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Revista Brasileira de Anestesiologia

Print version ISSN 0034-7094

Rev. Bras. Anestesiol. vol.55 no.5 Campinas Sept./Oct. 2005

http://dx.doi.org/10.1590/S0034-70942005000500004 

ARTIGO CIENTÍFICO

 

Impacto do acoplamento de máscara facial sobre a oxigenação*

 

Impacto del acoplamiento de la máscara facial sobre la oxigenación

 

 

Waldemar Montoya de GregoriI; Lígia Andrade da Silva Telles Mathias, TSAII; Luiz Piccinini FilhoIII; Ernesto Leonardo de Carpio PenaI; Aníbal Heberto Mora VicunaI; Joaquim Edson Vieira, TSAIV

IMédico Assistente, Hospital Central, Irmandade da Santa Casa de São Paulo
IIDiretora do Serviço e Disciplina de Anestesiologia, Irmandade Santa Casa de Misericórdia de São Paulo e Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo; Responsável pelo Centro de Ensino e Treinamento, CET-SBA, ISCMSP
IIIMédico Assistente, Hospital Central, Irmandade da Santa Casa de São Paulo; Diretor do Serviço de Anestesiologia do Hospital Santa Isabel
IVCoordenador do Centro para Desenvolvimento da Educação Médica, CEDEM da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: As diferentes técnicas de oxigenação existentes têm o objetivo de produzir desnitrogenização prévia ao período de apnéia durante a indução. A principal razão em que a concentração inspirada de oxigênio (CIO2) não atinge 100% é a falta de acoplamento adequado da máscara facial, permitindo a entrada de ar ambiente. Embora os anestesiologistas conheçam este princípio, nem todos o aplicam corretamente, facilitando a entrada de ar no fluxo de gases frescos (FGF) e, conseqüentemente, diluindo a CIO2. Este estudo procurou avaliar comparativamente, através da variação da CEO2, (concentração expirada de O2), a eficácia da técnica de oxigenação com máscara facial, nas condições habitualmente empregadas pelos anestesiologistas, simulando situações de vazamentos progressivos.
MÉTODO: Foram estudadas as CEO2 de 15 voluntários, estado físico ASA I, submetidos à técnica de oxigenação com oito respirações profundas (capacidade vital) em 60s com fluxo de gás fresco de 10 L.min-¹. A máscara facial foi bem acoplada com CIO2 de 100% (Ac100), ou variando de 50% a 90% (Ac50; Ac60; Ac70; Ac80; Ac90); máscara acoplada pela gravidade e CIO2100% (Grav) e máscara a 1 cm da face e CIO2 a 100% (Afast). A CEO2 foi registrada em intervalos de 10s até 60s. Nos testes estatísticos p < 0,05 foi considerado significativo.
RESULTADOS: A CEO2 aumentou em todos os grupos  (p < 0,001), mas somente o grupo Ac100 atingiu valores próximos do ideal (82,20 - 87). Comparando-se as CEO2 atingidas no final de 60s, observou-se diferença estatística significativa entre as técnicas Ac100 e Grav (82,20 e 65,87), mostrando que a utilização da máscara acoplada apenas pela gravidade não produziu oxigenação adequada. Não houve diferença significativa entre os grupos Grav e Ac70 (65,87 e 62,67) em todos momentos estudados, sugerindo que a técnica do acoplamento pela gravidade simula aos 60s, uma CIO2 de 70%. A CEO2 média do grupo Afast atingiu valor de 47,20, que mostra que essa técnica pode ser associada a risco inaceitável de hipoxemia.
CONCLUSÕES: Houve aumento progressivo da CEO2 em todos os grupos estudados, embora com redução da eficácia da técnica de oxigenação devida às várias situações de não acoplamento adequado. Este estudo mostrou, assim, a importância da atenção ao momento da oxigenação, utilizando-se a máscara bem acoplada, eliminando-se as condutas habituais de máscara afastada ou acoplada pela gravidade.

Unitermos: EQUIPAMENTOS: máscara facial; GASES: oxigênio; VENTILAÇÃO: oxigenação


RESUMEN

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: Las diferentes técnicas de oxigenación existentes tienen por objetivo producir desnitrogenización previa al período de apnea durante la inducción. La principal razón en que la concentración inspirada de oxígeno (CIO2) no alcanza 100% y la falta de acoplamiento adecuado de la máscara facial, permitiendo la entrada de aire ambiente. Aunque los anestesiólogos conozcan este principio, ni todos lo aplican correctamente, facilitando la entrada de aire en el flujo de gases frescos (FGF) y, consecuentemente, diluyendo la CIO2. Este estudio buscó evaluar comparativamente, a través de la variación de la CEO2, (concentración expirada de O2), la eficacia de la técnica de oxigenación con máscara facial, en las condiciones habitualmente empleadas por los anestesiólogos, simulando situaciones de vaciamientos progresivos.
MÉTODO: Fueron estudiadas las CEO2 de 15 voluntarios, estado físico ASA I, sometidos a la técnica de oxigenación con ocho respiraciones profundas (capacidad vital) en 60s con flujo de gas fresco de 10 L.min-1. La máscara facial fue bien acoplada con CIO2 del 100% (Ac100), variando del 50% a 90% (Ac50; Ac60; Ac70; Ac80; Ac90) y máscara acoplada por la gravedad y CIO2 100% (Grav); máscara a 1 cm de la faz y CIO2 a 100% (Afast). La CEO2 fue registrada en intervalos de 10s hasta 60s. En los tests estadísticos p < 0,05 fue considerado significativo.
RESULTADOS: La CEO2 aumentó en todos los grupos, sin embargo, solamente el grupo Ac100 alcanzó valores próximos del ideal (82,20 - 87), (p < 0,001). Comparándose las CEO2 alcanzadas al final de 60s, se observó diferencia estadística significativa entre las técnicas Ac100 y Grav (82,20 y 65,87), mostrando que la utilización de la máscara acoplada apenas por la gravedad no produjo oxigenación adecuada. No hubo diferencia significativa entre los grupos Grav y Ac70 (65,87 y 62,67) en todos los momentos estudiados, sugiriendo que la técnica del acoplamiento por la gravedad simula a los 60s, una CIO2 del 70%. La CEO2 media del grupo Afast alcanzó valor de 47,20, valor que muestra que esa técnica puede ser asociada a un riesgo inaceptable de hipoxemia.
CONCLUSIONES: Hubo un aumento progresivo de la CEO2 en todos los grupos estudiados, aunque con reducción de la eficacia de la técnica de oxigenación debida a las varias situaciones de acoplamiento no adecuado. Este estudio mostró, así, la importancia de la atención al momento de la oxigenación, utilizándose la máscara bien acoplada, eliminándose las conductas habituales de máscara apartada o acoplada por la gravedad.


 

 

INTRODUÇÃO

As diferentes técnicas de oxigenação existentes têm o objetivo de produzir desnitrogenização prévia ao período de apnéia durante a indução, deslocando-se o nitrogênio alveolar e substituindo-o por oxigênio. Assim, o processo desnitrogeniza a capacidade residual funcional (CRF), permitindo o aumento na reserva de oxigênio, e retarda o início da hipoxemia e dessaturação arterial durante o período de apnéia após a indução anestésica 1-3.

O principal motivo que propicia não ser atingida a concentração inspirada de oxigênio (CIO2) de 100% e concentração alveolar de oxigênio (CAO2) de 87 é a falha no adequado acoplamento da máscara facial, permitindo, assim, a entrada de ar ambiente. A falta de adequado acoplamento da máscara facial pode não ser compensada pelo aumento do tempo de oxigenação e graus menores de vazamentos podem ser difíceis de serem avaliados 4,5.

Embora todos os anestesiologistas saibam deste princípio, nem todos o aplicam rigorosamente, permitindo a entrada de ar ambiente na mistura de gás fresco, e conseqüentemente, diluindo a CIO2. Um dos argumentos para o não acoplamento forçado da máscara à face do paciente é o aumento da ansiedade e/ou recusa dos pacientes 6-8.

Não foram encontrados na literatura, estudos que determinem no contexto clínico, de que forma os vazamentos produzidos pelo não adequado acoplamento da máscara facial podem alterar a concentração expirada de oxigênio (CEO2), quando utilizado sistema circular com absorvedor de CO2.

Este estudo procurou avaliar comparativamente a eficácia da técnica de oxigenação de oito respirações profundas com máscara facial em diferentes formas de acoplamento simulando situações de vazamentos.

 

MÉTODO

Após aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa da Instituição, foram selecionados 15 voluntários do sexo masculino.

Após aprovação do consentimento informado, os voluntários foram submetidos à avaliação pré-anestésica, sendo incluídos apenas aqueles com idade menor ou igual a 45 anos, estado físico ASA I, sem uso crônico ou agudo de medicamentos ou antecedente mórbido. Estes foram informados de que na véspera do dia do experimento deveriam ter uma noite de sono normal (pelo menos 8 horas de sono) e não ingerir bebida alcoólica ou medicamentos.

Todos os voluntários foram colocados em decúbito dorsal horizontal, em mesa cirúrgica e instruídos para realizar inspirações lentas e profundas num total de oito vezes (8RP = 8 respirações profundas), sendo realizados testes para garantir a adequação ao modelo respiratório proposto. Quando os voluntários se mostravam treinados, eram testados para realizar as respirações com máscara facial de látex transparente (já verificada previamente e garantido o acoplamento perfeito), nas seguintes condições: máscara bem acoplada à face; máscara justaposta à face pela gravidade sem exercer nenhuma pressão; máscara afastada a um cm da face.

Após esse período de treinamento foi dado início ao experimento propriamente dito no qual os voluntários foram solicitados a realizar 8RP nas seguintes situações, que se constituíram nos diferentes grupos de estudo:

Ac100 = máscara facial bem acoplada com CIO2 a 100%;

Ac90 = máscara facial bem acoplada com CIO2 a 90%;

Ac80 = máscara facial bem acoplada com CIO2 a 80%;

Ac70 = máscara facial bem acoplada com CIO2 a 70%;

Ac60 = máscara facial bem acoplada com CIO2 a 60%;

Ac50 = máscara facial bem acoplada com CIO2 a 50%;

Grav = máscara acoplada pela gravidade sem exercer
nenhuma pressão adicional e CIO2 a 100% O2;

Afast = máscara afastada a um cm da face e CIO2 a 100% O2.

Para esta última condição (Afast) foram utilizados pequenos pedaços de espuma dura colados à máscara que condicionavam que ela ficasse a um cm (medida com régua) do rebordo nasal e do mento.

Cada período de oxigenação foi de 60 segundos, com intervalos de 10 minutos entre eles, permitindo assim, que cada voluntário se equilibrasse com ar ambiente entre os períodos experimentais. Em todos os voluntários foi utilizado sistema circular com absorvedor de CO2 e fluxo de gás fresco total de 10 L.min-1. Antes da aplicação da máscara facial, o aparelho de anestesia e o balão reservatório foram preenchidos com oxigênio a 100%.

A concentração expirada de oxigênio (CEO2) foi registrada em intervalos de 10 segundos (10, 20, 30, 40, 50, 60 s), utilizando analisador de gases da Datex Instrumentarium Corporation. O sensor do analisador de gases foi colocado entre a máscara facial e a peça em Y do circuito, diminuindo assim, o espaço morto e permitindo maior aproximação do gás expirado a ser analisado com o gás alveolar.

Os voluntários submetidos à oxigenação com a máscara afastada a um cm da face e concentração inspirada de oxigênio de 100% foram instruídos a inspirar pelo nariz e a expirar pela boca através de uma pequena cânula de Guedel, previamente acoplada ao sensor do analisador de gases. Este mecanismo permitiu medida precisa e sem nenhuma perda de volume expirado, uma vez que a máscara não estava perfeitamente acoplada à face do voluntário. Os dados foram apresentados em tabelas descritivas (média ± desvio-padrão). Foi empregada Análise de Variância (ANOVA) para amostras repetidas e quando a ANOVA mostrou diferença estatística, utilizou-se o teste de Tukey. Foi considerado significativo o teste com p < 0,05. Foram construídas linhas de tendência com regressão do tipo polinomial. Os testes utilizados compõem os modelos estatísticos de Sigma Stat for Windows, versão 2.03, SPSS Inc.

 

RESULTADOS

Todos os voluntários foram do sexo masculino, com idade de 28,8 ± 2,5 anos, peso de 75,5 ± 4,5 kg e altura de 173,8 ± 9,4 cm (média ± DP). Os valores da concentração expirada de oxigênio aumentaram com o tempo de exposição e também com a concentração inspirada de oxigênio (Tabela I) em todos os grupos.

A Análise de Variância para amostras repetidas mostrou diferença estatística (p < 0,001) entre os grupos. O teste de Tukey mostrou diferença significativa entre todos os grupos, quando considerados os intervalos: 10s e 30s; 10s e 40s; 10s e 50s; 10s e 60s; 20s e 40s; 20s e 50s; 20s e 60s; 30s e 60s.

Na Análise de Variância para amostras repetidas dos resultados da CEO2 nos diversos momentos (10s; 20s; 30s; 40s; 50s; 60s) verificou-se diferença estatística (p < 0,001) entre os grupos estudados. O teste de Tukey detectou diferença significativa em momentos próximos somente a partir de 40 segundos entre os grupos Ac100, Ac90 e Ac80. A partir de 30 segundos, a diferença iniciou-se nos grupos Ac80, Ac70 e Ac60. Não se observaram diferenças entre os grupos Ac70 e Grav, em nenhum momento estudado. O grupo Afast diferenciou-se dos demais a partir da concentração inspirada de 50% (Ac50).

Foram construídas linhas de tendência das curvas das CEO2 médias em relação ao tempo (s) com regressão polinomial de todos os grupos estudados. As linhas de tendência, coincidentes com as curvas originais, ambas sempre ascendentes em relação ao  tempo, podem ser observadas na figura 1. As curvas obtidas têm equações: Ac100 CEO2 = -0,2286xt2 + 5,6095xt + 56,8, Ac90 CEO2 = -0,4369xt2 + 6,9688xt + 50,513, Ac80 CEO2 = -0,5012xt2 + 6,9369xt + 45,833, Ac70 CEO2 = -0,4714 xt2 + 6,4581xt + 40,68, Ac60 CEO2 = -0,2893xt2 + 4,6117xt + 39,047, Ac50 CEO2 = -0,3286xt2 + 4,4352xt + 35,627, Grav CEO2 = -0,0226xt2 + 4,9526xt + 36,953 e Afast CEO2 = -0,1202xt2 + 4,0398xt + 27,34, em que t é o momento em segundos.

 

 

DISCUSSÃO

Diferentes técnicas têm sido sugeridas como as mais adequadas para realizar a oxigenação prévia à indução da anestesia, 3 a 5 minutos de respiração de volume corrente em CIO2 100% 9-12; quatro respirações profundas durante 30 s em CIO2 100% 11,13,14 e oito respirações profundas durante 60 s em CIO2 100% 15.

Quando comparadas as três técnicas, a que utiliza oito respirações profundas durante 60 s mostra-se superior à de 4 respirações, mas semelhante ao período de três minutos. Assim, oito respirações profundas sob concentração de 100% de oxigênio poderiam ser utilizadas como alternativa à técnica tradicional de oxigenação antes da indução da anestesia, em situações de dificuldade de intubação e ventilação ou na seqüência rápida 15.

Utilizando tal técnica, a concentração expirada de oxigênio (CEO2) atinge 82 e 87, respectivamente, quando o fluxo é modificado para 7 ou 10 L.min-1. Prolongando-se o tempo de oxigenação para 1,5 a 2 minutos e maior fluxo (10 L.min-1) a CEO2 aumentou para valores acima de 90 12.

No presente estudo pode-se observar que a administração de oxigênio por meio da técnica de oito respirações profundas nas diferentes condições estudadas foi efetiva ao longo do tempo, promovendo aumento significativo na CEO2 em todos grupos. No entanto, atribuindo-se CEO2 entre 87 e 90 como critério de oxigenação ideal, pode-se observar que em nenhuma das técnicas utilizadas foi possível atingir esses valores no final do período determinado. O grupo Ac100 (máscara bem acoplada com CIO2 a 100%) atingiu o valor médio mais elevado de CEO2 com valor de 82,20.

Existem três situações nas quais os pacientes podem não atingir adequada oxigenação alveolar, representada por CEO2 de 90 4,5: impossibilidade de respirar altas concentrações de oxigênio 18; tempo inadequado de oxigenação 4,19 e presença de vazamentos decorrentes do mau acoplamento da máscara facial. Esta última situação permite a entrada de ar ambiente e a mistura deste com o oxigênio a 100% oferecido, com conseqüente diminuição da concentração inspirada (CIO2). Essas situações podem ocasionar hipoxemia e dessaturação precoce após a indução anestésica 20-23.

As três situações descritas poderiam ocorrer em conseqüência do mau acoplamento da máscara facial. O bom acoplamento é, assim, um dos fatores mais importantes e determinantes para se conseguir adequada oxigenação.

A utilização de CIO2 decrescente nos grupos Ac90, Ac80, Ac70, Ac60 e Ac50 (com a máscara bem acoplada e CIO2 de 90%, 80%, 70%, 60% e 50%, respectivamente), simulou adequadamente situações de mau acoplamento da máscara com vazamentos crescentes. Assim, o acoplamento inadequado da máscara à face do paciente implica em desnitrogenização progressivamente menor quanto maior o desacoplamento.

Não foram encontrados dados na literatura que permitam correlacionar adequadamente se o valor de CEO2 82,20 poderia ou não ser tão eficaz como o valor de 90. A maioria dos estudos avaliou a CEO2 no final de cada período de oxigenação e os poucos que avaliaram a CEO2 através do tempo não determinaram a concentração do nitrogênio alveolar 5,15-17,25.

Assim, também não foi possível inferir que valores próximos, mas inferiores a 82,20, poderiam ser considerados pelo menos razoáveis, em termos de desnitrogenização. Esses valores podem informar certamente que grau de desnitrogenização é menor do que o ideal e que o tempo de dessaturação da hemoglobina com o paciente em apnéia será menor e, portanto, o risco de hipoxemia maior.

Realizando regressão estatística a partir dos resultados do grupo Ac100 (máscara bem acoplada e CIO2 100%), pode-se aferir que uma CEO2 de 89 poderia ser atingida no final dos primeiros 100 s.

Houve diferença significativa entre os valores finais da CEO2 média do grupo Grav, com média de 65,87, e do grupo Ac100 (média 82,20) mostrando que a utilização da máscara acoplada apenas pela gravidade nestas condições (fluxo de 10 L.min-1 e tempo de 60s) não produziu oxigenação adequada. Isto sugere que esta técnica só deve ser utilizada quando realmente for impossível acoplar adequadamente a máscara facial, sabendo-se que o resultado é limitado e o tempo de apnéia habitual pode causar hipoxemia.

Interessante notar que em todos os momentos estudados não houve diferença estatística significativa da CEO2 entre os grupos Ac70 e Grav, o que sugeriu que esta última técnica seria equivalente a uma situação de vazamento na máscara bem acoplada, com a mistura final inalada equivalente à CIO2 de 70%. Este dado sugere que, na presença de vazamentos equivalentes a uma CIO2 70% (máscara acoplada pela gravidade), o tempo de oxigenação possa ser parte determinante da eficácia da técnica.

Também pode ser interessante notar que as linhas de tendência construídas dos grupos Grav e Ac100 permitem inferir que a CEO2 das duas técnicas seriam similares por volta de 100 segundos. Apesar de não ser o adequado em termos de CEO2, em determinadas circunstâncias, pacientes que não toleram a máscara como crianças, pacientes com trauma maxilofacial e queimados, seria uma opção a se realizar o uso de máscara acoplada por gravidade, porém com tempo maior (pelo menos 110s) para se atingir adequada oxigenação.

A CEO2 média do grupo Afast atingiu valores até 47,20, considerado baixo. Analisando-se sua linha de tendência, o valor máximo seria 58 em momento próximo a 120 s. Assim, pode-se concluir que o uso da máscara a um cm da face e CIO2 100% é uma técnica em que, mesmo aumentando-se o tempo até 120 s, não há acréscimo da CEO2 para valores, senão ideais, pelo menos aceitáveis. Essa conduta pode ser associada a risco inaceitável de hipoxemia, principalmente em pacientes com diminuição da capacidade residual funcional ou com suspeita de via aérea difícil, como pacientes obesos, grávidas e crianças.

Faz-se necessário lembrar que o processo de desnitrogenização não depende só da concentração inspirada de oxigênio, seja ela qual for, mas também, do tempo de oxigenação e adequado acoplamento da máscara. Assim, estas comparações são válidas do ponto de vista estatístico, mas na verdade está-se analisando apenas a variável CEO2. Não se dispõe dos valores das variáveis CEN2 (concentração expirada de nitrogênio) ou tempo de apnéia nos mesmos grupos e momentos, portanto, não há como garantir que as CEO2 similares, encontradas em momentos e situações de acoplamento da máscara diferentes, impliquem em graus de desnitrogenização também similares, o que é muito pouco provável, uma vez que este é um processo tempo-dependente. No contexto clinico os resultados encontrados (CEO2 similares encontradas em momentos e situações de acoplamento da máscara diferentes) devem ser interpretados com cuidado e não recomendados para serem usados na prática diária, até que existam mais estudos que possam concluir ou excluir estas considerações.

É importante lembrar que todas as observações relatadas são válidas dentro das limitações deste estudo, que compreende indivíduos jovens e com estado físico ASA I. No caso de pacientes, com diferentes condições clínicas, certamente os resultados podem ser diferentes, com valores de CEO2 talvez menores.

Uma das deficiências deste estudo foi o período de observação estipulado em 60 segundos. Também a inclusão de outros métodos de avaliar a desnitrogenização se faz necessária. A literatura carece de pesquisas em que seja feita avaliação seriada da CEN2 conjunta com a CEO2, SaO2 e PaO2, o que sugere a continuação deste estudo com esse método.

Este estudo mostrou, assim, a importância da atenção ao momento da oxigenação prévia à indução da anestesia utilizando-se, sempre que as condições do paciente permitirem, a máscara bem acoplada, eliminando-se as condutas habituais de utilização da máscara afastada da face ou acoplada pela gravidade.

 

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Endereço para correspondência
Dra. Lígia Andrade da Silva Telles Mathias
Alameda Campinas, 139/41
01404-000 São Paulo, SP
E-mail: rtimao@uol.com.br

Apresentado em 15 de fevereiro de 2005
Aceito para publicação em 09 de junho de 2005

 

 

* Recebido do CET/SBA do Serviço de Anestesiologia da Irmandade Santa Casa de Misericórdia de São Paulo (ISCMSP), SP