經(jīng)鼻高流量濕化氧療治療慢性阻塞性肺疾病并Ⅱ型呼吸衰竭患者臨床療效的Meta分析

姜琪娜，于健健，王珺，李士濤，蔡成森

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種氣流受限持續(xù)存在并伴有有害顆粒或氣體所致的氣道和肺部慢性炎性反應(yīng)的肺部疾?。?］。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)估算，截至2020年年底全世界范圍內(nèi)因COPD死亡人數(shù)將上升至前3位，其所致的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)將上升至第5位［2］。據(jù)我國流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，1990—2014年，≥40歲人群中COPD患病率接近10%，且呈逐漸上升趨勢(shì)［3］。隨著疾病進(jìn)展，COPD患者會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)Q氣障礙，進(jìn)而并發(fā)Ⅱ型呼吸衰竭，若得不到及時(shí)、有效的治療則會(huì)導(dǎo)致其致殘、致死率升高［4］。因此，降低COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者病死率一直是臨床醫(yī)務(wù)工作者面臨的重大挑戰(zhàn)。

《2019年慢性阻塞性肺疾病全球創(chuàng)議》指出，無創(chuàng)通氣治療COPD的有效率高達(dá)80%以上［5］。相關(guān)指南推薦應(yīng)用無創(chuàng)正壓通氣（non-invasive positive pressure ventilation，NIPPV）治療COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者［2，6］，但其舒適度較差、并發(fā)癥較多，故臨床應(yīng)用受限。經(jīng)鼻高流量濕化氧療（humidified high flow nasal cannula，HFNC）是一種新型無創(chuàng)氧療方式，其可對(duì)吸入氣體充分加溫、加濕，可提供低水平持續(xù)氣道正壓，且患者耐受性較好、治療效果確切［7-8］，已用于治療多種疾病導(dǎo)致的急性呼吸衰竭［9-10］。目前，HFNC治療輕中度單純低氧性呼吸衰竭（即Ⅰ型呼吸衰竭）的效果已被證實(shí)［11-12］，但其治療COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者臨床療效的研究報(bào)道仍較少。本研究采用Meta分析方法，旨在評(píng)價(jià)HFNC治療COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者的臨床療效，以期為COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者選擇氧療方式提供循證證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn) （1）研究類型：隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（randomized controlled trial，RCT）。（2）研究對(duì)象：臨床確診為COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者。（3）干預(yù)措施：試驗(yàn)組患者給予基礎(chǔ)治療（包括抗炎、去痰、解痙平喘、營養(yǎng)支持、控制基礎(chǔ)病、糾正電解質(zhì)紊亂等治療）+HFNC，對(duì)照組患者給予基礎(chǔ)治療+NIPPV或鼻導(dǎo)管低流量氧療。（4）結(jié)局指標(biāo)：治療后心率、呼吸頻率（RR）、動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）、動(dòng)脈血二氧化碳分壓（PaCO2），治療期間氣管插管率、病死率及不良反應(yīng)發(fā)生率，住院天數(shù)。

1.1.2 文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn) （1）系統(tǒng)評(píng)價(jià)、病例報(bào)告及綜述等非RCT；（2）僅有摘要、無法獲取全文文獻(xiàn)；（3）重復(fù)文獻(xiàn)；（4）干預(yù)措施中使用兩種及以上氧療方式序貫治療的文獻(xiàn)；（5）統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)不完整，無法轉(zhuǎn)化或使用的文獻(xiàn)。

1.2 文獻(xiàn)檢索策略 計(jì)算機(jī)檢索維普網(wǎng)（VIP）、萬方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)、中國知網(wǎng)（CNKI）及Springer、Cochrane Library、PubMed數(shù)據(jù)庫，檢索時(shí)間自建庫至2019-12-31。中文檢索詞：高流量氧療、慢性阻塞性肺疾病、Ⅱ型呼吸衰竭、2型呼吸衰竭；英文檢索詞：high flow nasal cannula、chronic obstructive pulmonary disease、COPD、type Ⅱ respiratory failure。

1.3 文獻(xiàn)篩選及資料提取 由兩位研究員嚴(yán)格按照文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行文獻(xiàn)篩選，如產(chǎn)生歧義則由第3位研究員做最后決定。提取內(nèi)容包括：（1）文獻(xiàn)的基本特征：第一作者、發(fā)表時(shí)間、樣本量、性別、年齡、干預(yù)措施及結(jié)局指標(biāo)；（2）文獻(xiàn)的方法學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)：隨機(jī)分配方法、盲法、分配隱藏、結(jié)果數(shù)據(jù)完整性、選擇性報(bào)告研究結(jié)果、其他偏倚來源情況。

1.4 文獻(xiàn)方法學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià) 根據(jù)Cochrane系統(tǒng)評(píng)價(jià)手冊(cè)Version 5.1.0質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，由兩位評(píng)價(jià)員獨(dú)立評(píng)價(jià)文獻(xiàn)質(zhì)量，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：（1）隨機(jī)分配方法是否正確；（2）是否采用盲法；（3）是否分配隱藏；（4）結(jié)果數(shù)據(jù)是否完整；（5）有無選擇性報(bào)告研究結(jié)果；（6）有無其他偏倚來源。每一方面做出“是”（低度偏倚）、“不清楚”（缺乏相關(guān)信息或偏倚不確定）和“否”（高度偏倚）的判斷。文獻(xiàn)質(zhì)量A級(jí)為受偏倚影響最??；B級(jí)為一方面或多方面信息不確定；C級(jí)為完全不滿足上述評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。若兩位評(píng)價(jià)員對(duì)文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生歧義，則與第3位研究員討論，直至達(dá)成一致意見。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用RevMan 5.3軟件進(jìn)行Meta分析。文獻(xiàn)間統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性分析采用 χ2檢驗(yàn)聯(lián)合I2檢驗(yàn)，若P＜0.10、I2≥50%表示各文獻(xiàn)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，分析異質(zhì)性來源，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析；若P≥0.10、I2＜50%表示各文獻(xiàn)間無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。連續(xù)變量以MD及其95%CI表示，分類變量以O(shè)R及其95%CI表示。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 初步檢索相關(guān)文獻(xiàn)609篇，其中VIP 106篇，萬方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)108篇，CNKI 172篇，Springer 167篇，Cochrane Library 6 篇，PubMed 50篇，剔除重復(fù)文獻(xiàn)336篇，閱讀題目、摘要及全文剔除267篇，最終納入文獻(xiàn)7篇［13-19］進(jìn)行合并分析，均為中文文獻(xiàn)。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

2.2 文獻(xiàn)的基本特征及方法學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià) 7篇文獻(xiàn)［13-19］共包括475例患者，其中試驗(yàn)組240例、對(duì)照組235例，納入文獻(xiàn)的基本特征見表1。7篇文獻(xiàn)均報(bào)道了“隨機(jī)化”，但僅3篇文獻(xiàn)［14-15，17］具體描述了隨機(jī)分配方法；7篇文獻(xiàn)均未采用盲法，未描述隨機(jī)序列的隱藏情況，結(jié)果數(shù)據(jù)均完整，無選擇性報(bào)告研究結(jié)果及其他偏倚來源；7篇文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)分級(jí)均為B級(jí)，見表2。

2.3 Meta分析結(jié)果

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征Table 1 Basic characteristics of the included literatures

表2 納入文獻(xiàn)的方法學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果Table 2 Methodological quality evaluation of the involved literatures

2.3.1 治療后心率 5篇文獻(xiàn)［14-17，19］報(bào)道了兩組患者治療后心率，共包括364例患者，各文獻(xiàn)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性（I2=77%，P=0.001），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，試驗(yàn)組患者治療后心率低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔MD=-4.29，95%CI（-7.09，-1.49），P=0.003，見圖2〕。

2.3.2 治療后呼吸頻率 4篇文獻(xiàn)［14-15，17，19］報(bào)道了兩組患者治療后呼吸頻率，共包括304例患者，各文獻(xiàn)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性（I2=77%，P=0.004），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，試驗(yàn)組患者治療后呼吸頻率低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔MD=-2.51，95%CI（-4.41，-0.60），P=0.010，見圖3〕。

2.3.3 治療后PaO26篇文獻(xiàn)［13-17，19］報(bào)道了兩組患者治療后PaO2，共包括432例患者，各文獻(xiàn)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性（I2=93%，P＜0.000 01），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，兩組患者治療后PaO2比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔MD=4.29，95%CI（0.08，8.50），P=0.05，見圖 4〕。

圖2 試驗(yàn)組與對(duì)照組治療后心率比較的森林圖Figure 2 Forest plot for comparison of heart rate between experimental group and control group after treatment

2.3.4 治療后PaCO26篇文獻(xiàn)［13-17，19］報(bào)道了兩組患者治療后PaCO2，共包括432例患者，各文獻(xiàn)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性（I2=96%，P＜0.000 01），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，兩組患者治療后PaCO2比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔MD=-2.47，95%CI（-5.92，0.99），P=0.16，見圖 5〕。

2.3.5 治療期間氣管插管率 4篇文獻(xiàn)［13，15，18-19］報(bào)道了兩組患者治療期間氣管插管率，共包括240例患者，各文獻(xiàn)間無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性（I2=0，P=0.56），采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，兩組患者治療期間氣管插管率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔OR=0.41，95%CI（0.16，1.04），P=0.06，見圖6〕。

2.3.6 治療期間病死率 5篇文獻(xiàn)［13，15，17-19］報(bào)道了兩組患者治療期間病死率，共包括322例患者，各文獻(xiàn)間無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性（I2=0，P=0.40），采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，兩組患者治療期間病死率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔OR=0.70，95%CI（0.25，1.94），P=0.49，見圖7〕。2.3.7 治療期間不良反應(yīng)發(fā)生率 3篇文獻(xiàn)［13-14，18］報(bào)道了兩組患者治療期間不良反應(yīng)發(fā)生率，共包括204例患者，各文獻(xiàn)間無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性（I2=29%，P=0.24），采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，試驗(yàn)組患者治療期間不良反應(yīng)發(fā)生率低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔OR=0.08，95%CI（0.04，0.16），P＜0.000 01，見圖8〕。

圖3 試驗(yàn)組與對(duì)照組治療后呼吸頻率比較的森林圖Figure 3 Forest plot for comparison of respiratory rate between experimental group and control group after treatment

圖4 試驗(yàn)組與對(duì)照組治療后PaO2比較的森林圖Figure 4 Forest plot for comparison of PaO2 between experimental group and control group after treatment

圖5 試驗(yàn)組與對(duì)照組治療后PaCO2比較的森林圖Figure 5 Forest plot for comparison of PaCO2 between experimental group and control group after treatment

圖6 試驗(yàn)組與對(duì)照組治療期間氣管插管率比較的森林圖Figure 6 Forest plot for comparison of tracheal intubation rate between experimental group and control group during treatment

2.3.8 住院天數(shù) 4篇文獻(xiàn)［13，15，18-19］報(bào)道了兩組患者住院天數(shù)，共包括240例患者，各文獻(xiàn)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性（I2=75%，P=0.008），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，兩組患者住院天數(shù)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔MD=-0.32，95%CI（-2.10，1.46），P=0.73，見圖 9〕。

3 討論

COPD是常見的呼吸系統(tǒng)慢性疾病之一，其病死率和致殘率均較高，可嚴(yán)重影響人們的生命健康及生活質(zhì)量。COPD患者氣流受限呈不完全可逆，病程呈持續(xù)進(jìn)展，患者如遇到肺部感染及氣候驟變等因素則病情易反復(fù)急性加重，進(jìn)而增加呼吸衰竭及慢性肺源性心臟病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。Ⅱ型呼吸衰竭是COPD的主要并發(fā)癥之一，也是患者死亡的重要原因之一，目前臨床上普通氧療及藥物治療COPD的效果欠佳。近年隨著機(jī)械通氣的應(yīng)用及推廣，COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者病死率明顯降低，但機(jī)械通氣治療期間患者出現(xiàn)不耐受、住院時(shí)間延長、治療費(fèi)用增加、發(fā)生呼吸機(jī)依賴而無法脫機(jī)、面部皮膚壓迫性損傷、氣管內(nèi)出血及呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎等問題，進(jìn)而加重了家庭和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［20-22］。

圖7 試驗(yàn)組與對(duì)照組治療期間病死率比較的森林圖Figure 7 Forest plot for comparison of mortality between experimental group and control group during treatment

圖8 試驗(yàn)組與對(duì)照組住院期間不良反應(yīng)發(fā)生率比較的森林圖Figure 8 Forest plot for comparison of incidence of adverse reactions between experimental group and control group during treatment

圖9 試驗(yàn)組與對(duì)照組住院天數(shù)比較的森林圖Figure 9 Forest plot for comparison of length of stay between experimental group and control group

無創(chuàng)通氣較機(jī)械通氣而言是一種更加優(yōu)化的呼吸治療方式，可有效改善患者低氧血癥及高碳酸血癥，可以說是COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者的福音，但部分患者因存在幽閉恐懼及擔(dān)心皮損等因素而不能耐受。近年來，HFNC已逐漸成為臨床上治療呼吸衰竭的常用方法之一。研究表明，及時(shí)給予HFNC是避免呼吸衰竭患者血?dú)夥治鲋笜?biāo)持續(xù)惡化的重要治療措施［23-24］。

大量研究表明，HFNC產(chǎn)生的高流量加溫、加濕氣體具有許多生理效應(yīng)：（1）高流量置換解剖無效腔內(nèi)的二氧化碳；（2）高流量克服了呼氣流阻力并產(chǎn)生積極的鼻咽壓力，進(jìn)而招募塌陷的肺泡，增加肺容量；（3）高流量加溫、加濕氣體使吸氣流量與輸送流量之間的差異很小且吸入氧濃度保持相對(duì)恒定；（4）由于氣體通常被加溫到 36～37 ℃且完全加濕，黏膜纖維功能良好，纖毛清除率較高［15，25-26］。

本Meta分析結(jié)果顯示，試驗(yàn)組患者治療后心率、呼吸頻率低于對(duì)照組，提示HFNC可更好地降低COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者心率、呼吸頻率，與文獻(xiàn)［14，16-17，19］結(jié)果一致；兩組患者治療后PaO2、PaCO2及住院期間氣管插管率、住院天數(shù)間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示HFNC對(duì)COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者PaO2、PaCO2及住院期間氣管插管率、住院天數(shù)無明顯影響。本Meta分析結(jié)果還顯示，試驗(yàn)組患者治療期間不良反應(yīng)發(fā)生率低于對(duì)照組，提示HFNC治療COPD并Ⅱ型呼吸衰竭產(chǎn)生的不良反應(yīng)（如面部壓傷、胃腸道脹氣、口干等）更少見，與文獻(xiàn)［13-14，18］結(jié)果一致。

綜上所述，HFNC能有效降低COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者心率、呼吸頻率，且不良反應(yīng)較少，安全性較高；因此，對(duì)于COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者HFNC是一種不錯(cuò)的選擇。但本Meta分析仍存在一定局限性：（1）納入文獻(xiàn)數(shù)量較少，且均為中文文獻(xiàn)，影響了結(jié)果的可信度；（2）納入文獻(xiàn)的對(duì)照組干預(yù)措施不一致；（3）多數(shù)文獻(xiàn)的隨機(jī)方法描述、盲法實(shí)施及分配隱藏實(shí)施情況不清楚，文獻(xiàn)評(píng)價(jià)質(zhì)量一般，增加了實(shí)施偏倚、測(cè)量偏倚、選擇偏倚的可能性；（4）本Meta分析僅檢索中、英文文獻(xiàn)，存在檢索不全面的可能。（5）因納入文獻(xiàn)數(shù)量較少，未分析發(fā)表偏倚。因此，HFNC治療COPD并Ⅱ型呼吸衰竭的臨床療效仍有待更多的大樣本量、RCT進(jìn)一步證實(shí)。

作者貢獻(xiàn)：姜琪娜、于健健、王珺進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)；姜琪娜、于健健、李士濤、蔡成森進(jìn)行研究的實(shí)施與可行性分析；李士濤、蔡成森進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、整理、分析；于健健、李士濤、蔡成森進(jìn)行結(jié)果分析與解釋；姜琪娜、于健健撰寫論文；姜琪娜、王珺進(jìn)行論文的修訂，負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，并對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。