The use of positive pressure and hyperventilation in traumatic brain injury

Authors

DOI:

https://doi.org/10.55892/jrg.v9i20.2997

Keywords:

Traumatic brain injury, Intracranial pressure, Hyperventilation, Mechanical ventilation

Abstract

Ventilatory management in traumatic brain injury (TBI) remains a subject of clinical controversy, particularly regarding the use of positive pressure ventilation and hyperventilation as strategies for controlling intracranial pressure (ICP). The research problem guiding this study is to analyze, in light of evidence published between 2020 and 2026, to what extent such interventions contribute to reducing intracranial hypertension without aggravating secondary brain injury. The overall objective is to critically examine the applicability, pathophysiological limitations, and clinical repercussions of these strategies in moderate and severe TBI. Methodologically, this is a critical narrative review, based on recent international guidelines, clinical trials, and systematic reviews indexed in biomedical databases. The results indicate that positive pressure ventilation is essential for maintaining adequate oxygenation, but elevated levels of positive end-expiratory pressure can compromise cerebral venous return and increase ICP. Regarding hyperventilation, its prophylactic use is discouraged, being recommended only temporarily in situations of imminent herniation, due to the risk of excessive cerebral vasoconstriction and secondary ischemia. It is concluded that both interventions should be individualized, guided by multimodal monitoring and rigorous hemodynamic parameters, avoiding general approaches. Ventilatory management in TBI requires a balance between ICP control and preservation of cerebral perfusion, at the risk of neurological deterioration.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Adielma Silva dos Santos, Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas, Brasil

Graduada em Fisioterapia CESMAC (2011). Especialista em Fisioterapia em Terapia Intensiva e Suporte Ventilatório - Instituição Castelo Branco (2018), Fisioterapeuta - Santa Casa de Misericórdia de Maceió (UTI). Mestranda do Mestrado Profissional Associativo em Terapia Intensiva-MPATI- SOPECC pela Faculdade Novo Horizonte de Ipojuca (2026).

Ana Karina de Albuquerque Pinto, Brasil Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas, Alagoas, Brasil

Graduada em Enfermagem pela Universidade Federal de Alagoas, UFAL (1998). Especialista em Terapia Intensiva FAVENI (2025). Mestranda do Mestrado Profissional Associativo em Terapia Intensiva-MPATI- SOPECC pela Faculdade Novo Horizonte de Ipojuca (2026). Atua como Enfermeira Intensivista na UTI Materna (MESM UNCISAL).

Kênia Rodrigues, Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas, Alagoas, Brasil

Graduada em Enfermagem pelo Centro Universitário CESMAC (2006). Especialista em Docência do Ensino Superior (CEAP). Graduada em Psicologia Anhanguera (2023).Pós graduada em Psicologia Hospitalar (FAVENI). Mestrado Profissional em Terapia Intensiva MPATI- SOPECC (Faculdade Novo Horizonte de Ipojuca 2026). Atua com consultoria e supervisão  (Saúde).

Paulo Thomaz Oliveira Felix, Secretaria de Estado da Saúde de Alagoas, Alagoas, Brasil

Graduado em Enfermagem pelo Centro Universitário UniAGES - BA (2013). Mestre em Enfermagem - Universidade Federal de Sergipe - UFS.  Enfermeiro Assistencial (UDT) do Hospital Geral do Estado (HGE) - Maceió - AL.

Zirlene Duarte Costa Barbosa, Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas, Alagoas, Brasil

Graduada em Enfermagem pelo CESMAC (2008). Enfermeira Assistencial SESAU.Mestranda em UTI MPATI - SOPECC (2026).

References

AMIB – ASSOCIAÇÃO DE MEDICINA INTENSIVA BRASILEIRA. Diretrizes brasileiras de manejo do traumatismo cranioencefálico grave. São Paulo: AMIB, 2020.

BOONE, M. D. et al. The effect of positive end-expiratory pressure on intracranial pressure and cerebral hemodynamics in acute brain injury. Neurocritical Care, v. 34, n. 2, p. 409–417, 2021.

BRASIL. Lei nº 8.080, de 19 de setembro de 1990. Dispõe sobre as condições para a promoção, proteção e recuperação da saúde. Diário Oficial da União: Brasília, DF, 1990.

BRASIL. Lei nº 12.401, de 28 de abril de 2011. Altera a Lei nº 8.080/1990 para dispor sobre a assistência terapêutica e a incorporação de tecnologia em saúde no SUS. Diário Oficial da União: Brasília, DF, 2011.

BRASIL. Ministério da Saúde. Protocolo clínico e diretrizes terapêuticas: atenção às urgências e emergências. Brasília: Ministério da Saúde, 2022.

CARNEY, N. et al. Guidelines for the Management of Severe Traumatic Brain Injury, Fourth Edition. Neurosurgery, v. 80, n. 1, p. 6–15, 2017.

CHESNUT, R. M. et al. Intracranial pressure monitoring: fundamental considerations and clinical applications. Neurocritical Care, v. 32, n. 2, p. 347–356, 2020.

CITERIO, G. et al. Brain injury and mechanical ventilation: pathophysiology and clinical implications. Intensive Care Medicine, v. 47, n. 2, p. 192–203, 2021.

GIL, A. C. Métodos e técnicas de pesquisa social. 7. ed. São Paulo: Atlas, 2019.

GUEDES, R. A. et al. Ventilação mecânica protetora em pacientes com lesão cerebral aguda: desafios clínicos contemporâneos. Revista Brasileira de Terapia Intensiva, v. 35, n. 1, p. 89–98, 2023.

HAWRYLUK, G. W. J. et al. A management algorithm for patients with severe traumatic brain injury. Neurosurgery, v. 87, n. 3, p. 427–434, 2020.

HELBOK, R. et al. Cerebral autoregulation and perfusion monitoring in acute brain injury. Intensive Care Medicine, v. 48, n. 10, p. 1309–1321, 2022.

MAAS, A. I. R. et al. Traumatic brain injury: integrated approaches to improve prevention, clinical care, and research. The Lancet Neurology, v. 21, n. 2, p. 124–138, 2022.

ODDO, M. et al. Optimizing sedation in patients with acute brain injury. Critical Care, v. 24, n. 1, p. 1–10, 2020.

RABELO, N. N. et al. Carbon dioxide levels and cerebral ischemia in severe traumatic brain injury. Journal of Critical Care, v. 61, p. 214–220, 2021.

ROBBA, C. et al. Effects of mechanical ventilation on intracranial pressure in acute brain injury. Current Opinion in Critical Care, v. 26, n. 2, p. 96–102, 2020.

ROBBA, C. et al. Mechanical ventilation in patients with acute brain injury and COVID-19. Critical Care, v. 25, n. 1, p. 1–9, 2021.

VERGARA, S. C. Projetos e relatórios de pesquisa em administração. 16. ed. São Paulo: Atlas, 2016.

Published

2026-03-03

How to Cite

SANTOS, A. S. dos; PINTO, A. K. de A.; RODRIGUES, K.; FELIX, P. T. O.; BARBOSA, Z. D. C. The use of positive pressure and hyperventilation in traumatic brain injury. JRG Journal of Academic Studies, Brasil, São Paulo, v. 9, n. 20, p. e092997, 2026. DOI: 10.55892/jrg.v9i20.2997. Disponível em: https://www.revistajrg.com/index.php/jrg/article/view/2997. Acesso em: 4 mar. 2026.

ARK