TKNTKXN đã được Meduri lần đầu tiên áp dụng vào điều trị đợt cấp COPD năm 1987 và từ đó đến nay đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề này.
Bệnh nhân đợt cấp COPD không đồng nhất về mức độ suy hô hấp trong các nghiên cứu về TKNTKXN nên kết quả điều trị rất khác nhau. Các nghiên cứu không đối chứng cho thấy tỷ lệ thành công từ 58 - 93%. Trong một nghiên cứu có sử dụng nhóm chứng lịch sử, Brochard và cộng sự [32] nhận thấy bệnh nhân COPD được TKNTKXN qua mặt nạ mặt giảm được 65% trường hợp phải đặt NKQ, và giảm thời gian năm viện so với nhóm chứng. Hơn thế nữa, bệnh nhân điều trị với TKNTKXN được cai máy nhanh hơn và thời gian nằm tại ICU ngắn hơn so với nhóm chứng [28]. Bott và cộng sự nghiên cứu 60 bệnh nhân đợt cấp COPD chia hai nhóm, TKNTKXN và điều trị quy ước. tỉ lệ tử vong giảm từ 30% ở nhóm chứng xuống còn 10% ở nhóm được điều trị bằng TKNTKXN.
Theo nghiên cứu can thiệp có kiểm chứng tại nhiều trung tâm độc lập về TKNTKXN trong điều trị đợt cấp COPD, cho thấy lợi ích của việc sử dụng TKNTKXN trong điều trị đợt cấp COPD là rất rõ ràng, tỉ lệ thành công là rất lớn khoảng 80 – 88%[39]. TKNTKXN làm giảm rõ rệt tỉ lệ tử vong, tỉ lệ đặt NKQ, tỷ lệ thất bại điều trị, biến chứng, thời gian nằm viện và tình trạng khí máu[44],[56]. Mặc dù TKNTKXN làm giảm việc cần thiết của đặt nội khí quản, nhưng không phải luôn như vậy. Trong một số trường hợp đặc biệt TKNTKXN sẽ thất bại mặc dù sự chịu đựng mặt nạ và đáp ứng với điều trị ban đầu là rất tốt.
Theo Antony M Cross [27], trong một tổng kết 4 thử nghiệm có kiểm chứng về vai trò của TKNTKXN trong điều trị đợt cấp COPD, trong đó sử dụng các mode TKNT khác nhau cho thấy: hai trong số 4 nghiên cứu khẳng định giảm tỉ lệ đặt NKQ so với nhóm điều trị quy ước và phương thức BiPAP thành công hơn thể hiện ở sự cải thiện trao đổi khí, các thông số lâm sàng và thời gian nằm viện so với nhóm chỉ điều trị quy ước.
Như vậy, hầu hết các nghiên cứu của các tác giả ngoài nước đều nhận định tích cực về vai trò của TKNTKXN. Ở Việt nam, trong một nghiên cứu không đối chứng, Bùi Xuân Phúc [17] sử dụng phương thức thông khí hai mức áp lực dương cho trên bệnh nhân đợt cấp COPD cho thấy tỉ lệ thành công là 62,5%. Phạm văn Ngư [15] cũng thấy BiPAP làm giảm tỉ lệ đặt NKQ tới 82% trong điều trị đợt cấp COPD ở 28 bệnh nhân có chỉ định đặt NKQ, Tuy nhiên, các nghiên cứu này chỉ nghiên cứu trên một số lượng mẫu nhỏ, với các kỹ thuật và trang bị khác nhau. Bên cạnh đó việc tiến hành nghiên cứu tiến cứu cũng khó tránh khỏi việc mắc phải những sai số về phía chủ quan do nhóm nghiên cứu thường được quan tâm hơn, được đặt trong một điều kiện tốt hơn. Môi trường nghiên cứu và môi trường thực hành điều trị có khá nhiều sự khác biệt, do đó tính thực tiễn của TKNTKXN còn cần phải được kiểm định.