La historia de las PFP, 1.ª parte

Actualmente, nadie se cuestiona la posibilidad de realizar pruebas de función pulmonar. La tecnología ha puesto la espirometría literalmente en la palma de nuestras manos y hasta los equipos destinados a pruebas más complejas –como las pruebas de capacidad de difusión pulmonar– tienen hoy en día un diseño portátil. Pero, para entender realmente la magnitud de estos avances es importante saber cómo empezó todo. Esta es la primera parte de una serie de artículos sobre las pruebas de función pulmonar.

La capacidad de vivir #

En 1839, el médico e ingeniero John Hutchinson tuvo una idea. Acababa de empezar a trabajar para la Britannic Assurance Society, una empresa emergente en el incipiente mercado londinense de compañías de seguros de vida¹. Hasta aquel entonces, la mayoría de seguros de vida se basaban en tablas de mortalidad que se diseñaban a partir de elementos relativamente subjetivos, como el consumo de alcohol o la desnutrición en función de la altura y del peso.

Hutchinson consideraba que el principal problema de esta información era que se obtenía a partir de cuestionarios y, por lo tanto, no se tenían en cuenta los posibles antecedentes familiares o de otro tipo que podían alterar los riesgos. La Britannic Assurance Society era una empresa recién creada y no podía permitirse tomar riesgos que la llevasen a la quiebra. Necesitaban encontrar una manera objetiva y precisa de calcular la esperanza de vida.

Los precursores del espirómetro #

Durante la época en la que había trabajado en el ámbito de la medicina, Hutchinson había tenido la oportunidad de descubrir distintos diseños de diferentes dispositivos. Uno de ellos era la cuba neumática, que se utilizaba principalmente para recoger gases para realizar estudios sobre la vida vegetal². Otro era el gasómetro, un instrumento desarrollado por el visionario Antoine-Laurent Lavoisier que servía para realizar mediciones precisas durante el perfeccionamiento de su teoría del oxígeno. También existía el ³«pulmómetro»³ de Kentish, con el que se obtuvieron los primeros indicios que señalaban que la capacidad pulmonar podía estar relacionada con procesos patológicos³.

Según Hutchinson, los distintos aspectos y aplicaciones de estos instrumentos permitirían realizar una evaluación científica más exacta de la función pulmonar y, como consecuencia, de la esperanza de vida. Esto le llevó a centrarse en el perfeccionamiento de estos equipos. Su objetivo era recopilar los distintos aspectos de almacenamiento y medición para crear un instrumento nuevo. En 1844, Hutchinson había logrado crear el espirómetro, cuyo nombre combinaba las palabras latinas «spīr(āre)» (respirar) y «-metro-» (medir). Hutchinson presentó su invención y los datos que podían obtenerse con él a la Statistical Society of London y a la Royal Society of Arts.

El espirómetro de Hutchinson #

Si no fuese por su tamaño, el espirómetro de Hutchinson no sería del todo inadecuado para los laboratorios especializados en PFP actuales. El diseño básico del dispositivo se asemeja a los espirómetros sellados con agua, gracias a la influencia de su predecesor neumático. Al exhalar a través del tubo, el paciente desplazaba una cantidad de agua y, como consecuencia, el indicador, que representaba el volumen de exhalación en pulgadas cúbicas. Este aparato también podía ajustarse según las condiciones atmosféricas. Con una serie de poleas y contrapesos se conseguía que la presión del interior se adaptara a la presión barométrica ambiental. Incluso contaba con un termómetro para poder realizar las correcciones necesarias.

No obstante, ahora sabemos que el espirómetro de Hutchinson tenía un defecto importante: solo podía medir el volumen, pero no el flujo. En teoría, el flujo podía medirse con un cronómetro o un reloj adecuado, pero por aquel entonces, las pruebas de función pulmonar aún eran demasiado recientes y este aspecto ni siquiera se había tenido en cuenta. Lo único que contaba era el volumen.

Las primeras pruebas de función pulmonar #

Aunque estos aparatos no eran dispositivos de PFP completas tal como los conocemos hoy en día, eran bastante sofisticados. Hutchinson tuvo la oportunidad de trabajar con algunos de los mejores fabricantes de todo Londres, lo cual permitió que el dispositivo inicial se fabricase con unas tolerancias muy exigentes. También pudo trabajar con distintos sectores profesionales de la época, ya que necesitaba contratar a operadores para sus dispositivos (los precursores de los técnicos de pruebas de función pulmonar actuales).

Hutchinson era un profesional del ámbito de la ciencia y conocía la importancia de establecer una pauta de pruebas estandarizada. El conjunto de pruebas que había ideado para su nuevo dispositivo incluía instrucciones detalladas sobre cómo llevar a cabo las pruebas y en qué orden, con el objetivo de optimizar la calidad de los datos obtenidos, al igual que los protocolos de los laboratorios de PFP actuales. Gracias a estos procedimientos, a su dispositivo de alta precisión y a los técnicos cualificados que había contratado, Hutchinson pudo recopilar algunos de los primeros conjuntos de datos epidemiológicos sobre la función pulmonar y pudo determinar los factores que afectan a la capacidad vital.

Los conceptos básicos de las pruebas de función pulmonar #

Hutchinson y su equipo recopilaron datos de miles de londinenses de distintas clases sociales y que presentaban estados de salud diferentes. Sorprendentemente, el uso de estas máquinas, que ahora nos parecen tan rudimentarias, permitió establecer muchos de los conceptos básicos de la función pulmonar que aún resultan aceptables hoy en día. El trabajo de Hutchinson permitió confirmar que la capacidad vital estaba directamente relacionada con algunos factores físicos, como la altura o la masa abdominal. Hutchinson también realizó una tendencia de su propia capacidad vital a lo largo de los años, lo cual le permitió demostrar que la edad podía influir en la función pulmonar,

En un momento dado, demostró, ante un auditorio de médicos y científicos, que era capaz de predecir de manera exacta su capacidad vital, únicamente a partir de su edad y su altura. También se recopilaron datos para distintas profesiones, lo cual permitió realizar comparaciones preliminares a partir de la condición física o de otros factores similares. Por desgracia, en general no se incluyeron mujeres en las evaluaciones (y, como consecuencia, tampoco en la elaboración de los gráficos de predicción). La exclusión de las mujeres del estudio no respondía a ningún criterio científico, pero los estándares de la época les impedían quitarse la ropa suficiente para realizar el mismo tipo de mediciones del pecho y otras pruebas necesarias para la obtención de los conjuntos de datos para hombres. Este problema se mantuvo durante bastante tiempo después de la época de Hutchinson y subraya lo discutibles que pueden llegar a ser los «valores estándares⁴».

No obstante, hay que reconocer que Hutchinson fue capaz de atribuir las diferencias en la capacidad vital entre los hombres y las mujeres a la forma de vestir de la época (mucho más ajustada para las mujeres), en lugar de asumir que las mujeres respiraban de manera distinta a los hombres, lo cual permitió entender mejor las diferencias fisiológicas entre ambos sexos.

Las pruebas de espirometría tempranas para el diagnóstico de las enfermedades respiratorias #

A pesar de este vacío, los datos disponibles también permitían realizar predicciones según el estado de la enfermedad. La tuberculosis (tbc) era la afección respiratoria que más preocupaba en aquella época, especialmente a Hutchinson, que tenía una doble responsabilidad: como asesor médico para una compañía de seguros de vida y como médico en un hospital especializado en el tratamiento de la tbc. En una época en la que aún no existían las radiografías (e incluso antes de que se conociese la causa de la temida tuberculosis o tisis), las pruebas de capacidad vital se convirtieron en una herramienta fundamental para el diagnóstico de la tbc y para establecer su gravedad. Un cambio en la capacidad vital de tan solo un 16 % por debajo del valor previsto permitía distinguir a los pacientes con tbc de las personas sanas. Esto consolidó a la espirometría como una prueba superior al resto de herramientas de diagnóstico utilizadas tradicionalmente (como la auscultación), a pesar de que el estetoscopio llevaba ya tres décadas en uso por aquel entonces⁵.

Vida posterior y carrera de Hutchinson #

Hutchinson pasó el resto de la década de los 1840 recopilando datos sobre la capacidad vital, publicando sus resultados y profundizando en los conocimientos sobre la neumología. Además, siguió perfeccionando el diseño de su aparato y logró crear un espirómetro más compacto y más práctico para su uso en distintos entornos. Sin embargo, en 1852, cansado de la vida londinense, Hutchinson decidió irse, literalmente, al otro lado del planeta y trasladó su residencia a Australia.

Apenas se dispone de información sobre los motivos que llevaron a Hutchinson a trasladarse o sobre su vida allí. Lo único que se sabe es que tardó varios años en volver a ejercer como médico. Hay quienes piensan que se trasladó esperando hacer fortuna durante la fiebre del oro australiana, pero también abundan las teorías que apuntan a posibles problemas familiares. En cualquier caso, parece que Hutchinson abandonó su interés por la espirometría y por la epidemiología en Londres, ya que nunca volvió a escribir sobre estos temas. A principios de 1861, volvió a trasladarse, esta vez a las islas Fiyi, donde contrajo disentería nada más llegar. Hutchinson falleció ese mismo año. Actualmente, el legado vital de Hutchinson sigue teniendo una gran influencia en el ámbito de los dispositivos de función pulmonar.

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Escrito por

• 

  Michael Hess

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