Full text of DOI:10.1007/BF03020518

221
Editorials
Single-lung ventilation in pediatrics
Mark Levine MBBCH FRCPC, Peter Slinger MD FRCPC
E have yet to identify the ideal method
for lung isolation, particularly in chil-
dren. Recent improvements in technol-
ogy, the acquisition of surgical expertise
position of the PWEB has been confirmed, the guide
wire can be removed providing a channel for lung
decompression or supplemental oxygen delivery. The
WEB also comes with an elegant four-way airway con-
nector that permits separate air-tight access for the anes-
thesia circuit, the bronchoscope and the blocker.6
Furthermore the blocker port incorporates a variable
diaphragm which is useful for stabilizing the WEB.
The authors describe the relative ease with which
the new 5-French PWEB can be passed coaxially
through a conventional ETT. The manufacturer sug-
gests that the smallest ETT through which a PWEB
can be passed is a 4.5-mm tube using a neonatal (2
mm) bronchoscope to aid placement. We recently
used a PWEB, at our institution, in a five-year-old
patient with a 5.5-ETT. The blocker was easy to place
and use of the airway connector allowed us to main-
tain ventilation during positioning of the blocker.
Single-lumen endobronchial tubes, double-lumen
tubes and bronchial blockers have all been used for the
past 50 years for lung isolation. The choice of technique
in the individual patient depends on multiple factors
which include the age, size and anatomy of the patient,
the training of the anesthesiologist, the availability of
equipment and the type of surgery. Double-lumen
tubes (DLT) have become the gold standard for the
provision of lung isolation in adults because they pro-
vide the most reliable isolation and they allow continu-
ous access to both lungs. However, double-lumen
tubes are designed for normal adult tracheo-bronchial
anatomy. They are relatively poorly adaptable in small
children or in patients with abnormal upper or lower
airways. The increasing frequency of demands for lung
isolation in these less-than-straightforward cases has
prompted a resurgence of interest in bronchial blockers.
As with double-lumen tubes, when using a
bronchial blocker it is important to remember the
ABC’s of lung isolation:
W
and the reported benefits of video-assisted thoraco-
scopic surgery (VATS) have resulted in an increased
use of this technique in pediatric surgery and therefore
a greater demand for one-lung ventilation (OLV) in
children.1 Many other indications for lung isolation in
children are well recognized and include: prevention
of soiling by blood or pus, tumour resection, lobecto-
my, tracheo-esophageal fistula repair and repair of
coarctation of the aorta.2
In this issue Yun and colleagues describe the use of a
new 5-French pediatric wire-guided endobronchial
blocker (PWEB), positioned coaxially through a conven-
tional endotracheal tube (ETT) for one-lung ventilation
in a 45 kg, 14-yr-old patient undergoing repair of coarc-
tation of the aorta.3 Previous reports have described the
use of a 9-French wired-guided endobronchial blocker
(WEB) positioned coaxially through an ETT in adults
and alongside conventional ETTs in children.4 The large
external diameter of the 9-French catheter has precluded
its use through an ETT in children. Although the patient
described is, by definition, a pediatric patient, he is large
enough for placement of a double lumen ETT or 9-
French WEB therefore rendering lung isolation less chal-
lenging than it would be in a younger child. This is,
however, the first report of coaxial placement of a 5-
French PWEB in a child and represents an advance over
the bronchial blockers currently available for use in chil-
dren. For example, the more commonly used Fogarty
catheters are usually placed alongside the ETT and may
therefore be more difficult to position and stabilize thus
increasing the risk of displacement and complete tracheal
obstruction. They may also cause airway damage due to
the high pressure nature of the balloons.5 The PWEB has
a low pressure, elliptical shaped balloon and once the
From the Department of Anaesthesia, University of Toronto, Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canada.
Address correspondence to: Dr. Mark Levine, Department of Anaesthesia, The Hospital for Sick Children, 555 University Avenue,
Toronto, Ontario M5G 1X8, Canada. Phone: 416-813-7445; Fax: 416-813-7543; E-mail: mark.levine@sickkids.ca
CAN J ANESTH 2002 / 49: 3 / pp 221–225

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A)Know the bronchial anatomy. Only by repeated
observation of the normal bronchial anatomy is the
anesthesiologist able to reliably place an endo-
bronchial tube or blocker following previous surgery
or trauma.
CANADIAN JOURNAL OF ANESTHESIA
Tobias described several interesting methods to
adapt the adult 9F WEB catheter technique for use in
pediatric patients.4 In a nine-year-old 38 kg child he
looped the wire guide externally over the distal end of
a standard 6.0- mm ETT. The patient was then intu-
bated with the ETT and WEB side-by-side. Following
this, a pediatric bronchoscope was passed through the
ETT (which was too small to permit both the bron-
choscope and WEB simultaneously) and positioned in
the desired bronchus. The WEB was then advanced
distally off the ETT and the wire-loop guided it along
the bronchoscope. One problem with the WEB
design is that it is not always easy to position using the
provided wire-guide loop system, the blocker can get
stuck at the carina. It is important that the blocker and
bronchoscope be well lubricated. It can be particular-
ly difficult to reposition the WEB once the wire-guide
loop is removed. The search for the ideal blocker is
not over.
B) Use the fibreoptic bronchoscope for initial
placement and after repositioning the patient. Blind
positioning of endobronchial tubes or blockers is asso-
ciated with a high incidence of malpositioning7 and it
may not be defensible if a patient has an intraoperative
complication during thoracic surgery and a fibreoptic
bronchoscope was available but not used.8
C) Look at the chest x-ray and computed tomog-
raphy scan yourself preoperatively. The large majority
of tracheo- bronchial distortions that cause problems
during placement of endobronchial tubes or blockers
can be seen on the preoperative imaging but such con-
cerns are rarely mentioned in the radiologist’s report.
The most widely used blocker over the past two
decades has been a Fogarty vascular embolectomy
catheter. This is a closed-end catheter and is not
designed to function as a bronchial blocker. The recent
renewed interest in bronchial blockers has led to the
development of several new designs and an appreciation
of the characteristics of the ideal bronchial blocker
which should include:
i) A balloon shape which tends to stabilize it in the
bronchus. Like an ETT cuff this probably should be
an oval or “rolling-pin” shape and it should have high
volume/low-pressure inflation characteristics at the
sealing volume of the bronchus.
ii) Be flexible and easy to manipulate into the
required mainstem or lobar bronchus.
iii)Have a channel for deflation and suction distal
to the blocker.
Several general principles to increase the success
rate of lung isolation with blockers are:
i) Position the deflated blocker in the desired
bronchus immediately after intubation when the
patient is supine, before turning the patient for
surgery. It is difficult to manipulate a blocker up into
the non-dependent lung after the patient has been
placed in the lateral position.
ii) Use a blocker preferentially for left vs right-sided
surgery and position the blocker as far distally in the
bronchus as possible since blockers tend to migrate
proximally. Bauer et al. compared lung isolation with
left-sided double- lumen tubes, left bronchial blockers
and right bronchial blockers.1 1Left bronchial blockers
took longer to position than DLT’s or right-sided
blockers. However, lung deflation was satisfactory in
all DLT or left blocker cases but in only one-half of
the right blocker cases.
iv)Be adaptable for use internal and external to a
standard ETT.
v) Have a wide variety of sizes for both adult and
pediatric patients.
iii) Blockers are particularly useful for OLV in non-
pulmonary intrathoracic procedures such as
esophageal, vascular or vertebral surgery. There is less
manipulation of the lung in these cases and less acci-
dental dislodgment of the blocker.
iv) Use a blocker preferentially for open thoraco-
tomies vs thoracoscopies. The lung deflation is slower
with a blocker and this tends to delay surgery, partic-
ularly in VATS. With an open hemi-thorax the sur-
geon can retract incompletely deflated lung out of the
field but this is not possible during VATS.
v) Use a video camera attached to the fibreoptic
bronchoscope, a video monitor and an assistant to posi-
tion the blocker. This allows the assistant to help by
controlling the bronchoscope while you manipulate the
blocker. It takes four hands to position a blocker.
The Univent® tube (Vitaid Ltd., Lewiston, NY,
USA) is a single-lumen tube with a blocker enclosed in
a separate internal channel.9 Many practitioners have
found the blocker stiff and occasionally difficult to
position. Because of this the manufacturer has
redesigned the blocker to make it more flexible. It is
generally not necessary (and not easy) to remove the
blocker from the Univent® tube. The blocker is long
enough that it can be extended to provide lobar block-
ade in the majority of cases if required. The Univent®
tube is available in pediatric sizes (3.5 mm and 4.0
mm). However, the external diameter of the these
tubes limit their use to children over the age of four to
six years.1 0

EDITORIAL
223
The PWEB may not be the ideal solution for lung
clusion pulmonaire plus facile que chez un enfant plus
jeune. L’article de Yun est toutefois le premier à rap-
porter la mise en place coaxiale d’un BEPG 5-French
chez un enfant. C’est donc un progrès par rapport aux
bloqueurs bronchiques utilisés en pédiatrie. Par exem-
ple, les cathéters Fogarty les plus utilisés sont
habituellement insérés le long du TET et peuvent
donc être plus difficiles à placer et à stabiliser. Cette
situation augmente le risque de déplacement et d’ob-
struction trachéale complète. Ces cathéters peuvent
aussi causer des lésions aux voies respiratoires étant
donné la caractéristique de haute pression des ballon-
nets.5 Le BEPG comporte un ballonnet de basse pres-
sion, de forme elliptique et, une fois que sa bonne
position est confirmée, le guide métallique peut être
retiré laissant un canal qui permet la décompression
pulmonaire ou l’apport d’oxygène supplémentaire. Le
BEG se présente aussi muni d’un élégant raccord à
quatre voies qui permet d’isoler un accès hermétique
pour le circuit d’anesthésie, le bronchoscope et le blo-
queur.6 De plus, la fenêtre du bloqueur comprend un
diaphragme variable, utile pour stabiliser le BEG.
Les auteurs décrivent la facilité relative avec laquel-
le le nouveau BEPG 5-French peut être inséré de
façon coaxiale à travers un TET traditionnel. Le fabri-
cant propose, comme le plus petit TET au travers
duquel un BEPG puisse être inséré, un tube de 4,5
mm et l’utilisation d’un bronchoscope néonatal de 2
mm pour faciliter la mise en place. Nous avons récem-
ment utilisé un BEPG avec un TET 5,5 chez un
enfant de cinq ans. Le bloqueur a été facilement mis
en place et l’utilisation du raccord de ventilation nous
a permis de maintenir la ventilation pendant l’inser-
tion du bloqueur.
Au cours des 50 dernières années, les tubes endo-
bronchiques à lumière simple ou double et les blo-
queurs bronchiques ont tous servi à l’exclusion
pulmonaire. Le choix d’une technique dépend de
multiples facteurs qui comprennent l’âge, la taille et la
morphologie du patient, la formation de l’anesthésio-
logiste, la disponibilité du matériel et le type de
chirurgie. Les tubes à double lumière (TDL) sont
devenus la référence en matière d’exclusion pul-
monaire chez les adultes parce qu’ils assurent l’exlu-
sion la plus fiable et permettent un accès continu aux
deux poumons. Ces tubes sont cependant conçus pour
l’anatomie trachéo-bronchique adulte normale. Ils
sont relativement peu adaptables chez les petits
enfants ou chez les patients dont les voies aériennes
supérieures ou inférieures sont anormales. Les exi-
gences croissantes reliées à l’exclusion pulmonaire de
cas assez complexes ont ravivé l’intérêt pour les blo-
queurs bronchiques.
isolation but it does have many desirable features for use
in pediatric thoracic anesthesia. These include a blocker
with small external diameter which is specifically
designed for airway use and incorporates a low-pressure
elliptical-shaped balloon, a lumen for lung decompres-
sion and oxygenation and an airtight airway adapter
which allows for efficient positioning while maintaining
ventilation and bronchoscopically guided positioning.
Further experience with this device is needed to deter-
mine where it will fit in the armamentarium of the pedi-
atric thoracic anesthesiologist.
Ventilation unilatérale
en pédiatrie
Nous sommes toujours à la recherche de la méthode
idéale d’exclusion pulmonaire, en particulier chez les
enfants. Les progrès technologiques récents, l’acquisi-
tion de compétences chirurgicales et des articles sur les
avantages de la chirurgie thoracoscopique vidéo-
assistée (CTVA) ont conduit à un usage croissant de
cette technique en chirurgie pédiatrique et, par con-
séquent, à une plus grande demande pour la ventila-
tion unilatérale (VUL) chez les enfants.1 De
nombreuses autres indications d’exclusion pulmonaire
pédiatrique sont bien connues et comprennent : la
prévention de contamination par du sang ou du pus,
la résection d’une tumeur, la lobectomie, la correction
d’une fistule trachéo-œsophagienne ou d’une coarcta-
tion de l’aorte.2
Dans le présent numéro, Yun et ses collègues
décrivent l’utilisation d’un nouveau bloqueur endo-
bronchique pédiatrique avec guide métallique
(BEPG) 5-French, passant de façon coaxiale à travers
un tube endotrachéal (TET) classique pour la ventila-
tion unilatérale chez un patient de 14 ans, pesant 45
kg, hospitalisé pour la réparation d’une coarctation de
l’aorte.3 Des articles précédents ont fait mention de
l’usage d’un bloqueur endobronchique avec guide
métallique (BEG) 9-French passant aussi de façon
coaxiale à travers un TET chez des adultes ou le long
d’un TET traditionnel chez des enfants.4 Étant donné
son grand diamètre externe, le cathéter 9-French ne
peut être passé dans un TET chez les enfants. Bien
que le patient décrit ici soit un enfant, par définition,
sa morphologie aurait permis l’usage d’un TET à dou-
ble lumière ou un BEG 9-French rendant ainsi l’ex-

224
Que l’on utilise un bloqueur bronchique ou un
tube à double lumière, il est important de se rappeler
l’ABC de l’exclusion pulmonaire :
CANADIAN JOURNAL OF ANESTHESIA
siné le bloqueur pour le rendre plus flexible. Il n’est
généralement pas nécessaire (et pas facile) de retirer le
bloqueur du tube Univent®. Le bloqueur peut être
allongé pour fournir un blocage lobaire dans la
majorité des cas si nécessaire. Le tube Univent® existe
en différentes tailles pour les enfants (3,5 mm et 4,0
mm). Cependant, le diamètre externe de ces tubes
limite leur utilisation aux enfants de plus de quatre à
six ans.1 0
A)Connaître l’anatomie bronchique. Seule l’obser-
vation répétée de l’anatomie bronchique normale per-
met
à
l’anesthésiologiste de placer un tube
endobronchique ou un bloqueur en toute sécurité à la
suite d’une intervention chirurgicale ou d’un trauma-
tisme.
B) Utiliser un fibroscope bronchique pour la mise
en place initiale et à la suite d’un changement de posi-
tion du patient. L’insertion à l’aveugle des tubes
endobronchiques ou des bloqueurs entraîne une forte
incidence d’erreurs de positions7 qui peuvent être
injustifiables en présence de complications peropéra-
toires pendant l’intervention chirurgicale thoracique
alors qu’il y a sur place un fibroscope bronchique non
utilisé.8
C)Vérifier soi-même les radiographies des
poumons et les résultats de la tomodensitométrie
avant l’opération. La grande majorité des distorsions
trachéo-bronchiques qui compliquent la mise en place
de tubes endobronchiques ou de bloqueurs peuvent
être visualisées avant l’opération sur les épreuves d’ima-
gerie mais elles sont rarement mentionnées dans le
rapport du radiologiste.
Le bloqueur le plus utilisé au cours des deux
dernières décennies a été le cathéter pour embolec-
tomie vasculaire Fogarty. C’est un cathéter borgne,
non conçu comme un bloqueur bronchique. Le regain
d’intérêt pour les bloqueurs bronchiques a mené à la
réalisation de nouveaux modèles. Les caractéristiques
d’un bloqueur bronchique idéal devraient compren-
dre :
i) Une forme de ballonnet qui tend à le stabiliser à
l’intérieur de la bronche. Il devrait être ovale comme
dans le cas d’un TET à ballonnet ou avoir la forme
d’un rouleau et posséder les caractéristiques de grand
volume/basse pression quand il est gonflé de manière
à assurer l’étanchéité de la bronche.
Tobias a présenté quelques méthodes intéressantes
pour adapter la technique du cathéter BEG 9F adulte
aux patients pédiatriques.4 Dans le cas d’un enfant de
neuf ans, de 38 kg, il a enroulé le guide métallique à
la partie distale externe d’un TET standard de 6,0
mm. Le patient a ensuite été intubé avec le TET et le
BEG côte à côte. Par la suite, un bronchoscope pédi-
atrique a été introduit à travers le TET (lequel était
trop petit pour permettre d’introduire le broncho-
scope et le BEG simultanément) et mis en place dans
la bronche choisie. Le BEG a été ensuite poussé en
aval du TET et guidé par la boucle métallique le long
du bronchoscope. L’un des problèmes engendrés par
la forme du BEG est qu’il n’est pas toujours facile à
installer en utilisant le système en boucle du guide
métallique fourni, le dispositif ayant tendance à blo-
quer à la carène. C’est important que le bloqueur et le
bronchoscope soient bien lubrifiés. Il peut être particu-
lièrement difficile de replacer le BEG une fois que la
boucle du guide métallique est retirée. Le bloqueur
idéal est encore à découvrir.
Certains principes généraux s’appliquent pour aug-
menter le taux de succès de l’exclusion pulmonaire
avec les bloqueurs :
i) Placer le bloqueur non gonflé dans la bronche
choisie immédiatement après l’intubation, le patient
étant en décubitus dorsal, avant de retourner le patient
pour l’intervention chirurgicale. Il est difficile de
manipuler un bloqueur vers le haut dans le poumon
non déclive après que le patient a été installé en posi-
tion latérale.
ii) La flexibilité et la facilité de manipulation à l’in-
térieur de la bronche principale ou lobaire.
iii)Un canal permettant le dégonflement et l’aspira-
tion distale au bloqueur.
iv)L’adaptabilité à un TET régulier pour un usage
interne et externe.
ii) Utiliser de préférence un bloqueur pour inter-
vention chirurgicale gauche, par opposition à droite,
et placer le bloqueur aussi loin que possible en aval
dans la bronche, car les bloqueurs tendent à revenir en
amont. Bauer et coll. ont comparé l’exclusion pul-
monaire réalisée avec des tubes à double lumière
gauches, des bloqueurs bronchiques gauches et
droits.1 1Les bloqueurs bronchiques gauches sont plus
longs à installer que les TDL ou que les bloqueurs
droits. Cependant, l’affaissement du poumon a été
satisfaisant dans tous les cas d’utilisation de TDL ou
de bloqueur gauche, mais dans la moitié seulement
des cas d’utilisation de bloqueur droit.
v) Une grande diversité de tailles autant pour les
adultes que pour les enfants.
Le tube Univent® (Vitaid Ltd., Lewiston, NY,
USA) est un tube monolumière comprenant un blo-
queur dans un canal interne séparé.9 De nombreux
médecins trouvent le bloqueur rigide et parfois diffi-
cile à installer. En conséquence, le fabricant a redes-

EDITORIAL
225
ited mouth ospening. Can J Anesth 1999; 46: 87–9.
iii)Les bloqueurs sont particulièrement utiles pour
7 Klein U, Karzai W, Bloos F, et al. Role of fiberoptic
bronchoscopy in conjunction with the use of double-
lumen tubes for thoracic anesthesia: a prospective
study. Anesthesiology 1998; 88: 346–50.
8 Pennefather SH, Russell GN. Placement of double
lumen tubes–time to shed light on an old problem. Br
J Anaesth 2000; 84: 308–10.
la VUL pendant les interventions intrathoraciques
non pulmonaires comme les opérations œsophagien-
nes, vasculaires ou vertébrales. Dans ces cas, il y a
moins de manipulation du poumon et moins de
déplacement accidentel du bloqueur.
iv)Utiliser de préférence un bloqueur pour thora-
cotomies ouvertes vs thoracoscopies. L’affaissement
du poumon est plus lent avec un bloqueur, ce qui tend
à retarder l’opération, surtout en CTVA. En présence
d’un hémi-thorax ouvert, le chirurgien peut déplacer
hors champ un poumon partiellement affaissé, mais
cette situation n’est pas possible pendant une CTVA.
v) Utiliser une caméra vidéo raccordée au fibro-
scope bronchique, un moniteur vidéo et avoir un assis-
tant pour mettre en place le bloqueur. L’assistant peut
ainsi aider en contrôlant le bronchoscope pendant que
vous manipulez le bloqueur. Il faut quatre mains pour
installer un bloqueur.
9 Slinger P. Con: the Univent tube is not the best
method of providing one-lung ventilation. J
Cardiothorac Vasc Anesth 1993; 7: 108–12.
10 Tobias JD. Anaesthetic implications of thoracoscopic
surgery in children. Paediatr Anaesth 1999; 9: 103–10.
11 Bauer C, Winter C, Hentz JG, Ducrocq X, Steib A,
Dupeyron JP. Bronchial blocker compared to double-
lumen tube for one-lung ventilation during thora-
coscopy. Acta Anaesthesiol Scand 2001; 45: 250–4.
Le BEPG n’est peut-être pas la solution idéale à l’ex-
clusion pulmonaire, mais il présente de nombreuses car-
actéristiques recherchées pour l’usage anesthésique
pendant la chirurgie thoracique pédiatrique. Ce qui
comprend un bloqueur au petit diamètre externe conçu
spécialement pour l’intubation et comporte un ballon-
net de basse pression et de forme elliptique, un canal
pour la décompression pulmonaire et l’oxygénation et
un adaptateur d’intubation étanche qui permet une
mise en place efficace tout en maintenant la ventilation
et l’installation guidée par le bronchoscope. Nous avons
besoin d’expérimenter plus avant cet outil afin de
découvrir comment il s’intègre dans l’arsenal thérapeu-
tique de l’anesthésiologiste en chirurgie pédiatrique
thoracique.
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