Non-Invasive Positive Pressure Ventilation in Acute Respiratory Failure Due to COPD Acute Exacerbation

Abstract
Introduction: acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease (AECOPD) are relevant events in the natural course of disease. Background: there is strong evidence that the use of non-invasive mechanical ventilation (NIV) prevents endotracheal intubation and facilitates extubation in patients with AECOPD. Less evidence supports this modality in exacerbations of asthma. Results and conclusions: NIV should be applied under close clinical and physiological monitoring for signs of treatment failure with availability of prompt intubation. A trained team, careful patient selection and optimal choice of devices can optimize outcome of NIV.

Key words
acute respiratory failure, COPD, mechanical ventilation, non-invasive ventilation, endo-tracheal intubation

Artículo completo
Las exacerbaciones agudas de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EAEPOC) son eventos relevantes en la evolución natural de la enfermedad que derivan en un deterioro de la función pulmonar y de la calidad de vida, y un pronóstico grave a corto y largo plazo.¹ La frecuencia de las EAEPOC aumenta a medida que lo hace la gravedad de la enfermedad, y los pacientes con EPOC grave, en especial aquellos con comorbilidades graves, son los más propensos a EAEPOC más graves y a las internaciones, principalmente en los meses de invierno.^2-4 Esta revisión no incluye el tratamiento farmacológico. Generalmente se recomienda una terapia escalonada tanto en el ámbito domiciliario como en el hospitalario. La aparición de insuficiencia respiratoria aguda (IRA) es indicación de internación, para valorar su gravedad, diagnosticar su causa, y para la administración de oxígeno con ventilación mecánica o sin ella, con un abordaje temprano no invasivo como primera medida de intervención. Un episodio muy grave con compromiso vital requiere la internación en una unidad de cuidados intensivos (UCI).⁵

En los casos de IRA, el tratamiento médico puede maximizar la función pulmonar y revertir la causa precipitante, dado que la ventilación mecánica permite “ganar tiempo”. La ventilación mecánica funciona porque permite reducir la carga de los músculos respiratorios, aumentar la ventilación alveolar con el objetivo de aliviar la disnea, mejorar la oxigenación arterial y, finalmente, la hipercapnia y la acidosis respiratoria asociada.⁶ La ventilación mecánica invasiva se relaciona con complicaciones potenciales graves en función de la intubación endotraqueal (IET), por el tubo de traqueostomía, por el barotrauma o volutrauma y por la pérdida de las defensas de la vía aérea. Luego de la extubación o con las traqueostomías prolongadas pueden aparecer otras complicaciones.⁷. La mayoría de estas complicaciones pueden evitarse mediante la ventilación mecánica no invasiva (VNI), que puede tener una efectividad similar en relación con la ventilación.⁵ La VNI reduce el riesgo de la neumonía asociada a la ventilación mecánica (NAV) y otras infecciones nosocomiales, al preservar los mecanismos de defensa de las vías aéreas y disminuir la necesidad de monitoreo invasivo.^8,9 Esta modalidad es más cómoda para el paciente y le permite comer, beber, toser, usar tratamientos inhalatorios y hablar, lo que evita y reduce la necesidad de sedación.^8-10 No se señalaron incrementos en los costos o en el trabajo de las enfermeras en comparación con la ventilación mecánica invasiva.^11,12

Según la International Consensus Conference de 2001,¹³ la VNI se define como cualquier forma de apoyo ventilatorio aplicado sin IET, e incluye la presión positiva continua en la vía aérea (CPAP), con presión positiva inspiratoria o sin ella, con sistemas ciclados por presión o ciclados por volumen, ventilación asistida proporcional (VAP), y el uso de mezclas gaseosas de oxígeno y helio (heliox). La VNI es uno de los descubrimientos más importantes en la neumonología de los últimos 20 años.^14,15 Una búsqueda bibliográfica entre 1983 y 2010 (palabras clave: ventilación mecánica no invasiva; ventilación mecánica no invasiva e insuficiencia respiratoria aguda; ventilación mecánica no invasiva y exacerbaciones de EPOC) arroja 1 876 referencias (423 revisiones), 568 (148) y 104 (34), respectivamente.¹⁶ De hecho, un estudio realizado en 34 unidades de cuidados intensivos (UCI) en 23 países, que describió diferentes métodos de ventilación mecánica y evaluó la influencia de los trabajos aleatorizados, evaluó los hallazgos en un grupo de pacientes de 1998 y, al compararlos con resultados de 2004, encontró que el uso de la VNI había aumentado (4.4% frente a 11%).¹⁷

Esta revisión se enfocará en los recientes avances en el uso de la VNI en el tratamiento de la reagudización de la insuficiencia respiratoria crónica, debida a EAEPOC.

Existen pruebas sólidas del efecto de la VNI sólo en algunos casos de reagudización de la insuficiencia respiratoria crónica: para evitar el uso de IET en pacientes con EAEPOC o con edema pulmonar cardiogénico, en los pacientes inmunocomprometidos, y como una forma de “destete” (weaning) de la ventilación mecánica invasiva en pacientes con EAEPOC sometidos a IET.¹⁸ Los objetivos de la VNI pueden diferir según las enfermedades de base. Durante las EAEPOC o el asma aguda, el objetivo es reducir la carga de los músculos respiratorios y aumentar la ventilación alveolar, para disminuir la hipercapnia y, así, mejorar la acidosis respiratoria, hasta que pueda revertirse la causa inicial.¹²

Diversos estudios prospectivos, aleatorizados y controlados,^19-26 revisiones sistemáticas y metanálisis^{5,14,15,27-29} demostraron con un buen nivel de evidencia la eficacia clínica de la VNI en el tratamiento de la reagudización de la insuficiencia respiratoria crónica debida a EAEPOC. En comparación con el tratamiento médico tradicional solo, la VNI mejoró la supervivencia, redujo la necesidad de IET y las tasas de complicaciones, y disminuyó la estadía en la UCI. La VNI se postula como la intervención de primera elección en la ventilación en estos casos, con distintos tiempos y en diferentes lugares según la gravedad de la IRA.^5,30,31


Gravedad de la IRA

En los pacientes con EAEPOC leves, sin acidosis respiratoria (pH > 7.35), la VNI no resultó más efectiva que el tratamiento médico tradicional para evitar la progresión de la IRA, o para reducir la mortalidad y el tiempo de internación; de hecho, la mayoría de los tratados no toleró la VNI.^20,32,33 En los pacientes más comprometidos, con IRA moderada a grave, con los valores de pH entre 7.30 y 7.35, la VNI fue exitosa en distintos ámbitos, incluso en la sala de internación, para evitar la IET.²⁵ En los casos aun más comprometidos (pH < 7.25), las tasas de fracaso con VNI se relacionaron de manera inversa con la gravedad de la acidosis respiratoria, y aumentó hasta un 52% a 62%.^22,24 El uso de la VNI como una alternativa a la IET no modificó las tasas de mortalidad ni la duración del apoyo ventilatorio, pero los pacientes tratados con VNI tuvieron menos complicaciones (p. ej.: NAV, “destete” dificultoso). Aun en estos casos graves, si bien el riesgo de fracaso es mayor, se justificaría un intento de VNI, si la IET no es estrictamente necesaria para proteger las vías aéreas, por la presencia de deterioro del sensorio o de “gasping”,^17,19,21 siempre y cuando la IET sea rápidamente accesible.

La encefalopatía grave se ha considerado una contraindicación para la VNI debido a la preocupación de que el deterioro del sensorio pudiese predisponer a la aspiración.⁵ Recientemente se informaron resultados positivos con la VNI incluso en pacientes con alteraciones del nivel de conciencia debidas a la IRA hipercápnica.^34,35 En un estudio prospectivo de casos y controles con pacientes con EAEPOC y encefalopatía hipercápnica moderada a grave, el uso de la VNI comparado con el de la ventilación mecánica invasiva, se asoció con supervivencia similar a corto y largo plazo, menos infecciones nosocomiales, y menor duración de la ventilación mecánica y de la internación en el subgrupo tratado exitosamente con VNI.³⁶


Asma

A diferencia de las EAEPOC, el uso de la VNI en las exacerbaciones graves del asma que llevan a IRA está menos fundamentado. Meduri y col. informaron el uso exitoso de la VNI en 17 episodios de estado asmático,³⁷ y un estudio retrospectivo no controlado arrojó resultados favorables con la VNI en 22 pacientes con estado asmático e hipercapnia.³⁸ Dos trabajos controlados más recientes no fueron concluyentes.^39,40 Según un reciente análisis de la base de datos Cochrane, el uso de la VNI en el asma agudo debe contemplarse como una medida “prometedora” pero “controvertida”,⁴¹ mientras que el British Thoracic Society Standars of Care Committee sugiere que la VNI no debe usarse de forma rutinaria en el asma agudo, pero puede considerarse un intento en aquellos pacientes que no respondan rápidamente a los tratamientos tradicionales.⁴²


El “destete” de la ventilación mecánica invasiva en pacientes con EAEPOC

La VNI también se usó para facilitar el “destete” de la ventilación mecánica invasiva en los pacientes con EAEPOC y con reagudizaciones de la insuficiencia respiratoria crónica que fracasan con pruebas únicas^43,44 o múltiples⁴⁵ con piezas en T. Un metanálisis de los estudios que compararon las estrategias habituales de “destete” para lograr la extubación temprana con aplicación inmediata de la VNI, mostró resultados favorables, entre ellos menores tasas de mortalidad, de NAV, y menor tiempo total de ventilación mecánica.⁴⁶ Las razones fisiopatológicas de estos resultados pueden ser que la VNI es tan capaz como la invasiva de reducir la carga de los músculos respiratorios y mejorar el intercambio gaseoso.⁴⁷


Claves del éxito

El éxito de la VNI en la IRA depende de diversos factores. La selección de los pacientes apropiados es crucial. La mayoría de las contraindicaciones para la VNI, enumeradas en la Tabla 1, reflejan los criterios de exclusión en los estudios aleatorizados y controlados, lo que implica que más que contraindicaciones son situaciones para las que la VNI no ha sido probada.⁴⁸ Aunque el criterio clínico es importante en la toma de decisiones, el uso de factores predictivos también puede resultar útil. La mejora en los gases en sangre arterial y en el estado del sensorio, o la respuesta de un conjunto de parámetros clínicos y fisiológicos dentro de la primera y segunda hora de la VNI se usan como predictores del éxito o del fracaso en los pacientes con EPOC.^50-53 La falta de mejoría en estos factores predictivos, así como la presencia de contraindicaciones (Tabla 1), también pueden considerarse como criterios para la interrupción de la VNI y la intubación o reintubación. Otra cuestión en la evaluación del probable resultado de la VNI es la colonización de la vía aérea con bacilos gramnegativos no fermentadores, cuya presencia se asocia notablemente con el fracaso.⁵⁴ No obstante, aun ante una buena respuesta inicial, los pacientes con EPOC con IRA grave tratados con VNI pueden presentar un deterioro posterior (luego de más de 48 horas) y requerir con frecuencia la IET.⁵⁵







La aplicación de la VNI sigue una curva de aprendizaje. Se informó que las tasas de éxito se mantienen estables pese a la creciente gravedad de la IRA, a medida que los profesionales de la salud están mejor entrenados en la técnica.⁵⁶ En un estudio retrospectivo de cohorte en 26 UCI en Francia, el entrenamiento en la implementación de la VNI en los pacientes críticos con EAEPOC se asoció con mejoras en la supervivencia y redujo la frecuencia de infecciones intrahospitalarias.⁵⁷

El monitoreo cuidadoso es indispensable, especialmente durante el período inicial de la VNI. Un monitoreo adecuado comprende una supervisión estricta de los signos respiratorios y neurológicos por parte de enfermería, el control no invasivo de la saturación de oxígeno, de la frecuencia cardíaca, o electrocardiograma, y la presión arterial, y el uso preferencial de ventiladores con la posibilidad de supervisar las presiones de la vía aérea, el volumen espirado y el flujo de aire. El monitoreo depende fundamentalmente del lugar donde se haga la VNI, y puede determinar los resultados de la intervención.

La selección de pacientes debe contemplar el lugar disponible para realizar la VNI.⁵⁸ Diversos estudios aleatorizados y controlados respaldan la efectividad de la VNI en la UCI, el sector respiratorio intermedio de la UCI, la sala de internación^19,25,59,60 y la sala de guardia.⁶¹ A pesar del éxito demostrado con la VNI en los pacientes con EAEPOC, las tasas de su utilización varían enormemente entre diferentes hospitales de agudos, aun dentro de una misma región.^62-64 Una serie de casos presentada recientemente informó la efectividad de la VNI incluso en pacientes con IRA moderada a grave (pH < 7.25) secundaria a EAEPOC en salas generales de internación.⁶⁵

La poca tolerancia a la máscara, las lesiones cutáneas y las fugas figuran entre los factores que determinan el fracaso de la VNI y la necesidad de IET,¹⁸ por lo tanto la interfaz es un tema crucial que afecta los resultados. Si bien la máscara facial generalmente se considera la primera opción para aplicar la VNI en la IRA, las máscaras nasales tuvieron tasas de éxito similares y aun mayor tolerabilidad que las orofaciales.⁶⁶ Un estudio fisiológico señaló que el volumen interno de las máscaras no parece ejercer un efecto de espacio muerto sobre el intercambio gaseoso en el corto plazo, en la ventilación por minuto o en el esfuerzo del paciente.⁶⁷ En conjunto, estos resultados indican que en la práctica clínica las interfaces pueden intercambiarse, siempre y cuando se realicen los ajustes de los parámetros del ventilador. Una estrategia posible en el tratamiento inicial con la VNI de una reagudización de insuficiencia respiratoria crónica podría ser el uso de una máscara facial como primera opción, y luego cambiarla por una nasal si la VNI debiera prolongarse, para mayor comodidad del paciente al reducir las complicaciones relacionadas con la facial.⁶⁸

Recientemente, se utilizó un casco para disminuir la incomodidad, la necrosis cutánea por presión, la irritación ocular y la distensión gástrica. Sin embargo, algunas características mecánicas, como su gran volumen y el collar blando, podrían dificultar la interacción del paciente con el ventilador, en comparación con las máscaras faciales. En voluntarios sanos se observó un aumento en el tiempo de retraso y en los esfuerzos inspiratorios ineficaces. Cuando se agregó una resistencia, el esfuerzo inspiratorio y la asincronía con el ventilador aumentaron, y la depuración del dióxido de carbono empeoró.^70,71 Las máscaras faciales y los cascos fueron tolerados por igual por los pacientes y ambos fueron efectivos en la mejora del intercambio gaseoso y en la reducción del esfuerzo inspiratorio. Sin embargo, el casco fue menos eficiente en disminuir este último y empeoró la interacción entre el paciente y el ventilador.⁷² En un estudio fisiológico reciente que comparó la máscara facial con el casco, este resultó en mayor esfuerzo muscular inspiratorio y empeoró la sincronía ventilador-paciente, pero la diferencia se anuló al aumentar tanto la presión de soporte como la presión positiva al final de la espiración (PEEP) y al usar una mayor tasa de presurización. Estos ajustes específicos mejoraron el retraso en el disparo, en comparación con el uso del casco sin ellos. La tolerancia fue igual con los distintos métodos.⁷³ Además, un informe reciente sugiere la necesidad de un sistema permanente de monitoreo y alarma con el uso de CPAP con el casco para reducir el riesgo de falla accidental en la provisión de gases.⁷⁴ Más allá de la interfaz elegida, se ha propuesto una adecuada adaptación a la cara y el uso de filtros para virus y bacterias en el sistema de VNI, entre la máscara y el puerto de exhalación, para disminuir el riesgo de transmisión de infecciones del tracto respiratorio, con el peligro consiguiente para los agentes de salud.⁷⁵

En la teoría, la VNI podría aplicarse con modalidades ventilatorias similares a través de un tubo endotraqueal o de una cánula de traqueostomía. En la realidad, la disponibilidad y las circunstancias de los ventiladores son diferentes.⁷⁶ La ventilación por máscara se implementa en forma casi exclusiva mediante ventiladores ciclados por presión, aunque no se observaron diferencias en las tasas de éxito con los ventiladores ciclados por volumen.⁷⁷ Además, la VAP, otra forma de asistencia ventilatoria que se caracteriza por su proporcionalidad y su adaptabilidad a la intensidad y a los tiempos de los patrones respiratorios espontáneos, se usó como una forma experimental de VNI, y resultó efectiva para mejorar los gases en sangre arterial y para reducir el trabajo respiratorio en la EPOC grave.⁷⁸ Sin embargo, en un estudio multicéntrico, la VAP no demostró ser clínicamente superior al uso de la presión de soporte con máscara.^79,80

No hay normativas definitivas referidas a los parámetros ventilatorios. Los niveles teóricos de las presiones inspiratorias y espiratorias indicadas en cada enfermedad (por ej.: presión de soporte máxima inspiratoria para aumentar el volumen corriente y la PEEP, para compensar el umbral de la carga impuesta por la PEEP intrínseca en los pacientes con EPOC) pueden variar según se use una máscara o un tubo endotraqueal. La decisión debe contemplar la capacidad de reducir el trabajo respiratorio al aportar un nivel de presión adecuado, frente al malestar y a la mayor fuga de aire que pueden aparecer con presiones más altas. De hecho, el acoplamiento del paciente a los parámetros ventilatorios es el factor clave para la elección de éstos.⁸¹

La presencia de fugas de aire es prácticamente una constante en la VNI, y puede afectar el mecanismo de disparo del ventilador, la fracción inspirada de oxígeno entregada y la humidificación del aire. El ajuste de la velocidad del flujo inspiratorio es importante para reducir esas pérdidas.⁸² Puede haber diferencias en función del ventilador utilizado (“domiciliario” o de “UCI”). Los ventiladores domiciliarios pueden compensar fugas significativas, mientras que los de las UCI generalmente no pueden lidiar con grandes pérdidas y debe ajustarse la sensibilidad del mecanismo de disparo para evitar el autodisparo, y la asincronía entre el paciente y el ventilador,^83-85 que representa uno de los principales problemas de la VNI durante los episodios de IRA⁸⁶ y en la ventilación de largo plazo en pacientes con insuficiencia respiratoria crónica.⁸⁷ Un estudio de laboratorio⁸⁸ confirmó que las fugas interfieren con funciones fundamentales de los ventiladores de la UCI. En términos generales, los modos de VNI pueden corregir parte de estas interferencias, pero con grandes variaciones de eficiencia según las máquinas. Los médicos deben estar atentos a estas diferencias cuando utilizan la VNI con un ventilador de UCI, aunque debieran preferir los diseñados específicamente para esta modalidad.

En sujetos normales, la humidificación por calor durante la VNI nasal alivia los efectos de las fugas de volumen corriente por la boca, y la resistencia nasal y mejora la comodidad general. Esta humidificación debe ser considerada como una parte del abordaje de los pacientes con síntomas nasales, una vez que se ha minimizado la fuga. Hay dos dispositivos de humidificación que se usan con los ventiladores de UCI: los sistemas activos (HH de heated humidifiers) y los pasivos (HME de heated and moisture exchanges). Un estudio fisiológico sugiere que el HME incrementa notablemente el esfuerzo respiratorio en comparación con el HH, en la VNI durante las EAEPOC.⁸⁹ Incluso se demostró que durante la VNI, el espacio muerto aumentado del HME puede afectar la función ventilatoria y el intercambio gaseoso desfavorablemente, y reducir la efectividad de la VNI en pacientes con IRA.⁹⁰ Durante la ventilación con casco, la humidificación puede ser difícil o imposible. El impacto de la humidificación sobre el éxito o el fracaso de la VNI es aún área de especulación.^91,92

El uso de una mezcla de helio-oxígeno (heliox) resultó alentador en la VNI durante las EAEPOC, y en el asma,^93-98 más allá de que un estudio reciente multicéntrico, prospectivo, aleatorizado y controlado, en 7 UCI, no pudo demostrar una superioridad estadística durante la VNI para evitar las tasas de IET en las EAEPOC.⁹⁹ El uso de heliox es problemático dada la poca disponibilidad de sistemas aprobados para este fin, y la falta de estudios aleatorizados y controlados debidamente diseñados para definir su papel en la VNI en las EAEPOC.¹⁰⁰


Conclusiones

La ventilación mecánica no invasiva tiene un papel importante en el tratamiento de los pacientes con EAEPOC. Incluso en condiciones en las que la efectividad de la VNI está fuertemente respaldada, los pacientes deben ser monitoreados minuciosamente en busca de signos de fracaso terapéutico para intubarlos rápidamente, para evitar una crisis. El uso de la VNI por parte de un equipo entrenado y con experiencia, la cuidadosa selección de los pacientes y la elección del lugar adecuado para el procedimiento deberían mejorar los resultados. Debe quedar claro que la VNI no es la panacea, ni un modo de ventilación mecánica opcional de menor calidad. Por otro lado, no puede reemplazar a la IET en todos los casos.

Bibliografía del artículo


1. MacIntyre N, Huang YC. Acute exacerbations and respiratory failure in chronic obstructive pulmonary disease. Proc Am Thorac Soc 5:530-535, 2008.
2. Hurst JR, Donaldson GC, Quint JK, Goldring JJP, Baghai-Ravary R, Wedzicha JA. Temporal clustering of exacerbations in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 179:369-374, 2009.
3. Clini EM, Ambrosino N. Non pharmacological treatment and relief of symptoms. Eur Respir J 332:218-228, 2008.
4. Hurst JR, Wedzicha JA. Management and prevention of chronic obstructive pulmonary disease exacerbations: a state of the art review. BMC Medicine 7:40, 2009; doi:10.1186/1741-7015-7-40.
5. Ambrosino N, Vagheggini G. Noninvasive positive pressure ventilation in the acute care setting: where are we? Eur Respir J 31:874-886, 2008.
6. Laghi F, Tobin MJ. Indications for mechanical ventilation. In Tobin MJ, (ed). Principles & practice of mechanical ventilation. 2nd Ed. McGraw-Hill, New York, pp, 129-162, 2006.
7. Epstein SK. Complications associated with mechanical ventilation. In: Tobin MJ (ed): Principles & practice of mechanical ventilation. 2nd Ed. McGraw-Hill, New York, pp. 877-902, 2006.
8. Girou E, Schortgen F, Delclaux C, et al. Association of noninvasive ventilation with nosocomial infections and survival in critically ill patients. JAMA 284:2361-2367, 2000.
9. Hess DR. Noninvasive positive pressure ventilation and ventilator-associated pneumonia. Respir Care 50:924-929, 2005.
10. Mukhopadhyay A, Dela Pena E, Wadden B, Procyshyn M, Keang Lim T. Effects of inhalational bronchodilator treatment during noninvasive ventilation in severe chronic obstructive pulmonary disease exacerbations. J Crit Care 24:474.e1-5, 2009.
11. Nava S, Evangelisti I, Rampulla C, Compagnoni ML, Fracchia C, Rubini F. Human and financial costs of noninvasive mechanical ventilation in patients affected by COPD and acute respiratory failure. Chest 111:1631-1638, 1997.
12. Mehta S, Hill NS. Noninvasive ventilation. Am J Respir Crit Care Med 163:540-577, 2001.
13. International Consensus Conference in Intensive Care Medicine: non-invasive positive pressure ventilation in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 163:283-291, 2001.
14. Nava S, Hill N. Non-invasive ventilation in acute respiratory failure. Lancet 374:250-259, 2009.
15. Keenan SP, Mehta S. Noninvasive ventilation for patients presenting with acute respiratory failure: the randomized controlled trials. Respir Care 54:116-124, 2009.
16. www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez; accessed April 21, 2010.
17. Esteban A, Ferguson ND, Meade MO, et al. Evolution of mechanical ventilation in response to clinical research. Am J Respir Crit Care Med 177:170-177, 2008.
18. Hill NS, Brennan J, Garpestad E, Nava S. Noninvasive ventilation in acute respiratory failure. Crit Care Med 35:2402-2407, 2007.
19. Bott J, Carroll MP, Conway JH, et al. Randomized controlled trial of nasal ventilation in acute ventilatory failure due to chronic obstructive airways disease. Lancet 341:1555-1557, 1993.
20. Barbe F, Togores B, Rubi M, Pons S, Maimo A, Agusti AG. Noninvasive ventilatory support does not facilitate recovery from acute respiratory failure in chronic obstructive pulmonary disease. Eur Respir J 9:1240-1245, 1996.
21. Celikel T, Sungur M, Ceyhan B, Karakurt S. Comparison of non-invasive positive pressure ventilation in acute respiratory failure. Chest 114:1636-1642, 1998.
22. Conti G, Antonelli M, Navalesi P, et al. Noninvasive vs. conventional mechanical ventilation in patients with chronic obstructive pulmonary disease after failure of medical treatment in the ward: a randomized trial. Intensive Care Med 28:1701-1707, 2002.
23. Kramer N, Meyer TJ, Meharg J, Cece RD, Hill NS. Randomized, prospective trial of noninvasive positive pressure ventilation in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 151:1799-1806, 1995.
24. Brochard L, Mancebo J, Wysocki M, et al. Noninvasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med 333:817-822, 1995.
25. Plant PK, Owen JL, Elliott MW. Early use of non-invasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease on general respiratory wards: a multicentre randomized controlled trial. Lancet 355:1931-1935, 2000.
26. Squadrone E, Frigerio P, Fogliati C, et al. Noninvasive vs invasive ventilation in COPD patients with severe acute respiratory failure deemed to require ventilatory assistance. Intensive Care Med 30:1303-1310, 2004.
27. Ram FS, Picot J, Lightowler J, Wedzicha JA. Non-invasive positive pressure ventilation for treatment of respiratory failure due to exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Cochrane Database Syst Rev (3):CD004104, 2004.
28. Keenan SP, Sinuff T, Cook DJ, Hill NS. Which patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease benefit from noninvasive positive pressure ventilation? A systematic review of the literature. Ann Intern Med 138:861-870, 2003.
29. Lightowler JV, Wedzicha JA, Elliott MW, Ram FS. Non-invasive positive pressure ventilation to treat respiratory failure resulting from exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: Cochrane systematic review and meta-analysis. BMJ 326:185-189, 2003.
30. Nava S, Navalesi P, Conti G. Time of non-invasive ventilation. Intensive Care Med 32:361-370, 2006.
31. Elliott MW. Non-invasive ventilation in acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: a new gold standard? Intensive Care Med 28:1691-1694, 2002.
32. Keenan SP, Powers CE, McCormack DG. Noninvasive positive-pressure ventilation in patients with milder chronic obstructive pulmonary disease exacerbations: a randomized controlled trial. Respir Care 50:610-616, 2005.
33. Quon BS, Gan WQ, Sin DD. Contemporary management of acute exacerbations of COPD: a systematic review and metaanalysis. Chest 133:756-766, 2008.
34. Gónzalez Díaz G, Carrillo Alcaraz A, Pardo Talavera JC, et al. Noninvasive positive-pressure ventilation to treat hypercapnic coma secondary to respiratory failure. Chest 127;952-960, 2005.
35. Scala R, Naldi M, Archinucci I, Coniglio G, Nava S. Noninvasive positive pressure ventilation in patients with acute exacerbations of COPD and varying levels of consciousness. Chest 128:1657-1666, 2005.
36. Scala R, Nava S, Conti G, et al. Noninvasive versus conventional ventilation to treat hypercapnic encephalopathy in chronic obstructive pulmonary disease. Intensive Care Med 33:2101-2108, 2007.
37. Meduri GU, Cook TR, Turner RE, Cohen M, Leeper KV. Noninvasive positive pressure ventilation in status asthmaticus. Chest 110:767-774, 1996.
38. Fernandez MM, Villagra A, Blanch L, Fernandez R. Non-invasive mechanical ventilation in status asthmaticus . Intensive Care Med 27:486-492, 2001.
39. Holley MT, Morrissey TK, Seaberg DC, Afessa B, Wears RL. Ethical dilemmas in a randomized trial of asthma treatment: can Bayesian statistical analysis explain the results? Acad Emerg Med 8:1128-1135, 2001.
40. Soroksky A, Stav D, Shpirer I. A pilot, prospective, randomized, placebo controlled trial of bilevel positive airway presure in acute asthmatic attack. Chest 123:1018-1025, 2003.
41. Ram FS, Wellington S, Rowe BH, Wedzicha JA. Non-invasive positive pressure ventilation for treatment of respiratory failure due to severe acute exacerbations of asthma. Cochrane Database Syst Rev 1:CD004360, 2005.
42. British Thoracic Society Standards of Care Committee. Non-invasive ventilation in acute respiratory failure. Thorax 57:192-211, 2002.
43. Nava S, Ambrosino N, Clini E, et al. Noninvasive mechanical ventilation in the weaning of patients with respiratory failure due to chronic obstructive pulmonary disease. Ann Intern Med 128:721-728, 1998.
44. Girault C, Daudenthun I, Chevron V, Tamion F, Leroy J, Bonmarchand G. Noninvasive ventilation as a systematic extubation and weaning technique in acute-on-chronic respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 160:86-92, 1999.
45. Ferrer M, Esquinas A, Arancibia F et al. Noninvasive ventilation during persistent weaning failure. A randomized controlled trial. Am J Respir Crit Care Med 168:70-76, 2003.
46. Burns KE, Adhikari NK, Meade MO. A meta-analysis of noninvasive weaning to facilitate liberation from mechanical ventilation. Can J Anaesth 53:305-315, 2006.
47. Vitacca M, Ambrosino N, Clini E et al. Physiological response to pressure support ventilation delivered before and after extubation in COPD patients not capable of totally spontaneous autonomous breathing. Am J Respir Crit Care Med 164:638-641, 2001.
48. Elliott MW. Non-invasive ventilation for acute respiratory disease. Brit Med Bull 72:83-97, 2004.
49. Kelly BJ, Matthay MA. Prevalence and severity of neurologic dysfunction in critically ill patients. Influence on need for continued mechanical ventilation. Chest 104:1818-1824, 1993.
50. Ambrosino N, Foglio K, Rubini F, Clini E, Nava S, Vitacca M. Non-invasive mechanical ventilation in acute respiratory failure due to chronic obstructive pulmonary disease: correlates for success. Thorax 50:755-757, 1995.
51. Confalonieri M, Garuti G, Cattaruzza MS, et al, on behalf of the Italian noninvasive positive pressure ventilation (NPPV) study group. A chart of failure risk for noninvasive ventilation in patients with COPD exacerbation. Eur Respir J 25:348-355, 2005.
52. Nava S, Ceriana P. Causes of failure of non-invasive mechanical ventilation. Respir Care 49:295-303, 2004.
53. Chakrabarti B, Angus RM, Agarwal S, Lane S, Calverley PMA. Hyperglycaemia as a predictor of outcome during non-invasive ventilation in decompensated COPD. Thorax 64:857-862, 2009.
54. Ferrer, M, Ioanas M, Arancibia F, Marco MA, De la Bellacasa J P, Torres A. Microbial airway colonization is associated with noninvasive ventilation failure in exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Crit Care Med 33:2003-2009, 2005.
55. Moretti M, Cilione C, Tampieri A, Fracchia C, Marchioni A, Nava S. Incidence and causes of non-invasive mechanical ventilation failure after initial success. Thorax 55:819-825, 2000.
56. Carlucci A, Delmastro M, Rubini F, Fracchia C, Nava S. Changes in the practice of non-invasive ventilation in treating COPD patients over 8 years. Intensive Care Med 29:519-525, 2003.
57. Girou E, Brun-Buisson C, Taillé S, Lemaire F, Brochard L. Secular trends in nosocomial infections and mortality associated with noninvasive ventilation in patients with exacerbation of COPD and pulmonary edema. JAMA 290:2985-2991, 2003.
58. Ambrosino N, Corrado A. Obstructive pulmonary disease with acute respiratory failure. In: JF Muir, AK Simonds, N. Ambrosino. Noninvasive mechanical ventilation. Eur Respir Mon 41:24-36, 2008.
59. Carrera M, Marín JM, Antón A, et al. A controlled trial of noninvasive ventilation for chronic obstructive pulmonary disease exacerbations. J Crit Care 24:473.e7-14, 2009.
60. Corrado A, Roussos C, Ambrosino N, et al. Respiratory intermediate care units: a European survey. European respiratory society task force on epidemiology of respiratory intermediate care in Europe. Eur Resp J 20:1343-1350, 2002.
61. Briones Claudett KH, Briones Claudett MH, Chung Sang Wong MA, Andrade MG, Cruz CX, Esquinas A, Diaz GG. Noninvasive mechanical ventilation in patients with chronic obstructive pulmonary disease and severe hypercapnic neurological deterioration in the emergency room. Eur J Emerg Med 15:127-133, 2008.
62. Maheshwari V, Paioli D, Rothaar R, Hill NS. Utilization of noninvasive ventilation in acute care hospitals: a regional survey. Chest 129:1226-1233, 2006.
63. Burns KEA, Sinuff T, Adhikari NKJ, et al. Bilevel noninvasive positive pressure ventilation for acute respiratory failure: Survey of Ontario practice. Crit Care Med 33:1477-1483, 2005.
64. Schettino G, Altobelli N, Kacmarek RM. Noninvasive positive-pressure ventilation in acute respiratory failure outside clinical trials: experience at the Massachusetts General Hospital. Crit Care Med 36:441-447, 2008.
65. Crummy F, Buchan C, Miller B, Toghill J, Naughton MT. The use of noninvasive mechanical ventilation in COPD with severe hypercapnic acidosis. Respir Med 101:53-61, 2007.
66. Kwok H, McCormack J, Cece R, Houtchens J, Hill NS. Controlled trial of oronasal versus nasal mask ventilation in the treatment of acute respiratory failure. Crit Care Med 31:468-473, 2003.
67. Fraticelli AT, Lellouche F, L'Her, E et al. Physiological effects of different interfaces during noninvasive ventilation for acute respiratory failure. Crit Care Med 37:939-945, 2009.
68. Girault C, Briel A, Benichou J, et al Interface strategy during noninvasive positive pressure ventilation for hypercapnic acute respiratory failure. Crit Care Med 3:124-131, 2009.
69. Costa R, Navalesi P, Antonelli M, et al. Physiologic evaluation of different levels of assistance during noninvasive ventilation delivered through a helmet. Chest 128:2984-2990, 2005.
70. Racca F, Appendini L, Gregoretti C, et al. Effectiveness of mask and helmet interfaces to deliver noninvasive ventilation in a human model of resistive breathing. J Appl Physiol 99:1262-1271, 2005.
71. Moerer O, Fischer S, Hartelt M, Kuvaki B, Quintel M, Neumann P. Influence of two different interfaces for noninvasive ventilation compared to invasive ventilation on the mechanical properties and performance of a respiratory system. Chest 129:1424-1431, 2006.
72. Navalesi P, Costa R, Ceriana P, et al. Non-invasive ventilation in chronic obstructive pulmonary disease patients: helmet versus facial mask. Intensive Care Med 33:74-81, 2007.
73. Vargas, F, Arnaud T, Aissam L, Campo FR, Brochard, L. Helmet with specific settings versus facemask for noninvasive ventilation. Crit Care Med 37:1921-1928, 2009.
74. Patroniti N, Saini M, Zanella A, Isgrò S, Pesenti A. Danger of helmet continuous positive airway pressure during failure of fresh gas source supply. Intensive Care Med 33:153-157, 2007.
75. Hui DS, Chow BK, Ng SS, et al. Exhaled air dispersion distances during noninvasive ventilation via different Respironics face masks. Chest 136:998-1005, 2009.
76. Lellouche F, Maggiore SM, Deye N, et al. Effect of the humidification device on the work of breathing during noninvasive ventilation. Intensive Care Med 28:1582-1589, 2002.
77. Vitacca M, Rubini F, Foglio K, Scalvini S, Nava S, Ambrosino N. Non-Invasive modalities of positive pressure ventilation improve the outcome of acute exacerbations in COLD patients. Intensive Care Med 19:450-455, 1993.
78. Vitacca M, Clini E, Pagani M, Bianchi L, Rossi A, Ambrosino N. Physiologic effects of early administered mask PAV (proportional assist ventilation) in patients with chronic obstructive pulmonary disease and acute respiratory failure. Crit Care Med 28:1791-1796, 2000.
79. Gay PC, Hess DR, Hill NS. Noninvasive proportional assist ventilation for acute respiratory insufficiency. A comparison with pressure support ventilation. Am J Respir Crit Care Med 164:1606-1611, 2001.
80. Ambrosino N, Rossi A. Proportional assist ventilation (PAV): a significant advance or a futile struggle between logic and practice? Thorax 57:272-276, 2002.
81. Vitacca M, Nava S, Confalonieri M, et al. The appropriate setting of noninvasive pressure support ventilation in stable COPD patients. Chest 118:1286-1293, 2000.
82. Prinianakis G, Delmastro M, Carlucci A, Ceriana P, Nava S. Effect of varying the pressurisation rate during noninvasive pressure support ventilation. Eur Respir J 23:314-320, 2004.
83. Richard JC, Carlucci A, Breton L, et al. Bench testing of pressure support ventilation with three different generations of ventilators. Intensive Care Med 28:1049-1057, 2002.
84. Tassaux D, Strasser S, Fonseca S, Dalmas E, Jolliet P. Comparative bench study of triggering, pressurisation, and cycling between the home ventilator VPAP II and three ICU ventilators. Intensive Care Med 28:1254-1261, 2002.
85. Miyoshi E, Fujino Y, Uchiyama A, Mashimo T, Nishimura M. Effects of gas leak on triggering function, humidification, and inspiratory oxygen fraction during noninvasive positive airway pressure ventilation. Chest 128:3691-3698, 2005.
86. Mulqueeny Q, Ceriana P, Carlucci A, Fanfulla F, Delmastro M, Nava S. Automatic detection of ineffective triggering and double triggering during mechanical ventilation. Intensive Care Med 33:2014-2018, 2007.
87. Fanfulla F, Taurino AE, Lupo ND, Trentin R, D'Ambrosio C, Nava S. Effect of sleep on patient/ventilator asynchrony in patients undergoing chronic non-invasive mechanical ventilation. Respir Med 101:1702-1707, 2007.
88. Vignaux L , Tassaux D, Jolliet P. Performance of noninvasive ventilation modes on ICU ventilators during pressure support: a bench model study. Intensive Care Med 33:1444-1451, 2007.
89. Tuggey JM, Delmastro M, Elliott MW. The effect of mouth leak and humidification during nasal non-invasive ventilation. Respir Med 101:1874-1879, 2007.
90. Jaber S, Chanques G, Matecki S, et al. Comparison of the effects of heat and moisture exchangers and heated humidifiers on ventilation and gas exchange during non-invasive ventilation. Intensive Care Med 28:1590-1594, 2002.
91. Branson RD, Gentile MA. Is humidification always necessary during noninvasive ventilation in the hospital? Respir Care 55:209-216, 2010.
92. Nava S, Navalesi P, Gregoretti C. Interfaces and humidification for noninvasive mechanical ventilation. Respir Care 54:71- 82, 2009.
93. Jaber S, Fodil R, Carlucci A, et al. Noninvasive ventilation with Helium-Oxygen in acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 161:1191-1200, 2000.
94. Jolliet P, Tassaux D, Roeseler J, et al. Helium-oxygen versus air-oxygen noninvasive pressure support in decompensated chronic obstructive diseases: A prospective multicenter study. Crit Care Med 31:878-884, 2003.
95. Gainnier M, Forel JM. Clinical review: use of helium-oxygen in critically ill patients. Crit Care 10:241, 2006.
96. Tassaux D, Gainnier M, Battisti A, Jolliet P. Helium-oxygen decreases inspiratory effort and work of breathing during pressure support in intubated patients with chronic obstructive pulmonary disease. Intensive Care Med 31:1501-1507, 2005.
97. Rodrigo G, Pollack C, Rodrigo C, Rowe BH. Heliox for nonintubated acute asthma patients. Cochrane Database Syst Rev 18:CD002884, 2006.
98. Colebourn CL, Barber V, Young JD. Use of helium-oxygen mixture in adult patients presenting with exacerbations of asthma and chronic obstructive pulmonary disease: a systematic review. Anaesthesia 62:34-42, 2007.
99. Maggiore SM, Richard JC, Abroug F, et al. A multicenter, randomized trial of noninvasive ventilation with helium-oxygen mixture in exacerbations of chronic obstructive lung disease. Crit Care Med 38:145-151, 2010.
100. Hess DR. Heliox and noninvasive positive-pressure ventilation: A role for heliox in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease? Respir Care 51:640-650, 2006.