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Efeito da Hiperoxigenação sobre a Avaliação da Pressão Inspiratória Máxima (PIMÁX) em Pacientes Críticos

Efeito da Hiperoxigenação sobre a Avaliação da Pressão Inspiratória Máxima (PIMÁX) em Pacientes Críticos

A monitorização da função pulmonar é empregada para determinar as conseqüências funcionais, gravidade e o progresso de diversas disfunções pulmonares e neuromusculares. Em razão disso, a avaliação da pressão inspiratória máxima (Pimáx) é extensivamente usada para o diagnóstico de fraqueza dos músculos respiratórios em pacientes críticos, podendo ser útil em avaliar o sucesso do desmame da ventilação mecânica 1,2,3.

Esta técnica foi descrita pela primeira vez por Black e Hyatt 4, os quais descreveram que para ser obtida a Pimáx deve-se pedir ao paciente que após uma expiração até o volume residual (VR), inspire profundamente e mantenha por pelo menos um segundo. Este é um procedimento clínico, não invasivo, rápido e simples, o qual pode ser reproduzido pela maior força negativa que o paciente pode gerar enquanto inspira contra uma via aérea ocluída, o que se define por Manobra de Muller 5,6,7,8.

Deve-se considerar que alguns fatores podem interferir nos valores da pressão inspiratória máxima, como a cooperação do paciente, volume pulmonar, idade, sexo, altura, peso e posicionamento 9,7,10,11.

Nos laboratórios de função pulmonar, a manobra da Pimáx pode ser executada de forma reprodutível por pacientes cooperativos. No entanto, na unidade de terapia intensiva, a impossibilidade de cooperação é um achado freqüente na grande maioria dos pacientes comvia aérea artificial 12. Desta forma, nestes pacientes, a mensuração da Pimáx é realizada com oclusão da via aérea artificial (VAA) do paciente por um intervalo de tempo que varia na literatura de 15 a 40 segundos 13,14.

O método mais popularizado para avaliar a Pimáx em pacientes com VAA, é realizado com oclusão por 20 segundos utilizando uma válvula unidirecional que permite a expiração, mas não a inspiração. Desta forma, com os esforços sucessivos, o paciente irá se aproximar do volume residual (VR), até o ponto que o esforço muscular máximo seja assegurado na melhor relação tensão comprimento da musculatura ventilatória 12,15.   A realização desta técnica geralmente causa alterações cardio-respiratórias, queda da saturação periférica de oxigênio (SpO2), extrema ansiedade em pacientes conscientes e eventualmente quadros de agitação psicomotora 16.

A ocorrência destes achados obriga a interrupção da avaliação 16, fato este, que pode interferir subestimando o valor da pressão inspiratória máxima em virtude do menor tempo de manobra, uma vez que Brandão e cols 14, relatam que são necessários em média 42 segundos de oclusão da via área para efetiva mensuração da Pimáx.

No procedimento de aspiração traqueal, assim como na avaliação da pressão inspiratória máxima, há a desconexão do paciente da fonte de oxigênio. Em vista disso, a realização da hiperoxigenação, que consiste na administração de uma fração inspirada de oxigênio (FiO2) maior que a usual, realizada previamente ao procedimento de aspiração traqueal é relatada como uma técnica eficaz em prevenir a hipoxemia associada à aspiração 17,18.

Diante do exposto, pretendemos com este estudo verificar se a realização da hiperoxigenação antes da mensuração da Pimáx, pode atenuar a queda da SpO2 assim como observar qual o impacto da hiperoxigenação prévia sobre a mensuração da pressão inspiratória máxima em pacientes em desmame da ventilação mecânica.

MATERIAIS E MÉTODOS

O presente estudo trata-se de um ensaio clínico, do tipo crossover e randomizado, com uma população composta por indivíduos de ambos os sexos, internados nas UTIs Geral e Coronária do Complexo Hospitalar Hope-Esperança, no período de agosto a novembro de 2007.

Os critérios de inclusão no estudo aplicava-se aos pacientes estáveis hemodinamicamente e aptos a descontinuação da assistência ventilatória mecânica (AVM), com hemoglobina > 9 g/dl, saturação periférica de oxigênio (SpO2) > 90% com fração inspirada de oxigênio (FiO2) < 40% e índice de oxigenação (PaO2/FiO2) > 200; índice de respiração rápida superficial (IRRS) < 105, volume corrente (Vc) > 6 ml/Kg e volume minuto (VM)<10L/min.

Foram excluídos da pesquisa pacientes com instabilidade hemodinâmica, hipertensão intracraniana, hipertensão arterial sistêmica grave e sem controle, aneurisma da aorta, pneumotórax, fístulas pleurocutâneas ou pulmonares, cirurgia ou traumatismo recente sobre as vias aéreas superiores, o tórax ou abdome e hérnias abdominais.

Utilizou-se uma ficha de avaliação para coleta de dados, incluindo a identificação do paciente (nome, idade e sexo), o número do registro, os dias em AVM, tipo de VAA e causa da internação. Esta ficha incluía também o registro do nível dos pacientes na escala de coma de Glasgow, e quando sedados na escala de Ramsay, que foram analisados pelo mesmo examinador. Anteriormente à execução da manobra era realizado o procedimento de aspiração traqueal pelo sistema de aspiração fechado, evitando assim a despressurização da via aérea antes da avaliação. Além disso, a pressão de oclusão do balonete era ajustada, se necessário, através do cuffômetro e ausculta. A mensuração foi realizada com o paciente na posição supina e em decúbito elevado com uma angulação de 60°.

A freqüência cardíaca (FC), pressão arterial média (PAM) e SpO2 foram analisadas de forma não-invasiva através do monitor cardíaco Solar 8000 (GE® Marquet) ou Philips Intellivue mp 20 Júnior. Já a FiO2 e freqüência respiratória (FR) foram analisadas no próprio ventilador da marca Inter 5® (Intermed, Brasil). Todas as variáveis foram registradas imediatamente antes e após as manobras da Pimáx, excetuando-se a SpO2 que foi monitorizada antes e 2 minutos após a realização da manobra . O to foi registrado durante cada manobra (do início até a interrupção da avaliação da Pimáx) e após a reconexão do paciente ao ventilador foi registrada a menor SpO2 atingida pelo mesmo. Após a coleta de dados, realizou-se terapia de expansão pulmonar, para assegurar a restauração do volume pulmonar.

A escolha do primeiro procedimento a ser aplicado, pC ou pS, foi realizada em todos os indivíduos do estudo de forma randomizada, através de um sorteio, sendo que o procedimento com hiperoxigenação consistiu no ajuste da FiO2 a 100%, 2 minutos antes da realização da manobra. Cada procedimento foi constituído por apenas uma avaliação da Pimáx, totalizando 2 avaliações para cada paciente com um intervalo de 1 hora entre as mesmas.

A mensuração da Pimáx foi inicializada após 10 segundos da desconexão do paciente do ventilador ou após a primeira incursão respiratória. Esta foi realizada através de um manômetro aneróide (instrumentation industries) equipado com um indicador de valor máximo conectado a uma válvula unidirecional (Vital Signs).  Em todos os pacientes houve inserção da traquéia (espaço morto) à abertura da via aérea com o intuito de promover aumento do drive ventilatório do paciente, como relatado no estudo de Truwit e Marini 24.

Este estudo teve como critérios de interrupção da avaliação o aumento excessivo do trabalho respiratório, com freqüência respiratória (FR) maior que 35 ipm, descompensação hemodinâmica, com variação da pressão arterial média (PAM) em ± 20 mmHg e aumento ou decréscimo da freqüência cardíaca (FC) em ± 20 bpm, SpO2 menor que 90% e agitação psicomotora.

A pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética e Pesquisa em seres humanos da Fundação Altino Ventura, conforme prescreve resolução 196/96, onde os responsáveis pelos participantes da pesquisa foram devidamente esclarecidos a cerca do estudo e assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido.

ANÁLISE ESTATÍSTICA

Aplicou-se uma análise descritiva para expor os resultados obtidos. A apresentação das variáveis mensuradas foi feita através de tabelas ou gráficos incluindo também o uso de algumas medidas descritivas como média e desvio padrão. Para testar a suposição de normalidade das variáveis envolvidas no estudo foi aplicado o teste de Kolmogorov-Smirnov. Para análise comparativa das variáveis foi utilizado o teste t-student para dados pareados sendo que todas as conclusões foram tomadas com significância de 5%.

RESULTADOS

A população do estudo foi composta por 28 indivíduos com idade média de 68,19 ±16,97(desvio-padrão-DP) anos. Destes, apenas 26, sendo 14 mulheres e 12 homens participaram do experimento, pois dois deles apresentaram queda importante da pressão arterial antes da realização do procedimento. Dos indivíduos envolvidos no estudo, 12 encontravam-se traqueostomizados e 14 intubados.

A tabela 1 apresenta a descrição dos pacientes quanto à idade, dias de AVM, Ramsay, Glasgow e FiO2. A média do tempo de AVM foi de 13,50 ± 16,63 dias, a escala de Ramsay de 3,86 ± 1,35, escala de coma de Glasgow de 11,47 ± 3,89 e a fração inspirada de oxigênio de 30,1% ± 7,73%.

Tabela 1 – Descrição dos pacientes quanto à idade, dias de AVM, Ramsay, Glasgow e Fração inspirada de oxigênio.

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Dentre as principais causas de internação que conduziram os indivíduos à necessidade de AVM estão o acidente vascular encefálico hemorrágico (15%) e isquêmico (4%), intoxicação exógena (4%), traumatismo crânio-encefálico (8%), pneumonia bilateral (4%), pós-operatório de cirurgias toráco-abdominais (31%), Parkinson (7%), edema agudo de pulmão (4%), infecção respiratória (19%) e Alzheimer (4%).

Os resultados da análise comparativa da Pimáx, to e menor SpO2 (imediatamente após a manobra) em pC e pS, estão apresentados respectivamente nas figuras 1, 2 e 3. Os valores médios da Pimáx, do to e a menor SpO2 são maiores quando a avaliação é realizada com hiperoxigenação prévia.

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Figura 1. Resultados da Pimáx em duas técnicas de mensuração: com hiperoxigenação prévia e sem hiperoxigenação (* p <0,001).

A Pimáx no método pC foi significativamente maior em relação ao pS (53,77 ± 22,37 cmH2O vs 43,38 ± 20,11 cmH2O/ p<0,001).

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Figura 2. Tempo de sustentação da manobra nas técnicas com hiperoxigenação prévia e sem hiperoxigenação *(p<0,001)

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Figura 3. Menor saturação periférica de oxigênio alcançada imediatamente após as técnicas com hiperoxigenação prévia e sem hiperoxigenação. * (p<0,001).

Em relação ao to, o mesmo foi significativamente maior em pC, comparado com pS(58,69 ± 26,09 seg vs 37,04 ± 15,07 seg/ p< 0,001).

A menor saturação periférica de oxigênio obteve uma média de 93,15 ± 7,24% em pC e de 84,58 ± 9,73% em pS (p< 0,001).

Além disso, durante a realização do estudo vimos que todos os indivíduos da amostra após a hiperoxigenação apresentaram uma SpO2 igual a 100% antes da aferição da Pimáx.

Foram realizadas 52 aferições da pressão inspiratória máxima. Dentre as 26 mensurações realizadas em pC, 06 (23%) delas foram interrompidas por queda da SpO2 e das 26 executadas em pS, houve interrupção por este mesmo motivo em 18 (69%) delas. Naqueles em que houve interrupção por qualquer outro motivo, ainda assim foi evidenciado declínio da SpO2 após as avaliações (5% em pC e 100% em pS).

Comparando as variáveis SpO2, FC, FR e PAM, antes e após a manobra em cada técnica, a FC e FR foram em média significativamente maiores após as 2 manobras. A SpO2 foi significativa estatisticamente após a manobra sem hiperoxigenação prévia (p<0,001). Já a pressão arterial média não diferiu antes e após em pC e pS (tabela 2).

Tabela 2– Comparação das variáveis (SpO2, FR, FC e PAM) antes e após cada manobra

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DISCUSSÃO

A avaliação da Pimáx é um procedimento simples e não invasivo, que pode ser um indicador de fraqueza muscular respiratória e é considerado como um índice preditivo de desmame da ventilação mecânica 1,2,19. Porém, para realizá-lo em pacientes internados na UTI (onde uma grande maioria apresenta a impossibilidade de cooperação com a técnica) e de modo a torná-la mais reprodutível, o uso da válvula unidirecional mostra-se como o melhor meio em avaliar a Pimáx durante o desmame da VM 12.

Num estudo realizado por Caruso et al 8, o valor da Pimáx quando utilizada a válvula unidirecional foi 30% mais elevado que em pacientes que realizaram a avaliação por meio de oclusão manual. Condizendo com isto, num experimento realizado por Marini et al 15, os valores de pressão inspiratória máxima encontrados com o uso da válvula unidirecional quase excederam invariavelmente aos que não usaram a válvula oclusora.

A associação da válvula unidirecional com um maior valor de força muscular inspiratória deve-se a facilidade em promover um maior esforço inspiratório a baixos volumes pulmonares, já que o uso da válvula permite apenas a expiração, fazendo com que durante os esforços sucessivos o paciente se aproxime do volume residual e assim promova uma melhor relação tensão comprimento da musculatura ventilatória 15,12. Diante disso, no nosso estudo preconizou-se o uso da válvula unidirecional conectada ao manovacuômetro.

Segundo Marini et al 15, o resultado da Pimáx é influenciado também pela duração da oclusão da válvula em pacientes graves, sendo os valores de pico encontrados no seu estudo entre o período de 20 a 25 segundos durante a avaliação.  Entretanto, Guimarães e cols 20 concluíram que os maiores valores de Pimáx em pacientes não-cooperativos são obtidos com o método da válvula unidirecional com oclusão durante 40 segundos. Brandão e cols 14 observaram que os valores da Pimáx próximos a VR com tempo de oclusão indeterminado foram maiores quando comparados àqueles obtidos na capacidade residual funcional (CRF), com um tempo de aproximadamente 42 segundos (VR).  Já Monteiro e cols 21, relataram que num grupo heterogêneo de pacientes, o valor da Pimáx com duração da oclusão por tempo indeterminado (média de 29,8 ± 10,8 segundos) foi significativamente maior que a Pimáx pela oclusão de 20 segundos, sugerindo que um tempo provavelmente acima de 20 segundos é necessário para se obter a Pimáx verdadeira.

Ainda em relação ao tempo de oclusão, em 2002 foi realizado um estudo 22 através de um questionário direcionado a fisioterapeutas em nove hospitais da cidade de Los Angeles, com o propósito de determinar quais os parâmetros de desmame mais utilizados, dentre eles a avaliação da Pimáx. Em relação ao tempo de oclusão da via aérea, 5% deles registraram realizar oclusão por 16 a 20 segundos, ninguém respondeu realizar oclusão com um tempo maior que 20 segundos e a maioria realizou num tempo de 2 a 4 segundos24. De acordo com os autores deste trabalho o tempo de 2 a 4 segundos mostra-se inadequado, o que poderia provavelmente resultar num valor subestimado da Pimáx.

Diante disso, os estudos demonstram não serem consensuais quanto ao tempo de oclusão e quanto à padronização da avaliação da força muscular inspiratória, visto a grande variedade de situações clínicas, métodos e resultados em que a medida é realizada. Devido a isto sua reprodutibilidade e acurácia são questionáveis 19,20,23,24,25,26,27. Neste experimento, preconizamos um tempo indeterminado de oclusão da válvula unidirecional com o intuito de observar que método, com ou sem hiperoxigenação prévia, poderia amenizar a queda da SpO2, levando a uma maior duração da avaliação e a um valor da Pimáx mais fidedigno em pacientes em fase de desmame da ventilação mecânica. Até o momento, não existem estudos que relacionem o tempo de mensuração, valor da Pimáx e queda da SpO2 com a realização da hiperoxigenação antes da aferição da pressão inspiratória máxima. Contudo, o estudo realizado por Brandão e cols 14 relata o uso de uma pré-oxigenação antes da aferição, mas não deixam claro como este método foi realizado e nem suas implicações sobre esta avaliação, já que estas não foram a finalidade do seu experimento.

Em nosso estudo, o tempo de sustentação da manobra foi associado ao método com e sem hiperoxigenação prévia. O tempo médio de oclusão da válvula unidirecional nas respectivas manobras foi de 58,09 ± 26,09 segundos e de 37,04 ± 15,07 segundos. A primeira manobra mencionada foi relacionada também com um valor mais elevado da Pimáx. A diferença entre os valores da pressão inspiratória máxima mostrou-se significante também clinicamente, já que houve um aumento de 10 cmH2O em pC.

Supomos que um maior tempo de avaliação e um maior valor da Pimáx com o uso da hiperoxigenação prévia pode ser atribuído à oferta de uma maior reserva de oxigênio antes da mensuração, já que comumente acontece queda da SpO2 e interrupção da mesma, subestimando assim o resultado da Pimáx. Esta queda pode ser justificada pela necessidade de desconexão do paciente do ventilador (o que gera um desrecrutamento alveolar) e conseqüentemente desconexão do paciente da fonte de oxigênio. Somando-se a isto, o uso da válvula unidirecional que permite apenas a expiração, faz com que o paciente se aproxime do volume residual ao longo da avaliação, potencializando o efeito do desrecrutamento alveolar. Durante a realização da manobra, a redução do volume pulmonar a cada esforço inspiratório gera áreas de colapso alveolar e com isso redução na relação ventilação-perfusão, resultando na queda da saturação periférica de oxigênio. Diante disso, sugerimos que um maior tempo de sustentação da avaliação em pC (sem interrupção por queda da SpO2), faz com que o indivíduo gere esforços inspiratórios maiores e aumente o valor da Pimáx.

Devido a esses fatores decidimos realizar previamente a hiperoxigenação como um método de prevenir ou ao menos amenizar a queda da SpO2, o que é usualmente utilizado antes do procedimento de aspiração traqueal, como descrito por Hyunsoo & Seo 18.

De acordo com os nosso achados, após o período de hiperoxigenação, todos os indivíduos do estudo apresentaram SpO2 a 100%, porém após 2 minutos de finalização da manobra a saturação periférica de oxigênio retornou a níveis praticamente iguais aos anteriores. Contudo, foi verificada uma diferença estatisticamente significativa entre as médias da SpO2 antes e após o procedimento sem hiperoxigenação prévia, mostrando-se irrelevante clinicamente já que houve uma diferença de apenas 1 % entre as médias das saturações. Isto evidencia que em alguns indivíduos do estudo há uma queda da SpO2 após a aferição da Pimáx, mas este declínio não é por um período prolongado.

Apesar da significância estatística, também houve uma irrelevância clínica entre os parâmetros de FC e FR antes e após a manobra em cada técnica utilizada em nosso estudo. Isto evidencia que a realização da hiperoxigenação prévia à aferição da Pimáx não causa modificação nas variáveis citadas, mesmo com a duração da oclusão da válvula por um tempo maior que o método sem hiperoxigenação.

De acordo com os critérios de interrupção, houve pacientes que interromperam a avaliação por outros fatores que não fosse o declínio da SpO2. Nestes, após a realização das manobras (pC e pS), foi observado uma queda da saturação, mostrando-se mais significativa na manobra sem hiperoxigenação prévia. Portanto, apesar de um tempo de sustentação da avaliação significativamente maior naqueles pacientes que receberam uma pré-oxigenação este método demonstrou ser eficaz em atenuar esta queda.

Alguns estudos interrogam a credibilidade da mensuração da Pimáx por não ser aplicada pelo mesmo examinador 8,22,25,26,27. Neste, foi necessário a presença de duas pessoas durante a avaliação. Porém, em todos os pacientes avaliados, os critérios de interrupção e o tempo de oclusão eram analisados pelo mesmo examinador e uma segunda pessoa apenas manipulava o manovacuômetro que era equipado com um indicador de valor máximo. Quanto à utilização de um intervalo de 1 hora entre as medidas, o mesmo teve a finalidade de apartar a influência da hiperoxigenação na segunda manobra, em caso da mesma ter sido sorteada como a primeira avaliação a ser feita. Outra justificativa deve-se que de acordo com Rochester 23, uma rápida recuperação dentro de 10 minutos é necessário para reverter a fadiga de alta freqüência ocasionada na avaliação da pressão inspiratória máxima, a qual supomos poder ter sido agravada devido a não utilização de um tempo fixo de oclusão da válvula unidirecional.

O aumento do drive ventilatório antes da verificação da Pimáx foi instituído em alguns estudos como o de Truwit & Marini 24 e Marini et al 15. Para isso utilizou-se respectivamente o próprio método da válvula unidirecional e a validação da aplicação do espaço morto naqueles pacientes que apresentassem uma pressão de oclusão em 100ms (P0,1) < 2 cmH2O. No presente estudo, a P0,1 não foi avaliada, assim como no estudo de Guimarães 20. Portanto, pacientes com drive ventilatório reduzido podem ter sido incluso no experimento, podendo o tempo de 10 segundos não ter sido suficiente para aumentar o drive ventilatório da população estudada.

Neste estudo foi observado que com a hiperoxigenação prévia à avaliação da Pimáx, conseguimos manter a saturação de oxigênio dentro dos níveis de normalidade durante um período mais extenso. Com isso, alcançamos um tempo maior de sustentação da mensuração, gerando um valor de Pimáx mais elevado e próximo ao verdadeiro.

Além disso, é necessário que novos experimentos sejam realizados com uma amostra maior, a fim de obterem-se resultados que corroborem com este estudo, dando uma maior relevância ao método.

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Artigo Publicado em: 09.03.2009
Autor(a): Cláudio Albuquerque ; Francimar Ferrari ; Marco Valois; Vanessa Vieira



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