(Y PREHISTORIA) (Y PROTOHISTORIA) DEL MARCAPASO · La invención de la maquina electrostática y la botella de Leyden permitieron a los científicos de la época la comprensión de

HISTORIA (Y PREHISTORIA)

(Y PROTOHISTORIA)DEL MARCAPASO

Rafael Bosch Suria

Colaboradores:

Unidad de MarcapasosDr. M. Moradi Kolbolandi

Servicio Cirugía CardíacaDr. Albert Igual Barceló

Dr. Carlos Sureda BarbosaDr. Miguel Angel Castro AlbaDr. Rafael Rodríguez LecoqDra. Remedios Ríos Barrera

Hospital General Universitario Vall d’HebrónBarcelona

Editorial Médica Jims, S. L.

Primera edición: febrero, 2019Reservados todos los derechos.Queda hecho el depósito que marca la ley.

Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del copyright,bajo las sanciones establecidas en las leyes,la reproducción total o parcial de esta obrapor cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático,y la distribución de ejemplares mediante alquiler o préstamo públicos.

ISBN: 978-84-95062-88-8Depósito legal: B 6839-2019

Diseño y maquetación: Editorial Médica Jims, S. L.Impreso en España en papel libre de ácidos.

7

PRESENTACIÓN

El marcapaso es un dispositivo para estimular el corazón.Consta de una fuente de energía (batería o pila) con un circuitoelectrónico que regula los impulsos eléctricos (generador) y uncable-sonda para transmitirlos al corazón (electrodo). Todos suselementos (electricidad, fuente de energía, electrónica, conduc-ción) serán analizados para ver la evolución que han seguido con-formando el resultado final de esta herramienta terapéutica: elmarcapaso.

El texto está redactado en términos claros y sencillos ya que solopretende ser un simple recordatorio elemental para médicos curio-sos. Le acompaña, cuando ello es posible, una imagen didáctica.Siempre hemos opinado que cualquier texto o conferencia con imá-genes y un cierto sentido del humor son dos pilares básicos para laretención y comprensión del mensaje que se pretende transmitir alreceptor. Y todo ello sin estar reñido con el más estricto respeto a laverdad.

Soy consciente de que se han omitido un gran numero de inves-tigadores, médicos e ingenieros, que hicieron posible el desarrollode la estimulación con su labor, muy a menudo e injustamente re-legada al olvido, pero es imposible, en aras a la sencillez de la ex-posición, hacer constar todas sus contribuciones.

A todos ellos rindo desde aquí mi mas sincero reconocimiento.

Algún posterior investigador tal vez pueda sacar provecho delos datos recopilados en este apartado.

Finalmente, y en referencia al título de este libelo, ya sabemosque las palabras marcapaso y marcapasos están admitidas por la

Real Academia de la Lengua. Sin entrar en polémica, la opinión delautor se inclina por la primera y lo hace basándose en una simpleregla de tres.

HISTORIA DEL MARCAPASO8

PREVIAS

Y

Al fin y al cabo ellos son los

v

A investigador tal vez pueda sacar p

PREVIAS

Y

Al fin y al cabo ellos son los

v

A investigador tal vez pueda sacar p

Si el sargento marca el paso de la tropa

… y el reloj marcael paso del tiempo,

este dispositivo…marca el paso delcorazón.

ÍNDICE

PRÓLOGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1. PREHISTORIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2. PROTOHISTORIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3. HISTORIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

9

PRÓLOGO

La prehistoria comprende desde el inicio de los tiempos dondeHomo experimenta el inmenso poder de la electricidad (rayos y re-lámpagos), pero que nunca entendió ni consiguió sacarle partido al-guno.

Su concepto se fundamentaría posiblemente sobre una base mi-tologica paleolítica y … el miedo.

Cientos de miles de años después empezó a observar algunos fe-nómenos que se presentaban en el reino animal. Aunque tampocosabía su verdadera causa, al menos empezó a darles una interpre-tación, generalmente incorrecta, y encontró una utilidad aplicándo-los empíricamente al tratamiento de ciertas dolencias.

En la siguiente época los científicos se dedicaron al estudio de esepoder animal intentado conocer el origen y las causas de su comporta-miento. La ignorancia sobre la realidad era patente y diversas teoríasmarcaron la interpretación del fenómeno durante varios siglos.

La invención de la maquina electrostática y la botella de Leydenpermitieron a los científicos de la época la comprensión de que elchoque que daba el pez era debido a una descarga eléctrica.

La protohistoria empieza con una fase experimental en el estudiode la respuesta al estímulo eléctrico de los músculos de la rana. Con-tinúa con la aplicación del estimulo eléctrico sobre la musculaturaesquelética del ser humano, y finaliza pensando que esta nueva te-rapia podría ser la panacea para muchas enfermedades.

Resucitar a los muertos era un loable objetivo de la ciencia, aun-que en aquella época de puritanismo exacerbado fue un grave in-

11

conveniente para seguir dicho camino de investigación. Sin em-bargo es la antesala de la historia de la estimulación eléctrica del co-razón.

Los primeros aparatos eran unas construcciones que solo permi-tían la estimulación a través del tórax o mediante agujas insertadasen el miocardio, pero siempre con la fuente de energía fuera delcuerpo humano (marcapasos externos).

Algunos se perfeccionaron y redujeron de tamaño hasta el puntode poder ser portados por el paciente durante el tiempo que durabael tratamiento.

Cuando la tecnología permitió mayor reducción de sus compo-nentes, el dispositivo finalmente pudo ser incorporado en el pa-ciente dándole una plena autonomía (marcapaso implantable).

Y ahora empezaremos con mas detalle la historia del marcapasoque la haremos finalizar con el siglo XX.

A partir de ese momento le corresponderá a otro autor narrarcon detalle la evolución que siguió el marcapaso durante el sigloXXI.


O

O

1Prehistoria

13

Siluriformes300 V

Habitat: ríos

Torpedinoideo60 V

Habitat: mares

Gimnotido10 / 800 VHabitat: rios

CONTENIDO DEL CAPÍTULO

PREHISTORIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

SIGLOMMDCCL a.C. Egipto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

SIGLO VI a.C. a SIGLO II d.C. Grecia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Tales de Mileto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Hipócrates (460 a 370 a.C.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Aristóteles (384 a 322 a.C.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Teofrasto (371 a 287 a.C.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

SIGLOS I y II d.C. Roma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Plinio (Siglo I d.C.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Scribonius Largus (Siglo I d.C.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Plutarco (46 a 120 d.C.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Dioscorides (40 a 90 d.C.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Galeno (130 a 201 d.C.). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

SIGLOMMDCCL a.C. China . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

SIGLO III a.C. Mesopotamia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

EDAD MEDIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Avicena (980-1037) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Alberto Magno (1193-1280) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

ELECTRICIDAD ANIMAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Francesco Redi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Stefano Lorenzini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Giovanni Alfonso Borelli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27René Antoine Ferchault de Réaumur . . . . . . . . . . . . . . . . 27


PREHISTORIA

Al enunciar este capítulo como PREHISTO-RIA nos estamos refiriendo a la prehistoria delmarcapaso.

Millones de años a.C.Hace muchos, muchos años, en la era delPaleolítico, Homo ya conocía la energía eléctrica presente en la na-turaleza. No sabía que era; conocía su inmenso poder porque cuan-do un rayo caía sobre la tierra podía provocar la muerte instantáneade un semejante o de un animal, y en otras ocasiones causar incen-dios, un efecto colateral que era muy bien recibido. Podían rescatarel fuego, protegerlo y transportarlo a sus cuevas donde les protege-ría del frio y de las bestias; luego aprendieron a cocinar los alimen-tos para hacerlos más sabrosos y facilitar su conservación. Por tantono sabían si el poderoso rayo era una mortal amenaza o una ayudade los cielos. Era un fenómeno incomprensible, pero ya empezarona sacarle partido.

Cuando llegó el Neolítico los homos cambiaron sus costumbres,de cazadores–recolectores nómadas pasaron a ser sedentarios.Ocuparon terrenos fértiles e iniciaron la agricultura (semillas,plantas, frutales, etc.) y practicaron la ganadería (cabras, corderos,etc.) para que les proporcionaran el alimento necesario y les pro-veyeran de reservas para épocas mas difíciles. Aprendieron a do-mesticar animales (perro, caballo, etc) que les protegieran y sir-vieran de apoyo en sus tarea cotidianas. Estos asentamientos des-pertaban la envidia de otras tribus no tan avanzadas que se dedi-caron a robarles sus productos por medios un tanto violentos (losmato y me lo llevo todo).

15

la energía

e c

caía sobre la tierra. p

o

P

y de las b

A e

Estos asentamientos despertaban l

Esta situación de peligro constante obligó a formar un grupo dehomos fuertes que pudieran encargarse de la vigilancia y defensa delpoblado y de sus gentes. Nace así la clase guerrera, que poco apoco se hace imprescindible y cada vez más poderosa. Entre lospobladores de la tribu destacan muy pronto aquellos que son máslistos y astutos: saben observar los fenómenos naturales y tienenla inteligencia de saber interpretarlos a su favor y beneficio. Siem-pre con la amenaza que, de no cumplir con los mandatos de losdioses (que casualmente coincidían con sus objetivos de lucro), elpoder superior haría caer la desgracia sobre sus habitantes. Hanacido la nueva clase de los hechiceros, sumos sacerdotes, drui-das, magos, brujos, chamanes o llámenles como quieran. Será laclase dominante que absorbe a la clase guerrera con privilegiosespléndidos para tenerlos de su lado, y así poder disponer de au-toridad absoluta sobre el resto de los habitantes, el pueblo traba-jador (tercera y última clase de la sociedad).

Ahora los fenómenos naturales son señales que mandan los Dio-ses para premiar a los privilegiados (sacerdotes y guerreros) o paracastigar a la gente del pueblo que ha infringido sus leyes, y lo harácon castigos severos, e incluso con el sacrificio humano. Con estesistema y estos métodos mantienen su poder y su estado de supe-rioridad absoluta. Y así continuarán siglos y siglos.

Pero concretando en el tema que nos ocupa: conocieron laelectricidad natural aunque fueron incapaces de controlarla o desacarle partido.

Cuando los pueblos empiezan a tener nociones elementales delas cosas (civilización rudimentaria) la clase dominante recurre ahistorias más elaboradas: el poder reside en los dioses, seres fan-tásticos que no habitan entre nosotros pero dirigen nuestros desti-nos. Nos aceptarán o rechazarán en su paraíso según haya sidonuestra conducta en este mundo, y la conducta correcta será la quedicten en su nombre los sacerdotes. Por añadidura, para ganar los


favores de los dioses, podemos realizar absurdos sacrificios y apor-tar generosas dádivas a través de sus delegados en la tierra. Unaactitud contraria a los preceptos nos acarrearía graves consecuen-cias.

El rayo y el fuego juegan un papel primordial en las antiguashistorias. En Grecia encontramos a Zeus, Dios de dioses y señorde los rayos. En Roma tenemos a Júpiter que viene a ser la versiónromana de Zeus. Las culturas nórdicas disponen de Thor que tam-bién produce rayos cuando golpea el yunque con su poderoso mar-tillo. Y en otros sitios y otros tiempos el poder del rayo será inter-pretado de diferente manera.

A medida que nos acercamos a nuestra época (siglo III a.C.) lossabios empiezan a observar de forma más crítica los fenómenos dela naturaleza.

Frotar un trozo de ámbar sobre un paño producía el extrañofenómeno de poder atraer pequeñas partículas ligeras como pue-den ser unas briznas de hierba seca. También observaron que ha-bían ciertas rocas que podían atraer partículas de hierro. En elprimer caso sabemos que se debía a la electricidad estática y enel segundo a la fuerza magnética.

Ante la falta de una explicación comprensible de estos fenóme-nos se decidieron por considerar que todos los elementos (incluidosplantas y minerales) también disponían de alma.

Fue muy interesante observar la propiedad que tienen ciertospeces de ejercer un poder especial sobre otros animales: provocarun efecto de choque o de parálisis. Se supone que lo utilizan comoarma disuasoria ante un peligro o como arma de ataque para lograrsus presas.

PREHISTORIA 17

SIGLO MMDCCL a.C. EGIPTO

Son varias las informaciones de las quedisponemos sobre el conocimiento que losegipcios tenían sobre el poder de ciertasespecies de peces. El primer documentoescrito sobre estas propiedades se refiereal hecho de que al ser atrapados junto aotros tipos de peces, cuando el pescadorrecogía las redes, mojadas naturalmente,recibía un fuerte choque que le provocabaterror e instintivamente hacia que las sol-tara, quedando libres todos los peces atra-pados.

Tan conocido era este hecho que al pez se le atribuía la facultadde ser un liberador. Por esta razón cuando se pretendía describir aun hombre que ha salvado muchas vidas se le representaba en losjeroglíficos como un pez torpedo.

Esta creencia la ratificaba otra observación: cuando el pezacude hacia otros peces que se hallan aparentemente debilitados,éstos parecen recuperarse y nadan vigorosamente; lo que se in-terpretaba como una ayuda que les otorgaba el pez torpedo paraque siguieran viviendo. En realidad salían huyendo por pánico alver venir a un depredador.

En otras escenas de las pinturas egipcias es el pez gato el que estáconsiderado como protector de la pesca. Por tanto si un pescadoratrapaba alguno de ellos quedaba obligado a dejar la pesca y liberara todos los peces. Era como una señal que debía respetar. Mas bienera el recuerdo de una experiencia desagradable que le quitaba lasganas de seguir faenando.


i

I EC

f

f

f

e

, me

e

i

1

g

e

También hay referencias sobre un efecto ador-mecedor que produce en el brazo del pescador através de la red o arpón húmedos.

Existe una representación que podría significarel tratamiento que realiza un egipcio sobre otro conun gato del Nilo, utilizando choques de 850 voltios.

SIGLO VI a.C. a SIGLO II d.C. GRECIA

Los antiguos griegos atribuían a Zeus, padre de todos los diosesy hombres, el poder del rayo para castigar a quienes se hicieran me-recedores de ello. El titán Prometeo, amigo de los hombres, roba unrayo a Zeus; lo aplica a una rama de cañaheja, que mantiene durantemás tiempo la brasa y permite transportar el fuego, y lo entrega alos humanos para que puedan calentar sus viviendas. Por estehecho sufriría el castigo de Zeus.

Se dice que la primera observación sobre la electricidad se atri-buye al filósofo griego Tales de Mileto en el año 600 antes de Cristo.Observó que unas briznas de hierba seca eran atraídas por un trozode ámbar que antes había frotado en su túnica. No sabemos si erafruto de una experiencia o de la casualidad, pero es la primera refe-rencia que se tiene del conocimiento de la electricidad natural porparte del hombre.

Aunque no llegó a conocer que era debido a la distribución decargas, creía que la electricidad residía en el objeto frotado. Taleshizo partícipes de alma a las cosas inanimadas, basándose en laspropiedades del ámbar y de la piedra del imán (magnetita). Estapiedra debe su nombre a Magnesia, una provincia de Macedonia,donde este mineral es muy abundante. Dicen que su descubridorfue un pastor al observar que sus sandalias claveteadas quedabanatrapadas al pisar dichas piedras.

PREHISTORIA 19

EGL

Hipócrates (460 a 370 a.C.). Parece ser que la más temprana re-ferencia escrita del pez eléctrico se encuentra en un antiguo tratadogriego de Hipócrates, al cual llama por su nombre arcaico griegonarke, refiriéndose indistintamente al pez o al efecto adormecedorque produce. De aquí deriva la raíz del término narcosis.

Aristóteles (384 a 322 a.C.). Describe como el torpedo ataca supresa y la mata con el poder del choque que reside en su cuerpo.

Teofrasto (371 a 287 a.C.). Discípulo y sucesor de Aristóteles,observó que el torpedo podía enviar sus choques a través de ar-pones y bastones, entumeciendo las manos de la persona que lossostenían. Podemos considerar sus notas sobre el efecto del pez tor-pedo, el estudio del ámbar y otras sustancias que tienen también elmismo poder de atracción, como los primeros documentos científi-cos sobre la electricidad

SIGLOS I y II d. C. ROMA

Plinio (Siglo I d.C.). Experimenta con el ámbar y lo comparacon la piedra imán, y les atribuye una cualidad de vida. Tambiénhace referencia a un pez que puede echar chispas. En ningún casoprofundiza sobre estos hallazgos y los considera como meras ob-servaciones curiosas de la naturaleza.

Scribonius Largus (Siglo I d.C.). Describecon todo detalle el tratamiento de la gota, des-pués de conocer el resultado que experimentóun oficial del emperador romano al pisar acci-dentalmente, en la playa por donde paseaba, untorpedo enterrado en la arena, en cuyo mo-mento sintió una fuerte descarga, tras la cualmejoró de su dolencia.


Rd

Esta misma situación es la que recomendabapara sus pacientes afectos de tal dolencia: estarde pie sobre un torpedo enterrado en arena hú-meda hasta que notara sensación de entumeci-miento en toda la pierna. Un procedimiento pare-cido para el dolor de cabeza lo escribe en su libroindicaciones terapéuticas: colocar un torpedo vivosobre la zona dolorida y mantenerlo hasta que eldolor desapareciera

Este filosofo romano también hace constar esta cualidad del peztorpedo cuando observa que aquellos pescadores que los capturancon sus redes sufren el efecto adormecedor del choque.

Plutarco (46 a 120 d.C.). También refiere observaciones simila-res cuando los pescadores trabajan en aguas donde existen estospeces.

Dioscorides (40 a 90 d.C.). Erafarmacólogo y médico militar de lacorte de Nerón, situación que le per-mitió viajar y obtener informaciónde gran parte de los territorios delImperio Romano. Añadió el prolapso rectal a la lista de enferme-dades susceptibles de ser tratadas por la sacudida del torpedo.

Una observación fortuita, al actuar sobre una persona y observarsus efectos beneficiosos, llevó a los sabios de la época a utilizar elpoder del pez de forma totalmente empírica para ciertas enferme-dades, aunque ignoraban por completo el origen y el mecanismoque lo producía.

Es un dato bien reconocido por todos los autores clásicos que elagua es un buen medio conductor, condición que tuvo que ser nue-vamente reconocida en el siglo XVIII.

PREHISTORIA 21

Rd

r

e

Rd

d

U

a

n

d

i

a

a

q

e

i

Galeno (130-201 d.C.). El mérito mas grande de Galeno fue inte-grar las mejores aportaciones de los sabios que le precedieron: lostrabajos médicos de Hipócrates, la biología de Aristóteles y la filo-sofía de Platón.

También estudió el poder del torpedo. Su teoría era que el peztenía la capacidad de emitir alguna especie de veneno, provocandouna dificultad de movimiento en la víctima debido a un enfria-miento y compresión del tejido nervioso.

De acuerdo con su teoría de las funciones corporales (equilibriofisiológico de los cuatro humores), razonaba que los efectos produ-cidos por el pez en el cuerpo humano eran parecidos a los que pre-sentaba cuando era sometido a temperaturas muy bajas, y que sudescarga podía ser transmitida a cierta distancia en modo parecidoa como lo hace el frio.

El prestigio del que gozaba Galeno hizo que su teoría dominaraen el campo médico más de mil años, y puede ser fácilmente iden-tificada en literatura tan tardía como la del mundo árabe y la delsiglo XVI. Por ejemplo, Montaigne escribió en uno de sus ensayosque para cazar a su presa, el pez se entierra en el lodo de modo quecuando otro pez nada sobre él lo ataca y lo aturde con su frialdad,y de esa forma consigue su presa.

SIGLOMMDCCL a.C.CHINA

En China no parece que hubiera gran desarrollo de la medicinaque en el mundo occidental conocemos como científica, y es muy


poca la información de que dispone-mos. Sin embargo se tiene referencia decasos tratados de ptosis palpebral y pa-rálisis facial, mediante aplicaciones dela cola del pez gato sobre la zona afec-tada.

La Medicina China discurrió por de-rroteros distintos en cuanto a la electri-cidad se refiere. Sus meridianos y puntosde acupuntura se basaban en otro tipo

de energía. Sin embargo conocían el magnetismo y supieron apli-carlo en la práctica, como muestra el Carro del Emperador, utilizadopara saber la situación de las tropas y disponiendo de esa informa-ción lograr la victoria sobre sus enemigos.

SIGLO III a.C. MESOPOTAMIA

El arqueólogo alemán Wilhelm Ko-nig, en unas excavaciones realizadascerca de Bagdad, halló un objeto queconsideró que podía ser una pila. Unrecipiente de barro de 13 cm de alturaque contenía un cilindro de cobre cu-briendo una barra de hierro. En su in-terior había indicios de una sustancia ácida que podía ser vinagre.En teoría el cobre y el hierro actuarían como electrodos y el vina-gre seria la sustancia conductora o electrolito.

En nuestra época una empresa tecnológica ha reproducido estapila de Bagdad, logrando generar una tensión de dos voltios. Lo queno sabemos era que aplicación hubiera podido tener: ¿galvanizarjoyas?

PREHISTORIA 23

E

r

m

d

a

C.

E

r

m

MEI

ME

e

d

a Un ra

Antes

Botella de Bagdad

Después

EDAD MEDIA

La Edad Media fue una época oscura de la historia en muchossentidos, pero sobre todo en el campo que nos ocupa: la estimu-lación cardíaca.

El poder del torpedo se atribuía a mágicas y ocultas propieda-des. Escritores antiguos describieron la descarga como veneno, apor-tando diferentes teorías.

A través de los textos de griegos y romanos, el conocimiento delpez torpedo llegó al mundo árabe.

Avicena (980-1037). En su obra Canon de Medicina indica el tra-tamiento con el pez torpedo en los casos de cefalea, melancolía yepisodios epilépticos. Dado que la terapia es un fuerte choque secomprenden estas indicaciones.

Alberto Magno (1193-1280). Perteneciente a la escolástica, pres-cinde de las supersticiones de los autores antiguos y realiza sus ob-servaciones de una manera más objetiva. Refiere el caso de unhermano de su orden que al tocar accidentalmente un torpedo sintióuna fuerte pérdida sensitiva y motora.

No sería hasta el Renacimiento, en que el ansia por el saberhizo revisar a los sabios de occidente los textos clásicos. Se sabiade la existencia de peces con capacidad de originar choques paraatacar a sus presas o defenderse de sus enemigos, y que este efec-to se transmitía por medio liquido. Su efecto podía manifestarsemediante un impacto doloroso o bien por un adormecimiento delas partes sometidas al contacto con esa fuerza invisible.

La teoría de Galeno era la que se mantenía hasta entonces: el re-sultado era producto de un efecto del frio y del aplastamiento delsistema nervioso.


En el siglo XVI, con el Renacimiento, empiezan a cuestionarseestas teorías y a investigar sobre la verdadera naturaleza de cosas ycausas.

ELECTRICIDAD ANIMAL

El valor biológico del choque de estos peces está muy claro: re-peler a los agresores o atacar a sus presas y alimentarse de ellas.Esta acción puede ser ejecutada directa-mente en su medio líquido ambiente obien enterrándose en la arena y esperarque alguna criatura pase por su área de in-fluencia narcotizante.

Los indios nativos de América del Surhacia muchos años que habían experimen-tado las descargas del pez eléctrico e igual-mente supieron aplicarlas al tratamientode la gota.

El torpedo vive en los mares de los cincocontinentes y su potencial de descarga pue-de llegar a ser de 60 voltios durante 5 se-gundos. Poseen un aguijón con el que libe-ran las descargas eléctricas.

El pez gato (siluro) habita en las aguas dul-ces de Europa, Asia, Africa y América (pareceser que en Oceanía no tiene espacio). Su po-tencial de descarga puede alcanzar 300 voltios.

El gymnotus (electrophorus electricus) an-guila que habita en Sudamérica puede dardescargas de 500 voltios.

PREHISTORIA 25

Amazonas y Orinoco.Electrophorus electri-cus descargas de 600 V

Torpedo

Siluro

Anguila

Otros peces de su misma familia de actinopterigios como losmormyriformes, uranoscópidos, pueden dar descargas de entre 0,1y 300 voltios.

El sistema eléctrico de estos peces consta de dos partes: gene-rador y receptor. El primero es un órgano ubicado en el tórax ocerca de la cola, que puede emitir descargas hacia el medio am-biente, creando un campo eléctrico con el que aturde a sus victimas.El segundo es un sensor que percibe a través de múltiples electro-receptores, situados en la piel, las corrientes generadas por otrospeces de la misma especie o las distorsiones causadas por un objetocercano, por ejemplo: otras especies, que el animal identificará comoenemigo o posible presa.

En la antigüedad las explicaciones a estos fenómenos estaban ba-sadas en la especulación fantástica, en la magia o en misterios de lanaturaleza.

Galeno había atribuido el letargo que produce el choque a unadificultad de movimiento debido al enfriamiento y compresióndel tejido nervioso que producía en la victima. Esta teoría mecá-nica dominó y fue aceptada como válida durante más de milaños.

En el Renacimiento italiano, Francesco Redi y Stefano Loren-zini, en busca de la verdad, fueron los primeros en disecar el peztorpedo

Redi. En 1671, paseando por la costa italiana, un torpedo le pro-vocó al contactar con su brazo, un hormigueo y un estremeci-miento. Observó al disecar al pez torpedo la existencia de dosmúsculos de aspecto falciforme, y pensó que serian los responsa-bles del efecto choque, lo cual significaba la existencia de una baseanátomica como primera hipótesis de causa mecánica para expli-car este fenómeno.


Lorenzini. Discípulo de Redi, desa-rrolló esta idea y describió además laexistencia de estructuras nerviosas de as-pecto ampular, reconocidas actualmentecomo parte del sistema electroreceptor.

Considera que el poder del pez proviene del tejido muscular mo-dificado, que es capaz de emitir unos corpúsculos que actuarían amodo de dardos microscópicos, lanzados por la contracción de lasfibras que componen los dos músculos. Estos corpusculos puedenpenetrar en la mano o brazo del receptor e interferir en la conduc-ción nerviosa.

En el afán de conocer como son y cómofuncionan las cosas, el siglo XVII produceun nuevo sistema médico, la iatromecánicao iatromatemática, que llevará a una visiónfísico-mecánica de los seres vivos.

Así, el discípulo de Galileo Galilei, elmédico Giovanni Alfonso Borelli defenderá las causas y razonesmecánicas en todo fenómeno de la vida. Acepta los hallazgos de Lo-renzini y reafirma que el órgano eléctrico era un tipo especial demúsculo cuya fuerte contracción genera ondas de alta frecuencia,activándose esta dura respuesta cuando el torpedo era tocado, pro-vocando una sensación de entumecimiento muy parecidas a las pro-vocadas por un golpe en el codo, y que eran capaces de aturdir asus víctimas.

Sorprendentemente, la teoría de Borelli permaneció sin cambiosdurante casi cien años. Por supuesto esto fue así debido a la igno-rancia que entonces había sobre la electricidad, pero también a quela teoría era defendida por René Antoine Ferchault de Réaumur,de gran prestigio en su época, quien escribió con idéntica concep-ción que los efectos entumecedores eran ocasionados por una fuerte

PREHISTORIA 27

e

e

t

e

p

a

d

e

b

m

i

í

contracción de los músculos del torpedo. Y, cosa extraña, tambiéndeclara que solo se transmite por medios sólidos, descartando latransmisión por medio liquido que ya habían observado los anti-guos de Grecia y Roma.

Confiando en el prestigio del autor esta teoría se mantuvo porcien años.

Hasta el siglo XVII el pez eléctrico era la única fuente para expe-rimentos electro-terapéuticos e investigaciones científicas del fenó-meno eléctrico en todos los seres vivos.

En esta época se notifica la existencia de la anguila sudamericana(gymnotus) una especie con un gran poder eléctrico, que llega hastadar descargas de 500 voltios. Los indígenas las capturaban despuésde introducir animales de gran tamaño (caballos) en los lugaresdonde se encuentran, para que los peces agotaran sus reservas ensucesivas descargas.

Además, los informes de los resultados de experimentos realiza-dos con la anguila americana comenzaron a llegar a Europa.

En este ambiente entramos en la Protohistoria del Marcapaso.


2Protohistoria

29

Máquina electrostática

Botella de Leiden

Pila voltaica


PROTOHISTORIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

1660-1745 ELECTRICIDAD ESTÁTICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Gilbert-Guericke-Musschenbroeck- la invención de la maquina electrostática y el descubrimiento de la botella de Leyden forman los dos eslabones que constituirán el principio de la electricidad artificial.

1660-1714 EL PEZ ELÉCTRICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Redi-Lorenzinni-Borelli-Reamur estudian al pez eléctrico y teorizan sobre la causa de su poder.

1747-1776 ELECTRICIDAD ANIMAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Franklin-Bancroft-Lott-Walsh-Hunter- Williamson-Cavendish la investigación científica reglada y rigurosa finalmente identi-fica a la electricidad como causa del poder animal.

1770-1800 ESTIMULACIÓN ELECTRICA . . . . . . . . . . . . . . . . 51Kurst- Galvani-Volta-Kite estudio y descubrimiento de la corriente galvánica.

ESTIMULACIÓN EN CADÁVERES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Nysten-Brehat-Etc Aldini experimentación y estudio en el corazón humano.

1855-1900 ESTIMULACIÓN PARA RESUCITACIÓN . . . . . . 62Duchenne-Altahus-Steiner-Green- Ziemsenn-Mc William. Em-pieza su aplicación en el campo de las indicaciones terapéuticas.

SIGLO XX ESTIMULACIÓN ELÉCTRICA DEL CORAZÓN . . . . . . . . . . . 65


PROTOHISTORIA

La medicina humoral del siglo IV a. C. (Galeno) con los cuatrofluidos humanos básicos (sangre, flema, bilis amarilla y negra) enequilibrio/desequilibrio seguía vigente como causa de la salud/en-fermedad.

Con el Renacimiento se despierta el interés por las culturas clá-sicas y empieza una verdadera investigación científica sobre todosestos fenómenos que hasta el momento se sustentaban en teorías in-consistentes.

La primera etapa fue estudiar cuales eran los efectos que produ-cían sobre los tejidos de los animales de laboratorio, rana y perrofundamentalmente, y sobre el cuerpo humano. Los experimentosse hacían utilizando los peces que presentan un alto poder de cho-que. Aún no se sabe que la causa es una descarga eléctrica.

En esta misma época se inventa la maquina electrostática, con lacual se empieza a experimentar ciertos efectos del electromagnetismo.

Un siglo después tiene lugar la invención de la botella de Leyden,un acumulador de energía, que al asociarse con la maquina elec-trostática, permite repetir todos los experimentos que se realizabancon los peces y deducir que éstos, por analogía en las respuestas,serian productores de descargas eléctricas.

Ya no se necesitan los animales, cuyo suministro no estaba ga-rantizado ni las respuestas que daban eran constantes y estables. Laelectricidad artificial era más controlada, segura y fiable.

El estudio de sus aplicaciones en el campo del tratamiento de lasenfermedades a partir de este momento cobra un gran impulso.

31

Unos años después, la invención de la pila de Volta permite dis-poner de una fuente de energía continua o intermitente y profun-dizar en los estudios de la estimulación muscular.

Se construyen aparatos capaces de generar corriente eléctrica,que pueda ser aplicada no solo como estímulos aislados, sino enforma de series de impulsos y con distintas frecuencias.

Una de las aplicaciones que apasionan a los científicos de laépoca es su aplicación en la estimulación del musculo cardíaco.

¿Tal vez sería capaz de resucitar a un muerto si ha sido por fallocardíaco? Si es un muerto viejo, como el caso de La Criatura de Fran-kenstein: no. Pero si ha sufrido un fallo por un bloqueo o paro y seactúa a tiempo: sí.

SIGLO XVII ELECTRICIDAD ESTÁTICA

1600. William Gilbert. Presidente del Royal College of Physi-cians, conocía aquellas experiencias de magnetismo y estudió losefectos que produce, es decir, la atracción del ámbar sobre unasfinas partículas. Llamó electricidad a este fenómeno, de la palabraelektrón que es el nombre griego del ámbar.

Introduce el término eléctrica para objetos (aislantes) que con-servan electricidad estática y atraen objetos livianos (ámbar, vi-drio, azufre, resina) y aneléctrica para las que no atraen (plata,cobre).

Fue uno de los primeros filósofos naturales de la era moderna enrealizar experimentos con la electrostática y el magnetismo, reali-zando para tal fin incontables experimentos que describía con todolujo de detalles.


Definió el término de fuerza eléctrica, el fenómeno de atracciónque se producía al frotar ciertas sustancias.

A través de sus experiencias clasificó los ma-teriales en conductores y aislantes e ideó el pri-mer electroscopio.

También dio grandes avances en el terreno de la termodinámica.Su principal obra fue De Magnete, Magneticisque Corporibus, et deMagno Magnete Tellure; Physiologia noua, plurimis & argumentis, & ex-perimentis demostrata (Sobre el imán y los cuerpos magnéticos ysobre el gran imán la Tierra) publicadaen Londres en el año 1600, conocidopopularmente como De Magnete.

1660. Otto von Guericke. Constru-ye la primera máquina capaz de gene-rar una carga eléctrica. Consistía, enesencia, en una gran bola de azufre a laque una rueda, que manipulaba unapersona, le imprimía un rápido movi-miento de rotación. Las manos aplica-das contra la bola generaban una cargaelectrostática mucho mayor que el fro-tamiento tradicional hecho hasta en-tonces.

Cien años después Ramsden haríauna modificación de la maquina elec-trostática dándole el aspecto que man-tendría durante mucho tiempo.

1662. Rene Descartes. El trabajo deeste filósofo francés (publicado tras sumuerte), explica que el espiritu animal es

PROTOHISTORIA 33

y atraen o azufre, resina) y a

A través de sus experiencias c y aislantes e ideó el primer electroscopio.

T

E

por un p

E a s

ESTÁTICA

4

Otto von Guericke

E

por un p

E a s

ESTÁTICA

4

Máquina de Ramsden

el fluido que podía producir la contracción muscular por un procesosimilar a la fermentación.

El papel que desempeña la electricidad empieza a ser debatido.

1664. Jan Swammerdam refuta la teoría mecanicista del movi-miento animal de Descartes. Quita el corazón a una rana y muestraque aún era capaz de nadar; luego quita el cerebro y se detiene todomovimiento. Hasta aquí parece estar de acuerdo con la teoría deDescartes. Pero cuando la rana se disecaba y un nervio seccionadoera estimulado con un escalpelo los músculos se contraían. Esto de-mostró que el movimiento de un músculo podría ocurrir sin cone-xión al cerebro y por lo tanto la transmisión de los espíritus animalesno era necesaria.

En 1668 realizó una serie de experimentos para estudiar los cam-bios de volumen que se producían en el músculo durante su con-tracción. Suspendió un músculo en un gancho de latón dentro deun tubo de vidrio con una gotita de agua para detectar su movi-miento. La estimulación se realizaba tirando del nervio con un hilode plata, que entraba en contacto con un anillo de cobre. Esto pro-ducía una contracción en el músculo debido a la inducción de pe-queñas cargas. En aquellos momentos Swammerdam desconocía lacausa de este comportamiento.

Según los principios de la electroquímica, los dos metales distin-tos inmersos en el electrolito, que era proporcionado por el tejido,


Estimulación

Nervio

Propagación biológica

Músculo (contracción)

Hilo de plata

Anillo de cobre

dan lugar a una fuerza electromotriz y a una corriente eléctrica aso-ciada.

1671. Francesco Redi, en 1671, paseando por la costa italiana, untorpedo le provocó al contactar con su brazo, un hormigueo y unentumecimiento.

Observó al disecar al pez torpedo la existencia de dos músculosde aspecto falciforme, de los que pensó serian los responsables delefecto choque, lo cual significaba la existencia de una base anáto-mica como primera hipotesis de causa mecánica para explicar estefenómeno.

1678. Stephano Lorenzini discípulo deRedi, desarrolló esta idea y describió ade-más la existencia de estructuras nerviosasde aspecto ampular, reconocidas actual-mente como parte del sistema electrore-ceptor.

Considera que el poder del pez proviene del tejido muscular mo-dificado, que es capaz de emitir unos corpúsculos que actuarían amodo de dardos microscópicos, lanzados por la contracción de lasfibras que componen los dos músculos falciformes. Estos corpuscu-los pueden penetrar en la mano o brazo del receptor e interferir enla conduccion nerviosa.

En el afán de conocer cómo son y cómo funcionan las cosas, elsiglo XVII produce un nuevo sistema médico, la iatromecánica o ia-tromatemática, que llevará a una visión físico-mecánica de los seresvivos.

Así, el discípulo de Galileo Galilei, el médico italiano GiovanniAlfonso Borelli (1680) defenderá las causas y razones mecánicasen todo fenómeno de la vida. Acepta los hallazgos de Lorenzini y

PROTOHISTORIA 35

o

t

l

a

1

1

a

n

d

4

p

reafirma que el órgano eléctrico era un tipoespecial de músculo cuya fuerte contrac-ción genera ondas de alta frecuencia, acti-vándose esta dura respuesta cuando el tor-pedo era tocado, provocando una sensaciónde entumecimiento muy parecida a las pro-vocadas por un golpe en el codo, y que erancapaces de aturdir a sus víctimas.

En la primera mitad del siglo XVIII encontramos las aportacionesde Hawkesbee, Reamur, Gray, du Fay y Cabeo.

1707. Francis Hawkesbeeconstruyó una máquina eléc-trica de fricción perfeccionada,utilizando un globo de vidriocon el vacio en su interior enlugar de una bola de azufre; co-nectado a una rueda grande algirar ésta giraba la esfera y alponer las manos el frotamientoproducía luz.

1714. Rene-Antoine Ferchault de Reamur rechaza la teoría delenfriamiento de Galeno y tras cierta experimentación concluye quees el musculo falciforme el responsable del choque que propor-ciona el animal. Al realizar la contracción el musculo se encorva yqueda en posición de resorte mecánico activado y dispuesto a li-berar su energía de forma abrupta cuando lo relaja. Esta teoría me-cánica fue aceptada como válida hasta mitad del siglo XVIII. Esuna época que muchos estudiosos experimentan con la electrici-dad estática

1733. François de Cisternay du Fay descubrió que dos esferas decorcho, frotadas con una varilla de resina, se repelían si se ponían


en contacto una con otra. Pero, si se cargaban por separado y de di-ferente manera, una con varilla de vidrio y la otra con varilla de re-sina, se atraían en lugar de separarse. Concluyó que había dos tiposde electricidad: resinosa y vítrea.

Niccola Cabeo, un jesuita italiano, también observó que los cuer-pos cargados, unas veces se atraen y otras se repelen

1729. Stephen Graydescubrió en Inglate-rra la conducción, esdecir, el flujo real delaelectricidad. Empe-zó a transmitir cargasde un sector a otro desu casa, sirviéndosede cables fabricadoscon hilo de cáñamomojado. Luego encon-tró que la transferen-cia se podría lograr a distancias más grandes utilizando alambrede latón. Posteriormente hizo un experimento con un joven sus-pendido horizontalmente mediante cuerdas de seda. Colocó untubo de vidrio de cuarzo cerca de los pies del joven y fue cargán-dolo eléctricamente hasta que sus manos atraían pedacitos depapel y un electroscopio de hoja, cerca de su nariz, se movía atra-ído por la electricidad estática.

Este experimento demostró que el cuerpo humano era capaz defuncionar como un vehículo transmisor de electricidad.

1743. Johann Gottlob Krüger es el primer científico que propusola electricidad en el ámbito médico, logrando excelentes resultadosen los pacientes con parálisis de los miembros. Se explicaba razo-nando que los humores corporales se vuelven líquidos.

PROTOHISTORIA 37

Johann Gottlob Krügere

logrando excelentes resultados en l

d r

f

L a

e a

ESTÁTICAs

SIGLO XVIIIBOTELLA DE LEYDEN

1745. Ewald Georg vonKleist. Existe informaciónque indica que descubrióaccidentalmente en no-viembre de 1745 el primercapacitor. El descubrimien -to fue casual: Ewald reci-bió una fuerte descarga,intentando electrizar elagua de una botella conuna máquina electrostáticaa través de un clavo quetraspasaba el tapón de cor-cho. Estas experiencias ocurrieron en octubre de 1745 y después deunos meses de estudio, Von Kleist envió un reporte a varios científi-cos. Sin embargo, parece que ninguno de éstos pudo reproducir suexperimento y quizás por esta razón, el descubrimiento del oscuroclérigo de Pomerania fue menospreciado.

1745. Pieter van Musschenbroek. Pocos meses después, Muss-chenbroek profesor en la Universidad de Leyden, realizó un capa-citor de similares características capaz de almacenar carga eléctrica.El prestigio del autor hizo que se reconociera el invento y se le bau-tizó con el nombre de botella de Leyden. Los trabajos los realizó consus colaboradores Andreas Cuneus y Jean Nicolas Sebastien Alla-mand.

Consistía en una botella de vidrio parcialmente llena con agua ytapada con un corcho atravesado en su centro por un cable con unode sus extremos sumergido en el agua. Cuando se conectaba el cableal generador electrostático la botella se cargaba, y podía descargarseconectando su borne central a un punto de potencial cero (tierra).


Ewald Georg v

d

con el nombre d

Con la invención de la botella de Leyden, usada junto con el ge-nerador electrostático, inventado cien años antes, se consigue quela electricidad pueda ser generada y almacenada, aunque sea porunas horas, por medios artificiales. Ya no hay que depender de laimportación de peces eléctricos.

Su gran capacidad de almacenamiento(dependiendo del número y tamaño de lasbotellas) incrementó en gran medida la can-tidad de electricidad que podía ser emple-ada para la experimentación científica e in-cluso para ciertos propósitos supuestamenteterapéuticos.

La botella de Leyden evolucionó haciaun recipiente de vidrio con delgadas lámi-nas metálicas de estaño o de cobre dentro yfuera (Abad Nollet). Una varilla metálicaatravesaba el tapón de corcho aislante ha-ciendo contacto con la lámina interna.Cuando se conectan la varilla interior (carga

PROTOHISTORIA 39

l e

depender de la

i

p

l c

aislar las capas de alumin c

e

s

l c

e

s

positiva) y la lámina exterior (carga negativa) a una fuente de ener-gía (máquina electrostática) la botella se carga eléctricamente.

Una vez cargada se la podía descargar acercando el conductorcentral a la placa externa, produciendo la perforación dieléctrica delaire mediante una chispa.

Más adelante las láminas metálicas fueron envueltas para aislarlas capas de aluminio y los cables que contactaban con ellas.

En las primeras pruebas Muschenbrock recibió tal descarga quecasi estuvo al borde de ser electrocutado. Nos lo refiere con estas pa-labras: …en el otro extremo colgué un alambre de cobre sumergido en unabotella de vidrio parcialmente llena de agua. Mantuve la botella en mi manoderecha y con la otra traté de sacar chispas del barril, pero bruscamente mimano derecha fue sacudida violentamente y todo mi cuerpo también fue sa-cudido como por la descarga de un arma de fuego, mis brazos y todo micuerpo se sacudieron violentamente, creí que había llegado el final de mi vida.

Lo que Musschenbroeck había hecho fue descargar sobre sucuerpo la electricidad acumulada en la botella. No es casual que vi-niera de inmediato la asociación del choque del pez con la apariciónde la botella de Leyden. Los efectos de la anguila americana y de labotella eran similares. Sugirió que con el torpedo europeo el efectotambién podía ser eléctrico.

Este invento constituyó un paso fundamental para la aplicaciónde corrientes eléctricas como estímulos en los trabajos de experi-mentación animal.

1746. Jean Antoine Nollet. Realizó reformas en la botella de Ley-den construida por Pieter van Musschenbroek, reemplazando elagua que contenía el recipiente por láminas de estaño y de cobre.En esencia la constituyen dos conductores (armaduras), uno internoy otro externo separados por el cristal (dieléctrico).


Jean-Antoine Nollet, el abad del Gran Convento de los Cartujosde París, y asimismo pionero en el estudio de la electricidad, diseñóun experimento para probar su teoría de que la electricidad se des-plaza a gran distancia, y de manera tan rápida que es casi instantánea.

Viene a ser una variante avanzada del experimento del chico vo-lador de Gray. Con este fin, alineó a doscientos de sus monjes,uniendo cada pareja con un alambre de tres metros de longitud.Después fijó una botella de Leyden (dispositivo al que dio nombre,pero no inventó) al primer monje, y notó con satisfacción cómo cadauno de ellos aullaba y se retorcía de dolor de forma simultáneamientras la corriente fluía a su través. Como tutor de la familia Realde Francia, quiso complacer al monarca, y ante el Rey Luis XV re-pitió el experimento pero esta vez realizó la prueba con 180 Guar-dias Reales con el mismo resultado satisfactorio. Lo aplicó al trata-miento de la parálisis.

1747. Benjamín Franklin. Los experimentos con la botella deLeyden dieron lugar a los conceptos de electricidad positiva y ne-gativa. Postuló que la electricidad era un fluido y calificó a las sus-tancias en eléctricamente positivas y negativas de acuerdo con elexceso o defecto de ese fluido.

Confirmó también que el rayo era efecto de la conducción eléc-trica, mediante su célebre experimento: en un día de tormenta izóuna cometa con estructura metálica y en su extremo proximal delhilo le ató una llave metálica. La descarga de los rayos los podíaapreciar en la mano que controlaba la cometa a través del hilo hú-medo conductor. Fue la base para que surgiera el descubrimientodel pararrayos, con el cual entraría en la RHS de Londres.

Gran entusiasta de la electro-medicina, acabó, después de mu-chos experimentos, desconfiando de la eficacia de estos tratamien-tos. Lo prueba el hecho que no lo aplicó a su mujer cuando sufriódos episodios de ictus con secuelas.

PROTOHISTORIA 41

1756. Joseph-Aignan Sigaud de Lafond. Junto con su maestroel Abad Nollet es uno de los promotores de la física experimental.Crea su propio gabinete de física donde realizará importantesaportes a las máquinas electrostáticas: construye el primer ais-lante en cristal, más robusto que el de resina; reemplaza las esfe-ras de cristal por discos, menos frágiles y, junto a Winckler,utiliza almohadillas para conseguir mayor eficacia en la produc-ción de electricidad por frotamiento, y en ese mismo año 1756 inventa una maquina eléctrica perfeccionada después por Rams-den.

Realizó el clásico experimento de la transmisión eléctrica a travésde una cadena humana unidas por las manos. Al cerrar el circuitosólo saltaron las seis personas más próximas. La sexta fue incapazde transmitir la corriente eléctrica.

En el examen que se hizo para averiguar la causa de esta deten-ción, lo único que se pudo apreciar es que era impotente. Ante estaevidencia se repitió la prueba con tres castrati y la corriente se trans-mitió con toda normalidad. Por tanto ese no era el problema. Y sezanjó la cuestión.

En otra demostración que se realizó tiempo después se presentóel mismo fallo. La transmisión se detuvo en una persona determi-nada. Este resultado ya no podía ser aceptado y tras un minuciosoexamen del escenario apreció que el hombre problema estaba sobreun suelo mojado.

El agua era mejor conductor y por allí derivó la corriente. Era elprimer paso para la invención de la toma de tierra que complemen-taba al pararrayos.

La invención de la máquina electrostática (~1650) con sus poste-riores perfeccionamientos y un siglo después la invención de las bo-tellas de Leyden (~1745), significarán un importante avance para el


estudio de la estimulación eléctrica. En esta época se notifica la exis-tencia de la anguila sudamericana (electrophorus electricus) de granpoder eléctrico.

1761. Frans van der Lott realiza uno de los primeros ensayos pre-clínicos cuando sumerge a un pollo en una cuba en la que hay unpez eléctrico, y observa como sale volando por efecto de la descarga.Su conclusión es clara: los efectos del pez son los mismos que losefectos que proporcionan las botellas de Leyden, por tanto ello con-firma la naturaleza eléctrica del pez.

Estudia los efectos de la anguila sudamericana, y comprueba queobtiene el mismo comportamiento que obtuvo en Holanda en laspruebas realizadas con la electricidad estática. Empieza la sospechadel origen eléctrico del poder del pez.

Jean Nicolas Sebastien Allamand. Fue colaborador de Muss-chenbroek. Comprobó que el estremecimiento de la descarga delpez es muy parecida a la que producen los aparatos eléctricos, in-cluso en lo que se refiere a su velocidad de propagación. Sin em-bargo anota una diferencia: el pez no es capaz de provocar unachispa tal como lo hacen los aparatos.

Jean Jallabert. Había estado haciendo experimentos con la bote-lla de Leyden. Trató el brazo de un paciente con parálisis y le admi-nistró descargas durante una hora. Al cabo de un mes, el paciente

PROTOHISTORIA 43

e

p

l

e

a

a

p

i

p

e

p

l

el estudp

e

a

a

p

i

p

Wilhelm Holtz1770. La esfera ha sido sustituida por dosdiscos de vidrio.

podía levantar un vaso lleno de agua y al cabo de tres meses, con laadecuada rehabilitación había recuperado por completo el uso delbrazo. Este experimento que está bien documentado representa elcomienzo de la electroterapia.

1769. Edward Bancroft. También sugiere que choque del pez tor-pedo es eléctrico antes que mecánico. Mostró que las propiedadesdel golpe eran semejantes a las experimentadas con un frasco de Ley-den y en cuanto que podía ser conducida o aislada con materialesapropiados. El pez torpedo y otras especies eran muy conocidas porproducir descargas y a menudo se utilizaron como medios terapéu-ticos: pacientes con gota, dolor, parálisis, dolores de cabeza y fiebres.

La teoría eléctrica dictó que esa electricidad siempre fluiría porconductores y se difundiría desde áreas de carga alta hacia otras decarga baja. Desde que se observó que los tejidos vivos eran conduc-tores, resultaba imposible imaginarse cómo podría existir dentro deun animal un desequilibrio de la carga, cómo podrían utilizar la elec-tricidad para la conducción nerviosa y como se podía producir la des-carga. Además, agua y electricidad no cuadran, así que la idea de unpez eléctrico no era generalmente aceptada. Bancroft aboga por lateo ría eléctrica en contra del choque mecánico que defendía Reamur,y para confirmarlo propuso dos interesantes experimentos. En el pri-mer experimento Bancroft demuestra la naturaleza eléctrica y sutransmisión por medio sólido. Cuando la anguila es tocada con unavarilla de hierro que sostiene en la mano una persona, cuya otra manotoma a la de otro, y éste a otro y así sucesivamente, comunica un vio-lento choque a las diez o doce personas que forman la cadena, de ma-nera exactamente igual a la que provoca una máquina eléctrica.


Experimento 1

El segundo experimento consistía en que una persona que poníaparte de su cuerpo en el agua a una distancia de unos 2 metros delpez, recibía una violenta descarga en el instante en que el pez eratocado por otra persona provocando su descarga. Con este ejerciciodemostraba la naturaleza eléctrica y su transmisión por medio lí-quido.

1773. Walsh. Repite estos experimentos con la anguila sudame-ricana y confirma la teoría de Bancroft. Aplica el mismo método altorpedo europeo obteniendo los mismos resultados. De los experi-mentos sugeridos por Franklin, Walsh encontró que los dos ladosdel órgano del torpedo estaban en estado eléctrico opuesto.

Hunter, eminente cirujano, realiza el estudio anatómico a reque-rimiento de Walsh. Su resultado lo expresa como un conjunto decolumnas prismáticas (500-1000) separadas por finas membranas ysegmentadas en 150 fracciones; además describe la presencia de unnervio de gran tamaño al que le atribuye un importante papel en elproceso eléctrico. Como era lógico esperar también hubo autoresque discrepaban de estas teorías.

Jan Ingeshousz las rechaza de pleno aduciendo que no cumplenlos requisitos necesarios:

1. El pez no es capaz de electrificar la botella de Leyden, 2. No ejerce atracción sobre objetos livianos, y 3. No se produce ni ruido ni chispa que demuestre su naturaleza

eléctrica.

PROTOHISTORIA 45

Experimento 2

Al mismo tiempo,Williamson consigue un choque eléctrico entredos piezas de metal, aunque no llega a observar la presencia de chispa.

Recordemos que en aquella época los conocimientos sobre eltema eran escasos y no se distinguía entre capacidad de carga y ten-sión de voltaje, que luego veremos fue fundamental para confirmarla teoría eléctrica.

Cavendish. Las discusiones que existían sobre el particular y esteexperimento de Williamson despertaron la inquietud de Cavendishpor el problema. Para apoyar y defender la teoría de Walsh realizauna serie de experimentos con los que llega a unas interesantes con-clusiones:

1. Realiza un modelo físico del pez con un estuche de cuero y unabotella de Leyden. La introduce en el agua y al cerrar el cir-cuito detecta la existencia del choque.

2. Una gran batería de Leyden débilmente cargada posee una grancarga que puede proporcionar el choque, pero su débil tensiónno le permite realizar el salto en un pequeño espacio de aire.

3. Que no exista atracción de objetos livianos se debe a que la fu-gacidad del fenómeno hace que la electricidad se disipe rápi-damente.

Solo quedaba por demostrar la presencia de la chispa, dato quese consideraba fundamental para avalar la teoría eléctrica.

Cavendish razonó que los choques eran esencialmente el resul-tado del paso de electricidad a través de circuitos paralelos, pasandomejor y en mayor cantidad a través de aquellos en los que se en-cuentra con una menor resistencia, que a través de los que tienenuna resistencia mayor.

Para mostrar que la electricidad no pasa solamente a través delcircuito más corto, ilustró el flujo del fluido eléctrico con un dia-


grama que se anticipó más de medio siglo a las líneas de fuerza eléc-trica y magnética de Michael Faraday.

1774. Willian Hawes. Fundó The Humane Society of London (a se-mejanza de la sociedad que existía en Paris), entidad dedicada apromocionar y apoyar las investigaciones encaminadas a recuperara los pacientes que presentaban muerte aparente.

1774. Giovanni Aldini, físico italiano, Catedrático de la Univer-sidad de Bolonia, logró reanimar por medio de estímulos eléctricosen el tórax a un niño que había caído por una escalera.

1774. El Reverendo Sowdon y el boticario Hawes expusieron losefectos sorprendentes de la electricidad en el informe de un caso de re-cuperación de muerte súbita publicado en el informe anual de la reciénfundada Royal Humane Society: pasaron veinte minutos antes de poder apli-car la descarga eléctrica en varias partes del cuerpo sin ningún efecto, hastaque al realizarla sobre el tórax se pudo percibir la existencia de un pulso débily poco después el niño comenzó a respirar, aunque lo hiciera con dificultad.

1774 a 1778. Squires, Henley y Fothergill. John Fothergill y al-gunos entusiastas médicos ingleses de la época presentaron variascomunicaciones a la Royal Humane Society de Londres en las que su-gerían aplicar estímulos eléctricos a humanos para lograr su reani-mación en muy variadas situaciones.

1776. Walsh. Para demostrar la naturaleza eléctrica del pez re-currió a la potente anguila americana de fuerte electrificación. Sufamoso experimento consistió en interrumpir el circuito medianteun fino corte en un tramo formado por una lámina de estaño sobreun cristal; lo que se desarrollaba en una habitación completamenteoscura y ante la presencia de unos escogidos colegas científicos.

El resultado fue la evidencia de una pequeña chispa brillante per-fectamente percibida.

PROTOHISTORIA 47

La teoría eléctrica del pez había quedado plenamente demos-trada de forma irrefutable. Puede decirse que la noche en que Walshdemostró por primera vez la chispa a sus amigos marca el naci-miento de la electrofisiología. Walsh probó que al menos algunosanimales producen su propia electricidad.

A partir de este momento se extiende el estudio a otras especiesanimales. Esto fue generalizado quince años más tarde en el princi-pio fisiológico de que todos los animales producen su propia elec-tricidad y que la electricidad es el agente de la actividad nerviosa ymuscular.

Tal era el ansia descubridora que hubo quién comunicó haber re-cibido un fuerte choque mientras disecaba un ratón.

Prueba del reconocimiento general que tuvo el descubrimientode Walsh fue la popularidad de la electricidad animal entre perso-nas que sufrían de gota o artritis, las cuales acudían en manada paraprobar el poder curativo de la electricidad natural del pez eléctrico.

Un anuncio publicado en Londres en 1777 proclamaba que porel precio de dos chelines y seis peniques se podía disfrutar del be-neficio curativo de una anguila torporífica.

La popularidad de la electricidad animal fue un fenómeno muyextendido y hubo muchos autores partidarios firmes de sus aplica-ciones terapéuticas.

La electroterapia se aplicaba a muchas y diversas patologías talescomo aliviar el dolor de cabeza, a cauterizar heridas y a estimular lasparálisis musculares. También hubieron muchos charlatanes que seaprovechaban de la candidez de los pacientes. Revigorizantes eléc-tricos, cinturones eléctricos y aparatos vibradores se promocionabancomo elementos capaces de regenerar la energía perdida. Incluso hu-bieron quienes presentaban los experimentos como un espectáculo.


Sin embargo la fuente animal para la experimentación era in-segura, no solo en el suministro de los animales sino también ensu comportamiento. Las anguilas eléctricas y los peces gato delNilo no estaban disponibles en Europa, y las descargas del torpedoeran a menudo impredecibles y esporádicas, e incluso tras variaschoques el pez perdía parte importante de su capacidad de des-carga.

Con la aceptación del hecho de que la electricidad animal no eradiferente de la electricidad común, y con la demostración de quepodía ser producida voluntariamente por el animal, se necesitó sóloun pequeño paso para sugerir, como lo hizo Priestley, que la elec-tricidad animal no estaba confinada a unos pocos peces altamenteespecializados sino que era inherente a todos los animales y que erausada por ellos para el propósito de la locomoción.

Aún se presentaron algunas objeciones a la idea que los nerviospueden provocar la contracción muscular al liberar una fuerza eléc-trica.

Fellice Fontana, profesor de Filosofía Natural en Pisa y Roma paraexplicar el movimiento muscular razonaba de la siguiente manera:aparentemente seremos llevados a recurrir a algún otro principio; ese princi-pio, de no ser la electricidad común, puede ser sin embargo algo análogo a ella.La anguila y el torpedo, si bien no hacen la teoría muy probable, al menos lahacen posible, y puede creerse que este principio sigue las leyes más comunesde la electricidad. Puede así mismo estar más modificado en los nervios queen los peces. Los nervios deberían ser órganos destinados a conducir el fluidoy quizá también a excitarlo, pero en este campo todo queda por ser hecho [...].

Otra duda venia del diferente efecto de la ligadura del nervio enla propagación de la señal nerviosa comparada con la conducciónelectrica en el tejido nervioso: la conducción eléctrica persiste, mien-tras la señal de la propagación nerviosa queda bloqueada, como loevidencia la pérdida de respuesta motora o sensitiva. Es por ello

PROTOHISTORIA 49

que el entumecimiento que provocaba el pez torpedo lo atribuyeranal choque mecánico como habia enunciado antes Reamur.

La electricidad podía ser generada por medios artificiales, y equi-pados con generadores electrostáticos y grandes botellas de Leyden,y los practicantes pusieron manos a la obra de manera entusiasta yfueron reportando muchas comunicaciones sobre el tratamiento exi-toso de varias enfermedades. Así pues se recurrió a los medios ar-tificiales de generar electricidad, apareciendo la especialidad Elec-tricidad Médica de la cual fue gran defensor Benjamin Franklinquien, a menudo, trató a paralíticos y a pacientes que padecían crisisconvulsivas, y en 1885, Guillaume Duchenne de Boulogne, quienfue considerado un maestro en las enfermedades degenerativas delsistema nervioso. Esta década fue la de los precursores de la elec-trofisiología y electroterapia. Wesley la definiría como la medicinamás noble jamás conocida en el mundo.

Albrecht von Haller había demostrado que determinadas partesson irritables (o contráctiles) en tanto que otras son sensibles (o sen-sitivas).

Durante el siglo XVIII el creciente interés por la electricidad ysus potenciales aplicaciones en los diferentes campos de la actividadhumana, llevaron pronto a realizar experimentos en animales paraestudiar los diferentes efectos que tenía en los tejidos orgánicos.

Los relevantes e interesantes resultados que de dichos experi-mentos se obtuvieron (básicamente contracciones musculares con-troladas) llevaron pronto a la idea de estimular el músculo car-díaco y, eventualmente, lograr la reanimación de animales muer-tos.

1776. John Hunter, el celebérrimo cirujano iniciador de la inves-tigación de trasplantes, recomienda la electro-estimulación comotratamiento electivo en la recuperación de personas ahogadas.


1780. Pierre Bertholon y 1782 Jean Baptiste Bonnefoy llegarona afirmar taxativamente la existencia de una electricidad animal.Para ellos, la materia eléctrica (vis nervea) sería el principio vivifi-cante y el alma de la vegetación. En realidad, el succus nerveus (jugonervioso) ya se había convertido en vis nervea (fuerza nerviosa)cuando Galvani estaba iniciando sus decisivos experimentos.

1788. Charles Kite describe la recuperación de un niño de 3 años,dado por muerto tras caer al suelo por una ventana. Los que acu-dieron no pudieron hacer nada. Entonces se le aplicó resucitacióneléctrica con un generador electrostático, usando como capacitoruna botella de Leyden. Si el aparato es capaz de excitar los músculosesqueléticos también lo será para estimular el musculo cardíaco quees mucho más sensible.

1781 a 1791. Luig Galvani. Los experimentos más famosos enestimulación neuromuscular los realizó Galvani, profesor de ana-tomía en la Universidad de Bologna. Comenzó observando, en1780, que cuando una rana desollada se halla próxima a una má-quina electrostática, basta producir chispas en ésta y tocar los ner-vios crurales del batracio con un bisturí para que sus patas secontraigan. En 1781, disecando una rana en una mesa durante unatronada, observó que cuando el nervio ciático de la rana entraba

PROTOHISTORIA 51

XVIII (2ª mitad)

1

1

Jean Baptiste Bonnefoyl

En realidad, el succus nerveus (jugo n

usando como capacitor una botella de

L Si el aparato es capaz de excitar los musculose

1788. Aparato de Kite para reanimación de pacientes con muerte aparente.

en contacto con el escalpelo (que se había cargado eléctricamente),los músculos de la rana realizaban una brusca contracción. En otraocasión nota las sacudidas de un anca de rana cuando la toca conun escalpelo de metal: Había disecado y había preparado una rana enla manera usual y mientras me ocupaba de algo más la coloqué en unatabla sobre la que estaba colocada una máquina eléctrica a alguna distan-cia de su conductor y separada por un espacio considerable. Cuando unode las personas presentes tocó accidentalmente y levemente los nervioscrurales interiores de la rana con la punta de un escalpelo, todos losmúscu los de las piernas se contrajeron una y otra vez como si fueran afec-tados por calambres.

Galvani utilizaba ganchos de latón para colgar las ranas diseca-das en una barandilla de hierro y advirtió que sus músculos se con-traían cuando las ranas tocaban el hierro, y en esta ocasión ocurríasin que hubiera tronada alguna. Sacó la conclusión que el movi-miento muscular era causado por un fluido eléctrico que discurríadesde los nervios a los músculos.

Unos años más tarde, en1786, pudo ver que los mús-culos de la rana entran enconvulsión cuando por me-dio de un arco bimetálico seestablece un circuito entreellos y el nervio respectivo.Dedujo de esto que los mús-culos de la rana, a la manerade una botella de Leiden,están naturalmente cargados de electricidad positiva en su interiory de electricidad negativa en su superficie, y que la comunicaciónentre el interior y el exterior a través del nervio y del circuito bi-metálico determinaría la producción de la corriente y de la sacu-dida. Galvani no entendió el mecanismo de estimulación con elarco bimetálico y su explicación para este fenómeno era que el arco


que los músculos

d

positiva en su i y q a t

Sacó la conclusión que el

m

XVIII GALVANY

G

no es una p

descargaba la electricidad animal que existía en elcuerpo. Llegó a la conclusión que la electricidad ani-mal no es una propiedad privativa de unos determi-nados peces, sino que es inherente al organismo, yque explicaría la fisiología del sistema nervioso ymuscular. Suponía que esta electricidad animal erasintetizada en el cerebro y almacenada en el músculovía los nervios.

En 1791 reproduce con éxito la misma experiencia sobre el cora-zón. La estimulación eléctrica del corazón de una rana produce lacontracción del musculo cardíaco,

Galvani envió una copia de su artículo a Alessandro Volta, pro-fesor de física en la Universidad de Pavía, a quien le pareció un ex-celente trabajo. No tardó, sin embargo, a cuestionar la validez desus conclusiones.

En 1792 utilizando un electroscopio sensible que había inven-tado anterirmente, Volta repitió cuidadosamente sus experimen-tos, poniendo atención particular en la observación de Galvani deque el vigor de las contracciones dependía de la clase de metalusado.

En una conferencia pública que luego fue publicada, Volta ar-gumentó que las contracciones musculares no eran resultado deuna corriente que surgía del interior del organismo, sino que erandebidas a corrientes eléctricas generadas por el contacto de dis-tintos metales en el arco que tocaba la preparación. El arco bime-tálico en contacto con el electrolito del tejido producía una co-rriente eléctrica de estimulación que originaba la contracciónmuscular

Alessandro Volta continuó los experimentos sobre la estimula-ción galvánica, proporcionando una mejor explicación sobre el me-

PROTOHISTORIA 53

i

a

GI

l

l

m

q

e

e

d

1

o

í

canismo por el cual se producía electricidad apartir de la unión de dos metales diferentes através de un medio húmedo. Con ello desarro-lló su teoría de la tensión de contacto. Desdesu comunicación en 1971 siguió investigandoen este sentido, probando combinaciones demetales y analizando la respuesta que provo-caban, siendo el zinc y plata quienes daban losmejores resultados. Sus trabajos dieron lugara la creación de un artefacto capaz de propor-cionar corriente eléctrica continua.

Era el nacimiento de la primera pila.

Observó que la corrosión que se apreciaba en las placas de zinctenía relación directa con la cantidad de corriente producida, lo quele hizo pensar que la corrosión formaba parte del proceso de generarcorriente, y por esta razón tuvo que aceptar la teoría electroquímica.

La pila de Volta presentaba varios problemas que fueron solu-cionándose: a. La electrolisis originaba burbujas de hidrógeno queaumentaba la resistencia interna de la pila; b. Las impurezas del zinceran causantes de cortocircuitos; y c. Había problemas de fuga delelectrolito.

Volta en una comunicación a la Royal Societypresentó el nuevo aparato que había inventado;al que llamó órgano eléctrico artificial porque imi-taba el órgano eléctrico natural del torpedo o an-guila eléctrica. Fue construido intercalando ca-pas de dos metales (discos de zinc y de cobre)colocados alternativamente, apilados, de ahí elnombre de pila voltaica, separados por cartonesempapados en agua salada, siendo capaz deproducir corriente eléctrica de modo continuo.


modelo original de la pila de Volta

e

e

e

e

a

e

a

y

o

n

d

b

o

n

El problema de fuga de electrolito fue resuelto con un nuevo di-seño por W. Cruickshanck: la batería de artesa. Volta diseñó tambiénuna variante: pila de corona, de mayor eficiencia aunque no tuvo grandifusión.

Galvani insiste que la electricidad es inherente al organismo ycon ello pretende rebatir la teoría del arco metálico de Volta.

En su afán de validar su teoría monta una preparación en la cualun tejido macerado al entrar en contacto con el músculo provoca sucontracción. Y ocurre sin arcos bimetálicos. Este exitoso experimen-to representa la primera observación de la existencia de una co-rriente de lesión en los músculos.

La rivalidad entre los galvanistas que creían en la electricidadanimal intrínseca, y Volta y sus seguidores que defendían la teoríadel contacto metálico, se extendería a toda Europa.

Estamos de acuerdo que ha demostrado que la electricidad saledel par metálico, pero.... ¿el pez torpedo acaso no es electricidad in-trínseca? Este argumento es el que presentan los partidarios de laelectricidad animal.

Sin embargo Volta dice que su órgano eléctrico artificial y el órganodel pez torpedo son lo mismo y que están formados por sustanciasconductoras. En el momento de atacar, el pez modifica la disposiciónde su órgano eléctrico y su contacto para que se transmita la descarga.

En realidad ambos científicos tenían parte de razón y parte deerror: la descarga eléctrica se genera por el arco eléctrico, pero úni-camente provoca el estímulo y es el tejido quien genera su propiaelectricidad por la autopropagación de la excitación

Galvani suponía que la electricidad animal inherente es sinteti-zada en el cerebro y enviada a través del nervio al músculo, el cual

PROTOHISTORIA 55

la almacena como una botella de Leyden, y por ello pensó quecuando tocaba el nervio y el músculo con su arco bimetálico, sim-plemente descargaba la electricidad almacenada.

La electricidad animal no existe como depósito en los tejidos,como afirma Galvani, pero existe en forma de una corriente de le-sión la cual es el producto del flujo resultante de la diferencia de po-tencial entre el tejido dañado y el intacto.

Volta demostró que la denominada electricidad animal (que creíanque era un fenómeno exclusivo de los animales) no era en absolutodistinta de la corriente que generaba en sus pilas.

En el caso de las ranas suspendidas, los ganchos de latón y la ba-randilla de hierro habían actuado como electrodos, y los líquidosdel interior de los tejidos de las ranas como electrolito.

El atribuyó la causa de las contracciones del músculo entera-mente a la electricidad generada por el contacto de los distintos me-tales; falló en reconocer que los metales proveen sólo un estímuloeléctrico que excita al nervio. Los nervios y músculos de hecho ge-


no existe como depósito en l

neran su propia electricidad por la autopropagación de la excitación–el potencial de acción– que lleva a la contracción muscular.

Dos importantes descubrimientos surgieron de esta discusión:Volta inventó la pila eléctrica e hizo posibles la electroquímica y laelectrodinámica. Galvani logró demostrar la producción de corrien-tes eléctricas en el seno de los tejidos animales, y principalmente enlos músculos.

Podria ser que la idea de electricidad animal de Galvani y la des-cripción de sus experimentos influyeran en el relato de Mary She-lley sobre la creación de La Criatura en su novela Frankenstein,publicada en 1818, dos décadas después de la muerte de Galvani.Se desconoce si la novelista estaba familiarizada con el trabajo desu sobrino.

Giovanni Aldini siguió las ideas de su tío. Realizaba demostra-ciones públicas en las que hacía pasar corrientes eléctricas a travésde humanos y de animales, produciendo así sacudidas, convulsionesy espasmos de la cara y las extremidades. Aldini recorrió el mundocon espectáculos que demostraban el efecto del galvanismo: desdeuna cabeza de buey hasta un cuerpo humano. En un espectáculo pú-blico asfixió un perro hasta causarle una parada cardíaca y despuéslo reanimó con descargas en el tórax con una pila voltaica.

Un espectador dejó un relato de una de esas demostraciones: Al-dini, después de haber cortado la cabeza de un perro, hace pasar a su través

PROTOHISTORIA 57

El atribuyó la causa de las contracciones del m e

q

P

de humanos y de

7

la corriente de una potente batería; el simple contacto desencadena convul-siones realmente terribles. Las mandíbulas se abren, los dientes castañe-tean, los ojos giran en sus órbitas; y si la razón no detuviera la imaginaciónexcitada, uno creería casi que el animal está vivo de nuevo y sufriendo.

En 1803, en el Real Colegio de Cirujanos con una audiencia mé-dica y de público general, Aldini experimentó en el cuerpo de uncriminal que acababa de ser col-gado, George Foster, tocando variaspartes de su cuerpo con bastonesconectados a una potente batería.Cuando los bastones tocaron la bocay la oreja, la mandíbula empezó a es-tremecerse, los músculos contiguos secontorsionaron de forma horrible y elojo izquierdo se abrió realmente.

El resultado más espectacular tuvo lugar cuando le aplicó un bas-tón al recto de Foster, lo que provocó que todo el cuerpo se convul-sionara tanto que casi dio una apariencia de reanimación. Fueron estosexperimentos los que nos dieron el verbo galvanizar.

El órgano eléctrico artificial tuvo mucho que ver con el rápidodesarrollo de la ciencia en el siglo XIX. Con su suministro constantede energía eléctrica, la pila voltaica hizo posibles muchos de los des-cubrimientos decimonónicos, incluyendo las leyes fundamentalesde electroquímica por Michael Faraday, los nueve elementos quí-micos en cinco años por Humphry Davy, los fenómenos del elec-tromagnetismo por Hans Christian Oersted, y, con la electrólisisdel agua, factible por potentes baterías, la teoría atómica modernapor John Dalton. Las aplicaciones técnicas que la batería eléctricahan propiciado son de una magnitud inconmensurable.

1796. Richard Fowler. La utilidad de la terapia eléctrica en rea-nimación se remonta al momento que Richard aplica una corriente


En un e

Las mandíbulas se a ojos giran en sus ó la imaginación e

Aldini

e

G v

con bastones c

C

el ojo izquierdo s

galvánica al corazón de una rana en asistolia y se produce una con-tracción normal.

1798. Brehat. Realiza laestimulación eléctrica delcorazón en personas ajus-ticiadas. Aunque la guillo-tina es un invento que seremonta al siglo XIII, elmérito del Dr. Guillotinfue la gran presión queejerció para que fuera uti-lizada para ajusticiar a loscondenados a muerte porser un método más compasivo con el reo. Gracias a ello la decapi-tación dejaba el cuerpo en buen estado y podía ser útil en los estu-dios que sobre ellos se efectuaban. En este sentido la RevoluciónFrancesa fue, con perdón, una excelente fuente de suministro de ma-terial de experimentación.

SIGLO XIX Primeros experimentos

1802. Nysten. Demostró en el cadáver recién ejecutado de un reocómo se perdían paulatinamente en las distintas cámaras cardíacaslos efectos de la estimulación eléctrica artificial con una pila voltaica.Primero se perdía el ventrículo izquierdo, después el derecho, mástarde la auricula izquierda y finalmente la derecha.

1820. De Sanctis. Construye una silla para realizar reanimación.Consiste en un equipo que incluía un fuelle con un tubo laríngeopara inflar los pulmones, un globo caliente para crear vapores parainhalar y una pila voltaica con un tubo de plata (conectado a un elec-trodo) que se metía por el esófago, mientras con un cable conectado

PROTOHISTORIA 59

so

al otro electrodo se tocaban sucesivamentediferentes partes de la superficie externa delcuerpo, en particular por las zonas del cora-zón, del diafragma y el estómago, mientrasse inflaban los pulmones. Los autores vanprobando técnicas y analizando resultadosde sus pruebas. Hay algunos que, con mayorvisión comercial, construyen aparatos más omenos impresionantes con la sana y altruistapretensión de curar enfermedades (por unospocos peniques). Otros lo hacían como puronegocio montándolo en plan de espectáculo.

1820. Johann (Johan) Schweig. Inventa el primer galvanómetro.

1825. Sarlandier . Fue el primero en aplicar corriente galvánicaa puntos concretos del cuerpo humano a través de agujas metálicas(electrodo) como las utilizadas en acupuntura oriental. La apariciónde la electro-puntura fué aceptada inmediatamente como métodode estimular músculos, nervios u órganos a través de la piel.

Marmostein. Realiza la estimulación auricular y ventricular enperros, utilizando las vías transvenosa y transtorácica para abordaraurícula derecha, ventrículo derecho y ventrículo izquierdo.

1828. Krimer. Realizó la primera electro-punción cardiaca en hu-manos aunque sin resultados satisfactorios.

1831. Michael Faraday. Aunque todas las invenciones y experi-mentos que se han mencionado anteriormente contribuyeron aafianzar la electro-medicina, su verdadero comienzo lo constituyela invención de las bobinas de inducción por Michael Faraday en1831, dando lugar a la denominada estimulación de Faraday.

1841. Emil Du Bois-Reymond. A partir de esta fecha fue desa-rrollando paulatinamente todos los recursos físicos operativos esen-


Silla de reanimación

ciales para la investigación electrofisiológica: un multiplicador muydesarrollado, electrodos no polarizables, interruptores, aparatosproductores de excitabilidad, etc. Fue el primero que aplicó las bo-binas de inducción para tratamientos médicos en 1846.

Emil Du-Bois Reymond, entre 1848 y 1884, desarrolló la ideaque los organismos, las células y tejidos biológicos, por ejemplo elmúsculo, podría ser considerado como compuesto de un númerode moléculas eléctricas y que el comportamiento eléctrico del mús-culo era el resultado del comportamiento de estas moléculas.

De esta idea suya ahora sabemos que se trata del sodio, potasio yotros iones, cuyos gradientes son responsables de mantener los po-tenciales de membrana en las células excitables.

Descubrió que en nervios y heridas existen corrientes eléctricasy que en estas últimas facilitan su cicatrización.

Llegó a hacerse una herida en su propio brazo para medir las co-rrientes eléctricas que de forma natural emitía el cuerpo al lesionase.Este aspecto de la electroterapia no tuvo continuidad.

1846. W. Morton. Introdujo en la praxis médica con pleno éxitola anestesia con éter. Con el tiempo se vió que el cloroformo resul-taba mas apropiado, aunque al principio se presentaron algunascomplicaciones.

1855. Guillaume Duchenne. La segunda mitad del siglo XIX esla época que cobra impulso la electroterapia con orientación neuro-lógica e igualmente la estimulación cardiaca.

El electroterapeuta francés estimula con su mano eléctrica la re-gión cardíaca de una paciente de 21 años, enferma de difteria, quepadece taquiarritmias graves, y logra disminuir temporalmente lafrecuencia cardíaca y que el pulso sea regular.

PROTOHISTORIA 61

1862. Walhse. Sugiere emplear la electro-estimulación en casosde paro cardíaco.

1864. Altahus. Informaría de una reanimación con éxito en uncaso de paro cardíaco mediante estimulación eléctrica con agujatrans-torácica.

1870. Duchenne de Boulogne. Aconseja también la electro-estimu-lación en los casos de paro cardíaco. Logra estimular los músculos sinperforar la piel, valiéndose de electrodos recubiertos de tela. Además,tiene el mérito de haber sido el primero en utilizar la corriente alternapara la estimulación, sugiriendo para ello el término de farádica.

En la tercera edición de su libro de texto sobre los usos médicosde la electricidad describe la resucitación con electricidad de unachica ahogada.

Este episodio se ha descrito a veces como el primer marcapasosartificial pero en realidad utilizó la corriente eléctrica para inducirestimulación del diafragma antes que estímulo miocárdico.

1871. Frank Steiner. La aplicación de la electro-medicina a la car-diología se inicia cuando Steiner publica el primer informe sobre unperro con un feliz resultado. Su trabajo experimental lo realiza condiversos animales (caballo, perro, gato, conejo) a los que provocaparo cardíaco por sobredosificación anestésica y a continuaciónaplica corriente galvánica intermitente al corazón a través de unaaguja transtorácica, hasta conseguir la recuperación y el control delritmo cardiaco.

Galvano y farado-punción son términos que pronto aparecen enla literatura.

1872. Thomas Green. Utilizando una batería constituida por 200celdas capaces de generar hasta 300 voltios realiza su método de re-


sucitación cardio-respiratoria al aplicar este voltaje entre el cuello ylas costillas inferiores del lado izquierdo de un paciente que habíasido anestesiado con cloroformo.

Green aplicó este método con éxito a siete pacientes sin pulsoque sufrieron paradas cardio-respiratorias en pacientes anestesiadoscon cloroformo.

1874. Maurizio Schiff. Obtiene el primer ECG con ventriculo-gramas inducidos por descargas eléctricas. El estimulador variabasu frecuencia de impulsos mediante un metrónomo musical.

1882. Hugo Wilhelm von Ziemsenn. Director del Hospital deMunich y profesor de la universidad de Erlanger, publicó el casode una paciente suya, Caterina Serafín de 42 años a quien, comoconsecuencia de la resección de un tumor benigno de la pared torá-cica, se le podía apreciar el corazón latiendo bajo una delgada capade piel, lo que permitía realizar observaciones directas e interesantesexperimentos.

Von Ziemsenn, utilizando la técnica de Steiner (punción cardiacatranstorácica), descubrió que un estímulo eléctrico rítmico sólo im-ponía su frecuencia al corazón cuando superaba la frecuencia es-pontánea de éste; si era más lenta la estimulación se desencadenabauna frecuencia cardíaca irregular. También observó que algunaszonas eran conspícuamente más sensibles al estímulo que otras (re-gión del surco auriculo-ventricular). Unos años después se descu-briría que estas zonas sensibles o excitables correspondían a regio-nes cardíacas en las que se localizaba parte del aparato de conduc-ción cardíaca normal.

Augustus Waller . El primer registro de la actividad eléctrica delcorazón humano, el electrocardiograma (ECG), lo consiguió en 1887utilizando un electrómetro capilar. Encontró que el generador eléc-trico cardíaco tiene una naturaleza bipolar y sugirió que el ECG de-

PROTOHISTORIA 63

bería medirse entre los cinco puntos de medida formados por lasmanos, las piernas y la boca. A menudo hacía las demostracionesutilizando su perro Jimmy, que quedaba en pie pacientemente consus patas en frascos de vidrio con suero salino.

1889. Prevost y Battelli. Demostraron que la corriente eléctricapuede causar fibrilación ventricular y que a menudo puede ser re-vertida por otra potente descarga, sea de corriente contínua o al-terna.

Introdujeron el concepto de desfibrilación eléctrica en 1899, des-pués de notar que grandes voltajes aplicados al corazón de un ani-mal podían poner fin a la fibrilación ventricular.

1889. JA MacWilliam. Presentó sus experimentos en los que ob-servó que la aplicación de un impulso eléctrico al corazón en asis-tolia causaba una contracción ventricular.

Los electrodos tenian que ser grandes esponjas empapadas ensolución salina y bien aplicadas sobre la piel.

Comprobó que la efectividad de la estimulación eléctrica soloocurría cuando el impulso incidía en la diástole y que un ritmo de60 a 70 por minuto podía ser mantenido aplicando por parte del es-timulador un intervalo de disparos equivalente a la frecuencia de-seada.

Trabajó en el mismo tema hasta el final de la Primera GuerraMundial utilizando palas embebidas en suero fisiológico.

Durante varios años, finales del siglo XIX y durante la PrimeraGuerra Mundial, estudió y esclareció la fisiopatología de la fibrila-ción ventricular, describiendo en 1899 los efectos que las arritmiasproducían sobre el sistema cardiovascular, y explicó como el choqueeléctrico podía revertirla.


SIGLO XX

Willen Einthoven. Perfeccionó el sistema de registro de la acti-vidad eléctrica del corazón. El holandés presentó a la comunidadcientífica un ingenio de 275 Kg de peso al cual describió como ungalvanómetro con un hilo metálico, de mayor precisión que el mo-delo de Schweigger, considerándose como el primer electrocardió-grafo en la práctica clínica.

Este invento le valió el premio Nobel de 1924 y constituyó unode los avances más importantes en la cardiología.

Con el electrocardiógrafo, que en 1928 ya se construía con tansólo 14 Kg de peso, el estudio de la actividad eléctrica normal yanormal del corazón podía realizarse con sólo colocar los electrodossobre la piel.

El primer registro exacto del electrocardiograma y su utilizaciónclínica hacen que el camino para el desarrollo del marcapaso fueraallanado notablemente.

Bernard, Floresco. Realiza el cateterismo cardíaco para estudiarel resultado de estimular aurícula o ventrículo.

1906. Lee de Forest. La invención del tubo de vacío por Lee deForest supuso un gran avance en la tecnología de la medida.

Bardeen y Brattain. El posterior invento del transistor por estosautores fue una verdadera revolucion y el comienzo de la era de lossemiconductores.

Este descubrimiento permitió la miniaturización de la instrumen-tación empleada en bio-electro-magnetismo, haciéndola más portá-til, más precisa y más fiable, y sobre todo permitiría que en un fu-turo próximo fuera implantable.

PROTOHISTORIA 65

1909. Robinovitch. Durante dos años, en varias comunicaciones,confirma los hallazgos de Prevost y diseña el primer dispositivo deelectro-estimulación transportable, destinado a la desfibrilación,para llevarlo en las ambulancias y ser utilizado en los casos que pre-cisan resucitación.

1933. Hooker, Kouwenhoven y Langworthy realizaron varios es-tudios, financiados por Edison Electric Institute y el Instituto Nacionalde Salud de los Estados Unidos de América, con el fin de desarrollarun desfibrilador portátil que fuera útil para las empresas eléctricas,ya que sus empleados sufrían electrocución con relativa frecuencia.

Fue así como estos autores publicaron en 1933 un informe deltrabajo realizado en un estudio animal, de una desfibrilación internacon éxito mediante la aplicación de corriente alterna..


3

Historia

67


HISTORIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

1928 PIONEROS DEL MARCAPASO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Lidwill-Booth-Hyman. Constructores de dispositivos artes -anales de gran tamaño pero específicamente destinados a la estimulación cardíaca (marcapaso cardíaco artificial).

1931 FRANKENSTEIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Novela de Mary Shelley de nefasta influencia para la ciencia de la electro-estimulación en una sociedad ultraconservadora y un cuerpo médico escéptico.

1939-1945 SEGUNDA GUERRA MUNDIAL . . . . . . . . . . . . . . . 75Periodo de esterilidad científica (que no bélica) pero tambiéngran (y lamentable) ocasión de aprendizaje y ensayo de técni-cas cruentas.

1950-1958 PRIMEROS MARCAPASOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Hopps-Zoll-Bakken-Greatbatch-Reynolds . El bloqueo AV en la cirugía cardíaca y algunos casos clínicos relevantes indujeron a la construcción de dispositivos útiles y mas fiables para el control del ritmo cardíaco.

1958-1960 PRIMEROS MARCAPASOS IMPLANTABLES . . 82Elmqvist-Greatbatch-Furman-Mauro. El siguiente paso es laposibilidad de implantar todo el sistema en el paciente para su comodidad, seguridad, autonomía y evitar el problema de in-fección de herida.

1960-1990 PROGRESOS EN BATERIAS Y CIRCUITOS . . . . 89Bioingeniería Médica. Los avances que experimentan los mar -capasos modernos son el resultado de los progresos de la tec -nología electrónica. El médico propone y el ingeniero dispone.

2000-… NUEVAS TECNOLOGIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Y el progreso continua.


HISTORIA

La genuina historia del marcapaso comienza cuando se empiezaa estimular eléctricamente el corazón de la rana o de otro animal delaboratorio, analizando la respuesta del músculo, primero a descar-gas aisladas y luego con impulsos repetidos a una cadencia que si-mulaba su ritmo intrínseco.

Los experimentos en corazones de reos recién ajusticiados y enotros casos en personas que presentaban circunstancias especiales,permitieron afinar cómo, dónde y cuándo debían incidir los impul-sos sobre el miocardio.

El laudable deseo de salvar vidas humanas, que aparentementeestaban muertas, impulsó a utilizar esta herramienta terapéuticadesde el momento en que pudo ser factible hacerlo y en la forma ymomento que se intuyera una posibilidad de éxito. Así empezó laestimulación de urgencia a través del tórax, con efectos colateralesmuy negativos en la mayoría de los casos.

El secreto del éxito era conseguir estimular directamente al mio-cardio para obtener la respuesta deseada, con impulsos de débil in-tensidad que los hicieran imperceptibles sin causar molestias alpaciente.

El deseo de alcanzar la perfección se cumple cuando la tecnologíafacilita la miniaturización de los elementos del generador y propor-ciona el material idóneo para la construcción y diseño del conductorelectrodo transmisor del impulso eléctrico.

Aparecen progresivamente los tres tipos fundamentales: los mar-capasos que pueden descargar impulsos a través de las paredes deltórax o marcapasos externos, y los que tienen los electrodos implan-

69

tados en el miocardio con el cable exteriorizado a través de la paredtorácica y conectados al generador eléctrico o marcapasos mixtos.Los primeros son los aparatos de resucitación cardíaca que en la ac-tualidad se utilizan en las unidades de urgencia. Los segundos sonlos que se utilizan como medida de protección postoperatoria tem-poral tras la cirugía cardíaca. En unidades coronarias y de cuidadosintensivos se recurre a un método no cruento para implantar el elec-trodo: la vía transvenosa. El tercer tipo fue conseguir que tanto elgenerador de impulsos como el cable-electrodo fuera un conjuntocon unas características que le permitieran estar colocados en elcuerpo del paciente, dándole a éste mayor comodidad y una totalautonomía. Son los llamados marcapasos implantables.

Los avances tecnológicos hacen que estos dispositivos sean cadavez más fiables, versátiles y con capacidades complementarias deautomatismo, telemetría, diagnóstico y otras.

El día de mañana….ya veremos lo que hay.


1928 PIONEROS DEL MARCAPASO

En 1926, Mark C. Lidwell y el físico Edgar H. Booth, construye-ron un dispositivo portátil para reanimación cardíaca que funcio-naba con la corriente alterna doméstica conectado a un punto de luz.Fue utilizado en 1928 para salvar la vida de un recién nacido. Tras10 minutos de aplicar impulsos eléctricos a su corazón el pequeñopaciente recuperó un ritmo espontaneo.

El electrodo era una aguja aislada excepto en su punta, que seclava a través del tórax en la cámara cardíaca adecuada; el electrodoindiferente es un parche empapado en solución salina aplicadosobre la piel del tórax.

Su frecuencia podía variar entre 80 y 120 impulsos por minuto ysu voltaje entre 1,2 y 120 voltios. El equipo fue presentado en 1931,pero no recibió una acogida favorable.

Lidwell eligió el anonimato, debido a la polémica surgida entorno a sus investigaciones y al poderoso tabú que significaba am-pliar de manera artificial la vida humana.

Las creencias religiosas y la encorsetada ética de la sociedad pu-ritana de aquella época eran aún demasiado fuertes, e inmiscuirseen algo tan sagrado como el cerebro o el corazón de manera antina-

HISTORIA 71

lildh

Aguja con aislanteexcepto la punta

Almohadilla empapada en solución salina Toma doméstica

de corriente

tural provocaban un profundo rechazo. Eracomo un terrible sacrilegio ir contra la Di-vina Providencia.

Por ello Lidwell suspendió toda su in-vestigación, sin que tengamos detalles de sutrabajo. Tal vez influyó la publicación poraquellas fechas de la novela Frankensteinde Mary Shelly, la cual describe la rea ni-mación de un cadáver mediante tratamien-to eléctrico.

Albert Hyman había experimentado previamente la resucitaciónfarmacológica por punción cardíaca directa. En muchos casos pensóque la respuesta era debida más al efecto mecánico de la punciónque al efecto farmacológico, por ello se inclinó por experimentar conun agente físico (eléctrico) para estimular al corazón.

En 1930 Hyman conocía el trabajo de Lidwill pero no disponíade información concreta, así que de forma independiente y en cola-


t

9

i

t

9

i

t

9

i

Boris Karloff en el papel de La Criatura de Frankensteinpersonaje nefasto para la cien-cia de la electro-estimulación

Frankenstein o el moderno Prometeode Mary Shelley 1ª edición 1818 y3ª edición 1931

boración con su hermano Charles, ingeniero, y con una beca de laFundación Witkin, construyeron un aparato generador de impulsostranstorácico, destinado a la experimentación animal.

Como utillaje para la estimulación artificial disponía de un motorde resorte accionado manualmente que hacia girar un magneto ygeneraba corriente eléctrica continua; había que darle cuerda cada6 minutos con una manivela para mantener su funcionamiento.

El electrodo colocado por punción transtorácica, era una agujaque se insertaba en miocardio, concretamente en atrio derecho, cercadel nodo sinusal para que el estímulo pueda ser transmitido porvías normales (esta sería la primera aplicación como marcapaso au-ricular).

Un interruptor de disco controlaba la duración del impulso eléc-trico. El aparato era transportable y pesaba 7,2 kg.

Fue el propio Hyman quien lo bautizó como marcapasos cardíacoartificial y con ese mismo nombre ha llegado hasta nuestros días, ya partir de este punto, en nuestro relato llamaremos marcapaso atodo dispositivo específicamente diseñado para la estimulación car-díaca.

HISTORIA 73

Hyman 1930

El dispositivo de Hyman tampoco tuvo mucho éxito en sus días,por el mismo rechazo que la sociedad le había dado a Lidwell. Poresta razón el cardiólogo jamás llegó a revelar en público datos desu uso en humanos puesto que tenia muy presente las reticenciasde la sociedad en este aspecto.

Otra razón era la mala publicidad que de su aparato dieron losmedios de la época, así como las críticas de algunos sectores de lacomunidad médica, que en su ignorancia no daban valor alguno aestos descubrimientos.

Sus experimentos fueron hechos en animales. Comunicó el 1 demarzo de 1932 que el marcapasos artificial había sido utilizado 43veces, con resultados satisfactorios en 14 casos.

En 1933, en fase de pruebas mantuvo con vida artificial a unperro durante 45 minutos.

No fue hasta 1942 qcuando se presentó un trabajo acerca de suéxito en el uso a corto plazo en las crisis de Stokes-Adams.

Según Hyman el aparato debía reu-nir las siguientes características:

1. Pequeña fuente de corriente eléc-trica (p.e. una batería).

2. Mecanismo interruptor (pulsos).3. Contador de tiempo. 4. Control de la duración del impul-

so. 5. Aguja adecuada para estimular

en aurícula derecha.

El aparato debe ser portátil, y si es posible que quepa en el maletíndel médico para ser utilizado en cualquier momento y circunstancia.


MP de Hyman 1932

1933. Los investigadores coetáneos que repitieron sus pruebas loencontraron ineficaz; posiblemente fuera por el bajo voltaje que uti-lizaban. Hyman reconocía que el aparato adolecía aún de ciertos in-convenientes. Pero sobre todo una razón de peso para su rechazoera el hecho que en aquella época no se distinguía claramente entreparo cardíaco y fibrilación ventricular, motivos que explican los de-cepcionantes resultados en muchos de los casos de parada circula-toria. Todo esto, unido al clamor de los temerosos de Dios, nadamenos que por ¡¡¡revivir a los muertos!!!.

Este pensamiento fue la causa que durante los años siguientes,hasta después de la Segunda Guerra Mundial, no hubiese ningúnadelanto en el campo de la electroestimulación.

1945 ÉPOCA NEGRA

Sin embargo también aportó algunas cosas positivas:

a. La cirugía de guerra hace que se pierda el miedo a tocar al cora-zón: Harken demuestra que las técnicas agresivas son factibles.

b. Que el cateterismo no entraña riesgo alguno para el corazón. c. Se experimentó un gran avance en las técnicas de reanimación. d. Despertó el interés y favoreció el patrocinio a la investigación.e. Un corazón que no late no significa necesariamente que esté

muerto.f. Los ventrículos solos pueden reaccionar con impulsos eléctri-

cos.

1947 BECK

El impulso que da Beck hace que la desfibrilación eléctrica se uti-lizara ampliamente en la clínica.

HISTORIA 75

Beck describe con sencillez y maestría latécnica:

La fibrilación ventricular es algo que sucedecon cierta frecuencia en las operaciones y la únicaforma de resolverla es realizando una desfibrila-ción.

Antes de intentar conseguir un ritmo normal,el corazón debe ser abordado y masajeado. Inyectarprocaina intracardíaca y seguir con el masaje paraque la droga se distribuya por el miocardio.

Colocación de las placas y programar a 110 vol-tios y 1’5 amperes.

En general con unos pocos choques el corazóndeja de fibrilar y queda en asistolia hasta que apa-rece un ritmo supraventricular.

El masaje debe continuar hasta que las contracciones tengan vigor su-ficiente para mantener un gasto cardiaco adecuado. Recomienda tener elaparato siempre dispuesto y un equipo entrenado para evitar la muerte poresta complicación.

1948 Bardeen - Brattain - Shockley. Eltransistor fue inventado por: John Bardeen(físico teórico), Walter Brattain (investigador),y William Shockley.

La invención del transistor de puntas a fi-nales de 1947 supuso una revolución en la tec-nología de la electrónica y el comienzo de laera de los semiconductores. El transistor sus-tituye los tubos electrónicos.


Primer transistor

Las impurezas (dopado) que se introdu-cen en los semiconductores alteran el com-portamiento de los electrones, surgiendo losconvertidores y amplificadores, con los cua-les se consigue mayor seguridad, fiabilidady precisión en las medidas.

Se introducen los diodos que protegeránlos circuitos de las descargas eléctricas quepuedan realizarse.

Los marcapasos van perfeccionando suconstrucción y funcionamiento.

Mas adelante veremos que estos avancespermitieron a su vez la miniaturización dela instrumentación empleada haciendo po-sible, pocos años después, que pudiera efec-tuarse el implante del marcapaso completo(generador y electrodo).

SIGLO XX PRIMERA MITAD

El Dr. Wilfred Gordon Bigelow, de la Universidad de Toronto(Canadá), trabajaba en la técnica de la hipotermia para reducir elmetabolismo del paciente, y asi permitirle poder abordar y corregiralgunas cardiopatías con un corazón bradicárdico. En una ocasiónle sobrevino un paro cardíaco. El malestar que esta complicación leocasionó le hizo reaccionar dando un golpe al corazón con una piezadel instrumental quirúrgico que en ese momento tenía en la mano.Se sorprendió al ver una contracción cardíaca, entusiasmado con larespuesta siguió golpeando repetidamente y apreció una sucesiónde contracciones, acabando el perro por recuperar la presión arte-rial. Pensó que si ante un estímulo mecánico el corazón era capaz

HISTORIA 77

Semiconductores

Diodo de protección

Circuito impreso

de responder con una contracción,ante un estímulo eléctrico podía darel mismo resultado y de esta maneraevitar su parada.

En muchos de sus experimentos elcorazón del perro se paraba al llegara 21 grados. Disponer del control dela frecuencia cardíaca era fundamen-

tal para la supervivencia del animal, tanto durante el enfriamientocomo en el periodo de recalentamiento, cuando el metablolismo ti-sular aumenta.

Teniendo noticias de Hyman, pero sin la información de sus in-vestigaciones, solicita la colaboración de un ingeniero: John Ale-xander Hopps, con la idea de construir un dispositivo capaz deemitir impulsos en régimen asincrónico y a frecuencia reguladapara mantener el corazón latiendo mientras está en hipotermia oreanudar sus contracciones si entraba en paro. Incluso pensaba quepodría utilizarlo durante intervenciones en normotermia como unmedio de seguridad.

El aparato estaba hecho con tecnología de válvulas de vacío, co-nectado a la red eléctrica a 60 Hz y sus dimensiones eran similaresa una caja de zapatos. Mantenía el con-trol cardíaco estimulando a través deun electrodo bipolar colocado por víavenosa del cuello en endocardio de laaurícula derecha. De esta manera rea-lizaba con mayor seguridad la cirugía.Sin embargo los estímulos eran doloro-sos y existía el riesgo de electrocuciónpor su conexión a la red. Esta fue lacausa de que el dispositivo no tuvieraaceptación.


t

a

a

i

d

t

wlloeBig

º21

e

e

a

a

a

Bigellow

Wilfred Bigelow y su colaborador John C. Callaghan comproba-ron que la contracción coordinada del músculo cardíaco podía reali-zarse con el impulso eléctrico descargado en el nodo sino-auricular.

1952 Paul Zoll. Su aparato ge-neraba impulsos de 2 milisegun-dos de duración con voltaje regu-lable de 100 a 150 voltios y a ra-zón de 60 estímulos por minuto.Los electrodos eran dos placas demetal de 3 centímetros cuadradosaplicados en el tórax con pastaconductora y sujetos por una cin-ta de goma, e iban alternando lazona de estimulación.

Al principio, su alimentaciónvenía de la toma de corriente de lainstalación hospitalaria, y por suvolumen debía ser colocado sobreun carro con ruedas que solo per-mitía el desplazamiento que per-mitía el cordón eléctrico. Luegofue alimentado por grandes bate-rías recargables haciendo más li-bre el desplazamiento del pacientepor las dependencias del hospital.Su puesta en marcha y parada se realizaba manualmente y llevabaasociado un osciloscopio para visualizar la actividad eléctrica delcorazón.

El sistema quedaba reducido en la práctica a los tratamientos deurgencia, ya que la estimulación transcutánea irritaba la piel y pre-cisaba de sedación por ser dolorosa, además de la restricción de mo-vilidad que representaba para el paciente.

HISTORIA 79

Más adelante fue modificado mediante la incorporación de elec-trodos más grandes colocados sobre la piel, e impulsos de mayor du-ración. Estos dos factores hacían las descargas menos dolorosas y, porende, más aceptables. En algunos casos el tratamiento pudo mante-nerse durante varios días. Al ser un marcapaso fijo existía el riesgode incidencia del impulso sobre la zona vulnerable de la repolariza-ción espontánea del corazón, y ser causa de fibrilación ventricular.Tiempo después Leatham yDavies introdujeron importantes mejo-ras: desarrollaron e implementaron un circuito de demanda para evi-tar ese riesgo; un contador de tiempos de asistolia antes de iniciar lasdescargas; un regulador de la sensibilidad para realizar una correctacaptura de la señal del ECG, e incorporaron una batería mas mo-derna. Viene a ser lo que hoy en día está en uso en las unidades deemergencia.

1954. La firma Electrodyne comercializa el modelo de Zoll y em-pieza a extenderse el uso de estos aparatos (marcapaso externo).

1956. Se realiza una desfibrilación con éxito a un ser humano me-diante electrodos de cobre sobre el tórax, constituyendo la primeracardioversión eléctrica sin toracotomía.

1957. Kouwenhoven y su equipo realizaron múltiples estudiosen perros aplicando desfibrilación mediante electrodos colocadosen la pared. A partir de ahora la desfibrilación se utilizará amplia-mente en la praxis médica.

1957. C. Walton Lillehei había observado que el 10 % de sus pa-cientes salían del quirófano con bloqueo cardíaco. Era una gravecomplicación y de difícil control con el tratamiento farmacológico(adrenalina, isoprenalina, etc.). Consultó con Bakken para solucio-nar el problema con algún sistema de estimulación eléctrica, hastaque pudiera recuperar un ritmo espontáneo satisfactorio. Iniciaronlas pruebas con un aparato alimentado por la corriente alterna delhospital. Un aparato voluminoso y pesado que prácticamente im-


posibilitaba y limitaba al paciente. Su desplazamiento era posiblecon ayuda del personal del hospital y llegaba hasta donde alcanzabael cable, algo parecido a lo que le paso a Zoll.

Para alimentar el marcapaso. usaron un estimulador fisiológicoque podia transformar la corriente alterna en contínua.

En octubre de 1957 una avería en el suministro de energía causala muerte de un niño que había salido del área de cuidados intensi-vos, donde no existía sistema eléctrico de emergencia. Lillehei soli-citó a Bakken que incorporase una batería para evitar este riesgo ya partir de este episodio se trabaja con una batería de automóvilcomo fuente autónoma. Sin embargo la aparición del transistor cam-bia la línea de investigación, ya que permitía más autonomía conmenos consumo de energía, y por tanto utilizar baterías más peque-ñas.

1958. Earl Bakken modifica el circuito electrónico de un metró-nomo y con batería de mercurio de 9,4 V consigue un estimuladorque puede encapsular en una pequeña caja de plástico. Dispone defrecuencia y voltaje regulables y el paciente puede llevarla consigocon facilidad. Este marcapaso portátil va conectado al miocardio através de dos cables forrados de teflón, excepto el final que servía deelectrodo, colocados en el músculo cardíaco durante la operación.

Superada la fase de postoperatorio el cablepodía ser retirado fácilmente por simple trac-ción. Lillehei completaba la instalación con eltruco de aflorar los cables tras tunelizar el es-pacio subcutáneo, para minimizar el riesgo deinfección y desplazamiento por una tracciónaccidental. Las pruebas que efectúa Bakkenen perros son satisfactorias y decide seguiresta línea de investigación. Sin embargo, aldía siguiente de haber construido el marca-

HISTORIA 81

Dispone de frecuencia y

v

Lillehei

c para

m

y decide

s

L su s

paso, acude al hospital y al pasar por la habitación de una niña detres años operada de Fallot, complicada con un bloqueo cardíaco,ve sorprendido que su aparato está funcionando en la pequeña pa-ciente. Lillehei lo había conectado sin consultarle y, ante su sorpresa,el cirujano le responde que no quería correr ningún riesgo disponiendode una tecnología tan maravillosa.

1958. Elmqvist - Senning.Habiendo observado el marcapaso ex-terno de Bakken, pensaron en dar un paso adelante intentando quetodo el sistema fuera completamente implantable, para ofrecer unamejor calidad de vida al paciente y evitarle el riesgo de la infecciónascendente por los cables-electrodos, complicación muy frecuentea medio y largo plazo y generalmente de mal pronóstico. El desa-rrollo del transistor de silicio y su disponibilidad comercial en 1956,fueron hechos cruciales que impulsaron un rápido avance en la tec-nología de los marcapasos cardíacos. Elmqvist había importadotransistores de sílice, en lugar de los de germanio, por su mayor efi-ciencia.

La existencia de los transistores hizo posi-ble que Ake Elmqvist, médico que había deri-vado su profesión a la ingeniería, diseñara undispositivo que encapsuló en araldyt (resinaepoxi biocompatible) mediante una cajita co-mercial de una conocida marca de crema decalzado, de caracteristicas físicas aceptables(52,5 mm de diámetro y 17,5 de espesor, conun peso de 64,3 gr), para que pudiera ser co-locado en plano subcutáneo del paciente. Coneste molde construyó los dos únicos marcapa-sos que significaron las primeras implantacio-nes completas.

La alimentación se hace con dos pilas de níquel-cadmio de 60mAh (50 microamperios/hora) conectadas en serie (las pilas de


Elmqvist - Senning

H

El desarrollo del transistor de silicio y

s

E

l

un

d

de unas c aceptables (52.5 mm de diámetro y 17.5 de espesor, con un peso de 64.3 gr.), para que p

mercurio de aquella época tenían una vida muy corta). Su recargase efectúa con una unidad externa que genera una corriente de 150kHz y se transmite por radio inducción desde una antena exteriorde 25 cm de diámetro colocada sobre la piel del paciente, a otra an-tena anular colocada dentro del generador implantado. Para su re-carga era necesario un tiempo de 12 horas una vez por semana.

El electrodo estimulador es un disco de platino de 9 mm de diá-metro que se sutura al epicardio ventricular izquierdo. El cátodotiene una superficie de 63,6 mm2 y el ánodo es un anillo de metalde 10 mm de ancho sobre el borde del marcapaso. El anillo no escompletamente circunferencial para evitar interrupción del campomagnético creado por la corriente de carga. El cable tiene un pábulode nylon trenzado con cuatro finas bandas de acero inoxidable yaislado con un revestimiento de polietileno, quedando conectado algenerador tras ser tunelizados hasta una bolsa subcutánea en lazona abdominal. El marcapaso es unipolar y asíncrono.

El paciente padecía frecuentes crisis de Stokes-Adams, en trata-miento con fármacos estimulantes (efedrina, isoprenalina, etc.). Sumujer Else Marie (una espléndida mujer de mucho carácter) conocíalos trabajos sobre estimulación cardíaca y pidió al equipo que loaplicaran a su marido. Se excusaron repetidas veces aduciendo queestaban en fase de experimentación animal y aún no se atrevían ahacerlo en humanos. ¡¡Pues háganlo!!, fue la contundente indicaciónde Else. Alguno de los que estaban presentes hablan de una expre-sión más fuerte y convincente con referencia a… lo que hay quetener (valor?)…

El caso es que Ake Senning coloca el marcapaso el 8 de octubrede 1958 en el paciente Arne Larsson. Solo funcionó tres horas, poravería de alguna pieza del circuito electrónico. Al día siguiente seimplantó la segunda unidad, que funcionó esta vez durante dosdías. Su fallo en esta ocasión fue debido probablemente a una frac-tura del conductor.

HISTORIA 83

Se esperaba que el marcapaso entregara impulsos de 2 voltios de1,5 ms de duración a la frecuencia de 70 a 80/min utilizando la me-nor energía posible. Las pilas de mercurio-zinc podían haber sidouna opción para elegirlas como fuente de energía para el marcapaso.Elmqvist sabía de su vida corta y además ignoraba el efecto que elhidrógeno que se forma en el ánodo de zinc podría tener sobre labatería encapsulada en plástico. Esta fue la razón que les inclinó aelegir la batería de níquel-cadmio.

La energía que consume el marcapaso es muy superior a la pre-vista y además pronto se aprecia que el acero inoxidable es inapro-piado como electrodo. Los umbrales de estimulación aumentan ydespués de unas pocas semanas los aparatos dejarían de estimulareficazmente.

Realizada la explantación, el paciente quedó huérfano de asisten-cia eléctrica y así permaneció mas de dos años, hasta que se le im-plantó un marcapaso distinto con resultado algo más satisfactorio.

1960. Elmqvist. Ingeniero de Elema-Schonander construyó pocosaños después el marcapaso Elema 137 usando pilas de mercurio-zinc Ruben-Mallory, principalmente para eliminar la dependenciaque suponía la recarga periódica de la batería de niquel-cadmio quehabia utilizado previamente. La implantación la realizó Senning yel aparato tuvo que ser reemplazado dos meses después.

El paciente Arne Larsson requirió un total de 22 generadores de11 modelos diferentes y precisó de 5 cambios de electrodos. Fallecióen 2001 a la edad de 86 años, por causas ajenas a la patología de con-ducción cardíaca.

1958. Jorge Reynolds. Ingeniero de reconocido prestigio y unaautoridad en el estudio cardiológico de los cetáceos y, concreta-mente, de la ballena jorobada de Colombia. Apasionado con el temade la estimulación cardíaca artificial había conocido a los doctores


Paul Zoll y Wilson Greatbatch, que realizaban cirugia experimentalen perros con marcapasos totalmente implantables.

Había comenzado a probar a mediados de 1958 un marcapasorelativamente eficiente parecido al de Hopps y Zoll. Con el Dr. J. A.Rubio realizaban la cirugía en perros a los que estimulaba el corazóneléctricamente a través de electrodos implantados en miocardio.

Para Reynolds un buen dispositi-vo implicaba baterías con capacidadsuficiente, circuitos electrónicos fia-bles y materiales (conductores) queno se quebraran por el movimientoconstante a que estaban sometidos.

El marcapaso era mastodóntico. Pesaba más de 45 kilogramos,por lo que debía transportarse (generador y batería) en una carreti-lla. La batería de 12 voltios que alimentaba el aparato era la de suautomóvil Triumph. Cada 72 horas había que recargarla. Los elec-trodos eran de platino y los cables revestidos de silicona.

El paciente era un sacerdote de 70 años que presentaba episo-dios de paro cardíaco. Los masajes le habían quebrado varias cos-tillas y sus esperanzas de vida eran pocas ya que las drogas semostraban cada vez menos efectivas. Ante esta situación y la insis-tencia del paciente se aceptó la indicación de implantar el marca-paso, que había empezado a probar a mediados de 1958, apenasseis meses atrás.

La intervención se realizó felizmente suturando los dos electro-dos de platino en ápex de ventrículo derecho; se exteriorizan deltórax los cables y se conectan al generador externo a través de uncordón eléctrico de cinco metros de largo. Al confirmar que la esti-mulación era satisfactoria, cerraron el pecho del paciente. De inme-diato presentó hipo a una frecuencia de 72 por minuto. La silicona

HISTORIA 85

Jorge Reynolds

I

había c

C

materiales (conductores) que no se quebraran por el m

Pesaba más

d

y batería) en u La batería d

Los electrodos eran de

p

no había secado y se estimulaba el nervio frénico, por lo que huboque reintervenir al paciente.

El sacerdote tuvo que resig-narse a depender de un mona-guillo para que empujara el ca-rrito en el que estaba el marca-paso. Sin embargo, gracias aestos primeros impulsos, a lasmejoras que se hicieron deldispositivo y a los sucesivosimplantes, pudo vivir 18 añosmás.

Las implantaciones de mar-capasos (mixto) las venían prac-ticando los cirujanos cardiacosque realizaban la toracotomía ysuturaban el electrodo en elmiocardio.

1959. Paul Furman. Esto ocurría al principio, ya que muy prontoPaul Furman introdujo la técnica de colocar el electrodo por vía ve-nosa en las cavidades cardíacas derechas, prescindiendo de la tora-cotomía.

Un paciente de 67 años que pre-sentaba un bloqueo alternante tipo2:1 y bloqueo A-V completo presen-taba clínica sincopal desde hacía va-rios años. Sometido a cateterismo,por disección de la vena cefálica, secoloca un electrodo (catéter Cour-nand con la punta metálica) conec-tado a un estimulador externo tipo


a

e

í

a

e

í

p

l

l

a

o

a

,

L

m

e

e

l i

d

i

d

l

n

J

F

e

i

e

L

m

e

a

e

l i

d

i

d

l

n l

J

F

e

i

e

JB Schwedel, S Furman y DJW Escher

Atronic modelo 902M. Después de 96 días sin problemas fue dadode alta y siguió una vida normal en su domicilio durante tres añosy seis meses.

El procedimiento precisa de una vena por la cual se inserta elelectrodo, sea por disección e incisión en la vena basílica o yugularo mediante punción en la subclavia (vía más novedosa). Se intro-duce el catéter y mediante fluoroscopia se hace progresar hasta ca-vidades derechas; la punta del electrodo se sitúa en ápex, procu-rando una buena estabilidad enclavándolo en las trabéculas del ven-trículo derecho. El generador quedaba fuera del paciente, tal y comose hace actualmente en las unidades de urgencia, coronarias o cui-dados intensivos, cuando surgen situaciones de riesgo. Una vez hasido superada la fase de riesgo la sonda-electrodo puede ser reti-rada.

Esta técnica, prácticamente incruenta, permitió el acceso al cam-po de la implantación de marcapasos a los cardiólogos clínicos queya disponían de experiencia en el cateterismo cardíaco, facilitandoy ampliando de forma significativa el número de intervenciones enlos años sucesivos.

El marcapaso implantable de Elmqvist no funcionó como se es-peraba. Los grandes marcapasos externos conectados a la corrientegeneral aun se aplicaban para el tratamiento del bloqueo AV. La es-timulación directa del miocardio con electrodos introducidos a tra-vés del tórax pronto pusieron de manifiesto el alto riesgo de infec-ción de la herida del punto de salida del tórax, con sus nefastas con-secuencia y el consiguiente fracaso del sistema.

1959. Mauro. Para evitar esta complicación se desarrolló y pusoen práctica un estimulador que tuviera una parte del sistema im-plantada y fuera posible alimentarla desde el exterior a través deun sistema de radiofrecuencia (técnica de Mauro), manteniendo lapiel cerrada y por tanto libre de puerta de entrada que favoreciera

HISTORIA 87

la infección. En estos dispositivos se suturan los electrodos al epi-miocardio y se conectan a una antena (bobina) situada en el estimu-lador, colocado en plano subcutáneo del tórax, para ser acopladapor inducción con una antena externa al paciente. Esta antena ex-terna se conecta con el generador transistorizado, que está alimen-tado por una bateria, también externa.

La desventaja peculiar de este sistema es que precisa ser retiradocuando el paciente tiene que bañarse, con el consiguiete riesgo queimplica la falta del apoyo eléctrico del marcapaso (mareo, sincope).

Otro inconveniente es el proceso de carga externo, que puede sercomplicado para los pacientes de avanzada edad.

Después de algunos años, la aparición de las baterías de litio delarga duración y la posibilidad de programación por telemetría, hi-cieron que el uso de la inducción RF quedara relegada de la estimu-lación cardíaca y restringida a estimular el diafragma, tratar laparálisis de la vejiga urinaria y el músculo esfínter, y alguna otraindicación muy concreta (implante coclear).


L

d

e

L

d

d

i

L

d

e

L

d

d

i

s

Válvulas termoiónicas

Marcapaso externo antes de 1957

Lámparas válvu-las de vacio

Cable conexión marcapaso-paciente

Electrodos suturados a la pared del ventrículo izquierdoCorriente alterna

(fuente de energía)el paciente llega…

hasta donde llega el cable

1960. Wilson Greatbatch ingeniero dedicado en gran parte a lainvestigación en la medicina, como lo prueban sus muchísimas pa-tentes, puede ser considerado el padre de la especialidad IngenieríaBiomédica. Trabajando en su taller cometió un error al colocar unresistor inadecuado dentro del circuito que estaba construyendo. En-tonces observó como en la pantalla aparecían impulsos de 1,8 ms ala cadencia de 60/min. Recordó que en una conversación anteriorque mantuvo con dos cardiólogos, habíanhablado del ritmo eléctrico del corazón.Ante la sospecha de poder utilizar este ha-llazgo en dicho sentido, se puso en con-tacto con Chardack. Este cirujano con sucolaborador Gage deciden implantar di-cho circuito en un perro y contemplan en-tusiasmados su buen funcionamiento.

Greatbatch, Chardack y Gage eran cono-cidos como el equipo de la pajarita. En el casode los cirujanos se debía a que durante el pasede visita en la sala infantil, la corbata larga eraun atractivo juguete para los niños. En el casodel ingeniero, la corbata larga era una moles-tia cuando realizaba alguna soldadura.

Durante dos años continúan la experimentación en animales. Laincorporación del transistor en 1959 permitió reducir los marcapa-sos a tamaños más pequeños, y en abril de 1960 comunican la im-plantación de un marcapaso, con la fuente de energía incorporada,en un paciente de 77 años con bloqueo cardíaco completo, el cualsobrevivió dos años, falleciendo de causa natural.

El uso de baterías de mercurio como fuente de energía supuso lainnovación de Greatbatch sobre los primeros dispositivos suecos.El primer paciente en recibir uno de estos marcapasos vivió más de18 meses.

HISTORIA 89

Chardack realiza con éxito una estimulación epi-miocardica. Laprimera implantación en EEUU es un marcapaso asincrónico, alimen-tado por pilas de mercurio, encapsulado ensilicona y con un original sistema de cablede seguridad sobreañadido, para que en elmomento de recambio de generador pu-diera mantenerse la estimulación artificial.

En el terreno de los electrodos cons-truyó el cable helicoidal (a diferencia deltrenzado), y usó el elgiloy (aleación de ti-tanio) de mayor prestación a largo plazoque el acero inoxidable.

1960. O Fiandra, R Rubio. Tres de febrero: implantación de unmarcapaso con batería de níquel-cadmio (unaversión mejorada del diseñado por Elmqvist).Es el primer marcapaso implantado en Ame-rica. Electrodo epicárdico suturado a pared deventrículo izquierdo y generador en pared ab-dominal. La evolución fue satisfactoria encuanto a su capacidad funcional y con ausenciade Stokes-Adams. Mantuvo un correcto fun-cionamiento durante 9 meses, fecha en que fa-llece la paciente por infección de la herida dela toracotomía y ulterior desarrollo de sépsis.

1962. Nathan. En el afán de mantener la secuencia fisiológica delcorazón, diseña un marcapaso ventricular sincronizado con la acti-vidad auricular (VAT) y con electrodo único. La importancia quetiene la contribución auricular llevará después a la implantación delprimer marcapaso auricular epicárdico.

1962. Parsonnet, Largergen, Welti. Al inicio de los años 60, estosautores de Estados Unidos, Suecia y Francia, respectivamente desa-


La incorporación del transistor en 1959

p

los

p

La

p

pudiera

m

y usó el elgiloy

(

La incorporación del transistor en 1959

p

los

p

La

p

pudiera

m

y usó el elgiloy

(

rrollaron cada uno por su cuenta y de forma independiente, la téc-nica de la implantación del marcapaso completo (generador y elec-trodo) por colocación trans-venosa del electrodo, tal como la uti-lizamos hoy en día. La técnica transvenosa va reemplazando la víaepimiocardica, evitando la toracotomia y la anestesia general. Estecambio significa un gran avance al ampliar las indicaciones (edadavanzada, obviar la anestesia, etc.), simplificar el tratamiento y fa-vorecer la participación activa de los gabinetes de cardiologia inter-vencionista.

1963. Programabilidad. Aparece el marca-paso con parámetros de función programa-bles: frecuencia y voltaje, que al principio serealiza mediante método mecánico: aguja debisel triangular para variar el potenciómetroque regula dichos parámetros, ajustándolos alos requerimientos previstos en el momentodel implante o de forma cruenta, pinchandoa través de la piel, una vez se ha implantadopara adaptarlo a las nuevas necesidades del paciente. En un se-gundo periodo se utiliza el sistema magnético, que en los casos mássimples consiste en aplicar en la forma establecida un imán de ciertapotencia sobre el lugar donde está ubicado el generador.

1963. Louis Lemberg , Agustin W. Castellanos, Berkovitch. In-troducen la capacidad de detección-inhibición. Un circuito desti-nado a detectar la actividad cardiaca intrínseca y detener la esti-mulación si su frecuencia rebasa la establecida en el marcapaso, evi-tando arritmias y el riesgo de fibrilación. Estos tipos de marcapasoson conocidos como marcapasos a demanda, en contraposición alos modelos anteriores que son de frecuencia fija o asincrónicos.En aquella primera época la única misión en el control era saber silos impulsos eran eficaces y la frecuencia era correcta o estaba dis-minuida por el agotamiento de las pilas de mercurio, señal que in-dicaba la sustitución del generador.

HISTORIA 91

la técnica de la implantación del

m c

Este cambio significa un gran avance al

a

Programabilidad A

y voltaje, que al principio se realiza m

bisel triangular para variar el p que regula dichos parámetros, a

En u

(2ª mitad)

1

Con el circuito de detección, el médico tuvo que valorar, ademásde los anteriores parámetros, si el ciclo de escape del marcapaso co-rrespondía al ciclo de estimulación o si era más largo (histéresis),reanudando su cadencia de disparo a la frecuencia normal estable-cida. Además tenía que comprobar si los latidos espontáneos erancorrectamente detectados y se inhibía el disparo del marcapaso (de-manda-inhibición).

1964. Parsonnet. Ensaya con baterías biomecánicas. Cristales pie-zoeléctricos activados por el latido aórtico o el movimiento diafrag-mático.

1966. Donato y De Noth. Para evitar que señales anómalas pu-dieran detener la emisión de impulsos y dejar al paciente en asisto-lia, se desarrolló la llamada demanda por descarga (VVT), consis-tente en emitir impulso cada vez que el electrodo detectaba unaseñal, cardíaca o extracardíaca. En los casos de demanda por des-carga, podían darse situaciones no exentas de cierto riesgo por arrit-mia inducida. El análisis e interpretación del normal funcionamientotenía que ser más cuidadoso, pero esto era todo lo que debía saber elcardiólogo para un correcto control del marcapaso.

1967. Parsonnet realiza la implantación del primer marcapasocon batería nuclear (Pu 238).

1969. Berkovitch, Castellanos y Lemberg diseñan el marcapasobicameral a demanda ventricular (DVI).

1969. Un impedimento adicional a la confiabilidad de los prime-ros dispositivos era la difusión de vapor de agua de los fluidos cor-porales a través de la resina que encapsulaba los circuitos electró-nicos. Este fenómeno se superó forrando el marcapaso con una cu-bierta de metal herméticamente sellada. Fue iniciado por Telectro-nics (Australia) en 1969. y seguida por Cardiac Pacemakers Inc deMinneapolis en 1972.


1970. La programabilidad muy pronto recurre a métodos más rápi-dos, seguros y no invasivos mediante pulsos electromagnéticos/radio-frecuencia. Se amplía el número de parámetros programables a sen-sibilidad en la captura de la señal intrínseca, la histéresis y la duracióndel impulso, amén del voltaje y frecuencia, facilitando una ayuda máscorrecta y adecuada al paciente y a la duración del marcapaso.

El circuito híbrido con menor consumo y el progreso en la cons-trucción de las baterias, permite disminuir el tamaño de los marca-pasos sin sacrificar su durabilidad.

1971. Las pilas de litio-iodo diseña-das por Greatbatch se imponen como lafuente de energía generalizada en el di-seño y construcción de los nuevos mar-capasos, reemplazando totalmente a laspilas de mercurio-zinc.

1972. Medtronic. Un paso más sobre laaplicación de un simple imán para modificarla frecuencia lo desarrolla Medtronic con unprogramador que dispone de un engranajeque transmite información análogica a unapequeña barra magnética incorporada en elgenerador implantado. Este aparato era cono-cido familiarmente como molinillo.

HISTORIA 93

L

1

reemplazando totalmente a las pilas de m

(2ª mitad)

1

L

1


(2ª mitad)

1

L

1


(2ª mitad)

1

Pilas de mercurio Pilas de litio Medtronic U

Este aparatoe

historia fue la a

Se realiza mediante ondas e

Parsonnet I

(2ª mitad)

1

Otro paso importantísimo en nuestra historia fue la aparición delos circuitos integrados. Sustituyen a los transistores y además dereducir el tamaño, permiten una programación del marcapasos máscompleta y una comunicación bidireccional: del especialista haciael marcapaso (programación) y del marcapaso al especialista (infor-mación recogida de los circuitos del marcapaso). Se realiza median-te ondas electromagnéticas (telemetría), y con este sistema se facilitaaún más el control y seguimiento.

1972. Parsonnet implanta un marcapaso isotópico como fuentede energía de larga duración. Su expectativa de vida era de 20 años.Sin embargo pronto quedó descartado por las excelentes prestacio-nes de las nuevas baterías de litio; por su riesgo potencial y la com-plejidad de tramitación administrativa y manipulación que conlle-vaba por ser materia radioactiva (Pu 238). Además, significaba quedurante todo ese tiempo, el paciente no podía beneficiarse de losnuevos avances que pudieran ir apareciendo en el mercado.

Mediados de los 70. Aumenta elnúmero de marcapasos que realizan laprogramación incruenta mediante ra-dio-frecuencia. La incipiente telemetria(información de la función del marca-paso y recogida de datos captados porlos circuitos) permite ajustar los pará-metros a los cambios que requiren lasnecesidades clínicas de los pacientes.

Medtronic diseña un aparato de emisión de señales de radio-frecuencia que facilita y agiliza el control del generador. A partirde ahora la mayor parte de las firmas constructoras de marcapasosdesarrollan sistemas muy similares.

En estos años se exploran nuevas formas de estimulación, bus-cando el mayor beneficio hemodinámico y clínico para el paciente.


beneficio

h

Mossr e

1

única.

M

L

que facilita y a

A partir de ahora l

(2ª mitad)

1

1974. Moss realiza estimulación cavitaria biauricular, ubicandoel electrodo de la aurícula izquierda a través del seno coronario.

1974. Antonioli y Glodreyer experimentan la estimulación ven-tricular con detección auricular mediante una sonda única.

El estuche de titanio se va generalizando para encapsular el con-junto circuitos-batería. El titanio es un material de alta resistencia yperfectamente biocompatible. La hermeticidad para su aislamientototal de los líquidos corporales se realiza con soldadura láser. Ade-más tiene un efecto sobreañadido de protección ante interferencias.

Finales de los 70s. Con la introducción de los circuitos integra-dos en 1972 el marcapaso bicameral experimenta un gran desarrollo,siendo capaz de detectar y estimular en aurícula y ventrículo. Seprodiga la multiprogramabilidad en casi todas las unidades y sepuede regular la sincronización atrio-ventricular para favorecer elapoyo de la contraccion auricular al relleno ventricular, mejorandola función cardíaca, así como preservar el cen-tro sinusal o regular un ritmo auricular másfisiológico. Las mejoras que se realizan du-rante estos años también se extienden a lafuente de energía, a los electrodos, tantoendo como epicardicos, e incluso a lastécnicas de implantación.

Finales de la década 1970. La batería de ioduro de litio introdu-cida en 1971 por Wilson Greatbatch reúne las mejores cualidades:

HISTORIA 95

La hermeticidad para su aislamiento

t

C

el marcapaso bicameral experimenta un grand

para favorecer el

a

(2ª mitad)

1

Medtronic Cordis

El titanio es

u La hermeticidad para su aislamiento

t

C

el marcapaso bicameral experimenta un grand

para favorecer el

a

las técnicas de implantación.

M

(2ª mitad)

1

gran capacidad de energía en poco espacio,voltaje constante durante su vida activa, conuna disminución gradual que permite preverel momento de su agotamiento.

También se experimenta con baterías deotras composiciones; algunas de ellas son re-chazadas al no cumplir los requisitos míni-

mos para una aplicación en la clínica médica, pero otras dan unosresultados muy satisfactorios y prometedores.

Se intenta eliminar el gran problema de las sondas cavitarias quees el desplazamiento del electrodo, con el fallo consiguiente en laestimulación. Para ello se recurre a sis-temas de fijación pasiva y activa. Lasprimeras consisten en elementos del ma-terial de construcción de la sonda queconforman un tipo de arpón capaz detrabarse en las trabéculas del ventrículoderecho. Desde una forma cónica hastaun áncora con los brazos más o menoslargos, han sido las variantes que se hanaplicado a los electrodos.

En lo que se refiere a sistemas de fijación activa, son varios losmecanismos diseñados para que ciertas partes metálicas puedan sermanipuladas a fin de conseguir su penetración en la masa muscular,que asegure un buen contacto de la interfase a la par que asegureestabilidad del electrodo.

1978. Mújica. Los circuitos integrados también permiten imple-mentar sistemas con capacidad de almacenar datos, tanto de estímu-los emitidos como de señales intrínsecas detectadas, configurandocon su información una especie de holter del comportamiento delmarcapaso y por ende del estado y respuesta del paciente, constitu-


yendo un avance importante para la óptima programación del mar-capaso en su beneficio

1981. Zoll. Actualiza el marcapaso externo transcutáneo (trans-torácico) con nuevas características: la duración del pulso es de 40ms y el área de los electrodos es de 80 cm2. De esta manera reducela corriente que se precisa para conseguir estimular al corazón, ali-viando significativamente las molestias que pudiera ocasionar,como ocurria con los modelos antiguos. Este nuevo aparato per-mite una rápida actuación en casos de urgencia para mantener convida al paciente hasta que se le pueda aplicar otro tratamiento mascómodo y seguro, como podría ser la implantación de un marca-paso transvenoso.

1980’s. A principios de esta década surge el electrodo con eluciónde esteroides a través de su extremo distal (punta) en contacto conel endocardio, con la finalidad de reducir la reacción inflamatoriade la interfase y con ello disminuir el umbral de estimulación, locual redunda en una mayor vida de la bateria.

1985. A mediados de esta década el marcapaso ya es multipro-gramable y cualquier parámetro puede ser mo-dificado en función del objetivo que se per-sigue. La alta tecnologia entra en la escena delos marcapasos de doble cámara. No solo pue-den cambiar automáticamente los parametrossino que tambien lo puede hacer el modo defunción del marcapaso. Funciones adicionalestales como la respuesta antitaquicardia, la auto-captura, holter, etc., son avances que la bioinge-nieria va ofreciendo al campo de la cardio-estimulacion clinica.

A medida que pasan los años el desarrollotecnológico avanza a grandes pasos, y lo hace

HISTORIA 97

La alta tecnologia entra en la escena de los

m No solo puedenc

tales como la respuesta a

1

La alta tecnologia entra en la escena de los

m No solo puedenc

tales como la respuesta a

1

Primera bateríade CPI

Años después

en todos los campos y aspectos que conciernen al marcapaso. Su ta-maño sigue reducciéndose de forma espectacular, fundamental-mente a expensas de la batería.

Década de los 80. A finales de esta década aparece un marcapasocuya frecuencia puede ser regulada por la actividad física que lospacientes desarrollan en cada momento, gracias a un sensor incor-porado en el cuerpo del generador (circuito-batería) y que reflejalas necesidades que el paciente requiere durante su actividad coti-diana. El primer sensor consiste en un cristal piezoeléctrico colocadoen la carcasa del generador que traduce las vibraciones que recibeen señales eléctricas. Las señales del sensor son filtradas y se lesaplica un algoritmo para que modifique la frecuencia de estimula-ción.

Durante estos años van apareciendo diferentes sistemas para au-toregular la frecuencia. Son los marcapasos rate responsive o fre-cuencia auto-regulada.

El primer sensor aplicado en la clinica,(como ya hemos visto) es un cristal piezoe-léctrico. Poco después se implementan losmarcapasos con un sensor acelerométrico,cuya traducción es más fidedigna de la acti-vidad cotidiana que desarrolla el paciente.En ambos casos el sensor esta incorporadoen el generador y la técnica de implantacióndel marcapaso no requiere ningún elementonuevo ni maniobras añadidas.

En ciertos casos el sistema de deteccion de señales exigia la pre-sencia de un nuevo elemento que habia que implantar. Esta opciónes pronto descartada por sistemas que operan según el principio deno precisar de nuevos elementos. Es un ejemplo claro el caso delsensor de impedancia respiratoria que al principio requeria implan-


(2ª mitad)

1

tar un nuevo electrodo especifico para este fin, y que más tardepudo superarse con un nuevo algoritmo en el circuito del generadorque traducia información transmitida desde el electrodo normal deestimulacion. También el electrodo puede ser el portador del sensor,cuando éste traduce cambios detectables directamente en la sangre(temperatura, saturacion de oxigeno).

Es el momento de recordar que el primer sensor para regular lafrecuencia se debe a los trabajos experimentales de Camilleri. Unsensor detector del pH, era el traductor del gasto metabólico (ex-presión de la actividad del paciente).

El termino marcapaso trae de inmediato el concepto de apoyoelectrosistólico cuando el corazón presenta bajas frecuencias. Perotambién puede significar evitar frecuencias muy altas que perjudi-can la hemodinamica.

En casos muy concretos, cuando falla el tratamiento farmacoló-gico y las crisis taquiarritmicas son episódicas y severas, se recurrea la electrostimulación con alta frecuencia para abortar el episodioclínico: son conocidos como los marcapasos anti-taquicardia.

Aparte de estos aparatos especificos para función antitaquicar-dia, existen marcapasos convencionales que incorporan una función

HISTORIA 99

E

Pero también puede significar e

p

Izquierda: antenade transmisión

(se coloca sobre lapiel suprayacente

al receptor).

Centro: receptor subcutáneo para estimu-lar el corazón a través de electrodos.

Derecha: emisor de radiofrecuencia (fuente de energía del marcapaso) conectado ala antena de transmisión.

anti-taquicardia, que se activa cuando estos episodios tambien pue-den presentarse, como ocurre en anomalias del tipo sindrome Bradi-Taqui. Otra estrategia para el tratamiento de las arritmias rápidases la prevención de este riesgo.

Un extrasístole puede ser el desencadenante de una taquicardiaparoxística. En estos casos un disparo anticipado (histéresis nega-tiva) puede evitar la pausa post-extrasistólica y evitar aflorar al cen-tro anómalo.

Otras veces, ante un signo de alarma, la respuesta consiste ensobre-imponer un ritmo muy alto. Tras un breve tiempo de taqui-cardia inducida, se va disminuyendo progresivamente su fre-cuencia hasta el nivel establecido. Se ha evitado la crisis pato-lógica.

En otros casos la detección de una taquicardia súbita es el meca-nismo que inicia una frecuencia de disparo con un intervalo ligera-mente inferior al de la taquiarritmia, haciéndose con el control delritmo cardíaco. Se ha soslayado el riesgo de fibrilación ventriculary reduciendo progresivamente la frecuencia de impulsos del mar-capaso se sitúa al corazón en la frecuencia correcta (fisiológica o ar-tificial).

Muchas de las patologías causantes de las taquicardias paroxís-ticas se resuelven actualmente mediante la ablación de las vías ocentros causantes de estas arritmias, con un resultado muy satisfac-torio, con lo cual las indicaciones de marcapaso han ido disminu-yendo en este campo.

La selección del material (Li/monofluoruro de carbono) y el di-seño de su arquitectura consiguen la misma eficacia con menos es-pacio. El pequeño tamaño ofrece un implante mas fácil y resultamás cómodo para el paciente, con lo que se consigue una mejor ca-lidad de vida.


En el ámbito de la implantacion un elemento acce-sorio de gran importancia en el armamentarium de losmarcapasos, es el analizador de implante. Consistiaen un estimulador (simulador de marcapasos) con du-ración y voltaje regulables para conseguir determinarlos umbrales de estimulación de forma fidedigna.Antes de su aparición el umbral se determinaba conun marcapaso externo transitorio, pero el dato quearrojaba no era válido. Por ser de corriente contante(como precisan ser estos portátiles de emergencia) la resistenciaeléctrica no era un inconveniente para conseguir la despolarización.Al implantar el marcapaso definitivo podía presentarse un fallo deestimulación, ya que èstos últimos son de voltaje constante.

Otro aparato auxiliar en el campo clínico esel analizador de impulsos. Se construyeronmodelos que daban la frecuencia del marca-paso y a través de un pulsímetro se compro-baba la eficacia del impulso.

Sin embargo el gran protagonista en las unidades de control demarcapasos ha sido el conocido miniclinic. Capaz de determinarcon total exactitud la frecuencia de emisión y la duración del im-pulso en milisegundos, dos parámetros fundamentales en el segui-miento de los marcapasos. Una version posterior era capaz dedeterminar el intervalo A-V en los marcapasos bicamerales.

En materia de programadores huelga decir que a medida quenuevos circuitos y algoritmos se implementaban en los generadores,los aparatos de control clínico iban ampliando sus capacidades diag-nósticas en todos los aspectos fundamentales para un mejor segui-miento clinico:

a. Determinar los parametros de funcion establecidos en el mar-capaso.

HISTORIA 101

L

i

m

L

i

o

o

l

r

l

(

s Al .

i

d

n

o

L

i

m

L

i

o

o

l

r

l

(

s Al .

i

d

n

o

b. Analizar los eventos ocurridos en un intervalo de tiempo.c. Comprobar umbrales de estimulacion y deteccion en las cáma-

ras cardíacas.d. Detectar anomalias en el comportamiento que inducen a diag-

nosticar fallos .

1990’s.A finales de la década de los no-venta aparece el marcapaso regulado pormicroprocesadores y multisensores, en-trando así en el siglo XXI.

Microprocesadores. Es una tecnologiaque permite al marcapaso detectar, alma-cenar y procesar la información que recibeutilizando diversos algoritmos, siendo capaz de conformar sus pa-rámetros de función y su comportamiento de forma automática,adaptándose al régimen mas idóneo para el paciente. El sistema defrecuencia autoregulada tambien se ajusta de forma automática alnivel que requiere la actividad o las necesidades del paciente.

2000. La insuficiencia cardíaca entra en el campo de las indica-ciones del marcapaso. El objetivo es sincronizar en estos casos lacontracción del septum con la pared lateral del ventrículo izquierdo,con la mejoría hemodinámica, clínica y la mayor supervivencia con-siguiente para el paciente. Para ello se diseña un electrodo especialque se introduce a través del seno coronario en la zona sub-epicár-dica del ventrículo izquierdo. La estimulación del ventrículo dere-cho se realiza con el electrodo habitual.

En casos más complicados puede precisarse de un tercer elec-trodo en aurícula derecha cuando se requiera controlar la secuenciaatrio-ventricular.

Progresos más recientes han sido la telemetría bidireccional, elajuste automático de parámetros (intervalos y periodos refractarios),


C

clínico iban ampliando sus capacidades

d

determinar los parametros de funcione

entrando así en e

control remoto del marcapaso, sistemas de alerta y otros que iremosviendo con el paso del tiempo.

2000 y siguientes. El sistema de estimulación bi-ventricular (re-sincronización), los automatismos del dispositivo, la transmisiónde datos vía telefónica y el control vía internet son los últimos avan-ces.

Nanopuente. En su funcionamiento normal, no genera pulsoseléctricos artificiales, sino que detecta, retarda, conduce, amplificae inyecta los pulsos fisiológicos de la aurícula en los ventrículos. Seencuentra en fase de experimentación por su inventor Jorge Rey-nolds con un equipo multidisciplinar de colaboradores.

Micra de Medtronic. Comercializado a mediados de 2016 con-siste en un pequeño marcapaso de 24 mm de largo y parecido a unacápsula de antibioticos. No requiere electrodo y puede ser implan-tado en la cavidad cardíaca mediante cateterismo a través de la venailíaca, ubicándolo en cavidad ventricular derecha, donde se fija me-diante unos pequeños ganchos.

HISTORIA 103

ANEXO 1SUCINTA HISTORIA DEL MARCAPASOPersonajes e hitos significativos (por orden de aparición en escena)

Hace un millón de años.

Siglo MMM a.C.: Egipto.Siglo VI a.C.: Grecia.Siglo I d.C.: Roma.Siglo X: Cultura árabe.Siglo XVI: Renacimiento.

Siglo XVII

1660 Otto von Guericke:máquina electrostática (bola de azufre).1664 Jan Swammerdam: 1ª estimulación con arco bimetálico. 1671 Francesco Redi: explicación física del pez eléctrico. 1673 Stefano Lorenzini: idem (teoría de emisión de corpúsculos). 1675 Giovanni Alfonso Borelli: teoria: ondas de alta frecuencia.

Siglo XVIII

1707 Francis Hawkesbee:maquina electrostática (bola de vidrio).1714 Rene Antoine Ferchault Reamur: poder mecánico del pez.1729 Stephen Gray: flujo eléctrico por el cuerpo humano.1743 Johann Gottlob Krüger: fundador de la electroterapia.1745 Ewald Georg von Kleist: descubre el primer capacitor.1746 Pieter van Musschenbroek: botella de Leyden.

105

1746 Jean Antoine Nollet: transmisión instantánea. 1747 Benjamin Franklin: teoría del fluido iónico. Cometa 1752.1747 Jean Jallabert: estimulación mano paralítica.1761 Frans Van der Lot: identifica pez con botella de Leyden. 1769 Edward Bancroft: transmisión eléctrica por líquidos.1770 Edward Bancroft:máquina electrostática de disco. 1773 John Walsh: confirma la teoría de Bancroft. 1774 William Hawes: fundación de la RHS de Londres. 1774-8 John Fotherhill: reanimación en muerte aparente. 1774 John Hunter: anatomía del pez. Reanimación en ahogados.1774 Jan Ingeshousz: duda de la electricidad animal.1774 Hugh Williamson: consigue el salto eléctrico pero sin chispa. 1775 Henry Cavendish: estudia a Williamson y apoya a Walsh. 1776 Walsh: consigue la chispa luminosa.1778 Fellice Fontana: electricidad es inherente a todos los animales.1780 Luigi Galvani: experimenta en estimulación muscular. 1780 Pierre Beertholon: aceptan electricidad animal (vis nervea).1782 Jean Baptiste Bennefoy: como en el caso anterior (vis nervea).1788 Charles Kite: resucitación de un niño.1791 Galvani: estimula corazón de rana con pez eléctrico.1791 Giovanni Aldini: reanimación con estimulación galvánica. 1795 William Watson: transmisión a larga distancia.1796 Richard Fowler: estimulación galvánica en corazón de rana.1798 Brehat: estimulación en corazones de ajusticiados.

Siglo XIX

1800 Volta: invención de la pila eléctrica (pila voltaica). 1802 P. H. Nysten: estimulación cardiaca en reos. 1802 Giovanni Aldini: estimulación en cadáver. Crea espectáculos.1818 Mary Shelley: publica la tercera edición de Frankenstein.


1820 De Sanctis: construye silla eléctrica de reanimación.1825 Sarlandier: introduce la electro-puntura. 1827 Marmostein: estimulación cardiaca cavitaria en perros. 1828 Krimer: electro-acupuntura del corazón humano. 1831 Faraday: invención de la bobina de inducción.1846 Emil Heinrich du Bois-Reymond: aplicaciones médicas.1846 W. Morton: introducción de la anestesia con éter.1855 Gillaume Duchenne: aplicación médica (electroterapia).1862 Walhse: electro-estimulación en el paro cardiaco.1864 Althus: electro-estimulación cardiaca con aguja trans-torácica.1870 Duchenne: estimulación externa en paro cardiaco.1871 Frank Steiner: estimulación en paro cardiaco en perros.1872 Thomas Green: estimulación externa con alto voltaje.1874 Robert Bartholow: aplicación médica estimulación farádica.1874 Maurizio Schiff: ECG de la despolarización artificial.1882 Hugo Wilheim von Ziemsen: control trans-torácico del ritmo.1887 Augustus Waller: electrocardiógrafo con electrómetro capilar. 1889 Prevost /Batelli: inicio y terminación de FV por estimulación. 1889-99 J.A. Mc William: estimulación diastólica. Estudio de la FV.1899 Waldmar Jungner: invención batería de níquel-cadmio.

Siglo XX

1903 Willem Einthoven: ECG galvanómetro de hilo.1905 Bernard: estimulación cavitaria de aurícula y ventrículo.1906 Lee de Forest: tecnología de tubo de vacio1909 Rabinovitch: dispositivo transportable electro-estimulación. 1927 Marmostein: estimulación AD, VD y VI en perros.1928 Mark C. Lidwill, E.H. Booth: estimulación cardíaca unipolar.1928 El electrocardiograma es aceptado en la praxis clínica.

ANEXO 1. SUCINTA HISTORIA DEL MARCAPASO 107

1930 Wiggers: describe el periodo vulnerable (pº rº relativo).1930 Albert Hyman: marcapaso cardiaco artificial. 1931 General Electric: conmutador magnético bi-estable (70-100).1931 Mary Shelley: tercera edición de la novela Frankenstein. 1933 Hookerr, Kouwenhoven, Langworthy: corriente alterna.

1939-1945 Época negra. Segunda Guerra Mundial

1947 Beck: demuestra que la desfibrilación es factible y eficaz. 1947 Bardeen y Brattain: invención del transistor de puntas. 1948 Harken: hace que la cirugía cardiaca sea más habitual.1950 John A Bigelow: estimulación en cirugía con hipotermia.1950 John Hopps:MP de corriente alterna (tubos de vacio).1951 Transistor de germanio.1952 Paul Maurice Zoll:marcapaso externo con batería. 1956 Davies: desarrolla circuito a demanda. 1956 Transistor de silicio (disponibilidad comercial).1957 William L Weiriche: estimulación per y postoperatoria.1957 Kouwenhoven: desfibrilador externo portátil.1957 Earl Bakken, Lillehei: marcapaso externo portátil. 1958 Jorge Reynolds: MP mixto (batería de automóvil). 1958 Stephenson: estimulación sincronizada con la aurícula.1958 Furman, Schwedel: primera estimulación vía trans-venosa. 1958 Greatbatch: descubre el estimulador electrónico. 1958 Elmqvist: primer marcapaso implantable (batería Ni-Cd).1958 Folkman, Watkins:marcapaso sincrónico A-V.1959 Mauro, Glenn, Longo:marcapaso auricular de inducción. 1959 Chardack: MP externo portátil Estimulación epicardica. 1959 Batería de mercurio. Incorporación del transistor.1959 S. Hunter, N. Roth: electrodo epicárdico bipolar de acero.1960 Fiandra: primer MP implantado en América (Ni-Cd).


1960 Chardack-Greatbatch: implantación con batería de mercurio.1960 Elmqvist: utiliza las pilas de mercurio-zinc. 1960 Abrams:marcapaso activado por inducción.1961 Primeros circuitos (Silicon Valley). 1962 Nathan: estimulación VAT monosonda. 1962 Marcapaso auricular epicárdico.1962-3 Parsonnet, Largergen, Welti: implantación MP vía venosa. 1963 Marcapaso programable (método cruento).1964 Lemberg-Castellanos:marcapaso a demanda (VVI). 1964 Parsonnet: ensaya con la batería biomecánica.1966 Donato, DeNoth:marcapaso VVT.1967 Batería isotópica.1969 Berkovitz:marcapaso secuencial (DVI). 1969 Funke:marcapaso secuencial. 1969 Telectronics: encapsulado metálico de titanio.1970 Programación por radiofrecuencia.1971 Wilson Greatbatch: batería de ioduro de litio. 1971 Carpentier: electrodo en tirabuzón por vía subxifoidea. 1972 Introducción de los circuitos híbridos (pista impresa).1972 Medtronic: programador magnético (molinillo). 1973 Bateria niquel-cadmio modificada. Programación por RF.1973 Parsonnet: introduce el electrodo poroso. 1973 Parsonnet: implantación marcapaso nuclear.1974 Antonioli:marcapaso VAT monosonda. 1974 Moss: estimulación biauricular vía transvenosa. 1975 Introducción circuitos integrados (chips).1974 Camilli: frecuencia regulada por pH (exp). 1975 Irnich:marcapaso DDD. 1978 Lemon: electrodo de fijación pasiva por arpón.1978 Mujica:marcapaso con capacidad diagnóstica. 1979 Marcapaso regulable por actividad física.


1979 Parsonette:marcapaso nuclear (radioactividad).1980 Marcapaso multiprogramable. Electrodo tri-tetrapola. 1980-90 Sensores para auto-regulación de frecuencia. 1981 Zoll: marcapaso externo mejorado.1982 Anthony Rickards: aplicación clínica de sensor QT.1983 Electrodo con elución de esteroides. 1985 Multiprogramabilidad. 1985 Funciones adicionales (auto-captura, holter…).1985 DDD con programabilidad avanzada.1991 Doble sensor (actividad + intervalo QT, etc.). 1992 Introducción de los microprocesadores. 1992 Closed Loop Stimulation.1993 Marcapaso anti-taquicardia. 1995 Marcapaso bicameral monosonda.1999 Marcapaso tricameral.

Siglo XXI

2000 Aplicación a la insuficiencia cardiaca (resincronizadores)2000... Microprocesadores: telemetría, control remoto, alertas, etc2011 Reynolds:marcapaso intcardiaco (nanopuente).2013 Patrick Rosset (Medtronic):marcapaso intracardiaco (sin

electrodos e implantable via transvenosa).

SENSORES PARA AUTO-REGULACIÓN DE FRECUENCIA

1966 Krasner J.L.: impedancia trans-torácica.1975 Funke: sensor de frecuencia respiratoria.1976 Camilli L.:metabolismo pH (sensor experimental).1978 Weisswange A.: temperatura sangre venosa cava inferior.1981 Rickards A.F.: intervalo QT.


1983 Griffin J.C.: temperatura venosa central.1983 Wirtzfeld: saturación sangre venosa central. 1984 Rossi P.: marcapaso por frecuencia respiratoria1985 Anderson J.M.: actividad corporal.1985 Activitrax: actividad corpooral.1986 Sensolog.1986 Strang K: catéter multisensor: SO2, tº corporal y vol/latido.1987 Lau CP: acelerómetro.1988 Sellers T.D.: tº en sangre venosa ventrículo derecho.1988 Lau: ventilación/minuto.1988 Chirife R.: intervalo sístole eléctrico-mecánica (pre-expulsivo). 1988 Sutton P.: primera derivada presión de ventrículo derecho.1988 Sugiura T.: frecuencia respiratoria + temperatura.1988 Alt E.: actividad + temperatura.1989 Callaghan F.: gradiente de despolarización ventricular.1990 Landman M.A.: doble sensor: QT + actividad física.1990 Lee M.: ritmo circadiano (sensor complementario).


ANEXO 2PRIMEROS PASOS EN EL DESARROLLO DEL GENERADOR

Los primeros marcapasos consistían enunos simples generadores de impulsos enrégimen asincrónico a una cadencia estable-cida para mantener una frecuencia cardiacaaceptable. Construidos a base de elementosdiscretos (capacitor, oscilador) y con pilasde mercurio-zinc. De inmediato pudo ob-servarse que al recuperar el corazón actividad propia surgía unacompetencia entre ambos centros, artificial y fisiológico, que podíadesembocar en riesgo de fibrilación ventricular al incidir el impulsoeléctrico sobre el periodo vulnerable del corazón.

Por tanto era necesario que el marcapaso fuera capaz de detectarla actividad intrínseca e impedir su misión estimuladora cuando de-tectara actividad intrínseca antes de completar el ciclo de emisióno, en otras palabras, cuando el ritmo cardiaco alcanzaba una fre-cuencia superior a la establecida en el aparato.

Se implementa un circuito de detección para que el marcapasoperciba la actividad propia y solo actúe cuando las necesidades de-manden una frecuencia adecuada del corazón. Son los marcapasos ademanda. A partir de este momento todas las unidades que se cons-truyan irán provistas de este circuito fundamental. El mecanismo deactuación mas utilizado es el denominado demanda por inhibición.

El marcapaso inhibe su disparo cuandodetecta una actividad eléctrica que inter-preta como acción cardiaca. Sin embargo,en ciertas circunstancias adversas el mar-capaso podría captar señales eléctricas aje-

113

y con pilas de

m

propia surgía una competencia e

P

alcanzaba una f

S

i ó i

Asincrónico

como

a

otro

s

primeros pasos en el desarrollo del generador

Demanda

nas a al corazón pero que interpretaría como actividad cardiaca in-trínseca, inhibiendo su disparo y dejando al músculo cardiaco enperiodo de asistolia.

Para evitar esta indeseable situación se incorpora otro sistema dedemanda. Si no hay actividad cardíaca propia el marcapaso fun-ciona emitiendo impulsos a la frecuencia establecida. En el mo-mento que detecta una señal antes de cerrar su ciclo de marchaemite su impulso. Si la señal detectada es extracardíaca el marca-paso estimulará el corazón evitando cualquier periodo de asistolia.Si la señal fuera cardíaca el impulso del marcapaso incidiría sobreel periodo refractario absoluto del ciclo cardíaco, con lo cual resultacompletamente inofensivo. Esta posibilidad de demanda debía serconocida para no diagnosticar un posible fallo del marcapaso. Estemecanismo se conocía como demanda por descarga.

Si el marcapaso estaba inhibido por la ac-tividad intrínseca no se podía saber cual erala frecuencia establecida, y lo más impor-tante, comprobar que sus impulsos seríanefectivos. Por ello hubo que implementar uncortocircuito constituido por una lengüetamagnética que obviara la actividad intrín-

seca permitiendo la emisión de impulsos a la frecuencia que tieneestablecida. La aplicación de un imán hacia contactar las piezas dela lengüeta cerrando el circuito y revertiendo la función del marca-paso a un régimen asincrónico. También era de vital importanciapara determinar el grado de agotamiento del generador ya que nor-malmente esto se traducía en una disminución de la frecuencia.

Las empresas constructoras aceptaron que la frecuencia base es-tablecida fuera de 70 impulsos por minuto. Sin embargo hubo al-guna que optó por establecer la frecuencia en 68 ó 72 ipm. Esto haciaincurrir en error cundo el médico comprobaba la frecuencia del apa-rato y apreciaba un descenso en dos pulsaciones sobre el valor que


cual era la f

comprobar que sus i

p La aplicación de un imán hacia

c régimen

a ya

q

por

m Sin embargo hubo alguna que optó por e

L


Lengüeta

generalmente se aceptaba de 70 para un marcapaso con buena ba-tería. La respuesta a la acción del imán era un régimen asincrónicocon unos comportamientos especiales de la cadencia de disparo, quepodía variar entre ofrecer la frecuencia establecida hasta unos cam-bios muy concretos con fines diagnósticos.

Estos cambios eran muchas veces tan característicos que a su tra-vés podía identificarse la marca constructora. Su objetivo era dis-poner de un método sencillo para tener información sobre el nivelde seguridad que ofrecía el marcapaso.

En general establecían la respuesta alimán en dos fases: una primera salva dealta frecuencia para sobre-imponerse alritmo propio y asegurar el mando artifi-cial, seguido de una segunda fase durantela cual uno o varios impulsos se realiza-ban con menor energía para comprobarcual era el dintel de seguridad en la cap-tura del corazón.

Estos cambios podían realizarse al principio del ritmo magnéticopara evitar el efecto memoria o bien durante la segunda fase a fre-cuencia basal para minimizarlo, persiguiendo una mejor aproxima-ción al valor real.

El sistema vario consigue el mejor resultado al incluir dos faseslargas del ritmo magnético, asegurando un ritmo artificial en la pri-mera fase y un resultado muy acertado del umbral de estimulaciónal realizar un descenso uniforme y progresivo en la reducción de laenergía del impulso.

El siguiente reto fue conseguir que la frecuencia de estimulaciónpudiera adaptarse a las características que cada paciente requeríaen un momento determinado. Un potenciómetro podía ser regulado

PRIMEROS PASOS EN EL DESARROLLO DEL GENERADOR 115

que a

s

ritmo

m bien d

a


Ritmo magnético

con una aguja triangular para modificar los parámetros fundamen-tales del marcapaso: frecuencia de estimulación y energía del im-pulso (voltaje y/o duración ). Una vez implantado podían ajustarselos parámetros pinchando los potenciómetros a través de la pieladaptando sus valores a las necesida-des que el paciente pudiera requerirdurante su evolución clínica (frecuen-cia cardíaca y margen de seguridad dela captura). El método, un tanto cruentofue sustituido por medio de reguladoresmagnéticos.

La solución maás simple en las primeras unidades consistía enla aplicación de un imán potente de una forma o cadencia determi-nada con lo cual se cambiaba a una frecuencia distinta.

Los avances en la tecnología trajeron los programadores quefuncionaban por ondas radio-magnéticas permitiendo una progra-mación mas rápida y segura. A medida que se perfeccionaban losprogramadores aumentaban los parámetros susceptibles de sermodificados, asegurando una función mas correcta del marcapaso:aumentar la sensibilidad de la detección y ajustar el periodo refrac-tario.

El circuito de demanda sirve para evitar la interferencia del mar-capaso sobre un ritmo intrínseco que haya podido recuperarse.

Un ritmo propio recuperado podría perderse por una simplepausa post-extrasistólica que superase el ciclo de emisión del mar-capaso.

La emisión de impulsos artificiales a una cadencia normal po-dría ejercer un efecto depresor sobre el automatismo propio del pa-ciente.


Un potenciómetro podía ser regulado

c fundamentales del marcapaso: frecuencia

d y energía del impulso (voltaje y/o d

un tanto cruento fue sustituido p


Programable

Por todas estas razones el marcapaso debería bajar su ciclo dedisparo, concediendo un mayor margen de confianza para que elcentro intrínseco continúe en el mando. Es el mecanismo de histére-sis.

Por si este ciclo de histéresis no fuera suficiente para asentar elcentro intrínseco, algunos modelos pueden presentar una doble his-téresis, esto es, aumentar el numero de ciclos a baja frecuencia paraforzar la salida del centro intrínseco.

En la época que se implementaron los mecanismos de histére-sis fueron muy frecuentes las consultas que hicieron a los centrosde implantación los médicos que controlaban a los pacientes conmarcapaso, ya que lo interpretabas como una disfunción del apa-rato.

En un intento de conseguir el mando sinusal cuando el corazónestaba bajo el regimen del marcapaso artificial, se implementó enalgunos circuitos un mecanismo por el cual cada cierto tiempo laemisión del impulso presentaba un retardo o pausa considerable(histeresis automatica).

Al principio, la misión fundamentaldel marcapaso era salvar la vida del pa-ciente con bloqueo completo. Asi pues,era suficiente que se implantaran en lacámara ventricular izquierda si era rea-lizada por toracotomía, o en ventrículoderecho si se utilizaba el abordaje trans-venoso).

La aparición del marcapaso bicameral, como su nombre indica,es capaz de estimular aurícula y ventrículo con sendos electrodos,vía toracotomía o via transvenosa.


bicameral, como su

n

para lograr el máximo b


Bicameral

La indicación de marcapaso ya no se reduce a salvar la vida delpaciente, sino que ahora pretende mejorar su calidad de vida enaquellos que padecen trastornos de la excito-conducción.

Estimular ambas cámaras obliga a incluir nuevos parámetros,obviamente programables, como es el intervalo atrio-ventricularpara lograr el máximo beneficio hemodinámico y el periodo de ce-gamiento para evitar problemas propios de interferencia que podríacausar el disparo auricular sobre el canal ventricular.

Cuando aparece el bicameral el utillaje de la programación estáya muy avanzado y tiene su mayor expresión cuando los avancestecnológicos consiguen reducir a niveles adecuados la sensibilidaddel canal auricular para que la secuencia A-V sea eficaz y positiva.

Durante la primera década los mar-capasos estaban alimentados con pilasde mercurio. Las pilas de litio-iodo (lagran aportación de Greatbatch (1971))fue otro hito en la historia de la estimu-lación cardiaca.

La experimentación con pilas de litio comenzó en 1912 con G. N.Lewis, pero no fue hasta la década de 1970 cuando se vendieron lasprimeras baterías de litio. Se emplean actualmente diversas pilascon litio en el ánodo y diferentes sustancias en el cátodo (sulfuro dehierro, dióxido de manganeso, dióxido de azufre, cloruro de tionilo,monofluoruro de carbono). Las baterías de iones de litio (Li-ión) uti-lizan un ánodo de grafito y un cátodo de óxido de cobalto, trifilina(LiFePO4) u óxido de manganeso.

Las baterías de litio presentaban dos ventajas fabulosas:

1. Mayor duración de su vida activa, pasando de los 2 años quese obtenía con las de mercurio a 10 años, y


(la gran a

Se emplean actualmente diversas pilas con litio

e

al no producir gases permitían la encapsulación h (sellado con laser) que e


Batería de litio

2. Al no producir gases permitían la encapsulación hermética contitanio (sellado con láser) que eliminaba totalmente el riesgode filtración a los circuitos y una cierta protección contra cier-tas interferencias electromagnéticas

Otro gran paso importante loconstituye la incorporación de sen-sores en el marcapaso, cuya funciónes regular de forma automática lafrecuencia de emisión de impulsos,en función de la interpretación quehacen de los requerimientos meta-bólicos del paciente en cada mo-mento de su actividad cotidiana.Son los conocidos como marcapa-sos rate responsive o de frecuenciaauto-regulada.

Existen diferentes tipos de sensores: físicos, metabólicos, eléctri-cos, fisiológicos y también combinaciones entre ellos, con el fin detraducir con mayor fidelidad y exactitud la frecuencia que ofrezcael gasto cardíaco más apropiado. Son muchos los sensores que sehan utilizado para conseguir la mayor fidelidad de las necesidadesdel gasto cardíaco que precisa el paciente en cada momento durantesu actividad normal.

Ante la inexistencia de un sensor artificial que pueda aglutinardistinos parametros fisicos y biológicos, tal como actúa el nodo si-nusal, la solución práctica ha sido la combinación de más de un sen-sor para abarcar la mayoria de las situaciones que requieran mayorgasto cardíaco.


que requieran mayor g

Sensor de movimiento

La alta tecnología que la NASA facilitade sus programas espaciales por conside-rarla obsoleta y sin interés militar, consti-tuye para la tecnología del marcapaso unaaportación extraordinaria para el avanceen los sistemas de función, control y se-guimiento (circuitos integrados, chips dememoria, microordenadores, etc.).

Todas las artes descritas en páginas anteriores ya forman capi-tulo de la historia. El encanto de un estudio razonado y deductivopara conocer la situación del marcapaso o descubrir un posible fallode función, queda actualmente abolido.

Los actuales aparatos (marcapasos y programadores-analizado-res) realizan de forma instantánea un análisis completo de las fun-ciones establecidas, y de los datos recogidos sobre el compor-tamiento (que pueden presentar en histogramas, curvas de tenden-cia o cualquier otro método que facilite su comprensión).

Los controles periódicos rutinarios a los pacientes se hacen másrápidos y fiables y las reprogramaciones quedan mejor estableci-das.

Estamos en la fase de control a distancia (vía transtelefonica o in-ternet). Ganamos en tecnología pero perdemos el contacto humano,que creemos que también es importante.


u y seguimiento (circuitos

i

El encanto de un e

se h

Telemetría

ANEXO 3SENSORES DE REGULACIÓN DE FRECUENCIA

Conocido como sensor de actividad, el sensor físico cristal piezoe-léctrico y poco después el acelerómetro, son muy simples en la tra-ducción de la actividad que desarrolla el paciente, pero muy fácilesde implementar en el generador sin alterar la disposición de los cir-cuitos ni requerir de electrodos especiales.

La programación de su nivel de detección, su pendiente de res-puesta al ejercicio, la caída a los valores de frecuencia en reposo, sonparámetros que pueden ser programados para ofrecer un perfil derespuesta más acorde a las características del paciente.

Una variante de este sistema es aquel que incorpora el sensor enel terminal del electrodo, detectando de forma muy directa la vibra-ción o desplazamiento de la masa miocárdica, consecuencia de losfactores biológicos que exigen un mayor gasto cardíaco, recurriendoal aumento de la contracción cardíaca, y a la que el marcapaso debecolaborar ajustando la frecuencia de latidos al nivel que fuere másadecuado para satisfacer los requerimientos metabólicos del pa-ciente. Es conocido como PEA (peak ejection aceleration).

121

SENSORES DE EJERCICIO

Acelerómetro

Señal PEA

Cápsulahermética

Miocardio

Cristal piezoeléctrico

El sensor eléctrico QT se basa en los estudios en Bazett en 1920sobre cambios del QT en relación con la frecuencia, y en el conceptode gradiente de despolarización ventricular que FN Wilson describeen 1934.

En 1987 Callaghan determina el inter-valo espícula-onda T de los complejos in-ducidos por despolarización artificial conelectrodos bipolares, estimulando por elcátododistal y detectando por el anilloanódico.

El intervalo QT es el primer sensorpráctico que se aplicó en la praxis clínica.Este sensor lo constituye el mismo elec-trodo que se utiliza en una implantaciónnormal. Serán las determinaciones y aná-lisis consiguiente que se realicen en loscircuitos electrónicos los que determina-ran las modificaciones en la frecuencia deestimulación.

Utilizar la respiración como exponente de las necesidades querequiere un individuo ante un esfuerzo hizo que este parámetro seconsiderara un sensor de regulación de frecuencia.

Al principio hubo que incorporar al marcapaso un electrodo suple-mentario para ejercer esta función. Con tecnología más avanzada estafunción pudo ser desarrollada utilizando los electrodos bipolares deuso normal. El secreto volvía a estar en la electrónica del generador.

El análisis de la impedancia resultante de impulsos emitidosentre electrodo anular y la carcasa traducen las variaciones respira-torias, tanto en frecuencia como en volumen de aire, conformandoun indicador del requerimiento del paciente ante el ejercicio.


o

r

a c

e d

a

i

e

y

1

REPOLARIZACIÓNCARDIACA

Ventana de

detección

Este mismo concepto de impedancia puede aplicarse a las varia-ciones que experimenta el corazón (sístole y diástole) en base al ino -tropismo.

SENSORES DE REGULACIÓN DE FRECUENCIA 123

z

p

e

d

d

n

o

N

o

i

r

ó

z

p

e

d

d

n

o

N

o

i

ó

r

ó

IMPEDANCIA TORÁCICA

Ánodo Inotropismo cardíaco

Sístole

DiástoleDiástole

Espiración

InspiraciónCátodo

IMPEDANCIA TORÁCICA

ANEXO 4PRIMEROS PASOS DEL CABLE / SONDA

125

Cable/sonda ( unipolar trenzado)

Cable/sonda (unipolar helicoidal)

Sonda bipolar (cañon de escopeta)

Sonda bipolar coaxial

Sonda unipolar

Sonda bipolar coaxial/conexión en linea

Sonda bipolar coaxial/conexión bifurcada

Sonda bipolar coaxial/conexión bifurcada

Sonda tetrapolar coaxial/conexión en línea


Conductor electrodo proximaAislanteAislanteAislanteAislante

Conductor electrodo distal

Electrodo distal (catódico)

Cable multifilar

Electrodo proximal (anódico)

127

ANEXO 5Primeros pasos del electrodo endocárdico

Primeros pasos electrodo epi-miocárdico

Hemiesfera

Menor tamaño

Rejilla

Diana

Cónico

Arpón

Garfio

Barbas

En jota

Anular

Fractal

Elucion

Electrodo monopolar Electrodo bipolar coaxial

Intramiocardico

Epicardico

Subepicardico

Intramiocardico

Intramiocardico(helicoidal)


Fuentes de energía

Mercurio-zincNuclear

Litio-iodoLitio-plata

1972 - 2009 1995 – 20..

Litio–carbón monofluoride

1960 – 1970

1975 1985 – 20... 1995 – 20...

Recargable niquel-cadmio(radiofrecuencia)

Auto-recargable (piezoeléctrico)

Recargable rayos x (licoo2)

Recargable rayos de luz

129

BIBLIOGRAFÍA

Arbelo Lainez, E. Anatomía del Sistema Venoso Coronario y sus Im-plicaciones en la Técnica de Implante del Electrodo VentricularIzquierdo para la Terapia de Resincronización Cardiaca (tesisdoctoral). Las Palmas de Gran Canaria, Abril 2007.

Aquilina O. A brief history of cardiac pacing. Images Paediatr Car-diol 2006; 27: 17-81.

Álvarez de Morales, C. El cuerpo humano en la medicina árabe me-dieval. Consideraciones generales sobre la anatomía. Escuela deEstudios Arabes (CSIC), Granada.

Boden WE, Patibandla S, Kireyev D, Gupta V, Campagna F, et al.50th anniversary of the first successful permanent pacemaker im-plantation in the United States: Historical review and future di-rections. Am J Cardiol. 2010; 106: 810-8.

Bigelow WG, Callaghan JC, Hopps JA. General hypothermia for ex-perimental intracardiac surgery; the use of electrophrenic respi-rations, an artificial pacemaker for cardiac standstill and radio-frequency rewarming in general hypothermia. Ann Surg. 1950Sep; 132(3): 531-9.

Bayés de LA, Cygankiewicz I, Viñolas X, Pons G et al. Resincroni-zación cardíaca: nuevos horizontes. Arch Cardiol Mex 2004; 74Supl (2): 468-73.

Bigelow WG. From Cooling Hearts to Pacing Them. Heirloom Pu-blishing - Canadian Pathfinders.

Benitez Rivero, A. Historia de la estimulación eléctrica del cora-zón. Sílex Ediciones. Madrid 1998. pp 207.

Bosch R, et al. Diagnóstico radiológico del agotamiento de marca-pasos. Cuadernos Técnicos de Estimulación Cardiaca nº 10, 2004Vitatron Medical España.

Bosch R, S Ayguadé S, Riera C. Valoración del marcapaso DDD yVVIR mediante la técnica de la ventriculografia isotópica en equi-librio. Revista Española de Cardiologia; 43 supl 2, 1990.

Bosch R, Senador G. Breve opúsculo sobre cardiostimulación paraDUE y MIR. Ed Guidant y Sorin Biomédica, Barcelona, 2003, 80págs.

Bosch R. (Ed). Bases del Marcapaso. Prismatic, Terrasa, España,1982, 159 págs.

Bosch R, Senador G, Igual A. Manual del Marcapaso. Serv CirugiaCardiaca, Hospital Universitario Vall d’Hebron, Barcelona, 2008,306 págs.

Barold S, Mugica J. The Third Decade of Cardiac Pacing. Advancesin Technology and Clinical Applications. Futura PublishingCompany, Mont Kisko, New York, 1982, 495 págs.

Bosch Suria R. Guía clíníca del marcapaso. Puntex, Barcelona , 1987,475 págs.

Barold S, Ong LS, Heinle RA. Umbrales de estimulación y detecciónpara el pacing cardiaco: aspectos electrofisiologicos y técnicos.Progr. en las enfermedades cardiovasculares vol XXII. Dir. Ed-mund H Sonnenblick. Edit. Cientifico Medica, Barcelona, 1982,509 p(1-11).

Barold S, Bernstein AD, Furman S, Hayes DL, Parsonnet V, Rosenq-vist M, Camm J, et al. Jerry C Griffin (Dir. Invitado). Estimulacióneléctrica cardiaca. Clinicas Cardiologicas de Norteamérica, 1992,4, págs 210 (575-785).


Cárdenas Arévalo J. La maravillosa Historia de la Medicina.

Chardack WM, Gage AA, Greatbatch W. A Transistorized, Self-con-tained, Implantable Pacemaker For The Long-Term Correctionof Complete Heart Block. Surgery 1960; 48: 643-64.

Castro Hevia CJ. Apuntes sobre la historia de los marcapasos enCuba. Revista Cubana de Cardiología y Cirugía CardiovascularÓrgano Oficial de la Sociedad Cubana de Cardiología 131, 17 (2),2011 ISSN1561-2937.

Castellanos A, Zuckerman W, Berkovits B. Cardiac Pacemakers, enCardiovascular Clinics. Ed. Albert N Brest. Cardiac Surgery 2,(3)3 De Harken. F.A. Davis Company , Philadelphia,1971, 184págs.

Camm J, Ward D. Pacing for Taquicardia Control. Published by Te-lectronics London, UK, 1983, 146 págs.

Callaghan JC, Bigelow WG.An electrical artificial pacemaker forstandstill of the heart Ann Surg. 1951 Jul; 134(1: 8-17.

Castro Beiras A. Diez años de experiencia. Los marcapasos ante ladécada de los 90. Edi Complet, A Coruña.

Camm J, Ward D. Pacing For Tachycardia Control. Telectronics,1983, Printed by Butler&Tanner Limited, London, 146 págs.

Chung EK. Manual of Artificial Cardiac Pacing. University ParkPress, Baltimore, 1983 160 págs.

Del Campo Alepuz, G. La medicina en el Islam. Siglos VII - XII.Jenkins D. Historia (no tan) breve de la electrocardiografía, mht.

Díaz-Infante E, Hernández-Madrid A, Brugada Terradellas J, Fer-nández-Lozano I, García-Bolao I, Leal del Ojo J, Martínez-Ferrer

BIBLIOGRAFÍA 131

J, Moro C, Moya JL, Ruiz-Granell R, Silva L, Sitges M, Toquero J,Mont Ll. Consenso sobre la Terapia de Resincronización Cardí-aca. Rev Esp Cardiol. 2005; 5: 3-11.

Faivre G, Gilgenkratz JM, J Renaud J. L’Entrainement Électrique duCoeur. (Appl au trait. des Blocs A-V). Masson et Cie Ed, Paris,1964.

Furman, S, MD. Early History of Cardiac Pacing and Defibrillation.Indian Pacing Electrophysiol. J. 2002 ;2(1): 2.

Furman S. The early history of cardiac pacing. Pacing Clin Elec-trophysiol. 2003 Oct; 26(10): 2023-32.

Fiandra O. Antecedentes de la primera implantación de un marca-pasos en un ser humano en el mundo. Academia Nacional deMedicina de Colombia.

Fiandra O. EI primer marcapaso implantado en las Americas. Re-vista Latino-Americana de Marcapasso e Arritmia.

Fontaine G. The history of electricity in cardiology. Arch. Mal CoeurVaiss. 1988 Oct; 81(10): 1287-91.

Fontaine G, Grosgogeat Y, Welti JJ. L’essentiel sur les Pacemakers.C.E.D.I.G. Ed. Vitry/Seine, 1976, 80 págs.

Glenn WWL, Mauro A, Longo E, Lavietes PH, MacKay FJ. Clinicalapplication to a patient with Stoke-Adams Syndrome. The Ra-diofrequency Cardiac Pacemaker. Remote stimulation of theheart by radiofrequency transmission. New Engl J Med, 1959:262; 948-51.

Gregory T, Karamanoul M, Lymperi M, Gennimata V, AndroutsosG. The “torpedo” effect in medicine. Int Marit Health, 2014; 64,2: 65-7.


Gutiérrez Fusté E. Evolución de los marcapasos y de la estimulacióneléctrica del corazón Arch. Cardiol. Méx.75 (3), México jul./sep.2005.

García Calabozo R. Historia de la Estimulación Cardíaca en España.Curso de Marcapasos. (Dr De Juan), Zaragoza, 2013.

García Calabozo R, Martínez Ferrer J, Sancho-Tello de Carranza MJ.Temas de actualidad en estimulación cardíaca 2005, Rev Esp Car-diol. 2006; 59: 66-77.

González Zuelgaray J. Dispositivos Antitaquicardia (Marshall SStanton) en Arritmias Cardiacas. Intermedica Editorial, BuenosAires, 1996, 287 págs.

García Civera R, Ruiz Granell R, Morell Cabedo S, Sanjuan MañezR, Martinez Leon J, Botella Solana S, Lopez Merino V. Electrofi-siologia Cardiaca Clinica y Ablación, Mc Graw-Hill Interameri-cana Madrid, 1999, 378 págs.

Harthorne JW. Historic milestones of electrotherapy and cardiac pa-cing. Prog Cardiovasc Dis 1981, May-Jun; 23(6): 389-92.

Hyman AS. Resuscitation of the stopped heart by intracardial the-rapy-II. Experimental use of an artificial pacemaker . Arch InternMed, 1932; 50: 283-05.

Hyman AS. Resuscitation of the stopped heart by intracardial the-rapy. Experimental use of an artificial pacemaker. Arch InternMed 1930; 46: 553-68.

Hyman S. Resuscitation in stopped heart. Arch. Int. Med. (1932) 50:283-305.

Hernández Madrid A, Escobar Cervantes C, Blanco Tirado B, MarínMarín I, Moya Mur JL, Moro C. Re-sincronización cardíaca en la

BIBLIOGRAFÍA 133

insuficiencia cardíaca: bases, métodos, indicaciones y resultados.Rev Esp Cardiol. 2004; 57: 680-93.

Inguaggiato B. Technological evolution of the pacemaker. MinervaMed. 1980 Oct 6; 71(38): 2793-6.

Iturralde TP, Guevara VM. La resincronización biventricular en eltratamiento coadyuvante de la insuficiencia cardíaca. Arch Car-diol Mex 2006; 76 Supl(2): 188-92.

Koehler PJ, Finger S, Piccolino M. The ‘‘Eels’’ of South America:Mid-18th-Century Dutch Contributions to the Theory of AnimalElectricity. Journal of the History of Biology, Springer 2009 DOI10.1007/s10739-009-9186-z.

Levine PA, Mace RC. Pacing Therapy. A Guide to Cardiac Pacingfor Optimum Hemodinamic Benefit. Futura Publishing Com-pany Inc, Mount Kisko, New York,1983: 301 págs.

López MM, Olvera CS. Estimulación con marcapasos en las miocar-diopatías dilatada e hipertrófica: ¿Se debe estratificar su indica-ción? Arch Cardiol Mex 2002; 72 (Supl 1): 117-21.

Lillehei CW, Gott VL, Hodges PC Jr, Long DM, Bakken E.E. Tran-sistor pacemaker for treatment of atrioventricular dissociation. JAm Med Assoc, 1960; 172: 2006-10.

Medtronic. History of Pacemakers.

Mohee K. Cardiac Pacing: A Brief History in the Development ofPacemakers. SSCTS Tomorrow's Cardiothoracic Surgeons.

Muñoz Aguilera R, Serrano Sánchez JA, Pascual Hernández D, Gar-cía Robles JA. Resincronización ventricular: una terapia emer-gente. Rev Esp Cardiol. 2004; 57: 279-82.


Martínez Ferrer J, Mont Girbau Ll, Hernández Madrid A, RodríguezGarcía MA, González Rebollo JM. Estimulación en la insuficien-cia cardiaca congestiva. Situación actual y perspectivas. Rev EspCardiol. 2007; 7: 102-25.

Mendoza GC, Iturralde TP, Medeiros DA. Terapia eléctrica de la in-suficiencia cardíaca. Arch Cardiol Mex 2002; 72(4): 350-9.

Markevitz A, Rödiger W. Avances en Estimulación Fisiologica. Ed.CEM Biotronik, Madrid, 1984, 146 págs.

Moro Serrano C, Hernández A. Estimulación cardíaca, Desfibrila-ción y Resincronización. Madrid. Editores Mc-Graw-Hill Inter-americana de España, S.A.U., España; 2007: 308 págs.

Mond HG, Kertes PJ. Rate Responsive Cardiac Pacing. Publishedby Telectronics and Cordis Pacing Systems, 113 págs.

Navarro Vargas JR, Muñoz Corena R. Historia de la terapia eléctricaen reanimación. Universidad Nacional de Colombia. BogotáD.C., Colombia.

Nelson GD. A brief history of cardiac pacing. Tex Heart Inst J 1993;20(1): 12-8.

Rodríguez García J, Historia de la estilmulación cardíaca eléctrica.Los marcapasos. Ars Medica, Revista de humanidades. 2005;4:94-107.

Robledo NR, Buenfil MJC, Soto SJ, Juárez PN et al. Resincronizaciónbiatrial en el tratamiento de la fibrilación atrial paroxística. Mar-capaso tres y cuatro cámaras. Arch Inst Cardiol Mex 2001; 71 (2):151-9.

Robledo NR, Buenfil MJC, Soto SJ, Zaragoza RG et al. Estimulación

BIBLIOGRAFÍA 135

tricameral en la miocardiopatía dilatada. ¿Modo de estimulaciónTTDR? Arch Inst Cardiol Mex 2000; 70 (4): 391-8.

Roldán Pascual T et al. Estimulación cardíaca . Rev Esp Cardiol.1998; 51.

Ros Die E, Candel Delgado JM (eds.) Actualizaciones en Estimula-cion Cardiaca. Ed. Diego Marin, 2000, ISBN 8433826662.

Rodríguez García J, Lorente Carreño D, Ruiz Granell R, Bosch No-vela E. Conceptos técnicos fundamentales de la estimulación car-diaca. Rev Esp Cardiol. 2007; 7: 4-19.

Salas-Segura D. Apuntes sobre la historia del marcapaso cardiacoartificial. Acta Académica 2001. Revista Costarricense de Cardio-logía. ISSN 1409-4142, versión impresa.

Sancho-Tello MJ, Martínez Martínez JG, Goicolea de Oro A. Fun-ciones programables de seguridad y optimización hemodiná-mica. Rev Esp Cardiol. 2007; 7: 40-53.

Silvestre Garcia J, et al. Estimulación bi-ventricular en la insuficien-cia cardiaca. Técnicas de implantación. Cuadernos Técnicos 2000;nº 5: 43-9.

Sarma Mallela V, Ilankumaran V, Srinivasa Rao N. Tendencias enlas baterías de marcapasos cardíaco. Indian Pacing and Elec-trophysiology Journal, 2004; 4(4): 201-12.

Senador G, Moradi M, Bosch R. Guia para médicos del paciente por-tador de marcapasos. Ed Unidad de Marcapasos, H.U. Vall d’-Hebron 2007, 79 págs.

Schaldach M, Furman S. Advances in Pacemaker Technology.Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1975, 554 págs.


Santini M, Pistolesse M, Alliegro A. Progress in Clinical Pacing.Roma 2-5 Dec 1992, 472 págs. Futura Media Services Inc., MountKisko, New York.

Santini M. Progress in Clinical Pacing. Roma 7-10 Dec 1994, 940págs. Futura Media Services Inc., Armonk, New York.

Sonnenblick EH. Marcapasos. Progresos en las Enfermedades Car-diovasculares. Vol XII nº 5 Set.oct 1972. Editorial Cientifico Me-dica, Barcelona, España.

Tsoucalas G, Karamanou M, Lymperi M, Gennimata V, AndroutsosG. The “torpedo” effect in medicine. Int Marit Health 2014; 64, 2:65-7.

Trabucco HO et al. Marcapasos Cardiacos. Librería El Ateneo Edi-torial,Buenos Aires, Barcelona, 1989, 195 págs.

Thalen HJT, Harthorn JW. To Pace Or Not To Pace. ControversialSubjets on Cardiac Pacing. Martinus Nijhoff Medical Division1978, The Hague, Boston, London, 489 págs.

Thalen HJT, Meere CC. History of Cardiac Pacing, en Fundamentalsof Cardiac Pacing Martinus Nijhoff Publishers The Hague, Bos-ton, London, 1979, p. 2-22.

Thalen HJT et al. Artificial Cardiac Pacemaker: Its History, Deve-lopment and Clinical Application. Royal van Gorcum Ltd.,Assen, The Netherlands, 1969, 359 págs.

Valentinuzzi ME. De hechicero-médico al ingeniero biomédico. RevArg Cardiol , vol 26 nº 4, 1997: 423-6.

Watanabe Y, Ed. Cardiac Pacing Prroceedings of the Vth Interna-tional Symp. Tokio 1976. Excerpta Medica, Amsterdam-Oxford1977.

BIBLIOGRAFÍA 137

William JA Mc. Electrical stimulation of the heart in man. Brit MedJ, 1889; 1:348-50.

Wu ChW. El pez eléctrico y el descubrimiento de la electricidad ani-mal. Elementos, No. 65, Vol. 14, Enero-Marzo, 2007, pág. 49.

Zoll PM. Resuscitation of the heart in ventricular standstill by ex-ternal electric stimulation. N Eng. J. Med. 1952; 247: 768-71.

OTRAS FUENTES CONSULTADAS

The ‘‘Eels’’ of South America: Mid-18th-Century Dutch Contribu-tions to the Theory of Animal Electricity. Journal of the Historyof Biology Springer 2009 DOI 10.1007/s10739-009-9186-z.

Historia de los marcapasos. Instituto Argentino de InvestigacionesBiomédicas, 23 enero 2015.

L’histoire des stimulateurs cardiaques. Réseau canadien d'informa-tion sur le patrimoine gc. ca. (Canada).

Artificial pacemaker–History. Wikipedia.

Troubles du Rythme et Electrostimulation. Symp. Internat., Tolouse1977, 427 págs. Ed G.E.P.E.S.C. Toulouse, France.


Documents

(Y PREHISTORIA) (Y PROTOHISTORIA) DEL MARCAPASO · La invención de la maquina electrostática y la botella de Leyden permitieron a los científicos de la época la comprensión de