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The acute abdomen is the main term for an at first unclear emergency situation of the abdominal cavity. The acute abdomen belongs to the three most important reasons for the admission of patients into the emergency room. Further, this illness ranks 40% of all consultations in the ambulant care sector. The acute abdomen requires an early and direct diagnosis because of its potential of having a life threatening differential diagnosis.

Accurate epidemiological data of the acute abdomen has not been published so far. Whereas prevalence and incidence rates of some differential diagnosis e.g. acute appendicitis, cholecystits, pancreatitis, and mechanical small intestine ileums have shown constant falling numbers, cases of perforated ileus are in decline.

This HTA report aimed to assess the ultrasound diagnosis of the acute abdomen considering children and adults. This will be done from a medical and economic perspective. The differential diagnosis respectively the cause of the acute abdomen binds high direct treatment costs, especially in the stationary sector. Ultrasound diagnosis is a procedure that plays a big part in the differential diagnosis process and it is widely used in practise. Other research methods of diagnosing acute abdominal illness are: clinical examinations with inspection and palpation, surgical exploration and laparocopy as well as computer tomography and x-ray examination.

The main objective of this HTA report is to assess what significance sonography should have within the examination strategy of the acute abdomen from the medical and economical view. Second, this HTA report will evaluate under which circumstances the ultrasonographic diagnosis of the acute abdomen, considering medical and economical quality classifications, is the alternative of choice to comparable diagnostic measures.

Based on the levels of evidence and grades of recommendations by Phillips (2001), relevant publications were identified by hand-search and conducting a systematic literature search. The target population this HTA report is aimed at are children and adults with acute abdomen or embedded differential diagnosis. Hand-search was conducted inside of the known data bases of HTA institutions as well as from medical and economical journals. The following databases were searched in cooperation with the DIMDI to identify relevant literature: Biosis-Previews (BA93), Biotechnobase (ET80), Cab-Health (AZ72), Elsevier Biobase (EB94), EMBASE (EM74), Embase Alert (EA08), Ethmed (ED93), Euroethics (EU93), Gerolit (GE79), Heclinet (HN69), IHTA (HT83), IPA (IA70), MEDLINE (ME90, Medline Alert (MEOA) and SciSearch (IS74).

The search parameters were orientated by the embedded differential diagnosis's as well as diagnostic measures considering the acute abdomen. The bibliographic search covered the period from 1990 to 2003. The relevant languages are English, German in connection to French.

The evaluation of the information has been graduated. It must be clear that the abstract follows the topic of the acute abdomen. The as such identified literature will be structured by its methodological quality and relevance. This will be analysed and later valued after it is clear that the minimum requirements are met.

21 publications out of the identified 560 citations conformed to the medical inclusion criteria resp. the characteristics concerning the methodological quality and transparency. Regarding the target population of adult patients, 18 publications have been evaluated. Three publications have been evaluated which stated children as the target population.

For adults, the evaluated articles confirmed consistently the sufficient diagnostic quality for ultrasound for the acute abdomen, becoming an adequate alternative to other comparable diagnostic methods and techniques. On the one hand, compulsory ultrasound can reduce the rate of false negative or false positive diagnostic findings. On the other hand, compulsory ultrasound can improve diagnostic quality and will allow an earlier differential diagnosis.

The evaluated papers of the target population 'children' demonstrated that sonography resp. ultrasound as the basic examination is recommended for children with acute abdominal pain.

All authors considered that ultrasound is a technique offering increasing knowledge in the diagnosis of the acute abdomen. The weak point stated by some authors is the high variance concerning the results' sensitivity. This may result from a correlation between the doctors' experience and the quality of the diagnosis. Further, the lack of blinded trials can be a problematic point. Also, the high variance of the included age-cohorts which excluded the possibility of dividing a study into the two focussed target populations can be discussed critically.

Altogether, the identified and assessed publications did not account at all for the huge knowledge benefits related to the technical development of modern ultrasound and computed tomography systems. Using modern ultrasound techniques like Tissue Harmonic Imaging (THI), picture quality and detail-recognisability of pathological proceedings increased. At present, THI is used as a routine diagnostic technique in abdominal diagnosis. Furthermore, the development of smaller-sized ultra-sound systems can enhance existing time advantages in life-threatening events. Therefore, today's hospital diagnostic time needs of acute disease patterns are only seven minutes.

The proceeding of the information retrieval and the economic assessment correspond to the stated medical assessment.

Three publications out of the identified 560 citations conformed to the economic inclusion criteria resp. the characteristics concerning the methodological quality and transparency of health economic studies.

The evaluated articles confirmed consistently that routine ultrasound is a cost-effective technique for the diagnosis of the acute abdomen which has to be complemented with other diagnostic methods regarding the existing diagnostic findings. Two articles arrived at the conclusion that ultrasound is more cost-effective than other comparable techniques. One article recommended the use of ultra-sound within a structured diagnostic strategy.

The results out of the identified literature admitted the conclusion that sonographic diagnosis of the abdomen is a cost effective option comparing to other comparable diagnostic regimes. All referred authors came to the conclusion that sonography is a technique with high (medical) effect and lower or at least low costs. Some authors estimated in their specific studies that sonography is more cost-effective than the other compared techniques.

The scare quantity of health economic evaluations has to be considered problematically. Further, the identified economic publications do not assess all technologies of interest with all differential diagnosis as well as the wide ranges of the peer groups included into the assessment is a critical point, where only one evaluation distinguished between the two peer groups.

Overall, the consistent results of the publications included approve the conclusion that sonography is a cost-effective basic diagnosis of the acute abdomen which has to be completed due to the examination findings by other diagnostic techniques.

ithin the limits of this HTA report, ethical of social aspects have not been identified. At least the reduction of false positive or false negative examination findings as well as the problem of unintended radiation exposure can be included into an ethical dimension. Within the identified literature we did not find any assessable results.

The acute abdomen poses a huge diagnostic challenge for the practitioner. The results of the medical and economic assessment came to the conclusion that sonography can provide significant medical benefits in a cost-effective way. For the target group children with acute abdomen, the prevention of an unintended radiation exposure is of high relevance. Here, sonography is already the diagnostic technique of choice. Within the limits of this health technology assessment, ethical of social aspects have not been identified which justified a separate assessment.

During a structured examination strategy, e.g. guidelines, sonography of children has become the diagnostic method of choice. Taking up sonography as a primary diagnostic evaluation into the guidelines of the analysis of the considered literature is recommended. The usage of already existing ultrasound systems is also recommended.

Das akute Abdomen ist der Oberbegriff für eine ätiologisch zunächst unklare Akutsituation im Bereich des Abdomens. Als ‚akuter Bauch(schmerz)' gehört das Syndrom zu den drei wichtigsten Ursachen bei der Aufnahme von Patienten in die Notaufnahme und stellt bis zu 40% der Konsultationen im ambulanten Bereich [1]. Aufgrund seiner potenziell lebensbedrohlichen Differenzialdiagnosen erfordert das akute Abdomen eine frühzeitige und unmittelbare Diagnostik.

Exakte epidemiologische Daten des akuten Abdomens sind bisher nicht publiziert. Während die Prävalenz- und Inzidenzraten einiger Differenzialdiagnosen wie z. B. der akuten Appendizitis, der Cholezystitis und der Pankreatitis sowie des mechanischen Dünndarmileus über die letzten Dekaden hinweg annähernd konstante Zahlen zeigen, haben die Fälle mit perforiertem Ulkus abgenommen.

Der Pathomechanismus des akuten Abdomens ist zum einen auf abdominale zum anderen auf extraabdominale Ursachen zurückzuführen. Zu den wichtigsten abdominalen Ursachen zählen die Perforation und/oder die Obstruktion eines Hohlorgans (Ulkus, mechanischer Ileus, Dünndarmileus, Nephrolithiasis, inkarzerierte Hernien, Invagination, Volvulus), intraabdominelle Entzündungen (akute Appendizitis, akute Cholezystitis, akute Pankreatitis, Divertikulitis, Peritonitis), Organrupturen (Bauchtrauma) vaskulär-ischämische Erkrankungen (Mesenterialinfarkt, ischämische Kolitis) sowie vaskulär-hämorrhagische Erkrankungen (Blutungen in die Bauchhöhle, Bauchaortenaneurysma). Extraabdominale Ursachen sind z. B. der Myokardinfarkt, die Perikarditis, die Pneumonie, die Porphyrie, die hämolytische Krise bei Sichelzellenanämie oder die diabetische Ketoazidose.

Ziel dieses HTA-Berichts ist es, die sonographische Diagnostik des akuten Abdomens bei Kindern und Erwachsenen aus medizinischer und aus ökonomischer Perspektive zu bewerten. Die Differenzialdiagnosen bzw. die Ursachen des akuten Abdomens bedingen hohe direkte Behandlungskosten, die in der Regel aufgrund der potenziell lebensbedrohlichen Lage im stationären Bereich anfallen. Als bildgebendes Verfahren ist die Sonographie an der Differenzialdiagnostik beteiligt. Sie ist in der Praxis bereits weit verbreitet. Neben der Sonographie werden die Untersuchungsmethoden der klinischen Untersuchung mit Inspektion und Palpation, chirurgische Exploration und Laparoskopie sowie die bildgebenden Verfahren CT und Röntgenuntersuchung bei der Diagnostik des akuten Abdomens angewandt.

Auf Basis des medizinischen und des sozioökonomischen Hintergrunds ist zu bewerten, welchen Stellenwert die Sonographie innerhalb der Untersuchungsstrategie beim akuten Abdomen aus medizinischer und aus ökonomischer Sicht einnimmt. Dieser HTA-Bericht wird insbesondere die Frage beantworten, unter welchen Bedingungen die sonographische Diagnostik des akuten Abdomens hinsichtlich medizinischer und ökonomischer Gütekriterien eine Alternative der ersten Wahl im Vergleich zu anderen diagnostischen Maßnahmen wie der CT, Röntgen oder der chirurgischen Exploration ist.

Auf Basis der Evidenzhierarchie nach Phillips (2001) [2] werden relevante Publikationen mittels Handrecherche sowie mit Hilfe einer strukturierten Datenbankrecherche identifiziert. Die Zielpopulation dieses HTA-Berichts sind Kinder und Erwachsene mit akutem Abdomen oder einer der eingeschlossenen Differenzialdiagnosen. Die Literaturrecherche erfolgte per Handrecherche in den Datenbanken der bekannten HTA-Institutionen, in verschiedenen medizinischen und ökonomischen Fachzeitschriften sowie strukturiert mit Hilfe des DIMDI in den Datenbanken Biosis-Previews (BA93), Biotechnobase (ET80), Cab-Health (AZ72), Elsevier Biobase (EB94), EMBASE (EM74), EMBASE Alert (EA08), Ethmed (ED93), Euroethics (EU93), Gerolit (GE79), Heclinet (HN69), IHTA (HT83), IPA (IA70), MEDLINE (ME90), MEDLINE Alert (ME0A) und SciSearch (IS74).

Die Suchparameter orientieren sich an den eingeschlossenen Differenzialdiagnosen sowie den diagnostischen Maßnahmen beim akuten Abdomen. Der Suchzeitraum beginnt 1990. Relevante Sprachen sind englisch, deutsch sowie im Rahmen der Handrecherche französisch.

Die Bewertung der Information erfolgt gestaffelt. Grundvoraussetzung für eine weitergehende Begutachtung der durch strukturierte Suche gefundenen Literatur ist zunächst, dass aus der verfügbaren Kurzfassung das berücksichtigte Themenumfeld des akuten Abdomens hervorgeht. Die so identifizierte Literatur wird weitergehend hinsichtlich ihrer methodischen Qualität und Relevanz analysiert, um anschließend im Rahmen dieses HTA-Berichts unter Erfüllung qualitativer Mindestanforderungen bewertet und diskutiert zu werden.

Als Kriterien für die medizinische Qualität dienen die Checklisten der German Scientific Working Group Technology Assessement for Health Care (1999) [3]. Ausgeschlossen von der Beurteilung werden Publikationen, die die genannten Kriterien nicht erfüllen oder nicht in den eingeschlossenen Kontext des akuten Abdomens einzubeziehen sind.

Von den insgesamt 560 identifizierten Literaturstellen erfüllen nur 21 Veröffentlichungen die genannten medizinischen Einschlusskriterien bzw. die Eigenschaften hinsichtlich der methodischen Qualität und Transparenz. Für die Zielpopulation der Erwachsenen werden 18 Publikationen bewertet; für die Population der Kinder drei Studien.

Die beurteilten Arbeiten für die Zielpopulation der Erwachsenen kommen übereinstimmend zu dem Ergebnis, dass die sonographische Untersuchung des akuten Abdomens eine ausreichend hohe medizinische Güte aufweist, um als Alternative zu anderen vergleichbaren Untersuchungsmethoden genutzt zu werden. Die Spanne der Sensitivität reicht von 30% bei der Differenzialdiagnose Peritonitis bis hin zu 98% bei Ileus. Die Spezifität liegt zwischen 67% bei sigmoider Divertikulitis bis zu 100% bei Peritonitis, Divertikulitis und Pankreatitis.

Die Studien kommen insgesamt zu dem Ergebnis, dass durch den obligatorischen Einsatz der Sonographie die Rate falsch negativer bzw. falsch positiver Befunde vermindert werden kann, und zusätzlich eine verbesserte und frühzeitigere Differenzialdiagnostik zu erwarten ist.

Die Arbeiten für die Zielpopulation der Kinder kommen zu dem Ergebnis, dass die Sonographie als Basisuntersuchung bei akuten abdominellen Schmerzen bei Kindern zu empfehlen ist, was die bereits bestehende Leitlinie der Arbeitsgemeinschaft der wissenschaftlichen medizinischen Fachgesellschaften (AWMF) zur Diagnostik bei akuten Bauchschmerzen bei Kindern dokumentiert.

Die Sonographie wird von allen Autoren als Verfahren mit zusätzlichem Erkenntnisgewinn bei der Diagnostik des akuten Abdomens angesehen. Als ihr wesentlicher Schwachpunkt wird jedoch von den Verfassern die bisweilen hohe Schwankungsbreite hinsichtlich der Sensitivität der Ergebnisse angesehen. Hier scheint der Zusammenhang zwischen der Erfahrung des Untersuchers und der Güte des Untersuchungsergebnisses teilweise bestätigt zu werden. Aus diesem Grund sollen die Ausbildungsstandards der Sonographie zumindest evaluiert werden, um eine dem derzeitigen Stand der medizinischen Technik entsprechende gleichbleibende Untersucherqualität zu gewährleisten.

Als weiterhin problematisch muss die in bis auf einer Studie fehlende Verblindung angesehen werden. Auch die hohe Spanne der einbezogenen Alterskohorten, die häufig eine Trennung hinsichtlich der untersuchten Zielpopulationen nicht zulässt, ist zumindest als kritisch zu bewerten.

Insgesamt berücksichtigen die bewerteten Studien auf Basis des aktuellen Stands der medizinischen Wissenschaft nach vielfach nicht den enormen Erkenntniszugewinn gerade in Bezug auf die technische Weiterentwicklung in der modernen Sonographie und Mehrzeilen-CT. So können durch den Einsatz moderner Ultraschallverfahren wie dem THI sowohl die Bildqualität als auch die Detailerkennbarkeit pathologischer Prozesse deutlich verbessert werden. Das THI wird heute bereits als Routineverfahren in der abdominellen Sonographie eingesetzt. Weiterhin können durch die Entwicklung immer kleinerer Ultraschalleinheiten bestehende Zeitvorteile des Ultraschalls in einer Notsituation weiter verbessert werden, so dass heute zur Diagnostik akuter Krankheitsbilder etwa nur sieben Minuten notwendig sind.

Das Verfahren der Informationsgewinnung und der strukturierten Bewertung entspricht der geschilderten Methodik für die medizinische Bewertung. Als Bewertungskriterien dient für den ökonomischen Teil die Checkliste zur Beurteilung gesundheitsökonomischer Studien der German Scientific Working Group Technology Assessement for Health Care [3].

Von den insgesamt 560 gefundenen Literaturstellen (in der Regel Hintergrund- und Übersichtsarbeiten, klinische Studien, technische Berichte; sehr wenige gesundheitsökonomische Evaluationen) erfüllen nur drei Publikationen die genannten Einschlusskriterien bzw. die geforderten Eigenschaften hinsichtlich der methodischen Qualität und Transparenz gesundheitsökonomischer Studien.

Die bewerteten ökonomischen Studien kommen zu dem Ergebnis, dass die Sonographie eine kosteneffiziente Basisdiagnostik des akuten Abdomens ist. In zwei Veröffentlichungen beurteilen die Verfasser die Sonographie als kosteneffizienter als die verglichenen anderen Verfahren. Eine Übersichtsarbeit empfiehlt die Anwendung der Sonographie im Rahmen einer strukturierten Untersuchungsstrategie.

Eine Übertragbarkeit der Untersuchungsergebnisse der einzelnen Publikationen auf Deutschland erscheint zumindest fraglich, da die den Studien zugrunde liegenden Preis- und Mengengerüste nicht den in Deutschland vorherrschenden Verhältnissen entsprechen und aus diesem Grund angepasst werden müssten.

Die vorliegenden Ergebnisse der berücksichtigten Publikationen lassen den Schluss zu, dass die sonographische Diagnostik des akuten Abdomens eine kosteneffektive Alternative zu anderen vergleichbaren Untersuchungsverfahren ist. Alle Autoren sehen in der Sonographie ein Verfahren, das einen hohen Nutzen bei vergleichsweise geringeren oder zumindest geringen Kosten gewährt. Einzelne Verfasser bewerten die Sonographie als kosteneffektiver als die in den jeweiligen Studien verglichenen anderen Untersuchungsmethoden.

Problematisch muss die geringe Zahl gesundheitsökonomischer Studien gesehen werden. Ausserdem werden nicht alle relevanten Technologien bei allen denkbaren Differenzialdiagnosen miteinander verglichen. Auch die hohe Spanne der einbezogenen Alterskohorten, die in bis auf einer Studie keine Trennung hinsichtlich der untersuchten Zielpopulationen zulässt, ist zumindest als kritisch zu bewerten.

Insgesamt erlauben die einheitlichen Ergebnisse der berücksichtigten Publikationen den Schluss, dass die Sonographie als kosteneffiziente Basisdiagnostik des akuten Abdomens anzusehen und zu berücksichtigen ist. Jedoch besteht weiterer gesundheitsökonomischer Forschungsbedarf hinsichtlich einer ganzheitlichen ökonomischen Bewertung aller relevanten Technologien sowie in diesem Zusammenhang hinsichtlich langfristig zu erwartender direkter und vor allem indirekter Kosteneffekte.

Im Rahmen dieses HTA-Berichts werden keine wesentlichen ethischen oder sozialen Aspekte identifiziert. Allenfalls die Reduzierung unnötiger falsch positiver oder falsch negativer Untersuchungsergebnisse können unter diesem Aspekt diskutiert werden, worauf die Autoren jedoch verzichtet haben.

Das akute Abdomen stellt den behandelnden Arzt vor große diagnostische Herausforderungen. Die Ergebnisse der bewerten medizinischen und ökonomischen Publikationen zeigen, dass die Sonographie wichtige medizinische Erkenntnisgewinne kosteneffektiv gewähren kann. Bei der Diagnostik des akuten Abdomens bei Kindern ist zusätzlich die Vermeidung unnötiger Strahlenexpositionen durch Röntgen von hoher Relevanz. Hier ist die Sonographie bei der Untersuchung des akuten Abdomens bereits das diagnostische Mittel der ersten Wahl.

Problematisch erscheint die hohe Schwankungsbreite der medizinischen Gütekriterien (Sensitivität, Spezifität) der Sonographie. Bei etwa 25% der sonographierten Fälle des akuten Abdomens ist den Studienprotokollen zufolge ein weiteres diagnostisches Verfahren wie z. B. eine CT notwendig. Als Gründe für diese insgesamt als hoch einzuschätzende Schwankungsbreite bei der Robustheit der Ergebnisse sind unter anderem das ausgewählte Spektrum der in der Studie untersuchten Differenzialdiagnosen, das Fachgebiet und der Erfahrungsstand des Untersuchers sowie die technische Ausstattung des Untersuchungszentrums zu nennen.

Aus ethischer Perspektive haben die Autoren keine relevanten Fragestellungen identifizieren können, die eine strukturierte Bewertung rechtfertigen können.

Auf Basis der identifizierten und bewerteten Literatur liegt der Schluss nahe, dass die sonographische Diagnostik aufgrund der nichtinvasiven Untersuchungsmethode, der ausreichenden medizinischen Güte sowie dem geringen Zeitaufwand als Mittel der ersten Wahl bei unklaren Eingangsdiagnosen mit dem Syndrom des akuten Abdomens angesehen werden kann. Aus diesem Grund erscheint die Aufnahme der Sonographie in eine noch zu entwickelnde umfassende Leitlinie zur Diagnostik des akuten Abdomens bei Erwachsenen auf Basis der ausgewerteten Literatur empfehlenswert zu sein. Sowohl das Kriterium der medizinischen Effektivität als auch die Kriterien der ökonomischen Effizienz sind nach der Analyse der Literatur für einzelne Indikationen erfüllt. Insbesondere die bereits vorhandene breite Verfügbarkeit spricht für eine Berücksichtigung der Sonographie als obligatorische Primärdiagnostik beim Syndrom des akuten Abdomens, wobei die genauen ökonomischen Auswirkungen nicht abschließend abzuschätzen sind. Insbesondere an dieser Stelle könnte eine eigenständige gesundheitsökonomische Studie Transparenz für die beteiligten Anspruchsgruppen (Kostenträger, Krankenhäuser, Patienten) herstellen.