Serum-Biomarker bei alterstraumatologischen Patient*innen in der Notaufnahme zur Risikostratifizierung und Prädiktion eines postoperativen Delirs und intrakranieller Blutungen

Abstract

Sturzbedingte Frakturen und Kopfverletzungen gehören im Alter zu den häufigsten und wichtigsten Vorstellungsgründen in deutschen Krankenhäusern. Die gesundheitliche Entwicklung der geriatrischen Sturzpatient*innen ist von akuten sowie langfristigen Faktoren abhängig, dabei sind u.a. intrakranielle Blutungen und das Delir eigenständige Morbiditäts- und Mortalitätsrisikofaktoren. Diese Erkrankungen sind Forschungsgegenstand cerebraler Serum-Biomarkern-Studien, zur Entwicklung neuer Diagnostika. Ziel der Studie ist es, den prädiktiven Wert von Serum-Biomarkern in Bezug auf Stratifikation bezüglich intrakranieller Blutungen sowie postoperativem Delir im Notaufnahmesetting unter alterstraumatologischen Patient*innen zu untersuchen, um gezielte Behandlungspfade unter der Berücksichtigung der Ressourcen zu ermöglichen. Die zwei Fragestellungen dieser Arbeit lauten: 1. Erlauben cerebrale Serum-Biomarker bereits in der Notaufnahme die Prädiktion eines postoperativen Delirs für alterstraumatologische Femurfrakturpatient*innen? 2. Inwiefern können cerebrale Serum-Biomarker für die Ausschluss-Diagnostik von intrakraniellen Blutungen bei alterstraumatologischen Patient*innen in der Notaufnahme einen diagnostischen Beitrag leisten? Die Pilotprojektstudie erfolgte an zwei Studienkollektiven im ZAT® am RBK Stuttgart. Die Proben für die Serum-Biomarker-Diagnostik von GFAP (Glial fibrillary acidic protein), NF-L (Neurofilament-light), tTau (Total-TAU) und UCH-L1(Ubiquitin carboxy-terminal hydrolase L1) wurden einmalig in der Notaufnahme abgenommen und im Februar 2020 am „Departement of Biomedicine“ in Basel mittels der SIMOA®-Technologie analysiert. Die Daten wurden deskriptiv sowie mit nicht-parametrischen Tests durch die Softwaren R und JMP ausgewertet. Der Datensatz zu Fragestellung 1 wurden zwischen 11/2017 und 05/2018 prospektiv erhoben, dabei wurden 45 Femurfrakturpatient*innen eingeschlossen. Zur Delirdiagnostik wurden je eine Delirtestung mittels CAM (Confusion Assessment Method) und der CAM-S (Confusion Assessment Method-Severity) vorgenommen. Die CAM Testung erfolgte im Median am 2. und die CAM-S Testung am 6. postoperativen Tag. Ca. 50% der Patient*innen waren Delir positiv. Das Delir verlief heterogen (Scoresummen) und im zeitlichen Verlauf schwankend. Die Faktoren der Delirvulnerabilität und der auslösenden Faktoren waren interindividuell stark heterogen, Gruppenunterschiede bestanden insbesondere für Alter, kognitive Vorerkrankungen und vorbestehende Pflegebedürftigkeit. Die Serum-Biomarkerkonzentrationen schwankten interindividuell, dabei wurden für GFAP, NF-L und UCH-L1 erhöhte Konzentrationen des Gesamtkollektivs festgestellt. Für UCH-L1 wurde ein grenzwertiger Zusammenhang zu einem postoperativen Delir berechnet, die anderen Serum-Biomarker korrelieren nicht mit einem postoperativen Delir. Nach Berücksichtigung des Forschungsstandes und Pilotprojektdesigns erlauben die untersuchten Serum-Biomarker nach unserer Auffassung keine sichere Delirprädiktion zum Notaufnahmezeitpunkt. In möglichen Folgestudien könnten Patient*innen mit gesichertem Schädelhirntrauma durch höherfrequente Delirtestung mit mehreren Serum-Biomarkermessungen erneute untersucht und die grenzwertige Delir-Korrelation von UCH-L1 überprüft werden. Die Daten zu Fragestellung 2 wurden retrospektiv für den Zeitraum von 01/2018 bis 06/2019 erhoben, dabei wurden Daten von 18 Patient*innen mit einer intrakraniellen Blutung und 19 Patient*innen ohne intrakranielle Blutung verglichen. Die Einteilung der Gruppen erfolgte anhand der cranialen Computertomographie-Befunde. Auch im Datensatz zu Fragestellung 2 schwanken die Serum-Biomarkerkonzentrationen stark interindividuell und es zeigen sich erhöhte Konzentrationen für GFAP, NF-L und UCH-L1 für das alterstraumatologische Gesamtkollektiv. GFAP und UCH-L1 korrelieren im Gruppenvergleich der Computertomographiebefunde mit einer intrakraniellen Blutung. Dabei korreliert UCH-L1 zusätzlich mit einer kurzen Sturzrettungszeit. Die Forschungsergebnisse stehen in Übereinstimmung mit dem aktuellen Forschungsstand, wenn man das Pilotprojektdesign berücksichtigt. Ein Mehrwert der Serum-Biomarkerdiagnostik scheint in Bezug auf Stratifikation alterstraumatologischer Patient*innen in unterschiedliche Behandlungspfade zum Notaufnahmepunkt möglich. Folgestudien sollten Referenzwerte und Cut-off-Werte definieren, um eine praktische Anwendung und Interpretation zu gewährleisten.