综述:经鼻高流量氧疗(HFNC)与无创通气(NIV)用于伴急性高碳酸血症呼吸衰竭的慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)患者的比较:随机对照试验的 Meta 分析
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本综述通过 Meta 分析探讨 HFNC 与 NIV 在 AECOPD 合并高碳酸血症呼吸衰竭患者中的疗效差异。结果显示两者在全因死亡率和气管插管率上无显著差异,但 NIV 组治疗转换率和失败率更低,提示 HFNC 的实际效果可能被较高的治疗转换率掩盖,需更多高质量研究验证。
研究背景与目的
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种常见的慢性呼吸系统疾病,可导致急性加重(AECOPD),表现为呼吸症状恶化和高碳酸血症急性加重期慢性呼吸衰竭(ACRF)。欧洲呼吸学会(ERS)和美国胸科学会(ATS)官方指南推荐无创通气(NIV)作为 COPD 合并急性高碳酸血症酸中毒呼吸衰竭(pH≤7.35)患者的首选治疗方法,除非患者病情立即恶化。经鼻高流量氧疗(HFNC)在 AECOPD 中应用具有生理学原理,如氧合、正压和减少死腔等,但在 COPD 合并高碳酸血症 ARF 患者中的作用尚未完全明确。因此,本研究旨在通过对随机对照试验(RCT)的 Meta 分析,确定 HFNC 在 AECOPD 合并高碳酸血症 ARF 患者中是否不劣于 NIV。
研究方法
数据来源与检索策略
本 Meta 分析基于系统评价和 Meta 分析的首选报告项目(PRISMA)声明,研究方案于 2024 年 12 月在 PROSPERO 数据库注册(注册号:CRD42024631973)。检索 PubMed、Embase、Cochrane 图书馆和 clinicaltrials.gov 数据库,检索时间从各数据库建立至 2024 年 12 月 27 日,检索策略无语言限制。
研究选择
纳入标准为:①纳入 AECOPD 合并高碳酸血症 ARF(pH≤7.35,动脉二氧化碳分压(PaCO?)>45 mmHg)患者;②采用随机对照设计比较 HFNC 与 NIV;③结局包括死亡率或气管插管率。
数据提取与质量评估
两名评价者根据纳入标准独立筛选文献,比较所选研究并通过共识解决分歧。从每项纳入试验的文本、表格和图表中收集相关数据,包括作者、出版年份或最后更新时间、患者人数和年龄、基线体重指数(BMI)、动脉 pH、PaCO?、动脉氧分压(PaO?)/ 吸入氧分数(FiO?),以及全因死亡、气管插管、治疗失败(定义为需要插管和有创通气,或转换至另一治疗组)和治疗转换(从 HFNC 转换至 NIV,或从 NIV 转换至 HFNC)等结局。使用 Cochrane 协作网 RCT 偏倚风险评估工具,两名评价者独立评估偏倚风险。
数据合成与统计分析
在适用情况下进行 Meta 分析,否则以叙述形式呈现结局。使用 RevMan 5.1 版(Cochrane 协作网)进行数据分析,计算不连续结局的风险比(RR)及相应的 95% 置信区间(CI)。采用卡方检验和 Higgins I2 检验评估纳入试验之间的异质性。若存在显著异质性(卡方检验结果 P≤0.10 或 I2≥50%),则使用随机效应模型,否则使用固定效应模型,P<0.05 表示有统计学意义。
研究结果
研究选择与特征
初步检索识别出 579 项研究,检索到 21 项进行更详细评估,最终 4 项试验 [10-13] 纳入本 Meta 分析,共纳入 486 例患者,其中 239 例被分配至 HFNC 治疗组,247 例被分配至 NIV 组。
全因死亡
4 项 RCT 报告了全因死亡数据(486 例患者),两组全因死亡率无统计学显著差异(RR=0.97,95% CI:0.56~1.68;P=0.91),异质性不显著(I2=5%;P=0.37)。HFNC 组全因死亡率为 8.79%,NIV 组为 9.31%。
气管插管
从 4 项 RCT 中提取了气管插管患者的数据(486 例患者),两组插管率无显著差异(RR=1.67,95% CI:0.99~2.83;P=0.05),HFNC 组插管率为 12.97%,NIV 组为 8.10%,异质性不显著(I2=0%;P=0.55)。
治疗转换
4 项随机试验提供了治疗转换患者的数据(486 例患者),HFNC 组治疗转换率显著更高(RR=2.60,95% CI:1.54~4.38;P=0.0003),HFNC 组治疗转换率为 18.41%,NIV 组为 6.88%,异质性不显著(I2=48%;P=0.12)。
治疗失败
2 项 RCT 报告了治疗失败数据(330 例患者),HFNC 组治疗失败率显著更高(RR=1.64,95% CI:1.04~2.60;P=0.03),HFNC 组治疗失败率为 23.78%,NIV 组为 14.46%,异质性不显著(I2=0%;P=0.55)。
讨论
本 Meta 分析旨在比较 HFNC 和 NIV 在 AECOPD 合并高碳酸血症 ARF 患者中的疗效。根据目前结果,观察到 HFNC 组的治疗转换率和治疗失败率显著更高。近五分之一的 HFNC 组患者转为 NIV,这可能是 HFNC 不劣于 NIV 的一个重要原因。
COPD 及其合并症是全球五大死因之一,AECOPD 对个体患者和医疗保健系统有显著影响,是 COPD 社会经济负担的最大组成部分。对于动脉血 pH 在 7.25~7.35 之间且无酸中毒代谢原因的 AECOPD 患者,通常认为不需要插管和机械通气,正是在这组患者中,有最强的证据支持使用双水平无创通气。双水平 NIV 可缓解呼吸困难感,减少立即插管的需要,缩短重症监护病房(ICU)住院时间,并提高生存率。
HFNC 是一种呼吸支持装置,用于 ARF 的早期无创管理阶段,与常规氧疗(COT)和 NIV 共同作用。HFNC 在临床(如患者舒适度高和易用性)和生理(如高氧合、肺泡募集、加湿和加热、增加分泌物清除和减少死腔)方面均有优势,这些优势可防止肺功能恶化并避免气管插管。然而,关于高碳酸血症 ARF 背景下最合适的无创呼吸支持形式的证据有限。与 COT 和 NIV 相比,HFNC 更舒适且患者耐受性更好,但其在 ARF 中缓解呼吸肌负荷的能力可能低于 NIV。对于 HFNC 或 NIV 治疗反应不佳的患者,延长无创呼吸支持时间可能导致插管延迟和院内死亡率增加,NIV(与 HFNC 交替使用)可能是更好的选择。在拔管失败高风险的机械通气患者中,拔管后使用 HFNC 联合 NIV 与单独使用 HFNC 相比,显著降低了再插管风险,高碳酸血症 ARF 患者使用 NIV+HFNC 需要进一步研究。
本研究与以往研究存在一些差异,以往的 Meta 分析要么侧重于动脉血气分析指标的变化,要么纳入拔管后患者,要么纳入非 COPD 患者。HFNC 具有更好的舒适性和耐受性,但本 Meta 分析中 HFNC 组的治疗转换率约为 NIV 组的三倍,这可能掩盖了 HFNC 效果可能不如 NIV 的事实,如两组治疗失败率和治疗转换率的差异所反映的那样。
本研究符合系统评价和 Meta 分析推荐的大多数方法学标准,但在解释研究结果时需要考虑一些局限性。首先,纳入研究数量较少,可能降低了结果的效力。其次,研究之间 HFNC 和 NIV 的参数设置不同。第三,由于治疗使用明显不同的设备,所有纳入研究均未设盲。第四,研究之间高碳酸血症酸中毒的严重程度(以 PaCO?和 / 或 pH 衡量)不同。最后,本 Meta 分析不是患者水平的,因此结果应被视为临时的。
结论
与 NIV 相比,HFNC 与死亡率和插管率增加无关。更多接受 HFNC 氧疗的患者经历了治疗失败并转为 NIV,这可能掩盖了 HFNC 在 AECOPD 合并高碳酸血症 ARF 患者中劣于 NIV 的事实。鉴于我们发现的证据的局限性,需要进一步的大规模、高质量研究。