anatomia e fisiologia respiratorias em crianças slideshare_bsb_2015
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ANATOMIA E FISIOLOGIARESPIRATÓRIAS EM PEDIATRIA
1
Antonio Roberto Carraretto, TSA-‐SBA, MSc, PhDResponsável CET Integrado HUCAM-‐HAFPES
Professor Anestesiologia UFESMembro CNT-‐SBA, 2015
09:50-‐10:30 – 21 AGO – Sexta
OBJETIVOS
Considerações sobre a anatomia e a fisiologiarespiratórias aplicadas na anestesia de pacientes
pediátricos.
3
Anestesia Pediátrica
67%33%
Parada CardíacaRESPIRATÓRIA Outras
75%
25%
Incidentes CríticosRESPIRATÓRIO Outros
Paediatr Anaesth 2001; 11: 711–718. Anesth Analg 2007; 105: 344–350.5
Zeltner TB, Burri PH: The postnatal development and growth of the human lung. II. morphology, Respir Physiol 67:269, 1987 7
Copyright © 2015 American Society of Anesthesiologists. All rights reserved.
Effect of Combined Mouth Closure and Chin Lift on Upper Airway Dimensions during Routine Magnetic Resonance Imaging in Pediatric Patients Sedated with Propofol
Anesthesiology. 1999;90(6):1617-‐1623..
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Epiglote
• Mais flácida (mole)• Forma de “U”• Angulada fora do eixo da traquéia
• Mais difícil de ser desviada• Menor resistência ao fluxonasal
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Caixa Torácica
§ Caixa torácica de forma cilíndrica.§ Costelas horizontalizadas: Menor angulação.§ Gradil costal maleável.
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Caixa TorácicaRESULTADO:
LIMITAÇÕES DO FOLE TORÁCICO§ Contração muscular menos efetiva.§ Tendência do movimento costal para dentro.§ Estabilidade do gradil costal dependente da musculatura intercostal.
§ Menor capacidade de aumentar o VT.
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Tórax
§ Muito complacente e deformável.§ Diminuição da CT com o avanço da idade.§ EstresseRespiratório = movimento respiratório paradoxal = perda da energia diafragmática namusculatura torácica (distorção torácica):• intercostal• esternal• supraclavicular
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Músculos Respiratórios
§ Diafragma e mm. intercostaiscom pouca massa muscular.
§ Baixo percentual fibras tipo I :• Contração lenta e alto metabolismo oxidativo
RESULTADO: Fadiga.
J Appl Physiol 1978; 44:909-‐913.18
Característica Tipo I Tipo IIa Tipo IIb
ResistênciaFADIGA Alta Intermediária/baixa Baixa
Complacência nas Vias Aéreas
§ Alta complacência e compressibilidade:• Colapso expiratório por pressão intratorácicaelevada.
• Aumento da resistência nas vias aéreas.• Aumento do trabalho respiratório.
PEEP melhora o quadro
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Sistema em Desenvolvimento
Adaptado de Motoyama EK. Fisiologia Respiratória na Infância. Em: Motoyama EK, Davis PJ. AnestesiaPediátrica, 5ª ed, São Paulo, 1991; pp. 3-‐73. Compilado de diversos autores (3). � Capacidade vital chorando; () entre parêntesis = valores interpolados; ¥ respiração nasal; sem=semana
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DIFERENÇAS*entre*valores*normais*de*RN*e*adultos*METABÓLICAS+ RN* Adulto*
Consumo*de*O2*(mL.kg@1.min)* 6*@*8* 4*Ventilação*alveolar*(mL.kg@1.min)* 100@150* 70*Frequência*respiratória*(rpm)* 40@60* 12@20*Relação*VA/CRF* 5/1* 1,5/1*
FÍSICAS+ * *Cpulm*(mL.cmH2O@1)* 2,5* 100*R*via*aérea**(cmH2O.L@1.s)* 25@30* 1,6*
POUCAS+ALTERAÇÕES+ * *Volume*corrente*(mL)* 15@20* 500@700*Volume*minuto*(L)* 1* 6,6*Capacidade*pulmonar*total*(mL.kg@1)* 63* 82*
Carraretto AR, Val HR.
VOLUME CORRENTE:Prematuro = 4 -‐ 6 mL/kgRN = 6 -‐ 8 mL/kg
CONTROLE DA RESPIRAÇÃODESENVOLVIMENTO
§ Começa no início da gravidez e continua a suamaturação por semanas ou meses após o nascimento.
§ Imaturidade:• Ritmogênese• Quimiorreceptores centrais e periféricos• Outras partes da cadeia
§ Padrão Respiratório:• Frequentemente irregular e periódico• Apneias graves e ameaçadoras à vida
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CONTROLE DA RESPIRAÇÃOHIPOXEMIA -‐ HIPERCARBIA
§ Aumentao VT e a FR em RN termo e crianças.§ Anestésicos inalatórios inibem a resposta.§ RN pré-‐termo -‐ respostas comprometidas:• Resposta bifásica à hipoxemia• Aumento da ventilação por ±1 min seguida de diminuição ou apneia
• Resposta atenuada a hipercarbia
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CONTROLE DA RESPIRAÇÃOAPNEIA
§ Ausência de fluxo aéreo > 20 s.§ Central – estímulo central – imaturidade.§ Obstrutiva – tônus muscular (faringe).§ Geralmente são mistas.
• CPAP• IOT com VCM
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CONTROLE DA RESPIRAÇÃOAPNEIA
§ Mecanismos de apneia:• Resposta inibitória à estimulação laríngea• Insuflação pulmonar excessiva (Hering-‐Breuer) –mais sensível no RN pré-‐termo
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Surfactante
§ Produção começa 23/24 semanas até alcançar um nível suficiente nas 35 semanas.
§ Deficiência surfactante:• Complacência baixa• Volume reduzido• Atelectasia disseminada• Alteração ventilação / perfusão• Hipóxia
§ PEEP.
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Pulmões e Tórax
§ Alveolorização:• crescimento e desenvolvimento do alvéolo.• continua pela infância e adolescência.
§ Ausência de comunicações interalveolaresacessórias:• Poros de Kohn -‐ conexões colaterais entre osalvéolos.
• Canais de Lambert -‐ só após alguns anos.
Risco de ATELECTASIA em regiões dependentes
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Bronquíoloterminal
Bronquíolorespiratório
Ducto transicionalSáculos
Sáculos terminais
Ducto alveolar
Saco alveolar
RN 6 m 1 a 3 a 5 a 9 a 12 a Adt.
No. Sáculos X 106 30 112 129 257 280 300
Capacidade Residual Funcional do RN
§ Dependente da estabilidade da caixa torácica.§ Tecido pulmonar 4X mais denso que o adulto.§ Diafragma elevado pelas visceras abdominaisproporcionalmente maiores.
§ Pulmões com pouca elasticidade.RESULTADO:§ Volume de oclusão dentro do volume corrente.
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Volume de fechamento acima da CRF dentro do volume corrente
§ Atividade intercostal e diafragmática pós-‐inspiratória (auto-‐recrutamento)
§ FR alta com Tempo expiratório curto(auto-‐PEEP ou hiperinsuflação dinâmica)
§ Adução laríngea na expiração para aumentar a resistência expiratória das vias aéreas(PEEP funcional)
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Volume de fechamento acima da CRF dentro do volume corrente
Smith CA, Nelson NM [eds]: The Physiology of the Newborn Infant, 1976, p 207.34
Manutenção da CRF
§ Atividade tônicamantida da mm. inspiratóriadurante todo o ciclo.
§ Freio expiratório com diminuição contínua da atividade diafragmática.
§ Estreitamentoda glote durante a expiração.§ Inspiração iniciada no meio da expiração.*§ FR alta em relação a constante tempo exp.*
* Cria uma PEEP e Auto-‐PEEP
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CRF e Homogeneidade Ventilatória• BNM• Propofol• Midazolam• Opióides• Ag. Inalatórios• Halotano mm intercostal
– Movimentos paradoxais• Desflurano
– aumento resistência viasaéreas (laringo e broncoespasmo)
• Relaxamento muscular• Efeito inibitório na
atividade muscular• Diminuição da resposta
ao O2 e CO2
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Diafragma
§ Crianças e adultos o músculo maisimportante da ventilação.
§ RN = perda da importância pela horizontalização das costelas.
§ Mais fibras musculares tipo I = maissusceptivel a fadiga.
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METABOLISMOPediátricos X Adultos
ConsumoO2 ped. = 2X (6-‐8 para 4 mL.kg.min-‐1)
VA pediátrico = 2X(100-‐150 para 70 mL.kg.min-‐1)
VT e VD equivalentes
Aumento da FR e não do VT(40-‐60 para 12-‐20 rpm)
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COMPLACÊNCIA -‐ RESISTÊNCIAPediátricos X Adultos
Complacência pulmonar(2,5 para 100 mL.cmH2O-‐1)
Resistência via aérea(25-‐30 para 1,5 cmH2O.L-‐1.s)
Relação VA / CRF(5/1 para 1,5/1)
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VOLUMESPediátricos X Adultos
Volume Corrente(15-‐20 para 500-‐700 mL)
Volume Minuto(1 para 6,6 L)
Capacidade Pulmonar Total(63 para 82 mL.kg-‐1)
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ResumindoDIFERENÇAS ALTERAÇÕES ANATOMOFISIOLÓGICASDessaturação rápida Alto consumo O2
Baixa reserva de O2
Aumento do risco de apneia
Controle respiratório imaturo
Aumento da resistência via aérea
Pequeno calibreAumento da tendência de colapsoAumento da Complacência ???
Perda da CRF Recolhimento elástico reduzidoPressão de fechamento perto ou abaixo da CRFElevação da CRF ativamente (dinâmica)
Redução da eficiência dos músculos respiratórios
Menos fibras tipo IAlta complacência parede torácicaCostelas alinhadasmais horizontalmente
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Ventilação em Pediatria:NÃO SE ESQUEÇA
• Desenvolvimento constante
• Prematuridade• Cabeça grande• Respirador nasal• Língua grande• Epiglote• Traquéia• Caixa torácica
• Musculos respiratórios• Resistência VA• Complacência• Volumes pulmonares• CRF• Capacidade de fechamento
• Consumo de O2
• Sensibilidade O2
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CONCLUSÕES
§ Ser em constante desenvolvimento.§ Diferenças anatômicas importantes.§ Diferenças fisiológicas importantes.§ Sensibilidade e Margem de Erros.§ Monitorar adequadamente.
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VENTILAR COM PROTEÇÃO
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