Anatomia e fisiologia de pacientes pediátricos de interesse para o anestesiologista.

1. ANATOMIA E
FISIOLOGIA
RESPIRATÓRIAS EM PEDIATRIA
1
Antonio Roberto
Carraretto,
TSA-­‐SBA,
MSc,
PhD
Responsável
CET
Integrado
HUCAM-­‐HAFPES
Professor
Anestesiologia UFES
Membro
CNT-­‐SBA,
2015
09:50-­‐10:30
– 21
AGO
– Sexta

2. NÃO
POSSUO
CONFLITO
DE
INTERESSES
Resolução CFM
1974/2011
2

3. OBJETIVOS
Considerações sobre a
anatomia e
a
fisiologia
respiratórias aplicadas na anestesia de
pacientes
pediátricos.
3

4. 4

5. Anestesia Pediátrica
67%
33%
Parada Cardíaca
RESPIRATÓRIA Outras
75%
25%
Incidentes
Críticos
RESPIRATÓRIO Outros
Paediatr Anaesth 2001;
11:
711–718. Anesth Analg 2007;
105:
344–350.
5

6. DIFERENÇAS
ENTRE:
CRIANÇAS
X
ADULTOS
ANATÔMICAS
FISIOLÓGICAS
6

7. Zeltner TB,
Burri PH:
The
postnatal
development
and
growth
of
the
human
lung.
II.
morphology,
Respir Physiol 67:269,
1987 7

8. Particularidades
da
criança
8

9. Via
Aérea Faríngea
9

10. 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..
10

11. Cânula Orofaríngea
Tamanho e
posicionamento
11

12. Epiglote
• Mais
flácida (mole)
• Forma
de
“U”
• Angulada fora
do
eixo da
traquéia
• Mais difícil de
ser desviada
• Menor resistência ao fluxo
nasal
12

13. Anesthesiology,
V
118
•
No
3,
500
March
2013 13

14. Posicionamento para
Intubação
14

15. Caixa Torácica
§ Caixa torácica de
forma
cilíndrica.
§ Costelas horizontalizadas:
Menor angulação.
§ Gradil costal
maleável.
15

16. Caixa Torácica
RESULTADO:
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.
16

17. Tórax
§ Muito
complacente
e
deformável.
§ Diminuição da
CT com
o
avanço da
idade.
§ EstresseRespiratório =
movimento respiratório paradoxal =
perda da
energia diafragmática na
musculatura torácica (distorçãotorácica):
• intercostal
• esternal
• supraclavicular
17

18. Músculos Respiratórios
§ Diafragma e
mm.
intercostais
com
pouca massa muscular.
§ Baixo percentual fibras tipo I
:
• Contração lentae
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

19. Resistência nas Vias Aéreas
19
Poiseuille
R
=
8nl/πr4
Se
R/2
=
R
aumenta 16
X

20. Complacência nas Vias
Aéreas
§ Alta complacência e
compressibilidade:
• Colapso expiratório por pressão intratorácica
elevada.
• Aumento da
resistência nas vias aéreas.
• Aumento do
trabalho respiratório.
PEEP
melhora o
quadro
20

21. FISIOLOGIA
21

22. Sistema
em Desenvolvimento
Adaptado de
Motoyama EK.
Fisiologia Respiratória na Infância.
Em:
Motoyama EK,
Davis
PJ.
Anestesia
Pediátrica,
5ª
ed,
São
Paulo,
1991;
pp.
3-­‐73.
Compilado de
diversos autores (3).
Capacidade vital
chorando;
()
entre
parêntesis =
valores interpolados;
¥
respiração nasal;
sem=semana
22

23. 23
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/kg
RN
=
6
-­‐ 8
mL/kg

24. CONTROLE
DA
RESPIRAÇÃO
DESENVOLVIMENTO
§ Começa no
início da
gravidez e
continua
a
sua
maturação por semanas
ou meses após o
nascimento.
§ Imaturidade:
• Ritmogênese
• Quimiorreceptorescentrais e
periféricos
• Outras partes da
cadeia
§ Padrão Respiratório:
• Frequentemente irregular
e
periódico
• Apneias graves
e
ameaçadoras à vida
24

25. CONTROLE
DA
RESPIRAÇÃO
HIPOXEMIA
-­‐ HIPERCARBIA
§ Aumentao
VT e
a
FR
em RN
termo e
crianças.
§ Anestésicosinalatórios inibem a
resposta.
§ RN
pré-­‐termo -­‐ respostascomprometidas:
• Resposta bifásica à hipoxemia
• Aumento da
ventilação por ±1
min
seguida de
diminuição ou apneia
• Resposta atenuada a
hipercarbia
25

26. CONTROLE
DA
RESPIRAÇÃO
APNEIA
§ Ausência de
fluxo aéreo >
20
s.
§ Central
– estímulo central
– imaturidade.
§ Obstrutiva – tônus muscular
(faringe).
§ Geralmente são mistas.
• CPAP
• IOT
com
VCM
26

27. CONTROLE
DA
RESPIRAÇÃO
APNEIA
§ Mecanismos
de
apneia:
• Resposta inibitória à estimulação laríngea
• Insuflação pulmonar excessiva (Hering-­‐Breuer)
–
mais sensível no
RN
pré-­‐termo
27

28. 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.
28

29. Pulmões e
Tórax
§ Alveolorização:
• crescimento e
desenvolvimento do
alvéolo.
• continua
pela
infância e
adolescência.
§ Ausência de
comunicaçõesinteralveolares
acessórias:
• Poros de
Kohn
-­‐ conexões colaterais entre
os
alvéolos.
• Canais de
Lambert
-­‐ só após alguns anos.
Risco de
ATELECTASIA
em regiões dependentes
29

30. 30
Bronquíolo
terminal
Bronquíolo
respiratório
Ducto
transicional
Sáculos
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

31. Capacidade
Residual
Funcional
e
Anestesia
31
CRF CPulm Raw

32. Capacidade Residual
Funcional do
RN
§ Dependente da
estabilidade da
caixa torácica.
§ Tecido pulmonar 4X
mais denso que o
adulto.
§ Diafragma elevado pelas visceras abdominais
proporcionalmente maiores.
§ Pulmões com
pouca elasticidade.
RESULTADO:
§ Volume
de
oclusão dentro do
volume
corrente.
32

33. 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
resistênciaexpiratória das
vias aéreas
(PEEP
funcional)
33

34. 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

35. Manutenção da
CRF
§ Atividade
tônica mantida da
mm.
inspiratória
durante 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
35

36. CRF
e
Homogeneidade
Ventilatória
• BNM
• Propofol
• Midazolam
• Opióides
• Ag.
Inalatórios
• Halotano mm
intercostal
– Movimentos paradoxais
• Desflurano
– aumento resistência vias
aéreas (laringo e
broncoespasmo)
• Relaxamento
muscular
• Efeito
inibitório na
atividade muscular
• Diminuição da
resposta
ao O2 e
CO2
36

37. Diafragma
§ Crianças e
adultos o
músculo mais
importante da
ventilação.
§ RN
=
perda da
importância pela
horizontalização das
costelas.
§ Mais fibras musculares tipo I
=
mais
susceptivel a
fadiga.
37

38. METABOLISMO
Pediátricos X Adultos
Consumo O2 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)
38

39. COMPLACÊNCIA
-­‐ RESISTÊNCIA
Pediátricos 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)
39

40. VOLUMES
Pediátricos 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)
40

41. Current
Opinion
in
Anaesthesiology 2008,
21:332–339
41

42. Resumindo
DIFERENÇAS ALTERAÇÕES
ANATOMOFISIOLÓGICAS
Dessaturação rápida Alto
consumo
O2
Baixa
reserva
de
O2
Aumento
do
risco
de
apneia
Controle
respiratórioimaturo
Aumento
da
resistência via
aérea
Pequeno
calibre
Aumento
da
tendência de
colapso
Aumento da
Complacência ???
Perda
da
CRF Recolhimento
elástico reduzido
Pressão de
fechamento perto ou abaixo da
CRF
Elevação da
CRF
ativamente (dinâmica)
Redução da
eficiência dos
músculos respiratórios
Menos
fibras
tipo
I
Alta
complacência parede torácica
Costelas alinhadasmais horizontalmente
42

43. 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
43

44. CONCLUSÕES
§ Ser
em
constante
desenvolvimento.
§ Diferenças anatômicas importantes.
§ Diferenças fisiológicas importantes.
§ Sensibilidade e
Margem de
Erros.
§ Monitorar adequadamente.
44
VENTILAR
COM
PROTEÇÃO

45. Muito Obrigado
www.carraretto.med.br