頭罩與面罩無創通氣對慢性阻塞性肺疾病患者臨床有效性及安全性的Meta分析

張瓊震 姜海明 邱建清 孫 斌

1 濱州醫學院第二臨床醫學院 山東 煙臺 264003；2 濱州醫學院煙臺附屬醫院重癥醫學科 山東 煙臺 264100；3 濱州醫學院附屬醫院急診科 山東 濱州 256603

無創通氣(noninvasive ventilation)因其療效確切、易于實施、可避免有創機械通氣引起的一系列并發癥，近年來得到了廣泛的推廣和應用，特別是用于治療慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)急性加重所致輕、中度呼吸衰竭療效肯定[1]。長期無創通氣可降低患者死亡率，并防止再次住院[2]。無創通氣的實施主要通過口鼻面罩或頭罩將患者與呼吸機進行連接，相比于傳統面罩式無創通氣，頭罩式無創通氣不僅適合不同面部形狀的患者，而且可避免接觸患者面部皮膚，特別適用于面部皮膚損傷、創傷或手術等無法佩戴面罩的患者，除此之外，還可使患者自由交流、咳嗽等。但針對頭罩與面罩式無創通氣的選擇性應用目前尚存在爭議。本研究擬通過對關于頭罩與面罩無創通氣治療COPD患者的隨機對照研究進行Meta分析，評估兩者的臨床療效，從而為臨床治療提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索 檢索PubMed、Web of Science、萬方、中國知網(CNKI)、維普數據庫中頭罩與面罩無創通氣治療COPD的研究，英文檢索式為：(((((((Head Protective Devices[Mesh]))OR(helmet)))OR(face mask)))AND(Noninvasive Ventilation))AND((Pulmonary Disease，Chronic Obstructive)OR(COPD)OR(Chronic Obstructive Pulmonary Disease)OR(COAD)OR(Chronic Obstructive Airway Disease)OR(Chronic Obstructive Lung Disease)OR(Chronic Airflow Obstructions))。中文檢索式為：主題(頭罩 OR 面罩)*題名或關鍵詞(無創通氣)*題名或關鍵詞(慢性阻塞性肺疾病)。檢索時限為建庫至2020年2月13日。

1.2 文獻納入與排除標準 納入標準為：研究設計為臨床隨機對照試驗；研究對象為具有無創通氣指征的COPD患者；研究變量為頭罩與面罩無創通氣；觀察指標為治療后各組的患者呼吸頻率、氧合指數、二氧化碳分壓、不耐受率、面部皮膚潰瘍或壞死、結膜炎、胃腸脹氣發生率、病死率、漏氣發生率等。排除標準為：非中英文文獻；無法獲得全文的文獻；僅研究頭罩或面罩無創通氣的文獻；重復發表的文獻；無呼吸頻率、氧合指數或二氧化碳分壓等重要結局指標的文獻。

1.3 數據提取 閱讀文獻后提取第一作者、年份、國家、患者平均年齡、研究例數、結局指標等。

1.4 文獻質量評價 采用Cochrane“偏倚風險評估”工具對納入文獻進行質量評價。偏倚風險分為低偏倚風險、高偏倚風險及偏倚風險不確定3個等級[3]。

1.5 統計學方法 采用Review Manager 5.3軟件進行統計學分析。根據異質性檢驗結果選擇效應模型，若I2<50%，P≥0.1，則為同質，采用固定效應模型，若I2≥50%，P<0.1，則認為存在異質性，采用隨機效應模型。根據變量類型選擇效應尺度，連續型變量采用均數差(mean difference，MD)，二分類變量采用相對危險度(relative risk，RR)，同時計算95% 可信區間(confidence interval，CI)。對于存在異質性的變量采用逐篇排除文獻法進行敏感性分析?？紤]COPD治療效果可能與年齡、性別、病史長短等因素相關，由于納入文獻中除描述平均年齡外未針對性別、病史等因素進行分類統計研究，故根據年齡因素分成2個亞組行亞組分析。P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 文獻檢索結果 共檢索到文獻698篇，其中萬方420篇、維普49篇、CNKI 143篇、PubMed 69篇、Web of Science 17篇，根據納入及排除標準篩選后共納入9篇文獻，其中中文文獻5篇[4,5,7,9,11]，英文文獻4篇[6,8,10,12]，共有研究606例，其中頭罩組304例，面罩組302例。納入文獻基本情況見表1。

表1 納入文獻基本情況

2.2 文獻質量評價 采用Cochrane偏倚風險評估工具進行文獻質量評價，圖1 為Cochrane偏倚風險總結圖，總體文獻質量評價歸為中低風險。

“+”.低風險；“-”.高風險；“？”.未知風險。

2.3 Meta分析結果 頭罩組在面部皮膚潰瘍或壞死、結膜炎、不耐受率、漏氣發生率方面均低于面罩組，且差異具有統計學意義；在呼吸頻率、氧合指數、二氧化碳分壓、住院病死率及胃腸脹氣發生率方面，差別無統計學意義，但在年齡≤70歲亞組中，頭罩組呼吸頻率較面罩組低，氧合指數較面罩組高，差異具有統計學意義，見表2、3。在面部皮膚潰瘍或壞死、結膜炎、胃腸脹氣發生率、不耐受率的研究中，由于文獻納入數量較少，年齡≤70歲亞組中納入文獻少于2篇，偏倚較大，故未行亞組分析。

表2 連續型變量Meta分析結果

表3 二分類變量Meta分析結果

2.3.1 呼吸頻率 共有7篇文獻[4,6-9,11-12]統計了治療后呼吸頻率改變，Meta分析結果及森林圖見圖2。異質性檢驗顯示，研究效應量同質(I2<50%)，采用固定效應模型；圖中菱形與無效線相交，頭罩組與面罩組無創通氣治療后呼吸頻率差異無統計學意義。亞組分析結果顯示，年齡≤70歲亞組中頭罩組呼吸頻率低于面罩組(MD=-3.28，P<0.05)；而年齡>70歲亞組中頭罩組與面罩組呼吸頻率差異無統計學意義。

圖2 呼吸頻率森林圖(連續型變量)

2.3.2 氧合指數 共有8篇文獻[4-5,7-12]統計了治療后氧和指數改變，Meta分析結果及森林圖見圖3。異質性檢驗顯示，研究效應量同質(I2=27%)，采用固定效應模型；圖中菱形與無效線相交，頭罩組與面罩組機械通氣治療后氧和指數差異無統計學意義。亞組分析結果顯示，年齡≤70歲亞組中頭罩組氧和指數高于面罩組，(MD=9.77，P<0.05)；而年齡>70歲亞組中頭罩組與面罩組氧和指數差異無統計學意義。

圖3 氧和指數森林圖(連續型變量)

2.3.3 二氧化碳分壓 共有9篇文獻[4-12]統計了治療后二氧化碳分壓改變，Meta分析結果及森林圖見圖4。異質性檢驗顯示，研究效應量存在異質性(I2=94%，P<0.1)，采用隨機效應模型，圖4中菱形與無效線相交，頭罩組與面罩組無創通氣治療后二氧化碳分壓差異無統計學意義。采用逐篇排除文獻法進行敏感性分析，結果見表4，剔除郭華等[9]、馬芳麗等[4]研究后，異質性較前略減小(88%、93%)采用隨機效應模型分析顯示，頭罩組與面罩組二氧化碳分壓差異存在統計學意義(P<0.05)，提示Meta分析結果不穩定。亞組分析顯示，在年齡≤70歲和>70歲兩亞組中，頭罩組與面罩組二氧化碳分壓差異無統計學意義。

表4 二氧化碳分壓Meta分析結果(敏感性分析)

圖4 二氧化碳分壓森林圖(連續型變量)

2.3.4 住院病死率 共有7篇文獻[4-7,9,11-12]統計了住院病死率，Meta分析結果及森林圖見圖5。頭罩組與面罩組無創通氣住院病死率分別為8.16%(20/245)和9.96%(24/241)。異質性檢驗顯示，研究效應量同質(I2<50%)，采用固定效應模型，兩組數據差異無統計學意義。

圖5 住院病死率森林圖(二分類變量)

3 討論

相比于傳統面罩式無創通氣，頭罩式無創通氣可顯著降低COPD患者不耐受率及漏氣發生率，減少面部皮膚潰瘍或壞死、結膜炎等并發癥，差異具有統計學意義；數據顯示頭罩組住院病死率及胃腸脹氣發生率均較面罩組低，但其差異無統計學意義，考慮不排除與納入樣本量較少有關；在降低呼吸頻率、提高氧合方面，兩組總體差異無統計學意義，對于年齡≤70歲的COPD患者，頭罩式與面罩式相比可降低呼吸頻率，提高氧合，差異具有統計學意義。在降低二氧化碳分壓即清除二氧化碳潴留能力方面兩組差異無統計學意義，但行敏感性分析結果顯示剔除郭華等[9]或馬芳麗等[4]研究后，差異存在統計學意義，故此Meta分析結果不穩定，有待進一步研究。

本篇Meta分析納入的9篇文獻均為隨機對照研究，而Navalesi等[13]采用了交叉設計研究，其結果顯示，頭罩式在減少呼吸頻率方面效率較面罩式低，故其認為在COPD患者中，面罩是首選方式，頭罩可作為患者無法耐受面罩或防止長時間持續應用面罩導致皮膚破損的一種替代方式。然而，洪樹坤等[14]Meta分析結果表明，頭罩組可提高Ⅰ型呼吸衰竭患者氧合指數、降低住院病死率，但針對Ⅱ型呼吸衰竭患者，在清除二氧化碳潴留能力方面面罩組優于頭罩組，其認為可能與原發疾病本身因素有關，導致Ⅰ型呼衰的原發病大多可逆，而引起Ⅱ型呼衰的原發病大多不可逆。本研究對象為應用無創通氣的COPD患者，該疾病以不可逆性持續性氣流受限為特征，多為Ⅱ型呼吸衰竭，結果顯示，頭罩組與面罩組清除二氧化碳潴留能力差異無統計學意義，但對于年齡≤70歲的COPD患者來說，頭罩式較面罩式更具臨床優勢，可提高患者氧合、降低呼吸頻率，考慮除與原發病因素有關外，還與年齡因素有關，隨著年齡增長患者心肺功能逐漸減退，整體機能下降，病情相對復雜，對無創通氣等相關治療措施的效果可能有所不同，對此有待進一步研究。

本研究亦存在一定的局限性及不足。首先，關于頭罩式無創通氣治療COPD患者的研究文獻數量有限，未能有足夠大的樣本量使得分析更具說服力及可靠性；其次，文獻檢索策略不夠全面，非中英文文獻可能導致偏倚；再者，由于Meta分析是定量描述方法的二次研究，其結果可能受各種偏倚因素的影響，例如，對于治療后呼吸頻率、氧和指數、二氧化碳分壓等指標的測量時機及隨訪時間在各研究中無統一標準，再如不耐受率在所有納入文獻中尚無統一定義，可能存在臨床異質性。此外，除年齡因素外，患者性別、國家地區、病史長短、是否有吸煙史等因素均可能成為異質性來源，因納入文獻原文中未具體描述等原因本研究未針對這些因素進行分析。

綜上所述，頭罩式無創通氣治療COPD患者較面罩式可顯著減少臨床并發癥，尤其在對于年齡≤70歲的患者中治療有效性及安全性更高，可提高患者氧合指數并降低呼吸頻率，更具臨床優勢。