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RESUMO Objetivo: Calcular as velocidades médias da dilatação de pupila para classificar a gravidade da lesão derivada da escala de coma de Glasgow, estratificada por variáveis de confusão. Métodos: Neste estudo, analisaram-se 68.813 exames das pupilas para determinar a velocidade normal de dilatação em 3.595 pacientes com lesão cerebral leve (13 - 15), moderada (9 - 12) ou grave (3 - 8), segundo a escala de coma de Glasgow. As variáveis idade, sexo, raça, tamanho da pupila, tempo de permanência na unidade de terapia intensiva, pressão intracraniana, uso de narcóticos, classificação pela escala de coma de Glasgow e diagnóstico foram consideradas confundidoras e controladas para análise estatística. Empregou-se regressão logística com base em algoritmo de classificação com aprendizado de máquina para identificar os pontos de corte da velocidade de dilatação para as categorias segundo a escala de coma de Glasgow. Resultados: As razões de chance e os intervalos de confiança desses fatores se mostraram estatisticamente significantes em sua influência sobre a velocidade de dilatação. A classificação com base na área sob a curva mostrou que, para o grau leve, na escala de coma de Glasgow, o limite da velocidade de dilatação foi de 1,2mm/s, com taxas de falsa probabilidade de 0,1602 e 0,1902 e áreas sob a curva de 0,8380 e 0,8080, respectivamente, para os olhos esquerdo e direito. Para grau moderado na escala de coma de Glasgow, a velocidade de dilatação foi de 1,1mm/s com taxas de falsa probabilidade de 0,1880 e 0,1940 e áreas sob a curva de 0,8120 e 0,8060, respectivamente, nos olhos esquerdo e direito. Mais ainda, para o grau grave na escala de coma de Glasgow, a velocidade de dilatação foi de 0,9mm/s, com taxas de falsa probabilidade de 0,1980 e 0,2060 e áreas sob a curva de 0,8020 e 0,7940, respectivamente, nos olhos esquerdo e direito. Esses valores foram diferentes dos métodos prévios de descrição subjetiva e das velocidades de dilatação previamente estimadas. Conclusão: Observaram-se velocidades mais lentas de dilatação pupilar em pacientes com escores mais baixos na escala de coma de Glasgow, indicando que diminuição da velocidade pode indicar grau mais grave de lesão neuronal.