Reevaluation und Empfehlung von unfallbezogenen Kriterien zur Aktivierung eines Schockraumteams nach Verkehrsunfall

Die Datengrundlage für diese deskriptive, retrospektive Registerstudie stellt die GIDAS-Datenbank dar (German In Depth Accident Study; Erhebungszeitraum 01/1999 bis 06/2021, Erhebungsgebiet Großraum Dresden sowie Hannover). Träger des GIDAS-Projekts sind die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) und die Forschungsvereinigung Automobiltechnik e. V. (FAT). Die Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH (VUFO) und die Unfallforschung der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) sind Forschungsnehmer. In der GIDAS-Datenbank werden polizeilich gemeldete Verkehrsunfälle mit Personenschaden erfasst, wobei bis zu 3500 Parameter anonymisiert in einer Fallakte gespeichert werden. Teams, bestehend aus technischem und medizinischem Personal, untersuchen Unfallstellen und erfassen Informationen wie Unfallablauf, Unfalltyp, medizinische Daten der Beteiligten und technische Daten der Fahrzeuge. Die medizinischen Daten werden mittels AIS-Codes erfasst und aus den behandelnden Kliniken abgefragt. Die Erhebung erfolgt nach einem Stichprobenplan. Im Falle eines prä- oder innerklinischen Versterbens als Unfallfolge wurden Verletzungsmuster ebenfalls anhand der AIS erfasst [8]. Neben Kraft- und Zweirädern wurden in dieser Arbeit ausschließlich Fahrzeuge der Klassen M1 (Pkw bis 8 Sitzplätze) und N1 (Nutzfahrzeuge bis 3,5 t) betrachtet. Nur vollständig dokumentierte und rekonstruierte Fälle mit Personenschaden wurden verwendet.

Es wurde ein Datensatz für Fahrzeuginsassen erstellt und für die Betrachtung von Geschwindigkeitsänderung (DeltaV), Frontalkollisionen mit Intrusion von mehr als 50–70 cm sowie dem Tod bzw. der Ejektion eines Insassen verwendet.

Ein zweiter Datensatz wurde aufgrund der veränderten Kollisionsbedingungen und Verletzungsmechanismen für Fußgänger/Zweiradaufsassen („vulnerable road user“ [VRU]) erstellt. Bei Mehrfachkollisionen wurde bei Pkw-Insassen die schwerste (hinsichtlich Verletzungsfolge), bei VRU die initiale Kollision betrachtet, sofern nicht eine Objektkollision ursächlich für die Kollision mit einem anderen Verkehrsteilnehmer war.

In dieser Arbeit wurde das Vorliegen eines Maximum-Abbreviated-Injury-Scale-Werts von 3 oder höher (MAIS 3+) als Unfallfolge als „schwere Verletzung“ definiert. Entsprechend wurden z. B. schwere Thorax‑, Becken- und Bauchtraumata mit Verletzungen der inneren Organe, schwere Schädel-Hirn-Traumata (SHT), Majoramputationen, (offene) Frakturen langer Röhrenknochen oder der großen Gelenke, zentrale Gefäßverletzungen, schwere Verletzungen der Wirbelsäule und Verbrennungen (ab II° und 10 % KOF) inkludiert und von der Notwendigkeit einer Schockraumalarmierung ausgegangen. Alle weiteren Personen wurden als „Leichtverletzte“ eingestuft.

Die Kriterien Frontaufprall mit Intrusion von mehr als 50–70 cm und DeltaV > 30 km/h wurden metrisch bewertet. Es erfolgte eine Adjustierung der Cut-off-Werte, um Auswirkungen auf die Gütekriterien und Verletzungswahrscheinlichkeiten betrachten zu können. Nach Frontaufprall wurden die Intrusionsmaße 20, 50, 75 und 100 cm betrachtet. Per Definition handelt es sich bei Intrusion um die Innenraumdeformation eines Fahrzeugs (z. B. Versatz des Armaturenbretts in Richtung Sitz). Alternativ wurden identische Werte auf eine maximale Deformation angewendet und betrachtet. Hierfür wurde der Datensatz zuvor nach Anprallrichtung unterteilt. Für DeltaV erfolgte die Auswertung der Gütekriterien für 30, 50, 70, 100 und 130 km/h.

VRU-Beteiligung, Ejektion bzw. Tod eines Insassen wurden als binär betrachtet. Für die Ejektion eines Insassen wurden sowohl herausgeschleuderte als auch weitere Insassen betrachtet. Für die Beurteilung bei VRU-Beteiligung wurden sowohl Kollisionen mit mehrspurigen Fahrzeugen (MSF), VRU untereinander und deren Alleinunfälle bzw. Objektkollisionen berücksichtigt.

Es folgte die Berechnung der Gütekriterien Sensitivität (Sens.), Spezifität (Spez.), positiver (PPW) und negativer prädiktiver Wert (NPW) bzgl. einer schweren Verletzung bei Auftreten eines Schockraumkriteriums. Zur Betrachtung von Über- und Untertriagierung wurden „false positive“ (fp), „false negative“ (fn), „true positive“ (tp) und „true negative“ (tn) Fälle ermittelt.

Die Sensitivität ist ein Maß dafür, wie gut ein Schockraumkriterium tatsächlich eine schwere Verletzung zur Folge hat. In Abhängigkeit vom Schockraumkriterium wird sie aus dem Verhältnis tatsächlich schwer Verletzter (MAIS 3+, tp) und der Summe aus schwer Verletzten, unabhängig davon ob diese dem Schockraumkriterium zugeordnet werden können (tp + fn), berechnet. Der positive prädiktive Wert hingegen ist eine Kennzahl, um die Zuverlässigkeit eines Schockraumkriteriums hinsichtlich der Assoziation zu einer schweren Verletzung zu bewerten. Er hängt von der Sensitivität, der Spezifität und der Gesamthäufigkeit schwerer Verletzungen ab (Verhältnis zwischen tatsächlich schwer Verletzten [MAIS 3+, tp] und korrekt bzw. falsch als schwer verletzt zugeordneten Personen [tp + fp]).

Die Wahrscheinlichkeiten für das Eintreten einer schweren Verletzung wurden mittels Verletzungsrisikofunktionen (binäre logistische Regressionsanalyse) ermittelt. Der hierfür verwendete Klassifikationsschwellenwert β entspricht dabei der Verletzungswahrscheinlichkeit der jeweiligen unabhängigen Variable. Bei binären Variablen erfolgte eine Verteilungsanalyse anhand des GIDAS-Abzugs. Abhängige Variable war die MAIS-Ausprägung (bzw. die adjustierten Werte für Intrusion und DeltaV), unabhängige Variablen stellten die Schockraumkriterien dar. Folgende Software wurde verwendet: Matlab Version 2020b bzw. 9.9 (MathWorks 2020, Natick, USA), Microsoft Excel für Mac, Version 16.57 (Microsoft, Redmond, USA).

Eine Innenraumdeformation (Intrusion) von mehr als 50 cm lag bei 422 Fällen (0,73 %) vor. Bei 134 (31,7 %) dieser Fälle lag eine Frontalkollision zugrunde. Die Verteilung der Verletzungsschwere ist in Abb. 2 dargestellt.

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Beim Vergleich der Intrusionswerte zeigt sich mit steigender Intrusion ein steigender Klassifikationsschwellenwert β, ein steigender PPW und eine abnehmende Sensitivität hinsichtlich des Auftretens einer MAIS-3+-Verletzung (Tab. 1). Spezifität und NPW ändern sich mit ≥ 98 %, unabhängig von Intrusion, kaum.

Mit steigender unfallbedingter Verzögerung (DeltaV) steigt die Wahrscheinlichkeit einer MAIS-3+-Verletzung von 3 % (30 km/h) auf > 90 % ab 100 km/h (Tab. 2). Mit steigendem DeltaV fällt die Sensitivität, wobei Spezifität und PPW steigen.

In Abhängigkeit von der MAIS-Ausprägung zeigen Intrusion > 50 cm und DeltaV > 30 km/h mit steigender Verletzungsschwere einen sinkenden Klassifikationsschwellenwert β und (bei sinkender Fallzahl, tp und fn) eine steigende Sensitivität. Die Spezifität von ≥ 99 % (Intrusion) bzw. ≥ 89 % (DeltaV) bleibt nahezu unverändert (Tab. 3).

Im Datensatz wurden 106 herausgeschleuderte Insassen erfasst. Hiervon wiesen 60 (57 %) eine MAIS-3+-Verletzung (38 % MAIS 4+ und 22 % MAIS 5+) auf. In 64 dieser Fälle befanden sich weitere Beteiligte im Fahrzeug, von denen 18 (28 %) eine MAIS-3+-Verletzung (11 % MAIS 4+ und 5 % MAIS 5+) davontrugen. Für herausgeschleuderte Personen ergibt sich somit ein PPW von 57 % bei einer Sensitivität von 6 %. Mitinsassen weisen einen PPW von 28 % bei einer Sensitivität von 2 % auf (Tab. 4).

Im Datensatz lagen 242 (0,4 %) Fälle mit Todesfolge eines Insassen vor. In diesen wurden 126 weitere Insassen erfasst, wovon 57 (45,2 %) eine MAIS-3+-Verletzung aufwiesen. Damit ergaben sich Verletzungswahrscheinlichkeiten für MAIS 3+ von 45,2 %, für MAIS 4+ von 26,2 % und für MAIS 5+ von 16,7 % (PPW 45 %, Sens. 8 %; Tab. 4).

Für die Fußgänger‑/Zweirad(VRU)-Kollision erfolgte die Bewertung von Alleinunfällen bzw. Objektkollisionen, Kollisionen von VRU mit MSF sowie der Fahrzeuginsassen nach Kollision mit VRU. Es wurden 57.837 Fahrzeuginsassen, 23.078 VRU-Kollisionen und 15.678 Kollisionen von VRU mit MSF erfasst. Für Fahrzeuginsassen ergab sich dabei die Wahrscheinlichkeit einer MAIS-3+-Verletzung von 1,7 %, für VRU nach Alleinunfällen bzw. Objektkollisionen von 8,2 % und für VRU nach Kollision mit MSF von 8,2 %. Gütekriterien für letztere Betrachtung sind in Tab. 4 dargestellt.

Der nach Anprallrichtungen gefilterte GIDAS-Abzug ergab nach Frontanprall 28.202 Fälle, von denen 488 Personen (1,7 %) MAIS3+-Verletzungen aufwiesen. Von den erfassten 16.149 Fällen nach Seitanprall waren 315 (2 %) schwer verletzt. Die in Tab. 5 dargestellten Gütekriterien zeigen mit steigender maximaler Fahrzeugdeformation eine steigende Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer MAIS-3+-Verletzung. Für den Frontanprall liegt eine Wahrscheinlichkeit von 19 % bei 100 cm Deformation vor, im Falle eines Seitanprall bereits ab 75 cm.

Die in der aktuellen Version der S3-Leitlinie Polytrauma/Schwerverletzten-Behandlung aufgeführten Kriterien, welche zu einer Schockraumalarmierung führen sollten, wurden im Vergleich zur Vorgängerversion auf lediglich VU mit Ejektion aus dem Fahrzeug und Fraktur langer Röhrenknochen reduziert. Anhand der GIDAS-Daten konnte diese Reduktion teilweise untermauert werden. Nach wie vor werden den Rettungskräften bzw. Leitstellendisponenten jedoch keine klaren Empfehlungen ausgesprochen, wann ein Schockraumalarm ausgelöst werden sollte. Auch die Empfehlung der Leitlinie zur großzügigen Schockraumalarmierung bei geriatrischen Patienten schafft wenig Konkretisierung bzw. bewirkt eine mögliche Übertriage dieser Patienten.

Im Hintergrundtext der Leitlinie wird ferner eine erweiterte Primärdiagnostik durch Thorax-CT nach folgenden unfallbezogenen Kriterien empfohlen: VU mit v_max > 50 km/h, Patient aus Fahrzeug geschleudert, Überrolltrauma, erhebliche Fahrzeugdeformierung, Fußgängerkollision mit > 10 km/h, Zweiradkollision mit > 30 km/h sowie Schleuderdistanz von Fußgänger nach Kollision mit Fahrzeug > 3 m. Die Formulierung erhebliche Fahrzeugdeformierung ist unscharf und eine Interpretation dieser erfolgt subjektiv. Außerdem sind einige dieser Kriterien prähospital nicht sicher erheb- oder beurteilbar.

Die Entfernung der unfallbezogenen Kriterien „Intrusion von mehr als 50–70 cm“, „Geschwindigkeitsänderung von delta > 30 km/h“ und „Fußgänger‑/Zweiradkollision“ als Schockraumindikationen kann anhand der vorliegenden Daten wissenschaftlich untermauert werden. Das Kriterium „Tod eines Insassen“ sollte wieder aufgenommen und „Ejektion aus dem Fahrzeug“ sollte anhand unserer Daten beibehalten werden.

Nach VU mit VRU-Beteiligung sollte nicht nur eine CT des Thorax, sondern auch des Schädels niederschwellig erfolgen, insbesondere bei Einnahme von gerinnungshemmenden Medikamenten oder geriatrischen Patienten [16‐18]. Bezüglich der Fahrzeugdeformierung lagen erst bei Werten von 130 cm (Frontanprall, β 42 %, PPW 33 %) bzw. 100 cm (Seitanprall, β 43 %, PPW 24 %) vertretbare Wahrscheinlichkeiten vor, sodass diese Maße in die Empfehlung aufgenommen werden könnten, um diese zu objektivieren.

Wie bereits in der aktuellen Version der Leitlinie erwähnt, scheinen die betrachteten unfallabhängigen Kriterien kaum zu einer Reduktion der Übertriage führen zu können [19‐21]. In einer Vorarbeit konnte unsere Arbeitsgruppe bereits objektive, prähospital erhebbare Parameter identifizieren, welche nach VU zu einer Notarztalarmierung führen sollten [22]. Dies sind im Wesentlichen „Herausschleudern eines Insassen“, „brennendes Fahrzeug“, „problematische Rettung durch Verklemmung der Person oder des Fahrzeugs“, „Helmverlust von Zweiradaufsassen“, „Pkw (teilweise) zerrissen“, „Amnesie eines Betroffenen“, „VRU mitgeschliffen/überrollt“ und „Scheibenbruch am Gegnerfahrzeug sowie Amnesie (bei VRU-Beteiligung)“. Anhand der GIDAS-Daten wäre eine Analyse hinsichtlich vorhandener Unfallmodalitäten, welche zu einer Veränderung der Vitalparameter und/oder schweren Verletzungen mit der Notwendigkeit einer Schockraumbehandlung führen, als Folgeprojekt möglich. Wie ebenfalls in der aktuellen Version der Leitlinie erwähnt, sollten dabei physiologische Parameter als Eingangskriterium Berücksichtigung finden [19].

Einschränkend zu nennen ist die prähospitale Beurteilbarkeit der maximalen Fahrzeugdeformierung. Diese könnte jedoch anhand von Beispielbildern als Ausbildungsinhalt von Rettungskräften aufgenommen werden, um eine Schätzung abhängig vom Fahrzeugtyp zu ermöglichen. Die teilweise widersprüchlich erscheinenden Gütekriterien (bspw. sinkende Sensitivität mit steigender Intrusion oder DeltaV) resultieren aus einem deutlich unbalancierten Datensatz, in dem eine kleine Anzahl schwer verletzter Personen einer deutlichen Mehrheit nicht bzw. leicht verletzter Personen gegenübersteht. Diese Werte wurden daher nur teilweise in die Betrachtung integriert und hauptsächlich der Schwellenwert β sowie der PPW betrachtet.

Die in der aktuellen S3-Leitlinie genannten Parameter „Überrolltrauma“, „Fraktur langer Röhrenknochen“, „Schleuderdistanz von Fußgänger nach Kollision mit Fahrzeug > 3 m“ konnten anhand der hier vorliegenden Daten nicht beurteilt werden. Es wurde von einer Schockraumindikation bei Verletzungen der Schwere von mindestens AIS 3 ausgegangen. Dies entspricht den aktuellen Schutzzielen der Automobilindustrie zur Verbesserung der Fahrzeugsicherheit. Eine Übertriage aufgrund schwerer, jedoch isolierter, nicht lebensbedrohlicher Verletzungen ist nicht auszuschließen. Dies kann jedoch durch die Notwendigkeit einer gründlichen und sofortigen Reevaluation des Patienten bei Vorhandensein einer solchen Verletzung zum Ausschluss weiterer Unfallfolgen und Nutzung von physiologischen Parametern relativiert werden. Ferner wurden keine patientenspezifischen Parameter wie Vitalwerte oder die präklinische Notwendigkeit von Notfallinterventionen in die Bewertung der Verletzungsschwere einbezogen. Diese Informationen liegen den Disponent*innen bei der Primäralarmierung jedoch nicht vor und bieten damit keinen Anhalt für eine adäquate Primäralarmierung.