Atuação fisioterapêutica em pacientes pediátricos sob oxigenação por membrana extracorpórea

INTRODUÇÃO

A Oxigenação por Membrana Extracorpórea (ECMO), também denominada Suporte de Vida Extracorpóreo (ECLS), é uma forma invasiva de circulação extracorpórea parcial utilizada para manter a oferta adequada de oxigênio em casos de insuficiência cardiopulmonar reversível que não responde às terapias convencionais¹. O primeiro uso bem-sucedido da ECMO em crianças submetidas à cirurgia cardíaca foi relatado em 1970. Cinco anos depois, sua aplicação em neonatos com insuficiência respiratória grave foi descrita².

O principal objetivo da ECMO é permitir repouso pulmonar e/ou cardíaco enquanto a condição subjacente se recupera. Durante o suporte extracorpóreo, o sangue é drenado por uma bomba externa, rotatória ou centrífuga, e passa por uma membrana de silicone ou polimetilpenteno para oxigenação e remoção de dióxido de carbono. Um trocador de calor mantém a temperatura sanguínea adequada antes da reinfusão na circulação do paciente³.

A canulação requer a colocação de cânulas de grosso calibre em grandes vasos e pode ser realizada em duas configurações. No modo venoarterial (VA), o sangue é drenado do átrio direito por meio de uma cânula inserida na veia jugular direita, veia femoral ou diretamente no átrio direito, e retornado à aorta por meio de uma cânula posicionada na artéria carótida direita, artéria femoral ou aorta. No modo venovenoso (VV), o sangue é drenado pelas aberturas posterior e inferior de uma cânula de duplo lúmen inserida na veia jugular direita e reinfundido no átrio direito pela abertura anterior direcionada à valva tricúspide. A configuração VV está associada à menor taxa de complicações^2,3.

Por ser uma terapia altamente complexa e invasiva em populações neonatal e pediátrica, a ECMO é geralmente indicada para pacientes com risco estimado de mortalidade entre 50% e 100%³. De acordo com a Extracorporeal Life Support Organization (ELSO), as indicações em pacientes neonatais e pediátricos incluem insuficiência cardíaca grave com alto risco de mortalidade e etiologia potencialmente reversível, insuficiência respiratória grave com relação PaO₂/FiO₂ entre 60 e 80, e falha de resposta à ventilação mecânica otimizada⁴. As contraindicações incluem anomalias cromossômicas letais, lesão neurológica grave, sangramento não controlado, hemorragia intraventricular significativa, vasos inadequados para canulação, falência múltipla de órgãos, imunossupressão grave, insuficiência hepática terminal ou crônica e doença renal em estágio terminal^4,5. As complicações mais frequentemente relatadas durante o suporte com ECMO incluem hemorragia relacionada à cânula, hemorragia pulmonar maciça, eventos neurológicos, infecção, isquemia e insuficiência renal^6-8.

A exposição prolongada ao ambiente de terapia intensiva e as complicações associadas à oxigenação por membrana extracorpórea podem afetar o desenvolvimento neonatal e pediátrico. A imobilização prolongada e o manuseio frequente podem contribuir para atraso no desenvolvimento motor, redução da massa óssea e estimulação excessiva dos sistemas visual e auditivo, potencialmente aumentando os níveis de estresse e a morbidade^9,10.

As intervenções fisioterapêuticas em unidades de terapia intensiva neonatal e pediátrica têm como objetivo prevenir ou minimizar comprometimentos motores e respiratórios associados a alterações da função pulmonar, da mecânica respiratória, da capacidade funcional e da saúde musculoesquelética. Essas intervenções também podem influenciar o tempo de internação hospitalar e os custos em saúde^11,12.

 

OBJETIVO

Esta revisão sistemática tem como objetivo identificar as intervenções fisioterapêuticas realizadas em pacientes neonatais e pediátricos submetidos à Oxigenação por Membrana Extracorpórea em unidades de terapia intensiva.

 

MÉTODOS

Esta revisão sistemática foi conduzida em cinco etapas: formulação da pergunta de pesquisa, busca nas bases de dados, triagem e seleção independente dos estudos por dois revisores, avaliação da qualidade metodológica e síntese dos resultados. A pergunta de pesquisa foi estruturada de acordo com a estratégia PICO e definida da seguinte forma: “Quais intervenções fisioterapêuticas, abordando aspectos motores e respiratórios, são realizadas em pacientes neonatais e pediátricos submetidos à Oxigenação por Membrana Extracorpórea em unidade de terapia intensiva?”

A busca na literatura foi realizada entre janeiro de 2020 e novembro de 2024 nas bases eletrônicas SciELO, LILACS, PEDro e PubMed. A estratégia de busca incluiu os descritores “Extracorporeal Membrane Oxygenation”, “ECMO”, “Pediatric”, “Neonatal”, “Neonatology”, “Physical Therapy” e “Rehabilitation”, em português e inglês, de acordo com os Descritores em Ciências da Saúde (DeCS), combinados por meio do operador booleano “AND”, conforme apresentado na Tabela 1.

 

 

Os estudos elegíveis incluíram ensaios clínicos randomizados, estudos de coorte, estudos caso-controle, estudos transversais, diretrizes clínicas e relatos de caso publicados em periódicos indexados em português, inglês ou espanhol. Foram considerados estudos envolvendo pacientes neonatais e pediátricos, independentemente do diagnóstico de base, tempo de internação ou duração do suporte com ECMO. Os critérios de exclusão compreenderam estudos não alinhados ao objetivo da revisão, revisões sistemáticas ou narrativas, publicações duplicadas e artigos publicados há mais de 14 anos em relação à data da busca.

 

RESULTADOS

De acordo com os métodos, foram recuperados 883 estudos nas bases de dados eletrônicas, dos quais 871 não atenderam aos critérios de seleção, restando 12 artigos selecionados para esta revisão sistemática, conforme detalhado na Figura 1.

 

 

A estratégia de busca adotada para a pesquisa na literatura, conforme descrita na Tabela 1, mostra o número de artigos recuperados em cada base de dados eletrônica de acordo com os descritores gerais utilizados, totalizando 883 estudos: 291 da LILACS, 516 da PubMed e 76 da SciELO.

Entre os doze artigos científicos selecionados, nove abordaram o suporte ventilatório, enquanto três enfocaram intervenções motoras em pacientes pediátricos e neonatais, conforme descrito na Tabela 2.

 

 

DISCUSSÃO

Observou-se que as principais intervenções fisioterapêuticas em pacientes pediátricos são mobilizações e estimulação do desenvolvimento, que devem ser realizadas o mais precocemente possível, com objetivos terapêuticos adaptados à idade do paciente. Em relação aos cuidados respiratórios, os procedimentos descritos incluíram aspiração e suporte ventilatório com ajustes dos parâmetros do ventilador mecânico. A estratégia ventilatória protetora foi a mais frequentemente mencionada, enfatizando o uso de baixos volumes correntes, que devem ser sempre individualizados para cada paciente.

A fisioterapia respiratória é indicada para pacientes submetidos à ECMO em todas as faixas etárias, principalmente devido à necessidade de suporte ventilatório e ao risco de colapso pulmonar. A estratégia de ventilação mecânica protetora foi a mais frequentemente relatada, utilizando baixos volumes correntes (≤6ml/kg), valores de PEEP variando de 6–10cmH₂O, PIP dentro dos limites normais (≤21cmH₂O) e baixos níveis de FiO₂ (<0,4)^4,7,8,13-15. Dois estudos mencionaram parâmetros como PEEP, PIP, MAP e FiO₂, mas sem especificação clara dos parâmetros para cada população^16,17. Um estudo destacou a aspiração como principal procedimento para remoção de secreções, com o objetivo de melhorar a relação ventilação-perfusão, enfatizando que sua aplicação deve considerar o estado hemodinâmico do paciente⁷. A escassez de informações sobre parâmetros e critérios para desmame da ventilação mecânica em pacientes em ECMO foi identificada como uma limitação nos estudos selecionados. Apenas um estudo mencionou o desmame inicial da ECMO, seguido pelo desmame da ventilação mecânica, sendo o modo de ventilação espontânea (PS) o mais comumente utilizado¹⁸. Em relação às técnicas de higiene brônquica e reexpansão pulmonar aplicadas a pacientes adultos em ECMO, ainda não há publicações que abordem essas intervenções nas populações pediátrica e neonatal¹¹.

A fisioterapia motora foi abordada em três estudos, que concluíram que os programas fisioterapêuticos devem estabelecer metas específicas de mobilidade, levando em consideração a estabilidade hemodinâmica e a idade do paciente, com progressão do tratamento conforme melhora da condição clínica da criança^10,14,19. Nenhum estudo relatou contraindicações à mobilização em pacientes em ECMO; entretanto, a fisioterapia motora deve ser realizada com segurança, adotando determinados critérios de contraindicação e protocolos para interrupção abrupta da terapia em casos de hipóxia, instabilidade hemodinâmica, ritmo cardíaco instável, oscilações da pressão intracraniana, instabilidade da canulação e queda da saturação de oxigênio¹². Além disso, o monitoramento contínuo durante a terapia é essencial para prevenir complicações mecânicas do circuito de ECMO, como falha ou ruptura da cânula, mau funcionamento da bomba, falha do oxigenador ou do trocador de calor, ruptura do circuito, embolia gasosa e trombose. A vigilância constante da funcionalidade do sistema de ECMO é crucial para garantir a integridade do circuito⁵.

A implementação da terapia requer uma equipe multidisciplinar bem treinada, pois o manejo clínico é restrito e limitado por questões de segurança, especialmente devido ao alto risco de deslocamento da cânula^14,21.

O uso da ECMO no Brasil é relativamente recente e ainda representa um recurso escasso, com alto custo inicial. No entanto, embora a aquisição do suporte extracorpóreo represente um investimento significativo, os custos diários associados ao seu uso não são substancialmente superiores aos de pacientes tratados exclusivamente com ventilação mecânica invasiva (VMI). Isso ocorre porque a combinação de ECMO e VMI tem sido associada à redução da mortalidade e do tempo de internação hospitalar, o que contribui para compensar o investimento nessa terapia²².

Embora o manejo ventilatório seja uma abordagem multiprofissional, no Brasil ele tem sido predominantemente inserido no escopo da prática fisioterapêutica. Por esse motivo, o manejo ventilatório, incluindo a descrição dos parâmetros ventilatórios, foi incluído neste estudo^23,24.

Os achados desta pesquisa revelam uma limitação significativa na disponibilidade de estudos científicos de alta qualidade do ponto de vista metodológico sobre a atuação da fisioterapia nas populações pediátrica e neonatal. A ausência de estudos que abordem técnicas fisioterapêuticas em pacientes submetidos à ECMO dificulta a implementação de intervenções específicas e restringe o uso de terapias que poderiam oferecer efeitos benéficos, como a promoção do desenvolvimento típico e a melhora da função pulmonar^25,26.

Além disso, no Brasil, uma proporção significativa de intensivistas pediátricos e neonatais apresenta conhecimento limitado sobre o uso da oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO), particularmente em relação às suas indicações, manejo e complicações associadas. Isso evidencia a necessidade de estudos mais abrangentes e aprofundados para promover melhor compreensão e aplicação dessa tecnologia na prática clínica.

 

CONCLUSÃO

As intervenções fisioterapêuticas em pacientes submetidos à ECMO têm como principal objetivo oferecer suporte à função ventilatória e prevenir complicações pulmonares e motoras. As estratégias mais frequentemente relatadas incluem ajustes dos parâmetros da ventilação mecânica, aspiração de vias aéreas para garantir higiene brônquica e mobilização precoce.

No entanto, o corpo atual de evidências permanece limitado. Os poucos estudos disponíveis frequentemente apresentam baixa qualidade metodológica, o que limita a generalização de seus achados. Além disso, há uma escassez notável de pesquisas direcionadas especificamente às populações pediátrica e neonatal, grupos que apresentam características clínicas e fisiológicas distintas em comparação aos adultos e que, portanto, requerem abordagens fisioterapêuticas individualizadas.

Dessa forma, são necessários novos estudos de alta qualidade para aprofundar a compreensão do papel da fisioterapia em pacientes pediátricos e neonatais submetidos à ECMO. Tais investigações são essenciais para orientar práticas clínicas seguras, eficazes e baseadas em evidências para essa população altamente complexa e vulnerável.

 

REFERÊNCIAS

1. Domínguez ED, Salas G, Valdés M, Rubio C, Bellani P, Rodas S, et al. Oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO): experiencia en una unidad de cuidado intensivo neonatal. Arch Argent Pediatr. 2012;110(5):404-11. DOI: https://doi.org/10.5546/aap.2012.404.

2. Carpenter JL, Yu YR, Cass DL, Olutoye OO, Thomas JA, Burgman C, et al. Use of venovenous ECMO for neonatal and pediatric ECMO: a decade of experience at a tertiary children’s hospital. Pediatr Surg Int. 2018;34(3):263-8. DOI: https://doi.org/10.1007/s00383-018-4225-5.

3. Kattan J, González Á, Castillo A, Caneo LF. Neonatal and pediatric extracorporeal membrane oxygenation in developing Latin American countries. J Pediatr (Rio J). 2017;93(2):120-9. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpedp.2017.01.002.

4. Wild KT, Rintoul N, Kattan J, Gray B, Engle RW, Keene S, et al. Extracorporeal Life Support Organization (ELSO) guidelines for neonatal respiratory failure. ASAIO J. 2020;66(5):463-70. DOI: https://doi.org/10.1097/MAT.0000000000001153.

5. Monreal VE, Zuleta YM, Reyes ES, Palominos EL. ECMO pediátrico: una puesta al día. Neumol Pediatr. 2019;14(1):34-40. DOI: https://doi.org/10.51451/np.v14i1.82.

6. Santana-Santos E, Silva JR, Oliveira ACARM, Santos RNN de F, Oliveira LB de. Clinical outcomes of pediatric patients treated with extracorporeal membrane oxygenation. Acta Paul Enferm. 2016;29(4):405-17. DOI: https://doi.org/10.1590/1982-0194201600056.

7. González-Pardo OM, Cassalett-Bustillo G, Núñez F. ECMO respiratorio como opción terapéutica en falla respiratoria refractaria en la edad pediátrica. Rev Colomb Cardiol. 2016;23(6):560-6. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rccar.2016.01.021.

8. Higashida A, Hoashi T, Kagisaki K, Shimada M, Takahashi Y, Hayashi T, et al. Efficacy of “awake ECMO” for critical respiratory failure after pediatric open-heart surgery. J Artif Organs. 2016;19(2):196-9. DOI: https://doi.org/10.1007/s10047-015-0876-3.

9. Giachetta L, Marques NC, Paula A, Marques CB, Zuana AD. Influence of length of hospitalization on neuromotor development in premature newborn infants. Fisioter Pesqui. 2010;17(1):24-9. DOI: https://doi.org/10.1590/S1809-29502010000100005.

10. Zebuhr C, Sinha A, Skillman H, Buckvold S. Active rehabilitation in a pediatric extracorporeal membrane oxygenation patient. PM&R. 2014;6(5):456-60. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pmrj.2013.11.005.

11. Maia FES. A fisioterapia nas unidades de terapia intensiva neonatal. Rev Fac Cienc Med Sorocaba. 2016;18(1):64-5. DOI: https://doi.org/10.5327/Z1984-4840201622134.

11. Van Dyk M. Physiotherapy for ECMO patients. Egypt J Crit Care Med. 2018;6(3):147-9. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejccm.2018.12.013.

13. Haydin S, Ozturk E, Yildiz O, Tuzun B, Guzeltas A. Late arterial switch surgery under ECMO support in a patient with transposition of the great arteries with intact ventricular septum: a case report. Braz J Cardiovasc Surg. 2020;35(1):113-6. DOI: https://doi.org/10.21470/1678-9741-2019-0106.

14. Betters KA, Hebbar KB, Farthing D, Griego B, Easley T, Turman H, et al. Development and implementation of an early mobility program for mechanically ventilated pediatric patients. J Crit Care. 2017;41:303-8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcrc.2017.08.004.

15. Miranda M, Abecasis F, Almeida S, Torres E, Boto L, Camilo C, et al. ECMO in neonates with congenital diaphragmatic hernia: the experience of a Portuguese ECMO referral center. Acta Med Port. 2020;33(12):819-27. DOI: https://doi.org/10.20344/amp.13075.

16. Prodhan P, Bhutta AT, Gossett JM, Stroud MH, Rycus PT, Bratton SL, et al. Extracorporeal membrane oxygenation support among children with adenovirus infection: a review of the Extracorporeal Life Support Organization registry. ASAIO J. 2014;60(1):49-56. DOI: https://doi.org/10.1097/MAT.0000000000000013.

17. Solé A, Jordan I, Bobillo S, Moreno J, Balaguer M, Hernández-Platero L, et al. Venoarterial extracorporeal membrane oxygenation support for neonatal and pediatric refractory septic shock: more than 15 years of learning. Eur J Pediatr. 2018;177(8):1191-200. DOI: https://doi.org/10.1007/s00431-018-3174-2.

18. Marhong JD, Telesnicki T, Munshi L, Del Sorbo L, Detsky M, Fan E. Mechanical ventilation during extracorporeal membrane oxygenation: an international survey. Ann Am Thorac Soc. 2014;11(6):939-44. DOI: https://doi.org/10.1513/AnnalsATS.201403-100BC.

19. Turner DA, Rehder KJ, Bonadonna D, Gray A, Lin S, Zaas D, et al. Ambulatory ECMO as a bridge to lung transplant in a previously well pediatric patient with ARDS. Pediatrics. 2014;134(2):e603-7. DOI: https://doi.org/10.1542/peds.2013-3435.

20. Colleti Júnior J, Barbosa AP, Araujo OR, Tonial CT, Oliveira FRC, Souza DC, et al. Knowledge regarding extracorporeal membrane oxygenation management among Brazilian pediatric intensivists: a cross-sectional survey. Crit Care Sci. 2023;35(1):57-65. DOI: https://doi.org/10.5935/2965-2774.20230350-en.

21. Hayes D, McConnell PI, Preston TJ, Yates AR, Kirkby S, Galantowicz M. Active rehabilitation with venovenous extracorporeal membrane oxygenation as a bridge to lung transplantation in a pediatric patient. World J Pediatr. 2013;9(4):373-4. DOI: https://doi.org/10.1007/s12519-013-0437-x.

22. Brasil. Ministério da Saúde. Relatório de recomendação nº 138: uso da oxigenação extracorpórea no suporte de pacientes com insuficiência respiratória. Brasília: Ministério da Saúde; 2015. [Acesso em 2024 Out 2]. Disponível em: https://www.gov.br/conitec/pt-br/midias/relatorios/2015/relatorio_oxigenacaoextracorporea_final.pdf.

23. Lourenção ML, Carvalho WB. Pediatric ventilation weaning. Rev Bras Ter Intensiva. 2020;32(3):333-6. DOI: https://doi.org/10.5935/0103-507X.20200061

24. Bacci SL, Pereira JM, Chagas AC, Carvalho LR, Azevedo VM. Role of physical therapists in the weaning and extubation procedures of pediatric and neonatal intensive care units: a survey. Braz J Phys Ther. 2019;23(4):317-23. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bjpt.2018.08.012.

25. Vasconcelos GAR, Almeida RCA, Bezerra AL. Repercussões da fisioterapia na unidade de terapia intensiva neonatal. Fisioter Mov. 2011;24(1):65-73. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-51502011000100008.

26. Oliveira BS, Mendonça KMPP, Freitas DA. Fisioterapia motora no recém-nascido prematuro em unidade intensiva neonatal: uma revisão sistemática. Conscientiae Saude. 2015;14(4):647-54. DOI: https://doi.org/10.5585/conssaude.v14n4.5254.

Data de Recebimento: 08/06/2025

Data de Revisão: 08/06/2025

Data de Aprovação: 08/09/2025

Data de Publicação: 01/07/2026