MII-Initiative

Medizininformatik Initiative - ImplementationGuide - Modul PRO v2026

PRO-CTCAE (Patient-Reported Outcomes version of the Common Terminology Criteria for Adverse Events)

Übersicht

Das PRO-CTCAE ist ein vom US National Cancer Institute (NCI) entwickeltes Messsystem zur patientenberichteten Erfassung symptomatischer Nebenwirkungen in onkologischen klinischen Studien. Anders als klassische PRO-Instrumente ist PRO-CTCAE keine einzelne Fragebogeninstanz, sondern eine Item-Bibliothek, aus der studien- und tumorspezifische Fragebögen zusammengestellt werden.

Grundlegende Eigenschaften

Eigenschaft Beschreibung
Instrument-Typ Item-Bibliothek (kein fester Fragebogen)
Items 124 Items zu 78 Nebenwirkungen (Adverse Events)
Attribute Frequency (Häufigkeit), Severity (Schwere), Interference (Beeinträchtigung)
Antwortskalen 5-Punkt Likert (0-4) für die 3 Hauptattribute, binär (Ja/Nein) für Präsenz
Sprachen 60+ validierte Übersetzungen inkl. Deutsch (NCI-autorisiert)
Recall-Zeitraum Letzte 7 Tage
Lizenz Frei verfügbar (NCI, kein Copyright)
SNOMED CT Kein dedizierter Code (MII-kontrollierte Terminologie)

Item-Bibliothek-Konzept

PRO-CTCAE funktioniert als modulare Item-Bank. Investigatoren wählen die für ihre Studie relevanten Nebenwirkungen aus und stellen daraus einen tumorspezifischen Fragebogen zusammen:

124 Items (Item-Bibliothek)
  ├── Brustzentrum-Subset: 21 Symptome → 36 Items
  ├── Prostata-Subset: 19 Symptome → ~35 Items
  ├── Multiples Myelom: 19 Symptome → ~35 Items
  └── Weitere tumorspezifische Subsets nach Bedarf

Jedes Adverse Event hat 1-3 Items, abhängig von der AE-Konfiguration:

Konfiguration Items pro AE Beispiel
Severity only 1 Mundtrockenheit
Frequency only 1 Durchfall
Interference/Amount only 1 Haarausfall
Frequency + Severity 2 Übelkeit
Severity + Interference 2 Müdigkeit
Frequency + Interference 2 Harndrang
Frequency + Severity + Interference 3 Schmerzen
Presence (Ja/Nein) 1 Hautausschlag

Scoring: Composite Grading Algorithm

Prinzip

Der NCI Composite Grading Algorithm (Basch et al., Clinical Trials 2021) fasst die 1-3 Itemwerte einer Nebenwirkung zu einem einzelnen Composite Grade (0-3) zusammen, analog zu den CTCAE-Graden für symptomatische Nebenwirkungen.

Algorithmus

179 Kombinationen aus Frequency, Severity und Interference werden auf Grades 0-3 abgebildet. Der Algorithmus wurde von 20 klinischen Investigators im Konsensverfahren entwickelt und quantitativ validiert.

Beispiel: AE mit Frequency + Severity + Interference (Rank 7)

F\S\I 0 1 2 3 4
F=1, S=0 0 1 1 2 2
F=1, S=1 1 1 1 2 2
F=1, S=2 1 2 2 2 3
F=2, S=2 2 2 2 3 3
F=3, S=3 2 2 3 3 3
F=4, S=4 2 2 3 3 3

Average Composite Score (ACS)

Der ACS ist der Mittelwert aller Composite Grades zu einem Messzeitpunkt und reflektiert die Gesamtbelastung durch Nebenwirkungen:

ACS = Summe(Composite Grades) / Anzahl(bewertete Symptome)
  • Bereich: 0.0 - 3.0 (kontinuierlich)
  • Symptome mit Opt-Out-Antworten werden ausgeschlossen (nicht als 0 gewertet)

FHIR-Implementierung

Architektur

Die PRO-CTCAE Implementierung nutzt eine CQL-basierte Scoring-Architektur:

QuestionnaireResponse (Rohantworten)
  │
  ├── Form Renderer → calculatedExpression → Score im QR → $extract → Observations
  │   (Client-seitig, für interaktive Formulare)
  │
  └── Library/$evaluate → CQL CompositeGrade() → FastAPI ETL → Observations
      (Server-seitig, für Import/ETL-Strecken)

Architektur-Entscheidung (Spike April 2026): HAPI FHIR CR evaluiert calculatedExpression weder bei $extract noch bei $populate. Server-seitiges Scoring erfolgt über Library/$evaluate mit einer dedizierten CQL Library.

Ressourcen-Übersicht

Ressource Id Beschreibung
CodeSystem mii-cs-pro-pro-ctcae 124 Items, 78 AEs, EN+DE, Opt-Out-Codes
ValueSet (9x) mii-vs-pro-pro-ctcae-* Frequency, Severity, Interference, Presence + Spezialskalen
Questionnaire mii-qst-pro-pro-ctcae-breast-de Brustzentrum-Subset (21 Symptome, DE)
ObservationDefinition mii-obsdef-pro-score-proctcae-composite-grade Composite Grade (0-3)
ObservationDefinition mii-obsdef-pro-score-proctcae-acs Average Composite Score (0.0-3.0)
CQL Library mii-lib-pro-ctcae CompositeGrade(), ACS, Opt-Out-Handling

CQL Library

Die CQL Library PRO_CTCAE implementiert den vollständigen NCI Composite Grading Algorithm:

// Haupteintrittspunkt — gibt Tuple {score, absentReason} zurück define CompositeGradeResult: case when optOutNotApplicable then Tuple { score: null, absentReason: 'not-applicable' } when optOutPreferNotToAnswer then Tuple { score: null, absentReason: 'asked-declined' } else Tuple { score: CompositeGrade, absentReason: null } end // ACS mit Opt-Out-Filtering define ACSResult: Tuple { score: Avg(compositeScores where not null), scoredCount: Count(compositeScores where not null), excludedCount: Count(compositeScores where null) }

dataAbsentReason bei Opt-Out-Antworten

Einige PRO-CTCAE Items haben Opt-Out-Optionen (z.B. "Nicht sexuell aktiv", "Trifft nicht auf mich zu"). Diese führen zu keinem Score — die resultierende Observation erhält stattdessen dataAbsentReason:

Opt-Out Antwort FHIR dataAbsentReason Beschreibung
Trifft nicht auf mich zu not-applicable Frage ist für den Patienten nicht relevant
Nicht sexuell aktiv not-applicable Domäne nicht zutreffend
Möchte nicht antworten asked-declined Patient verweigert die Antwort

Spezielle Antwortskalen

Neben den 4 Basis-Skalen gibt es erweiterte Skalen für spezifische Items:

ValueSet Items Zusätzliche Optionen
severity-radiation Radiatio (#36) + "Trifft nicht auf mich zu"
severity-sexual Erektion, Sexuelles Interesse, Vaginalschmerz (#66, 68, 71) + "Nicht sexuell aktiv" + "Möchte nicht antworten"
frequency-sexual Ejakulationsprobleme (#67) + "Nicht sexuell aktiv" + "Möchte nicht antworten"
presence-na Regelblutung, Injektionsstelle (#57, 58, 79) + "Trifft nicht auf mich zu"
presence-sexual Orgasmus (#69, 70) + "Nicht sexuell aktiv" + "Möchte nicht antworten"

Brustzentrum-Subset (21 Symptome)

Das erste implementierte Subset basiert auf der Validierungsstudie von Hamacher et al. (BMC Cancer 2023) an drei deutschen ambulanten Tumorzentren mit 101 Brustkrebspatientinnen.

Ausgewählte Symptome

# Symptom AE-Nr. Attribute Items
1 Müdigkeit/Erschöpfung 53 Sev + Int 2
2 Taubheit/Kribbeln 39 Sev + Int 2
3 Übelkeit 9 Frq + Sev 2
4 Muskelschmerzen 50 Frq + Sev + Int 3
5 Schlafprobleme 52 Sev + Int 2
6 Haarausfall 27 Amount 1
7 Gelenkschmerzen 51 Frq + Sev + Int 3
8 Verschwommenes Sehen 41 Sev + Int 2
9 Konzentrationsprobleme 46 Sev + Int 2
10 Schmerzen (allgemein) 48 Frq + Sev + Int 3
11 Durchfall 16 Frq 1
12 Verstopfung 15 Sev 1
13 Geschmacksveränderungen 7 Sev 1
14 Schwindel 40 Sev + Int 2
15 Kurzatmigkeit 19 Sev + Int 2
16 Herzklopfen 23 Frq + Sev 2
17 Gedächtnisprobleme 47 Sev + Int 2
18 Arm-/Beinschwellung 22 Frq + Sev + Int 3
19 Hautausschlag 24 Präsenz 1
20 Nagelfurchen 32 Präsenz 1
21 Nagelverfärbungen 33 Präsenz 1

Gesamt: 36 Items

Referenzen

  1. Basch E, Reeve BB, Mitchell SA, et al. Development of the National Cancer Institute's Patient-Reported Outcomes Version of the Common Terminology Criteria for Adverse Events (PRO-CTCAE). J Natl Cancer Inst. 2014;106(9):dju244.
  2. Basch E, Becker C, Rogak LJ, et al. Composite grading algorithm for the National Cancer Institute's Patient-Reported Outcomes version of the Common Terminology Criteria for Adverse Events (PRO-CTCAE). Clinical Trials. 2021;18(1):104-114.
  3. Haverkamp C, et al. Validation of the German patient-reported outcomes version of the common terminology criteria for adverse events (PRO-CTCAE). Ann Oncol. 2016;27(suppl_6):vi369.
  4. Hamacher S, et al. Developing tumor-specific PRO-CTCAE item sets: analysis of a cross-sectional survey in three German outpatient cancer centers. BMC Cancer. 2023;23:638.
  5. NCI PRO-CTCAE Item Library v1.0 — German. Available at: https://healthcaredelivery.cancer.gov/pro-ctcae/