家庭无创正压机械通气治疗慢性阻塞性肺疾病及其合并呼吸衰竭效果的Meta分析

，，，田徽，，，何杰

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种可防治的常见疾病，其特征为持续存在的呼吸道症状和气流受限。病人表现为呼吸功耗增加,呼吸肌易疲劳,常伴有呼吸性酸中毒、电解质紊乱等并发症，长此以往会引起肺动脉高压、右心肥大，进而导致呼吸衰竭和心力衰竭[1]。家庭氧疗是院外治疗COPD的有效手段，它可以改善病人气体交换状况，提高病人生活质量，但对并发慢性呼吸衰竭的病人疗效欠佳[2]。而家庭无创正压机械通气(NIPPV)可以在提高病人肺泡气氧分压、减轻呼吸肌疲劳的同时防止呼气相气道过早陷闭,促进二氧化碳排出,降低二氧化碳分压[3]，其通气模式主要分为单水平持续正压通气(CPAP)及双水平正压通气(BiPAP)。单水平持续正压通气可以提供持续正压，使气道开放，同时加压给氧，提供高流量氧气，协助呼吸无力的病人进行呼吸；而双水平正压通气主要通过设置吸气压和呼气压双重协助病人吸气和呼气过程。本研究采用Meta分析方法对家庭无创正压机械通气在COPD及其合并呼吸衰竭病人中的治疗效果进行系统评价，以期为家庭无创正压机械通气在慢性呼吸系统疾病病人中的应用提供依据。

1 资料与方法

1.1 纳入标准及排除标准

1.1.1 研究类型

随机对照试验,文体不限。

1.1.2 研究对象

①年龄>18周岁；②确诊为COPD或COPD合并呼吸衰竭。

1.1.3 干预措施

试验组采用家庭无创正压机械通气；对照组采用常规治疗和(或)家庭氧疗。

1.1.4 结局指标

动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、年住院次数、住院费用、一秒用力呼气容积(FEV1)。

1.1.5 排除标准

重复发表和数据不完整的文献。

1.2 检索策略

计算机检索万方数据库(Wanfang Data)、中国知网(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、PubMed、Cochrane Library、Web of Science数据库，检索时间均从建库至2017年1月。中文以“家庭、家用、领养家庭、家庭生活史、重组家庭、家庭成员”“无创通气、无创呼吸机、CPAP、持续气道正压通气、无创通气机”“COPD、急性呼吸衰竭、成人呼吸窘迫、阻塞性肺病、呼吸窘迫、慢阻肺、呼吸窘迫征、呼吸窘迫症、慢性阻塞性肺病、阻塞性肺疾病、呼吸困难综合征、慢性阻塞性肺疾病、呼吸急促、慢性气道阻塞性疾病、呼吸窘迫综合征”为检索词；英文以“CPAP ventilation、biphasic continuous positive airway pressure、bilevel continuous positive airway pressure、nasal continuous positive airway pressure、nCPAP ventilation、airway pressure release ventilation、APRV ventilation mode、APRV ventilation modes”“home health care nursing、nonprofessional home care、non-professional home care、home care service、domiciliary care、home care、home infusion therapies、outpatient infusion therapy、outpatient infusion therapies、hospital home care services、hospital-based home care、hospital-based home care services、hospital-based home cares、home”“COPD、chronic obstructive pulmonary disease、COAD、hronic obstructive airway disease、chronic obstructive lung disease、chronic airflow obstructions、chronic airflow obstruction、respiratory insufficiency、respiratory failure、respiratory depression、ventilatory depression、shock lung、acute respiratory distress syndrome、acute respiratory failure、chronic respiratory failure、respiratory dysfunction、shouting、adult respiratory distress syndrome、adult respiratory distress、respiratory distress syndrome、dyspnea syndrome、respiratory acidosis、respiratory acidoses、breathing distress、shortness of breath、dyspneas、breath shortness、breath shortnesses、breathlessness、breathlessnesses”为检索词。采取主题词和自由词相结合的方式。追溯纳入文献的参考文献，以补充获取相关文献。以PubMed为例介绍检索策略，如下：

#1 respiratory insufficiency OR respiratory failure OR respiratory depression OR ventilatory depression OR shock lung OR acute respiratory distress syndrome OR acute respiratory failure OR chronic respiratory failure OR respiratory dysfunction OR shouting OR adult respiratory distress syndrome OR adult respiratory distress OR respiratory distress syndrome OR dyspnea syndrome OR respiratory acidosis OR respiratory acidoses OR breathing distress OR shortness of breath OR dyspneas OR breath shortness OR breath shortnesses OR breathlessness OR breathlessnesses OR COPD OR chronic obstructive pulmonary disease OR COAD OR hronic obstructive airway disease OR chronic obstructive lung disease OR chronic airflow obstructions OR chronic airflow obstruction

#2 CPAP ventilation OR biphasic continuous positive airway pressure OR bilevel continuous positive airway pressure OR nasal continuous positive airway pressure OR nCPAP ventilation OR airway pressure release ventilation OR APRV ventilation mode OR APRV ventilation modes

#3 home health care nursing OR nonprofessional home care OR non-professional home care OR home care service OR domiciliary care OR home care OR home infusion therapies OR outpatient infusion therapy OR outpatient infusion therapies OR hospital home care services OR hospital-based home care OR hospital based home care services OR hospital based home cares

#4 #1 AND #2 AND #3

1.3 文献筛选和资料提取

由2位评价员独立筛选文献、提取资料并交叉核对，如遇分歧，则讨论解决或由第3方协助判断，缺失的资料尽量与作者联系予以补充。文献筛选时首先阅读文题和摘要，排除明显不相关文献后，进一步阅读全文确定最终是否纳入。资料提取内容主要包括：①纳入研究的基本信息，包括标题、第一作者、发表时间等；②研究对象的基线特征，包括各组样本量、病人年龄、疾病状况等；③干预措施的具体细节、每天治疗时间、结局指标测量时间等；④所关注的结局指标和结果测量数据等。

1.4 文献质量评价

由2位评价员按照Cochrane手册5.1.0针对RCT的偏倚风险评价工具评价纳入研究的偏倚风险[4]。

1.5 统计学方法

采用Review Man 5.3软件进行Meta分析。计量资料采用均方差(MD)为效应指标，各效应量均给出点估计值和95%CI。纳入研究间的异质性采用χ2检验进行分析(检验水准为α=0.1)，同时结合I2定量判断异质性大小。若各研究间统计学异质性较小(P>0.1，I2≤50%)，则采用固定效应模型进行Meta分析；若各研究间统计学异质性较大(P≤0.1，I2>50%)，则进一步分析异质性来源，在排除明显临床异质性的影响后，采用随机效应模型进行Meta分析。明显的临床异质性采用亚组分析或敏感性分析等方法进行处理，或只行描述性分析。Meta分析的检验水准设为α=0.05。

2 结果

2.1 文献检索结果

初步检索到文献683篇，逐层筛选后，最终纳入文献21篇[5-25]，共1 437例病人。文献筛选流程及结果见图1。纳入研究的基本特征见表1。

图1 文献筛选流程及结果

表1 纳入研究的基本特征

2.2 偏倚风险评价结果(见表2)

表2 偏倚风险评价结果

2.3 Meta分析结果

2.3.1 PaO2

有18项研究[5-11,13-19,22-25]报道了家庭无创正压机械通气对COPD及COPD合并呼吸衰竭病人PaO2的影响，各研究间统计学异质性较大(P=0.00，I2=93%)。对18项研究共26组数据(文献[7]包含治疗后3 d、1个月、3个月、6个月4组数据，文献[9]包含3组数据，文献[11]包含2组数据,文献[15]包含3组数据,其余文献各包含1组数据)进行敏感性分析，结果显示：有3项研究[16,18,24]试验数据与其他研究差距大，故不进行合并分析，见图2。采用随机效应模型对其余15项研究23组数据进行Meta分析，疾病亚组分析结果显示：试验组PaO2高于对照组，差异有统计学意义[MD=8.47，95%CI(7.19，9.76)，P<0.000 01]，见图3。时间亚组分析结果显示：试验组PaO2高于对照组，差异有统计学意义[MD=8.47，95%CI(7.19，9.76)，P<0.000 01]，见图4。

图2 PaO2敏感性分析

图3 两组PaO2疾病亚组分析森林图

图4 两组PaO2时间亚组分析森林图

2.3.2 PaCO2

有19项研究[5-11,13-20,22-25]报道了家庭无创正压机械通气对COPD、COPD合并呼吸衰竭病人PaCO2的影响，各研究间统计学异质性较大(P=0.000，I2=98%)，对19项研究共27组数据(文献[7]包含治疗后3 d、1个月、3个月、6个月4组数据，文献[9]包含3组数据，文献[11]包含2组数据,文献[15]包含3组数据,其余文献各包含1组数据)进行敏感性分析，结果显示：有4项研究[16,18,22,24]试验数据与其他研究差距大，故不进行合并分析，见图5。采用随机效应模型对其余15项研究23组数据进行Meta分析，疾病亚组分析结果显示：试验组PaCO2低于对照组，差异有统计学意义[MD=-9.01，95%CI(-10.25，-7.77)，P<0.000 01]，见图6。时间亚组分析结果显示[MD=-9.01，95%CI(-10.25，-7.77)，P<0.000 01]，见图7。

图5 PaCO2敏感性分析

图6 两组PaCO2疾病亚组分析森林图

2.3.3 年住院次数

有7项研究[7-9,15,18,23,25]报道了家庭无创正压机械通气对COPD、COPD合并呼吸衰竭病人年住院次数的影响，各研究间统计学异质性较大(P<0.000 01，I2=85%)。采用随机效应模型进行Meta分析，结果显示：试验组年住院次数少于对照组，差异有统计学意义[MD=-2.44，95%CI(-2.93，-1.95)，P<0.000 01]，见图8。

2.3.4 住院费用

有4项研究[7,12,14,22]报道了家庭无创正压机械通气对COPD、COPD合并呼吸衰竭病人住院费用的影响，各研究间统计学异质性较大(P<0.000 01，I2=96%)，采用随机效应模型进行Meta分析，结果显示：试验组住院费用少于对照组，差异有统计学意义[MD=-0.39，95%CI(-0.62，-0.15),P=0.001]，见图9。

图9 两组病人住院费用比较森林图

2.3.5 FEV1

有8项研究[6,8-10,15,21-22,25]报道了家庭无创正压机械通气对COPD、COPD合并呼吸衰竭病人FEV1的影响，各研究间统计学异质性较大(P=0.000，I2=97%)，2项研究[21-22]试验数据与其他研究差距大，故不进行合并分析。采用固定效应模型对其余6项研究[6,8-10,15,25]进行Meta分析，结果显示：试验组FEV1高于对照组，差异有统计学意义[MD=0.09，95%CI(0.08，0.10)，P<0.000 01]，见图10。

图10 两组病人FEV1比较森林图

3 讨论

调查显示：全球40岁以上成人COPD发病率为10%[26]。该类病人出院后，最常用的治疗方式为长期家庭氧疗，但长期家庭氧疗只适用于稳定期COPD病人[27]。本研究显示：家庭无创正压机械通气可以提高COPD及COPD合并呼吸衰竭病人的PaO2和FEV1。其原因可能是家庭无创正压机械通气可以依据病人需要调节吸气和呼气时气道正压，达到缓解呼吸肌疲劳、改善通气功能的目的[28-29]。无创呼吸机可以在病人吸气时给予一定的吸气压，帮助病人将有效气体量吸入肺泡，改善肺泡内气体分布，增加肺泡内压，改善气体弥散状态[30]，从而使PaO2升高；同时，无创呼吸机可以给予吸气压辅助呼吸，降低病人呼吸功耗，缓解病人呼吸肌疲劳，使病人在呼吸时更加有力，帮助病人在最大呼气第一秒呼出更多气体。这与陈宏等[31]研究结果相似，但与韩利红[30]研究结果有异，提示今后需更多研究予以论证。本研究还显示：家庭无创正压机械通气可以降低COPD及COPD合并呼吸衰竭病人的PaCO2，减少病人年住院次数及住院费用，这与家庭无创正压机械通气可以有效防治气道闭塞，降低气道阻力，使聚集于肺泡的废气得以排出以及气体弥散功能有效提高有关[32]。全身组织缺氧状态改善后，病人机体功能增强，病情恢复加快[33]，年住院次数减少，住院费用降低[34]。苏爱峰[19]对院外采用无创呼吸机治疗的COPD病人医疗费用支出情况进行调查发现：其1年医疗费用支出与常规家庭氧疗病人相比较低，可能是由于院外无创呼吸机使用寿命较长，一般为3年，呼吸机平均使用成本降低。

本研究各结局指标Meta分析结果均显示统计学异质性较大，可能与疾病严重程度、病人依从性、家庭无创正压机械通气干预时间不同有关。家庭无创正压机械通气副反应如黏膜刺激、面罩脱落、呼气困难等可能使病人降低治疗依从性或停止治疗[35]。而每日治疗时间不同可导致治疗效果不同，夜间治疗时间较长时，疾病改善效果较好[36]。本研究中有5项研究[5-6,9-10,14]未说明是否在夜间进行治疗，有2项研究[5,14]未交代家庭无创正压机械通气每天具体的治疗时限，其余研究每天治疗时间不尽相同。

4 研究局限性

①部分研究未采用正确的随机分配和隐藏方法，可能造成选择性偏倚；②纳入研究数量少；③受原始资料的影响，无法对本研究所纳入对象的生活质量进行Meta分析。

5 小结

本研究显示：家庭无创正压机械通气可以有效提高COPD及COPD合并呼吸衰竭病人的PaO2和FEV1，降低病人PaCO2，减少病人住院费用和年住院次数，表明家庭无创正压机械通气值得在临床工作中向病人推荐使用，但应注意结合病人病情、经济状况、病人意愿及医务人员临床经验综合考虑。所纳入研究对家庭无创正压机械通气副作用及病人依从性报道较少，需在以后研究中加强该方面报道。

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