Así eran los primeros respiradores artificiales

Mochilazo en el tiempo

En siglos pasados se experimentó a escondidas de la Iglesia con animales, más tarde el ruido que producían era aterrador para los pacientes. Son origen europeo y en México se empezaron a utilizar en los años 50 para combatir la muerte por poliomielitis que atacaba a los niños.

Texto: Yessica Torres

Sin oxígeno el hombre está condenado a morir; hoy con los avances tecnológicos se han desarrollado equipos y métodos en las áreas de la salud que apoyan a los pacientes que lo requieren. Una de las primeras analogías en pro de favorecer la respiración se ve reflejada en una leyenda del antiguo Egipto, cuando la diosa Isis resucitó a Osiris con el aliento de la vida.         

En el año 175 d. C  los primeros intentos prácticos se los debemos a Galeno de Pérgamo quien experimentó con un artefacto llamado fuelle de fuego para insuflar aire dentro de los pulmones de un animal muerto.

También hizo otras aportaciones en el ámbito de la medicina, como el describir que la sangre en el adulto corre del lado derecho del corazón a través de los pulmones, antes de que fluya dentro del corazón izquierdo y las arterias. Estos descubrimientos ayudaron a sentar las bases de lo que después sería las fisiopatologías de la respiración.

El doctor Rolando Neri escribe que Galeno pensaba que oscuros desechos eran descargados desde la sangre a través del pulmón, el cual servía para aportar alguna propiedad del aire al cuerpo para eliminar productos sobrantes de la sangre, considerándose la primera percepción verdadera del rol del pulmón. 
 

La imagen comparativa antigua es de la máquina llamada Pulmotor en 1930, en este caso utilizada para apoyar la respiración de un bebé. EL UNIVERSAL ILUSTRADO. Diseño web: Miguel Ángel Garnica.

Pasaron varios años sin avances en la ciencia por la dominación de la Iglesia. Todo aquel que postulara ideas contrarias era considerado hereje. Se vivió un momento de oscurantismo por la dominación religiosa, porque se creía que las enfermedades y epidemias que llevaban a la muerte eran causadas por los pecados y los designios divinos, pero fue hasta el siglo XVI cuando el anatomista flamenco Andrea de Vesalius quien se introdujo en el mundo de la medicina, a pesar de ser condenado por la inquisición. 

Sus influencias hicieron que su sentencia no procediera a pena de muerte. Él al cuestionarse el por qué y cómo de ciertas funciones del cuerpo, especialmente de los pulmones y al ir creciendo su curiosidad e investigaciones tropezó con los hallazgos que había realizado Galeno y se encontró con lo que consideró varías inexactitudes.

El licenciado en Historia Jorge Zacarías y el doctor Rolando Nerí mencionan que el flamenco Vesalius descubrió que una vez “abierto el tórax, los pulmones se colapsan y el corazón casi se detiene, pero al insuflar el pulmón, aquel vuelve a latir con normalidad”.

Esto se logró debido a que colocó una caña en la tráquea de un animal vivo para ventilarlo y protegerlo a pesar de abrir la caja torácica. Este hecho en la actualidad es considerado el antecedente de la ventilación con presión positiva.

Los inventos eran a escondidas de la Iglesia

Los métodos de la ciencia avanzaban lentamente y obtuvieron sus aciertos a través de los errores. Para “inventar o descubrir algo” en los siglos XV, XVI, XVII, XVIII  e incluso en el siglo XIX, se tenía que hacer a escondidas para no contradecir las ideas de la Iglesia. Pero la curiosidad y la necesidad llevaron a los hombres a sentar las bases de las diferentes ciencias que hoy se conocen.

Aproximadamente a mediados del siglo XVIII, se tiene registro de los primeros ensayos de resucitación de personas. La academia de ciencias de Paris, Francia, en el año de 1740 impuso como método la respiración boca a boca para la resucitación de personas que aparentemente se habían ahogado, considerado como el intento más simple de ventilación artificial.

En historia de la ventilación mecánica se explica que la respiración boca a boca pasó rápido de moda para dar lugar a la ventilación de presión positiva debido al descubrimiento del dióxido de carbono por parte de Black en 1754, y del oxígeno, a cargo de Priestley, Lavoisier y Scheele.


El primer respirador a presión negativa

El primer respirador a presión negativa fue producido en 1832 por el médico escocés, John Dalziel. Su creación consistió en una caja en la que se introducía el paciente, quien quedaba asomando solamente cabeza y cuello.

Gisela Adriana escribe que Alfred Woillez construyó un pulmón de hierro al que llamó espirósfera, para ayudar a las personas ahogadas a la orilla del Río Sena. El espiroscopio o espirósfera era una caja torácica artificial, de tamaño grande para contener un pulmón cadáver. Este era utilizado en Estrasburgo durante la ocupación alemana, pero no quedaron ejemplares porque fueron destruidos.

Para la década del siglo XX Dräger creó el pulmotor de ventilación a presión positiva. Ernst Bahns, en el texto Todo comenzó con el pulmotor… Cien años de ventilación artificial, explica que su abuelo Heinrich Dräger, de origen alemán, obtuvo la patente del Pulmotor en 1907, cuando en un viaje al extranjero se llenó de todas las ideas necesarias para resucitar a personas que se encontraban intoxicadas por gas.

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La ciencia médica avanzó a partir de experimentos con animales. Los pulmones de acero cambiaron de tamaño para adecuarse al cuerpo del paciente, algunos tenían el aspecto del tamaño de un radio portátil. Foto: Wikimedia Commons.

El objetivo era insuflar aire fresco en los pulmones. El pulmotor tuvo éxito porque los ventiladores no eran controlados por presiones, sino por tiempo.

Conforme se ponía en práctica el invento, los especialistas enfrentaban otros problemas porque no podía adaptarse a la función pulmonar de los pacientes.

¿Cómo funcionaba?  Ernst Bahns explica que “La energía necesaria para la ventilación con apoyo artificial provenía de la botella de gas comprimido del Pulmotor, donde el oxígeno no se utilizaría sólo como medicamento para el paciente, sino que también como fuente de energía del ventilador. El oxígeno se mezclaba con aire y se suministraba mediante una boquilla de succión”.

Cuando se obtuvo la patente, en 1908 se utilizaban 3 mil pulmotores y 47 años después se creó el “canister de pulmón”, por la misma empresa Dräger, el cual era pequeño y tenía la forma de una mochila.

Ángel Reina explica en Avances en la Historia de la VMNI. Periodo de entre guerras (1919-1939). Revista Americana de medicina respiratoria que Drinker inventó en 1929 el pulmón de acero. Sus primeros intentos los hizo paralizando a un gato, a través del bombeo de aire dentro y fuera de la caja, logrando mantenerlo con vida varias horas.

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Imagen de la máquina de Drinker, una demostración de esta máquina que ayudaba a la respiración, momentos antes de encerrar en ella el cuerpo del paciente. EL UNIVERSAL ILUSTRADO.

El experimentar con animales funcionó como un prototipo para después diseñar un respirador para los humanos con un alto costo y de gran tamaño. Antes de utilizarlo tenía que prenderse con anticipación para que las personas se acostumbraran al fuerte zumbido del motor.

Se fabricó por la Compañía de Gas del Bellevue Hospital de Nueva York y se probó en una joven mujer que se había envenenado. Posteriormente aparecieron nuevas versiones como la que creó John Haven Emerson. Su respirador era más pequeño, silencioso y barato que tuvo más aceptación.

En 1930 se escribía en EL UNIVERSAL que el pulmón de acero pesaba dos toneladas y era tan grande que en él cabía una persona adulta, a excepción de la cabeza la cual debe quedar afuera.

Así explicaba su funcionamiento: “…Entra el aire en sus pulmones, la caja del pecho se levanta automáticamente, sube la presión interior en ese punto y su peso expulsa el aire de los pulmones del paciente”.

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Una enfermera pasó varias semanas en la máquina de Drinker, luego de que fue víctima de la parálisis infantil en el año de 1930. Archivo: EL UNIVERSAL ILUSTRADO.

Los “pulmones de acero” durante la pandemia en México

En 1949 para combatir la poliomielitis se había creado el respirador electrofrénico que se presumía estaba sustituyendo al llamado pulmón artificial. Fue hecho por investigadores de la Universidad de Harvard. Este nuevo aparato con apariencia de una radio portátil utilizaba corriente eléctrica para poder estimular las acciones de los nervios.

En México se comenzaron a utilizar de manera constante los respiradores artificiales a partir de la llegada de la poliomielitis. En 1951 EL UNIVERSAL publicaba que: “el nuevo enemigo del niño” era la poliomielitis, que había llegado del país vecino por el ir y venir de los braceros, mexicanos que comúnmente realizaban labores de cultivo en los Estados Unidos en aquella época.

Siendo presidente Miguel Alemán decretó que las autoridades del Distrito Federal estaban tomando las acciones correspondientes para eliminar las suciedades que infectaban a la urbe. La Secretaría de Educación también actuó de manera rápida decretando 40 días de vacaciones en los planteles particulares y públicos.

Para salvar la vida de los pacientes se necesitó estimular a los pulmones por medio de los llamados pulmotores. Su función era suplir el movimiento muscular y ayudar al paciente a vivir. El Pulmón de acero en la década de los años cincuenta tenía un costo de 2 mil 500 dólares.

También se utilizaron respiradores portátiles, a los que se les llamó EPR y en la misma década de los años 50. Eran más pequeños y solo se utilizaban cuando el pulmón de acero no respondía, además de que en ese tiempo solo había seis máquinas en existencia.

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Fotografía de un respirador de los años 50, donde se observa la cabeza de la paciente del lado izquierdo, el resto de su cuerpo está dentro de la máquina. Archivo EL UNIVERSAL ILUSTRADO. 1951.

Para la década de los años 60 y con las nuevas tecnologías disminuyó la producción de pulmones de acero. Aparecieron respiradores de presión positiva. Ahora funcionaban con gas comprimido o gas hospitalario.

En los años siguientes hubo mayor producción de respiradores artificiales, cada vez más sofisticados para las necesidades de los pacientes. Se utilizaban para tratar el asma, bronquitis, diabetes, hipertensión, tabaquismo, obesidad entre otros.

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Imagen de un respirador reciente. Crédito: ISTOCKPHOTO

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Paciente del Hospital de zona No. 98 del IMSS usando un respirador artificial. EL UNIVERSAL.

Con la llegada de la pandemia de, virus SARS COV-2 o coronavirus a México los respiradores artificiales se convirtieron en un instrumento indispensable para mantener con vida a los pacientes que presentan complicaciones a causa del virus. 

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Aún no se tiene la vacuna contra el nuevo virus SARS COV2 que en los casos graves se manifiesta como una neumonía grave en la cual algunos pacientes necesitan apoyo con ventilación mecánica y en la cual pueden pasar varias semanas. Crédito: Especial.

Ante la emergencia del déficit de respiradores, varias instituciones como el CONACYT, la UNAM y el IPN, se han dedicado a diseñar respiradores económicos y fáciles de trasportar. Estudiantes de la Universidad de Monterrey crearon un prototipo capaz de funcionar sin energía eléctrica, pero que solo se podrá utilizar en pacientes con cuadros no severos.

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Mecanismos de distintos respiradores presentados el 23 de abril del 2020 en la conferencia de la Secretaría de Salud por la pandemia del SARS COV-2, causante de la Covid-19. Youtube.

También se ha escrito en este diario que la cancillería ha declarado como resuelta la demanda de ventiladores, debido a que han llegado de China y Estados Unidos. Asimismo, se espera la llegada del respirador cien por ciento mexicano que lleva por nombre VSZ-20, que aún se encuentra en certificación por la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (Cofepris).

La fotografía principal es del 15 de junio de 1951. En la imagen el doctor Walter Aldford, en el hospital Angloamericano tratando con el pulmón de acero un caso de poliomielitis. Archivo EL UNIVERSAL.

Fuentes:
Archivo EL UNIVERSAL
Gisela Adriana, “Historia de la ventilación mecánica” Medicina intensiva, Buenos Aires, 2012.
Neri Rolando y Zacarías Jorge,” Historia de la ventilación mecánica” en Ventilación Mecánica, México, Editorial Alfil, 2013.
Pazuelo Reina Ángel y Calvo Francisco, “Avances en la Historia de la VMNI. Periodo de entre guerras (1919-1939)”. Revista Americana de medicina respiratoria.

 

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