Um paciente de 70 anos com DPOC grave (GOLD 3) e história de múltiplas internações por exacerbação, é admitido na UTI com piora aguda apresentando dispneia intensa, FR 28 irpm, SpO2 88% em ar ambiente além do uso de musculatura acessória. Gasometria arterial: pH 7,30, PaCO₂ 60 mmHg, PaO₂ 55 mmHg.

O paciente está em uso de broncodilatadores inalatórios.

O próximo passo no manejo do paciente é