En los casos extremos de fracaso respiratorio, cuando se ha deteriorado el intercambio gaseoso y/o existen signos de grave fatiga muscular respiratoria, es necesario recurrir a la ayuda mecánica a la ventilación, conectando al enfermo a un respirador, previa inserción de una vía aérea artificial. En las situaciones extremas, no debe demorarse la iniciación del tratamiento hasta disponer de medios mecánicos adecuados. Los procedimientos habituales de socorrismo (ventilación boca-boca y las medidas elementales de mantenimiento de la permeabilidad de la vía aérea) o los respiradores manuales (bolsas autohinchables), pueden en muchos casos mantener un soporte externo adecuado de la ventilación el tiempo necesario para disponer de mejores medios. Es preferible un procedimiento rudimentario de ventilación artificial aplicado inmediatamente en una situación de fracaso respiratorio grave, que un sofisticado respirador mecánico conectado varios minutos más tarde. 
 En todos los casos, la función de la bomba respiratoria se puede facilitar con diversas medidas. En similar manera a las medidas que pueden mejorar la función de la bomba cardiaca, podemos actuar sobre la precarga, contractilidad y postcarga: 
 
1. La "precarga" se puede mejorar con las medidas encaminadas a disminuir la hiperinsuflación pulmonar: eliminar las secreciones (fisioterapia respiratoria, posición adecuada,) o combatir el broncoespasmo con el uso de broncodilatadores.
 
2. La contractilidad se puede mejorar con diversos procedimientos: la oxigenoterapia y todas las medidas que conducen a mejorar el aporte tisular de oxigeno (restaurar el equilibrio hemodinámico) aumentan la fuerza de contracción. La malnutrición está asociada con una significativa pérdida de la masa muscular y un importante grado de debilidad de los músculos respiratorios. Los pacientes respiratorios crónicos y los pacientes críticos con hipercatabolismo asociado a traumatismos y sepsis, sufren habitualmente un importante grado de desnutrición. Algunas alteraciones hidroelectrolíticas, fundamentalmente hipofosfatemia e hipokaliemia pueden condicionar una disminución en la contractilidad muscular. Por tanto, en un primer momento debemos evaluar el estado nutricional del paciente, identificar y tratar las causas reversibles de esta debilidad muscular y finalmente, iniciar una replección proteino-calórica en todos los pacientes desnutridos, teniendo en cuenta que el resultado óptimo ocurrirá cuando se consiga controlar la enfermedad de base y obtengamos un balance nitrogenado positivo (35-36). 
Algunas drogas, como la teofilina, pueden mejorar la contractilidad diafragmática, pero su efecto es controvertido, ya que se ha comprobado experimentalmente que son necesarias altas concentraciones (250 mcg/ml), alrededor de 10 veces la concentración terapéutica, para aumentarla un 20%. Es posible que su efecto beneficioso se deba a otros mecanismos no relacionados con el músculo esquelético, como son la mejoría del flujo aéreo o el aumento del impulso central. Los beta-agonistas, como el fenoterol han sido también utilizados (37, 38, 39), así como algunas sustancias hormonales como los esteroides anabolizantes o la hormona de crecimiento recombinante. Sin embargo, no existe aun evidencia suficiente para recomendar el uso general de cualquiera de estos fármacos. Tampoco tienen utilidad práctica las drogas que aumentan el impulso central, ya este se encuentra exacerbado en la mayoría de las situaciones de disfunción muscular. 
 
3. La "postcarga" se puede disminuir con todas las medidas que reducen la resistencia de la vía aérea (broncodilatadores, eliminación de secreciones, medidas para aumentar la eficacia de la tos, etc.) o mejoran la compliancia pulmonar (combatir el edema, la inflamación pulmonar o la atelectasia). Uno de los factores responsables del aumento de la carga es la auto-PEEP, ya que ha de ser vencida por los músculos respiratorios antes de iniciar la inspiración. Por ello se ha sugerido que en estos casos puede ser útil aumentar la presión en la vía aérea durante la espiración a un nivel similar al de la auto-PEEP, para evitar ese esfuerzo adicional. Aunque esta estrategia está controvertida, cada vez se acumula mayor experiencia en sentido positivo. Para aumentar la presión de la vía aérea durante la espiración se utilizan unas recursos que comentaremos mas adelante (CPAP, BiPAP). 
4. Disminuir las necesidades ventilatorias. Las circunstancias que representan un aumento del consumo de oxígeno y consiguiente producción de anhídrido carbónico (fiebre, agitación, ansiedad, etc.) pueden ser factores desencadenantes o mantenedores del fracaso respiratorio, que deben ser siempre corregidos. De la misma forma, la administración de una dieta enteral ó parenteral rica en hidratos de carbono, a veces aplicada en un intento de corregir la malnutrición de estos enfermos, puede convertirse en factor desencadenante en pacientes con un equilibrio respiratorio precario, ya que el mayor cociente respiratorio de estos principios inmediatos (CR = 1) origina mayor producción de anhídrido carbónico, con el consiguiente aumento de las necesidades ventilatorias. Por este motivo, en estas situaciones se aconseja una dieta en la que el contenido de grasas (CR = 0,7) sea más elevado del habitual (alrededor del 50% de la tasa calórica). Sin embargo, salvo casos extremos, la manipulación del contenido de la dieta con este objetivo no se ha mostrado útil desde el punto de vista práctico. 
 
5. El entrenamiento específico de los músculos respiratorios puede mejorar su fuerza y resistencia y de esta forma hacerlos menos vulnerables a la fatiga muscular. Se ha mostrado útil sobre todo en enfermos respiratorios crónicos y para facilitar el destete de pacientes dependientes del respirador. 
 
6. Ayudar mecánicamente a la ventilación: ventilación "no invasiva" y modalidades ventilatorias de "soporte parcial".
Cuando las medidas anteriores son insuficientes, se puede ayudar en su función con medios mecánicos, utilizando procedimientos diversos, más ampliamente comentados en otros capítulos, pero que en esencia consisten en:
      a. Suplementar el flujo inspiratorio del paciente con el proveniente de un aparato externo. Ello se consigue haciendo que el respirador insufle, coincidiendo con la inspiración del enfermo, el flujo necesario para mantener un determinado nivel de presión (ventilación con presión de soporte).
      b. Mantener la presión alveolar durante la espiración con un nivel de presión positiva (conocido con las siglas CPAP, continuous positive airway pressure), cuyo efecto es aumentar el volumen pulmonar durante la espiración con lo que se favorece la transferencia del oxigeno y se incrementa la eficacia de la contracción de los músculos respiratorios.
      c. Combinar la ayuda inspiratoria con el flujo necesario para alcanzar una determinada presión, con un flujo menor para mantener otro nivel de presión durante la espiración. Este modo ventilatorio recibe el nombre de Bi-PAP. (Bi-level positive airway pressure). En esencia, se parece a aplicar presión de soporte durante la inspiracion y CPAP durante la espiración.
 
Tanto la presión de soporte, como la CPAP o Bi-PAP, pueden ser aplicadas a través de mascara facial (Ventilación No-Invasiva). En especial la última, ha mostrado ser un eficaz tratamiento conservador de la fatiga muscular y el fracaso respiratorio en enfermos que conservan el nivel de conciencia suficiente para prestar su colaboración, evitando la necesidad de intubación y ventilación mecánica convencional  (40, 41, 42) 
      d. También es posible ayudar a la bomba muscular mediante la aplicación de una coraza externa alrededor del tórax, desde la que se transmite una presión negativa durante la inspiración. Sin embargo, los diferentes dispositivos basados en este principio no han alcanzado el nivel de eficacia de la ventilación no invasiva mediante máscara facial.
 
7. Reposo de los músculos respiratorios: modalidades de soporte total
Hemos dejado para el final la medida que intuitivamente pensaríamos debía ser la primera. Si un músculo está cansado, parece obvio que la primera medida sea dejarlo descansar. Sin embargo, el carácter vital, tantas veces aludido, exige suplir su función por medio de la colocación de un tubo endotraqueal conectado a un respirador mecánico, utilizando una modalidad ventilatoria de soporte total. (ventilación controlada). Con ello no solo se sustituye la función de renovar el aire alveolar (es decir, corregir la hipoventilación), sino que se reduce hasta llegar a anular el trabajo de los músculos respiratorios, permitiendo el reposo necesario para la recuperación de la fatiga muscular. Sin embargo, tanto la vía aérea artificial como el respirador no están exentos de riesgos, por lo que esta medida debe quedar reservada para las situaciones extremas o cuando el resto de las medidas no consiguen revertir la disfunción muscular. Una vez instaurada, debe mantenerse el reposo al menos 24 horas y tras haber resuelto adecuadamente la causa (43).