卒中相关性肺炎的危险因素及评分系统的研究进展

王功硕 史家欣 李家树

卒中相关性肺炎(stroke associated pneumonia，SAP)是指卒中发病后7天以内的下呼吸道感染性疾病[1]。我国每年大约有200万人因脑卒中死亡[2]，其中SAP的发病率大约在7%-38%，并且SAP使卒中患者的死亡风险增加了3倍[3]。因此对于早期评估和预测SAP的发生，是研究的重要内容。本文就SAP相关危险因素及评分系统进行系统的分析和综述。

一、SAP机制

目前认为导致SAP发生的主要机制有2方面：一方面是继发于卒中后意识障碍或吞咽功能障碍导致的误吸[3-4]，原因可能是在急性脑卒中期间，大量脑白质的结构性被破坏导致多巴胺生成减少以及P物质的表达减少，从而抑制了咽、喉和气管上皮的咳嗽反射，导致误吸的发生[4]。而对于发生意识障碍的卒中患者而言，其神经功能缺损严重，使呼吸和吞咽之间的协调失衡，导致咳嗽咳痰能力的下降或分泌物的坠积，从而增加了误吸的风险。

另一方面认为SAP的发生与卒中导致的免疫抑制有关，卒中导致的免疫抑制与交感神经系统，副交感神经系统和下丘脑-垂体-肾上腺轴的激活有关[3,5-7]。其中交感神经的过度激活能够导致外周淋巴细胞计数的降低，单核细胞功能的失活，导致免疫抑制，增加感染的风险[5]。而副交感神经的激活导致胆碱能的活性增加，当乙酰胆碱和巨噬细胞表面的烟碱样受体结合后，减弱了巨噬细胞活性和抑制了外周细胞因子的释放[6]。下丘脑-垂体-肾上腺轴的激活介导了B淋巴细胞生成缺陷，导致淋巴细胞数量下降，并且肾上腺分泌的皮质醇水平明显升高[7]，而皮质醇激素抑制了促炎细胞因子的释放。总而言之，对于卒中患者，大脑和免疫系统通过神经和体液途径的共同作用，导致其免疫能力的下降，增加感染的风险。

二、SAP的危险因素

1 年龄及性别

对于高龄患者，其本身各脏器功能衰退以及免疫能力的减弱导致其抵抗力下降，对病原体的易感性增加，从而增加了感染发生的风险。可能与雌激素的抗氧化能力以及孕激素的膜稳定作用有关[8]。有研究发现年轻女性患者的患肺炎率更低以及预后更好，而这种差距在老年患者身上却没有明显差异[9]，从另一方面也支持了年轻女性对于抵抗炎症更有优势。

2 意识障碍及吞咽困难

意识的降低一方面减弱了保护性反射，导致咳嗽、咳痰能力的下降，最终引起分泌物的坠积，使发生肺炎的风险增加。另一方面，意识障碍的卒中患者，其神经功能缺损严重，使得呼吸和吞咽之间的协调失衡,造成吞咽困难，导致食物或口腔中的分泌物吸入肺部，从而增加罹患肺炎的风险。有研究表明发生吞咽困难的卒中患者，其肺炎发生的风险增加了近3倍[10]。

3 卒中类型及部位

出血性卒中患者脑水肿症状通常较为严重，压迫脑组织现象更加明显，加上大量脱水剂治疗，引起机体水电解质失衡，导致患者痰液更加粘稠，不易咳出，从而也增加感染的风险。特定的卒中定位和中风后感染也密切相关，有的研究发现病变部位在岛状的卒中患者，其肺部感染的发生率大大增加[5]，可能与中风诱导的交感神经过度活化和免疫抑制有关。还有研究发现右侧脑半球中风后感染风险较高[11]，可能于交感神经张力增高有关。

4 吸烟史及慢性阻塞性肺疾病

尼古丁是烟草中主要成分之一，而尼古丁能够增强肺泡巨噬细胞的自我吞噬能力，诱导肺炎的发生[12]。而慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是肺部的慢性炎症，长期吸烟及COPD都会导致气道机械屏障的作用降低，以及支气管的弹性功能、黏膜纤毛的摆动能力的减弱，导致分泌物清除力下降，使肺炎发生的风险大大增加。

5 心房颤动史及心脏衰竭史

房颤和心脏衰竭本身将导致心脏收缩功能障碍和导致血液瘀滞，一方面增加了血栓栓塞的风险，另一方面增加了感染的风险。有研究表明：和无房颤史的患者相比，房颤的患者早期发生肺炎的风险明显增加[13]。

6 糖尿病或血糖升高

糖尿病患者由于长期高血糖易致使细菌繁殖，抑制白细胞的吞噬功能和淋巴细胞的转化，降低机体免疫力[14]，增加了感染的可能。有研究发现即使既往无糖尿病病史，也可在脑卒中后出现高血糖，从而加重病情[15]，可能与卒中后应激反应有关。

7 低白蛋白血症

白蛋白水平的降低，提示患者处于营养不良状态，此时患者的免疫力和机体器官功能等会显著降低，从而增加感染的风险。另外对于卒中患者而言，低蛋白血症可能会增加垂体肾上腺皮质活动并导致皮质醇过量释放，形成高皮质血症，进一步加重免疫抑制，增加肺部感染的风险[16]。

8 NIHSS评分

国家研究所的健康卒中量表(national institutes of health stroke scale，NIHSS)可用于评估急性卒中情况下的神经功能缺损，进展和恢复程度。NIHSS评分越高，表示卒中损伤程度越高，发生意识障碍、吞咽困难等相关并发症的风险就越大，从而导致误吸引起肺炎的发生率也就越高。

9 改良的Rankin量表

改良的Rankin量表(modifified rankin scale，mRS)是急性卒中干预试验中使用最广泛的主要结局指标，以0分(没有症状)至6分(死亡)代表残疾程度或在日常生活中的依赖程度，和卒中患者的利益紧密相关。

10 格拉斯哥昏迷量表

格拉斯哥昏迷量表(glasgow coma scale，GCS)表示患者本身的意识水平。GCS评分越高，代表昏迷程度越高，从而引起脑干反射减弱或者消失，致使吞咽反射障碍，发生误吸，增加肺炎的发生；另外昏迷导致患者长期卧床，呼吸道纤毛摆动能力下降，分泌物不能及时排出，增加肺部感染的风险。

三、SAP相关评分系统

为了提高预测SAP风险的能力，进行有效的干预，在结合SAP危险因素研究的基础上，人们通过量表的形式，建立了多种评分系统。

1 Kwon's评分

2006年韩国的Kwon等人[17]最先制定了简单评估和预测SAP发生的量表，选取了286名卒中患者。并通过NIHSS、年龄、性别、机械通气和吞咽困难5个方面制作了SAP评分量表，来预测卒中患者肺炎的发生，其中评分越高，发生肺炎的可能性相对增加。但是该评分量表由于样本规模小，不同的危险因素得分相同，其有效性需要进一步被证实。

2 A2DS2评分

在Kwon等人的评分研究基础上，2012年德国的Hoffmann等人[18]制定了A2DS2(age, atrial fibrillation, dysphagia, sex, stroke severity)评分量表。该量表收集了15335例缺血性脑卒中(acute ischemic stroke，AIS)患者，以10分制预测脑卒中后肺炎的发生和发展，其中包括：年龄、心房颤动史、吞咽困难、男性、NIHSS评分5个方面。研究发现当A2DS2评分≥5时，预测脑卒中后肺炎发生的灵敏度为83%，特异性为72%。有研究表明：和较低分数的A2DS2评分相比较，A2DS2评分≥5分时，SAP的发生风险高达8倍[19]。A2DS2评分是一种相对简单、有效工具，能够在住院后直接收集到数据，预测缺血性卒中患者发生肺炎的风险。

3 AIS-APS评分

由于缺血性脑卒中发生率较高，2013年中国的冀瑞俊等人[20]拟定了急性缺血性脑卒中相关肺炎量表(acute ischemic stroke-associated pneumonia score,AIS-APS)。该量表搜集了14702例AIS患者信息，选取了包括年龄、既往史、mRS评分、GCS评分、NIHSS评分、卒中亚型、吞咽障碍、入院血糖水平共8个因素作为指标，共35分，按分值分为极低、低、中、高以及极高5个危险分层。当AIS-APS评分为8分时，其灵敏度为0.78，特异性为0.76，受试者工作特征曲线下的面积(area under curve，AUC)值为0.78。研究表明分值越高，发生肺炎的风险就越大。有研究发现当AIS-APS评分≥20分时，SAP的发生率高达36.5%[21]。AIS-APS评分系统涵盖项目较多，过程相对繁琐，但是对急性缺血性SAP的预测却具有较好的效度、信度，并且适合中国的缺血性卒中患者。

4 PANTHERIS评分

为了简化SAP评分标准，2013年英国的Harms等人[22]选取了335名缺血性卒中患者，制定了PANTHERIS(preventive antibacterial theprapy in acute ischemic Stroke)评分。该评分量表根据GCS分数、年龄分层、收缩压大小以及白细胞计数共5个方面综合评估SAP的风险。研究指出当PANTHERIS评分≥5分时，预测SAP的发生敏感性为78%，特异性为84%。PANTHERIS评分是一种相对简单的评分系统，可以通过评估相关参数快速识别SAP高风险患者。

5 ISAN评分

为了提高A2DS2评分可行性，在此基础之上,2015年英国的Smith等人[23]研究并制定了ISAN(prestroke independence, sex, age, national institutes of health stroke scale)评分，该研究选取了23199例脑卒中病例做研究。该量表从年龄、性别、入院时NIHSS评分和改良Rankin评分4个方面评估SAP的发生。并在将SAP风险分为4个等级，分别为低、中、高和最高风险。对于预测AIS导致的SAP的发生，其特征曲线下的AUC值为0.79，而用于预测出血性卒中(intracerebral hemorrhage associated,ICH)SAP的发生，其AUC值为0.71。而ISAN评分越高，发生肺炎的可能性也就越高。有研究通过3204例卒中患者，对ISAN评分进行了外部验证，发现该评分用于预测AIS导致的SAP时，其AUC值为0.83，而用于预测ICH导致的SAP时，其AUC值为0.69[24]，和Smith等人研究结果大致相同。ISAN评分是一种简单、可靠的评分系统，可用于所有卒中的类型，对于临床快速评估SAP具有极大地价值，另外该量表对于预测AIS导致的SAP更加准确。

6 ICH-APS评分

由于缺乏针对出血性卒中相关肺炎的评分量表，2015年北京天坛医院的冀瑞俊等人[25]制定了关于预测脑出血相关肺炎的评分量表。该量表采集了4998例脑出血患者数据样本，并且将年龄、吸烟史、大量饮酒史、慢性阻塞性肺病史、吞咽困难、mRS评分、NIHSS评分、GCS评分、出血的部位及出血量等纳入为脑出血相关肺炎的独立危险因素，建立了脑出血相关肺炎预测量表(intracerebral hemorrhage associated pneumonia score，ICH-APS),分为ICH-APS-A和ICH-APS-B评分系统，其中ICH-APS-A和ICH-APS-B评分系统预测SAP的效果相当。该评分量表AUC的值能够达到0.78。该评分量表是目前唯一针对出血性SAP的卒中量表，但仍是缺乏更多的外部验证。

四、SAP相关评分系统的比较

虽然出现多种评分系统，但是各评分系统选取的指标各异，其灵敏度和特异性也相差较大，为此将其进行相互比较显得尤为重要。

1 A2DS2、AIS-APS和PANTHERIS评分系统的比较

2016年Helmy等人[26]采集了70例卒中患者，统计发现A2DS2的AUC得分为0.847，而AIS-APS分数的AUC值为0.798，PANTHERIS分数的AUC在3种评分中最低为0.715，研究发现A2DS2预测SAP的性能优于AIS-APS和PANTHERIS评分，而AIS-APS评分的性能优于PANTHERIS评分。

2 ISAN、AIS-APS以及A2DS2评分系统的比较

为了比较ISAN、AIS-APS以及A2DS2评分量表在预测脑卒中患者中发生肺炎的可靠性，2017年Zapata-Arriaza等人[27]收集了201例脑卒中患者，研究发现ISAN评分、A2DS2评分及AIS-APS评分的AUC值分别为0.83、0.80、0.82，认为3种评分系统对于SAP均具有较好的鉴别能力。

3 ISAN、A2DS2、AIS-APS以及PANTHERIS评分系统的比较

2018年王娜等人[28]选取了338例缺血性脑卒中患者，就ISAN评分、A2DS2评分、AIS-APS评分以及PANTHERIS评分对SAP的预测价值做了相关对比，研究发现AIS-APS评分的AUC值为0.909，在4种评分系统中是最高的，其他的ISAN评分、A2DS2评分和PANTHERIS评分系统的AUC值分别为0.889、0.879、0.82。另外ISAN评分的灵敏度最高为0.86，PANTHERIS评分的特异性最高为0.93。

五、总结和展望

由于SAP的发病率是可控的，因此找出导致SAP最相关的危险因素，进行及时的预防和治疗方面是必要的。目前各评分系统的评判指标各异，尚无统一的SAP的预判标准，对临床SAP的评估及其预后影响巨大。尽管2019年中国专家共识中指出[3]，建议使用AIS-APS评分以及ICH-APS评分系统预测SAP的发生，但是具体评分效果并未明确。除了ISAN评分、ICH-APS评分系统，其他评分系统仅针对缺血性卒中发生SAP的预测，并未明确指出其在出血性卒中的预测价值。另外ICH-APS评分系统也仅仅是针对出血性卒中患者。而从现有评分系统中找出其中预测SAP发生价值最高的评分量表，对于早期预测SAP的发生，指导临床诊断和治疗具有重要意义。