無創通氣對急性呼吸衰竭成人患者插管率及住院死亡率的影響：一項基于隨機對照試驗的薈萃分析

姚智聰 黃禮治 榮福

【摘要】 目的：對無創通氣對急性呼吸衰竭成人患者的插管率及住院死亡率的影響進行薈萃分析。方法：通過計算機檢索數據庫EMbase、Cochrane圖書館、PubMed、Wanfang、CNKI、VIP、CBM，檢索時間從數據庫建庫到2018年8月有關急性呼吸衰竭患者應用無創通氣的文獻。由兩名研究人員分別對數據提取與文獻質量獨立進行評估，并使用Stata 12.0統計軟件進行統計分析。結果：共納入11篇隨機對照臨床試驗研究。薈萃分析結果顯示，與常規氧療對比，臨床上對ARF患者使用無創通氣能有效地降低了插管率[OR=0.357，95%CI（0.208，0.614），P=0.000]，降低住院死亡率[OR=0.561，95%CI（0.430，0.732），P<0.01]。在對無創通氣對急性呼吸衰竭患者插管率分析中，結果顯示存在一定的異質性。進行亞組分析，患者的插管率可能與不同地區相關，不同地區的結果均顯示使用無創通氣的患者插管率低于常規氧療的患者。進一步進行敏感性分析，結果顯示異質性可能來源于Zhu的研究，排除Zhu的研究后重新進行統計分析，發現異質性較前下降和OR值較前增大。采用漏斗圖和Begg法檢測各個研究的發表偏倚，結果顯示所納入研究的發表偏倚均較小。結論：與常規氧療對比，無創通氣能夠降低急性呼吸衰竭患者插管率和住院死亡率，研究結論仍需更多大樣本、高質量研究來進一步確定無創通氣的療效。

【關鍵詞】 無創通氣; 急性呼吸衰竭; 隨機對照試驗; 插管率; 住院死亡率; 薈萃分析

【Abstract】 Objective：To systematically review the efficacy of non-invasive ventilation on intubation rate and in-hospital mortality in adult patients with acute respiratory failure.Method：Computer searches Embase，the Cochrane Library，PubMed，Wanfang，VIP，CNKI，CBM to collect article of non-invasive ventilation in the treatment of acute respiratory failure from inception to August 2018.Data extraction and literature quality evaluation were performed independently by two researchers.Meta analysis was performed using Stata 12.0 software.Result：A total of 11 articles of randomized controlled trials were included.The results showed that non-invasive ventilation could significantly reduce tracheal intubation rate[OR=0.537，95%CI（0.208，0.614），P<0.000]and in-hospital mortality[OR=0.561，95%CI（0.430，0.732），P<0.01].Heterogeneity was found in the analysis of intubation rate of non-invasive ventilation in patients with acute respiratory failure.Subgroup analysis showed that the intubation rate may be related to different regions.And the results in different regions all showed that the intubation rate of patients using non-invasive ventilation was lower than that of patients using conventional oxygen therapy.Further sensitivity analysis showed that the heterogeneity may be derived from Zhus study.After excluding Zhus study，it was found that the heterogeneity decreased and the OR increased.Funnel plot and Beggs method were used to evaluate publication bias of each study，and the results showed that the publication bias of the included studies were all small.Conclusion：Non-invasive ventilation can reduce intubation rate and in-hospital mortality.More large samples and high-quality studies are needed to demonstrate the efficacy of non-invasive ventilation.

【Key words】 Non-invasive ventilation; Acute respiratory failure; Randomized controlled trial; Intubation rate; In-hospital mortality; Meta-analysis

First-authors address：Guangdong Medical University，Zhanjiang 524000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.09.002

急性呼吸衰竭（acute respiratory failure，ARF）是臨床上常見的由多種病因導致肺通氣或/和肺換氣障礙的危急綜合征，有多種并發癥[1]，對患者生命安全構成嚴重威脅，重癥患者應及時轉入重癥監護病房。近年來，無創通氣（non-invasive ventilation，NIV）逐漸成為治療ARF其中一種有效的治療方法[2-3]。患者經鼻/面罩行NIV，無須建立有創人工氣道，在臨床上簡便易行，改善氣體交換，降低ARF發病率和死亡率，避免氣管插管書或氣管切開術[4-5]。NIV逐漸成功應用于慢性阻塞性疾病急性加重期[6-8]、心源性肺水腫[9-10]、肌肉骨骼疾病[11]、血液系統[12]等ARF方面，其中有研究發現在疾病過程中盡早應用無創通氣可達到最佳療效[13]。但有研究顯示，NIV對各種病因ARF患者的療效結論不完全一致[14-24]，考慮到單個研究的樣本量較小及影響各個研究的因素不盡相同，因此，本文將通過對NIV對ARF患者插管率及住院死亡率的影響進行Meta分析來評估NIV的療效。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 納入標準 （1）ARF患者，年齡≥18歲;（2）研究類型為隨機對照臨床試驗（randomized controlled trial，RCT）;（3）治療組采用NIV，對照組采用常規吸氧治療;（4）結局指標包括插管率和住院死亡率。

1.2 排除標準 （1）重復發表、樣本數量少、研究質量低等文獻;（2）沒有提供全文;（3）數據描述不詳或不完整的文獻;（4）綜述、指南、病例報告等。

1.3 檢索策略 采用主題詞和自由詞結合的方式。檢索時間為各個數據庫從建庫到2018年8月1日。以“無創通氣、呼吸衰竭、急性呼吸衰竭、呼吸功能不全、低氧血癥”等為中文檢索詞，通過計算機檢索Wanfang、CNKI、VIP、CBM。以“non-invasive ventilation、acute respiratory failure、respiratory insufficiency、ARF、hyoxemia”等為英文檢索詞，通過計算機檢索EMbase、Cochrane圖書館、PubMed。

1.4 資料提取 研究由兩位研究人員分別獨立進行，首先根據上述的納入標準和排除標準對文獻進行篩選與排除，然后對可能符合條件的文獻進一步詳細閱讀全文;如有異議，通過討論或由第三位研究員協助判斷。提取資料主要包括：文獻來源、作者相關信息、出版時間、研究設計類型、研究地區、樣本量、治療組和對照組的治療方案、結局指標（插管率和住院死亡率）。

1.5 文獻質量評估 由兩位研究員分別獨立使用Cochrane系統評價手冊對所有納入的RCT偏倚風險進行評估;如有異議，通過討論或由第三位研究員協助判斷，評估內容包括以下7個方面：隨機分配方案的產生（選擇偏倚）、隱蔽分組（選擇偏倚）、對醫生和患者施盲（實施偏倚）、研究結局盲法評價（測量偏倚）、數據的完整性（隨訪偏倚）、選擇性地報告研究結果（報告偏倚）及其他偏倚（其他偏倚）。

1.6 統計學處理 使用Stata 12.0統計軟件進行統計分析。計數資料使用比值比（odds ratio，OR）為效應指標，每個效應指標均以95%可信區間（95% confidence interval，95%CI）表示。以P<0.05為差異有統計學意義。各個納入文獻通過I2檢驗分析來評估各個研究結果間異質性的大小，當I2>50%時，可認為各個研究間異質性較高，并且采用隨機效應模型進行統計分析;當I2≤50%時，可認為各個研究間異質性較低或者不存在異質性，并且采用固定效應模型進行統計分析。若研究之間的異質性較為明顯，則進行亞組分析或敏感性分析以闡明產生異質性的原因及來源。使用漏斗圖和Begg法對納入文獻進行發表偏倚檢測。

2 結果

2.1 文獻檢索 根據檢索策略，通過計算機初檢得到文獻1 281篇，并根據上述納入標準和排除標準進一步篩選了文獻，最終符合標準的11篇文獻，均為RCT，所有研究為NIV組和常規氧療組，結局指標為ARF患者插管率和住院死亡率，共1 303例患者。納入研究的基本特征，見表1。文獻檢索，見圖1。

2.2 Meta分析結果（插管率）

2.2.1 合并分析 共納入了11個研究[14-24]進行異質性分析，結果發現存在異質性[Heterogeneity chi-squared=31.92（d.f.=10）P=0.000，I2=68.7%]。根據Cochrane系統評價手冊，I2=68.7%>50%，存在一定的異質性，使用隨機效應模型合并數據，結果顯示使用NIV相對于常規氧療，能降低ARF患者的插管率，差異有統計學意義[OR=0.357，95%CI（0.208，0.614），P=0.000]，見圖2。

2.2.2 亞組分析 在上述插管率Meta分析中，發現各研究間存在異質性（I2=68.7%）。因此，按不同的地區進行亞組分析，增加研究結果的可靠性。根據地區的不同，分為歐洲（n=8）、南美洲（n=1）和亞洲（n=2）。結果提示使用NIV的ARF患者插管率低于常規氧療的患者，差異均有統計學意義[歐洲組：OR=0.567，95%CI（0.411，0.783），P<0.05;南美洲：OR=0.083，95%CI（0.009，0.764），P<0.05;亞洲：OR=0.067，95%CI（0.026，0.171），P<0.05]，見圖3。

2.2.3 敏感性分析 為了檢驗某一研究對總體合并效應指標的影響，逐一剔除每個研究重新分析整體研究的異質性變化，發現異質性可能來源于Zhu等[24]的研究。排除Zhu等[24]的研究后再重新進行統計分析，異質性較前下降（I2=29.7%）和OR較前增大[OR=0.513，95%CI（0.358，0.735），P<0.01]，見圖4。

2.2.4 發表偏倚評估 納入所有的研究均為RCT，證據質量較高，現評估共納入的11篇文獻是否存在發表偏倚。首先制作漏斗圖（圖5），各個研究在漏斗圖中分布基本對稱，但發現有一個研究在漏斗圖上出現偏移，表明可能存在發表偏倚。進一步采用Begg法進行發表偏倚評估，結果Beggs檢驗（P=0.755>0.05）顯示發表偏倚較小。

2.3 Meta分析結果（住院死亡率）

2.3.1 合并分析 共納入了11個研究[14-24]進行異質性分析，結果發現存在異質性[Heterogeneity chi-squared=14.97（d.f.=10）P=0.133，I2=33.2%]。根據Cochrane系統評價手冊，I2=33.2%<50%，異質性是可接受。使用固定效應模型合并數據，結果顯示使用NIV相對于常規氧療，能降低ARF患者的住院死亡率，差異具有統計學意義[OR=0.561，95%CI（0.430，0.732），P<0.01]。見圖6。

2.3.2 發表偏倚評估 納入所有的研究均為RCT，證據質量較高，現評估共納入的11篇文獻是否存在發表偏倚。首先制作漏斗圖（圖7），各個研究在漏斗圖中分布基本對稱。采用Begg法進行發表偏倚評估，結果Beggs檢驗（P=0.087>0.05）顯示發表偏倚較小。

3 討論

NIV在臨床上的引入，不僅是有創通氣的補充，而且擴大了機械通氣的應用范疇，特別是使用呼吸衰竭的早起輔助通氣治療成為可能。使用的NIV接口有鼻罩、面罩等[25]，其中，面罩是成人最常用的接口。NIV為患者提供呼吸支持，對上呼吸道及聲門沒有傷害，在改善氣體交換方面與常規通氣一樣有效，使用NIV代替機械通氣可降低呼吸機相關肺炎風險，減少抗生素使用，縮短ICU停留時間，降低死亡率及改善預后[2，26-27]。本研究對NIV在ARF患者的插管率和住院死亡率進行了分析，通過薈萃分析結果，與常規氧療相比，無創通氣降低了插管率和住院死亡率。在對插管率分析過程中，由于異質性的存在（I2=68.7%），按不同地區進行了亞組分析，各亞組的結果均提示使用NIV的ARF患者插管率低于常規氧療的患者，提示不同的地區，可能是異質性的來源之一，需注意的是，納入的文獻只有1篇屬于南美洲和2篇屬于亞洲，雖然亞組分析結果一致，但并不能很好地反映不同地區對結果產生的影響，而且所納入的11項研究中，患者呼吸衰竭的病因、呼吸衰竭的分型、和患者通氣模式不盡相同，這些均可能導致統計學異質性，因資料受限，研究沒有基于呼吸衰竭類型和呼吸衰竭原因進行亞組分析。

本Meta分析納入了各種病因引起的ARF，和研究中患者基本特征存在一定的差異。因為無創通氣在實際臨床使用特點，納入的RCT存在一定的偏倚風險。部分研究的樣本量相對較小，需要更多大樣本、高質量研究來進一步確定無創通氣對于ARF患者的療效。通過本次對上述11項RCT的Meta分析結果，NIV相對于常規氧療有助于降低ARF患者插管率及住院死亡率。

綜上所述，該Meta分析納入患者樣本量可，證據論證可靠，為臨床提供了確切依據，作為ARF患者的治療方案，NIV具有一定的優勢。另外，本研究結果仍需要更多大樣本、高質量研究來進一步確定無創通氣的療效。

參考文獻

[1] Pingleton S K.Complications of acute respiratory failure[J].Am Rev Respir Dis，1988，137（6）：1463-1493.

[2] Gregoretti C，Pisani L，Cortegiani A，et al.Noninvasive ventilation in critically ill patients[J].Crit Care Clin，2015，31（3）：435-457.

[3] Brochard L，Isabey D，Piquet J，et al.Reversal of acute exacerbations of chronic obstructive lung disease by inspiratory assistance with a face mask[J].N Engl J Med，1990，323（22）：1523-1530.

[4] Organized jointly by the American Thoracic Society，the European Respiratory Society，the European Society of Intensive Care Medicine，and the Société de Réanimation de Langue Fran?aise，and approved by ATS Board of Directors，December 2000.International Consensus Conferences in Intensive Care Medicine：noninvasive positive pressure ventilation in acute Respiratory failure[J].Am J Respir Crit Care Med，2001，163（1）：283-291.

[5] Yu K Y，Zhao L，Chen Z，et al.Noninvasive positive pressure ventilation for the treatment of acute respiratory distress syndrome following esophagectomy for esophageal cancer：a clinical comparative study[J].J Thorac Dis，2013，5（6）：777-782.

[6] Plant P K，Owen J L，Elliott M W.Early use of non-invasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease on general respiratory wards：a multicentre randomised controlled trial[J].Lancet，2000，355（9219）：1931-1935.

[7] Brochard L，Mancebo J，Wysocki M，et al.Noninvasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease[J].N Engl J Med，1995，333（13）：817-822.

[8] Plant P K，Owen J L，Elliott M W.Non-invasive ventilation in acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease：long term survival and predictors of in-hospital outcome[J].Thorax，2001，56（9）：708-712.

[9] Masip J，Betbesé A J，Páez J，et al.Non-invasive pressure support ventilation versus conventional oxygen therapy in acute cardiogenic pulmonary oedema：a randomised trial[H].Lancet，2000，356（9248）：2126-2132.

[10] Plaisance P，Pirracchio R，Berton C，et al.A randomized study of out-of-hospital continuous positive airway pressure for acute cardiogenic pulmonary oedema：physiological and clinical effects[J].Eur Heart J，2007，28（23）：2895-2901.

[11] Baydur A，Layne E，Aral H，et al.Long term non-invasive ventilation in the community for patients with musculoskeletal disorders：46 year experience and review[J].Thorax，2000，55（1）：4-11.

[12] Principi T，Pantanetti S，Catani F，et al.Noninvasive continuous positive airway pressure delivered by helmet in hematological malignancy patients with hypoxemic acute respiratory failure[J].Intensive Care Med，2004，30（1）：147-150.

[13] Ferreyra G，Long Y，Ranieri V M.Respiratory complications after major surgery[J].Curr Opin Crit Care，2009，15（4）：342-348.

[14] Auriant I，Jallot A，Hervé P，et al.Noninvasive ventilation reduces mortality in acute respiratory failure following lung resection[J].Am J Respir Crit Care Med，2001，164（7）：1231-125.

[15] Brambilla A M，Aliberti S，Prina E，et al.Helmet CPAP vs Oxygen therapy in severe hypoxemic respiratory failure due to pneumonia[J].Intensive Care Med，2014，40（7）：942-949.

[16] Delclaux C，LHer E，Alberti C，et al.Treatment of acute hypoxemic nonhypercapnic respiratory insufficiency with continuous positive airway pressure delivered by a face mask：A randomized controlled trial[J].JAMA，2000，284（18）：2352-2360.

[17] Ferrer M，Esquinas A，Leon M，et al.Noninvasive ventilation in severe hypoxemic respiratory failure：a randomized clinical trial[J].Am J Respir Crit Care Med，2003，168（12）：1438-1444.

[18] Hilbert G，Gruson D，Vargas F，et al.Noninvasive ventilation in immunosuppressed patients with pulmonary infiltrates，fever，and acute respiratory failure[J].N Engl J Med，2001，344（7）：481-497.

[19] Jaber S，Lescot T，Futier E，et al.Effect of Noninvasive Ventilation on Tracheal Reintubation Among Patients With Hypoxemic Respiratory Failure Following Abdominal Surgery：A Randomized Clinical Trial[J].JAMA，2016，315（13）：1345-1353.

[20] Lemiale V，Mokart D，Resche-Rigon M，et al.Effect of Noninvasive Ventilation vs Oxygen Therapy on Mortality Among Immunocompromised Patients With Acute Respiratory Failure：A Randomized Clinical Trial[J].JAMA，2015，314（16）：1711-1719.

[21] Olper L，Bignami E，Di Prima A L，et al.Continuous Positive Airway Pressure Versus Oxygen Therapy in the Cardiac Surgical Ward：A Randomized Trial[J].J Cardiothorac Vasc Anesth，2017，31（1）：115-121.

[22] Ornico S R，Lobo S M，Sanches H S，et al.Noninvasive ventilation immediately after extubation improves weaning outcome after acute respiratory failure：a randomized controlled trial[J].Crit Care，2013，17（2）：R39.

[23] Zhan Q，Sun B，Liang L，et al.Early use of noninvasive positive pressure ventilation for acute lung injury：a multicenter randomized controlled trial[J].Crit Care Med，2012，40（2）：455-460.

[24] Zhu G F，Wang D J，Liu S，et al.Efficacy and safety of noninvasive positive pressure ventilation in the treatment of acute respiratory failure after cardiac surgery[J].Chin Med J（Engl），2013，126（23）：4463-4469.

[25] BaHammam A S，Singh T D，Gupta R，et al.Choosing the Proper Interface for Positive Airway Pressure Therapy in Subjects With Acute Respiratory Failure[J].Respir Care，2018，63（2）：227-237.

[26] Girou E，Schortgen F，Delclaux C，et al.Association of noninvasive ventilation with nosocomial infections and survival in critically ill patients[J].JAMA，2000，284（18）：2361-2367.

[27] Ozsancak Ugurlu A，Sidhom S S，Khodabandeh A，et al.Use and outcomes of noninvasive positive pressure ventilation in acute care hospitals in Massachusetts[J].Chest，2014，145（5）：964-971.

（收稿日期：2019-01-11） （本文編輯：程旭然）