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Ventilacion por volumen versus ventilacion por presión en cirugia toracica electiva
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Autor: Yasmany Benavides Pérez
Publicado: 31/08/2009
 

Se realizó estudio experimental, comparativo y prospectivo en el servicio de anestesiología del Hospital “Doctor Salvador Allende” entre Febrero de 2005 y Enero de 2008 para comparar la ventilación controlada por volumen (VCV) con dos estrategias de ventilación controlada por presión (VCP) durante la ventilación unipulmonar (VUP) en cirugía torácica. De 100 pacientes se seleccionaron 75 sometidos a cirugía torácica divididos en tres grupos. Se comparó la Presión Arterial de Oxígeno, Saturación Arterial de Oxígeno, Shunt Intrapulmonar, Presión Pico, Meseta y episodios de desaturación a los 30 minutos de la ventilación unipulmonar. La Presión Arterial de Oxígeno alcanzó valores similares en los Grupos I y II, disminuyendo en III, y la presión en la vía aérea fue menor con Ventilación Controlada por Presión. Concluyendo que la Ventilación Controlada por Presión ¨per sé¨ no mejoró la oxigenación durante la ventilación unipulmonar, pero permitió alcanzar menores presiones en la vía aérea.


Ventilacion por volumen versus ventilacion por presión en cirugia toracica electiva.1

Ventilación por volumen versus ventilación por presión en cirugía torácica electiva.

 

Yasmany Benavides Pérez.*

Liz Lourdes Román García.*

Raimary Hernández Aparicio.*

Ariadna Hernández Pérez.*

Frangel Arias Sánchez**

 

* Estudiante de quinto año de medicina. Alumno ayudante de Anestesiología y Reanimación.

** Alumno Interno de medicina. Alumno ayudante de Cirugía General.

 

Tutores: Dra. Sonia López Mojena.*

Dra. Sergio Orizondo Pajón.**

Dra. Mónica Morúa – Delgado Varela. ***

 

* Especialista en primer grado en Anestesiología y Reanimación.

** Especialista en primer grado en Anestesiología y Reanimación. Profesor auxiliar.

*** Especialista en primer grado en Anestesiología y Reanimación. Profesora auxiliar. Máster en Urgencias Médica.

 

Instituto Superior de Ciencias Médicas de La Habana. Facultad de Ciencias Médicas “Doctor Salvador Allende”. Hospital Clínico- Quirúrgico- Docente “Doctor Salvador Allende”. Ciudad de La Habana 2009.

 

Resumen

 

Se realizó estudio experimental, comparativo y prospectivo en el servicio de anestesiología del Hospital “Doctor Salvador Allende” entre Febrero de 2005 y Enero de 2008 para comparar la ventilación controlada por volumen (VCV) con dos estrategias de ventilación controlada por presión (VCP) durante la ventilación unipulmonar (VUP) en cirugía torácica. De 100 pacientes se seleccionaron 75 sometidos a cirugía torácica divididos en tres grupos. Se comparó la Presión Arterial de Oxígeno, Saturación Arterial de Oxígeno, Shunt Intrapulmonar, Presión Pico, Meseta y episodios de desaturación a los 30 minutos de la ventilación unipulmonar. La Presión Arterial de Oxígeno alcanzó valores similares en los Grupos I y II, disminuyendo en III, y la presión en la vía aérea fue menor con Ventilación Controlada por Presión. Concluyendo que la Ventilación Controlada por Presión ¨per sé¨ no mejoró la oxigenación durante la ventilación unipulmonar, pero permitió alcanzar menores presiones en la vía aérea.

 

Palabras clave: Ventilación Controlada por Volumen, Ventilación Controlada por Presión y Ventilación unipulmonar.

 

Introducción

 

La aplicación de técnicas de avanzada en el tratamiento del dolor postoperatorio y el desarrollo de las técnicas de ventilación unipulmonar (VUP), son los principales responsables de los cambios que se han producido en la anestesia para cirugía torácica en los últimos años. (1)

 

El pulmón operado es intencionalmente colapsado para mejorar la exposición quirúrgica, mientras la oxigenación es mantenida por la ventilación de un solo pulmón, constituyendo un gran reto para los anestesiólogos en mantenimiento de una adecuada oxigenación arterial durante el proceder.

 

La Ventilación Controlada por Volumen (VCV) es el modo de ventilación más comúnmente utilizado en pacientes sometidos a anestesia con ventilación unipulmonar. Altos Volúmenes tidálicos de 10 -12 ml x kg han sido tradicionalmente utilizados en el pulmón dependiente con el objetivo de minimizar el efecto deletéreo sobre la oxigenación arterial, pero un incremento de las presiones en las vías aéreas, como resultado de sobredistensión alveolar, pueden ser observadas con efectos perjudiciales sobre la misma. Si estas son excesivas, las resistencia vascular del pulmón ventilado puede incrementarse debido a la compresión de los vasos intraalveolares y afectar a la vasoconstricción pulmonar hipóxica, al derivar el flujo sanguíneo hacia el pulmón no ventilado, incrementando por tanto la fracción de shunt intrapulmonar y empeorando la oxigenación (2;3). Altos volúmenes corrientes pueden también ocasionar barotrauma en el pulmón dependiente (3).

 

Se han invocado a las altas presiones ventilatorias intraoperatorias como uno de los factores predictores independientes de lesión pulmonar aguda después de cirugía pulmonar (3); Licker describió dos tipos de lesión pulmonar después de una resección pulmonar; ALI (Acute Lung Injury) primario que aparece entre el 0 y 3 días después de la cirugía y se relacionó con los siguientes factores de riesgo independientes: abuso crónico de alcohol, neumonectomía, administración excesiva de líquidos y altas presiones ventilatorias intraoperatorias siendo este uno de los parámetros que más nos ocupa en nuestro estudio.

 

El ALI secundario es aquel que apareció en el período comprendido entre 3 y 12 días posteriores a la resección pulmonar y se asoció con bronconeumonía, fístula broncopulmonar y aspiración gástrica (4).

 

Con el objetivo de evitar las altas presiones en la vía aérea los anestesiólogos podemos ventilar el pulmón dependiente con menores volúmenes tidálicos y mayores frecuencias respiratorias durante la ventilación unipulmonar (VUP), como ha sido propuesto recientemente por algunos autores. Sin embargo se ha demostrado que menores volúmenes corrientes predisponen a la inestabilidad alveolar y al desarrollo de atelectasia y al deterioro de la oxigenación (5).

 

 La utilización de altos o bajos volúmenes tidálicos durante la ventilación unipulmonar (VUP) para cirugía torácica constituye un tema de debate en la actualidad.

 

La ventilación controlada por presión es un modo de ventilación ampliamente utilizado en el fallo respiratorio severo, demostrando que mejora la oxigenación arterial y disminuye las presiones en las vías aéreas (6,7). Se ha sugerido que la ventilación controlada por presión (VCP) mejora la oxigenación arteria durante ventilación unipulmonar (VUP) comparado con la ventilación controlada por volumen (VCV) más ampliamente usada. Esto se atribuye al flujo inspiratorio desacelerado que distribuye rápidamente el gas alveolar para posteriormente ir disminuyendo la velocidad, provocando estos efectos una mejor homogeneidad en la distribución de la ventilación pulmonar, mejorando la relación ventilación perfusión (V/Q)(6). El uso de ventilación controlada por presión (VCP) durante ventilación unipulmonar (VUP) reduce el shunt intrapulmonar y las presiones pico en la vía aérea, limitando el riesgo de barotrauma. A pesar de estos beneficios potenciales, el uso de ventilación controlada por presión (VCP) en pacientes con distress respiratorio del adulto (ARDS) no mejoró la oxigenación arterial comparada con ventilación controlada por volumen (VCV) (7).

 

 


Ventilacion por volumen versus ventilacion por presión en cirugia toracica electiva.2

Desde finales de los años 90 comienzan a surgir en la literatura reportes de la ventilación controlada por presión (VCP) en la ventilación unipulmonar para cirugía torácica, donde se validan los resultados anteriores. En nuestra institución el manejo ventilatorio de la cirugía torácica con ventilación de un solo pulmón se ha efectuado tradicionalmente con ventilación controlada por volumen (VCV) con resultados satisfactorios.

 

La incidencia de hipoxemia durante la ventilación unipulmonar (VUP) ha declinado de un 20-25% en los años 70 hasta 1% en la actualidad. Sin embargo los episodios de hipoxemia en nuestro centro alcanzan el 10% de los casos cifra coincidente con los reportes de los años 90 lo que nos motivó a realizar nuestro trabajo donde comparamos la Ventilación Controlada por Volumen, comúnmente utilizada en nuestro servicio, con dos estrategias ventilatorias utilizando Ventilación Controlado por Presión comparado la oxigenación arterial, el comportamiento de las presiones en vías aéreas y los episodios de desaturación arterial durante la ventilación unipulmonar en cirugía torácica electiva.

 

Los beneficios potenciales versus limitaciones del modo de ventilación empleado en la ventilación unipulmonar no han sido aun claramente definidos.

 

Hipótesis: Por estas razones pretendemos en nuestro estudio investigar si la Ventilación Controlada por Presión mejora la oxigenación arterial en relación con la Ventilación Controlada por Volumen en pacientes sometidos a cirugía torácica.

 

Objetivos

 

General:

 

Comparar la efectividad de la Ventilación Controlada por Volumen y la Ventilación Controlada por Presión, durante la ventilación unipulmonar en cirugía torácica.

 

Específico:

 

  • Comparar el efecto de ambos métodos de ventilación sobre:
  • Presiones intrapulmonares, pico y meseta
  • Oxigenación Arterial
  • Shunt intrapulmonar
  • Determinar el volumen tidálico que ofrece mejores resultados durante la Ventilación Controlada por Presión.
  • Valorar si la Ventilación Controlada por Presión disminuye los episodios de desaturación.

 

Diseño metodológico

 

  • Tipo de estudio: Se realizó un estudio experimental, comparativo y prospectivo.
  • Lugar del estudio: Servicio de Anestesiología y Reanimación del Hospital Docente- Clínico- Quirúrgico “Doctor Salvador Allende”.
  • Período en que se efectuó: Entre Febrero de 2005 y Enero de 2008.
  • Objetivo general: Comparar la Ventilación Controlada por Volumen con dos estrategias de Ventilación Controlada por Presión durante la ventilación unipulmonar en cirugía torácica electiva.
  • Universo: 100 pacientes.
  • Muestra: 75 pacientes.

 

Criterios de inclusión:

 

  • Aprobación de los pacientes a participar en el estudio.
  • Estado Físico (según la Asociación Americana de Anestesia): ASA II y III.
  • Intervenidos por cirugía torácica electiva.
  • Pacientes con facilidad para la intubación endobronquial.
  • Pacientes sin patología pulmonar asociada al pulmón no operado.
  • Criterios de exclusión:
  • Negación de los pacientes a participar en el estudio.
  • Estado Físico: ASA IV y V.
  • Intervenidos en cirugía torácica de urgencia.
  • Pacientes con dificultad para la intubación endobronquial.
  • Pacientes con patología asociada al pulmón no operado.

 

Fuete de datos: Los antecedentes patológicos de los pacientes fueron obtenidos durante la entrevista médica y recopilados durante la revisión de sus historias clínicas, confirmándose éstos con el examen físico y resultados encontrados en los estudios imagenológicos y de laboratorio.

 

Todos los pacientes recibieron medicación preoperatoria inmediata con Midazolán 0,04 mg/kg y Ondansetrón 4 mg endovenoso, se canalizó arteria radial del lado contrario al sitio de la operación (previa maniobra de Allens) y vena central del mismo lado de la intervención para monitorización y toma de muestras para complementarios.

 

A su llegada al salón de operaciones se colocó catéter epidural lumbar para analgesia postoperatoria, se monitorizó frecuencia cardiaca (FC), electrocardiograma (EKG), tensión arterial (sistólica, diastólica y media) por medios no invasivos, saturación arterial de oxígeno (SaO2), capnografía y temperatura nasofaríngea mediante cardiomonitor Life Scope A.

 

Se aplicó anestesia general balanceada en todos los casos, Tiopental 5 mg/kg, Fentanilo de 5-7 mcg/kg, Vecuronio 0.1 mg/kg y Lidocaína 1.5 mg/kg, intubación endobronquial del lado contrario a la intervención con tubo de doble luz (Robertshaw). El mantenimiento se efectuó con Vecuronio en infusión de 0.06 mg/kg por hora, Fentanilo 100-150 mcg en bolo según parámetros clínicos y Halotano en concentración menor de 0.75 %. La hidratación se efectuó con soluciones cristaloides según pérdidas calculadas.

 

La ventilación se efectuó con un SERVO 900C en volumen control con un volumen minuto (Vm) de 100 ml/kg, frecuencia respiratoria (FR) de 12 x minutos, FiO2 0.4 con O2 y aire y relación inspiración espiración (RI:E) 1:1.9. Al pasar a la ventilación de un solo pulmón los pacientes fueron asignados aleatoriamente a uno de los tres grupos de tratamiento según parámetros ventilatorios.

 

Grupo I: Ventilación Controlada por Volumen Vm de 100 ml/kg, FR 12 x minuto, RI: E=1:1.9

 

Grupo II: Ventilación Controlada por Presión. Volumen Tidálico (Vt) de 10 ml/kg, FR se ajustó para mantener la Pa CO2 entre 35 y 45, RI: E=1:1.9.

 

Grupo III: Ventilación Controlada por Presión.  Vt 8 ml/kg, FR se ajustó para mantener la PaCO2 entre 35 y 45, RI: E=1:1.9.


Ventilacion por volumen versus ventilacion por presión en cirugia toracica electiva.3

En todos los casos con FiO2 de 1.

 

A los 30 minutos de la ventilación unipulmonar, antes de la ligadura de cualquier vaso pulmonar mayor y en un momento en que fueron detenidas las maniobras quirúrgicas, se tomaron muestras de gasometría arterial y venosa central para la determinación de la PaO2, SaO2 y cálculo de shunt intrapulmonar según la fórmula del Qs/Qt = CcO2-CcO2: CcO2-CvO2. Se registraron igualmente las presiones pico (P1) y meseta (P2) en el manómetro del ventilador. Se registraron a su vez los episodios de desaturación arterial observados y definidos por SaO2 menos del 90% en la gasometría.

 

Procesamiento estadístico: Todo el procesamiento estadístico se realizó en SPS versión 11.5. Para el análisis de las variables cualitativas se utilizaron medidas de resumen en frecuencia absoluta y por cientos, de dispersión media aritmética y desviación. Como prueba de hipótesis se realizó el Chi cuadrado, con un nivel de significación de 0.05.

 

Para la comparación de las variables cuantitativas se realizo el test de ANOVA de una vía con un nivel de significación de 0.05 y a las variables que fueron significativas se le realizó el test de Scheffe con un nivel de significación también de 0.05, con el objetivo de determinar cuál es el grupo que marcó la diferencia. Toda la información se resumió en tablas y gráficos.

 

Resultados

 

Tabla Nº 1. Distribución de los pacientes según peso, talla, edad, y hemoglobina.

 

ventilacion_volumen_presion/edad_peso_talla

 

DS: Desviación Estándar X: media Significación: p<0.05

 

Tabla Nº 2. Distribución de los pacientes según sexo.

 

ventilacion_volumen_presion/sexo_hombres_mujeres

 

Significación: p<0.05

 

Tabla Nº 3. Distribución de los pacientes según estado físico de ASA.

 

ventilacion_volumen_presion/estado_fisico_ASA

 

Significación: p<0.05

 

Tabla Nº 4. Distribución de los pacientes según lado operado.

 

ventilacion_volumen_presion/cirugia_toracica_hemitorax

 

Significación: p<0.05

 

Durante el análisis de los datos recopilados en las tablas 1, 2, 3 y 4 pudimos apreciar las características generales de los pacientes estudiados, observándose que no existieron diferencias estadísticamente significativas entre los tres grupos, patentizándose la homogeneidad de la muestra seleccionada, lo que nos permitió la comparación de los grupos para validar nuestros resultados.

 

Tabla Nº 5. Distribución de los pacientes según PaO2, SaO2 y Shunt.

 

ventilacion_volumen_presion/paO2_SaO2_shunt

 

DS: Desviación Estándar. X: media. Significación: p<0.05

 

En la tabla 5 observamos que la PaO2 fue muy similar en los grupos 1 y 2 (148,28 ± 68,21 mmHg y 146,8 ± 67,8 mmHg) y discretamente inferior en el grupo 3 (117,28 ± 51,0 mmHg). Las mediciones de las SaO2 se comportaron de manera similar en los grupos 1, 2 y 3 al igual que el shunt intrapulmonar.

Tabla Nº 6. Distribución de los pacientes según Presión Pico (P1) y Presión Meseta (P2).

 

ventilacion_volumen_presion/presion_pico_meseta

 

DS: Desviación Estándar X: media Significación: p<0.05

 

En el análisis de la tabla 6, se reflejan los valores de las presiones pico y meseta, en la vía aérea, observándose resultados muy similares en los grupos 1 y 2, P1 (29,53 ± 7,33 y 28,76 ± 5,04), P2 (19,36 ± 3,84 y 20,19 ± 3,25), sin embargo se observa una disminución en el grupo 3 en ambas presiones P1 24,46 ± 4,58 y P2 15,02 ± 3,19 cmH2O que resultaron estadísticamente significativas cuando se aplicó el test de ANOVA.



Ventilacion por volumen versus ventilacion por presión en cirugia toracica electiva.4


Discusión

 

La ventilación controlada por presión (VCP) se ha venido preconizando como método ventilatorio durante la ventilación unipulmonar, con el objetivo de mejorar la oxigenación arterial y disminuir las presiones pico en la vía aérea (8).

Los resultados obtenidos en nuestro estudio reflejan el pobre beneficio sobre la oxigenación arterial durante la ventilación unipulmonar de esta modalidad con respecto a la ventilación controlada por volumen.

 

Estos son compatibles con estudios previos donde se compara la ventilación controlada por volumen y la controlada por presión, sin encontrarse ventajas en la oxigenación arterial de una con respecto a la otra; contrastando con Tugrul, el cual reportó mejoría en la oxigenación arterial y disminución significativa del shunt intrapulmonar durante la ventilación controlada por presión (VCP) cuando se comparó con la ventilación controlada por volumen (VCV), atribuyendo estos resultados al efecto del flujo desacelerante utilizado durante la ventilación por presión, que produce una distribución más homogénea de los gases inspirados dentro del pulmón, lo que ayudaría al reclutamiento alveolar y contribuiría de esta manera a la disminución del shunt intrapulmonar y a la mejoría de la oxigenación arterial (6).

 

En nuestro estudio, la utilización de la ventilación controlada por presión (VCP) no evidenció mejoría en la oxigenación arterial ni disminución de la fracción de shunt intrapulmonar obteniéndose valores muy similares de PaO2, SaO2 y Qs/Qt cuando comparamos Vt de 10 ml/kg con la ventilación controlada por volumen (VCV) a 100 mll/kg de volumen minuto. Cuando disminuimos el Vt a 8 ml/kg durante la ventilación controlada por presión (VCP) la PaO2 disminuyó en comparación con los dos grupos anteriores aunque a niveles aceptables desde el punto de vista clínico y sin significación estadística.

 

Los principales efectos beneficiosos reportados por la ventilación controlada por presión (VCP) se establecen en pacientes con enfermedades pulmonares (9). Tugrul en su estudio sugirió que los pacientes más beneficiados podían ser los que en el pulmón dependiente presentaran patologías respiratorias de determinada severidad, particularmente aquellos con enfermedades pulmonares restrictivas (6).

 

Ninguno de los pacientes incorporados a nuestro estudio presentaban patologías respiratorias severas en el pulmón dependiente y en esto pudieran radicar las diferencias encontradas en los resultados.

 

Altas presiones en las vías aéreas son frecuentemente observadas cuando se inicia la ventilación unipulmonar, como resultado de la hiperinsuflación pulmonar, dando lugar a compresión de vasos intraalveolares que incrementarían la resistencia vascular pulmonar y derivarían el flujo sanguíneo al pulmón no ventilado, afectando la vasoconstricción pulmonar hipóxica (VPH), incrementando el shunt intrapulmonar y empeorando la oxigenación arterial (9).

 

Las altas presiones ventilatorias intraoperatorias han sido consideradas como uno de los cuatro factores predictores primarios, independientes de lesión pulmonar aguda, después de cirugía torácica por cáncer, además de la posibilidad siempre latente de ocasionar un barotrauma en el pulmón único que estamos ventilando (10).

 

La ventaja principal de la ventilación controlada por presión (VCP) sobre la ventilación controlada por volumen (VCV) parece ser la menor presión en la vía aérea lo cual disminuye el riesgo de barotrauma durante la ventilación mecánica (11). Sin embargo, existe un estudio prospectivo donde se comparan ambos métodos ventilatorios en 79 pacientes con síndrome de distress respiratorio del adulto (SDRA), donde no hubo diferencias estadísticamente significativas en la incidencia de barotrauma entre ambos modos ventilatorios (7).

 

 La presión pico en la vía aérea no refleja la presión pico alveolar, la presión pico en la vía aérea es mucho mayor y depende de la resistencia del tubo traqueal, flujo inspiratorio y de la mecánica respiratoria pulmonar. Puede existir poca correlación entre la presión pico en la vía aérea y la incidencia de barotrauma (12).

 

En nuestro trabajo, las presiones pico y meseta se comportan de forma muy similar cuando comparamos la ventilación controlada por volumen (VCV) con la ventilación controlada por presión (VCP) a 10 ml/kg, pero menores presiones en la vía aérea son obtenidas durante la ventilación unipulmonar (VUP) cuando utilizamos la ventilación controlada por presión (VCP) cuando disminuimos el Vt a 8 ml/kg y obtuvimos disminuciones estadísticas significativas de las presiones en vías aéreas en comparación con los otros grupos incluyendo la ventilación controlada por volumen (VCV) a volúmenes similares.

 

Múltiples estudios corroboran esta afirmación, y plantean que el uso de la ventilación controlada por presión (VCP) garantiza menores presiones en vías aéreas permitiendo la utilización de mayores Vt durante la ventilación unipulmonar (VUP). Este efecto, atribuido también al flujo desacelerante de la ventilación controlada por presión (VCP) permitiría intentar optimizar la relación V/Q incrementando el volumen en el pulmón dependiente (6).

 

El shunt intrapulmonar en el pulmón no ventilado y los trastornos de ventilación perfusión en el pulmón dependiente no son los únicos factores que determinan la oxigenación arterial durante la anestesia a un solo pulmón (9); son varios los que juegan un papel importante en los episodios de desaturación que ocurren en la ventilación unipulmonar (VUP), en cirugía torácica tales como, reducción del volumen en el pulmón dependiente causado por la inducción de la anestesia, la compresión por estructura mediastinales y abdominales, posiciones subóptimas en la mesa de operaciones, trastornos en la relación V/Q, dificultad con la eliminación de secreciones, atelectasias por absorción secundaria a la utilización de FiO2 elevada, competencia de la vasoconstricción pulmonar hipóxica (VPH).

 

 Reportes de estudios publicados recientemente y los resultados obtenidos anteriormente en nuestro centro, reflejan episodios de desaturación arterial, definidos por SaO2 menor de 90% que sobrepasan el 10% de los casos durante ventilación unipulmonar (VUP) (13).

En este trabajo se comportó de manera similar en los grupos 1, 2 y 3, donde no se utilizaron maniobras de reclutamiento alveolar, independientemente de la modalidad ventilatoria o el volumen tidal (Vt) utilizado. La ventilación controlada por presión (VCP) “per sé” no parece ofrecer ventaja durante la ventilación unipulmonar desde este punto de vista.


Ventilacion por volumen versus ventilacion por presión en cirugia toracica electiva.5

Conclusiones

 

  1. Ambos métodos ventilatorios resultaron satisfactorios durante la ventilación unipulmonar en cirugía torácica.
  2. La ventilación por presión no mejoró la oxigenación arterial ni el shunt intrapulmonar durante la ventilación de un solo pulmón.
  3. Ventilar por presión permite obtener menores presiones pico y meseta durante la ventilación unipulmonar en cirugía torácica.
  4. El volumen tidálico de 10 ml/kg ofrece mejores resultados durante la ventilación por presión.
  5. La ventilación por presión no disminuyó los episodios de desaturación.

 

 

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