引用本文： 韓姍姍, 王瑾, 贠秀俐. 無創正壓通氣治療慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭失敗危險因素的Meta分析. 中國呼吸與危重監護雜志, 2021, 20(10): 694-702. doi: 10.7507/1671-6205.202105035 復制
無創正壓通氣（NPPV）能夠明顯降低氣管插管率，縮短住院時間，避免有創通氣并發癥如氣道損傷和呼吸機相關性肺炎，已經被廣泛應用于慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）急性加重合并呼吸衰竭的患者[1-2]。然而，部分患者因NPPV治療失敗而轉為氣管插管或有創機械通氣，輕中度呼吸衰竭患者NPPV治療失敗率為20%～30%[3-4]，重度呼吸衰竭NPPV治療失敗率為38%～62%[5]。NPPV治療失敗導致氣管插管時機延遲，延誤治療時間，使患者病死率增加[6]。因此，明確NPPV治療失敗的危險因素能夠準確識別NPPV治療效果不佳的慢阻肺患者，并及時轉為有創機械通氣，提高救治率。目前國內外學者對NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素進行研究，但研究結果不全面，每項研究僅發現2～3項危險因素，且結果存在一定差異[7-8]。本研究通過對NPPV治療失敗的危險因素進行Meta分析，為臨床早期預防無創正壓通氣失敗并進行早期干預提供參考依據。
1 資料與方法
1.1 文獻納入與排除標準
納入標準：（1）研究對象為接受NPPV治療的慢阻肺合并呼吸衰竭的患者；（2）研究類型為病例對照研究或隊列研究；（3）研究內容為NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素或預測因素；（4）2項及以上臨床研究報告的危險因素，且各項研究的危險因素定義基本相似；（5）語種為中文或英文。排除標準：（1）慢阻肺合并肺炎等其他呼吸系統基礎疾病的患者；（2）總樣本量不超過20例；（3）只有摘要無法獲取全文；（4）原始文獻數據無法提取或轉換；（5）文獻質量評價得分<5分；（6）重復發表過的文章。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、the Cochrane Library、EMbase、中國知網、萬方、維普、CMB數據庫。中文檢索式為（“慢性阻塞性肺疾病”OR“慢性阻塞性肺疾病急性加重期”OR“慢性阻塞性氣道疾病”）AND（“呼吸衰竭”）AND（“無創正壓通氣”OR“無創機械通氣”）AND（“危險因素”OR“影響因素”OR“相關因素”OR“預測因素”）。英文檢索式為（“chronic obstructive pulmonary disease” OR “chronic obstructive airway disease” OR “acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease” OR “COPD” OR “COAD” OR “AECOPD”）AND（“Respiratory Failure” OR “Respiratory Depression” OR “ Ventilatory Depression” OR “RF”）AND（“Non Positive Pressure Ventilaton” OR “NPPV” OR “Non Invasive Positive Pressure Ventilaton” OR “ NIPPV”）AND（“risk factors” OR “associate factors” OR “relevant factors” OR “predictors”）。
1.3 文獻篩選與資料提取
所有文獻均導入Endnote X9軟件，由2名研究者獨立按照納排標準，通過閱讀文獻題目、摘要及全文來篩選，如對納入文獻有爭議，通過互相討論或咨詢第三方進行判斷。提取文獻內容包括第一作者、發表時間、研究地點、樣本量（對照組/病例組）、研究設計方法、危險因素。
1.4 文獻質量評價
由2名研究者采用紐卡斯爾–渥太華量表（Newcastle．Ottawa Scale，NOS）[9]獨立對納入文獻進行質量評價。此量表共3項內容（研究人群選擇、組間可比性、暴露因素）8個條目，病例對照研究和隊列研究分別有對應的評價標準，總分為9分，不低于6分為高質量文獻。評價完成后兩名研究者再次對比結果，如遇分歧通過討論或咨詢第三方協助判斷。
1.5 統計學方法
采用RevMan 5.3軟件對納入文獻進行Meta分析。二分類資料采用優勢比（OR），連續性變量使用均數差（MD），計算95%可信區間（95%CI）。先對其進行異質性檢驗，如果P≥0.1，I2≤50%，則各項研究有同質性，可通過固定效應模型分析；如果P<0.1，I2>50%，則說明各項研究有異質性，若無明顯臨床異質性，采用隨機效應模型分析。評估文獻發表偏倚，用RevMan 5.3軟件描繪漏斗圖，若漏斗圖較為對稱，則無發表偏倚。若不對稱，則存在一定的發表偏倚。對各研究進行敏感性分析，比較固定效應模型和隨機效應模型所得結果的差異性，判斷研究結果的穩定性。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初步檢索文獻獲得431篇，去除重復文獻獲得324篇，閱讀題目及摘要后獲得文獻76篇，再次閱讀全文，排除不符合納入標準的58篇，最終納入19篇文獻[7-8, 10-26]。其中中文文獻13篇[8, 10-21]，英文文獻6篇[7, 22-26]）。流程圖見圖1。
圖1
文獻篩選流程圖
2.2 納入文獻基本特征和質量評價
共納入19篇文獻，病例對照研究11篇，隊列研究8篇，共計3 418例研究對象，病例組877例，對照組2 541例。文獻質量評價得分，19篇文獻不低于6分，為高質量文獻。納入研究基本特征見表1，文獻質量評價得分見表2。
表1
納入文獻基本特征
表2
納入文獻質量評價得分（分）
2.3 Meta分析結果
2.3.1 患者一般因素
共4個研究[17, 22-23, 26]（1463例）報道了年齡與NPPV治療失敗的關系。各研究存在異質性（χ2=43.49，P<0.00001，I2=93%），經敏感性分析去掉何俊俏[17]的研究后，各研究不存在異質性（χ2=2.93，P=0.23，I2=32%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示高齡是NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素（MD=2.40，95%CI 1.30～3.51，P<0.0001）。
共4個研究[7-8, 11, 25]（417例）報道了BMI與NPPV治療失敗的關系。各研究存在異質性（χ2=27.66，P<0.00001，I2=89%），經敏感性分析去掉Soliman等[7]的研究后，各研究不存在異質性（χ2=0.54，P=0.76，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示低BMI是NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素（MD=–3.64，95%CI –5.11～–2.18，P<0.00001）。森林圖以年齡為例，結果見圖2。
圖2
年齡對NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗影響的Meta分析結果
2.3.2 患者急性生理因素
共12個研究[10-12, 14-15, 17, 19-21, 24-26]（2312例）報道了APACHEⅡ評分與NPPV治療失敗的關系。各研究存在異質性（χ2=78.29，P<0.00001，I2=86%），經敏感性分析去掉何煒等[14]和Confalonieri等[26]的研究后，按照呼吸機使用模式進行分類，各亞組組內不存在異質性，兩亞組存在異質性，呼吸機使用模式為異質性來源之一，采用隨機效應模型進行合并分析。結果顯示高APACHEⅡ評分是NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素（MD=7.11，95%CI 4.80～9.43，P<0.00001）。
共6個研究[7, 10, 13, 17-18, 22]（915例）報道了治療前高PCO2與NPPV治療失敗的關系，各研究存在異質性（χ2=63.58，P<0.00001，I2=92%），經敏感性分析去掉王金榮等[18]和Cui等[22]的研究后，各研究不存在異質性（χ2=2.94，P=0.4，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示高PCO2是NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素（MD=5.05，95%CI 2.72～7.38），P<0.000）。
共6個研究[7,
共5個研究[11-12, 21, 23, 26]（1503例）報道了GCS評分與NPPV治療失敗的關系，各研究存在異質性（χ2=8.79，P=0.07，I2=55%），經敏感性分析去掉徐麗娜等[11]的研究后，各研究不存在異質性（χ2=0.74，P=0.86，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示低GCS評分是NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素（MD=–2.09，95%CI –2.44～–1.75，P<0.00001）。
共5個研究[13, 19, 23-24, 26]（1519例）報道了治療前RR與NPPV治療失敗的關系，各研究存在異質性（χ2=13.13，P=0.01，I2=70%），經敏感性分析去掉葉靜凡等[19]和Confalonieri等[26]的研究后，各研究不存在異質性（χ2=1.28，P=0.53，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示治療前高RR是NPPV治療失敗的危險因素（MD=7.02，95%CI 4.95～9.09，P<0.00001）。
有5個研究[8, 11, 14, 16, 25]（702例）報道了白蛋白與NPPV治療失敗的關系，各研究存在異質性（χ2=16.88，P=0.002，I2=76%），經敏感性分析去掉何煒等[14]和熊新發[16]的研究后，不存在異質性（χ2=1.39，P=0.5，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示低白蛋白是NPPV治療失敗的危險因素（MD=–2.69，95%CI –3.89～–1.49，P<0.0001）。
有2項研究[12, 18]（461例）報道了CRP與NPPV治療的關系，各研究不存在異質性（χ2=0.07，P=0.79，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示高CRP是NPPV治療失敗的危險因素（MD=31.72，95%CI 28.25～35.20，P<0.00001）。森林圖以APACHEⅡ評分為例，結果見圖3。
圖3
APACHEⅡ評分對NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗影響的Meta分析結果
2.3.3 患者并發癥因素
僅有2個病例對照研究[14, 16]（312例）報道了腎功能不全、排痰障礙、嘔吐物誤吸與NPPV治療的關系，各研究不存在異質性，腎功能不全（χ2=0.04，P=0.83，I2=0%）、排痰障礙（χ2=0.02，P=0.89，I2=0%）、嘔吐物誤吸（χ2=0.21，P=0.64，I2=0%），均采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示腎功能不全（OR=1.78，95%CI 1.05～3.30，P=0.03）、排痰障礙（OR=20.82，95%CI 10.63～40.78，P<0.00001）、嘔吐物誤吸（OR=10.53，95%CI 4.65～23.84，P<0.00001）是NPPV治療失敗的危險因素。森林圖以腎功能不全為例，結果見圖4。
圖4
腎功能不全對NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗影響的Meta分析結果
2.4 敏感性分析
對異質性低的危險因素進行固定與隨機效應模型轉換，比較兩種模型的結果，表3顯示兩者OR/MD值比較接近，說明敏感性較低，分析結果較為穩定可靠。
表3
敏感性分析結果
2.5 發表偏倚分析
當納入研究數量超過10篇，則通過漏斗圖進行發表偏倚分析，本文以APACHEⅡ評分為例作漏斗圖，結果顯示圓圈分布于漏斗圖的上部且向中間集中，中線兩邊較為對稱，表明發表偏倚較小。結果見圖5。
圖5
APACHEⅡ評分發表偏倚漏斗圖
3 討論
3.1 NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的一般因素
高齡、低BMI是NPPV治療慢阻肺患者合并呼吸衰竭失敗的危險因素。老年患者NPPV治療失敗原因是隨著年齡的增長，患者合并心血管疾病的概率上升，導致心臟及呼吸功能嚴重障礙，從而進一步加重缺氧和CO2潴留，進而影響NPPV治療效果[27]。因老年患者身體機能較差，疾病恢復能力較弱，可耐受性低，使用NPPV治療需要較多關注。進行Meta分析時，各研究異質性存在異質性，經敏感性分析發現何俊俏[17]的研究為異質性來源，進一步分析此項研究發現納入研究對象年齡范圍為42～74歲，為中老年人群，而其他研究納入研究對象大多為老年人，納入研究對象年齡差異為研究的異質性來源。BMI低表明患者營養狀況差，導致呼吸肌力量不足，運動耐力差，影響肺部呼吸功能，進而影響NPPV的治療效果。Hallin等[28]發現BMI<20 kg/m2的患者比BMI高的患者死亡風險更高。但有研究發現BMI較高是NPPV治療慢阻肺急性加重合并呼吸衰竭失敗的危險因素[7]。肥胖者單位脂肪組織的血流量減少，導致組織血液供應減少，最終相對缺氧和炎癥反應增加[29]。與本研究結果不一致，但可能低BMI和高BMI都是危險因素，只有正常范圍的BMI才有利于NPPV的治療，后續需要更多的高質量的隊列研究去驗證BMI對NPPV治療效果的影響。
3.2 NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的急性生理因素
高APACHEⅡ評分、治療前高PCO2、治療前低pH值、低GCS評分、治療前高呼吸頻率、低白蛋白、高CRP是NPPV治療慢阻肺患者合并呼吸衰竭失敗的危險因素。
APACHEⅡ評分包括急性生理學評分、慢性健康狀態評分及年齡評分三部分，隨著分值的增高病情隨之加重，死亡風險也會變高，是評估患者病情、預后和療效的常用指標。杜崇軍[30]發現高APACHEⅡ評分是NPPV治療慢阻肺急性加重合并呼吸衰竭失敗的危險因素，與本研究結果一致，但各研究間存在較大異質性。對納入研究按照無創呼吸機使用模式（S/T模式、PSV+PEEP模式）進行亞組分析，結果顯示各亞組組內不存在異質性。PSV+PEEP模式適用于有自由呼吸的患者，當患者無自主呼吸或自主呼吸很弱不能觸發呼吸機則可能發生窒息；而S/T模式在患者自主呼吸強時使用S模式工作，自主呼吸弱或無使用T模式工作。因患者自主呼吸情況不同，各研究選擇無創呼吸機使用模式不同，成為研究的異質性來源之一。
PCO2能夠反映肺泡通氣量的改善程度，其值越高，通氣水平越差，呼吸肌疲勞越嚴重，呼吸機要克服更多的呼吸負荷，從而加重治療的復雜性。Plant等[31]的前瞻性研究表明治療前PaCO2值與NIPPV治療失敗密切相關，是NPPV治療效果的預測指標之一。
酸堿平衡紊亂會導致嚴重的并發癥，會嚴重到變成危及生命的危險因素。Confalonieri等[26]發現治療前pH<7.25是NPPV治療失敗的危險因素，pH<7.2需要插管。而葉靜凡等[19]提出NPPV治療2 h后pH值<7.25是NPPV失敗的獨立危險因素。低pH值是NPPV失敗的危險因素，但pH值隨著治療時間的變化是否影響到NPPV治療效果還需要進一步驗證。因各研究間存在異質性，按照研究類型（隊列研究、病例對照研究）進行亞組分析，各亞組組內不存在異質性，兩亞組存在異質性，研究類型為異質性來源之一。
GCS評分是用來記錄患者意識狀況和神經系統狀況變化的工具，能客觀、量化地反映患者的整體病情變化和機體狀態，廣泛適用于慢阻肺合并呼吸衰竭的患者[32]。GCS評分越低，患者意識水平越差，自主排痰能力減弱，肺泡通氣不足，呼吸肌負荷和氧耗量增加。意識弱也會導致人機協調性差，影響NPPV治療效果。因各研究異質性較大，進行敏感性分析發現徐麗娜等[11]的研究為異質性來源，分析原因可能是納入研究對象病情較為嚴重，患者意識水平下降，GCS評分與其他研究差距較大。
長期缺氧和CO2潴留使機體處于代償狀態，呼吸頻率能反映呼吸儲備和呼吸衰竭程度。高呼吸頻率使人機協調性差，同時呼吸頻率升高使得吸氣時間縮短，從而加重呼吸負荷，呼吸衰竭進一步加重，影響NIPPV治療的效果。
慢阻肺是一種慢性消耗性疾病，患者因心情焦慮、應激反應等能量消耗增加，若攝入能量不足則出現營養不良。當慢阻肺患者合并呼吸衰竭時營養不良更加嚴重。而白蛋白低，營養狀況差，不能給呼吸肌提供足夠的能量，影響肺功能，影響NPPV治療效果。Pacilli等[33]發現NPPV治療慢阻肺急性加重合并呼吸衰竭失敗最重要的危險因素是血清白蛋白的水平，與本研究結果一致。對各研究進行敏感性分析發現何煒等[14]和熊新發[16]的研究為異質性來源，對這兩項研究進行分析發現納入研究對象白蛋白水平嚴重低下，分析原因可能是納入研究對象與其他研究相比存在更加嚴重的營養不良。
CRP是先天免疫反應的組成部分之一，是具有代表性的系統炎癥生物標志物，反映了個體炎癥的全身系統負擔[34]。CRP升高，相關能量代謝受損，Miniati等[35]通過對200例慢阻肺患者進行隨訪研究發現高CRP是氣道阻塞的獨立預測因素，會增加患者死亡風險。有研究同樣也發現入院時高CRP濃度與NPPV治療呼吸衰竭失敗相關[36]。因此，在治療前應充分評估患者的生理指標，準確識別NPPV治療效果不佳的慢阻肺患者，及時轉為有創機械通氣，提高救治率。
3.3 NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的并發癥因素
腎功能不全、排痰障礙、嘔吐物誤吸是NPPV治療慢阻肺患者合并呼吸衰竭失敗的危險因素。腎臟無法及時代償過高的CO2，pH值會降低，加重呼吸性酸中毒，從而影響NPPV的治療效果。研究表明存在急性腎功能衰竭等嚴重并發癥會使NPPV治療的失敗率增高[37]。不可逆性的氣道阻塞是慢阻肺的發病基礎，痰液引流不暢則是慢阻肺患者出現呼吸衰竭的重要原因之一[38]。在進行NPPV治療時，應定期將呼吸機和面罩的連接予以斷開，使得患者能主動進行咳嗽，確保痰液引流動作始終處于通暢狀態，避免阻塞氣道，降低NPPV治療失敗的風險。嘔吐物誤吸使呼吸氣道發生嚴重梗阻或狹窄，癥狀輕者吸入氣流明顯減少，造成人機對抗等，癥狀嚴重者可迅速死亡[39]。慢阻肺合并呼吸衰竭時，維持整個呼吸周期氣道的通暢，是挽救患者生命的重要途徑。在進行NPPV治療時，醫務人員要對患者進行病情監測，避免出現嘔吐物誤吸的發生，確保呼吸道處于通暢狀態，從而避免治療失敗。
3.4 研究不足
本研究納入文獻語言僅為中文和英文，可能存在一定程度的語言偏倚。納入研究地區大多在中國，其他地區研究較少。部分危險因素納入研究異質性較大，可能是由于各地區經濟文化背景及醫療環境等存在差異。因研究設計類型不同引起的樣本量差異較大也可能是異質性的來源。部分文獻納入數量較少，僅有2篇，結果需要進一步驗證。本研究還發現空腹血糖、營養評分、治療2～4 h后pH值、PCO2等的變化情況也對NPPV治療效果存在一定影響，但由于納入文獻數量不足或數據不同無法合并Meta分析。因此，后續應該開展控制混雜因素的多地區、大樣本的前瞻性研究，能夠更加科學、全面的評估NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
無創正壓通氣（NPPV）能夠明顯降低氣管插管率，縮短住院時間，避免有創通氣并發癥如氣道損傷和呼吸機相關性肺炎，已經被廣泛應用于慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）急性加重合并呼吸衰竭的患者[1-2]。然而，部分患者因NPPV治療失敗而轉為氣管插管或有創機械通氣，輕中度呼吸衰竭患者NPPV治療失敗率為20%～30%[3-4]，重度呼吸衰竭NPPV治療失敗率為38%～62%[5]。NPPV治療失敗導致氣管插管時機延遲，延誤治療時間，使患者病死率增加[6]。因此，明確NPPV治療失敗的危險因素能夠準確識別NPPV治療效果不佳的慢阻肺患者，并及時轉為有創機械通氣，提高救治率。目前國內外學者對NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素進行研究，但研究結果不全面，每項研究僅發現2～3項危險因素，且結果存在一定差異[7-8]。本研究通過對NPPV治療失敗的危險因素進行Meta分析，為臨床早期預防無創正壓通氣失敗并進行早期干預提供參考依據。
1 資料與方法
1.1 文獻納入與排除標準
納入標準：（1）研究對象為接受NPPV治療的慢阻肺合并呼吸衰竭的患者；（2）研究類型為病例對照研究或隊列研究；（3）研究內容為NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素或預測因素；（4）2項及以上臨床研究報告的危險因素，且各項研究的危險因素定義基本相似；（5）語種為中文或英文。排除標準：（1）慢阻肺合并肺炎等其他呼吸系統基礎疾病的患者；（2）總樣本量不超過20例；（3）只有摘要無法獲取全文；（4）原始文獻數據無法提取或轉換；（5）文獻質量評價得分<5分；（6）重復發表過的文章。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、the Cochrane Library、EMbase、中國知網、萬方、維普、CMB數據庫。中文檢索式為（“慢性阻塞性肺疾病”OR“慢性阻塞性肺疾病急性加重期”OR“慢性阻塞性氣道疾病”）AND（“呼吸衰竭”）AND（“無創正壓通氣”OR“無創機械通氣”）AND（“危險因素”OR“影響因素”OR“相關因素”OR“預測因素”）。英文檢索式為（“chronic obstructive pulmonary disease” OR “chronic obstructive airway disease” OR “acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease” OR “COPD” OR “COAD” OR “AECOPD”）AND（“Respiratory Failure” OR “Respiratory Depression” OR “ Ventilatory Depression” OR “RF”）AND（“Non Positive Pressure Ventilaton” OR “NPPV” OR “Non Invasive Positive Pressure Ventilaton” OR “ NIPPV”）AND（“risk factors” OR “associate factors” OR “relevant factors” OR “predictors”）。
1.3 文獻篩選與資料提取
所有文獻均導入Endnote X9軟件，由2名研究者獨立按照納排標準，通過閱讀文獻題目、摘要及全文來篩選，如對納入文獻有爭議，通過互相討論或咨詢第三方進行判斷。提取文獻內容包括第一作者、發表時間、研究地點、樣本量（對照組/病例組）、研究設計方法、危險因素。
1.4 文獻質量評價
由2名研究者采用紐卡斯爾–渥太華量表（Newcastle．Ottawa Scale，NOS）[9]獨立對納入文獻進行質量評價。此量表共3項內容（研究人群選擇、組間可比性、暴露因素）8個條目，病例對照研究和隊列研究分別有對應的評價標準，總分為9分，不低于6分為高質量文獻。評價完成后兩名研究者再次對比結果，如遇分歧通過討論或咨詢第三方協助判斷。
1.5 統計學方法
采用RevMan 5.3軟件對納入文獻進行Meta分析。二分類資料采用優勢比（OR），連續性變量使用均數差（MD），計算95%可信區間（95%CI）。先對其進行異質性檢驗，如果P≥0.1，I2≤50%，則各項研究有同質性，可通過固定效應模型分析；如果P<0.1，I2>50%，則說明各項研究有異質性，若無明顯臨床異質性，采用隨機效應模型分析。評估文獻發表偏倚，用RevMan 5.3軟件描繪漏斗圖，若漏斗圖較為對稱，則無發表偏倚。若不對稱，則存在一定的發表偏倚。對各研究進行敏感性分析，比較固定效應模型和隨機效應模型所得結果的差異性，判斷研究結果的穩定性。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初步檢索文獻獲得431篇，去除重復文獻獲得324篇，閱讀題目及摘要后獲得文獻76篇，再次閱讀全文，排除不符合納入標準的58篇，最終納入19篇文獻[7-8, 10-26]。其中中文文獻13篇[8, 10-21]，英文文獻6篇[7, 22-26]）。流程圖見圖1。
圖1
文獻篩選流程圖
2.2 納入文獻基本特征和質量評價
共納入19篇文獻，病例對照研究11篇，隊列研究8篇，共計3 418例研究對象，病例組877例，對照組2 541例。文獻質量評價得分，19篇文獻不低于6分，為高質量文獻。納入研究基本特征見表1，文獻質量評價得分見表2。
表1
納入文獻基本特征
表2
納入文獻質量評價得分（分）
2.3 Meta分析結果
2.3.1 患者一般因素
共4個研究[17, 22-23, 26]（1463例）報道了年齡與NPPV治療失敗的關系。各研究存在異質性（χ2=43.49，P<0.00001，I2=93%），經敏感性分析去掉何俊俏[17]的研究后，各研究不存在異質性（χ2=2.93，P=0.23，I2=32%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示高齡是NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素（MD=2.40，95%CI 1.30～3.51，P<0.0001）。
共4個研究[7-8, 11, 25]（417例）報道了BMI與NPPV治療失敗的關系。各研究存在異質性（χ2=27.66，P<0.00001，I2=89%），經敏感性分析去掉Soliman等[7]的研究后，各研究不存在異質性（χ2=0.54，P=0.76，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示低BMI是NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素（MD=–3.64，95%CI –5.11～–2.18，P<0.00001）。森林圖以年齡為例，結果見圖2。
圖2
年齡對NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗影響的Meta分析結果
2.3.2 患者急性生理因素
共12個研究[10-12, 14-15, 17, 19-21, 24-26]（2312例）報道了APACHEⅡ評分與NPPV治療失敗的關系。各研究存在異質性（χ2=78.29，P<0.00001，I2=86%），經敏感性分析去掉何煒等[14]和Confalonieri等[26]的研究后，按照呼吸機使用模式進行分類，各亞組組內不存在異質性，兩亞組存在異質性，呼吸機使用模式為異質性來源之一，采用隨機效應模型進行合并分析。結果顯示高APACHEⅡ評分是NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素（MD=7.11，95%CI 4.80～9.43，P<0.00001）。
共6個研究[7, 10, 13, 17-18, 22]（915例）報道了治療前高PCO2與NPPV治療失敗的關系，各研究存在異質性（χ2=63.58，P<0.00001，I2=92%），經敏感性分析去掉王金榮等[18]和Cui等[22]的研究后，各研究不存在異質性（χ2=2.94，P=0.4，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示高PCO2是NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素（MD=5.05，95%CI 2.72～7.38），P<0.000）。
共6個研究[7,
共5個研究[11-12, 21, 23, 26]（1503例）報道了GCS評分與NPPV治療失敗的關系，各研究存在異質性（χ2=8.79，P=0.07，I2=55%），經敏感性分析去掉徐麗娜等[11]的研究后，各研究不存在異質性（χ2=0.74，P=0.86，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示低GCS評分是NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素（MD=–2.09，95%CI –2.44～–1.75，P<0.00001）。
共5個研究[13, 19, 23-24, 26]（1519例）報道了治療前RR與NPPV治療失敗的關系，各研究存在異質性（χ2=13.13，P=0.01，I2=70%），經敏感性分析去掉葉靜凡等[19]和Confalonieri等[26]的研究后，各研究不存在異質性（χ2=1.28，P=0.53，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示治療前高RR是NPPV治療失敗的危險因素（MD=7.02，95%CI 4.95～9.09，P<0.00001）。
有5個研究[8, 11, 14, 16, 25]（702例）報道了白蛋白與NPPV治療失敗的關系，各研究存在異質性（χ2=16.88，P=0.002，I2=76%），經敏感性分析去掉何煒等[14]和熊新發[16]的研究后，不存在異質性（χ2=1.39，P=0.5，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示低白蛋白是NPPV治療失敗的危險因素（MD=–2.69，95%CI –3.89～–1.49，P<0.0001）。
有2項研究[12, 18]（461例）報道了CRP與NPPV治療的關系，各研究不存在異質性（χ2=0.07，P=0.79，I2=0%），采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示高CRP是NPPV治療失敗的危險因素（MD=31.72，95%CI 28.25～35.20，P<0.00001）。森林圖以APACHEⅡ評分為例，結果見圖3。
圖3
APACHEⅡ評分對NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗影響的Meta分析結果
2.3.3 患者并發癥因素
僅有2個病例對照研究[14, 16]（312例）報道了腎功能不全、排痰障礙、嘔吐物誤吸與NPPV治療的關系，各研究不存在異質性，腎功能不全（χ2=0.04，P=0.83，I2=0%）、排痰障礙（χ2=0.02，P=0.89，I2=0%）、嘔吐物誤吸（χ2=0.21，P=0.64，I2=0%），均采用固定效應模型進行合并分析。結果顯示腎功能不全（OR=1.78，95%CI 1.05～3.30，P=0.03）、排痰障礙（OR=20.82，95%CI 10.63～40.78，P<0.00001）、嘔吐物誤吸（OR=10.53，95%CI 4.65～23.84，P<0.00001）是NPPV治療失敗的危險因素。森林圖以腎功能不全為例，結果見圖4。
圖4
腎功能不全對NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗影響的Meta分析結果
2.4 敏感性分析
對異質性低的危險因素進行固定與隨機效應模型轉換，比較兩種模型的結果，表3顯示兩者OR/MD值比較接近，說明敏感性較低，分析結果較為穩定可靠。
表3
敏感性分析結果
2.5 發表偏倚分析
當納入研究數量超過10篇，則通過漏斗圖進行發表偏倚分析，本文以APACHEⅡ評分為例作漏斗圖，結果顯示圓圈分布于漏斗圖的上部且向中間集中，中線兩邊較為對稱，表明發表偏倚較小。結果見圖5。
圖5
APACHEⅡ評分發表偏倚漏斗圖
3 討論
3.1 NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的一般因素
高齡、低BMI是NPPV治療慢阻肺患者合并呼吸衰竭失敗的危險因素。老年患者NPPV治療失敗原因是隨著年齡的增長，患者合并心血管疾病的概率上升，導致心臟及呼吸功能嚴重障礙，從而進一步加重缺氧和CO2潴留，進而影響NPPV治療效果[27]。因老年患者身體機能較差，疾病恢復能力較弱，可耐受性低，使用NPPV治療需要較多關注。進行Meta分析時，各研究異質性存在異質性，經敏感性分析發現何俊俏[17]的研究為異質性來源，進一步分析此項研究發現納入研究對象年齡范圍為42～74歲，為中老年人群，而其他研究納入研究對象大多為老年人，納入研究對象年齡差異為研究的異質性來源。BMI低表明患者營養狀況差，導致呼吸肌力量不足，運動耐力差，影響肺部呼吸功能，進而影響NPPV的治療效果。Hallin等[28]發現BMI<20 kg/m2的患者比BMI高的患者死亡風險更高。但有研究發現BMI較高是NPPV治療慢阻肺急性加重合并呼吸衰竭失敗的危險因素[7]。肥胖者單位脂肪組織的血流量減少，導致組織血液供應減少，最終相對缺氧和炎癥反應增加[29]。與本研究結果不一致，但可能低BMI和高BMI都是危險因素，只有正常范圍的BMI才有利于NPPV的治療，后續需要更多的高質量的隊列研究去驗證BMI對NPPV治療效果的影響。
3.2 NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的急性生理因素
高APACHEⅡ評分、治療前高PCO2、治療前低pH值、低GCS評分、治療前高呼吸頻率、低白蛋白、高CRP是NPPV治療慢阻肺患者合并呼吸衰竭失敗的危險因素。
APACHEⅡ評分包括急性生理學評分、慢性健康狀態評分及年齡評分三部分，隨著分值的增高病情隨之加重，死亡風險也會變高，是評估患者病情、預后和療效的常用指標。杜崇軍[30]發現高APACHEⅡ評分是NPPV治療慢阻肺急性加重合并呼吸衰竭失敗的危險因素，與本研究結果一致，但各研究間存在較大異質性。對納入研究按照無創呼吸機使用模式（S/T模式、PSV+PEEP模式）進行亞組分析，結果顯示各亞組組內不存在異質性。PSV+PEEP模式適用于有自由呼吸的患者，當患者無自主呼吸或自主呼吸很弱不能觸發呼吸機則可能發生窒息；而S/T模式在患者自主呼吸強時使用S模式工作，自主呼吸弱或無使用T模式工作。因患者自主呼吸情況不同，各研究選擇無創呼吸機使用模式不同，成為研究的異質性來源之一。
PCO2能夠反映肺泡通氣量的改善程度，其值越高，通氣水平越差，呼吸肌疲勞越嚴重，呼吸機要克服更多的呼吸負荷，從而加重治療的復雜性。Plant等[31]的前瞻性研究表明治療前PaCO2值與NIPPV治療失敗密切相關，是NPPV治療效果的預測指標之一。
酸堿平衡紊亂會導致嚴重的并發癥，會嚴重到變成危及生命的危險因素。Confalonieri等[26]發現治療前pH<7.25是NPPV治療失敗的危險因素，pH<7.2需要插管。而葉靜凡等[19]提出NPPV治療2 h后pH值<7.25是NPPV失敗的獨立危險因素。低pH值是NPPV失敗的危險因素，但pH值隨著治療時間的變化是否影響到NPPV治療效果還需要進一步驗證。因各研究間存在異質性，按照研究類型（隊列研究、病例對照研究）進行亞組分析，各亞組組內不存在異質性，兩亞組存在異質性，研究類型為異質性來源之一。
GCS評分是用來記錄患者意識狀況和神經系統狀況變化的工具，能客觀、量化地反映患者的整體病情變化和機體狀態，廣泛適用于慢阻肺合并呼吸衰竭的患者[32]。GCS評分越低，患者意識水平越差，自主排痰能力減弱，肺泡通氣不足，呼吸肌負荷和氧耗量增加。意識弱也會導致人機協調性差，影響NPPV治療效果。因各研究異質性較大，進行敏感性分析發現徐麗娜等[11]的研究為異質性來源，分析原因可能是納入研究對象病情較為嚴重，患者意識水平下降，GCS評分與其他研究差距較大。
長期缺氧和CO2潴留使機體處于代償狀態，呼吸頻率能反映呼吸儲備和呼吸衰竭程度。高呼吸頻率使人機協調性差，同時呼吸頻率升高使得吸氣時間縮短，從而加重呼吸負荷，呼吸衰竭進一步加重，影響NIPPV治療的效果。
慢阻肺是一種慢性消耗性疾病，患者因心情焦慮、應激反應等能量消耗增加，若攝入能量不足則出現營養不良。當慢阻肺患者合并呼吸衰竭時營養不良更加嚴重。而白蛋白低，營養狀況差，不能給呼吸肌提供足夠的能量，影響肺功能，影響NPPV治療效果。Pacilli等[33]發現NPPV治療慢阻肺急性加重合并呼吸衰竭失敗最重要的危險因素是血清白蛋白的水平，與本研究結果一致。對各研究進行敏感性分析發現何煒等[14]和熊新發[16]的研究為異質性來源，對這兩項研究進行分析發現納入研究對象白蛋白水平嚴重低下，分析原因可能是納入研究對象與其他研究相比存在更加嚴重的營養不良。
CRP是先天免疫反應的組成部分之一，是具有代表性的系統炎癥生物標志物，反映了個體炎癥的全身系統負擔[34]。CRP升高，相關能量代謝受損，Miniati等[35]通過對200例慢阻肺患者進行隨訪研究發現高CRP是氣道阻塞的獨立預測因素，會增加患者死亡風險。有研究同樣也發現入院時高CRP濃度與NPPV治療呼吸衰竭失敗相關[36]。因此，在治療前應充分評估患者的生理指標，準確識別NPPV治療效果不佳的慢阻肺患者，及時轉為有創機械通氣，提高救治率。
3.3 NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的并發癥因素
腎功能不全、排痰障礙、嘔吐物誤吸是NPPV治療慢阻肺患者合并呼吸衰竭失敗的危險因素。腎臟無法及時代償過高的CO2，pH值會降低，加重呼吸性酸中毒，從而影響NPPV的治療效果。研究表明存在急性腎功能衰竭等嚴重并發癥會使NPPV治療的失敗率增高[37]。不可逆性的氣道阻塞是慢阻肺的發病基礎，痰液引流不暢則是慢阻肺患者出現呼吸衰竭的重要原因之一[38]。在進行NPPV治療時，應定期將呼吸機和面罩的連接予以斷開，使得患者能主動進行咳嗽，確保痰液引流動作始終處于通暢狀態，避免阻塞氣道，降低NPPV治療失敗的風險。嘔吐物誤吸使呼吸氣道發生嚴重梗阻或狹窄，癥狀輕者吸入氣流明顯減少，造成人機對抗等，癥狀嚴重者可迅速死亡[39]。慢阻肺合并呼吸衰竭時，維持整個呼吸周期氣道的通暢，是挽救患者生命的重要途徑。在進行NPPV治療時，醫務人員要對患者進行病情監測，避免出現嘔吐物誤吸的發生，確保呼吸道處于通暢狀態，從而避免治療失敗。
3.4 研究不足
本研究納入文獻語言僅為中文和英文，可能存在一定程度的語言偏倚。納入研究地區大多在中國，其他地區研究較少。部分危險因素納入研究異質性較大，可能是由于各地區經濟文化背景及醫療環境等存在差異。因研究設計類型不同引起的樣本量差異較大也可能是異質性的來源。部分文獻納入數量較少，僅有2篇，結果需要進一步驗證。本研究還發現空腹血糖、營養評分、治療2～4 h后pH值、PCO2等的變化情況也對NPPV治療效果存在一定影響，但由于納入文獻數量不足或數據不同無法合并Meta分析。因此，后續應該開展控制混雜因素的多地區、大樣本的前瞻性研究，能夠更加科學、全面的評估NPPV治療慢阻肺合并呼吸衰竭失敗的危險因素。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
