AVAPS与BiPAP在急性高碳酸血症性呼吸衰竭中的比较：一项系统评价与Meta分析

《COPD: Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease》：AVAPS Versus BiPAP in Acute Hypercapnic Respiratory Failure: A Systematic Review and Meta-Analysis

　　

非侵入性通气（NIV）在急性和慢性高碳酸血症性呼吸衰竭（HRF）中的应用日益广泛，其中双水平气道正压通气（BiPAP）传统上被视为标准模式。平均容量保证压力支持（AVAPS）通过调整吸气压力以维持目标潮气量（TV），可能改善CO₂清除。其比较性临床疗效尚不确定。研究人员按照PRISMA 2020指南（PROSPERO ID: CD1031775）开展了一项系统评价与Meta分析，检索了MEDLINE、EMBASE、Cochrane CENTRAL、Scopus、Web of Science及灰色文献，截止日期为2025年3月。纳入标准为随机对照试验（RCT）或比较性队列研究，研究对象为成人（≥18岁）急性HRF或同等急诊适应证患者，直接比较AVAPS与BiPAP。主要结局为气管插管率和短期死亡率；次要结局包括动脉血气（pH、pO₂、pCO₂）和住院时间（LOS）。采用随机效应Meta分析（Hartung-Knapp法）和臂级均数单因素方差分析（ANOVA），证据质量采用GRADE分级。最终11项研究符合纳入标准（气管插管n = 280，死亡率n = 300）。与BiPAP相比，AVAPS显著降低气管插管风险（RR 0.43，95% CI 0.23–0.79；p = 0.027；I² = 0%），相对风险降低57%，绝对风险降低4.7%（NNT ≈ 21）。短期死亡率无显著差异（RR 0.87，95% CI 0.38–2.00；p = 0.62；I² = 31.8%），尽管探索性NNT倾向于AVAPS（47）。生理指标和住院时间在两组间相似（所有p > 0.63）。在成人急性HRF患者中，AVAPS较BiPAP降低气管插管率，但无明确的短期生存获益。生理结局和住院时间似乎相当。AVAPS可能对特定患者更为适宜，但尚需更大规模、高质量的随机对照研究以确认其对死亡率的影响。

该研究发表于《COPD: Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease》，旨在系统比较平均容量保证压力支持（AVAPS）与双水平气道正压通气（BiPAP）在急性高碳酸血症性呼吸衰竭（AHRF）患者中的临床疗效，为无创通气（NIV）模式的选择提供循证依据。

研究背景与问题：急性高碳酸血症性呼吸衰竭（AHRF）是重症监护病房（ICU）收治的主要原因之一，与显著的患者发病率和死亡率相关。无创通气（NIV）在急慢性呼吸衰竭治疗中的应用日益增加，现已成为慢性呼吸窘迫患者的标准治疗措施。在慢性阻塞性肺疾病（COPD）或哮喘患者中，病情急性加重常导致高碳酸血症性呼吸衰竭（HRF），若引发严重呼吸性酸中毒则对临床团队构成挑战。NIV因其能在避免有创通气并发症的同时改善通气和气体交换而备受青睐。BiPAP作为传统NIV标准模式，通过设定吸气正压（IPAP）和呼气正压（EPAP）改善通气并促进CO₂排出，但其疗效依赖于患者意识和肺顺应性等因素，且存在误吸风险等局限。AVAPS作为一种新型NIV模式，通过可变压力支持（IPAP_min和IPAP_max）保证特定潮气量（TV），在CO₂清除和减少并发症方面显示出优势。然而，AVAPS与BiPAP在急性HRF中的比较疗效尚不确定，亟需系统评价厘清。

研究目的：评估AVAPS与BiPAP相比，在降低死亡率、预防有创机械通气（IMV）、清除CO₂、改善氧合和纠正酸中毒方面的优劣。

关键技术方法：该研究为遵循PRISMA 2020标准的系统评价与Meta分析，方案预先在PROSPERO注册（ID: 1031775）。文献检索覆盖MEDLINE（PubMed）、EMBASE、Cochrane CENTRAL、Scopus、Web of Science、Google Scholar及Worldcat等数据库，截止日期为2025年3月15日，同时检索灰色文献和参考文献。纳排标准明确：纳入成人心肺疾病急性加重所致AHRF的随机对照试验（RCT）或比较性队列研究，要求直接比较AVAPS与BiPAP并报告预设结局。主要结局为气管插管率，次要结局为短期全因死亡率（院内或30天内），三级结局包括动脉血气参数（pH、pO₂、pCO₂）和住院时间（LOS）。统计分析采用逆方差随机效应模型（DerSimonian-Laird估计τ²，Hartung-Knapp校正计算置信区间），并对连续结局行臂级均数单因素方差分析（one-way ANOVA）。证据质量采用GRADE系统评估。使用R软件（版本2024.12.0+467）的meta、metafor、dmetar和metaan包进行分析。

研究结果：

气管插管：3项研究（n = 280）报告了完整的气管插管数据。AVAPS组与BiPAP组相比，气管插管风险显著降低。随机效应模型显示RR为0.43（95% CI 0.23–0.79；p = 0.0272 I² = 0%），异质性可忽略。研究层面效应均一致倾向于AVAPS：Maheshwari 2022（RR 0.57，95% CI 0.18–1.83）、Nurfer Zehra G?ren 2021（RR 0.35，95% CI 0.03–3.71）、Wang 2025（RR 0.38，95% CI 0.16–0.88）。非加权汇总分析亦支持该结果（χ² = 5.70，df = 1；p = 0.017），绝对风险降低4.7%。

死亡率：4项研究（n = 300）贡献死亡率数据。无论是固定效应模型（RR 0.89，95% CI 0.59–1.34；p = 0.588）还是随机效应模型（RR 0.87，95% CI 0.38–2.00；p = 0.624），均显示AVAPS与BiPAP在短期全因死亡率上无统计学显著差异。异质性为中度（I² = 31.8%）。各研究点估计分布于无效线两侧，预测区间跨获益与损害两端。非加权分析与之一致（χ² = 0.54，df = 1；p = 0.462）。

生理结局与住院时间：由于分散度指标报告不一致，无法行方差加权Meta分析。臂级均数单因素方差分析显示，AVAPS与BiPAP在动脉血pH（F(1,12) = 0.013；p = 0.912）、动脉血pO₂（F(1,16) = 0.152；p = 0.702）、动脉血pCO₂（F(1,20) ≈ 0.001；p = 0.975）及住院时间（F(1,12) = 0.244；p = 0.630）方面均无差异。

需治疗人数（NNT）：气管插管的NNT约为21；死亡率的探索性NNT为47.3。

偏倚风险与证据质量：RCT采用Cochrane RoB 2工具、非随机研究采用ROBINS-I评估，整体以低至中度偏倚风险为主。GRADE分级显示，气管插管结局证据确定性为高（尽管存在中度偏倚风险），死亡率亦为高确定性但降级考虑不精确性，连续结局因无法加权汇总而降级为中等确定性。

讨论与结论：AVAPS可能通过每呼吸周期调节IPAP以维持目标TV，而BiPAP需依赖预设压力差和分钟通气量来调节TV；前者在患者自主通气不足、需克服高气道阻力（如COPD急性加重）时可能更具优势。AVAPS无IPAP上限限制的特性能生成克服气道阻力所需的目标压力，这可能是其降低气管插管率的机制。然而，死亡率无显著差异，可能因插管后有创机械通气作为保障措施发挥了统一的保护作用，或样本量不足所致。尽管未达统计学显著性，AVAPS在减少不必要插管及相关成本（预计节省数千美元）和缩短住院时间方面仍具潜在临床价值。与Evans等仅纳入慢性代偿性HRF患者的Meta分析相比，本研究纳入更多急性加重患者（总计634例），样本量更大；与Xu等仅针对肥胖低通气综合征（OHS）的研究不同，本研究涵盖更广泛的AHRF病因。本研究局限性包括缺乏统一的生理指标测量时间区间、研究设计异质性（含交叉试验和观察性研究）。未来研究应关注更大样本量、统一测量时点的随机对照试验，以进一步阐明AVAPS对死亡率的影响机制。研究人员建议临床决策应采用多学科协作、综合患者 profile 及明确治疗目标，同时呼吁开展更多高质量研究验证上述发现。

研究结论（翻译）：该分析确定AVAPS在预防和减少气管插管及机械通气需求方面存在统计学显著差异。然而，在总体死亡率或生理结局方面未检测到统计学显著差异。研究人员敦促临床人员在可行时采用多学科方法、综合患者评估并明确患者的治疗目标。此外，需要进一步研究以确认这些结局中是否存在真实差异，并帮助阐明其原因。