經鼻高流量氧療與無創正壓通氣治療COPD合并呼吸衰竭的Meta分析

劉 琴，謝湘梅，駱佳佳，羅阿蘭，焦 凡，胡曉瑩

(1.南昌大學a.第二附屬醫院呼吸與危重癥醫學科； b.第二附屬醫院護理部； c.研究生院醫學部2018級，南昌330006； 2.江西中醫藥大學科技學院，南昌330004)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一種嚴重危害人類健康的多發病。其病死率高，常反復發作，給患者帶來極大的痛苦，影響患者的生活質量，造成較大的經濟和社會負擔[1-2]。慢阻肺急性加重(AECOPD)是指呼吸系統的急性惡化，常并發呼吸衰竭，是COPD患者住院和死亡的重要原因[3-4]。無創正壓通氣(non-invasive positive pressure ventilation,NPPV)是急性高碳酸血癥和低氧性呼吸衰竭患者的一線干預措施，是治療AECOPD的常規治療方式[5]。但NPPV易導致患者面部皮膚損傷、鼻黏膜潰瘍等并發癥，患者耐受性差[6]。經鼻高流量氧療(high flow nasal cannulae oxygen therapy,HFNC)是通過無需密封的鼻塞導管直接將一定氧濃度的空氧混合高流量氣體輸送給患者，其作為一種新型呼吸治療手段，能改善患者缺氧狀況，糾正CO2潴留，保障患者舒適，保障有效呼吸支持起著重要作用[7]。但也有學者[8]認為，HFNC的失敗可能會導致插管延遲和較差的臨床結局。因此，NPPV與HFNC在COPD合并呼吸衰竭患者的效果對比尚存在爭議，本研究通過對國內外相關研究進行Meta分析，以期評價兩者對COPD合并呼吸衰竭的療效，為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻納入與排除標準

納入標準：1)研究對象符合COPD合并呼吸衰竭診斷標準，即未吸氧狀態下動脈血氧分壓(PaO2)<60 mmHg(8.0 kPa)和(或)動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)>50 mmHg(6.7 kPa)伴有呼吸頻率增快、動脈血氧飽和度(SpO2)下降；2)研究設計為隨機對照試驗(RCT),患者性別不限,年齡≥18歲；3)試驗組予HFNC，對照組予NPPV；4)評價指標包括但不限于PaO2、PaCO2、插管率、病死率、并發癥發生率、住院時間等；5)中英文文獻。

排除標準：1)文獻所提供的信息不足，數據不完整或無法納入分析；2)重復發表的文獻。

1.2 檢索策略

檢索PubMed、Cochrane Library、Embase、CNKI、VIP、CBM、萬方數據庫。檢索時限為建庫至2019年12月。英文數據庫以“high flow nasal cannulae/high flow nasal cannulae oxygen therapy/high flow oxygen therapy/high flow oxygen inhalation/high flux inhalation of oxygen/HFNC”“Noninvasive Ventilation/Non-invasive positive pressure ventilation/NPPV”“Chronic obstructive pulmonary disease/COPD”“Respiratory Insufficiency/Respiratory Failure”為檢索詞。中文數據庫以“經鼻高流量氧療/經鼻高流量吸氧”“無創正壓通氣”“慢性阻塞性肺疾病/慢阻肺”“呼吸衰竭”為檢索詞。

1.3 文獻篩選和質量評價

由2名評價人員按照納入與排除標準獨立篩選文獻、提取數據并交叉核對，意見不一致時與第3名有循證學習背景的研究者商討后判定。文獻質量評價：采用Cochrane偏倚風險評估工具，獨立評估研究的偏倚風險情況，并交叉核對評價結果。評價內容包括：隨機序列產生；分配方案隱藏；盲法實施；結果的盲法評價；結局數據的完整性；選擇性報告研究結果；其他偏倚來源。

1.4 數據提取

由2名評價人員通過預提取表格獨立提取數據,并進行交叉核對。提取的信息主要包括第一作者、發表年份、研究類型、患者基本情況、樣本量及評價指標(PaO2、PaCO2、插管率、病死率、并發癥發生率、住院時間)。

1.5 統計學方法

采用Revman 5.3軟件進行分析，對研究資料進行異質性檢驗。如果各研究間存在異質性(P<0.1，I2≥50%),采用隨機效應模型進行Meta分析；反之，采用固定效應模型進行Meta分析。對于計數資料，采用相對危險度(relative risk,RR)及其95%可信區間(95%CI)表示；計量資料若測量方法及單位完全相同時，以加權均數差(Weightedmean difference,WMD)進行合并；不完全相同時，采用標準化均數差(Standardized mean difference,SMD)進行合并。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 文獻篩選及納入文獻情況

1)初檢文獻341篇，通過EndNote X7軟件去重、手動去重獲得文獻281篇；2)閱讀題目和摘要后初篩文獻，獲得71篇；3)閱讀全文復篩后獲得17篇，排除1篇研究類型不符合、1篇低質量、6篇找不到全文的文獻，最終納入9篇[9-17]文獻進行合并分析(圖1)。9篇文獻中共700例患者，其中試驗組361例、對照組339例，文獻納入流程見圖1。納入文獻的基本特征見表1。

圖1 文獻篩選流程及結果

表1 納入文獻的基本特征

2.2 納入文獻質量評價

文獻質量評價9篇文獻為RCT。其中4篇文獻交代了具體的方法，3篇[9-10,13]采用隨機數字表，1篇[17]根據入院順序奇偶進行分組，5篇[11-12,14-16]未介紹具體隨機分組方法。9篇[9-17]文獻均未描述隨機序列分配隱藏及對受試者和研究者實施盲法的情況；由于本研究所評價的結局均為客觀指標，因此是否對結局評價者實施盲法對結局評價不會有實質性影響，故而將該條目定義為低偏倚風險；納入研究的數據完整。納入研究的偏倚風險評估結果如圖2所示。

圖2 納入研究的偏倚風險評估(n=9)

2.3 Meta分析結果

2.3.1 對PaO2的影響

7篇文獻[9-11,13-14,16-17]報道了HFNC和NPPV對COPD呼吸衰竭患者PaO2的影響，各研究間存在異質性(P=0.05，I2=52%)，采用隨機效應模型進行分析。結果顯示，2組PaO2比較差異無統計學意義[MD=1.17，95%CI=(-0.32～3.73)，P=0.10]。見圖3。

圖3 2組PaO2的Meta分析

2.3.2 對PaCO2的影響

5篇文獻[10-11,13-14,17]報道了HFNC和NPPV對COPD呼吸衰竭患者PaCO2的影響，各研究間無明顯異質性(P=0.16,I2=42%),采用固定模型進行分析。結果顯示，試驗組PaCO2低于對照組[MD=-2.83,95%CI=(-4.28～-1.39),P=0.000 1]。見圖4。

圖4 2組PaCO2的Meta分析

2.3.3 對插管率的影響

5篇文獻[9,12-13,15-16]報道了HFNC和NPPV對COPD呼吸衰竭患者插管率的影響,各研究間無明顯異質性(P=0.84,I2=0%),采用固定效應模型進行分析。結果顯示，2組插管率比較差異無統計學意義[RR=0.87,95%CI=(0.57～1.33),P=0.52]。見圖5。

圖5 2組插管率的Meta分析

2.3.4 對病死率的影響

4篇文獻[12-13,15-16]報道了HFNC和NPPV對COPD呼吸衰竭患者病死率的影響，各研究間無異質性(P=0.63，I2=0%),采用固定效應模型進行分析。結果顯示，2組病死率比較差異無統計學意義[RR=1.06,95%CI=(0.50～2.28),P=0.88]。見圖6。

圖6 2組病死率的Meta分析

2.3.5 對并發癥發生率的影響

4篇文獻[10,12,16-17]報道了HFNC和NPPV對COPD呼吸衰竭患者并發癥發生率的影響，各研究間無異質性(P=0.57，I2=0%),采用固定效應模型進行分析。結果顯示，試驗組并發癥發生率低于對照組[RR=0.20,95%CI=(0.13～0.32),P<0.000 01]。見圖7。

圖7 2組并發癥發生率的Meta分析

2.3.6 對住院時間的影響

4項研究[11-13,16]報道了HFNC和NPPV對COPD呼吸衰竭患者住院時間的影響，各研究間存在異質性(P=0.07，I2=58%),采用隨機效應模型進行分析。結果顯示，2組住院時間比較差異無統計學意義[MD=-0.57,95%CI=(-1.76～0.61),P=0.34]。見圖8。

圖8 2組住院時間的Meta分析

3 討論

3.1 PaO2、PaCO2

本次Meta分析顯示，HFNC和NPPV在改善COPD合并呼吸衰竭患者的PaO2方面差異沒有統計學意義，在改善患者的PaCO2的效果較好。HFNC可提供流速2～60 L·min-1的氣體流量，21%～100%的恒定氧濃度，輸送37 ℃左右溫度及相對濕度100%的空氣。與標準鼻插管和面罩相比，HFNC提供高于自發吸氣需求的氣流以維持高水平吸入氧濃度(fraction of inspiration O2，FIO2)，減少空間氣體流失[18]，發揮與NPPV相同的效果。另外，HFNC通過恒定、可調節的氣體沖刷患者呼氣末殘留在鼻腔、口腔及咽部的解剖無效腔的氣體，清除氣道死腔[19]，明顯減少患者下次吸氣時吸入CO2的含量，有效降低PaCO2[20]。

3.2 并發癥發生率

本次Meta分析的并發癥主要包括胃脹氣、不耐受、面部壓傷、口干、鼻黏膜損傷、支氣管痙攣等，結果顯示，HFNC并發癥發生率低于NPPV，皮損、腹脹、口干、不耐受等并發癥更少。STéPHAN等[21]的多中心隨機對照試驗顯示，接受HFNC和NPPV治療的2組心胸外科術后患者中，接受NPPV治療的患者24 h后皮損發生率更高。原因可能為HFNC提供恒溫和恒濕的高流量氧，更符合人體生理情況下呼吸道的氣體溫度及濕度，降低醫用干冷氣體對上下呼吸道黏液纖毛系統功能和黏膜的影響。不僅滿足患者主動吸氣的需求，還能避免患者黏膜干燥疼痛，稀釋患者的氣道分泌物，有利于痰液排除，減輕患者的不適感[22-23]。接受NPPV治療的患者因面罩與鼻面部緊密貼合，常出現壓力不耐受、幽閉感；而空氣泄漏會導致睡眠中斷、通風減少和眼部刺激，且不正確的佩戴方式造成鼻面部皮膚破損、鼻腔干燥出血等[24]。

3.3 插管率、病死率和住院時間

本次Meta分析顯示，HFNC和NPPV的插管率、病死率、住院時間相當，與HERNNDEZ等[25-26]結果一致。值得注意的是，HFNC產生的持續氣道壓力偏小，對于重度CO2潴留患者的療效尚不確切，臨床上主要應用輕中度呼吸衰竭的治療，本次Meta分析納入的患者也主要為COPD合并輕中度呼吸衰竭，對于Ⅱ型呼吸衰竭高危風險的患者，HFNC尚不能完全代替NPPV[27-28]。PISANI等[29]指出，NPPV主要是通過促進氣體交換和減少呼吸肌做功作用于COPD并輕中度呼吸衰竭患者，初步數據顯示HFNC在這方面的功能也不亞于NPPV，而且舒適度更高，因此HFNC可以在COPD加重患者的綜合管理中發揮作用。

本研究存在以下不足：1)納入的文獻以國內為主；2)各研究干預周期及結果測量的時間不同；3)納入患者的呼吸衰竭程度不同。這些不足可能導致本研究的結果出現一定的偏倚。