无创通气对急性呼吸衰竭成人患者插管率及住院死亡率的影响：一项基于随机对照试验的荟萃分析

姚智聪 黄礼治 荣福

【摘要】 目的：對无创通气对急性呼吸衰竭成人患者的插管率及住院死亡率的影响进行荟萃分析。方法：通过计算机检索数据库EMbase、Cochrane图书馆、PubMed、Wanfang、CNKI、VIP、CBM，检索时间从数据库建库到2018年8月有关急性呼吸衰竭患者应用无创通气的文献。由两名研究人员分别对数据提取与文献质量独立进行评估，并使用Stata 12.0统计软件进行统计分析。结果：共纳入11篇随机对照临床试验研究。荟萃分析结果显示，与常规氧疗对比，临床上对ARF患者使用无创通气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]。在对无创通气对急性呼吸衰竭患者插管率分析中，结果显示存在一定的异质性。进行亚组分析，患者的插管率可能与不同地区相关，不同地区的结果均显示使用无创通气的患者插管率低于常规氧疗的患者。进一步进行敏感性分析，结果显示异质性可能来源于Zhu的研究，排除Zhu的研究后重新进行统计分析，发现异质性较前下降和OR值较前增大。采用漏斗图和Begg法检测各个研究的发表偏倚，结果显示所纳入研究的发表偏倚均较小。结论：与常规氧疗对比，无创通气能够降低急性呼吸衰竭患者插管率和住院死亡率，研究结论仍需更多大样本、高质量研究来进一步确定无创通气的疗效。

【关键词】 无创通气; 急性呼吸衰竭; 随机对照试验; 插管率; 住院死亡率; 荟萃分析

【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）是临床上常见的由多种病因导致肺通气或/和肺换气障碍的危急综合征，有多种并发症[1]，对患者生命安全构成严重威胁，重症患者应及时转入重症监护病房。近年来，无创通气（non-invasive ventilation，NIV）逐渐成为治疗ARF其中一种有效的治疗方法[2-3]。患者经鼻/面罩行NIV，无须建立有创人工气道，在临床上简便易行，改善气体交换，降低ARF发病率和死亡率，避免气管插管书或气管切开术[4-5]。NIV逐渐成功应用于慢性阻塞性疾病急性加重期[6-8]、心源性肺水肿[9-10]、肌肉骨骼疾病[11]、血液系统[12]等ARF方面，其中有研究发现在疾病过程中尽早应用无创通气可达到最佳疗效[13]。但有研究显示，NIV对各种病因ARF患者的疗效结论不完全一致[14-24]，考虑到单个研究的样本量较小及影响各个研究的因素不尽相同，因此，本文将通过对NIV对ARF患者插管率及住院死亡率的影响进行Meta分析来评估NIV的疗效。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 纳入标准 （1）ARF患者，年龄≥18岁;（2）研究类型为随机对照临床试验（randomized controlled trial，RCT）;（3）治疗组采用NIV，对照组采用常规吸氧治疗;（4）结局指标包括插管率和住院死亡率。

1.2 排除标准 （1）重复发表、样本数量少、研究质量低等文献;（2）没有提供全文;（3）数据描述不详或不完整的文献;（4）综述、指南、病例报告等。

1.3 检索策略 采用主题词和自由词结合的方式。检索时间为各个数据库从建库到2018年8月1日。以“无创通气、呼吸衰竭、急性呼吸衰竭、呼吸功能不全、低氧血症”等为中文检索词，通过计算机检索Wanfang、CNKI、VIP、CBM。以“non-invasive ventilation、acute respiratory failure、respiratory insufficiency、ARF、hyoxemia”等为英文检索词，通过计算机检索EMbase、Cochrane图书馆、PubMed。

1.4 资料提取 研究由两位研究人员分别独立进行，首先根据上述的纳入标准和排除标准对文献进行筛选与排除，然后对可能符合条件的文献进一步详细阅读全文;如有异议，通过讨论或由第三位研究员协助判断。提取资料主要包括：文献来源、作者相关信息、出版时间、研究设计类型、研究地区、样本量、治疗组和对照组的治疗方案、结局指标（插管率和住院死亡率）。

1.5 文献质量评估 由两位研究员分别独立使用Cochrane系统评价手册对所有纳入的RCT偏倚风险进行评估;如有异议，通过讨论或由第三位研究员协助判断，评估内容包括以下7个方面：随机分配方案的产生（选择偏倚）、隐蔽分组（选择偏倚）、对医生和患者施盲（实施偏倚）、研究结局盲法评价（测量偏倚）、数据的完整性（随访偏倚）、选择性地报告研究结果（报告偏倚）及其他偏倚（其他偏倚）。

1.6 统计学处理 使用Stata 12.0统计软件进行统计分析。计数资料使用比值比（odds ratio，OR）为效应指标，每个效应指标均以95%可信区间（95% confidence interval，95%CI）表示。以P<0.05为差异有统计学意义。各个纳入文献通过I2检验分析来评估各个研究结果间异质性的大小，当I2>50%时，可认为各个研究间异质性较高，并且采用随机效应模型进行统计分析;当I2≤50%时，可认为各个研究间异质性较低或者不存在异质性，并且采用固定效应模型进行统计分析。若研究之间的异质性较为明显，则进行亚组分析或敏感性分析以阐明产生异质性的原因及来源。使用漏斗图和Begg法对纳入文献进行发表偏倚检测。

2 结果

2.1 文献检索 根据检索策略，通过计算机初检得到文献1 281篇，并根据上述纳入标准和排除标准进一步筛选了文献，最终符合标准的11篇文献，均为RCT，所有研究为NIV组和常规氧疗组，结局指标为ARF患者插管率和住院死亡率，共1 303例患者。纳入研究的基本特征，见表1。文献检索，见图1。

2.2 Meta分析结果（插管率）

2.2.1 合并分析 共纳入了11个研究[14-24]进行异质性分析，结果发现存在异质性[Heterogeneity chi-squared=31.92（d.f.=10）P=0.000，I2=68.7%]。根据Cochrane系统评价手册，I2=68.7%>50%，存在一定的异质性，使用随机效应模型合并数据，结果显示使用NIV相对于常规氧疗，能降低ARF患者的插管率，差异有统计学意义[OR=0.357，95%CI（0.208，0.614），P=0.000]，見图2。

2.2.2 亚组分析 在上述插管率Meta分析中，发现各研究间存在异质性（I2=68.7%）。因此，按不同的地区进行亚组分析，增加研究结果的可靠性。根据地区的不同，分为欧洲（n=8）、南美洲（n=1）和亚洲（n=2）。结果提示使用NIV的ARF患者插管率低于常规氧疗的患者，差异均有统计学意义[欧洲组：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;亚洲：OR=0.067，95%CI（0.026，0.171），P<0.05]，见图3。

2.2.3 敏感性分析 为了检验某一研究对总体合并效应指标的影响，逐一剔除每个研究重新分析整体研究的异质性变化，发现异质性可能来源于Zhu等[24]的研究。排除Zhu等[24]的研究后再重新进行统计分析，异质性较前下降（I2=29.7%）和OR较前增大[OR=0.513，95%CI（0.358，0.735），P<0.01]，见图4。

2.2.4 发表偏倚评估 纳入所有的研究均为RCT，证据质量较高，现评估共纳入的11篇文献是否存在发表偏倚。首先制作漏斗图（图5），各个研究在漏斗图中分布基本对称，但发现有一个研究在漏斗图上出现偏移，表明可能存在发表偏倚。进一步采用Begg法进行发表偏倚评估，结果Beggs检验（P=0.755>0.05）显示发表偏倚较小。

2.3 Meta分析结果（住院死亡率）

2.3.1 合并分析 共纳入了11个研究[14-24]进行异质性分析，结果发现存在异质性[Heterogeneity chi-squared=14.97（d.f.=10）P=0.133，I2=33.2%]。根据Cochrane系统评价手册，I2=33.2%<50%，异质性是可接受。使用固定效应模型合并数据，结果显示使用NIV相对于常规氧疗，能降低ARF患者的住院死亡率，差异具有统计学意义[OR=0.561，95%CI（0.430，0.732），P<0.01]。见图6。

2.3.2 发表偏倚评估 纳入所有的研究均为RCT，证据质量较高，现评估共纳入的11篇文献是否存在发表偏倚。首先制作漏斗图（图7），各个研究在漏斗图中分布基本对称。采用Begg法进行发表偏倚评估，结果Beggs检验（P=0.087>0.05）显示发表偏倚较小。

3 讨论

NIV在临床上的引入，不仅是有创通气的补充，而且扩大了机械通气的应用范畴，特别是使用呼吸衰竭的早起辅助通气治疗成为可能。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为患者提供呼吸支持，对上呼吸道及声门没有伤害，在改善气体交换方面与常规通气一样有效，使用NIV代替机械通气可降低呼吸机相关肺炎风险，减少抗生素使用，缩短ICU停留时间，降低死亡率及改善预后[2，26-27]。本研究对NIV在ARF患者的插管率和住院死亡率进行了分析，通过荟萃分析结果，与常规氧疗相比，无创通气降低了插管率和住院死亡率。在对插管率分析过程中，由于异质性的存在（I2=68.7%），按不同地区进行了亚组分析，各亚组的结果均提示使用NIV的ARF患者插管率低于常规氧疗的患者，提示不同的地区，可能是异质性的来源之一，需注意的是，纳入的文献只有1篇属于南美洲和2篇属于亚洲，虽然亚组分析结果一致，但并不能很好地反映不同地区对结果产生的影响，而且所纳入的11项研究中，患者呼吸衰竭的病因、呼吸衰竭的分型、和患者通气模式不尽相同，这些均可能导致统计学异质性，因资料受限，研究沒有基于呼吸衰竭类型和呼吸衰竭原因进行亚组分析。

本Meta分析纳入了各种病因引起的ARF，和研究中患者基本特征存在一定的差异。因为无创通气在实际临床使用特点，纳入的RCT存在一定的偏倚风险。部分研究的样本量相对较小，需要更多大样本、高质量研究来进一步确定无创通气对于ARF患者的疗效。通过本次对上述11项RCT的Meta分析结果，NIV相对于常规氧疗有助于降低ARF患者插管率及住院死亡率。

综上所述，该Meta分析纳入患者样本量可，证据论证可靠，为临床提供了确切依据，作为ARF患者的治疗方案，NIV具有一定的优势。另外，本研究结果仍需要更多大样本、高质量研究来进一步确定无创通气的疗效。

参考文献

[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） （本文編辑：程旭然）