É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Medindo o Esforço Inspiratório em Crianças Ventiladas Mecanicamente

182 visualizações

⸱

DOI:

10.3791/70230

⸱

9 de junho de 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Antwerp University Hospital, University of Antwerp, 2McGill University Health Center, Montreal Children's Hospital, 3Department of Critical Care Medicine, The Hospital for Sick Children, 4Pediatric Cardiac ICU, Kokilaben Dhirubhai Ambani hospital and medical research centre, 5Department of Intensive Care Medicine, Ghent University Hospital

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Demonstramos técnicas validadas e padronizadas à beira do leito para quantificar o esforço inspiratório e orientar o manejo do ventilador.

Resumo

Uma avaliação precisa do esforço inspiratório em crianças ventiladas mecanicamente é essencial para otimizar o suporte ventilador e evitar lesões pulmonares e diafragmáticas. A assistência excessiva leva ao desuso e atrofia do diafragma, enquanto a assistência insuficiente pode resultar em fadiga, fraqueza do diafragma e lesão pulmonar autoinfligida pelo paciente (P-SILI). Este manuscrito demonstra técnicas validadas ao lado do leito para quantificar o esforço inspiratório. Descrevemos o padrão de referência para quantificação do esforço dos músculos respiratórios, manometria esofágica e apresentamos abordagens alternativas para a prática clínica rotineira, dadas suas limitações práticas. Distinguimos entre impulso respiratório, esforço inspiratório de maré e esforço inspiratório máximo. Parâmetros indiretos de esforço incluem atividade elétrica do diafragma (EAdi), manobras de oclusão das vias aéreas (P0.1, Pocc, PMI) e parâmetros de ultrassom do diafragma. A pressão inspiratória máxima (MIP) é discutida como uma medida do esforço máximo. Dados pediátricos representativos são fornecidos quando disponíveis. Embora valores de referência sejam incluídos para parâmetros selecionados, as evidências que definem limiares de segurança em crianças permanecem limitadas. O monitoramento combinado usando essas técnicas permite a titulação individualizada da ventilação mecânica e apoia estratégias de proteção pulmonar e diafragmática na UTI pediátrica.

Introdução

Durante a ventilação mecânica (MV), podem ocorrer esforços inspiratórios excessivos e insuficientes, ambos potencialmente prejudiciais para os músculos respiratórios 1,2,3. Esforço insuficiente pode levar ao enfraquecimento do diafragma. Atrofia diafragmática secundária ao relaxamento muscular prolongado foi descrita pela primeira vez em uma coorte de recém-nascidos em 1988. Evidências subsequentes, predominantemente de estudos em adultos, demonstraram que mesmo MV de curto prazo pode perturbar a arquitetura fibrosa do diafragma e reduzir sua contratilidade, descrita coletivamente como disfunção diafragmática induzida por ventilador (VIDD)2,5,6. O VIDD abrange quatro mecanismos de trauma: miotrauma de sobreassistência, miotrauma de subassistência, miotrauma excêntrico e miotraumaexpiratório 7. Embora miotrauma por subassistência (atrofia diafragmática por desuso) tenha sido relatado em crianças8, 9 anos, o miotrauma por assistência excessiva, assim como miotrauma excêntrico e expiratório, continuam sendo pouco caracterizados na população pediátrica.

O esforço inspiratório excessivo também foi associado a um tipo distinto de lesão pulmonar chamada lesão pulmonar autoinfligida pelo paciente (P-SILI), causada por altas pressões transpulmonares geradas por esforços excessivos do paciente e potencialmente amplificadas pelo suporte doventilador 10. Além disso, esforço excessivo aumenta o trabalho respiratório (WOB) e pode precipitar fadiga muscular respiratória. Durante a fase de desmame, o elevado WOB permanece um fator importante que impede a liberação bem-sucedida da ventilaçãomecânica 11. Esses achados destacam a importância de prevenir tanto o excesso quanto a subassistência e a titração do suporte MV de acordo. Consequentemente, a avaliação precisa do esforço inspiratório é um componente fundamental, embora ainda subutilizado, da terapia intensiva pediátrica contemporânea. Apesar de alguns avanços recentes, as evidências que definem limiares de segurança em impulso e esforço inspiratório em crianças permanecem limitadas.

Atualmente, os clínicos ainda frequentemente dependem da avaliação clínica do uso acessório de músculos respiratórios, retrações subcostais e conforto do paciente para ajustar o suporte ventilatório e avaliar a prontidão paraextubação 12. Embora inestimáveis e insubstituíveles, essas observações são inerentemente subjetivas. Medições objetivas baseadas em fisiologia do esforço inspiratório podem complementar exames à beira do leito para refinar a titulação do ventilador e podem facilitar a liberação bem-sucedida e oportuna da ventilaçãomecânica 13.

Ao medir a atividade inspiratória, é importante entender o contexto fisiológico e a diferença entre impulso inspiratório, esforço respiratório de maré e esforço máximo (função). O impulso inspiratório representa os comandos neurais originados dos centros respiratórios do tronco encefálico que estimulam os músculos respiratórios, principalmente o diafragma. Embora essa saída neural não possa ser medida diretamente, ela pode ser inferida pela atividade elétrica (EAdi) do diafragma ou pela pressãoP0.1 14. O esforço inspiratório representa a resposta mecânica dos músculos inspiratórios a esses comandos neurais. Ele reflete a pressão gerada pelos músculos inspiratórios (PMs), predominantemente o diafragma, para produzir fluxo de ar. Quando a carga diafragmática aumenta, músculos acessórios como os músculos intercostais, esternocleidomastoides e escalenos são recrutados para auxiliar a inspiração. A contração combinada dos músculos respiratórios durante a inspiração espontânea produz uma diminuição da pressão pleural (Ppl), que pode ser estimada medindo a pressão esofágica (Pes) com manometria esofágica, o padrão ouro atual para quantificar o esforço respiratório. A medição do Pes também permite o cálculo de índices de esforço integrados avançados, incluindo o Produto Tempo de Pressão (PTP), Produto da Taxa de Pressão (PRP) e Trabalho de Respiração (WOB), refletindo a carga total de trabalho respiratório e o gasto energético.

Vários substitutos não invasivos podem complementar ou substituir as medições de PES. Estes incluem pressão de oclusão (Pocc)15, índice de músculo de pressão (IMP)16 e avaliação de ultrassom dodiafragma 17. Função dos músculos respiratórios refere-se ao esforço máximo que os músculos podem gerar. A pressão inspiratória máxima (MIP) é um marcador de função em crianças ventiladas com atividade respiratória espontânea, e a evolução da espessura do diafragma ao longo do tempo de ventilação também pode ser um marcador de função18. Juntos, esse protocolo oferece um espectro de técnicas de medição à beira do leito para quantificar o impulso inspiratório, o esforço e a função dos músculos respiratórios. Isso permitirá ao clínico medir o impacto da ventilação mecânica na atividade e função dos músculos respiratórios, e ajustar de forma ideal o suporte respiratório e a sedação para permitir ventilação protetora dos pulmões e do diafragma.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

1. Manometria esofágica

NOTA: Use um cateter balão esofágico pediátrico apropriado com base na idade e peso (veja a Tabela 1). Use uma seringa de 1–10 mL, dependendo da escolha do balão esofágico (veja a Tabela 2). Use tubos rígidos e um ventilador ou um monitor dedicado com transdutor de pressão. Incluir software de análise integrado ou externo para cálculo opcional de pressão-tempo-produto/produto da taxa de pressão (PTP/PRP).

  1. Prepare materiais – Escolha o tamanho do balão com base na idade e peso (veja a Tabela 2). Prepare o transdutor de pressão do ventilador ou monitor selecionado e zere para a pressão atmosférica. Verifique o balão esofágico para ver se tem vazamentos.
  2. Estimar a profundidade de inserção – Meça a distância Nariz–Orelha–Xifoide (NEX) para determinar a profundidade de colocação desejada. Mire no terço inferior do esôfago.
  3. Insira o cateter – Lubrifique o cateter com um lubrificante solúvel em água. Avance o cateter um pouco além da distância medida do NEX. Conecte o cateter ao transdutor de pressão e infle o balão minimamente (veja a Tabela 2) para monitorar as deflexões de pressão.
  4. Verifique a posição do cateter – Aplique uma pressão suave no abdômen. Uma deflexão positiva da pressão esofágica (Pes) indica colocação distal do esôfago. Em seguida, retira lentamente o cateter até que oscilações cardíacas apareçam no rastreamento Pes (Figura 1). Isso garante que o cateter esteja posicionado no terço inferior do esôfago.
  5. Inflação inicial do balão – Aspire todo o ar do balão. Zere o sistema até a pressão atmosférica. Infle o balão até o volume inicial recomendado pelo fabricante.
  6. Otimize o volume do balão – Desinche o balão para 0,1 mL e infle passo a passo para encontrar o volume ótimo de preenchimento definido como o menor volume onde ocorre o máximo de ΔPes (Vmelhor). Alternativamente, comece com um balão desinflado, deixe-o se equilibrar à pressão ambiente e então infle com incrementos de 0,1 mL. Após cada incremento, desinflar o balão e permitir que ele se reequilibre com a pressão atmosférica por 10 s19, antes de prosseguir para a próxima etapa.
    NOTA: Este é um passo crítico, e recomendamos fortemente a leitura das instruções detalhadas de Hotz et al.19, Mojoli et al.20 e Rudolph et al.21. Um resumo detalhado dos volumes de preenchimento recomendados e dos incrementos de volume pode ser encontrado na Tabela 2.
  7. Realize um teste de oclusão – Pressione o botão de fixação no final do ventilador. Em um paciente passivo, aplique uma compressão torácica bilateral lenta e profunda durante a oclusão e meça os aumentos tanto na pressão nas vias aéreas (Pata) quanto na Pes. Em pacientes com atividade respiratória espontânea, meça a diminuição tanto da pata quanto da Pes durante o próximo esforço inspiratório na fixação expiratória (manobra de Baydur). (Figura 1C).
  8. Verifique a calibração – Meça a razão ΔPes / ΔPaw e aceite a calibração e a posição do balão se esse valor estiver entre 0,8 e 1,2 (faixa usual em adultos) ou 0,7 e 1,3, a faixa aceitável em criançasde 21 anos.
  9. Comece a monitorar o PE – abra a tela do ventilador que exibe registros contínuos da PE e das pressões de direção transpulmonar. A variável primária, ΔPes, é definida como a diferença entre pressão esofágica no final do espiratório e no final do esofágico.
    NOTA: Se ΔPes/ΔPaw não estiver dentro da faixa, o volume e a profundidade do cateter podem não estarcorretos 22. Reavalie o volume de enchimento do balão e ajuste em incrementos de 0,2–0,5 mL ou modifique a profundidade do cateter em ±1–2 cm, conforme necessário. Repita o teste de oclusão após cada ajuste até que a razão se estabilize dentro da faixa alvo.

figure-protocol-1
Figura 1: Interpretação e validação da forma de onda da pressão esofágica (Pes) durante as medições. A figura ilustra as formas de onda características da pressão das vias aéreas (Pata, vermelho) e da pressão esofágica (Pes, amarelo) obtidas durante a colocação e calibração do cateter Pes (A): Comparação entre Pes e Pata durante respirações sem esforço inspiratório e com esforço ativo. Uma deflexão de PES para baixo durante a inspiração indica um esforço inspiratório gerado pelo paciente. (B): Identificação de oscilações cardíacas (CO) sobrepostas ao rastreamento Pes e medição dos ΔPes. Reconhecer e distinguir o CO das verdadeiras oscilações respiratórias é essencial para uma interpretação precisa do sinal. (C) A manobra de Baydur é usada para validar o posicionamento correto do cateter e o enchimento do balão. Durante uma retenção expiratória, mudanças simultâneas de pressão em Paw (ΔPaw) e Pes (ΔPes) são comparadas. Uma razão de ΔPes/ΔPaw entre 0,7 e 1,3 (ou 0,8–1,2, veja o manuscrito) confirma calibração adequada e posicionamento correto dos balões em crianças. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

2. Avaliação Clínica do Esforço Respiratório

  1. Prepare o paciente - Garanta boa visibilidade do tórax e do abdômen. Corrigir fatores reversíveis, como obstrução das vias aéreas, febre ou agitação.
  2. Observe o padrão respiratório - Avalie o ritmo, a profundidade, movimentos paradoxais e a sincronia com o ventilador durante várias respirações consecutivas.
  3. Verifique o uso dos músculos acessórios – Durante a inspiração, observe retrações intercostais, subcostais ou supraesternais (movimentos da pele para dentro), estridor (ruído agudo audível), dilatação nasal (movimento das narinas para fora) e ativação dos músculos do pescoço.
  4. Esforço de classificação – Classifique as retrações como leves, moderadas ou severas subjetivamente e os estridores como leves (quando agitados) ou severos (em repouso).
  5. Reavalie e documente – Repita essa avaliação regularmente
    NOTA: Opcionalmente, use o Score de Esforço da Respiração validado, que incorpora retrações, estridor e pulso paradoxal23.

3. Atividade Elétrica do Diafragma (EAdi)

  1. Preparações – Estimar a profundidade inicial de inserção do cateter usando a fórmula modificada NEX (nariz-orelha-xifoide), aplicando as equações específicas e a tabela de referência para a colocação oral ou nasal fornecida com cada tamanho de cateter.
    NOTA: você precisará de um cateter EAdi e um ventilador compatível com capacidade de monitoramento EAdi.
  2. Insira e posicione o cateter – Coloque o cateter EAdi nasogástrico ou orogástrico no esôfago. Observe a amplitude EAdi no ventilador. Avance ou retire o cateter até que uma amplitude máxima de EAdi seja alcançada.
  3. Verifique o posicionamento correto – Abra a ferramenta de posicionamento do cateter do ventilador. Mova o cateter para cima ou para baixo até que as maiores amplitudes dos sinais de eletromiografia (EMG) do diafragma (cor roxa nos traços) sejam exibidas nos dois traços do meio.
  4. Grave o sinal – Permita vários minutos de respiração espontânea estável. Grave continuamente a forma de onda EAdi durante o episódio de ventilação mecânica.
  5. Analise parâmetros – Avalie a amplitude EAdi. Abra a tela de tendência e exiba as médias de um período selecionado, tipicamente de 30 minutos a 4 horas. Desenhe uma linha virtual através das amplitudes de pico de EAdi durante o período de tempo selecionado e use isso como o valor médio de pico de EAdi para aquele período.
    NOTA: O ventilador não calcula médias, portanto não há valores formais de pico de EAdi disponíveis. A análise pode ser feita offline para fins de pesquisa.
  6. Estimar a Eficiência Neuromuscular (NME) – Realizar uma manobra de oclusão final da espiração. Calcule a NME dividindo a queda de pressão nas vias aéreas (ΔPaw) pela variação na atividade elétrica (ΔEAdi) durante o mesmo esforço (NME = ΔPaw/ΔEAdi). Realize uma gravação em tela e meça o ΔEAdi como a diferença entre pico e linha de base. Meça o ΔPaw como a diferença entre a pressão máxima nas vias aéreas e a pressão positiva no final da espiração (PEEP). A razão deve ser calculada pelo clínico e não é calculada automaticamente.
  7. Meça a diferença em milissegundos entre o tempo entre o início da subida do EAdi e a amplitude de pico (dt) e calcule a diferença em microvolts do EAdi entre esses dois pontos de tempo. Calcule a taxa de crescimento do EAdi como EAdi/dt. Esse valor indica a rapidez com que a ativação neural aumenta no início da inspiração.

4. P0.1

  1. Confirme a respiração espontânea – Verifique se o paciente está desencadeando respirações (indicadas pelo ventilador como uma cor diferente na curva de fluxo ou pressão) ou que os esforços inspiratórios são visíveis na forma de onda de pressão ou fluxo por uma deflexão negativa antes da pressurização do circuito.
  2. Se estiver incerto, realize uma manobra de oclusão espiratória pressionando o botão de espera espiratória do ventilador e verifique se há desvios negativos na onda de pressão das vias aéreas. Deflexões negativas verdadeiras são em formato de U.
  3. Realize uma oclusão expiratória – Ative a retenção expiratória pressionando o botão de retenção espiratória do ventilador por pelo menos 250 ms para bloquear o fluxo de ar. Garanta que um esforço inspiratório espontâneo seja capturado durante a oclusão.
  4. Medida P0.1 – Identifique a deflexão inicial da pressão nas vias aéreas. Determine a diferença entre a PEEP e a pressão negativa medida 100 ms após o início inspiratório. Repita por três respirações e faça a média dos resultados.
    NOTA: A maioria dos ventiladores exibe essa variável automaticamente ou quando solicitado. Referimo-nos à discussão sobre a interpretação dos valores.

5. Pressão de Oclusão (Pocc)

  1. Confirme a respiração espontânea – Verifique se o paciente está desencadeando as respirações e que os esforços inspiratórios são visíveis na onda de pressão ou fluxo. Se estiver incerto, execute uma manobra de oclusão expiratória e verifique se há desvios negativos na forma de onda de pressão
  2. Comece a gravar as formas de onda do ventilador
  3. Realize uma oclusão expiratória – Inicie a retenção expiratória pressionando o botão de retenção espiratória do ventilador para bloquear o fluxo de ar. Confirme visualmente que um esforço inspiratório espontâneo é capturado durante a oclusão, procurando uma deflexão negativa na curva de pressão das vias aéreas. Evite orientar o paciente verbalmente ou de forma tátil, pois o objetivo é capturar um esforço respiratório representativo do esforço inicial do paciente.
  4. Analise a gravação – Identifique a menor pressão nas vias aéreas atingida durante o primeiro esforço respiratório após o início da manobra de oclusão (Pmin). Calcule Pocc = PEEP – Pmin.
  5. Repita a medição – Repita três vezes para garantir a reprodutibilidade e faça a média dos resultados para levar em conta a variação fisiológica.
  6. Estimar ΔPes – Usar a conversão validada ΔPes = (2/3) x Pocc24
    NOTA: Realize manobras de oclusão apenas em pacientes hemodinamicamente estáveis. Evite em casos de hipoxemia severa, aprisionamento de ar, pressão intracraniana alta ou quando a assíncronia paciente–ventilador for pronunciada. Mantenha a oclusão curta e aborte imediatamente se ocorrer dessaturação, bradicardia ou sofrimento. O monitoramento cardiorrespiratório contínuo é obrigatório.

6. Índice de Músculo de Pressão (PMI)

  1. Confirme a respiração espontânea – Verifique se o paciente está desencadeando as respirações e que os esforços inspiratórios são visíveis na onda de pressão ou fluxo. Se estiver incerto, execute uma manobra de oclusão expiratória e verifique se há desvios negativos na forma de onda de pressão.
  2. Comece a gravar as formas de onda do ventilador
  3. Realize a suspensão inspiratória – Inicie uma breve oclusão inspiratória das vias aéreas (≤ 2–3s) durante a respiração desencadeada pelo paciente. Observe um aumento da pressão nas vias aéreas acima do PIP seguido por um platô estacionário (Pplat). Evite manter a fixação por mais de 3 segundos para evitar ativação dos músculos expiratórios ou abdominais.
  4. Avalie a validade da manobra – Um rastreamento válido do PMI mostra uma transição rápida do PIP para o Pplat, seguida por uma fase de platô constante que dura pelo menos 1–2 segundos. Se o platô permanecer abaixo do PIP, a manobra sugere que o esforço inspiratório é baixo ou não está consistentemente presente durante toda a inspiração, e PMI = 0. Se a manobra não atingir um platô visível, ela é considerada inválida. Oscilações cardíacas são frequentemente observadas durante a manobra de seguração.
  5. Calcule o PMI e repita – Calcule o PMI usando a fórmula: PMI = Pplat – PIP. Repita a manobra pelo menos três vezes e relate a média dos testes tecnicamente aceitáveis (Figura 2).

figure-protocol-2
Figura 2: Medição do Índice de Músculo de Pressão (PMI). A figura ilustra a medição do PMI, que quantifica o esforço muscular inspiratório durante ventilação assistida ou espontânea. Quando a retenção inspiratória é iniciada, a forma de onda da pressão das vias aéreas (Paw) sobe acima do pico de pressão inspiratória (PIP) e eventualmente atinge um novo platô (Pplat). Quando há esforço inspiratório espontâneo, esse aumento é causado pelo relaxamento dos músculos respiratórios. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

7. Pressão Inspiratória Máxima (MIP)

  1. Confirme a respiração espontânea – Verifique se o paciente está desencadeando as respirações e que os esforços inspiratórios são visíveis na onda de pressão ou fluxo. Se estiver incerto, execute uma manobra de oclusão expiratória e verifique se há desvios negativos na forma de onda de pressão.
  2. Comece a gravar as formas de onda do ventilador
  3. Prepare o paciente e o ventilador ou monitor – Confirme que o paciente está hemodinamicamente estável e adequadamente oxigenado, monitorando os sinais vitais. Se for usado um monitor independente, certifique-se de que o transdutor de pressão esteja zerado à pressão ambiente. Comece a registrar a pressão das vias aéreas.
  4. Pacientes cooperativos – Inicie uma manobra de oclusão das vias aéreas pressionando o botão de retenção expiratória do ventilador. Instrua o paciente a realizar uma inspiração máxima e vigorosa durante essa manobra. Mantenha a oclusão até que o esforço fique estagnado. Ofereça incentivo verbal para garantir que o máximo esforço seja produzido.
  5. Pacientes não cooperativos ou sedados – Iniciar uma retenção expiratória prolongada (até 8 esforços espontâneos ou máximo de 12s 25). Observe se há deflexões negativas na forma de onda da pressão das vias aéreas correspondentes a esforços inspiratórios espontâneos (veja acima).
  6. Medir e repetir – Registrar a maior pressão negativa alcançada durante a manobra. Em contraste com o Pocc, esse valor não necessariamente corresponde ao primeiro esforço inspiratório após a iniciação da oclusão, pois esforços subsequentes dentro da mesma contenção podem alcançar amplitudes maiores. Repita pelo menos três vezes, permitindo uma breve recuperação entre as manobras, e reporte o maior valor reprodutível como a PIM do paciente (Figura 3).
    NOTA: MIP também é chamado de PiMax ou Força Inspiratória Negativa (NIF)

figure-protocol-3
Figura 3: Medição de P0.1, Pocc e MIP durante uma retenção no final da expiração. A forma de onda da pressão nas vias aéreas (Paw) é mostrada durante uma retenção no final da expiração. (Esquerda) P0.1 e Pocc são medidos durante o primeiro esforço inspiratório da resistência. P0.1 representa a queda de pressão nas vias aéreas 100 ms após o início do esforço inspiratório, e Pocc é a pressão negativa máxima atingida durante esse mesmo esforço. (Direita) O MIP (pressão inspiratória máxima) é identificado como a maior deflexão de pressão negativa entre todos os esforços inspiratórios registrados durante a retenção expiratória. Note o leve aumento da pressão expiratória que ocorre após a segunda respiração ocluída, pois isso pode ser resultado da ativação dos músculos expiratórios. Se a atividade muscular expiratória for suspeita ou confirmada clinicamente, cada cálculo de MIP deve manter o valor do PEEP como pressão expiratória de base para a qual a variação de pressão é calculada. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

8. Ultrassom doDiafragma 26

NOTA: Equipamento especial é necessário: um sistema de ultrassom com capacidade de modo M, uma sonda linear de alta resolução (6–13 MHz) para medições de espessura do diafragma e uma sonda curvilínea de baixa frequência ou de matriz em fase (2–5 MHz) para avaliação de excursões.

  1. Identifique o diafragma - Posicione o paciente em deitado ou semi-reclinado. Aplique gel e coloque a sonda linear na zona direita de aposição (9º–10º espaço intercostal, linha meso-axilar) com o marcador de orientação apontando cranialmente. Gire a sonda paralela às costelas (com o marcador de orientação voltado para as costas do paciente) e deslize caudal até visualizar o fígado. Desloce-se um espaço intercostal cranianamente para localizar o diafragma entre as linhas pleural e peritoneal.
  2. Otimize a imagem – Ajuste profundidade, foco e ganho para maximizar a visualização da pleura e do peritônio. Coloque a sonda perpendicular à parede torácica para minimizar o erro de ângulo. Marque a posição da sonda na pele para manter a consistência durante as medições seriadas.
  3. Meça a espessura do diafragma (DT) – Congele uma imagem 2D no final da expiração. Meça a espessura do diafragma no final do espiratório (DTee) perpendicular às linhas pleurais e peritoneais, excluindo as próprias linhas, de modo que a distância medida seja semelhante à mostrada na Figura 4. Registre o valor em milímetros.
  4. Meça a fração de espessamento do diafragma (DTF) – Aplicável apenas em pacientes que respiram espontaneamente. Ative o modo M em velocidade de varredura lenta e alinhe a linha do modo M sobre o diafragma. Grave várias respirações, congele a imagem e meça espessuras extrema-expiratória (DTee) e end-inspiratória (DTei) para que as distâncias medidas sejam semelhantes ao mostrado na Figura 5. Calcule DTF (%) = [(DTei – DTee) / DTee] x 100.
  5. Meça a excursão do diafragma (DE) – Alterne para uma sonda curvilínea ou de matriz faseada. Coloque a sonda subcostal na linha mesoclavicular com o marcador de orientação apontando para o lado craniano e visualize o diafragma usando o modo B. Ative o modo M e posicione a linha do modo M ao longo do caminho do movimento do diafragma. Meça a excursão vertical da linha de base no final da expiração até o pico na inspiração final em milímetros.
    NOTA: a excursão só é valiosa como parâmetro quando o paciente está (temporariamente) sem apoio e respirando espontaneamente, pois a insuflação passiva dos pulmões provavelmente resultará também no movimento caudal do diafragma.

figure-protocol-4
Figura 4: Medição por ultrassom da espessura do diafragma (DT) no final da expiração. (A) Imagem de ultrassom em modo B do hemidiafragma direito no final da expiração. O diafragma é visualizado como uma estrutura em camadas entre as membranas pleural e peritoneal (setas brancas superior e inferior, respectivamente). A distância entre as duas linhas ecogênicas representa a espessura do diafragma (DT). (B) Vista ampliada da mesma região, ou seja, o hemidiafragma direito no final da expiração, destacando a posição correta dos calibres de medição (vermelho). Os calibradores devem ser colocados dentro dos limites ecogênicos brilhantes das camadas pleural e peritoneal para garantir medições precisas. DT = espessura do diafragma;  Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

figure-protocol-5
Figura 5: Avaliação em modo M da fração de espessamento do diafragma (DTF). (A) Imagem em modo B mostrando o hemidiafragma direito. A linha vertical (indicada pela seta branca) representa o cursor do modo M posicionado perpendicularmente sobre o diafragma. A seção abaixo exibe o traçado correspondente em modo M, onde o movimento do diafragma e a variação de espessura ao longo do ciclo respiratório são visualizados em tempo real. (B) Vista ampliada do traçado em modo M, destacando a espessura do diafragma na extremidade de expiração (calibradores azuis) e na inspiração final (pinças vermelhas). DTF = fração de espessamento do diafragma. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Pes

Em crianças, os valores típicos de ΔPes durante ventilação assistida variam entre 4–18 cmH₂O. ΔPes < 4–5 cmH₂O sugerem baixo esforço inspiratório ou potencial superassistência, enquanto ΔPes > 14–18 cmH₂O sugerem esforço excessivo ou assincronia paciente–ventilador 27,28.

A colocação precisa é confirmada pela presença de oscilações cardíacas no traçado d...

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Evidências recentes demonstraram o potencial de mitigar a disfunção do diafragma em crianças ventiladas mecanicamente por meio da titulação do esforço inspiratório. Como resultado, o clínico precisa de ferramentas fáceis de usar e precisas para quantificar o esforço e tomar decisões informadas. Embora seja possível uma abordagem clínica estruturada para avaliar visualmente o esforço inspiratório em crianças ventiladas, ela não fornece parâmetros quantitativos e deve ser usada apen...

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Todos os autores relatam que não há conflito de interesses

Agradecimentos

Financiamento: Dr. Tom Schepens conta com o apoio da Research Foundation Flanders

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
NAVA catheterGetingeAtividade Elétrica do Diafragma
NaCl 0,9% QualquerAtividade Elétrica do DiafragmaO cateter NAVA é imerso em solução salina normal antes da inserção
Software de registro de dados EAdiGetingeAtividade Elétrica do DiafragmaO software ServoTracker pode ser fornecido pela Getinge
Respirador NAVA-habilitadoGetingeAtividade Elétrica do Diafragma
Cateter NutriVent 14frSIDAMManometria esofágicaApenas para crianças maiores
Cateter esofágico 6fr, 7fr, 8frAveaManometria esofágica
Cateter esofágico 5frCooperManometria esofágica
Transdutor de pressão QualquerManometria esofágicaPode ser integrado ao monitor regular ou dispositivo independente (ex. FluxMed, MBMed, Argentina) 
Conector luer lock de 3 viasQualquerManometria esofágica
Gel estérilQualquerManometria esofágicaLubrificação do balão esofágico antes da inserção
Seringas para inflar o balãoQualquerManometria esofágicaHistoricamente, seringas de vidro eram usadas. Hoje em dia, seringas descartáveis de plástico convencionais são usadas. Volume pequeno (2-3 ml) é preferido para balões pediátricos. Para adultos use seringa de 10 ml.
Software de análise de dadosQualquerManometria esofágicaEx. FluxView (MBMed, Argentina)
Conjunto de extensão rígido luer-lockQualquerManometria esofágica
Máquina de ultrassomQualquerUltrassom do diafragmaCapacidades de M-modo são necessárias
Proba linear de alta resolução (6–13 MHz) QualquerUltrassom do diafragma
Proba curvilinear de baixa frequência ou de matriz de fase (2–5 MHz)QualquerUltrassom do diafragma

Referências

  1. Brochard, L., Slutsky, A., Pesenti, A. Mechanical ventilation to minimize progression of lung injury in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med. 195, 438-442 (2017).
  2. Goligher, E. C., et al. Evolution of diaphragm thickness during mechanical ventilation: impact of inspiratory effort. Am J Respir Crit Care Med. 192, 1080-1088 (2015).
  3. Goligher, E. C., et al. Lung- and diaphragm-protective ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 202, 950-961 (2020).
  4. Knisely, A. S., Leal, S. M., Singer, D. B. Abnormalities of diaphragmatic muscle in neonates with ventilated lungs. J Pediatr. 113, 1074-1077 (1988).
  5. Heunks, L., Doorduin, J., van der Hoeven, J. G. Monitoring and preventing diaphragm injury. Curr Opin Crit Care. 21, 34-41 (2015).
  6. Hooijman, P. E., et al. Diaphragm muscle fiber weakness and ubiquitin-proteasome activation in critically ill patients. Am J Respir Crit Care Med. 191, 1126-1138 (2015).
  7. Goligher, E. C. Myotrauma in mechanically ventilated patients. Intensive Care Med. 45, 881-884 (2019).
  8. Valverde Montoro, D., et al. Ultrasound assessment of ventilator-induced diaphragmatic dysfunction in mechanically ventilated pediatric patients. Paediatr Respir Rev. 40, 58-64 (2021).
  9. Yao, Y., et al. Association of diaphragmatic dysfunction with duration of mechanical ventilation in pediatric intensive care: a prospective cohort study. BMC Pediatr. 24, 607 (2024).
  10. Yoshida, T., Grieco, D. L., Brochard, L., Fujino, Y. Patient self-inflicted lung injury and positive end-expiratory pressure for safe spontaneous breathing. Curr Opin Crit Care. 26 (1), 59-65 (2020).
  11. Khemani, R. G., et al. Risk Factors for Pediatric Extubation Failure: The Importance of Respiratory Muscle Strength. Crit Care Med. 45 (8), e798-e805 (2017).
  12. Abu-Sultaneh, S., et al. Executive SHORT ABSTRACT: International Clinical Practice Guidelines for Pediatric Ventilator Liberation, A Pediatric Acute Lung Injury and Sepsis Investigators (PALISI) Network Document. Am J Respir Crit Care Med. 207 (1), 17-28 (2023).
  13. Khemani, R. G., et al. Randomized Trial of Lung and Diaphragm Protective Ventilation in Children. NEJM Evid. 4 (6), EVIDoa2400360 (2025).
  14. Telias, I., et al. Airway occlusion pressure as an estimate of respiratory drive and inspiratory effort during assisted ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 201, 1086-1098 (2020).
  15. Rudolph, M. W., et al. Airway occlusion pressure and P0.1 to estimate inspiratory effort and respiratory drive in ventilated children. Pediatr Crit Care Med. 26, e498-e506 (2025).
  16. Natalini, G., et al. Non-invasive assessment of respiratory muscle activity during pressure support ventilation. J Clin Monit Comput. 35, 913-921 (2021).
  17. De Meyer, G. R., et al. Relationship between esophageal pressure and diaphragm thickening fraction in sedated children. Pediatr Crit Care Med. 24, 652-661 (2023).
  18. Khemani, R. G., et al. Risk factors for pediatric extubation failure: The importance of respiratory muscle strength. Crit Care Med. 45 (8), e798-e805 (2017).
  19. Hotz, J. C., Sodetani, C. T., Van Steenbergen, J. V., Khemani, R. G., Deakers, T. W., et al. Measurements obtained from esophageal balloon catheters are affected by the esophageal balloon filling volume in children with ARDS. Respir Care. 63 (2), 177-186 (2018).
  20. Mojoli, F., Iotti, G. A., Torriglia, F., et al. In vivo calibration of esophageal pressure in the mechanically ventilated patient makes measurements reliable. Crit Care. 20 (1), (2016).
  21. Rudolph, M. W., Koopman, A. A., Blokpoel, R. G. T., Kneyber, M. C. J. Evaluation of Optimal Esophageal Catheter Balloon Inflation Volume in Mechanically Ventilated Children. Respir Care. 69 (3), 325-332 (2024).
  22. Sun, X. M., et al. Use of esophageal balloon pressure-volume curve analysis to determine esophageal wall elastance and calibrate raw esophageal pressure: a bench experiment and clinical study. BMC Anesthesiol. 18 (1), 21 (2018).
  23. Shein, S. L., Hotz, J., Khemani, R. G. Derivation and Validation of an Objective Effort of Breathing Score in Critically Ill Children. Pediatric Critical Care Medicine. 20 (1), E15-E22 (2019).
  24. Ito, Y., et al. Estimation of inspiratory effort using airway occlusion maneuvers in ventilated children: a secondary analysis of an ongoing randomized trial testing a lung and diaphragm protective ventilation strategy. Crit Care. 27 (1), 466 (2023).
  25. Harikumar, G., Moxham, J., Greenough, A., Rafferty, G. F. Measurement of maximal inspiratory pressure in ventilated children. Pediatr Pulmonol. 43 (11), 1085-1091 (2008).
  26. Bellissimo, C. A., Morris, I. S., Wong, J., Goligher, E. C. Measuring Diaphragm Thickness and Function Using Point-of-Care Ultrasound. J Vis Exp. (201), e65431 (2023).
  27. Vaporidi, K., et al. Esophageal and transdiaphragmatic pressure swings as indices of inspiratory effort. Respir Physiol Neurobiol. 284, 103561 (2021).
  28. Carteaux, G., et al. Bedside adjustment of proportional assist ventilation to target a predefined range of respiratory effort. Crit Care Med. 41 (9), 2125-2132 (2013).
  29. Khemani, R. G., et al. Pediatric extubation readiness tests should not use pressure support. Intensive Care Med. 42 (8), 1214-1222 (2016).
  30. Willis, B. C., et al. Pressure-rate products and phase angles in children on minimal support ventilation and after extubation. Intensive Care Med. 31, 1700-1705 (2005).
  31. Eachempati, S. R. Minimally invasive and noninvasive diagnosis and therapy in critically ill and injured patients. Arch Surg. 134, 1189 (1999).
  32. Tonelli, R., et al. Assessing inspiratory drive and effort in critically ill patients at the bedside. Crit Care. 29, 339 (2025).
  33. Emeriaud, G., et al. Evolution of inspiratory diaphragm activity in children over the course of the PICU stay. Intensive Care Med. 40, 1718-1726 (2014).
  34. Kallio, M., et al. Electrical activity of the diaphragm during neurally adjusted ventilatory assist in pediatric patients. Pediatr Pulmonol. 50, 925-931 (2015).
  35. Plante, V., et al. Elevated diaphragmatic tonic activity in PICU patients. Pediatr Crit Care Med. 24, 447-457 (2023).
  36. Kyogoku, M., et al. Direction and magnitude of change in plateau pressure during inspiratory holds. Crit Care Med. 49, 517-526 (2021).
  37. Pavez, N., Damiani, L. F. Inspiratory and expiratory pause during pressure support ventilation. Med Intensiva. 46, 213-216 (2022).
  38. Duyndam, A., et al. Reference values of diaphragmatic dimensions in healthy children aged 0-8 years. Eur J Pediatr. 182, 2577-2589 (2023).
  39. Johnson, R. W., et al. Muscle atrophy in mechanically ventilated critically ill children. PLoS One. 13, e0207720 (2018).
  40. Gao, Y., et al. Accuracy of lung and diaphragm ultrasound in predicting infant weaning outcomes. Front Pediatr. 11, 1211306 (2023).
  41. Shimatani, T., et al. Fundamental concepts and latest evidence for esophageal pressure monitoring. J Intensive Care. 11, 22 (2023).
  42. Sinderby, C., et al. Neural control of mechanical ventilation in respiratory failure. Nat Med. 5, 1433-1436 (1999).
  43. Barwing, J., et al. Evaluation of catheter positioning for neurally adjusted ventilatory assist. Intensive Care Med. 35, 1809-1814 (2009).
  44. Bellani, G., et al. Estimation of patient inspiratory effort from diaphragm electrical activity. Crit Care Med. 41, 1483-1491 (2013).
  45. Essouri, S., et al. Relationship between diaphragmatic electrical activity and esophageal pressure monitoring in children. Pediatr Crit Care Med. 20, e319-e325 (2019).
  46. Crulli, B., et al. Evolution of inspiratory muscle function in children during mechanical ventilation. Crit Care. 25, 1-10 (2021).
  47. Koopman, A. A., et al. Surface electromyography to quantify neuro-respiratory drive in mechanically ventilated children. Respir Res. 24, 77 (2023).
  48. Manczur, T. I., et al. Assessment of respiratory drive and muscle function in the pediatric intensive care unit. Pediatr Crit Care Med. 1, 124-126 (2000).
  49. Eito, Y., et al. Estimation of inspiratory effort using airway occlusion maneuvers in ventilated children: a secondary analysis of an ongoing randomized trial testing a lung and diaphragm protective ventilation strategy. Crit Care. 27 (1), 466 (2023).
  50. Foti, G., et al. End-inspiratory airway occlusion method to assess inspiratory muscle pressure. Am J Respir Crit Care Med. 156, 1210-1216 (1997).
  51. DiNino, E., et al. Diaphragm ultrasound as a predictor of successful extubation. Thorax. 69, 431-435 (2014).
  52. Sanchez De Toledo, J., et al. Diagnosis of abnormal diaphragm motion after cardiothoracic surgery. Congenit Heart Dis. 5, 565-572 (2010).
  53. Kopp, W., et al. Impact of preintubation noninvasive ventilation in pediatric ARDS. Crit Care Med. 49, 816-827 (2021).

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Etiquetas

Ventila o Mec nicaUTI Pedi tricaManometria Esof gicaUltrassonografia do DiafragmaPress o Inspirat ria M ximaAtividade El trica do DiafragmaManobras de Oclus o das Vias A reasEsfor o Muscular Respirat rioEstrat gias de Prote o Pulmonar
Fale conosco
Recomendar à biblioteca

Privacidade

Termos de Uso

Políticas

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Todos os direitos reservados.