ANESTESIA INHALATORIA

Cátedra de Cirugía y Anestesiología 2016

ANESTESIA INHALATORIA

Se puede definir como la administración controlada de agentes gaseosos o volátiles a través del aparato respiratorio.La anestesia Inhalatoria se mantiene con anestésicos inhalados y permite un buen control del animal, proporcionando analgesia y relajación muscular.Con respecto a la anestesia parenteral ofrece las siguientes ventajas:

La profundidad anestésica puede modificarse en forma rápida ajustando la concentración del vaporizador, por lo tanto la concentración anestésica que entra en los pulmones durante la inspiración, lo que modificará la cantidad de anestésico en sangre.

Los anestésicos administrados se eliminan principalmente a través de los pulmones, lo que determina que la recuperación anestésica no depende de la redistribución orgánica ni de la metabolización de la droga

La alta concentración de oxígeno empleado como medio de transporte del anestésico proporciona una oxigenación adecuada de la sangre arterial, a pesar que en la anestesia la ventilación está por debajo de los valores normales.

Los pulmones pueden ser insuflados intermitentemente para revertir el colapso pulmonar asociado a la anestesia general.

La intubación endotraqueal disminuye el riesgo de aspiración pulmonar, saliva o secreción gástrica.Por todo lo expuesto la anestesia Inhalatoria se considera, generalmente muy segura.Las desventajas de esta anestesia son las siguientes:

Es necesario realizar una inversión importante para adquirir el equipo de anestesia, que será amortizado a través del uso

Es preciso una persona que controle el curso de la anestesia, durante toda la cirugía.

Es contaminante. El anestésico es exhalado al ambiente del quirófano quedando el personal expuesto a él, se deberá advertir especialmente de su efecto a mujeres embarazadas. Esta situación se puede evitar mediante el uso de sistemas de extractores.

Algunos anestésicos son irritantes o inflamables como el caso del éter dietílico, pero casi ya no es utilizado en la actualidad.

EQUIPAMIENTO ANESTÉSICOPara la realización de anestesia Inhalatoria es necesario una máquina anestésica y un circuito de respiración (circuito anestésico) Máquina anestésica La máquina anestésica consta básicamente de: fuente de gases (O2 y N2O), válvulas reductoras, flujímetro y vaporizador, para cumplir con la función de

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enviar oxígeno mezclado con gases y / o vapores anestésicos en volumen y concentración requeridos.a-Fuente de oxígeno El oxígeno se puede obtener a partir de cilindros de acero, en el que se encuentra en forma de gas comprimido, los tubos son de color blanco a diferencia del oxido nitroso (N2 O) que es envasado en tubos de color azul.Los tubos de oxigeno pueden ubicarse en el quirófano, o llegar desde una central de oxigeno, en este caso es conveniente que el sistema cuente con una alarma para que nos alerte cuando la presión es demasiado baja.

b- Válvulas reductoras Debido a que el O2 y el N2 O se encuentran comprimidos (a presiones elevadas) lo que resulta peligroso si se trasmiten directamente al circuito anestésico conectado al paciente. Razón por la cual se debe utilizar de algún dispositivo que reduzca y estabilice la presión, para permitir un flujo de salida constante, este se llama válvula reductora o regulador, (Figura 1) que consta además de un manómetro que permite estimar la cantidad de O remanente en el tuboRecordar que el O2 a presiones elevadas tiene propiedades oxidantes muy intensificadas, y que a las presiones del tubo las grasas, aceites y pinturas pueden oxidarse con fuerza explosiva, razón por la que nunca deben usarse estos elementos en las válvulas reductoras ni en la salida de los tubo de O2.

c- FlujímetroEs un elemento utilizado para medir el flujo de gas en litros por minuto o en cm 2

es necesario para administrar la cantidad de O2 de acuerdo al peso del animal, el rotámetro consta de un tubo de vidrio con una escala graduada que va de 0 a 5 litros o de 0 a 10 litros, el diámetro interno de vidrio va en aumento desde abajo hacia arriba. Dentro del tubo, el rotor, es una pieza móvil que se desplaza hacia arriba por la fuerza del oxígeno que entra desde la base (Figura 2).La lectura del volumen de 0 que se suministra al paciente se realiza en una escala graduada en correspondencia a la parte superior del rotor

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Figura 1Válvula reductora

El flujímetro (flowmeter)de diámetro fijo funciona de la misma manera, la diferencia radica en el indicador que es una esfera metálica o de teflón, la lectura del flujo de 0 administrado se realiza en la escala graduada a la altura de la parte media de la esfera (Figura 3)

Vaporizadores La generalidad de los anestésicos por inhalación son líquidos a temperatura ambiente, los vaporizadores son los encargados de transformar el líquido en gas dentro de la cámara de vaporización toda vez que se haga pasar por ella una corriente de oxígeno. De esa manera la mezcla de gases frescos (oxigeno + gas anestésico) son enviados al circuito respiratorio del paciente. Por lo tanto, el oxígeno actúa como un mecanismo de transporte para los agentes anestésicos, además de satisfacer los requerimientos de O2 del paciente.La capacidad de un vaporizador depende básicamente de la presión de vapor del anestésico a una temperatura dada. Si la temperatura sube, la presión de vapor aumenta, permaneciendo otros factores constantes, el trabajo del vaporizador también se elevará. Por lo común son utilizados cuatro tipos de vaporizadores de anestésicos líquidos estos pueden ser: de burbuja (Figura 4) superficie, (Figura 5) de mecha, (Figura 6) y de goteo actualmente en desuso

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Figura 3 Flowmeter Figura 2 Rotámetro (de orificio variable

Figura 4 Vaporizador de burbuja.

Figura 5 Vaporizador de superficie

Figura 6 Vaporizador de mecha

Como trabajan los vaporizadores?1) Vaporizadores de burbujas: en este tipo de aparato la corriente de

oxígeno pasa por debajo de de la superficie de un líquido volátil (actúa por

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borboteo), de esa manera produce burbujas y da lugar a una mezcla de gases que posteriormente es liberada

2) Vaporizadores de superficie: en estos la corriente de oxígeno pasa sobre la superficie de un líquido volátil (actuando por arrastre).

3) Vaporizadores de mecha: en este tipo la corriente de O2 pasa por una mecha embebida en anestésico, con intención de aumentar la superficie de evaporación.

CARACTERÍSTICAS DE LOS VAPORIZADORES

La forma adecuada de administrar un líquido anestésico volátil es inyectarlo dentro del circuito de anestesia en volúmenes conocidos, teniendo en cuenta su rendimiento de vapor. Este método se utiliza frecuentemente en el campo de la investigación y en la enseñanza de la especialidad. Sin embargo, en la práctica moderna de la anestesia general inhalatoria se emplean vaporizadores especialmente diseñados para evaporar líquidos anestésicos de manera precisa y con un control predecible de su concentración.

Las características clínicamente importantes de un vaporizador incluyen los siguientes aspectos:

1. Complejidad. Los vaporizadores con mayor precisión suelen acompañarse de un incremento de la complejidad del diseño.

Tal como ocurre con el vaporizador de desflurano, cuyo aspecto exterior, aunque semejante a los vaporizadores convencionales, su funcionamiento interno es distinto y mucho más complejo.

2. Resistencia del flujo. Los vaporizadores con esta característica, suelen tener resistencia más baja al flujo de gas. El principio más sencillo empleado para aumentar la vaporización de anestésicos volátiles consiste en proporcionar una superficie de contacto libre grande. Para obtener una interfase grande entre aire y líquido, como en los vaporizadores de burbujeo a través del líquido, se requiere la descomposición del gas transportado hacia partículas pequeñas y éstas deben forzarse a través de líquido o de un regulador de flujo (tipo mechas).

3. Estabilidad de la temperatura. La vaporización es un proceso endotérmico. A medida que se forma vapor se reduce la energía cinética y el calor del líquido restante. En consecuencia, una concentración de vapor elegida no debe alterarse por cambios de temperatura en el líquido o en el ambiente. Para garantizar una vaporización uniforme, los vaporizadores contemporáneos son construidos de materiales con una capacitancia y conductividad de calor elevada. Esta termocompensación se logra mediante una camisa de cobre colocada en la pared de la cámara de vaporización la que permitirá la absorción del calor de la habitación para transmitir al líquido anestésico

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4. Estabilidad del flujo. Los vaporizadores modernos tipo TEC que actualmente se utilizan, permiten vaporizar los agentes anestésicos con una gran variedad de flujos sin alterar la concentración entregada al circuito de respiración. Esto puede lograrse aumentando la superficie libre del líquido para aumentar la extensión del mismo Un método práctico utilizado para ampliar el área de superficie consiste en utilizar una mecha, la que al impregnarse con el líquido anestésico permite una mayor exposición con el oxígeno y como consecuencia será más eficiente la evaporación.

5. Precisión. Los anestésicos volátiles son fármacos potentes, que deben ser administrados en forma precisa y controlable a través de un vaporizador específico para cada agente. La concentración deseada del anestésico se obtiene girando el botón de control de concentración o dial. Los ajustes de dial están calibrados en volúmenes por ciento (v/v%), con lo cual se evita la necesidad de efectuar cálculos complicados.

LOCALIZACIÓN DE LOS VAPORIZADORES

El vaporizador se puede colocar en la vía de paso de los gases respiratorios. Ubicado en esa posición, el aparato lleva el nombre genérico de vaporizador dentro del circuito; (Figura 7) esta modalidad nos permite, a través del dial del vaporizador, conocer la concentración anestésica entregada por el mismo. Esto es debido a que la recirculación de los gases exhalados a través del vaporizador retroalimenta las concentraciones provocando incrementos sorprendentes de las mismas. En las máquinas de anestesia contemporáneas los vaporizadores están colocados fuera del circuito (vaporizador fuera del circuito), (Figura 8) debido, principalmente, a que los modernos anestésicos volátiles presentan márgenes de seguridad relativamente estrechos entre las concentraciones útiles y las que producen efectos indeseables, lo que obliga a conocer sus concentraciones en forma precisa. De esta manera, los vaporizadores se localizan justo corriente abajo de los flujímetros.

6Figura 7 Vaporizador dentro del circuito

Existen dos grupos fundamentales de vaporizadores: los vaporizadores con dial, y los de tipo Kettle o de alto rendimiento térmico. Los vaporizadores con dial obedecen al esquema general mostrado en la figura 9, en donde se muestra el principio de operación de un vaporizador de derivación variable. El flujo de gas fresco ingresa por la boca de entrada del vaporizador y se divide en dos porciones. La primera, que representa menos del 20% del flujo de gas fresco, pasa a través de la cámara de vaporización, donde es enriquecida o saturada con el vapor del líquido del agente anestésico. La segunda porción que representa el 80% o más del flujo de gas fresco, pasa directamente a través de la cámara de derivación. Finalmente, ambos flujos parciales del gas se reúnen en la salida del vaporizador para ser entregados al circuito de respiración El control del dial que selecciona la concentración del anestésico puede estar localizada en la cámara de derivación o en la salida de la cámara de vaporización, como se muestra en la figura 9. Un cambio en la concentración seleccionada en el dial produce un cambio en la proporción del flujo del vapor anestésico.

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Figura 8. Vaporizador fuera del circuito

Con el dial colocado en la posición de cerrado (off) el flujo de gas fresco pasa directamente a través de la cámara de derivación hacia la salida del vaporizador. Por el contrario, la apertura del dial como se menciona anteriormente, dirige el flujo de gases frescos hacia la cámara de vaporización (20%) y hacia la cámara de derivación (80%). Se han diseñado y fabricado varios vaporizadores específicos para halotano, enflurano, isoflurano y sevoflurano que tienen el principio de operación de derivación variable; además se les ha adicionado de correcciones compensatorias tales como: termocompensación, flujocompensación y compensación a los cambios de presión en el circuito de respiración (barocompensación). Figura 10

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Figura 9 Vaporizador con dial

Estas correcciones permiten el buen funcionamiento del vaporizador compensando los cambios de temperatura interna; de igual manera, compensa los flujos elevados de gases frescos que son requeridos en los sistemas abiertos, así como las altas concentraciones anestésicas que se emplean durante el periodo de inducción de la anestesia. La barocompensación permite evitar que las presiones fluctuantes durante la ventilación mecánica sean retransmitidas desde el circuito de respiración hasta el vaporizador

El grupo de vaporizadores tipo kettle para líquidos anestésicos es el denominado de alto rendimiento térmico, nomenclatura que define sus cualidades. Con estos vaporizadores las concentraciones anestésicas no se controlan mediante un DIAL; en su lugar se encuentra un flujímetro de gran precisión para caudales bajos y que es el paso obligado de los gases que ingresan en la cámara de vaporización. En el interior de la cámara de vaporización la presión de vapor corresponde permanentemente a la de saturación para la temperatura del líquido, la que se conoce a través del termómetro del vaporizador cuyo bulbo se encuentra sumergido en el líquido anestésico.

De la misma forma que en los vaporizadores con dial, las concentraciones anestésicas en las cámaras de vaporización de los vaporizadores tipo kettle, son

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Figura 10 Vaporizador termo y flujocompensado

mucho mayores que las de aplicación clínica, motivo por lo que se hace necesaria la dilución de las mismas previo a su entrega en el circuito de anestesia. El flujo de gases frescos de los vaporizadores con dial, se reemplaza en los de alto rendimiento térmico por el flujo que pasa a través de los rotámetros directos o generales de la máquina de anestesia. El cálculo de las concentraciones anestésicas con los vaporizadores de alto rendimiento térmico, está basado en el uso de tablas o reglas de cálculo diseñadas específicamente para tal fin. En ella se indica el valor del flujo de oxígeno que debe pasar por la cámara de vaporización para obtener la concentración deseada, tomando en consideración el líquido anestésico a evaporar y su temperatura, así también el flujo total a introducir dentro del circuito de anestesia.

CIRCUITOS DE ANESTESIA

Los gases frescos (O2 + anestésicos) que salen del vaporizador se dirigen al circuito respiratorio del paciente, y en caso de ser necesario puede cerrarse el dial del vaporizador ingresando al circuito respiratorio sólo O2.El circuito respiratorio cumple principalmente dos funciones: 1) ajusta y adapta los cambios del patrón respiratorio del paciente, ante la llegada de un flujo constante de gases frescos y 2) impide que el paciente respire el CO2 exhalado.Los elementos que componen el circuito respiratorio son: válvulas de inhalación y de exhalación, caníster (recipiente para absorción de CO2), pieza Y, bolsa de reserva, y la válvula espiratoria regulable.

Clasificación:Abiertos- Semiabiertos –Semicerrados. –Cerrados

Abiertos……………goteo anestésico / Cámara anestésica

Semiabierto………...Jackson Rees / Bain

Semicerrado ……….Circuito Circular

Cerrado……………..Circular

En todas las circunstancias debemos garantizar la eliminación del C02 para evitar la inhalación por el paciente caso contrario se produciría una hipercapnia progresiva.

A-CIRCUITOS ABIERTOS

A-1 Por goteo:

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En la actualidad ya no se utiliza. Inicialmente se utilizaba para administrar éter y cloroformo; se trataba de un método peligroso por dificultarse el control de la dosificación y además contaminar el ambiente.

A-2 Cámara anestésica: se utiliza para inducir anestesia en animales pequeños que pesen menos de 6-7 kg , para esto se puede preparar la cámara de vidrio (figura 11) o un recipiente tipo tuper de plástico, con una entrada de gases frescos (02 halotano) con un flujo de 4 l /minutoy una salida para impedir una presión excesiva dentro de la cámara

B-CIRCUITOS SEMIABIERTOSEstos son circuitos de no reinhalación, es decir que el paciente no vuelve a reinhalar los gases exalados, para eliminar el C02 expirado se debe trabajar con flujos de gases frescos altos 200-400 ml/kg/minuto.Este método debe utilizarse en pacientes de menos de 10 kg

B-1 Jackson Rees (Figura 12)Tiene baja resistencia al flujo de gases por carecer de válvulas, lo que hace que sea de elección para ser utilizado en animales de talla pequeña y recién nacidos (menos de 5kg).

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Figura 11 cámara anestésica de vidrio

Requiere flujos altos 200-400ml/kg/minuto.Este está conformado de una pieza en T adaptada a la boquilla del tubo endotraqueal, es decir conecta al paciente con el tubo corrugado. Próximo a la boca del paciente se ubica la entrada de gases frescos.El tubo corrugado estará entre la bolsa de reserva y la pieza en T.La bolsa de reserva sirve para almacenar gases frescos, necesarios para la respiración y anestesia del paciente y además para monitorear la ventilación, realizar ventilación asistida y controlada si es necesario.El escape de gases permite la eliminación de CO2 y evita la hipertensión en el circuito por medio de la eliminación de los gases excedentes.Las desventajas son: riesgo de hipotermia debido al permanente ingreso de gases frescos, reseca las mucosas del tracto respiratorio al no producirse recirculación de del vapor de agua exalado.Es antieconómico por el alto flujo de oxigeno y anestesia

B-2 CIRCUITO DE BAIN

Se prefiere para pacientes de 5-10 kg , requiere flujos de O2 de 150-200 ml/kg/minuto

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Figura 12 circuito de Jackson Rees

Consta de un tubo corrugado, por dentro de este pasa un tubo a través del cual circulan los gases frescos produciéndose un cambio de temperatura entre ambos, permitiendo elevar ligeramente la temperatura de los gases frescos que ingresan.(Figura 13).La ventaja que se consigue es el hecho de no hipotermizar en forma excesiva al paciente.La eliminación de CO2 se produce por la válvula d exhalación ubicada al final del tubo corrugado.

C- CIRCUITOS SEMICERRADOS Y CERRADOS: CIRCUITO CIRCULAR

Son circuitos de reinhalación. Esto quiere decir que el paciente volverá a reinhalar el aire expirado. Por este motivo es necesario incorporar al circuito un filtro de CO2. El Flujo de O2 es más bajo que en los circuitos semiabiertos, este oscila entre los 10 y 40 ml/kg/minuto, preferentemente para pacientes con pesos superiores a los 10 kg, ya que en los de menor peso aumenta la resistencia a la ventilación.El circuito circular se utiliza con mayor frecuencia y puede ser utilizado como semicerrado o cerrado.El circuito circular está conformado por:1- Canister con cal sodada:

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Figura 13 circuito de Bain

Es el filtro de CO2. La cal sodada se presenta en forma de gránulos de color blanco, esta reacciona químicamente e inactiva al CO2; está compuesta por 90 % de hidróxido de calcio, 5 % de hidróxido de sodio, 1% de hidróxido de potasio y silicatos. Los hidróxidos se combinan con el CO2 para formar carbonatos, los gránulos llevan incorporado un indicador de pH que vira al color violáceo, condición que indica que se agotó la capacidad de absorber CO2, la producción de calor también puede ser indicativa de la capacidad de absorción, puesto que al saturarse no se produce reacción y se mantiene fría. Cuando un tercio o la mitad de la cal sodada cambie de color deberá ser renovada, esto se producirá en un tiempo aproximado de 4 y 8 horas de anestesia continua

2- La entrada de gases frescos de se ubicará generalmente entre el filtro de CO2 y la válvula inspiratoria.

3- La bolsa reservorio deberá tener un volumen ocho veces mayores que el volumen tidal para que no ofrezca resistencia a la respiración, la bolsa deberá llenarse en sus 2/3 partes para que no se colapse en la inspiración, tampoco deberá llenarse durante la espiración.El movimiento de la bolsa permitirá monitorear la ventilación y realizar una ventilación asistida o controlada si fuese necesario

4 Las válvulas inspiratoria y espiratoria permitirán la circulación de los gases en una sola dirección. La inspiratoria permite que el paciente inhale gases frescos y la espiratoria permite que los gases exhalados pasen a través de la cal sodada antes de ser inhalados nuevamente.

5 Los tubos corrugados impedirán que se colapsen cuando se doblan.6 Pieza en Y permite la conexión de de los tubos corrugados a la boquilla

del tubo endotraqueal.7 La válvula espiratoria regulable es la encargada de eliminar la presión

excesiva dentro del circuito, debido a que en forma permanente ingresan gases frescos, es necesario la existencia de una válvula que elimine el exceso para evitar el aumento excesivo dentro del mismo.

El circuito circular (Figura 14) permite trabajar con el circuito cerrado o semicerrado. La diferencia entre uno y otro está determinada por la proporción de gases que permite re inhalar

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Figura 15 Circuito circular semicerrado

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Figura 14 circuito circular

Circuito circular cerrado: en este circuito se trabaja con la válvula espiratoria regulable totalmente cerrada, de esta manera todos los gases exhalados podrán ser reinhalados por el paciente, para evitar el aumento de la presión dentro del circuito, se debe reducir al mínimo el ingreso de gases frescos, la cantidad será la mínima necesaria para cubrir los requerimientos metabólicos de oxígeno del paciente que será de 6-8 ml/kg/minuto, se debe tener en cuenta pérdidas imperceptibles. El flujo de O2 en este método será de 10ml/kg/min, es decir el mismo volumen que se consume. Es importante considerar que la mayoría de los vaporizadores no vaporizan eficientemente con flujos de O2 tan bajos excepto aquellos que están calibrados para trabajar con bajos flujos.Las ventajas de los circuitos cerrados y semicerrados respecto a los semiabiertos son: en primer lugar, más económicos porque requieren flujos bajos, siendo el cerrado el más económico, mantienen la temperatura, porque hay recirculación del calor exhalado, no reseca la mucosa del tracto respiratorio, porque hay recirculación del vapor exhalado; hay menor contaminación del quirófano, siendo el cerrado el menos contaminante.Las desventajas de los circuitos circulares radican en el hecho de no ser aptos para pacientes de menos de 10 kg, debido la presencia de válvulas que aumentan la resistencia respiratoria del paciente, salvo cuando se utilicen circuitos circulares pediátricos

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Términos fisiológicos utilizados con frecuencia Volumen tidal o corriente es el volumen de aire inspirado o espirado en una respiración, puede determinarse multiplicando su peso en kilogramos por 15 este volumen se expresa en ml. Ej un perro que pesa 20 kg su vol. tidal será de 300ml (20 x 15) en perros gordos y en gatos se multiplica por 10, lo mismo que en grandes animales.Volumen minuto o volumen respiratorio por minuto es la cantidad de de aire que entra o sale de los pulmones durante un minuto, se puede calcular multiplicando el vol. tidal por la frecuencia respiratoria VT x FR= ml /kg/minuto.Espacio muerto anatómico el intercambio gaseoso solo se produce en el alveolo, los gases que no llegan al alveolo durante la respiración ocupan un espacio que se denomina espacio muerto y está constituido por los gases acumulados en bronquiolos, bronquios, traquea, laringe, faringe boca y fosas nasales.Espacio muerto mecánico creado por el tubo endotraqueal demasiado largo, el CO2 se acumula en estas áreas mecánicas y luego es reispirado, es importamte considerar esta situación en los animales muy pequeños.Espacio muerto fisiológico es aquel que existe en algunos alvéolos no funcionales por falta de irrigación sanguínea.Circuito circular semicerrado se trabaja con flujos de oxigeno que oscilan entre los 10 y 40ml/kg/minuto, para evitar que el ingreso constante de gases frescos incremente la presión dentro del circuito, se debe abrir la válvula espiratoria regulable lo suficiente para evitar el insuflado excesivo de la bolsa de reserva.

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Figura 16 Circuito circular cerrado

ANESTESIA INHALATORIA EN PEQUEÑOS ANIMALES

Cátedra de Cirugía y Anestesiología Facultad de Ciencias Veterinarias

Universidad Nacional del Nordeste

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