De la medición directa de la presión al esfigmomanómetro

De la medición directa de la presión arterial al esfigmomanómetro: Dos siglos de progreso

La concepción mecánica de la presión arterial a la que nos referimos en la entrega anterior persistió a lo largo del siglo XVIII, y se nutrió del aporte de matemáticos y físicos ilustres.

En 1700 nació en los Países Bajos Daniel Bernoulli. Era miembro de una familia de matemáticos egregios que a lo largo de dos siglos hicieron aportes fundamentales a la teoría de los números, el cálculo infinitesimal y la teoría de la probabilidad. Daniel fue un talento precoz que alcanzó tal fama que con solo 24 años fue invitado por la reina Catalina de Rusia a desarrollar su actividad en la Academia de Ciencias de San Petersburgo. Compartió vivienda con otro genio, Leonard Euler, y dedicó parte de sus afanes a estudiar las leyes que rigen el movimiento de los fluidos. Desarrolló el principio que lleva su nombre, y que expresa que un fluido ideal, sin viscosidad ni rozamiento, que circula por un conducto cerrado, mantiene su energía constante a lo largo del recorrido. Como corolario, si el área transversal del conducto disminuye, la velocidad del fluido aumenta y la presión ejercida decrece. Publicó sus principales hallazgos en Hydrodynamica, sive de viribus et motibus fluidorum en 1738, tuvo tiempo hasta para sostener una amarga disputa con su padre, que pretendió ser el verdadero descubridor de sus hallazgos y lo expulsó de su casa en Basilea, y vivió largamente hasta 1782. Su principio influyó en la medición de la presión arterial: durante 100 años los médicos estimaron la misma perforando las arterias con finos y puntiagudos tubos de vidrio y midiendo la altura que alcanzaba la sangre.

Jean Leonard Marie Poiseuille fue uno de los más importantes científicos franceses. Nació 15 años después de la muerte de Bernoulli, y avanzó por el mismo camino, el de la mecánica de fluidos. Fue matemático y físico, volcándose luego al estudio de la medicina. En 1828 su tesis doctoral se tituló Recherches sur la force du coeur aortique, Investigación sobre la fuerza del corazón aórtico. Consagrado a la investigación sobre el movimiento de la sangre, formuló la ley que lleva su nombre y el de Hagen (un físico alemán que llegó a conclusiones similares en forma independiente) y que establece que la caída de presión de un fluido que circula a lo largo de un tubo cilíndrico es directamente proporcional a la longitud del tubo y a la viscosidad del fluido, e inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio del conducto. Inventó además un manómetro consistente en un tubo en forma de U que contenía mercurio, y que usó para medir la presión arterial de perros y caballos. En 1848, basándose en los desarrollos de Poiseuille, el fisiólogo alemán, Karl Ludwig, inventó el quimógrafo, que registraba gráficamente mediante una aguja los cambios de la columna de mercurio en un tambor rotatorio cubierto de papel. Este aparato puede ser considerado el precursor del monitoreo hemodinámico, y su imagen es la que cierra esta nota.

Pero un problema serio de todos estos dispositivos era que planteaban una medición invasiva de la presión: debía punzarse la arteria e insertar un catéter. Apenas 6 años después del invento de Ludwig, otro fisiólogo alemán, Karl von Vierordt, creó el esfigmógrafo. Ahora sí la presión podía medirse en forma indirecta aunque mediante un sistema complejo de pesos y palancas, a partir del principio de que la presión arterial debía ser igual a la presión necesaria para balancear y oponerse a la presión que, ejercida externamente, era capaz de obliterar el puso radial. El tema era que este dispositivo por sus características y dimensiones era fijo. En 1860 Etienne Jules Marey resolvió esta dificultad: creó una versión portátil del esfigmógrafo: el manómetro contaba con una palanca, con un extremo en el pulso radial y el otro unido a una aguja que trazaba una línea sobre un trozo de papel ennegrecido con hollín. Invitado a presentar su invento ante el emperador Napoleón III, Marey acrecentó su fama cuando un cortesano, en quién él diagnosticó pulso irregular con el empleo del aparato, falleció súbitamente a los pocos días. Sin embargo, el centro de sus desvelos fue el registro fotográfico del movimiento: generó dispositivos sucesivos capaces de lograr cada vez mayor cantidad de imágenes por segundo e imprimirlas en papel luego en celuloide. Por eso es considerado un precursor del cinematógrafo.

En esta línea que lleva de un desarrollo a otro, vamos a detenernos por ahora en un médico austríaco, Samuel Ritter von Basch. La suya fue una vida aventurera. Acompañó al archiduque Ferdinand Maximilian a Méjico, y estuvo a su lado en ese segundo imperio mejicano creado por las monarquías europeas, en que el archiduque fue emperador con el nombre de Maximiliano I. Cuando las tropas de Benito Juárez derrotaron al invasor y lo fusilaron en Querétaro, acompañó su cuerpo de regreso a Austria. El hermano de Maximiliano, el emperador Francisco José, le concedió dignidad de noble. Dedicado al estudio de la fisiología, fue el inventor en 1881 del esfigmomanómetro: una bolsa de goma inflable rellena con agua que rodeaba el brazo y estaba conectada por una columna a un manómetro, de manera que todo aumento de presión en la bolsa se transmitiría al mismo. Como sucedió con otros inventos (algo similar le acaeció a Laennec con el estetoscopio) muchos médicos de la época lo rechazaron, y en British Medical Journal se publicó que su uso pauperizaba los sentidos y debilitaba la agudeza clínica. Pero lo mejor en lo referido a la medición de la presión arterial estaba por venir.

Dr. Jorge Thierer

Fuentes consultadas

Karamanou M, Papaioannou TG, Tsoucalas G, Tousoulis D, Stefanadis C, Androutsos G. Blood pressure measurement: lessons learned from our ancestors. Curr Pharm Des. 2015;21:700-4.

Soto-Perez-de-Celis E. Karl Samuel Ritter Von Basch: the sphygmomanometer and the Empire. J. Hypertens 2007; 25: 1507-1509.

D. García Barreto. Hipertensión arterial. Editorial SL Fondo de Cultura Económica de España, 2009.