一、流行病学
流行病学数据显示，2014年12月至2015年12月中国大陆20岁以上人群中慢性阻塞性肺疾病(COPD，慢阻肺)患者约占8.6%，推测中国COPD患病人数约为9990万。2012年6月至2015年5月，40岁以上人群中COPD患者约占13.6%。国外数据显示，在过去的12个月中有24%的COPD患者到急诊就诊，15%的患者需要住院;大多数COPD轻度加重患者(70%～90%需住院)可以仅通过氧疗和药物来治疗，余下的10%～30%需要呼吸机辅助通气。
二、COPD全程呼吸支持
针对COPD的治疗，现有指南分为急性加重期和稳定期两个阶段，其中呼吸支持是重要的治疗举措，根据COPD病情可选择不同的呼吸支持方式。
(一)慢阻肺急性加重期(AECOPD)
1. 氧疗
西班牙一项研究发现，在急诊就诊的AECOPD患者中，50%存在低氧血症(SaO2<90%)，57%存在PaCO2>45 mmHg。在英国就诊的AECOPD患者中，20%存在呼吸性酸中毒，24%的低氧血症患者在到达医院时未接受恰当的氧疗。在美国，因长期氧疗估计每年花费医疗护理费用约23亿美元;因需要急性氧疗而住院或到急诊就诊的花费约为每年18亿美元。然而，实际上有1/4的患者并没有得到恰当的氧疗。
AECOPD患者的氧合目标是多少?从研究来看，以88%~92%的氧饱和度(SpO2)为基准，对于正常碳酸血症患者，SpO2<88%或>92%可以显著增加死亡率;而对于高碳酸血症患者，SpO2<88%或>92%同样有增加死亡率的趋势，但没有达到统计学差异。因此，对于AECOPD患者，指南推荐的SpO2目标为88%~92%，氧分压(PaO2)为55~75 mmHg。
当SpO2低于88%才需要启动氧疗，氧疗方式包括鼻导管和文丘里面罩。简单面罩和储氧面罩可增加死腔，有二氧化碳重复吸入和潴留加重的风险，不推荐使用。对于SpO2≥88%的患者，不推荐氧疗。如果氧疗后出现二氧化碳分压(PaCO2)升高，即呼吸性酸中毒，可以考虑无创或有创通气。
2. 经鼻高流量氧疗(HFNC)
HFNC的作用机制：①高吸气流量：在充分加温湿化的基础上，HFNC可给予很高的吸气流量(最高可达60~80 L/min)，从而产生一系列生理作用，包括：产生PEEP效应，对抗内源性PEEP;增加通气量，冲洗死腔，增加二氧化碳的排出，减少二氧化碳重复吸入;保证恒定的吸入氧浓度(FiO2)，改善患者的低氧状态。②充足的气道湿化：保护气道上皮细胞，提高气道廓清功能。③提高患者舒适度：HFNC能够增加患者舒适度，改善耐受性。
2019年发表的一篇综述提及，无论是稳定期还是急性加重期的COPD患者，都能从HFNC中获益，包括改善高碳酸血症状态，减少呼吸驱动以及增加舒适性等。有关HFNC用于COPD患者的研究比较少，现有研究的样本量非常少，研究结果也存在差异。2022年，夏金根等开展的一项多中心随机对照研究纳入了轻度高碳酸血症AECOPD患者(pH≥7.35，PaCO2>45 mmHg)，随机分配至HFNC组或传统氧疗组。结果发现，相较于传统氧疗，HFNC不仅没有改善插管或死亡率等相关结局，反而延长了患者的住院时间，增加了住院花费。2023年一项荟萃分析发现，HFNC与传统氧疗在气管插管方面无差异。因此，对于HFNC用于AECOPD患者，目前的研究数量和证据不足，最佳适应证、最佳参数设置和每天氧疗的时长均不确定。
3. 无创通气(NIV)
指南推荐：NIV主要适合于轻中度呼吸衰竭，没有紧急插管指征、生命体征相对稳定和没有NIV禁忌证的患者，用于呼吸衰竭早期干预和辅助撤机。因此，对于AECOPD患者，可以在早期呼吸衰竭阶段介入，避免进展为严重的呼吸衰竭而进行气管插管，或者在严重呼吸衰竭阶段插管后介入，辅助撤机拔管，缩短有创通气时间，避免相关并发症。目前的研究证据均显示NIV可以显著改善AECOPD患者预后，相较于标准治疗，NIV可以降低气管插管率和死亡率。国内外指南对于NIV用于AECPD患者均为最高推荐。
GOLD指南推荐：有呼吸性酸中毒，或者严重呼吸困难并伴有呼吸肌疲劳、呼吸功增加或两者兼有的临床表现，如辅助呼吸肌参与、胸腹矛盾运动等，或者已经接受了常规氧疗但仍然持续低氧，出现这些情况就可以考虑给予NIV。此外，欧洲呼吸学会和美国胸科协会指南也提及，无论pH值低到何种程度，都可以在严密监测下试用NIV。但要注意，pH越低，无创通气失败率越高。当pH<7.25，NIV失败率可能达到50%～60%。美国一项流行病学调查纳入了72万余例的COPD患者，18.2%使用了机械通气，其中10.6%使用NIV，NIV成功率为83%。在NIV失败患者中，14%～22%是因无法耐受NIV。
4. 有创通气(IMV)
立即插管有创通气适应证包括：①危及生命的低氧血症(PaO2<50 mmHg或PaO2/FiO2<200 mmHg);②PaCO2进行性升高伴严重酸中毒(pH≤7.20);③严重的神志障碍(如昏睡、昏迷或谵妄);④严重的呼吸窘迫症状(如呼吸频率>40次/分、矛盾呼吸等)或呼吸抑制(如呼吸频率<8次/分);⑤血流动力学不稳定;⑥气道分泌物多且引流障碍，气道保护能力丧失;⑦NIV治疗失败的严重呼吸衰竭患者。
(二)慢阻肺稳定期
1. 长期家庭氧疗(LTOT)
美国胸科学会指南推荐：①对于重度低氧血症患者(在吸空气时，SpO2低于88%或PaO2低于55 mmHg);或者PaO2在55～59 mmHg之间，SpO2在80%～89%之间，合并肺水肿，HCT增加，有肺心病表现，也可以进行LTOT，并且每天氧疗时长超过15 h。②对于中度低氧血症患者，SpO2在89%～93%之间，不推荐氧疗。③对于运动的低氧患者，应该动态吸氧。
2. 通气支持
HFNC用于稳定期COPD患者也有少量研究，包括随机交叉研究，结果发现HFNC在血气分析指标方面有一些获益，但在肺功能和生活质量方面的研究结果不一致。2019年的一项荟萃发现，相较于LTOT，HFNC可以降低患者PaCO2，但二者在死亡率和住院率方面都没有显著差异。
不同研究对于HFNC的参数设置原则也不同。理论上，无论是排出二氧化碳还是改善氧合，HFNC的作用都与流量呈正相关。多数情况下，如果能够耐受，流量越高越好。但不同研究推荐的流量存在差异。
在欧美国家，38.5%的COPD患者都在使用家庭NIV。2003年的荟萃分析发现，如果设置IPAP≥18 cmH2O，患者依从性较好，每天使用≥5 h，基线PaCO2≥55 mmHg，患者在降低PaCO2方面有明显获益。但稳定期COPD的治疗目标是改善生活质量，降低急性加重次数，减少住院次数，降低远期死亡率。单纯PaCO2下降并不足以改变患者的最终结局。此后陆续有研究提出“高强度无创通气”概念，即提高吸气压力，起始设置为18 cmH2O，逐渐滴定IPAP>25 cmH2O，然后增加呼吸频率来抑制自主呼吸频率，以控制通气来代替其自主呼吸频率，最终目标是降低PaCO2至正常范围内，或者较基线降低20%。2020年发表的一项荟萃发现有关家庭NIV的RCT研究在死亡率和气管插管率方面都没有得出正向的结果，反而一些观察性研究得出一些正向的结论，但其证据等级弱于RCT研究。2022年另一篇荟萃分析发现如果患者PaCO2≥55 mmHg，家庭NIV可以降低病死率。
基于现阶段的研究证据，不同指南也有不同的推荐，比较统一的是，对于有慢性高碳酸血症的稳定期COPD患者，推荐使用NIV。对于高强度无创通气，没有做出明确的推荐。推荐2～4周后评重新评估，再决定是否需要使用家庭NIV。GOLD指南也推荐，如果患者有疲劳、日间嗜睡、呼吸困难等症状，或者有气体交换障碍，或者对最佳药物治疗无效，或者对中度至重度阻塞性睡眠呼吸暂停CPAP治疗无效，这些情况下可以考虑使用NIV。2个月后重新评估，如果患者依从性良好(每天使用>4 h)且治疗反应良好，则继续治疗。
三、总结
COPD的病程分为急性加重期和稳定期两个阶段，在急性加重期的氧疗应该明确目标(SpO2 88%~92%)。对于HFNC，无论是在避免插管阶段介入，还是在插管后提前拔管阶段介入，目前的研究证据仍不足，需要大样本RCT研究加以证实。NIV仍然是AECOPD患者的首选，IMV目前在COPD患者中使用越来越少。对于稳定期COPD患者，不能过度使用LTOT，应遵循指南推荐的指征进行，并且每天使用时长应≥15 h。在通气支持方面，多部指南也推荐稳定期COPD患者使用家庭NIV，尤其对于合并呼吸性酸中毒患者，而且尽可能降低PaCO2的参数设置方法得到越来越多研究的证实。
