GCS-Pupils (GCS-P) score

Klinisk bakgrunn

Glasgow Coma Scale (GCS) er den mest etablerte kliniske skalaen for å gradere bevissthetsnivå etter traumatisk hjerneskade, men den har et kjent gulv ved 3 poeng. Pasienter med GCS 3 utgjør en heterogen gruppe: noen har bevart hjernestammefunksjon med reaktive pupiller, andre har bilateral areaktivitet og er nær hjernedød. GCS alene kan ikke skille disse fra hverandre. Samtidig er pupillreaktivitet en av de sterkeste enkeltstående prognostiske markørene ved traumatisk hjerneskade, med informasjon som delvis er uavhengig av bevissthetsnivået.

GCS-Pupils (GCS-P) ble utviklet for å samle disse to dimensjonene i én enkelt ordinal indeks, uten å måtte ta i bruk multivariate modeller som krever datastøtte. Hensikten var både å strekke skalaen nedover, slik at de alvorligste skadene kan differensieres, og å tilby et kommunikasjonsverktøy som er lettere å rapportere videre enn separate verdier for GCS og pupiller [1].

Beregning av GCS-Pupils

GCS-P beregnes som den vanlige GCS-summen (summen av øyeåpning, verbalt svar og motorisk svar, intervall 3 til 15) minus en pupillreaktivitetspoengsum (PRS):

$$\text{GCS-P} = (E + V + M) - \text{PRS}$$

der PRS defineres slik:

$$\text{PRS} = \begin{cases} 0 & \text{hvis begge pupillene reagerer på lys} \ 1 & \text{hvis én pupill ikke reagerer} \ 2 & \text{hvis ingen av pupillene reagerer} \end{cases}$$

Teoretisk intervall er dermed 1 til 15. En pasient med GCS 3 og bilateral areaktivitet får GCS-P 1, mens en pasient med GCS 15 og reaktive pupiller får GCS-P 15.

Utledningskohorten besto av poolede data på pasientnivå fra to store databaser: CRASH (Corticosteroid Randomisation After Significant Head Injury, n = 9 045) og IMPACT (International Mission for Prognosis and Clinical Trials in TBI, n = 6 855), til sammen omkring 15 900 voksne pasienter med traumatisk hjerneskade [1]. Utfallsmålene var mortalitet og ugunstig utfall (Glasgow Outcome Scale 1 til 3) ved 6 måneder. Forfatterne sammenliknet flere måter å kombinere GCS og pupillreaktivitet på, fra den enkle aritmetiske GCS-P til modeller der hver faktor ble behandlet som en egen kategorivariabel. Den enkle GCS-P presterte på nivå med de mer komplekse metodene når det gjelder forklart varians (Nagelkerkes R²) [1]. I en oppfølgingsstudie ble det konstruert grafiske sannsynlighetsdiagrammer som kombinerer GCS-P med alder og CT-funn, noe som økte den forklarte variansen ytterligere [2].

Tolkning i praksis

GCS-P er et ordinalt mål der lavere verdier indikerer alvorligere hjerneskade. Til forskjell fra GCS, der 3 poeng utgjør et gulv, kan GCS-P skille tre nivåer av ekstrem alvorlighetsgrad:

Den viktigste anvendelsen er nettopp de laveste poengsummene. I utledningskohorten steg mortaliteten fra 51 prosent ved GCS 3 (med reaktive pupiller, GCS-P 3) til 74 prosent ved GCS-P 1, og andelen med ugunstig utfall fra 70 til 90 prosent [1]. En brasiliansk valideringskohort fant en mortalitet på 86 prosent ved GCS-P 1 [3]. GCS-P løser også et paradoks som er observert for GCS alene: at GCS 4 i noen tilfeller er assosiert med dårligere utfall enn GCS 3, en artefakt som forsvinner når pupillstatus veies inn [1, 3].

En annen praktisk anvendelse er rapportering mellom behandlere. Å oppgi én enkelt verdi, for eksempel "GCS-P 5", formidler både bevissthetsnivå og hjernestammepåvirkning mer kompakt enn å si "GCS 7, én pupill areaktiv".

Pupillene skal vurderes bilateralt med en kraftig lyskilde i dempet belysning, og reaksjonen regnes som bevart bare dersom det foreligger en tydelig konstriksjon. Dokumenter samtidig pupillstørrelse i millimeter og eventuell anisokori, siden GCS-P ikke inneholder denne informasjonen og en voksende unilateral mydriasis kan være det første tegnet på begynnende transtentoriell herniering.

Validering og ytelse

Flere eksterne valideringsstudier er publisert siden 2018. En brasiliansk multisenterstudie analyserte 1 066 pasienter med alvorlig traumatisk hjerneskade (GCS ≤ 8 ved innkomst eller forverring innen 48 timer), rekruttert fra fem prospektive kohorter i delstaten Santa Catarina [3]. Populasjonen var yngre (gjennomsnittsalder 35 år) og hadde en større andel menn (85 prosent) enn utledningskohorten. Mortaliteten var 32,8 prosent, sammenliknbar med 33,9 prosent i IMPACT/CRASH. AUROC for GCS-P som prediktor for sykehusmortalitet var 0,73 (95 prosent KI 0,70 til 0,77), som er på nivå med den nøyaktigheten som er rapportert for GCS-P i IMPACT/CRASH-dataene [3]. Da kliniske og radiologiske variabler (alder, glukose, Marshall-klassifikasjon av CT, traumatisk subaraknoidalblødning) ble lagt til, steg AUROC til 0,80 (95 prosent KI 0,77 til 0,83) [3]. Kalibreringen ble vurdert med Hosmer-Lemeshows test og viste god tilpasning (p = 0,418) [3].

En prospektiv multisenterstudie fra India (COMA-studien, 573 pasienter på intensivavdeling) fant AUC 0,81 for både GCS og GCS-P når det gjelder mortalitet, det vil si ingen tydelig forbedring av å legge pupillinformasjon inn i den aritmetiske indeksen [4]. En britisk ensenterstudie fra Manchester (358 voksne pasienter) bekreftet at GCS-P var en uavhengig prediktor for 30-dagersmortalitet, særlig markert ved GCS-P ≤ 4, der mortaliteten var 52 prosent, men fant begrenset verdi for å predikere andre utfall som utskrivningssted [5].

En metaanalyse basert på de prospektive kohortene CENTER-TBI (n = 3 521) og TRACK-TBI (n = 1 439) kvantifiserte det prognostiske tilskuddet mer presist [6]. Pupillreaktivitet lagt til GCS som egen variabel bedret R² med 6 prosentpoeng for mortalitet og 2 prosentpoeng for ugunstig utfall. GCS-P fanget imidlertid bare omkring halvparten av denne forbedringen (henholdsvis 3 og 1 prosentpoeng) [6]. Konklusjonen var at GCS-P er bedre enn GCS alene, men dårligere enn å holde variablene separate, særlig for prognostiske modeller.

Begrensninger

Den viktigste begrensningen er strukturell og er framhevet av NINDS TBI Classification and Nomenclature Initiative 2024 [7]. Arbeidsgruppen anbefaler at pupillreaktivitet dokumenteres separat fra GCS og ikke integreres i en GCS-P-sum. Tre argumenter anføres: for det første gir GCS-P mindre prognostisk informasjon enn GCS og pupillreaktivitet som separate variabler, fordi den aritmetiske kombinasjonen mister omkring halvparten av tilskuddet [6, 7]. For det andre er en samlet GCS-P tvetydig ved GCS ≥ 3: har en pasient GCS-P 12, kan det skyldes GCS 12 med reaktive pupiller eller GCS 13 med én areaktiv pupill, og disse to scenarioene har ulik prognose og klinisk betydning [7]. For det tredje kan pupillreaktivitet være mulig å vurdere også når GCS-komponenter mangler, for eksempel hos en intubert pasient, noe som gjør tidspunktet for vurderingen inkonsistent mellom de to komponentene [7].

Videre gjelder GCS-P bare traumatisk hjerneskade. Den er ikke validert for ikke-traumatisk koma, toksiske tilstander eller vurdering etter anestesi. Pupillreaktivitet kan påvirkes forbigående av sedasjon, muskelrelaksantia, opioider, lokal orbital patologi (traume mot øyet, nerveskade) og prehospitale legemidler, og vurderingen bør derfor gjøres før slike intervensjoner når det er klinisk mulig. Automatisert pupillometri anbefales der dette er tilgjengelig, fordi visuell vurdering av små pupiller er vanskelig å reprodusere [7].

Til slutt er GCS-P en indeks for alvorlighetsgrad, ikke en behandlingsalgoritme. En lav verdi begrunner aktiv utredning og overvåking, men skal ikke alene danne grunnlag for beslutninger om å avslutte livsforlengende behandling. En tredjedel av pasientene med GCS 3 ved presentasjon kan, med fortsatt aktiv behandling, oppnå selvstendig bedring, og GCS ved ankomst kan være falskt lav på grunn av alkohol, rusmidler eller hypoksi [7].

Kilder

1. Brennan PM, Murray GD, Teasdale GM. Simplifying the use of prognostic information in traumatic brain injury. Part 1: The GCS-Pupils score: an extended index of clinical severity. J Neurosurg. 2018;128(6):1612-1620. PMID: 29631516
2. Murray GD, Brennan PM, Teasdale GM. Simplifying the use of prognostic information in traumatic brain injury. Part 2: Graphical presentation of probabilities. J Neurosurg. 2018;128(6):1621-1634. PMID: 29631517
3. Bertotti MM, Martins ET, Areas FZ m.fl. Glasgow coma scale pupil score (GCS-P) and the hospital mortality in severe traumatic brain injury: analysis of 1,066 Brazilian patients. Arq Neuropsiquiatr. 2023;81(5):452-459. PMID: 37257465
4. Mahajan C, Sengupta D, Kapoor I m.fl. Evaluation of the GCS-Pupils Score for PrOgnosis in trauMatic brAin injury: The COMA Study. Brain Inj. 2023;37(9):1041-1047. PMID: 37417549
5. Maye H, Waqar M, Colombo F m.fl. External validation of the GCS-Pupils Score as an outcome predictor after traumatic brain injury in adults: a single-center experience. Acta Neurochir (Wien). 2023;165(2):289-297. PMID: 36484865
6. Vreeburg RJG, van Leeuwen FD, Manley GT m.fl. Validation of the GCS-Pupil Scale in Traumatic Brain Injury: Incremental Prognostic Value of Pupillary Reactivity with GCS in the Prospective Observational Cohorts CENTER-TBI and TRACK-TBI. J Neurotrauma. 2025;42(9-10):798-813. PMID: 39686742
7. Menon DK, Silverberg ND, Ferguson AR m.fl. Clinical Assessment on Days 1-14 for the Characterization of Traumatic Brain Injury: Recommendations from the 2024 NINDS Traumatic Brain Injury Classification and Nomenclature Initiative Clinical/Symptoms Working Group. J Neurotrauma. 2025;42(13-14):1038-1055. PMID: 40393504