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A Evolução Das Incubadoras e Suas Funcionalidades Para Recém-nascido

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Artigo científico sobre a evolução histórica das incubadoras para recém nascidos.
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  VI SECEB  –  SEMINÁRIO DE ENGENHARIA CLÍNICA E ENGENHARIA BIOMÉDICA INSTITUTO NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES  –  INATEL ISSN 2358-338X SETEMBRO DE 2017  Abstract  —   Neonatal mortality, especially in extreme premature infants in the 19th century, encouraged the development of the neonatal incubator. In this study of integrative review, besides understanding the extreme premature, we cover the evolution of incubators since its creation in Europe, its importation to Brazil and its newest versions applied. We can conclude in this study that the degree of importance of the neonatal incubator is not only the care of keeping the patient warm and providing a thermoneutral environment.  Index Terms  —   Incubator, premature, extreme, evolution   Resumo  —  A mortalidade neonatal especialmente em prematuros extremos no século XIX incentivou o desenvolvimento da incubadora neonatal. Neste estudo de revisão integrativa, além de compreendermos o prematuro extremo, percorrermos a evolução das incubadoras desde a sua criação na Europa, sua importação para o Brasil e suas mais novas versões aplicadas. Podemos concluir nesse estudo que o grau de importância da incubadora neonatal não se resume apenas no cuidado de manter o paciente aquecido e proporcionar um ambiente termoneutro.  Palavras chave  —  Incubadora, prematuro, extremo, evolução. I.   I  NTRODUÇÃO   No Brasil, 11,9% das crianças nascem prematuras segundo dados do Sistema Nacional de Nascidos Vivos através do Fundo das Nações Unidas para a Infância (UNICEF). Esta é uma taxa extremamente alta, se comparada com outros países similares, sendo a prematuridade atualmente a maior causa de mortes de crianças em nosso país. E, as taxas de recém-nascidos com  baixo peso ao nascer tem permanecido ao redor de 8% [1]. Os prematuros, especialmente os que nascem com baixo peso tem como destino após o parto a Unidade de Terapia Intensiva  Neonatal e imediatamente são acomodados nas incubadoras. As incubadoras foram importadas para o Brasil nas  primeiras décadas do século XX. A principal atribuição das incubadoras é evitar a hipotermia e consequentemente aumentar a sobrevida desse recém-nascido. Por anos foram empregados recursos para manter a temperatura corporal do prematuro com meios improvisados que podiam causar danos à integridade da  pele dos recém-nascidos [ 2]. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Nacional de Telecomunicações, como parte dos requisitos para a obtenção do Certificado de Pós-Graduação em Engenharia Clínica e Biomédica. Orientador: Prof.   Antônio Marcos de Souza. Trabalho aprovado em 08/2017.  A neonatologia e a evolução de tecnologias permitiram que as incubadoras se tornassem o ambiente mais adequado para o  prematuro após o parto e com muitas outras atribuições. Além de aquecerem, umidificam seu interior, possuem telas com monitoramento da temperatura do ar, sensores de pele, células de oxigênio, balanças e fototerapias acopladas. A incubadora é um equipamento que revolucionou a medicina e gerações. Os profissionais que atuam diretamente na manipulação desse equipamento são a equipe de enfermagem e a engenharia clínica. Desse modo, faz-se necessário conhecer e esclarecer todas as funcionalidades acessíveis e modelos de incubadoras disponíveis no mercado, além de fazer uma análise de riscos e benefícios desse equipamento. II.   P ROCEDIMENTOS M ETODOLÓGICOS  O presente trabalho se caracteriza como uma revisão  bibliográfica integrativa. A revisão integrativa que proporciona a síntese do conhecimento e a incorporação da aplicabilidade de resultados de estudos com ampla busca de dados (literatura teórica e empírica), além da inclusão de diversos métodos significativos na Prática Baseada em Evidências (PBE). Seus propósitos são: definir conceitos, rever teorias e evidências, e analisar problemas metodológicos de uma questão  particular [3]. O impacto da utilização da revisão integrativa ocorre através do  pensamento crítico que a prática diária necessita. A fase inicial desse modelo de revisão bibliográfica requer a elaboração da  pergunta norteadora. Neste estudo temos o seguinte questionamento: Como se deu a evolução das incubadoras e quais são suas funcionalidades para prematuros extremos? E a sua prática? O levantamento dos dados foi realizado no mês de março de 2017. As bases de dados pesquisadas foram: Literatura Latino Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS), Base de Dados de Enfermagem (BDENF) e a na biblioteca eletrônica Scientific Eletronic Library Online (SciELO), disponíveis na BVS  –  Biblioteca Virtual em Saúde, utilizando os seguintes descritores: prematuro, prematuridade, prematuro extremo, incubadoras, incubadoras para lactentes. Esses descritores foram inicialmente consultados em Descritores em Ciência da Saúde (DeCS) da Biblioteca Virtual da Saúde (BVS). Camilla Gonçalves Barcala Braga Ramos & Antônio Marcos de Souza A Evolução das Incubadoras e suas Funcionalidades para Recém-nascidos Prematuros Extremos    VI SECEB  –  SEMINÁRIO DE ENGENHARIA CLÍNICA E ENGENHARIA BIOMÉDICA INSTITUTO NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES  –  INATEL ISSN 2358-338X SETEMBRO DE 2017 Os critérios de inclusão utilizados para a presente revisão integrativa foram: artigos científicos completos, disponíveis eletronicamente em idioma português e inglês, que abordam o  prematuro extremo e as incubadoras entre os anos de 2004 e 2016. Foram excluídos da pesquisa artigos repetidos e incoerentes com a temática em questão. Após o levantamento das publicações, os títulos e os resumos foram lidos e analisados. Foram selecionados seis artigos que contribuíam diretamente para o desenvolvimento do estudo. Em seguida, foi realizado o agrupamento das informações  por meio da coleta das características dos estudos selecionados contendo os principais atributos de cada artigo: procedência, título do artigo, autores, periódico e ano de publicação, considerações/temática, como mostra a Tabela 1. Desse modo, os artigos foram analisados individualmente, conforme suas qualidades científicas. TABELA   I A RTIGOS LEVANTADOS NAS BASES DE DADOS DA BVS  SOBRE PREMATUROS EXTREMOS E INCUBADORAS [A UTORA ]. Procedência Título do Artigo Autores Periódico Considerações/Temática Medline Cot-nursing versus incubator care for preterm infants. P. H. Gray, et al.  Cochrane Database Syst Rev; (8): CD003062, 2011 Aug 10.Avalia os efeitos de cuidados infantis versus cuidados de incubação no controle de temperatura e ganho de  peso em prematuros. Medline Weight at weaning of preterm infants from incubator to  bassinet: a randomized clinical trial. I. Bergert; Am J Perinatol; 31(6): 535-40, 2014 Jun.Avaliar as respostas térmicas, o ganho de peso e o gasto energético de repouso (REE) em RNPT desmamados de incubadora para um  berço de aquecimento após atingir um  peso corporal de 1.500 ou 1.600g, respectivamente. Medline Goals and options in keeping  preterm babies warm. A. J. Lyon; Y. Freer. Arch Dis Child Fetal  Neonatal Ed; 96(1): F71-4, 2011 Jan. Salientam a importância do ambiente térmico do RNPT e compara incubadoras com aquecedores radiais. Medline Prototype hybrid systems for neonatal warming: in vitro comparisons to standard of care devices. T. L. Hubert; et al. Biomed Instrum Technol; 44(6): 523-7, 2010 Nov-Dec. Comparou a eficácia de um cobertor de aquecimento para melhorar as características de aquecimento de dois dispositivos de incubadoras diferentes, utilizando a avaliação das respectivas funções isoladas como controlos. Bdenf Os primórdios da assistência aos recém-nascidos no exterior e no Brasil:  perspectivas para o saber de enfermagem na neonatologia (1870-1903). R. G. Rodrigues, I. C dos S. Oliveira. Revista Eletrônica de Enfermagem, v. 06, n. 02,2004 Estudo histórico que tem como objetivo descrever os primórdios da assistência aos recém-nascidos, no exterior e no Brasil, no período de 1870 a 1903. Bdenf O advento das incubadoras e os cuidados de enfermagem aos prematuros na primeira metade do século XX I. C. S Oliveira. Texto Contexto Enferm 2004 Jul-Set; 13(3):459-66. Descrever os diferentes tipos de incubadoras existentes até a  primeira metade do século XX III.   O S PREMATUROS EXTREMOS Os recém-nascidos (RN) que nascem antes de 37 semanas completas são considerados prematuros e classificados como  prematuros extremos quando atingem a idade gestacional inferior a 32 semanas [4]. Os prematuros com menos de 1000 gramas de peso de nascimento são classificados como extremo baixo peso  e os com peso entre 1000 e 1499 são de muito baixo peso . O recém-nascido  muito baixo peso e o  extremo baixo peso são   um subgrupo de prematuros que exige cuidados específicos especializados de terapia intensiva neonatal [4][5].   Mais de 80% dos prematuros extremos requerem ventilação assistida e apresentam múltiplas complicações e problemas. Cerca de 11 em cada 1000 crianças brasileiras nascem com menos de 1500 gramas de peso e esse grupo é responsável por metade da mortalidade infantil.   A sobrevida dos recém-nascidos prematuros (RNPT) está relacionada com o surgimento das Unidades de Terapia Intensivas Neonatais (UTINs) que contribuíram para redução da mortalidade neonatal através de uma assistência especializada. Evoluções técnicas e conceituais tiveram grande impacto na mortalidade neonatal e em geral de prematuros extremos em particular: incubadoras, monitorização eletrônica, suporte ventilatório, tratamento de infecções, surfactante, nutrição parenteral, fototerapias, fórmulas especiais para  VI SECEB  –  SEMINÁRIO DE ENGENHARIA CLÍNICA E ENGENHARIA BIOMÉDICA INSTITUTO NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES  –  INATEL ISSN 2358-338X SETEMBRO DE 2017  prematuros, entre outros equipamentos de alta resolução para manter a vida dos bebês fora do ambiente uterino [4][5].   O maior desafio terapêutico no manejo destes RNs é o controle dos desarranjos fisiopatológicos resultantes da marcada imaturidade [6]. O RNPT apresenta aumento em seu metabolismo que deve ser minimizado com a oferta de calor para que não ocorra: aumento do metabolismo, desequilíbrio ácido-base sanguíneo, redução de reservas energéticas e metabólicas, alteração da atividade normal do sistema nervoso central, alterações respiratórias, ou morte [7]. O prematuro extremo necessita de muito mais energia para manter sua temperatura corporal devido ao seu estoque de energia armazenada ser pequeno e o elevado índice de utilização motivado pelas condições em que se encontra como: estresse, exaustão, fadiga [7]. A perda de calor pelo estresse crônico ao frio, não-detectada,  provoca um consumo excessivo de oxigênio e incapacidade de ganhar peso, que é um dos fatores mais comuns no RNPT [7]. São quatro os tipos de perda de calor mais frequentes nos RNPTs. A perda de calor por condução que ocorre através de corpos sólidos ou através de fluidos, se estiverem parados. A  perda de calor, por convecção, se dá através da transferência do fluxo de ar que circula no ambiente que envolve o recém-nascido a uma temperatura mais baixa que o corpo do RN. Através da radiação também ocorre perda de calor por meio da emissão de ondas eletromagnéticas por objetos mais quentes do que o zero absoluto. Já no caso da perda de calor por evaporação, ela ocorre através da pele, que perde parte de sua umidade na forma de vapor para o meio [7]. A temperatura ideal para o RNPT deve permanecer entre 36,5°e 37,5°. Além de perderem calor com maior facilidade, eles regulam com muito menos eficiência a temperatura corporal que um adulto. Por isso, manter esse paciente  prematuro em um ambiente termoneutro reduz ao mínimo a  produção de calor, o consumo de oxigênio e as necessidades nutricionais para o crescimento [7]. A pele é o órgão do sentido mais amplo do corpo e é por meio deste que os RNs percebem e conhecem o mundo. Martins e Tapla (2008) apontam que embora o RNPT possua o centro da regulação térmica, este pode ser total ou parcialmente inativado por várias drogas e alterações patológicas. Esta imperfeição no controle da temperatura também está relacionada com a superfície corporal relativamente grande em relação ao peso, menor isolamento térmico, sua pele friável e a  presença de pequena massa para produção, regulação e manutenção da temperatura. A manutenção da termoneutralidade em prematuros é possível por meio de aparelhos, como as incubadoras, acrescentada de dupla parede com umidificação [7] [8]. A incubadora mantém o RNPT em um ambiente controlado, termoneutro, sendo, portanto, favorável ao seu crescimento, ao seu desenvolvimento, a sua resistência e sobrevivência [7]. IV.   A S INCUBADORAS  A.    História das incubadoras Os métodos utilizados na redução da perda de calor pelo recém-nascido foram iniciados no ano 300 no Egito e na China. Eram utilizadas grandes salas aquecidas e isoladas como chocadeira de ovos, as quais podiam ser usadas para manter o aquecimento em recém-nascidos [7].  No século XVI o pai do filósofo italiano Fortunius Liceti utilizou um meio análogo na incubação artificial de ovos para salvar seu filho, que nasceu prematuro. Em 1839, o médico da Imperatriz da Rússia, Von Rühl, utilizou uma banheira para manter os recém-nascidos da Casa dos Expostos, de San Petersburgo, em um ambiente artificialmente aquecido [2]. Partindo, também, desse pressuposto, em 1857, o professor Denucé, de Bordeaux, na França, produziu um berço incubador. A estrutura do berço era constituída de zinco e formada por fundo e paredes duplas. Entre as paredes e o fundo, existia um espaço onde era armazenada água aquecida. As bordas superiores das paredes eram integralmente unidas, sendo que em uma das bordas havia um funil que possivelmente era destinada à introdução de água quente. Na porção inferior do  berço, era acoplada uma torneira, que provavelmente escoava a água resfriada [2]. Ao longo dos tempos esses métodos foram aprimorados, mas a grande evolução se iniciou no século XIX na Europa. Diante das altas taxas de mortalidade e a queda nas taxas de natalidade, criou-se um receio de despovoamento e vulnerabilidade na população, surgindo um movimento pela saúde da criança entre os anos de 1870 e 1920. O movimento tinha como objetivo preservar a vida de todas as crianças. Este movimento ficou registrado como um dos primeiros momentos da medicina neonatal. A partir desse movimento social, o cuidado preventivo passou a ser praticado, maternidades foram ampliadas e foi fabricada a primeira incubadora neonatal [7] [9]. Em 1878, Stephane Etienne Tarnier convidou um funcionário do Zoológico de Paris para desenhar uma incubadora semelhante à usada no zoológico como chocadeira de ovos de galinha. Em 1880, o professor apresentou esta incubadora, que foi instalada na Maternidade de Paris. Esta incubadora recebeu o nome de seu criador, e foi constituída por meio de uma caixa de madeira, composta por uma dependência superior, na qual o recém- nascido repousava, e outra inferior, onde eram depositadas as botijas com água aquecida [2][ 9]. Cabe ressaltar que o modelo da incubadora de Tarnier sofreu modificações como a forma de armazenamento da água aquecida de botija para um depósito, realizado pelo médico Auvard. Registros destacam que esta incubadora fez decrescer a taxa de mortalidade de 66% para 38% entre crianças pesando menos que 2000g ao nascimento [2][9]. Portanto, Stéphane Etienne Tarnier, professor e obstetra  parisiense, foi o responsável pela invenção e desenvolvimento da primeira incubadora neonatal. Por outro lado, acredita-se que em 1882 o obstetra francês Pierre Budin e seu aluno Couney após o interesse pela fisiologia dos recém-nascidos, foram os  pioneiros na construção da primeira incubadora para  prematuros, dando, posteriormente, srcem à subespecialidade  VI SECEB  –  SEMINÁRIO DE ENGENHARIA CLÍNICA E ENGENHARIA BIOMÉDICA INSTITUTO NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES  –  INATEL ISSN 2358-338X SETEMBRO DE 2017  Neonatologia. Mais tarde, no ano de 1884, o médico Credé criou uma banheira semelhante à de Tarnier [2].  No século XX observa-se um aumento da contribuição dos  pediatras para a ciência da medicina neonatal fomentado por Budin. Estudos sobre tipos de alimentação e gasto energético  para prematuros foram desenvolvidos, assim como outros avanços médicos e tecnológicos da época corroboraram para grandes transformações no cuidado neonatal [9]. Uma das grandes transformações foi à mudança de lugares  para assistência a crianças abandonadas passarem a ser hospitais infantis em que os pediatras assumiam a liderança desses locais. A prematuridade e as infecções eram no século XX os responsáveis pelas altas taxas de mortalidade. Neste período, especificamente em 1916 se inicia uma disputa pela assistência aos recém-nascidos entre obstetras e pediatras, conhecidas como: “a criança recém -nascida estava em uma terra sem homens ( no-mansland  ) entre a obstetrícia e a pediatria”  [9].  Nesse período, o pediatra Julius Hess tornou-se a autoridade americana em prematuridade e inseriu neonatologia e seus cuidados na educação acadêmica. Posteriormente, ele desenvolveu a incubadora Hess em 1915. Ilustrada na Fig.1, a incubadora Hess era constituída por uma caixa de ferro com  parede dupla cujo espaço entre elas era preenchido com água quente [7][ 9]. Fig. 1. Incubadora Hess desenvolvida em 1915. Em exibição no  International  Museum of Surgical Science  em Chicago[7].  O envolvimento de Hess na neonatologia fez com que em 1934 ele criasse o “Box de Oxigênio Hess”, considerado o marco dos anos 30, muito utilizado para o tratamento de distúrbios respiratórios [9]. Muito foram os avanços nos anos 30, e um dos saltos que foi dado na medicina neonatal foram os cuidados com problemas respiratórios que acometiam os prematuros. Faber e Wilson descreveram em 1932 a síndrome da angústia respiratória; Albrecht Peiper descreveu distúrbios pulmonares em 1937 [9]. Em 1938, Levine e Stetson identificaram a incompatibilidade dos grupos sanguíneos materno-fetais e Charles Chapple elaborou uma incubadora moderna conhecida como “Isollete”, no Children’s Hospital de Filadélfia [10]. O Brasil sofreu grande influência no inicio do século XX dos  países mais desenvolvidos e passou a organizar sua assistência aos recém-nascidos baseado nos métodos estrangeiros. Diante dos pertinentes resultados obtidos com prematuros em Paris o Brasil passou a importar incubadoras. Para evitar hipotermia em  prematuros, durante anos, foram empregados diversos recursos como envoltórios de algodão e no uso de botijas quentes. Meios improvisados além não serem totalmente eficazes podiam causar danos a pele dos recém-nascidos como queimadura [2][9].  No Rio de Janeiro, em 1899, o médico Arthur Moncorvo Filho cria o Instituto de Proteção e Assistência a Infância e o inaugura em 1901. O instituto era destinado a assistência de crianças até 14 anos desde a sua vida intrauterina. Parte do instituto passou a ser o Dispensário de Moncorvo, que foi instalado em 14 de julho de 1901[9]. Os médicos Jaime Silvado e Antonieta Morpurgo  propuseram ao diretor do Dispensário a organização de um Serviço de Incubadoras em 1903. Após sete anos, em 1908 esse serviço passa a ser a creche Senhor Alfredo Pinto, considerada a primeira creche popular do Rio de Janeiro, com 21 leitos e 2 incubadoras da marca Lyon [2][11]. A criação desse serviço se deu com base num folheto a respeito das incubadoras Lion, que foi trazido por Antonieta Morpurgo quando visitou Paris [2]. A Lion foi uma incubadora fundamentada nos princípios das  primeiras incubadoras. Seu objetivo era manter o RNPT num meio aquecido na tentativa de simular um ambiente semelhante ao intra-útero [2]. A importação das incubadoras para o Brasil despertou críticas na área médica, assim como outras inovações tecnológicas. Uma das críticas era a não utilização de incubadoras para RNPT. O argumento era pelo fato do o Brasil ser um país de clima tropical. Os argumentos foram contestados  pelos responsáveis pela importação das incubadoras alegando a oscilação de temperatura no Brasil, em alguns meses do ano. Foi então demostrado que, no Rio de Janeiro, a temperatura atingia 12ºC-16ºC no inverno. Desse modo foi confirmado que, a condição térmica do ambiente era suficiente para provocar o resfriamento corporal do RNPT, desencadeando outras alterações corporais [2]. Entre os anos 50 e 60 as incubadoras passaram a ser confeccionadas com uma parede de plástico transparente, uma ventoinha a fim de permitir circulação de ar passando pelo aquecedor e um sistema que permitia causar a umidificação através de um recipiente de água, além de aquecimento por convecção com controle da temperatura (Fig. 2) [7].
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