頭罩與面罩無創(chuàng)通氣對慢性阻塞性肺疾病患者臨床有效性及安全性的Meta分析

張瓊震 姜海明 邱建清 孫 斌

1 濱州醫(yī)學(xué)院第二臨床醫(yī)學(xué)院 山東 煙臺(tái) 264003；2 濱州醫(yī)學(xué)院煙臺(tái)附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科 山東 煙臺(tái) 264100；3 濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院急診科 山東 濱州 256603

無創(chuàng)通氣(noninvasive ventilation)因其療效確切、易于實(shí)施、可避免有創(chuàng)機(jī)械通氣引起的一系列并發(fā)癥，近年來得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，特別是用于治療慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)急性加重所致輕、中度呼吸衰竭療效肯定[1]。長期無創(chuàng)通氣可降低患者死亡率，并防止再次住院[2]。無創(chuàng)通氣的實(shí)施主要通過口鼻面罩或頭罩將患者與呼吸機(jī)進(jìn)行連接，相比于傳統(tǒng)面罩式無創(chuàng)通氣，頭罩式無創(chuàng)通氣不僅適合不同面部形狀的患者，而且可避免接觸患者面部皮膚，特別適用于面部皮膚損傷、創(chuàng)傷或手術(shù)等無法佩戴面罩的患者，除此之外，還可使患者自由交流、咳嗽等。但針對頭罩與面罩式無創(chuàng)通氣的選擇性應(yīng)用目前尚存在爭議。本研究擬通過對關(guān)于頭罩與面罩無創(chuàng)通氣治療COPD患者的隨機(jī)對照研究進(jìn)行Meta分析，評估兩者的臨床療效，從而為臨床治療提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索 檢索PubMed、Web of Science、萬方、中國知網(wǎng)(CNKI)、維普數(shù)據(jù)庫中頭罩與面罩無創(chuàng)通氣治療COPD的研究，英文檢索式為：(((((((Head Protective Devices[Mesh]))OR(helmet)))OR(face mask)))AND(Noninvasive Ventilation))AND((Pulmonary Disease，Chronic Obstructive)OR(COPD)OR(Chronic Obstructive Pulmonary Disease)OR(COAD)OR(Chronic Obstructive Airway Disease)OR(Chronic Obstructive Lung Disease)OR(Chronic Airflow Obstructions))。中文檢索式為：主題(頭罩 OR 面罩)*題名或關(guān)鍵詞(無創(chuàng)通氣)*題名或關(guān)鍵詞(慢性阻塞性肺疾病)。檢索時(shí)限為建庫至2020年2月13日。

1.2 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)為：研究設(shè)計(jì)為臨床隨機(jī)對照試驗(yàn)；研究對象為具有無創(chuàng)通氣指征的COPD患者；研究變量為頭罩與面罩無創(chuàng)通氣；觀察指標(biāo)為治療后各組的患者呼吸頻率、氧合指數(shù)、二氧化碳分壓、不耐受率、面部皮膚潰瘍或壞死、結(jié)膜炎、胃腸脹氣發(fā)生率、病死率、漏氣發(fā)生率等。排除標(biāo)準(zhǔn)為：非中英文文獻(xiàn)；無法獲得全文的文獻(xiàn)；僅研究頭罩或面罩無創(chuàng)通氣的文獻(xiàn)；重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)；無呼吸頻率、氧合指數(shù)或二氧化碳分壓等重要結(jié)局指標(biāo)的文獻(xiàn)。

1.3 數(shù)據(jù)提取 閱讀文獻(xiàn)后提取第一作者、年份、國家、患者平均年齡、研究例數(shù)、結(jié)局指標(biāo)等。

1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià) 采用Cochrane“偏倚風(fēng)險(xiǎn)評估”工具對納入文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。偏倚風(fēng)險(xiǎn)分為低偏倚風(fēng)險(xiǎn)、高偏倚風(fēng)險(xiǎn)及偏倚風(fēng)險(xiǎn)不確定3個(gè)等級[3]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Review Manager 5.3軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。根據(jù)異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果選擇效應(yīng)模型，若I2<50%，P≥0.1，則為同質(zhì)，采用固定效應(yīng)模型，若I2≥50%，P<0.1，則認(rèn)為存在異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型。根據(jù)變量類型選擇效應(yīng)尺度，連續(xù)型變量采用均數(shù)差(mean difference，MD)，二分類變量采用相對危險(xiǎn)度(relative risk，RR)，同時(shí)計(jì)算95% 可信區(qū)間(confidence interval，CI)。對于存在異質(zhì)性的變量采用逐篇排除文獻(xiàn)法進(jìn)行敏感性分析?？紤]COPD治療效果可能與年齡、性別、病史長短等因素相關(guān)，由于納入文獻(xiàn)中除描述平均年齡外未針對性別、病史等因素進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)研究，故根據(jù)年齡因素分成2個(gè)亞組行亞組分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 共檢索到文獻(xiàn)698篇，其中萬方420篇、維普49篇、CNKI 143篇、PubMed 69篇、Web of Science 17篇，根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)篩選后共納入9篇文獻(xiàn)，其中中文文獻(xiàn)5篇[4,5,7,9,11]，英文文獻(xiàn)4篇[6,8,10,12]，共有研究606例，其中頭罩組304例，面罩組302例。納入文獻(xiàn)基本情況見表1。

表1 納入文獻(xiàn)基本情況

2.2 文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià) 采用Cochrane偏倚風(fēng)險(xiǎn)評估工具進(jìn)行文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)，圖1 為Cochrane偏倚風(fēng)險(xiǎn)總結(jié)圖，總體文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)歸為中低風(fēng)險(xiǎn)。

“+”.低風(fēng)險(xiǎn)；“-”.高風(fēng)險(xiǎn)；“？”.未知風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 Meta分析結(jié)果 頭罩組在面部皮膚潰瘍或壞死、結(jié)膜炎、不耐受率、漏氣發(fā)生率方面均低于面罩組，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；在呼吸頻率、氧合指數(shù)、二氧化碳分壓、住院病死率及胃腸脹氣發(fā)生率方面，差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但在年齡≤70歲亞組中，頭罩組呼吸頻率較面罩組低，氧合指數(shù)較面罩組高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2、3。在面部皮膚潰瘍或壞死、結(jié)膜炎、胃腸脹氣發(fā)生率、不耐受率的研究中，由于文獻(xiàn)納入數(shù)量較少，年齡≤70歲亞組中納入文獻(xiàn)少于2篇，偏倚較大，故未行亞組分析。

表2 連續(xù)型變量Meta分析結(jié)果

表3 二分類變量Meta分析結(jié)果

2.3.1 呼吸頻率 共有7篇文獻(xiàn)[4,6-9,11-12]統(tǒng)計(jì)了治療后呼吸頻率改變，Meta分析結(jié)果及森林圖見圖2。異質(zhì)性檢驗(yàn)顯示，研究效應(yīng)量同質(zhì)(I2<50%)，采用固定效應(yīng)模型；圖中菱形與無效線相交，頭罩組與面罩組無創(chuàng)通氣治療后呼吸頻率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。亞組分析結(jié)果顯示，年齡≤70歲亞組中頭罩組呼吸頻率低于面罩組(MD=-3.28，P<0.05)；而年齡>70歲亞組中頭罩組與面罩組呼吸頻率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖2 呼吸頻率森林圖(連續(xù)型變量)

2.3.2 氧合指數(shù) 共有8篇文獻(xiàn)[4-5,7-12]統(tǒng)計(jì)了治療后氧和指數(shù)改變，Meta分析結(jié)果及森林圖見圖3。異質(zhì)性檢驗(yàn)顯示，研究效應(yīng)量同質(zhì)(I2=27%)，采用固定效應(yīng)模型；圖中菱形與無效線相交，頭罩組與面罩組機(jī)械通氣治療后氧和指數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。亞組分析結(jié)果顯示，年齡≤70歲亞組中頭罩組氧和指數(shù)高于面罩組，(MD=9.77，P<0.05)；而年齡>70歲亞組中頭罩組與面罩組氧和指數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖3 氧和指數(shù)森林圖(連續(xù)型變量)

2.3.3 二氧化碳分壓 共有9篇文獻(xiàn)[4-12]統(tǒng)計(jì)了治療后二氧化碳分壓改變，Meta分析結(jié)果及森林圖見圖4。異質(zhì)性檢驗(yàn)顯示，研究效應(yīng)量存在異質(zhì)性(I2=94%，P<0.1)，采用隨機(jī)效應(yīng)模型，圖4中菱形與無效線相交，頭罩組與面罩組無創(chuàng)通氣治療后二氧化碳分壓差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用逐篇排除文獻(xiàn)法進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果見表4，剔除郭華等[9]、馬芳麗等[4]研究后，異質(zhì)性較前略減小(88%、93%)采用隨機(jī)效應(yīng)模型分析顯示，頭罩組與面罩組二氧化碳分壓差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，提示Meta分析結(jié)果不穩(wěn)定。亞組分析顯示，在年齡≤70歲和>70歲兩亞組中，頭罩組與面罩組二氧化碳分壓差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表4 二氧化碳分壓Meta分析結(jié)果(敏感性分析)

圖4 二氧化碳分壓森林圖(連續(xù)型變量)

2.3.4 住院病死率 共有7篇文獻(xiàn)[4-7,9,11-12]統(tǒng)計(jì)了住院病死率，Meta分析結(jié)果及森林圖見圖5。頭罩組與面罩組無創(chuàng)通氣住院病死率分別為8.16%(20/245)和9.96%(24/241)。異質(zhì)性檢驗(yàn)顯示，研究效應(yīng)量同質(zhì)(I2<50%)，采用固定效應(yīng)模型，兩組數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖5 住院病死率森林圖(二分類變量)

3 討論

相比于傳統(tǒng)面罩式無創(chuàng)通氣，頭罩式無創(chuàng)通氣可顯著降低COPD患者不耐受率及漏氣發(fā)生率，減少面部皮膚潰瘍或壞死、結(jié)膜炎等并發(fā)癥，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；數(shù)據(jù)顯示頭罩組住院病死率及胃腸脹氣發(fā)生率均較面罩組低，但其差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮不排除與納入樣本量較少有關(guān)；在降低呼吸頻率、提高氧合方面，兩組總體差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對于年齡≤70歲的COPD患者，頭罩式與面罩式相比可降低呼吸頻率，提高氧合，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在降低二氧化碳分壓即清除二氧化碳潴留能力方面兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但行敏感性分析結(jié)果顯示剔除郭華等[9]或馬芳麗等[4]研究后，差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，故此Meta分析結(jié)果不穩(wěn)定，有待進(jìn)一步研究。

本篇Meta分析納入的9篇文獻(xiàn)均為隨機(jī)對照研究，而Navalesi等[13]采用了交叉設(shè)計(jì)研究，其結(jié)果顯示，頭罩式在減少呼吸頻率方面效率較面罩式低，故其認(rèn)為在COPD患者中，面罩是首選方式，頭罩可作為患者無法耐受面罩或防止長時(shí)間持續(xù)應(yīng)用面罩導(dǎo)致皮膚破損的一種替代方式。然而，洪樹坤等[14]Meta分析結(jié)果表明，頭罩組可提高Ⅰ型呼吸衰竭患者氧合指數(shù)、降低住院病死率，但針對Ⅱ型呼吸衰竭患者，在清除二氧化碳潴留能力方面面罩組優(yōu)于頭罩組，其認(rèn)為可能與原發(fā)疾病本身因素有關(guān)，導(dǎo)致Ⅰ型呼衰的原發(fā)病大多可逆，而引起Ⅱ型呼衰的原發(fā)病大多不可逆。本研究對象為應(yīng)用無創(chuàng)通氣的COPD患者，該疾病以不可逆性持續(xù)性氣流受限為特征，多為Ⅱ型呼吸衰竭，結(jié)果顯示，頭罩組與面罩組清除二氧化碳潴留能力差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但對于年齡≤70歲的COPD患者來說，頭罩式較面罩式更具臨床優(yōu)勢，可提高患者氧合、降低呼吸頻率，考慮除與原發(fā)病因素有關(guān)外，還與年齡因素有關(guān)，隨著年齡增長患者心肺功能逐漸減退，整體機(jī)能下降，病情相對復(fù)雜，對無創(chuàng)通氣等相關(guān)治療措施的效果可能有所不同，對此有待進(jìn)一步研究。

本研究亦存在一定的局限性及不足。首先，關(guān)于頭罩式無創(chuàng)通氣治療COPD患者的研究文獻(xiàn)數(shù)量有限，未能有足夠大的樣本量使得分析更具說服力及可靠性；其次，文獻(xiàn)檢索策略不夠全面，非中英文文獻(xiàn)可能導(dǎo)致偏倚；再者，由于Meta分析是定量描述方法的二次研究，其結(jié)果可能受各種偏倚因素的影響，例如，對于治療后呼吸頻率、氧和指數(shù)、二氧化碳分壓等指標(biāo)的測量時(shí)機(jī)及隨訪時(shí)間在各研究中無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，再如不耐受率在所有納入文獻(xiàn)中尚無統(tǒng)一定義，可能存在臨床異質(zhì)性。此外，除年齡因素外，患者性別、國家地區(qū)、病史長短、是否有吸煙史等因素均可能成為異質(zhì)性來源，因納入文獻(xiàn)原文中未具體描述等原因本研究未針對這些因素進(jìn)行分析。

綜上所述，頭罩式無創(chuàng)通氣治療COPD患者較面罩式可顯著減少臨床并發(fā)癥，尤其在對于年齡≤70歲的患者中治療有效性及安全性更高，可提高患者氧合指數(shù)并降低呼吸頻率，更具臨床優(yōu)勢。