Elecsys S100 Mehr Sicherheit für Sie: Ausschluss von gefährdeten Patienten nach leichtem SchädelHirn-Trauma 1. Das leichte Schädel-Hirn-Trauma Das Schädel-Hirn-Trauma (SHT) gehört zu den häufigsten Einweisungsdiagnosen in Notaufnahmen, wobei 90 % der Patienten mit SHT ein leichtes SHT mit einer Glasgow Coma Scale (GCS) von 13 – 15 Punkte aufweisen. Für die behandelnden Ärzte besteht dabei die Herausforderung vor allem darin, unter Berücksichtigung des Zeitfaktors zu entscheiden, ob ein Patient mit (leichter) Kopfverletzung und (zunächst) unauffälligem oder wenig auffälligem klinisch-neurologischen Untersuchungsbefund (GCS 13 –15 Punkte) überhaupt und wenn ja, welcher Diagnostik zugeführt werden sollte. Man möchte eine eventuell fatale Hirnverletzung nicht übersehen. Ferner muss der behandelnde Arzt entscheiden, ob diese Diagnostik ambulant erfolgen kann oder ob der Patient stationär aufgenommen werden sollte. Dabei ist zu berücksichtigen, dass eine Verletzung des Gehirns im Rahmen eines SHTs alleine durch Anamnese und klinische Untersuchung nicht sicher auszuschließen ist. Ein SHT kann – entgegen früherer Lehrmeinungen – auch ohne einen kompletten Verlust des Bewusstseins oder eine Amnesie vorliegen. Schon eine initiale kurzzeitige Benommenheit kann auf ein SHT hinweisen und lässt damit eine potenziell fatale intrakranielle Verletzungsfolge nicht ausschließen1, 2). Die Computertomographie des Schädels (CCT) gilt als Goldstandard zum Ausschluss einer relevanten intrakraniellen Verletzung. In den letzten Jahren wurden daher verschiedene klinische Entscheidungsregeln für die Indikation einer Bildgebung mittels CCT entwickelt, z.B. die Canadian CT Head Rule 3), die New Orleans Criteria 4) und die NICE Guideline 5), wobei jede dieser Regeln Stärken und Schwächen aufweist. Da in Deutschland jährlich ca. 270.000 Personen ein SHT erleiden 6) und nicht oder nur verzögert diagnostizierte Hirnverletzungen dauerhafte neurologische Funktionsverluste und sogar den Tod nach sich ziehen können, stellt auch die Diagnostik des leichten SHT eine relevante Herausforderung im klinischen Alltag dar 6). Vor- und Nachteile beim Management von Patienten mit leichtem SHT + Ambulante Behandlung und Entlassung Stationäre Behandlung Patienten mit leichtem SHT (GCS 13 – 15 Pkt) Ambulante Behandlung und Entlassung Einsparen von Zeit, Ressourcen und damit Kosten - Risiko, relevante Hirnverletzungen nicht zu erkennen mit potenziell dauerhaften neurologischen Funktionsdefiziten bis hin zum Tod Mehr Sicherheit durch Erkennen von Hirnverletzungen im Verlauf - Kosten - Begrenzte Ressourcen (stationäre Betten) - Risiko, relevante Hirnverletzungen nicht oder nur verzögert zu erkennen Schneller und relativ sicherer Ausschluss von Hirnverletzungen - Strahlenbelastung - Kosten CCT - Risiko, verzögert auftretende Hirnverletzungen nicht zu erkennen - Schneller und relativ sicherer Ausschluss von Hirnverletzungen - Auch verzögert auftretende Hirnverletzungen werden relativ sicher erkannt - Strahlenbelastung - Kosten CCT - Begrenzte Ressourcen (stationäre Betten) CCT-Untersuchung CCT = craniale Computertomogrphie = CT des Schädels Stationäre Behandlung – 2. Herausforderung für die behandelnden Ärzte Identifikation gefährdeter Patienten (5 – 15 % mit leichtem SHT, GCS = 13 – 15 Pkt) Nachteil &JOTDIjU[VOHTVCKFLUJW GCS 6OTJDIFSF&JOTDIjU[VOH CFJ*OUPYJLBUJPO%FNFO[ 4QSBDICBSSJFSF "VTTDIMVTT)JSOWFSMFU[VOH VONzHMJDI 4USBIMFOCFMBTUVOH CCT ,PTUFO 7FSGHCBSLFJU *EFOUJ¾LBUJPOBMMFJOEVSDI"OBNOFTFFSIFCVOHVOELMJOJTDIF6OUFSTVDIVOHOJDIUTJDIFS 3. S100: Biomarker als Indikator einer Verletzung der Blut-Hirn-Schranke 4%JNFSBVT1PMZQFQUJELFUUFO*TPGPSNFOTJOECFTPOEFST WPO#FEFVUVOHCJOEFU$BMDJVN Kapillare a) Untereinheiten Endothelzelle Astrozyt gap junction Vorkommen S100A1 ƝƝ (MBUUF.VTLVMBUVS ,BSEJPNZP[ZUFO/JFSF 4QFJDIFMESTF S100A Ɲƞ (MJB[FMMFOEFT1/4 VOE;/4 S100B ƞƞ )BVQUTjDIMJDIJOEFO "TUSPHMJB[FMMFOEFT;/4 S100 tight junction b) Endothelzelle S100-Freisetzung bei offener Blut-Hirn-Schranke Aufbau der Blut-Hirn-Schranke. Schematische Darstellung (aus Deetjen/Speckmann: Physiologie; München 1992): a) räumliche Anordnung b) Querschnitt #FJ7FSMFU[VOHEFS#MVU)JSO4DISBOLFHFMBOHU4JOEJFTZT UFNJTDIF;JSLVMBUJPOΪ%JF4,PO[FOUSBUJPOJN#MVUTUFJHU &MFDTZT4FSLFOOUEJFд6OUFSFJOIFJUEFT1SPUFJOTVOEXFJTU EBNJU4"VOE4#OBDI %JF,PO[FOUSBUJPOTNFTTVOHTPMMUFJOOFSIBMCEFSFSTUFO°4UVO EFOOBDIEFN5SBVNBFSGPMHFOEBEJF)BMCXFSUT[FJUEFT1SPUF JOTDB°.JOVUFOCFUSjHU 4. Korrelation des S100-Spiegels bei Patienten mit leichtem SHT Abgrenzung: SHT vs. Kontrollgruppe %FS#PYQMPU[FJHU4,PO[FOUSBUJPOFOWPOHFTVOEFO1FSTPOFO O BMT,POUSPMMHSVQQFVOEWPO1BUJFOUFONJUMFJDIUFN4)5 O S100 [μg/L] 1 0,5 Ergebnisse: - Der S100-Spiegel ist bei Patienten mit leichtem SHT gegenüber gesunden Personen deutlich erhöht. 0 - Klare Trennung von Patienten mit leichtem SHT von einer Kontrolle SHT I Kontrollgruppe Korrelation des S100-Spiegels mit klinischen Standardparametern S100 [μg/L] 2 CCT+ CCT– 1,5 n=6 1 n=24 Ergebnisse: 0,5 0 4,PO[FOUSBUJPOFOXVSEFOCFJ1BUJFOUFONJUMFJDIUFN4)5 HFNFTTFOVOENJU($4VOEEFN$$5#FGVOELPSSFMJFSU $$5+QPTJUJWFS$$5#FGVOE/BDIXFJTWPOJOUSBLSBOJFMMFO-jTJPOFO $$5OFHBUJWFS$$5#FGVOELFJOFJOUSBLSBOJFMMFO-jTJPOFO n=63 n=1089 n=98 n=29 13 14 GCS-Punkte - Patienten mit intrakraniellen Läsionen (positiver CCT-Befund) haben gegenüber Patienten ohne intrakranielle Läsionen (negativer CCT15 Befund) signifikant höhere S100-Werte. - Je niedriger der initiale GCS, desto höher der S100-Wert bei Patienten mit intrakraniellen Läsionen (positiver CCT-Befund) 5. Elecsys S100 als Ausschlussparameter Ausschluss intrazerebrale Läsionen mit S100 60 40 n=540 Kontrollgruppe 20 [%] 0 1BUJFOUFONJUMFJDIUFN4)5XVSEFOJOFJOFSQSPTQFLUJWFO NVMUJ[FOUSJTDIFO4UVEJFFJOHFTDIMPTTFO#FJ"VGOBINFXVSEF KFXFJMTFJO$$5EVSDIHFGISUVOEEFS48FSUJOOFSIBMCWPO 4UVOEFOOBDI5SBVNBHFNFTTFO"VFSEFNXVSEFO48FSUF FJOFSHFTVOEFO,POUSPMMHSVQQFNJUEFO8FSUFOEFS1BUJFOUFONJU MFJDIUFN4)5WFSHMJDIFOVOENJUEFO$$5TLPSSFMJFSU 40 n=1216 CCT– Ergebnisse: 20 - Der Cut-Off wurde bei 0,1 μg/L festgesetzt; 95 % der Gesunden 0 lagen unterhalb dieses Schwellenwertes. - 70 % der Patienten mit CCT negativen Befunden lagen oberhalb 40 n=93 CCT+ des Schwellenwertes (= 30 % Spezifität). 20 - 99 % aller CCT positiven Patienten zeigten auch einen erhöhten S100-Wert (= 99 % Sensitivität). 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 - Ein Patient mit pathologischem CCT-Befund wies einen unauffälligen S100-Wert <0,1 μg/L auf. In dem CCT dieses Patienten wurde eine knöcherne Fissur im Bereich des linken Stirnbeins diagnostiziert, allerdings ohne Hinweis für eine CCT+ CCT– > 0,10 μg/L ≤ 0,10 μg/L 93 1216 S100B intrakranielle Läsion. Die diagnostizierte Fissur hatte keine therapeutische Konsequenz. - PPV: Positiver Vorhersagewert = 10 % Total - NPV: Negativer Vorhersagewert = 99,68 % 1309 - S100-Werte liefern sehr wichtige Informationen für das Management von Patienten mit leichtem SHT. - Durch die Integration des Biomarkers S100 kann die Anzahl der CCT-Untersuchungen um ca. 30 % reduziert werden. Bestätigung des Nutzens von S100 durch eine Metaanalyse 100 80 7POJOTHFTBNUHFGVOEFOFO7FSzGGFOUMJDIVOHFOFSGMMUFO4UVEJFO EJF&JOTDIMVTTLSJUFSJFOOBDIEFN26"%"4*OTUSVNFOURVBMJUZ BTTFTTNFOUPGTUVEJFTPGEJBHOPTUJDBDDVSBDZ 60 Ergebnisse: [%] 94% 44% 40 - Sensitivität 94 % - Spezifität 44 % - Kombinierte Diagnostische Odds Ratio (DOR): 10,3 (Die kombinierte 20 DOR von 10,3 bedeutet eine 10-fach höhere Chance für ein positives Testergebnis (erhöhtes S100) bei einem Erkrankten gegenüber 0 Sensitivität NPV = 99 % PPV = 18 % Spezifität einem positiven Testergebnis bei einem Gesunden. Eine OR>10 gilt dabei als exzellentes Testkriterium). Schlussfolgerungen: - S100 kann als vorgeschalteter Screeningtest aufgrund der hohen Sensitivität hilfreich sein, Patienten mit erhöhtem Risiko für eine intrakranielle Verletzungsfolge zu identifizieren und einer weiteren Diagnostik, der CCT, zuzuführen - Überflüssige CCT-Untersuchungen und damit Belastungen für Patienten und Ressourcen können mittels S100 vermieden werden. - Bei negativem S100-Wert wäre eine weitere Diagnostik (z.B. CCT) und / oder Überwachung des Patienten nicht mehr notwendig. - S100 ist als Ausschlussparameter beim Management von Patienten mit leichtem SHT ausreichend untersucht und kann klinische Anwendung finden. Bestätigung des Nutzens von S100 mit Hilfe einer weiteren prospektiven Screening-Studie CCT+ CCT– S100+ S100– 100 99,1% *OFJOFSHSPFO1PQVMBUJPOWPO1BUJFOUFONJUMFJDIUFN4)5XVSEF EJF8FSUJHLFJUWPO4BMT4DSFFOJOH*OTUSVNFOUFWBMVJFSU#FJ 1BUJFOUFOWPOJOTHFTBNU1BUJFOUFOXVSEFFJOF$$5 EVSDIHFGISUVOEEJF48FSUFFSNJUUFMU.JU)JMGFWPOWFSTDIJF EFOFO$VU0GGTXVSEFO4FOTJUJWJUjUFO4QF[J¾UjUFO/17TVOE 117TFSSFDIOFU Ergebnis: Die Sensitivitäten und Spezifitäten früherer Studien wurden bestätigt. 80 Bei einem Cut-Off von 0,1 μg/L - NPV = 99,4 % 60 [%] - PPV = 8 % - Ein Patient mit pathologischem CCT-Befund wies einen unauf- 40 fälligen S100-Wert <0,1 μg/L auf. In dem CCT dieses Patienten wurde eine petechiale Blutung im Sinne einer Kontusion diag- 20 12,2% nostiziert, dies hatte allerdings keine therapeutische Konsequenz. Schlussfolgerung: 0 Sensitivität Spezifität Die Kenntnis der S100-Werte unterstützt den Arzt bei Patienten mit niedrigem Risiko auf eine CCT zu verzichten. Kenntnis des S100-Spiegels: Vorteile für das Patientenmanagement Arzt und Krankenhaus Patient 4DIOFMMFJOGBDIVOEPCKFLUJW (FSJOHFSF4USBIMFOCFMBTUVOH )JMGUCFJEFS&OUTDIFJEVOHT ¾OEVOHVOE1BUJFOUFO TUFVFSVOH 4JDIFSIFJU Fazit: Elecsys S100 liefert Informationen für ein optimiertes Management von Patienten mit leichtem SchädelHirn-Trauma. 4JDIFSIFJU ;FJUVOE,PTUFOFSTQBSOJT 8FOJHFS$$5T ;JFMHFSJDIUFUFT.BOBHFNFOU Referenzen: 1) American College of Emergency Physicians/Centers for Disease Control and Prevention (2008) http://www.acep.org 2) Deutsche Gesellschaft für Neurologie (2008) URL: http://www.leitlinien.net 3) Stiell et al. (2001) Lancet 357: 1391-1396 4) Haydel et al. (2000) N Engl J Med 343: 100-105 5) National Institute for Health and Clinical Excellence (2007) NICE clinical guideline 56. URL: http://www.nice.org.uk/CG056 6) Rickels (2009) Chirurg 80: 153-163 7) Biberthaler et al. (2006) Shock 25: 446-453 8) Zongo et al. (2012) Annals of Emergency Medicine 59: 209-218 9) Cervellin et al. (2012) Clinical Biochemistry 45: 408-411 10) Leidel et al. (2012) Unfallchirurg 115: 903-912 11) Biberthaler et al. (2004) Unfallchirurg 107:197-202 Klinischer Pfad aus: Zock et al. (2011) Notfall und Rettungsmedizin 14:261-267 Roche Diagnostics Deutschland GmbH Sandhofer Straße 116 68305 Mannheim www.roche.de COBAS, ELECSYS und LIFE NEEDS ANSWERS sind Marken von Roche. © 2012 Roche Diagnostics. Alle Rechte vorbehalten. 06889867990 ➀ 1112 Roche Diagnostics (Schweiz) AG Industriestrasse 7 CH-6343 Rotkreuz www.roche-diagnostics.ch Roche Diagnostics GmbH Engelhorngasse 3 A-1211 Wien www.roche.at Klinischer Pfad Zum verbesserten Management von SHT-Patienten Schädelverletzung und/oder neurolog. Störung Verdachtsdiagnose: Schädel-Hirn-Trauma Checkliste: Risikofaktoren Gruppe I Bei Indikation zur Schockraumversorgung Abklärung des Schädel-Hirn-Traumas entsprechend Schockraumalgorithmus Neurobogen (GCS, Pupillenbefund, Orientierung, Vitalparameter) - Krampfanfall – Unfallort - Krampfanfall – Transport - Krampfanfall – Klinik - Motorisches Defizit - Sensorisches Defizit - Tastbare Schädelfraktur - Monokel-, Brillenhämatom - Retroaurikuläres Hämatom - Liquorrhoe Nase oder Ohr - Sehstörung nach Trauma - Hörstörung nach Trauma - Hämatothympanon - AspirinT (Acetylsalicylsäure) - PlavixT (Clopidogrel) - TiklydT (Ticlopidin) - Andere Thrombozytenaggregations- hemmer - MarcumarT (Cumarin) - Andere Cumarinderivate - Hämophilie - Andere Gerinnungsstörung - Alter > 60 GCS < 13? Ja CCT ohne Verzögerung Nein Abklärung HWS-Trauma* * Entsprechend Algorithmus HWS-Trauma ** S100B innerhalb von 4 h nach Unfall, Blutzucker, Hb, Hk, Thrombos, Quick, PTT, Blutalkoholbestimmung bei V.a. Alkoholgenuss Blutabnahme** Risikofaktor der Gruppe I? Ja Ja Nein S100B-Wert im Normalbereich? Ja Nein Checkliste: Risikofaktoren Gruppe II - GCS < 15 - Keine Orientierung Person - Keine Orientierung Ort - Keine Orientierung Zeit - Alkoholintoxikation - Drogenintoxikation - Aggressiv und/oder agitiert - Kurzzeitige Bewußtlosigkeit - Retrograde Amnesie - Anterograde Amnesie - Erbrechen - Übelkeit - Schwindel - Kopfschmerzen - Sprachbarriere - Demenz - Andere neurologische Störungen Therapie nach Befund Risikofaktor der Gruppe II? Nein CCT Innerhalb von 30 Min. Pathologischer Befund? Ja Therapie nach Befund Nein Überwachung für 3 Stunden Erneuter Krampfanfall? Nein GCS < 15, neurolog. Defizit? Nein Gerinnungsstörung, Marcumar, ASS? Ja Ja Ja Kontroll-CCT oder MRT nach Rücksprache Stationäre Überwachung Nein Aufklärungsbogen Quelle: Zock et al., Notfall+Rettungsmedizin 2011; 14(4): 261–267 © Springer-Verlag Entlassung Roche Diagnostics Deutschland GmbH Sandhofer Straße 116 68305 Mannheim www.roche.de COBAS, ELECSYS und LIFE NEEDS ANSWERS sind Marken von Roche. © 2012 Roche Diagnostics. Alle Rechte vorbehalten. 1112 Roche Diagnostics (Schweiz) AG Industriestrasse 7 CH-6343 Rotkreuz www.roche-diagnostics.ch Roche Diagnostics GmbH Engelhorngasse 3 A-1211 Wien www.roche.at
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