А.А. Белкин1,2, П.Ю. Бочкарев1, А.Л. Левит1, И.Б. Заболотских3
1 ГБУЗ СО «Свердловская областная клиническая больница № 1», Екатеринбург, Россия
2 ФГБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет» МЗ РФ, Екатеринбург, Россия
3 ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» МЗ РФ, Краснодар, Россия
Для корреспонденции: Белкин Андрей Августович — д-р мед. наук, профессор кафедр нервных болезней и анестезиологии-реаниматологии Уральского государственного медицинского университета, Екатеринбург; e-mail: belkin@ neuro-ural.ru
Для цитирования: Белкин А.А., Бочкарев П.Ю., Левит А.Л., Заболотских И.Б. Оценка нарушения сознания: шкала FOUR или шкала Glasgow? Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова. 2019;3:46–51. DOI: 10.21320/1818-474X-2019-3-46-51
Реферат
Оценка уровня сознания является одной из ключевых компетенций медицинских работников, участвующих в оказании экстренной помощи. В течение 45 лет для этого используется шкала комы Глазго (Glasgow Coma Scale, GCS), имеющая самый высокий уровень междисциплинарной согласованности и воспроизводимости, за что была признана «золотым стандартом» оценки сознания при поступлении пациентов в отделения реанимации и интенсивной терапии. Однако наряду с преимуществами (простота и большой опыт применения) GCS обладает рядом существенных недостатков. В частности, невозможность вербального контакта у интубированных пациентов, присутствие моторной афазии и делирия заведомо уменьшают балл в разделе «Речь», что чревато занижением общей оценки уровня сознания. Существенным является и то, что GCS не оценивает рефлексы ствола мозга, движения глаз или сложные двигательные реакции, что исключает возможность достоверной оценки состояния пациента с субтенториальным повреждением и при состоянии хронического нарушения сознания. Как показали предварительный анализ литературы и собственный опыт, указанные недостатки отсутствуют в шкале Full Outline of UnResponsiveness (FOUR), разработанной Wijdicks F.M. в Клинике Мейо в 2005 г. Распространение шкалы FOUR во многих странах и нарастающая потребность в эффективном контроле состояния пациентов с острой церебральной недостаточностью мотивировали Федерацию анестезиологов и реаниматологов (ФАР) инициировать мультицентровое исследование.
Цель исследования. Валидизация, оценка воспроизводимости и согласованности результатов использования русскоязычной версии шкалы FOUR при мультидисциплинарном применении у пациентов с нарушенным сознанием. Проспективное когортное нерандомизированное исследование завершается в трех центрах, несколько лет рутинно использующих эту шкалу в своей практике (исследование “FOUR-Rus” NCT04018989 ClinicalTrials.gov).
Ключевые слова: шкала комы FOUR, GCS, острая церебральная недостаточность.
Поступила: 06.08.2019
Принята к печати: 03.09.2019
Статистика Plum русскийКлючевым этапом при выборе стратегии лечения острой церебральной недостаточности является оценка тяжести церебрального повреждения и прогноза. Разработанная в 1974 г. Teasdale и Jennett шкала комы Глазго (Glasgow Coma Scale, GCS) стала первой метрической системой оценки уровня сознания пациентов в критическом состоянии [1]. Спустя более 40 лет GCS является неотъемлемой частью клинической практики во всем мире. Шкала комы Глазго продемонстрировала самый высокий уровень междисциплинарной согласованности между парамедицинским и медицинским персоналом любых специальностей, за что была признана «золотым стандартом» оценки сознания у пациентов отделений реанимации и интенсивной терапии. Это объясняет факт широкого использования GCS в других шкалах, применяемых в отделении реанимации и интенсивной терапии: APACHE II, SOFA, SAPS II и др. GCS оценивает уровень сознания как совокупность трех реакций: открывания глаз, двигательный и вербальный ответ. Сумма баллов по каждому разделу определяет количественный уровень сознания и оценивает динамику состояния. Со временем именно это свойство начали использовать для формирования прогноза [2]. Существует линейная зависимость между уровнем оценки по GCS и смертностью у пациентов с черепно-мозговой травмой [3]. Уровень двигательного ответа является сильным предиктором плохого исхода при умеренной и тяжелой черепно-мозговой травме [4].
Надежность GCS была показана во множестве исследований, но все-таки остались существенные противоречия [5]. В систематическом обзоре Reith F.C. [6] была проанализирована литература с 1974 по 2015 г., описывающая надежность, достоверность и прогностическую ценность GCS. Были выявлены отсутствие высококачественных исследований, посвященных GCS, и значительная неоднородность результатов между группами. Авторы рекомендовали обеспечить обучение и регулярное подтверждение компетентности для пользователей GCS; анализировать каждый из трех компонентов GCS, а не использовать только сумму баллов; разработать консенсус об использовании суммы баллов оценки GCS у пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии.
Многократно предпринимались попытки изучить проблемы и перспективы развития GCS [7]. Еще в 1990 г. Rowley и Fielding обнаружили, что надежность результата оценки GCS увеличивается с опытом его пользователей и, напротив, что при низкой частоте применения частота ошибок существенно возрастает [8]. Очевидно, что наряду с преимуществами (простота и большой опыт применения) GCS обладает рядом существенных недостатков. Оценка реакции глаз и моторного ответа у пациента с отсутствием продуктивного вербального контакта малодостоверна. Например, утрата вербального ответа у интубированных и трахеотомированных пациентов, моторная афазия и психомоторное возбуждение заведомо уменьшают сумму из-за низкой оценки в разделе «Речь», что чревато занижением уровня сознания [9]. Действительно, Starmark et al. (1988) не смогли проверить вербальный ответ у 58 % пациентов в их исследовании [10]. Существенным является и то, что GCS не оценивает рефлексы ствола мозга, движения глаз или сложные двигательные реакции у пациентов с измененным сознанием, что исключает возможность достоверной оценки состояния пациента с субтенториальным повреждением и при состоянии хронического нарушения сознания [11]. Оценка GCS гипертрофирует значение двигательного компонента (максимальное число баллов дается за двигательный ответ). Эти недостатки ранее вызывали многократные попытки улучшить GCS: шкала уровня реакции (RLS85), шкала всесторонне- го уровня сознания (CLOCS), клиническая неврологическая оценка (CNA), шкала восстановления комы (CRS), шкала Глазго-Льежа (GLS), шкала комы Инсбрука (ICS), 15- и 60-секундный тест (SST). Самой удачной попыткой повысить «церебротропность» GCS было объединение сo шкалой Pittsburgh [12] в единый блок Glasgow-Pittsburgh Scale. В этой версии были удачно использованы зрачковые рефлексы, паттерн дыхания, наличие судорожных феноменов. Но, в силу различных причин, распространения этот модифицированный вариант, к сожалению, не получил. Подобные тесты очень длительны и трудоемки. Ни одна из шкал в последствии не получила достаточного веса, чтобы стать заменой GCS. Несмотря на то что GCS регулярно используется в терапевтических и хирургических отделениях интенсивной терапии и реанимации, а также то, что она обычно применяется совместно с системой оценки APACHE, надежность оценки нарушенного сознания и прогнозирования исходов у пациентов с первичной острой церебральной недостаточностью оказалась неудовлетворительной [13, 14].
Развитие нейрореаниматологии и формирование понятия острой церебральной недостаточности предъявили требование иметь более специфичную для этой категории пациентов шкалу. Ей стала шкала комы Full Outline of UnResponsiveness (FOUR), основанная на минимальном количестве необходимых и понятных для реаниматологов критериях анализа тяжести церебрального повреждения и прогноза [15]. Имея много схожих признаков, шкалы имеют отличия, принципиальные при тестировании пациентов с острой церебральной недостаточностью (табл. 1).
Таблица 1. Сравнительная оценка особенностей шкал GCS и FOUR |
||
Критерий |
FOUR |
GCS |
Оценка глаз |
5 вариантов оценки реакции (от 0 до 4), максимальное количество баллов — за открывание глаз и слежение по команде исследователя |
4 варианта оценка (от 1 до 4), максимальная оценка — за спонтанное открывание глаз |
Моторный ответ |
5 вариантов оценки реакции (от 0 до 4), максимальное количество баллов — за выполнение команды, доступной при отсутствии вербального контакты или парезе. Оцениваются децеребрационная ригидность и миоклония |
6 вариантов оценки (от 1 до 6). Явный перевес в пользу вклада моторного ответа по сравнению с другими критериями шкалы. Занижение оценки — при отсутствии вербального контакта или развитии децеребрационной ригидности (миоклонии) |
Словесный ответ |
Не исследуется |
5 вариантов оценки (от 1 до 5). Невозможно оценить при нарушении сознания, искусствен- ной вентиляции легких, психомоторном возбуждении или при афазии |
Рефлексы ствола мозга |
5 вариантов оценки реакции (от 0 до 4), максимальное количество баллов — за сохранные корнеальный и роговичный рефлексы. При минимальной оценке учитывается сохранность кашлевого рефлекса |
Не исследуются |
Дыхание |
5 вариантов оценки реакции (от 0 до 4), максимальное количество баллов — за сохраненное адекватное дыхание. Оценивается синхронизация с искусственной вентиляцией легких |
Не исследуются |
Шкала FOUR имеет четыре исследуемых категории. В отличие от GCS количество компонентов и максимальная оценка в каждой из категорий — четыре (E4, M4, B4, R4), что облегчает учет результатов тестирования по сравнению с GCS с различным количеством баллов для каждой категории. Шкала FOUR пригодна для оценки пациента с синдромом «запертого человека», а также при наличии вегетативного состояния, когда глаза могут самопроизвольно открываться, но не могут следить за указателем. Моторный или двигательный компонент регистрируется преимущественно с конечности. Варианты ответа включают в себя наличие эпилептического статуса, миоклоний. Двигательный ответ сочетает в себе декортикационную ригидность и генерализованный миоклонический статус. Тесты положения рук («палец вверх», «кулак» и «знак мира») являются надежным вариантом для оценки уровня бодрствования даже при отсутствии вербального контакта. Основные рефлексы ствола мозга, отражающие анатомо-топографическую динамику дислокационного синдрома от среднего мозга, моста до продолговатого мозга, используются в различных комбинациях. Оцениваются клинический признак острой дисфункции третьей пары черепно-мозговых нервов (одностороннее расширение зрачка), зрачковые и глазодвигательные реакции. Отдельно рассматривается функционирование дыхательного центра как нижней части ствола мозга. У интубированных пациентов оценивается наличие самостоятельных попыток между циклами механической вентиляции. Значение «0» во всех ответах является основанием для рассмотрения диагноза смерти мозга. Оценка FOUR легко воспроизводима и занимает несколько минут [15].
Валидизацию шкалы FOUR для условий отделения реанимации и интенсивной терапии в 2009 г. провел непосредственный создатель шкалы проф. Wijdicks F.M. с коллегами на базе Клиники Мейо (США) [16]. Уровень междисциплинарной согласованности оценивался перспективно, проверялись значения шкалы FOUR при использовании сотрудниками отделения интенсивной терапии. Сравнивались показатели, полученные врачами и средним медицинским персоналом с различным стажем и опытом [17]. Общая надежность была выше у шкалы FOUR. Установлена большая воспроизводимость FOUR среди пар врачей, особенно неврологов, чем у медсестер. Коэффициент «альфа Кронбаха» (α) показал высокую надежность показателей как для FOUR (α = 0,86 для первого исследователя; α = 0,87 для второго), так и для GCS (α = 0,88 для первого исследователя; α = 0,84 для второго). Коэффициент корреляции Спирмена между GCS и FOUR был высокий как для первого, так и для второго исследователя (p = 0,92). Прогностическая ценность FOUR представлена вероятностью снижения госпитальной смертности на 20 % за каждый 1 балл увеличения общей суммы оценки. Сумма чувствительности и специфичности была больше для FOUR, чем для GCS. Хотя в целом прогностическая ценность обеих шкал сопоставима, есть некоторые тонкие различия. Например, вероятность внутрибольничной смертности выше для пациента с наименьшей оценкой FOUR по сравнению с наименьшей оценкой GCS. Это связано с тем, что пациенты с 3 баллами GCS могут отличаться при оценке FOUR. Для обеих шкал существует диапазон значений, выше которых риск внутригоспитальной смерти близок к 0 (GCS > 8; FOUR > 12). Риск плохого результата (Рэнкин 3–6) в целом снижается постепенно и сопоставим между шкалами [15, 17, 19].
C 2010 г. шкала FOUR начала внедряться в европейских странах. Idrovo L. et al. на базе госпиталя La Paz (Мадрид) подтвердили хорошую корреляцию испаноязычной версии шкалы с GCS и высокую воспроизводимость между парами неврологов, медицинских сестер. Кроме того, было показано, что использование FOUR для оценки уровня сознания в протоколе NIHSS (LOC) может обладать определенными преимуществами [20].
Группа шведских специалистов под руководством Hickisch A. на первом этапе провела лингвистический анализ перевода оригинальной версии FOUR на шведский язык. Шведская версия FOUR показала высокую надежность и воспроизводимость (Kw = 0,986; 95%-й доверительный интервал [ДИ] 0,97–0,99). Коэффициент «альфа Кронбаха» показал высокую надежность показателей FOUR как для первого (α = 0,917), так и для второго исследователя (α = 0,908). По итогам работы шведская версия FOUR признана сопоставимой с GCS [21]. В России лингвокультурная адаптация русскоязычной версии шкалы FOUR проведена группой академика Пирадова М.А. [18]. В результате возник рабочий перевод названия шкалы на русском языке: «Шкала подробной оценки состояния ареактивных пациентов».
Внедрение FOUR не ограничивается только валидационными исследованиями. Активно нарастает использование FOUR c прогностической целью. Несмотря на то что положительные результаты использования FOUR для оценки прогноза появились одновременно с первым опытом использования шкалы в клинической практике, сохраняется очевидный дефицит информации о прогностической значимости FOUR. В систематическом обзоре группы авторов Journal of Neurotrauma [22] под руководством Foo C.C. опубликованы данные о высокой прогностической ценности шкалы FOUR для оценки госпитальной летальности и резидуального неврологического дефицита. Однако авторами также указывается на необходимость дальнейшей стандартизации методологии и увеличения популяции исследований. Крайне интересным выглядит опыт Said T. et al., использовавших FOUR и GCS для анализа риска повторной интубации [23]. Показатель FOUR был наиболее точным и специфичными для прогнозирования риска неудачной экстубации (Kw = 0,867; 95% ДИ 0,790–0,944).
Важнейшей является перспектива использования FOUR для определения лечебной стратегии, как, например, GCS при нетравматических субарахноидальных кровоизлияниях (САК). В апреле 2019 г. опубликованы результаты проспективного когортного исследования, проводившегося у пациентов с САК [24]. В результатах показано, что FOUR (86,2 %) более чувствительна и специфична для прогноза смертности 28-дневного неврологического статуса, чем GCS (85 %), однако менее специфична в плане 28-дневного исхода по сравнению с Хант-Хесс и шкалой всемирной ассоциации нейрохирургов WFNS (86,27 vs 92,5 %) [9, 24, 25].
Несмотря на множество очевидных достоинств, доказательная база для широкого внедрения шкалы FOUR еще требует дополнений. В период с 2008 по 2018 г., по результатам поиска в электронных базах данных The Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL), MEDLINE (PubMed), EMBASE, Scopus (www.scopus.com),WebofScience(www.webofknowledge. com) и ClinicalTrials.gov (www.clinicaltrials.gov), опубликовано 873 записи исследовавших различных пациентов в угнетенном сознании с помощью FOUR. После дедупликации оставшееся количество (460) во многом представляет гетерогенную группу публикаций, не позволяющую ее систематически анализировать. Foo C.C. et al. [22] провели анализ 40 полнотекстовых публикаций, включающих 39 когортных исследований и 1 публикацию случай–контроль. 27 из опубликованных работ выполнялись в специализированных нейрореанимационных отделениях (неврологии или нейрохирургии). Всего в исследованиях участвовало 5767 пациентов (от 16 до 1645 в каждом). Средний возраст варьировался от 32 до 70 лет. Всего в 6 исследованиях (что составило менее половины всех пользователей) нарушение сознания вызвано неврологической патологией; 14 — исследовали только пациентов с черепно-мозговой травмой; 3 исследования исключили интубированных пациентов, 12 — проведено в основном на интубированных (> 50 % от попавших в конкретный обзор). Госпитальная летальность и смертность к 14, 90, 180-м суткам после неотложного состояния принимались конечной точкой в 36 исследованиях. Это привело к большой вариации коэффициента смертности — от 7,8 до 36 %. Регрессионный анализ исследований показал, что вероятность снижения смертности на каждый дополнительный балл составляет от 7 до 41 %. Приходится констатировать наличие существенных различий между исследованиями с учетом популяции, времени осмотра, оценки исхода, а также опыта и специальности исследователя [22].
Таким образом, предварительный анализ показывает, что при работе с пациентами с острой церебральной недостаточностью шкала FOUR имеет преимущества перед традиционной шкалой GCS. Однако неоднородность и невысокий уровень убедительности данных зарубежного опыта мотивируют Федерацию анестезиологов и реаниматологов инициировать серию проспективных многоцентровых исследований в российских клиниках с последующим метаанализом. Первое такое исследование было недавно реализовано в трех центрах, уже несколько лет рутинно использующих эту шкалу в своей практике (исследование “FOUR-Rus” NCT04018989 ClinicalTrials.gov).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Белкин А.А., Бочкарев П.Ю., Левит А.Л., Заболотских И.Б — разработка концепции статьи, получение и анализ фактических данных, написание и редактирование текста статьи, проверка и утверждение текста статьи.
ORCID авторов
Белкин А.А. — 0000-0002-0544-1492
Бочкарев П.Ю. — 0000-0002-9976-3985
Левит А.Л. — 0000-0002-9112-1259
Заболотских И.Б. — 0000-0002-3623-2546
Литература
- Teasdale G., Jennett B. Assessment of coma and impaired consciousness: a practical scale. Lancet. 1974; 2(7872): 81–84. DOI: 10.1016/s0140-6736(74)91639-0
- Koziol J., Hacke W. Multivariate data reduction by principal components with application to neurological scoring instruments. J. Neurol. 1990; 237(8): 461–464.
- Teasdale G., Maas A., Lecky F., et al. The Glasgow Coma Scale at 40 years: standing the test of time. Lancet Neurol. 2014; 13: 844–854. DOI: 10.1016/S1474-4422(14)70120-6
- Murray G.D., Butcher I., McHugh G.S., et al. Multivariable prognostic analysis in traumatic brain injury: results from the IMPACT study. J. Neurotrauma. 2007; 24: 329–337. DOI: 10.1089/neu.2006.0035
- Baker M. Reviewing the application of the Glasgow Coma Scale: Does it have interrater reliability? Br. J. Neurosci Nurs. 2008; 4: 342–347.
- Reith F.C.M., Van den Brande R., Synnot A., et al. The reliability of the Glasgow Coma Scale: a systematic review. Intensive Care Medicine. 2015; 42(1): 3–15. DOI: 10.1007/s00134-015-4124-3
- Braine M.E., Cook N. The Glasgow Coma Scale and evidence-informed practice: a critical review of where we are and where we need to be. Journal of Clinical Nursing. 2016; 26(1–2): 280–293. DOI: 10.1111/jocn.13390
- Rowley G., Fielding K. Reliability and accuracy of the Glasgow Coma Scale. Lancet. 1991; 337(8740): 535–538. DOI: 10.1016/0140-6736(91)91309-i
- Meredith W., Rutledge R., Fakhry S.M., et al. The conundrum of the Glasgow Coma Scale in intubated patients: a linear regression prediction of the Glasgow verbal score from the Glasgow eye and motor scores. J Trauma. 1998; 44(5): 839-44. DOI: 10.1097/00005373-199805000-00016
- Starmark J.E., Stålhammar D., Holmgren E., Rosander B. A comparison of the Glasgow Coma Scale and the Reaction Level Scale (RLS85). J Neurosurg 1988; 69: 699–706. DOI: 10.3171/jns.1988.69.5.0699
- Sternbach G.L. The Glasgow Coma Scale. J. Emerg. Med. 2000; 19: 67–71. doi:10.1016/S0736-4679(00)00182-7
- Safar P. Cardiopulmonary cerebral resuscitation. Laerdal, Stavanger (Norway), 1981; p 149.
- Kho M.E., McDonald E., Stratford P.W., Cook D.J. Interrater reliability of APACHE II scores for medical-surgical intensive care patients: a prospective blinded study. Am. J. Crit. Care. 2007; 16(4): 378–383.
- Born J.D., Albert A., Hans P., Bonnal J. Relative prognostic value of best motor response and brain stem reflexes in patients with severe head injury. Neurosurgery. 1985; 16(5): 595–601.
- Wijdicks E.F., Kokmen E., O’Brien P.C. Measurement of impaired consciousness in the neurological intensive care unit: a new test. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1988; 64(1): 117–119. DOI: 10.1136/jnnp.64.1.117
- Wijdicks E.F.M., Bamlet W.R., Maramattom B.V., et al. Validation of a new coma scale: The FOUR score. Annals of Neurology. 2005; 58(4): 585–593. DOI: 10.1002/ana.20611
- [17] Wolf C.A., Wijdicks E.F., Bamlet W.R., McClelland R.L. Further validation of the FOUR score coma scale by intensive care nurses. Mayo Clin. Proc. 2007; 82(4): 435–438. DOI: 10.4065/82.4.435
- Пирадов М.А., Супонева Н.А., Рябинкина Ю.В. и др. Шкала подробной оценки состояния ареактивных пациентов (Full Outline of UnResponsiveness, FOUR): лингвокультурная адаптация русскоязычной версии. Анналы клинической и экспериментальной неврологии 2019; 13(3): 000–000. DOI: 10.25692/ACEN.2019.3.7. [Piradov M.A., Suponeva N.A., Ryabinkina Yu.V., et al. [Full Outline of UnResponsiveness (FOUR) scale: translation and linguistic and cultural adaptation of the Russian language version.] Annals of clinical and experimental neurology. 2019; 13(3). (In Russ)]
- Iyer V.N., Mandrekar J.N., Danielson R.D., et al. Validity of the FOUR score coma scale in the medical intensive care unit. Mayo Clin Proc. 2009; 84(8): 694–701. DOI: 10.1016/S0025–6196(11)60519-3
- Idrovo L., Fuentes B., Medina J., et al. Validation of the FOUR Score (Spanish Version) in Acute Stroke. An Interobserver Variability Study. European Neurology. 2010; 63(6): 364–369. DOI: 10.1159/000292498
- Hickisch A., Holmefur M. Swedish Translation and Reliability of the Full Outline of Unresponsiveness Score. Journal of Neuroscience Nursing. 2016; 48(4): 195–205. DOI: 10.1097/jnn.0000000000000205
- Foo C.C., Loan J., Brennan P.M. The relationship of the FOUR score to patient outcome: a systematic review. Journal of Neurotrauma. 2019; 36(17): 2469-2483. DOI: 10.1089/neu.2018.6243
- Said T., Chaari A., Hakim K.A., et al. Usefulness of full outline of unresponsiveness score to predict extubation failure in intubated critically-ill patients: A pilot study. Int. J. Crit. Illn. Inj. Sci. 2016; 6(4): 172–177. DOI: 10.4103/2229-5151.195401
- Mishra R.K., Mahajan C., Prabhakar H, et al. Comparison of Full Outline of UnResponsiveness (FOUR) score and the conventional scores in predicting outcome in aneurysmal subarachnoid haemorrhage patients. 2019. Indian J Anaesth. 2019; 63(4): 295-299. DOI: 10.4103/ija.IJA_786_18
- Zeiler F.A., Lo B.W.Y., Akoth E., et al. Predicting Outcome in Subarachnoid Hemorrhage (SAH) Utilizing the Full Outline of UnResponsiveness (FOUR) Score. Neurocritical Care. 2017; 27(3): 381–391. DOI: 10.1007/s12028-017-0396-5