Diagnostic Accuracy of Point-of-Care Ultrasound Integrated into Clinical Examination for Acute Diverticulitis: A Prospective Multicenter Study

Abstract

Purpose Diverticulitis is a common cause of abdominal pain and CT scan is commonly used for its diagnosis in the emergency department (ED). The diagnostic performance of point-of-care ultrasound (POCUS) integrated into a clinical exam for diverticulitis is still not established. We evaluate the accuracy of clinical-sonographic assessment for the diagnosis of diverticulitis and whether POCUS could improve the selection of patients needing CT scan for complicated diverticulitis.

Materials and Methods This is a multicentric observational study involving adult patients suspected of having diverticulitis presenting at 4 EDs. 21 sonographer physicians were asked to diagnose diverticulitis and complicated diverticulitis based on clinical-sonographic assessment. The final diagnosis was established by two reviewers, blinded to POCUS, based on data collected during the one-month follow-up comprehensive CT scan.

Results Among 393 enrolled patients, 218 (55.5 %) were diagnosed with diverticulitis and 33 (8 %) had complicated diverticulitis. The time to diagnosis by the sonographer physicians was shorter compared to standard care (97 ± 102 vs. 330 ± 319 minutes, p < 0.001). Clinical-sonographic assessment showed optimal sensitivity (92.7 %) and specificity (90.9 %) for diverticulitis. However, the sensitivity (50 %) for complicated diverticulitis was low. The sonographer physician would have proceeded to CT scan in 194 (49.4 %) patients and the CT scan request compared to the final diagnosis of complicated diverticulitis demonstrated 94 % sensitivity.

Conclusion Clinical-sonographic assessment is rapid and accurate for the diagnosis of diverticulitis. Even if POCUS has low sensitivity for complicated diverticulitis, it can be used to safely select patients needing CT.

Zusammenfassung

Ziel Divertikulitis ist eine häufige Ursache von Bauchschmerzen, und in der Notaufnahme (ED) wird zur Diagnose häufig eine CT-Untersuchung durchgeführt. Die diagnostische Leistung des Point-of-Care-Ultraschalls (POCUS) als Bestandteil der klinischen Untersuchung bei Divertikulitis ist noch nicht etabliert. Wir evaluieren die Genauigkeit der klinisch-sonografischen Beurteilung für die Diagnose der Divertikulitis und prüfen, inwieweit POCUS die Selektion von Patienten mit komplizierter Divertikulitis, die eine CT-Untersuchung benötigen, verbessern könnte.

Material und Methoden Es handelt sich um eine multizentrische Beobachtungsstudie von Erwachsenen, bei denen der Verdacht auf Divertikulitis bestand und die an 4 EDs vorgestellt wurden. Es wurden 21 Sonografie-Ärzte gebeten, Divertikulitis und komplizierte Divertikulitis auf der Grundlage einer klinisch-sonografischen Beurteilung zu diagnostizieren. Die endgültige Diagnosestellung erfolgte durch 2 für POCUS-verblindete Gutachter auf der Grundlage der Daten der einmonatigen umfangreichen CT-Nachuntersuchung.

Ergebnisse Von den 393 eingeschlossenen Patienten wurde bei 218 (55,5 %) eine Divertikulitis und bei 33 (8 %) eine komplizierte Divertikulitis diagnostiziert. Die Zeit bis Diagnosestellung durch die Sonografie-Ärzte war im Vergleich zur Standardversorgung kürzer (97 ± 102 vs. 330 ± 319 Minuten; p < 0,001). Die klinisch-sonografische Beurteilung ergab eine optimale Sensitivität (92,7 %) und Spezifität (90,9 %) bei Divertikulitis. Die Sensitivität (50 %) für eine komplizierte Divertikulitis war jedoch gering. Der Sonografie-Arzt hätte bei 194 (49,4 %) Patienten eine weitere CT-Untersuchung durchgeführt, und mit Anforderung der CT ergab sich eine Sensitivität von 94 % im Vergleich zur endgültigen Diagnosestellung der komplizierten Divertikulitis.

Schlussfolgerung Die klinisch-sonografische Beurteilung ist für die Diagnose einer Divertikulitis schnell und genau. Auch wenn POCUS eine geringe Sensitivität für die komplizierte Divertikulitis aufweist, kann die Methode zuverlässig für die Selektion von Patienten eingesetzt werden, bei denen eine CT notwendig ist.

Key words

abdominal pain - diagnosis - ultrasound - computed tomography - diverticulitis

• References

• 1 Sartelli M, Catena F, Ansaloni L. et al. WSES Guidelines for the management of acute left sided colonic diverticulitis in the emergency setting. World J Emerg Surg 2016; 11: 1-15
• 2 Laméris W, van Randen A, van Gulik TM. et al. A Clinical Decision Rule to Establish the Diagnosis of Acute Diverticulitis at the Emergency Department. Dis Colon Rectum 2010; 53: 896-890
• 3 Abu-Zidan FM, Cevik AA. Diagnostic point-of-care ultrasound (POCUS) for gastrointestinal pathology: state of the art from basics to advanced. World J Emerg Surg 2018; 13: 47
• 4 Moore CL, Copel JA. Point-of-Care Ultrasonography. NEJM 2011; 364: 749-757
• 5 Boniface KS, Calabrese KY. Intensive Care Ultrasound: IV. Abdominal Ultrasound in Critical Care. Ann Am Thorac Soc 2013; 10: 713-724
• 6 Chen SC, Wang HP, Hsu HY. et al. Accuracy of ED Sonography in the Diagnosis of Acute Appendicitis. Am J Emerg Med 2000; 18: 449-452
• 7 Dent B, Kendall RJ, Boyle AA. et al. Emergency ultrasound of the abdominal aorta by UK emergency physicians: a prospective cohort study. Emerg Med J 2007; 24: 547-549
• 8 Bourcier JE, Gallard E, Redonnet JP. et al. Diagnostic performance of abdominal point of care ultrasound performed by an emergency physician in acute right iliac fossa pain. Crit Ultrasound J 2018; 10: 31
• 9 Summers SM, Scruggs W, Menchine MD. et al. A Prospective Evaluation of Emergency Department Bedside Ultrasonography for the Detection of Acute Cholecystitis. Ann Emerg Med 2010; 56: 114-122
• 10 Kartal M, Eray O, Erdogru T. et al. Prospective validation of a current algorithm including bedside US performed by emergency physicians for patients with acute flank pain suspected for renal colic. Emerg Med J 2006; 23: 341-344
• 11 Lambert MJ, Villa M. Gynecologic ultrasound in emergency medicine. Emerg Med Clin N Am 2004; 22: 683-696
• 12 Andeweg CS, Wegdam JA, Groenewoud J. et al. Toward an evidence-based step-up approach in diagnosing diverticulitis. Scand J Gastroenterol 2014; 49: 775-784
• 13 Laméris W, van Randen A, Bipat S. et al. Graded compression ultrasonography and computed tomography in acute colonic diverticulitis: Meta-analysis of test accuracy. Eur Radiol 2008; 2498-2511
• 14 Liljegren G, Chabok A, Wickbom M. et al. Acute colonic diverticulitis: a systematic review of diagnostic accuracy. Color Dis 2007; 9: 480-488
• 15 Lembcke BJ, Strobel D, Dirks K. et al. Statement of the Section Internal Medicine of the DEGUM – Ultrasound Obtains Pole Position for Clinical Imaging in Acute Diverticulitis. Ultraschall in Med 2015; 36: 191-195
• 16 Leifeld L, Germer CT, Bohm S. et al. S2k guidelines diverticular disease/diverticulitis. Zeitschrift fur Gastroenterologie 2014; 52: 663-710
• 17 van Dijk S, Bos K, de Boer MGJ. et al. A systematic review and meta-analysis of outpatient treatment for acute diverticulitis. Int J Color Dis 2018; 33: 505-512
• 18 Galetin T, Galetin A, Vestweber KH. et al. Systematic review and comparison of national and international guidelines on diverticular disease. Int J Colorectal Dis 2018; 33: 261-272
• 19 Dirks K, Calabrese E, Dietrich CF. et al. EFSUMB Position Paper: Recommendations for Gastrointestinal Ultrasound (GIUS) in Acute Appendicitis and Diverticulitis. Ultraschall in Med 2019; 40: 163-175
• 20 Ritz JP, Lehmann KS, Loddenkemper C. et al. Preoperative CT staging in sigmoid diverticulitis--does it correlate with intraoperative and histological findings?. Langenbecks Arch Surg 2010; 395: 1009-1015
• 21 Gielens MP, Mulder IM, van der Harst E. et al. Preoperative staging of perforated diverticulitis by computed tomography scanning. Tech Coloproctol 2012; 16: 363-368