Homem de 64 anos, ex-tabagista com histórico de 40 anos-maço, apresenta dispneia progressiva aos esforços, tosse produtiva com expectoração amarelada e fadiga. Chega ao pronto-socorro com desconforto respiratório. Ao exame físico, apresenta frequência respiratória de 24 irpm, estertores e sibilos bilaterais, além de uso de musculatura acessória. O raio-X de tórax revela hiperinsuflação e achatamento do diafragma. O hemograma mostra leucocitose (14.000/mm³) com neutrofilia e gasometria arterial apresenta pH 7,31, PaCO₂ 58 mmHg, PaO₂ 65 mmHg. Qual é a conduta terapêutica mais adequada neste momento?