王功碩 史家欣 李家樹
卒中相關(guān)性肺炎(stroke associated pneumonia,SAP)是指卒中發(fā)病后7天以內(nèi)的下呼吸道感染性疾病[1]。我國每年大約有200萬人因腦卒中死亡[2],其中SAP的發(fā)病率大約在7%-38%,并且SAP使卒中患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)增加了3倍[3]。因此對于早期評估和預(yù)測SAP的發(fā)生,是研究的重要內(nèi)容。本文就SAP相關(guān)危險(xiǎn)因素及評分系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的分析和綜述。
目前認(rèn)為導(dǎo)致SAP發(fā)生的主要機(jī)制有2方面:一方面是繼發(fā)于卒中后意識障礙或吞咽功能障礙導(dǎo)致的誤吸[3-4],原因可能是在急性腦卒中期間,大量腦白質(zhì)的結(jié)構(gòu)性被破壞導(dǎo)致多巴胺生成減少以及P物質(zhì)的表達(dá)減少,從而抑制了咽、喉和氣管上皮的咳嗽反射,導(dǎo)致誤吸的發(fā)生[4]。而對于發(fā)生意識障礙的卒中患者而言,其神經(jīng)功能缺損嚴(yán)重,使呼吸和吞咽之間的協(xié)調(diào)失衡,導(dǎo)致咳嗽咳痰能力的下降或分泌物的墜積,從而增加了誤吸的風(fēng)險(xiǎn)。
另一方面認(rèn)為SAP的發(fā)生與卒中導(dǎo)致的免疫抑制有關(guān),卒中導(dǎo)致的免疫抑制與交感神經(jīng)系統(tǒng),副交感神經(jīng)系統(tǒng)和下丘腦-垂體-腎上腺軸的激活有關(guān)[3,5-7]。其中交感神經(jīng)的過度激活能夠?qū)е峦庵芰馨图?xì)胞計(jì)數(shù)的降低,單核細(xì)胞功能的失活,導(dǎo)致免疫抑制,增加感染的風(fēng)險(xiǎn)[5]。而副交感神經(jīng)的激活導(dǎo)致膽堿能的活性增加,當(dāng)乙酰膽堿和巨噬細(xì)胞表面的煙堿樣受體結(jié)合后,減弱了巨噬細(xì)胞活性和抑制了外周細(xì)胞因子的釋放[6]。下丘腦-垂體-腎上腺軸的激活介導(dǎo)了B淋巴細(xì)胞生成缺陷,導(dǎo)致淋巴細(xì)胞數(shù)量下降,并且腎上腺分泌的皮質(zhì)醇水平明顯升高[7],而皮質(zhì)醇激素抑制了促炎細(xì)胞因子的釋放??偠灾瑢τ谧渲谢颊?,大腦和免疫系統(tǒng)通過神經(jīng)和體液途徑的共同作用,導(dǎo)致其免疫能力的下降,增加感染的風(fēng)險(xiǎn)。
1 年齡及性別
對于高齡患者,其本身各臟器功能衰退以及免疫能力的減弱導(dǎo)致其抵抗力下降,對病原體的易感性增加,從而增加了感染發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)??赡芘c雌激素的抗氧化能力以及孕激素的膜穩(wěn)定作用有關(guān)[8]。有研究發(fā)現(xiàn)年輕女性患者的患肺炎率更低以及預(yù)后更好,而這種差距在老年患者身上卻沒有明顯差異[9],從另一方面也支持了年輕女性對于抵抗炎癥更有優(yōu)勢。
2 意識障礙及吞咽困難
意識的降低一方面減弱了保護(hù)性反射,導(dǎo)致咳嗽、咳痰能力的下降,最終引起分泌物的墜積,使發(fā)生肺炎的風(fēng)險(xiǎn)增加。另一方面,意識障礙的卒中患者,其神經(jīng)功能缺損嚴(yán)重,使得呼吸和吞咽之間的協(xié)調(diào)失衡,造成吞咽困難,導(dǎo)致食物或口腔中的分泌物吸入肺部,從而增加罹患肺炎的風(fēng)險(xiǎn)。有研究表明發(fā)生吞咽困難的卒中患者,其肺炎發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加了近3倍[10]。
3 卒中類型及部位
出血性卒中患者腦水腫癥狀通常較為嚴(yán)重,壓迫腦組織現(xiàn)象更加明顯,加上大量脫水劑治療,引起機(jī)體水電解質(zhì)失衡,導(dǎo)致患者痰液更加粘稠,不易咳出,從而也增加感染的風(fēng)險(xiǎn)。特定的卒中定位和中風(fēng)后感染也密切相關(guān),有的研究發(fā)現(xiàn)病變部位在島狀的卒中患者,其肺部感染的發(fā)生率大大增加[5],可能與中風(fēng)誘導(dǎo)的交感神經(jīng)過度活化和免疫抑制有關(guān)。還有研究發(fā)現(xiàn)右側(cè)腦半球中風(fēng)后感染風(fēng)險(xiǎn)較高[11],可能于交感神經(jīng)張力增高有關(guān)。
4 吸煙史及慢性阻塞性肺疾病
尼古丁是煙草中主要成分之一,而尼古丁能夠增強(qiáng)肺泡巨噬細(xì)胞的自我吞噬能力,誘導(dǎo)肺炎的發(fā)生[12]。而慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是肺部的慢性炎癥,長期吸煙及COPD都會導(dǎo)致氣道機(jī)械屏障的作用降低,以及支氣管的彈性功能、黏膜纖毛的擺動(dòng)能力的減弱,導(dǎo)致分泌物清除力下降,使肺炎發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。
5 心房顫動(dòng)史及心臟衰竭史
房顫和心臟衰竭本身將導(dǎo)致心臟收縮功能障礙和導(dǎo)致血液瘀滯,一方面增加了血栓栓塞的風(fēng)險(xiǎn),另一方面增加了感染的風(fēng)險(xiǎn)。有研究表明:和無房顫史的患者相比,房顫的患者早期發(fā)生肺炎的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加[13]。
6 糖尿病或血糖升高
糖尿病患者由于長期高血糖易致使細(xì)菌繁殖,抑制白細(xì)胞的吞噬功能和淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,降低機(jī)體免疫力[14],增加了感染的可能。有研究發(fā)現(xiàn)即使既往無糖尿病病史,也可在腦卒中后出現(xiàn)高血糖,從而加重病情[15],可能與卒中后應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。
7 低白蛋白血癥
白蛋白水平的降低,提示患者處于營養(yǎng)不良狀態(tài),此時(shí)患者的免疫力和機(jī)體器官功能等會顯著降低,從而增加感染的風(fēng)險(xiǎn)。另外對于卒中患者而言,低蛋白血癥可能會增加垂體腎上腺皮質(zhì)活動(dòng)并導(dǎo)致皮質(zhì)醇過量釋放,形成高皮質(zhì)血癥,進(jìn)一步加重免疫抑制,增加肺部感染的風(fēng)險(xiǎn)[16]。
8 NIHSS評分
國家研究所的健康卒中量表(national institutes of health stroke scale,NIHSS)可用于評估急性卒中情況下的神經(jīng)功能缺損,進(jìn)展和恢復(fù)程度。NIHSS評分越高,表示卒中損傷程度越高,發(fā)生意識障礙、吞咽困難等相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)就越大,從而導(dǎo)致誤吸引起肺炎的發(fā)生率也就越高。
9 改良的Rankin量表
改良的Rankin量表(modifified rankin scale,mRS)是急性卒中干預(yù)試驗(yàn)中使用最廣泛的主要結(jié)局指標(biāo),以0分(沒有癥狀)至6分(死亡)代表殘疾程度或在日常生活中的依賴程度,和卒中患者的利益緊密相關(guān)。
10 格拉斯哥昏迷量表
格拉斯哥昏迷量表(glasgow coma scale,GCS)表示患者本身的意識水平。GCS評分越高,代表昏迷程度越高,從而引起腦干反射減弱或者消失,致使吞咽反射障礙,發(fā)生誤吸,增加肺炎的發(fā)生;另外昏迷導(dǎo)致患者長期臥床,呼吸道纖毛擺動(dòng)能力下降,分泌物不能及時(shí)排出,增加肺部感染的風(fēng)險(xiǎn)。
為了提高預(yù)測SAP風(fēng)險(xiǎn)的能力,進(jìn)行有效的干預(yù),在結(jié)合SAP危險(xiǎn)因素研究的基礎(chǔ)上,人們通過量表的形式,建立了多種評分系統(tǒng)。
1 Kwon's評分
2006年韓國的Kwon等人[17]最先制定了簡單評估和預(yù)測SAP發(fā)生的量表,選取了286名卒中患者。并通過NIHSS、年齡、性別、機(jī)械通氣和吞咽困難5個(gè)方面制作了SAP評分量表,來預(yù)測卒中患者肺炎的發(fā)生,其中評分越高,發(fā)生肺炎的可能性相對增加。但是該評分量表由于樣本規(guī)模小,不同的危險(xiǎn)因素得分相同,其有效性需要進(jìn)一步被證實(shí)。
2 A2DS2評分
在Kwon等人的評分研究基礎(chǔ)上,2012年德國的Hoffmann等人[18]制定了A2DS2(age, atrial fibrillation, dysphagia, sex, stroke severity)評分量表。該量表收集了15335例缺血性腦卒中(acute ischemic stroke,AIS)患者,以10分制預(yù)測腦卒中后肺炎的發(fā)生和發(fā)展,其中包括:年齡、心房顫動(dòng)史、吞咽困難、男性、NIHSS評分5個(gè)方面。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)A2DS2評分≥5時(shí),預(yù)測腦卒中后肺炎發(fā)生的靈敏度為83%,特異性為72%。有研究表明:和較低分?jǐn)?shù)的A2DS2評分相比較,A2DS2評分≥5分時(shí),SAP的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)8倍[19]。A2DS2評分是一種相對簡單、有效工具,能夠在住院后直接收集到數(shù)據(jù),預(yù)測缺血性卒中患者發(fā)生肺炎的風(fēng)險(xiǎn)。
3 AIS-APS評分
由于缺血性腦卒中發(fā)生率較高,2013年中國的冀瑞俊等人[20]擬定了急性缺血性腦卒中相關(guān)肺炎量表(acute ischemic stroke-associated pneumonia score,AIS-APS)。該量表搜集了14702例AIS患者信息,選取了包括年齡、既往史、mRS評分、GCS評分、NIHSS評分、卒中亞型、吞咽障礙、入院血糖水平共8個(gè)因素作為指標(biāo),共35分,按分值分為極低、低、中、高以及極高5個(gè)危險(xiǎn)分層。當(dāng)AIS-APS評分為8分時(shí),其靈敏度為0.78,特異性為0.76,受試者工作特征曲線下的面積(area under curve,AUC)值為0.78。研究表明分值越高,發(fā)生肺炎的風(fēng)險(xiǎn)就越大。有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)AIS-APS評分≥20分時(shí),SAP的發(fā)生率高達(dá)36.5%[21]。AIS-APS評分系統(tǒng)涵蓋項(xiàng)目較多,過程相對繁瑣,但是對急性缺血性SAP的預(yù)測卻具有較好的效度、信度,并且適合中國的缺血性卒中患者。
4 PANTHERIS評分
為了簡化SAP評分標(biāo)準(zhǔn),2013年英國的Harms等人[22]選取了335名缺血性卒中患者,制定了PANTHERIS(preventive antibacterial theprapy in acute ischemic Stroke)評分。該評分量表根據(jù)GCS分?jǐn)?shù)、年齡分層、收縮壓大小以及白細(xì)胞計(jì)數(shù)共5個(gè)方面綜合評估SAP的風(fēng)險(xiǎn)。研究指出當(dāng)PANTHERIS評分≥5分時(shí),預(yù)測SAP的發(fā)生敏感性為78%,特異性為84%。PANTHERIS評分是一種相對簡單的評分系統(tǒng),可以通過評估相關(guān)參數(shù)快速識別SAP高風(fēng)險(xiǎn)患者。
5 ISAN評分
為了提高A2DS2評分可行性,在此基礎(chǔ)之上,2015年英國的Smith等人[23]研究并制定了ISAN(prestroke independence, sex, age, national institutes of health stroke scale)評分,該研究選取了23199例腦卒中病例做研究。該量表從年齡、性別、入院時(shí)NIHSS評分和改良Rankin評分4個(gè)方面評估SAP的發(fā)生。并在將SAP風(fēng)險(xiǎn)分為4個(gè)等級,分別為低、中、高和最高風(fēng)險(xiǎn)。對于預(yù)測AIS導(dǎo)致的SAP的發(fā)生,其特征曲線下的AUC值為0.79,而用于預(yù)測出血性卒中(intracerebral hemorrhage associated,ICH)SAP的發(fā)生,其AUC值為0.71。而ISAN評分越高,發(fā)生肺炎的可能性也就越高。有研究通過3204例卒中患者,對ISAN評分進(jìn)行了外部驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)該評分用于預(yù)測AIS導(dǎo)致的SAP時(shí),其AUC值為0.83,而用于預(yù)測ICH導(dǎo)致的SAP時(shí),其AUC值為0.69[24],和Smith等人研究結(jié)果大致相同。ISAN評分是一種簡單、可靠的評分系統(tǒng),可用于所有卒中的類型,對于臨床快速評估SAP具有極大地價(jià)值,另外該量表對于預(yù)測AIS導(dǎo)致的SAP更加準(zhǔn)確。
6 ICH-APS評分
由于缺乏針對出血性卒中相關(guān)肺炎的評分量表,2015年北京天壇醫(yī)院的冀瑞俊等人[25]制定了關(guān)于預(yù)測腦出血相關(guān)肺炎的評分量表。該量表采集了4998例腦出血患者數(shù)據(jù)樣本,并且將年齡、吸煙史、大量飲酒史、慢性阻塞性肺病史、吞咽困難、mRS評分、NIHSS評分、GCS評分、出血的部位及出血量等納入為腦出血相關(guān)肺炎的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,建立了腦出血相關(guān)肺炎預(yù)測量表(intracerebral hemorrhage associated pneumonia score,ICH-APS),分為ICH-APS-A和ICH-APS-B評分系統(tǒng),其中ICH-APS-A和ICH-APS-B評分系統(tǒng)預(yù)測SAP的效果相當(dāng)。該評分量表AUC的值能夠達(dá)到0.78。該評分量表是目前唯一針對出血性SAP的卒中量表,但仍是缺乏更多的外部驗(yàn)證。
雖然出現(xiàn)多種評分系統(tǒng),但是各評分系統(tǒng)選取的指標(biāo)各異,其靈敏度和特異性也相差較大,為此將其進(jìn)行相互比較顯得尤為重要。
1 A2DS2、AIS-APS和PANTHERIS評分系統(tǒng)的比較
2016年Helmy等人[26]采集了70例卒中患者,統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)A2DS2的AUC得分為0.847,而AIS-APS分?jǐn)?shù)的AUC值為0.798,PANTHERIS分?jǐn)?shù)的AUC在3種評分中最低為0.715,研究發(fā)現(xiàn)A2DS2預(yù)測SAP的性能優(yōu)于AIS-APS和PANTHERIS評分,而AIS-APS評分的性能優(yōu)于PANTHERIS評分。
2 ISAN、AIS-APS以及A2DS2評分系統(tǒng)的比較
為了比較ISAN、AIS-APS以及A2DS2評分量表在預(yù)測腦卒中患者中發(fā)生肺炎的可靠性,2017年Zapata-Arriaza等人[27]收集了201例腦卒中患者,研究發(fā)現(xiàn)ISAN評分、A2DS2評分及AIS-APS評分的AUC值分別為0.83、0.80、0.82,認(rèn)為3種評分系統(tǒng)對于SAP均具有較好的鑒別能力。
3 ISAN、A2DS2、AIS-APS以及PANTHERIS評分系統(tǒng)的比較
2018年王娜等人[28]選取了338例缺血性腦卒中患者,就ISAN評分、A2DS2評分、AIS-APS評分以及PANTHERIS評分對SAP的預(yù)測價(jià)值做了相關(guān)對比,研究發(fā)現(xiàn)AIS-APS評分的AUC值為0.909,在4種評分系統(tǒng)中是最高的,其他的ISAN評分、A2DS2評分和PANTHERIS評分系統(tǒng)的AUC值分別為0.889、0.879、0.82。另外ISAN評分的靈敏度最高為0.86,PANTHERIS評分的特異性最高為0.93。
由于SAP的發(fā)病率是可控的,因此找出導(dǎo)致SAP最相關(guān)的危險(xiǎn)因素,進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防和治療方面是必要的。目前各評分系統(tǒng)的評判指標(biāo)各異,尚無統(tǒng)一的SAP的預(yù)判標(biāo)準(zhǔn),對臨床SAP的評估及其預(yù)后影響巨大。盡管2019年中國專家共識中指出[3],建議使用AIS-APS評分以及ICH-APS評分系統(tǒng)預(yù)測SAP的發(fā)生,但是具體評分效果并未明確。除了ISAN評分、ICH-APS評分系統(tǒng),其他評分系統(tǒng)僅針對缺血性卒中發(fā)生SAP的預(yù)測,并未明確指出其在出血性卒中的預(yù)測價(jià)值。另外ICH-APS評分系統(tǒng)也僅僅是針對出血性卒中患者。而從現(xiàn)有評分系統(tǒng)中找出其中預(yù)測SAP發(fā)生價(jià)值最高的評分量表,對于早期預(yù)測SAP的發(fā)生,指導(dǎo)臨床診斷和治療具有重要意義。