Los iatrofísicos, Stephen Hales y la primera medición de la presión arterial

En el siglo XVII la escuela iatrofísica creyó que podía explicar muchos de los fenómenos de la naturaleza, entre ellos el movimiento de la sangre, el funcionamiento del corazón y de los vasos, como si se tratara de hechos físicos, regidos por los mismos principios y causas que regulan el comportamiento de los líquidos y fluidos.

Fueron iatrofísicos Giovanni Borelli, Giorgio Baglivi y Robert Boyle. Borelli fue el creador de la iatromecánica, aplicando conceptos matemáticos y mecánicos a explicar el movimiento de los animales. Baglivi centró sus estudios en la fibra muscular; diferenció el músculo liso del estriado y sostuvo que los fenómenos biológicos debían ser entendidos en base al comportamiento de las fibras, no el de los fluidos; estudió el movimiento del corazón denervado, y fue el autor de la primera descripción clínica relevante de la disnea paroxística nocturna y el edema agudo de pulmón. Boyle, el más famoso de todos ellos, fue físico, químico, filósofo y teólogo. Sostuvo que la naturaleza está compuesta por partículas fundamentales que al combinarse entre sí en distintas proporciones generan las distintas sustancias, y de esta manera fue un precursor de la teoría de los elementos. Pero sin duda su mayor aporte fue el estudio del comportamiento de los gases, y la formulación de la ley que lleva su nombre, que establece que a temperatura constante el volumen que ocupa un gas es inversamente proporcional a su presión.

En esta atmósfera convencida de que los fenómenos naturales se explicaban por leyes físicas y químicas, y que había mucho de la ingeniería que se podía aplicar para comprender el funcionamiento del cuerpo, nació Stephen Hales en 1677, en el condado de Kent, en Inglaterra. Como mucho jóvenes acomodados estudió filosofía, artes y religión, y eligió la carrera eclesiástica. Fue párroco de la iglesia de Teddington, pero su verdadera vocación era la investigación. Tuvo un amigo estudiante de medicina, William Stuckeley, con quien replicó los experimentos de Boyle, adquirió conocimientos de anatomía y terminó volcándose al estudio del movimiento de los fluidos naturales y la presión que lo condicionaba. Trabajó primero en el reino vegetal, fue el primero en medir la presión del agua en la raíz de diversas plantas y publicó sus hallazgos en Vegatable Staticks en 1727. Sostuvo que los vegetales debían obtener alimento de la luz solar, adelantándose al concepto de fotosíntesis.

Era una consecuencia lógica que su atención virara hacia la circulación de la sangre. Su medición de la presión arterial en una yegua (la primera determinación de la presión de la sangre en un ser vivo, aunque ya había hecho intentos en perros varios años antes) ha pasado a la historia de la medicina. Vale la pena recordarla, tal como él mismo la describió. Mantuvo atada y tendida sobre su lomo a una yegua viva. A través de una incisión en la arteria femoral izquierda introdujo un fino tubo de latón, de menos de 5 mm de diámetro, y por medio de otro tubo del mismo material adaptó un tercer tubo rígido, de vidrio, de 9 pies (2,74 mts.) de longitud. Mantuvo este tubo en posición vertical, desató la ligadura que había hasta entonces impedido el flujo de la sangre en la arteria, y vio como la sangre alcanzaba dentro del tubo una altura de casi 2,5 mts., y cómo oscilaba con cada latido entre 5 y 10 cm. Retiró luego el tubo de vidrio, y constató que al aire libre la sangre no llegaba a más de 60 cm de altura. Dejó luego desangrar a la yegua midiendo a intervalos regulares la altura que la sangre alcanzaba en el tubo. Hizo muchas más mediciones del mismo tenor en caballos y perros, y en diferentes arterias. Suya fue también la idea de rellenar el ventrículo izquierdo de un caballo muerto con cera de abeja caliente que luego se enfrió y solidificó. Obtuvo así un molde que le permitió medir el volumen del ventrículo, que resultó ser de 160 ml. Considerando que la frecuencia cardíaca del animal antes de morir era de 36 latidos por minuto, pudo calcular su volumen minuto en unos casi 6 litros. Estableció que un tercio del latido cardíaco correspondía a la sístole y dos tercios a la diástole, y ¡hace 300 años! sostuvo que el flujo diastólico debía estar determinado por la elasticidad de las arterias. Relacionó el tamaño de los animales con su frecuencia cardíaca, midió la presión en arterias y venas y definió que la resistencia en el circuito pulmonar era menor que en el sistémico. Sus experimentos (que publicó en 1733 en otro volumen, Haemastaticks) le valieron a un tiempo rechazo (el gran poeta inglés Alexander Pope lo criticó ferozmente por su crueldad con los animales) y admiración.

Como otros espíritus de la época sus focos de interés fueron múltiples y no se agotaron en la sangre y la fuerza que la mueve. Diseñó desde catéteres para extraer cálculos de la vejiga hasta dispositivos para purificar el aire y destilar el agua, y llegó a incursionar en la pre epidemiología, comparando las tasas de mortalidad registradas en parroquias urbanas y rurales. Fue una personalidad científica muy reconocida en su época. De hecho, ya desde 1718 era miembro de la Royal Society (uno de cuyos creadores fue su admirado Boyle), y tuvo el honor de ser de los pocos extranjeros miembros de las Sociedades de Ciencias de París y Bologna. Su contribución al desarrollo de la Hemodinamia fue innegable, al punto que algunos lo consideran su verdadero padre. De hecho, Werner Forssman, el autor del primer cateterismo en un corazón humano (el suyo propio) lo citó en su discurso de aceptación del premio Nobel de Fisiología y Medicina. Con el paso del tiempo la memoria de su obra pareciera menguar (¿cuántos médicos hoy lo conocen, o recuerdan sus trabajos?). Tal vez la Botánica haya sido más reconocida con él: una planta, la halesia, perpetúa su nombre.

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.

Smith IB. The impact of Stephen Hales on medicine. J R Soc Med. 1993 ;86:349-52.

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

L. Moledo, N. Olszevicki. Historia de las ideas científicas. De Tales de Mileto a la máquina de Dios. Buenos Aires, Editorial Planeta, 2014.