ASTRAL-score for iskemisk hjerneslag

Klinisk bakgrunn

Å forutsi funksjonelt utfall etter akutt ischemisk hjerneslag er sentralt for flere kliniske beslutninger: informasjon til pasient og pårørende, valg av behandlingsintensitet, planlegging av rehabilitering og fordeling av ressurser. Selv erfarne slagleger har imidlertid en tendens til å overvurdere eller undervurdere prognosen hos den enkelte pasienten. ASTRAL-skåren ble utviklet for å gi et enkelt prognoseanslag som er tilgjengelig i akuttmottaket, basert utelukkende på variabler som finnes i løpet av de første timene etter innkomst, uten krav til avansert bildediagnostikk eller laboratorieprøver utover akutt glukose.

Beregning av ASTRAL

ASTRAL er en heltallsbasert skår som summerer seks variabler tilgjengelige ved akutt innleggelse:

$$\text{ASTRAL} = \text{alder} + \text{NIHSS}_{\text{innkomst}} + 2,(\text{tid debut til innkomst} > 3,\text{h}) + 2,(\text{synsfeltutfall}) + 1,(\text{glukoseavvik}) + 3,(\text{nedsatt bevissthetsnivå})$$

Variablene er:

• Alder i hele år, adderes direkte.
• NIH Stroke Scale-poeng ved innkomst, adderes direkte.
• Tid fra symptomdebut (eller sist kjent frisk) til innkomst: dersom mer enn 3 timer, adderes 2 poeng.
• Synsfeltutfall ved innkomst: dersom det foreligger, adderes 2 poeng.
• Akutt glukose >131 mg/dL (7,3 mmol/L) eller <66 mg/dL (3,7 mmol/L): dersom det foreligger, adderes 1 poeng.
• Nedsatt bevissthetsnivå ved innkomst: dersom det foreligger, adderes 3 poeng.

Skåren ble utledet av Acute Stroke Registry and Analysis of Lausanne (ASTRAL), et prospektivt slagregister i Lausanne i Sveits. Kohorten omfattet 1 645 tidligere funksjonelt uavhengige pasienter med akutt ischemisk hjerneslag som ble innlagt innen 24 timer fra symptomdebut. Utfallsmålet var dårlig funksjonelt utfall ved 3 måneder, definert som modified Rankin Scale (mRS) >2. Multivariat logistisk regresjon identifiserte seks uavhengige prediktorer, og β-koeffisientene deres ble multiplisert med 4 og avrundet til nærmeste heltall for å generere poengvektene [1].

Intern validering ble utført med tofoldig kryssvalidering. Skåren var godt kalibrert i utledningskohorten (p = 0,43 for goodness-of-fit) [1].

Ettersom alder og NIHSS adderes direkte, bæres mesteparten av variasjonen i skåren av disse to variablene, mens de fire dikotome leddene til sammen kan bidra med høyst 8 poeng. Dette er verdt å ha i bakhodet ved tolkningen: to pasienter med samme skår kan ha svært ulike kliniske bilder, for eksempel en eldre pasient med et lite utfall og en ung pasient med et stort utfall.

Tolkning i praksis

ASTRAL gir en kontinuerlig sannsynlighet for dårlig utfall (mRS >2 ved 3 måneder) som stiger med poengsummen. En ASTRAL-skår på 31 tilsvarer omtrent 50 prosent sannsynlighet for dårlig utfall [1]. Lave poengsummer, særlig under 20, er forbundet med lav risiko for dårlig utfall, mens poengsummer over 30 markerer en gradvis bratt økning i risikoen.

Skåren skal tolkes som en støtte for klinisk vurdering, ikke som et beslutningsverktøy som erstatter den. Ved lav skår kan den understreke en gunstig prognose og støtte et mindre intensivt overvåkingsnivå. Ved høy skår bør den peke mot tidlig planlegging av rehabilitering, samtale med pårørende om forventet forløp og vurdering av behandlingsnivå. Skåren sier ingenting om etiologi eller om spesifikke akutte behandlinger er indisert; slike beslutninger tas uavhengig av prognoseanslaget.

Terskelen mRS >2 betyr avhengighet av hjelp i daglige aktiviteter, og den skiller ikke mellom moderat funksjonshemning og død. En høy skår bør derfor ikke leses som et anslag på dødelighet, og den er ikke egnet som grunnlag for å avstå fra reperfusjonsbehandling hos en pasient som ellers oppfyller kriteriene.

Validering og ytelse

ASTRAL er validert eksternt i flere uavhengige kohorter med varierende resultat.

I den opprinnelige publikasjonen ble skåren validert i to uavhengige registre: Athens Stroke Registry (n = 1 659) med AUC 0,937 og Vienna Stroke Registry (n = 653) med AUC 0,771. Samlet var AUC 0,902. Kalibreringen var god også i valideringskohortene (p = 0,22 og 0,49) [1].

I en stor ekstern validering innenfor Safe Implementation of Thrombolysis in Stroke, International Stroke Thrombolysis Register (SITS-ISTR), som omfattet 36 131 trombolysebehandlede pasienter, falt AUC til 0,790 (95% KI 0,786 til 0,795). Alle ASTRAL-variablene bortsett fra synsfeltutfall var signifikant assosiert med utfall i multivariat analyse i denne kohorten [2].

I en tysk kohort (SICFAIL, University Hospital Würzburg, n = 412) med overveiende lette hjerneslag (median NIHSS 3, interkvartilbredde 1 til 5) ble AUC målt til 0,76 (95% KI 0,71 til 0,81). Dette er lavere enn i utledningskohorten og gjenspeiler sannsynligvis at skåren diskriminerer dårligere når alvorlighetsgraden av hjerneslaget er lav og variansen i utfall mindre [3].

I en asiatisk populasjon (Taiwan Stroke Registry, n = 962 i testsettet) presterte ASTRAL med AUC 0,840, sammenlignbart med en enklere modell basert på alder og NIHSS (AUC 0,841) og med PLAN-skåren (AUC 0,837). Tillegg av maskinlæring basert på ustrukturert klinisk tekst forbedret AUC til 0,860 [4].

En kinesisk studie av 439 pasienter med storkarokklusjon (AIS-LVO) rapporterte ASTRAL AUC 0,83, sammenlignbart med iScore (0,85) og bedre enn DRAGON (0,82) og THRIVE (0,80) [5].

ASTRAL er også vist å kunne predikere utfall i et lengre tidsperspektiv: i Athens Stroke Registry predikerte skåren funksjonelt utfall etter 5 år med AUC 0,89 (95% KI 0,88 til 0,91) og 5 års dødelighet med AUC 0,81 (95% KI 0,78 til 0,83) [6].

Oppsummert presterer ASTRAL godt i de fleste kohortene, med AUC i området 0,76 til 0,94, men diskriminasjonen faller tydelig i kohorter med lettere hjerneslag og i store trombolyseregistre der pasientutvalget skiller seg fra utledningspopulasjonen.

Begrensninger

ASTRAL ble utledet for pasienter som var funksjonelt uavhengige før hjerneslaget og som ble innlagt innen 24 timer fra symptomdebut. Skåren gjelder ikke for pasienter med hjerneslag som oppstår under sykehusopphold, med betydelig funksjonsnedsettelse fra før eller utenfor den akutte fasen.

Noen spesifikke begrensninger:

• Lett hjerneslag: I kohorter med lav median NIHSS faller diskriminasjonen merkbart, sannsynligvis fordi variansen i utfall minker og flere variabler blir mindre informative [3].
• Trombolysebehandlede pasienter: I SITS-ISTR var synsfeltutfall ikke lenger signifikant assosiert med utfall, og den generelle diskriminasjonen var lavere enn ved utledningen [2]. Dette kan gjenspeile at trombolyse og endovaskulær behandling endrer prognosen på måter som skåren ikke fanger opp.
• Storkarokklusjon: Skåren tar ikke hensyn til lokalisasjonen av okklusjonen eller til muligheten for endovaskulær behandling, faktorer som i stor grad påvirker prognosen ved AIS-LVO [5].
• Rekanalisering: ASTRAL anslår prognosen ved innkomst, før eventuell rekanalisering. En vellykket rekanalisering kan bedre prognosen dramatisk, og skåren overvurderer risikoen dersom behandlingseffekten er god.
• Glukosegrensene er faste og kan trenge justering ved diabetes med kronisk forhøyede nivåer, der grensen >131 mg/dL kan være vanskelig å tolke.
• Skåren er ikke utviklet for eller validert hos barn, gravide eller pasienter med hemoragisk hjerneslag.

I tillegg forutsetter skåren at tidspunktet for symptomdebut er kjent. Hos pasienter som våkner med utfall, eller der debuttidspunktet er ukjent, regnes tiden fra sist kjent frisk, som regel mer enn 3 timer, og skåren blir da et konservativt anslag. NIHSS ved innkomst er dessuten et øyeblikksbilde som kan endre seg raskt, og en skår som beregnes før eller etter en klinisk forverring vil ikke være den samme. Det er derfor verdt å dokumentere når skåren ble beregnet.

Kilder

1. Ntaios G m.fl. An integer-based score to predict functional outcome in acute ischemic stroke: the ASTRAL score. Neurology 2012. PMID: 22649218
2. Cooray C m.fl. External Validation of the ASTRAL and DRAGON Scores for Prediction of Functional Outcome in Stroke. Stroke 2016. PMID: 27174528
3. Montellano FA m.fl. Biomarkers to improve functional outcome prediction after ischemic stroke: Results from the SICFAIL, STRAWINSKI, and PREDICT studies. European Stroke Journal 2024. PMID: 38711254
4. Sung SF m.fl. Early Prediction of Functional Outcomes After Acute Ischemic Stroke Using Unstructured Clinical Text: Retrospective Cohort Study. JMIR Medical Informatics 2022. PMID: 35175201
5. Liu P m.fl. External validation of the iScore, ASTRAL score, DRAGON score, and THRIVE score and development of a nomogram to predict outcome in patients with large vessel occlusion-acute ischemic stroke. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases 2024. PMID: 39127181
6. Papavasileiou V m.fl. ASTRAL score predicts 5-year dependence and mortality in acute ischemic stroke. Stroke 2013. PMID: 23559264