Homem de 71 anos, tabagista cessado há 5 anos, com diagnóstico conhecido de doença pulmonar obstrutiva crônica, procura atendimento na emergência do SUS por piora progressiva da dispneia, aumento do volume e da purulência do escarro há 4 dias. Ao exame, apresenta uso de musculatura acessória, frequência respiratória de 28 irpm e saturação de oxigênio de 86% em ar ambiente. Gasometria arterial mostra pH 7,32, PaCO₂ 58 mmHg e PaO₂ 55 mmHg. Qual é a conduta inicial mais adequada nesse cenário?