Vergleich von planimetrisch CT‑gestützter Volumetrie mit vereinfachten Modellen zur Größenbestimmung intrapelviner Hämatome bei Beckenfrakturen im Rahmen der Schockraumdiagnostik

Zusammenfassung

Hintergrund

Blutungen im Becken können zu einem Kreislaufproblem (C-Problem) führen. Die weit verbreitete Ganzkörper-CT-Traumaspirale (GKCT) im Rahmen der Schockraumbehandlung kann zwar eine Aussage über die Blutungsquelle (arteriell vs. venös/ossär) geben, die Volumenbestimmung eines intrapelvinen Hämatoms mittels Planimetrie ist jedoch aufwendig und kann nicht zur schnellen Abschätzung des Blutverlustes dienen. Vereinfachte Messverfahren mittels geometrischer Modelle sollen zur Abschätzung des Ausmaßes einer Blutungskomplikation dienen.

Ziel der Arbeit

Es ist zu prüfen, ob sich mittels vereinfachter Geometriemodelle ein intrapelvines Hämatomvolumen bei Tile-B- und -C-Frakturen schon während der Schockraumdiagnostik quantitativ schnell und zuverlässig bestimmen lässt.

Material und Methoden

Es wurden retrospektiv 42 intrapelvine Blutungen nach Tile-B- und -C-Beckenfrakturen (n = 8:B, 34:C) an 2 Traumazentren in Deutschland selektiert (66 % männlich, 33 % weiblich; Durchschnittsalter 42 ± 20 J) und die CT-Untersuchungen, die im Rahmen des initialen Ganzkörper-CTs angefertigt wurden, näher analysiert. Zur Auswertung standen Spiral-CT-Datensätze mit 1–5 mm Schichtdicke zur Verfügung. Durch die Flächenmarkierung (ROI) der Blutungsareale in den einzelnen Schnittbildern wurde das Volumen berechnet. Vergleichend wurden die Volumina mit vereinfachten geometrischen Figuren (Quader, Ellipsoid, ellipsoide Modifikation nach Kothari) errechnet. Durch die Berechnung der Abweichung der Volumina der geometrischen Modelle zu der planimetrisch ermittelten reellen Hämatomgröße wurde ein Korrekturfaktor bestimmt.

Ergebnisse und Diskussion

Das mediane planimetrische Blutungsvolumen im Gesamtkollektiv betrug 1710 ml (10–7152 ml). Relevante Beckenblutungen mit einem Gesamtvolumen > 100 ml bestanden bei 25 Patienten. In 42,86 % wurde das Volumen im Modell „Quader“ überschätzt, und in 13 Fällen (30,95 %) zeigte sich eine deutliche Unterschätzung zum planimetrisch gemessenen Volumen. Somit wurde das Volumenmodell ausgeschlossen. In den Modellen „Ellipse“ und „Messmethode nach Kothari“ konnte man eine Approximation an das planimetrisch bestimmte Volumen mit einem über eine multiple lineare Regressionsanalyse errechneten Korrekturfaktor erreichen. Durch die zeitsparende Quantifizierung des Hämatomvolumens mittels modifizierter ellipsoider Berechnung nach Kothari lässt sich, bei Anzeichen eines C‑Problems, das Blutungsausmaß im Becken nach Trauma beurteilen. Dieses Messverfahren, als einfaches reproduzierbares metrisches Mittel, könnte zukünftig in die Schockraumdiagnostik eingebettet werden.

Abstract

Background

Bleeding in the pelvis can lead to a circulatory problem. The widely used whole-body computed tomography (WBCT) scan in the context of treatment in the trauma resuscitation unit (TRU) can give an idea of the source of bleeding (arterial vs. venous/osseous); however, the volume determination of an intrapelvic hematoma by volumetric planimetry cannot be used for a quick estimation of the blood loss. Simplified measurement techniques using geometric models should be used to estimate the extent of bleeding complications.

Objective

To determine whether simplified geometric models can be used to quickly and reliably determine intrapelvic hematoma volume in fractures type Tile B/C during emergency room diagnostics or whether the time-consuming planimetric method must always be used.

Material and methods

Retrospectively, 42 intrapelvic hemorrhages after pelvic fractures Tile B + C (n = 8:B, 34:C) at two trauma centers in Germany were selected (66% men, 33% women; mean age 42 ± 20 years) and the CT scans obtained during the initial trauma scan were analyzed in more detail. The CT datasets of the included patients with 1–5 mm slice thickness were available for analysis. By area labelling (ROIs) of the hemorrhage areas in the individual slice images, the volume was calculated by CT volumetrically. Comparatively, volumes were calculated using simplified geometric figures (cuboid, ellipsoid, Kothari). A correction factor was determined by calculating the deviation of the volumes of the geometric models from the planimetrically determined hematoma size.

Results and discussion

The median planimetric bleeding volume in the total collective was 1710 ml (10–7152 ml). Relevant pelvic bleeding with a total volume > 100 ml existed in 25 patients. In 42.86% the volume was overestimated in the cuboid model and in 13 cases (30.95%) there was a significant underestimation to the planimetrically measured volume. Thus, we excluded this volume model. In the models ellipsoid and measuring method according to Kothari, an approximation to the planimetrically determined volume could be achieved with a correction factor calculated via a multiple linear regression analysis. The time-saving and approximate quantification of the hematoma volume using a modified ellipsoidal calculation according to Kothari makes it possible to assess the extent of bleeding in the pelvis after trauma if there are signs of a C-problem. This measurement method, as a simple reproducible metric, could be embedded in trauma resuscitation units (TRU) in the future.