Introdução: A sialorreia é um dos desafios enfrentados em pacientes internados em unidade de terapia intensiva, especialmente quando submetidos à intubação orotraqueal. Medidas xerostômicas (como atropina, propantelina e escopolamina), são utilizadas para o controle da sialorreia, prevenir complicações respiratórias (pneumonia aspirativa) e proteção de vias aéreas. Entretanto, em casos refratários, a aplicação de toxina botulínica nas glândulas salivares tem se mostrado uma alternativa eficaz. Objetivo: Avaliar a aplicação de toxina botulínica em glândulas salivares como alternativa terapêutica para o controle da sialorreia em paciente internado em unidade de terapia intensiva refratário ao tratamento com medidas xerostômicas. Conduta clínica: Paciente E.L.S., sexo masculino, 47 anos, internado na unidade de terapia intensiva em decorrência de tromboembolismo pulmonar após a realização de laminectomia torácica T1-T3, permanecendo em intubação orotraqueal. Como antecedentes pessoais: trauma raquimedular (2002), com tetraparesia espástica, bexiga neurogênica e siringomielia. Durante a internação, apresentou sialorreia importante e refratária, sendo optado então pela aplicação de Toxina Botulínica. Foi reconstituída em 02ml de soro fisiológico a 0,9%, e administradas 20 unidades em cada glândula parótida, utilizando agulha de 13mmx0,45mm 26G, e 30 unidades em cada glândula submandibular, com agulha de 30mmx0,70mm 30G, totalizando 100 unidades. O procedimento ocorreu sem intercorrências. Resultado: Duas semanas após a aplicação, o paciente encontrava-se em enfermaria, eupneico em ar ambiente, bom estado geral, ausculta pulmonar sem ruídos adventícios com melhora do quadro de sialorreia. Conclusão: A aplicação de toxina botulínica mostrou-se segura e eficaz no controle da sialorreia refratária, favorecendo proteção das vias aéreas e sucesso da extubação.