Um homem de 70 anos, tabagista inveterado de longa data e com diagnóstico de DPOC procura serviço de emergência devido à piora da dispneia, aumento do volume de expectoração, além de aparecimento de purulência no escarro, um quadro iniciado há 4 dias.

Ao exame: dispneico, lúcido e orientado. Normotenso FR-30 irpm, Saturação de oxigênio 83 % em ar ambiente. Gasometria arterial: pH 7,28, PaCO2: 68 mmHg e PaO2: 53 mmHg. Após oxigenoterapia, a dispneia persiste junto com a acidose respiratória.

A conduta mais adequada é