GCS-Pupils (GCS-P) Score

Klinisk bakgrund

Glasgow Coma Scale (GCS) är den mest etablerade kliniska skalan för att gradera medvetandegrad efter traumatisk hjärnskada, men den har ett känt golv vid 3 poäng. Patienter med GCS 3 utgör en heterogen grupp: en del har bibehullen hjärnstamsfunktion med reaktiva pupiller, andra har bilateral areaktivitet och är nära hjärndöd. GCS ensamt kan inte skilja dessa åt. Samtidigt är pupillreaktivitet en av de starkaste enskilda prognostiska markörerna vid traumatisk hjärnskada, med information som är delvis oberoende av medvetandegraden.

GCS-Pupils (GCS-P) togs fram för att sammanföra dessa två dimensioner i ett enda ordinalt index, utan att tillgripa multivariata modeller som kräver datorstöd. Syftet var både att sträcka ut skalan nedåt, så att de svåraste skadorna kan differentieras, och att erbjuda ett kommunikationsverktyg som är lättare att överrapportera än separata värden för GCS och pupiller [1].

Beräkning av GCS-Pupils

GCS-P beräknas som den vanliga GCS-poängen (summan av ögonöppning, verbalt svar och motoriskt svar, intervall 3 till 15) minus en pupillreaktivitetspoäng (PRS):

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

där PRS definieras som:

$$\text{PRS} = \begin{cases} 0 & \text{om båda pupillerna reagerar på ljus} \ 1 & \text{om en pupill reagerar inte} \ 2 & \text{om ingen av pupillerna reagerar} \end{cases}$$

Teoretiskt intervall är alltså 1 till 15. En patient med GCS 3 och bilateral areaktivitet får GCS-P 1, medan en patient med GCS 15 och reaktiva pupiller får GCS-P 15.

Härledningskohorten utgjordes av pooled patientnivådata från två stora databaser: CRASH (Corticosteroid Randomisation After Significant Head Injury, n = 9 045) och IMPACT (International Mission for Prognosis and Clinical Trials in TBI, n = 6 855), sammanlagt cirka 15 900 vuxna patienter med traumatisk hjärnskada [1]. Utfallsmåtten var mortalitet och ogynnsamt utfall (Glasgow Outcome Scale 1 till 3) vid 6 månader. Författarna jämförde flera sätt att kombinera GCS och pupillreaktivitet, från det enkla aritmetiska GCS-P till modeller där varje faktor behandlades som en separat kategorivariabel. Det enkla GCS-P presterade i termer av förklarad varians (Nagelkerkes R²) i nivå med de mer komplexa metoderna [1]. I en följestudie konstruerades grafiska sannolikhetsdiagram som kombinerar GCS-P med ålder och CT-fynd, vilket ökade den förklarade variansen ytterligare [2].

Tolkning i praktiken

GCS-P är ett ordinalt mått där lägre värden indikerar svårare hjärnskada. Till skillnad från GCS, där poängen 3 utgör ett golv, kan GCS-P differentiera tre nivåer av extrem svårighetsgrad:

Den viktigaste tillämpningen är just de lägsta poängen. I härledningskohorten steg mortaliteten från 51 procent vid GCS 3 (med reaktiva pupiller, GCS-P 3) till 74 procent vid GCS-P 1, och andelen ogynnsamt utfall från 70 till 90 procent [1]. En brasiliansk valideringskohort fann en mortalitet på 86 procent vid GCS-P 1 [3]. GCS-P löser också en paradox som observerats för GCS ensamt: att GCS 4 ibland associeras med sämre utfall än GCS 3, ett artefakt som försvinner när pupillstatus vägs in [1, 3].

En annan praktisk tillämpning är överrapportering. Att ange ett enda värde, exempelvis "GCS-P 5", kommunicerar både medvetandegrad och hjärnstamspåverkan mer kompakt än att säga "GCS 7, en pupill areaktiv".

Validering och prestanda

Flera externa valideringsstudier har publicerats sedan 2018. En brasiliansk multicenterstudie analyserade 1 066 patienter med svår traumatisk hjärnskada (GCS ≤ 8 vid admission eller försämring inom 48 timmar), rekryterade från fem prospektiva kohorter i Santa Catarina-delstaten [3]. Populationen var yngre (medelålder 35 år) och manligt dominant (85 procent) än härledningskohorten. Mortaliteten var 32,8 procent, jämförbar med 33,9 procent i IMPACT/CRASH. AUROC för GCS-P som prediktor för sjukhusmortalitet var 0,73 (95 procent KI 0,70 till 0,77), vilket var likartat den noggrannhet som rapporterats för GCS-P i IMPACT/CRASH-data [3]. När kliniska och radiologiska variabler (ålder, glukos, Marshall-klassifikation av CT, traumatisk subaraknoidalblödning) lades till steg AUROC till 0,80 (95 procent KI 0,77 till 0,83) [3]. Kalibreringen bedömdes med Hosmer-Lemeshows test och visade god passning (p = 0,418) [3].

En prospektiv multicenterstudie från Indien (COMA-studien, 573 patienter vid intensivvårdsavdelning) fann AUC 0,81 för både GCS och GCS-P avseende mortalitet, det vill säga ingen påtaglig förbättring från att lägga till pupillinformation i det aritmetiska indexet [4]. En brittisk enkohortsstudie från Manchester (358 vuxna patienter) bekräftade att GCS-P var en oberoende prediktor för 30-dagarsmortalitet, särskilt utmärkande vid GCS-P ≤ 4, där mortaliteten var 52 procent, men fann begränsat värde för att predicera andra utfall som utskrivningsdestination [5].

En metaanalys baserad på de prospektiva kohorterna CENTER-TBI (n = 3 521) och TRACK-TBI (n = 1 439) kvantifierade det prognostiska tillskottet mer precist [6]. Pupillreaktivitet tillagd som separat variabel till GCS förbättrade R² med 6 procentenheter för mortalitet och 2 procentenheter för ogynnsamt utfall. GCS-P fångade dock bara ungefär hälften av denna förbättring (3 respektive 1 procentenhet) [6]. Slutsatsen var att GCS-P är bättre än GCS ensamt men sämre än att hålla variablerna separata, särskilt för prognostiska modeller.

Begränsningar

Den viktigaste begränsningen är strukturell och har lyfts fram av NINDS TBI Classification and Nomenclature Initiative 2024 [7]. Arbetsgruppen rekommenderar att pupillreaktivitet dokumenteras separat från GCS och inte integreras i en GCS-P-poäng. Tre argument anförs: för det första ger GCS-P mindre prognostisk information än GCS och pupillreaktivitet som separata variabler, eftersom den aritmetiska kombinationen förlorar ungefär hälften av tillskottet [6, 7]. För det andra är en sammanfattande GCS-P tvetydig vid GCS ≥ 3: om en patient har GCS-P 12 kan det bero på GCS 12 med reaktiva pupiller eller GCS 13 med en areaktiv pupill, och dessa två scenarier har olika prognos och klinisk betydelse [7]. För det tredje kan pupillreaktivitet vara bedömbar även när GCS-komponenter saknas, exempelvis hos en intuberad patient, vilket gör tidpunkten för bedömningen inkonsistent mellan de två komponenterna [7].

Vidare gäller GCS-P endast traumatisk hjärnskada. Det är inte validerat för icke-traumatisk koma, toxiska tillstånd eller postanestetisk bedömning. Pupillreaktivitet kan påverkas övergående av sedering, muskelrelaxantia, opioider, lokal orbital patologi (trauma mot öga, nervskada) och prehospitala läkemedel, varför bedömningen bör göras innan sådana interventioner när det är kliniskt möjligt. Automatiserad pupillometri rekommenderas där sådan finns tillgänglig, eftersom visuell bedömning av små pupiller är svår att reproducera [7].

Slutligen är GCS-P ett index av svårighetsgrad, inte en behandlingsalgoritm. Ett lågt värde motiverar aggressiv utredning och övervakning men ska inte ensamt ligga till grund för beslut om att avbryta livsuppehållande behandling. En tredjedel av patienter med GCS 3 vid presentation kan, med fortsatt aggressiv terapi, uppnå självständig återhämtning, och GCS vid ankomst kan vara falskt lågt på grund av alkohol, droger eller hypoxi [7].

Källor

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