Pädiatrische Glasgow Coma Scale (pGCS)

Klinischer Hintergrund

Die Beurteilung der Bewusstseinslage bei Säuglingen und vorsprachlichen Kindern ist eine Herausforderung, die die Glasgow Coma Scale (GCS) für Erwachsene nicht löst. Die verbale Komponente setzt ein Kind voraus, das sprechen kann, und ohne eine altersangepasste Formulierung wird der Punktwert gerade bei den jüngsten Patienten unsicher, bei denen die klinische Beurteilung am schwierigsten ist und Zeichen einer schweren Hirnschädigung subtil sein können. Die Pädiatrische Glasgow Coma Scale (pGCS) modifiziert die verbale Skala so, dass sie entwicklungsgerechte Antworten von Kindern erfasst, die noch nicht sprechen, während die Komponenten Augenöffnung und Motorik mit der Skala für Erwachsene identisch sind.

Das Instrument erfüllt in der Klinik zwei Funktionen. Erstens ermöglicht es eine strukturierte, reproduzierbare Beurteilung der Bewusstseinslage bei akutem Schädel-Hirn-Trauma, bei dem sich eine rasche Verschlechterung durch unsystematische Beobachtung nur schwer erfassen lässt. Zweitens erlaubt es die serielle Verlaufskontrolle, bei der ein im Zeitverlauf sinkender Punktwert diagnostisch wertvoller ist als eine einzelne Querschnittsmessung. Die pGCS ist außerdem eine zentrale Variable in mehreren klinischen Entscheidungsregeln für Kinder mit Kopfverletzung, darunter die skandinavischen Neurotrauma-Leitlinien, in denen ein GCS von 9-15 festlegt, welche Risikostratifizierung anzuwenden ist [3].

Berechnung der Pädiatrischen Glasgow Coma Scale

Die pGCS ist die Summe dreier Komponenten: Augenöffnung, verbale Antwort und motorische Antwort.

$$\text{pGCS} = \text{Augenöffnung} + \text{Verbale Antwort} + \text{Motorische Antwort}$$

Augenöffnung (1-4): spontan = 4, auf Ansprache oder Geräusch = 3, auf Schmerzreiz = 2, keine = 1.

Verbale Antwort (1-5, pädiatrische Formulierung): Lallen oder altersgerechte Worte = 5, irritables Weinen oder Verwirrtheit = 4, Weinen auf Schmerzreiz oder unpassende Worte = 3, Stöhnen auf Schmerzreiz oder unverständliche Laute = 2, keine = 1.

Motorische Antwort (1-6): spontan oder befolgt Aufforderungen = 6, zieht bei Berührung zurück oder lokalisiert Schmerz = 5, zieht bei Schmerzreiz zurück = 4, abnorme Flexion (Dekortikation) = 3, abnorme Extension (Dezerebration) = 2, keine = 1.

Der Gesamtpunktwert reicht von 3 (tiefes Koma) bis 15 (voll wach). Die pädiatrische Modifikation betrifft ausschließlich die verbale Komponente; die Skalen für Augenöffnung und Motorik sind gegenüber der Version für Erwachsene unverändert.

In der Ableitungsstudie von Holmes et al. (2005) wurden prospektiv 2.043 Kinder unter 18 Jahren mit stumpfem Schädel-Hirn-Trauma eingeschlossen, von denen 327 höchstens 2 Jahre alt waren [1]. Die pädiatrische GCS wurde bei der jüngeren Kohorte und die Standard-GCS bei der älteren Kohorte erhoben. Zielgrößen waren eine im CT sichtbare traumatische Hirnverletzung sowie eine traumatische Hirnverletzung mit Bedarf einer akuten Intervention. Die Studie fand, dass die pGCS bei Kindern bis 2 Jahre vergleichbar gut abschnitt wie die Standard-GCS bei älteren Kindern, insbesondere bei der Identifikation von Kindern, die eine akute Intervention benötigten [1].

Eine größere multizentrische Validierung im PECARN-Netzwerk (Borgialli et al., 2016) schloss 42.041 Kinder mit stumpfem Schädel-Hirn-Trauma ein, davon 10.499 unter 2 Jahren [2]. In dieser Kohorte war die pädiatrische GCS bei der Identifikation einer traumatischen Hirnverletzung im CT etwas weniger treffsicher als die Standard-GCS bei älteren Kindern, bei der Identifikation einer klinisch bedeutsamen traumatischen Hirnverletzung (ciTBI) jedoch gleichwertig [2].

Interpretation in der Praxis

Die pGCS sollte stets im klinischen Kontext und mit getrennt angegebenen Teilpunkten (E, V, M) interpretiert werden, da das Muster zwischen den Komponenten aussagekräftiger ist als der Gesamtpunktwert allein. Ein Patient mit erhaltener Augenöffnung und Motorik, aber beeinträchtigter verbaler Antwort hat ein anderes Problem als ein Patient mit beeinträchtigter Motorik bei unveränderter verbaler Funktion.

Der Schwellenwert GCS 8 hat sich als Grenze für eine schwere Bewusstseinsstörung etabliert und ist beim Trauma unabhängig vom Alter eine Indikation zur Intubation. In den skandinavischen Neurotrauma-Leitlinien bildet GCS 9-15 den Bereich, in dem die Risikostratifizierung der Leitlinie für CT und Beobachtung angewendet wird; Kinder mit einem GCS unter 9 werden nach dem Protokoll für schwere Kopfverletzung behandelt und von derselben Entscheidungsregel nicht erfasst [3].

Ein wichtiger Zusatz ist, dass ein einzelner Punktwert nie das gesamte Management bestimmen darf. Ein Patient mit einer pGCS von 15 bei Ankunft kann eine intrakranielle Blutung haben, und ein Patient mit einer pGCS von 12 kann postiktal sein. Serielle Messungen mit dokumentiertem Zeitpunkt bei jeder Beurteilung verleihen dem Punktwert seinen klinischen Wert.

Praktische Hinweise zur Anwendung

Üblich ist die Dokumentation mit Teilpunkten, etwa als E4 V5 M6, damit Veränderungen einzelner Komponenten im Verlauf erkennbar bleiben. Für die Motorik und die Augenöffnung wird die beste beobachtete Antwort gewertet, und ein Schmerzreiz sollte zentral gesetzt werden, nicht an den Extremitäten, um spinale Reflexe nicht mit einer gezielten Antwort zu verwechseln. Bei Säuglingen ist zudem die Einschätzung der Eltern, ob das Kind sich wie gewohnt verhält, ein wertvoller Ergänzungsbefund.

Validierung und Testgüte

Die Ableitungsstudie von Holmes et al. berichtete für die pGCS bei Kindern bis 2 Jahre eine Fläche unter der ROC-Kurve (AUC), die mit der Standard-GCS bei älteren Kindern vergleichbar war, insbesondere für die Zielgröße traumatische Hirnverletzung mit Bedarf einer akuten Intervention. Die größere PECARN-Validierung (Borgialli et al.) fand, dass die pGCS bei der Identifikation einer traumatischen Hirnverletzung im CT etwas weniger treffsicher war als die Standard-GCS, bei der ciTBI jedoch gleichwertig. Insgesamt deutet dies darauf hin, dass der Punktwert für die Identifikation von Kindern mit Bedarf einer akuten Intervention nützlicher ist als für die Vorhersage sämtlicher CT-Befunde. Das ist klinisch relevant, da der Interventionsbedarf, nicht der radiologische Befund an sich, das Management bestimmt.

In einer Studie von Jamal et al. wurden GCS und FOUR score bei 63 Kindern im Alter von 5-12 Jahren mit Bewusstseinsstörung nichttraumatischer Ursache verglichen [4]. Die GCS hatte eine AUC von 0,83 (95 %-KI 0,70-0,90) für die Vorhersage der Krankenhausmortalität, vergleichbar mit dem FOUR score. Die Interrater-Reliabilität der GCS war ausgezeichnet (Intraklassen-Korrelationskoeffizient 0,96) [4]. Diese Studie betraf die Standard-GCS bei verbalen Kindern, doch die Ergebnisse stützen, dass das GCS-Konzept selbst bei geschulten Untersuchern eine gute Reproduzierbarkeit aufweist.

Die skandinavischen Neurotrauma-Leitlinien, die die GCS als zentrales Stratifizierungsinstrument für Kinder mit GCS 9-15 verwenden, wurden von Undén et al. in einer prospektiven Kohorte von 19.007 Kindern aus zehn australischen und neuseeländischen Krankenhäusern extern validiert [3]. Die Leitlinien zeigten eine Sensitivität von 100 % (95 %-KI 89,1-100,0) für neurochirurgische Eingriffe, 97,8 % (95 %-KI 94,5-99,4) für ciTBI und 95 % (95 %-KI 91,6-97,2) für TBI im CT. Vier Kinder mit ciTBI wurden nicht erkannt, aber keines benötigte eine spezifische Intervention [3]. Dies validiert nicht die pGCS isoliert, bestätigt aber, dass die GCS-basierte Risikostratifizierung in einer großen pädiatrischen Population gut funktioniert.

Einschränkungen

Sedierung und Intubation. Die pGCS setzt voraus, dass das Kind unmittelbar beurteilt werden kann. Bei Sedierung, neuromuskulärer Blockade oder Intubation werden insbesondere die verbale und die motorische Komponente unzuverlässig. Ein unter diesen Umständen erhobener Punktwert spiegelt nicht die zugrunde liegende Neurologie wider und sollte als "sediert" oder entsprechend dokumentiert werden, nicht als echter pGCS-Wert.

Entwicklungsstörung und chronische neurologische Erkrankung. Die Interrater-Reliabilität der motorischen Komponente ist bei Kindern mit Entwicklungsstörung oder chronischer neurologischer Erkrankung geringer, da die Basisfunktion bereits vom Erwarteten abweicht [5]. Bei diesen Kindern ist die Veränderung gegenüber der individuellen Basis aussagekräftiger als ein absoluter Punktwert.

Intermediäre motorische Antworten. Die Beurteilung motorischer Antworten im mittleren Bereich (Punkte 2-4: abnorme Extension, abnorme Flexion, Zurückziehen auf Schmerzreiz) hat eine geringere Übereinstimmung zwischen Untersuchern als Antworten an den Extremen (Punkte 1, 5, 6) [5]. Dies ist besonders problematisch, da gerade diese intermediären Werte häufig klinisch entscheidende Verschlechterungen markieren.

Altersgrenze. Die pGCS mit pädiatrischer verbaler Skala ist für Säuglinge und vorsprachliche Kinder gedacht, in der Praxis für Kinder unter etwa 2 Jahren. Für Kinder ab 2 Jahren wird die Standard-GCS verwendet. Die Grenze ist nicht scharf, und ein Kind von 2 Jahren, das noch nicht in vollständigen Sätzen spricht, kann mit der pädiatrischen verbalen Skala beurteilt werden, wenn diese dem Entwicklungsstand des Kindes besser entspricht.

Nichttraumatische Bewusstseinsstörung. Die pGCS wurde primär bei stumpfem Schädel-Hirn-Trauma abgeleitet und validiert. Bei nichttraumatischen Ursachen einer Bewusstseinsstörung, etwa Meningitis, Enzephalopathie oder toxischer Beeinflussung, ist die Evidenz für den prädiktiven Wert des Punktwerts dünner, auch wenn das GCS-Konzept klinisch ebenfalls in diesen Zusammenhängen verwendet wird.

Nicht beurteilbare Komponenten. Ist eine Komponente nicht beurteilbar, etwa bei ausgeprägter periorbitaler Schwellung, sollte sie als nicht beurteilbar dokumentiert werden, statt einen Gesamtpunktwert zu bilden, der eine Genauigkeit vortäuscht, die nicht besteht. Zudem existieren mehrere pädiatrische Modifikationen der verbalen Skala mit leicht abweichender Formulierung; im klinischen Alltag sollte stets dieselbe Version verwendet und angegeben werden.

Skandinavischer Kontext

Die skandinavischen Neurotrauma-Leitlinien, erarbeitet vom Scandinavian Neurotrauma Committee, werden in der schwedischen Akutversorgung als praktische Entscheidungshilfe bei pädiatrischem Schädel-Hirn-Trauma verwendet [3]. Die Leitlinien stratifizieren Kinder anhand der GCS und weiterer klinischer Variablen in Risikogruppen für CT und Beobachtung und wurden extern mit hoher Sensitivität für neurochirurgische Eingriffe und ciTBI validiert [3]. Eine schwedische prospektive Validierungsstudie der Leitlinien für Kinder mit leichtem bis mittelgradigem Schädel-Hirn-Trauma läuft derzeit (Wickbom et al.) und kann zusätzliche Daten zur Testgüte in einer skandinavischen Population liefern [6].

Quellen

1. Holmes JF m.fl. Performance of the pediatric glasgow coma scale in children with blunt head trauma. Acad Emerg Med 2005. PMID: 16141014
2. Borgialli DA m.fl. Performance of the Pediatric Glasgow Coma Scale Score in the Evaluation of Children With Blunt Head Trauma. Acad Emerg Med 2016. PMID: 27197686
3. Undén J m.fl. External validation of the Scandinavian guidelines for management of minimal, mild and moderate head injuries in children. BMC Med 2018. PMID: 30309392
4. Jamal A m.fl. Full Outline of Unresponsiveness score and the Glasgow Coma Scale in prediction of pediatric coma. World J Emerg Med 2017. PMID: 28123622
5. Kirschen MP m.fl. Inter-Rater Reliability Between Critical Care Nurses Performing a Pediatric Modification to the Glasgow Coma Scale. Pediatr Crit Care Med 2019. PMID: 30946292
6. Wickbom F m.fl. Validation of the Scandinavian guidelines for minor and moderate head trauma in children: protocol for a pragmatic, prospective, observational, multicentre cohort study. BMJ Open 2024. PMID: 38569695