domingo, 16 de diciembre de 2012

Werner Forssmann, un hombre adelantado a su tiempo


El 1 de octubre de 1929, los periódicos de Berlín se hacían eco, en tono sensacionalista, de unos atrevidos experimentos que habría realizado un joven y desconocido médico llamado Werner Forssmann, del hospital de la Caridad de Berlín. Al parecer, Forssmann afirmaba haber introducido, primero a él mismo y luego a otros pacientes, una fina sonda de goma, de apenas un milímetro de diámetro, desde el codo hasta el corazón, a través de una vena. Y todo ello sin experimentar mayor dolor. Su jefe, Sauerbruch, sin embargo, le había tachado de charlatán y lo había despedido de forma fulminante.

Hasta ese momento, la trayectoria profesional de Forssmann había sido bastante discreta. Nacido en Berlín, el 29 de agosto de 1904, estudió medicina en la universidad de la capital. Su tesis doctoral, sobre la influencia del hígado en la química de la sangre, le permitió practicar consigo mismo por primera vez; durante cierto tiempo estuvo sacándose un litro diario de sangre para analizarla. Su esfuerzo apenas le sirvió para conseguir una plaza en el modesto hospital de Eberwalde, cerca de la capital alemana. 

Ya allí empezó a formarse en su cabeza una idea: la de buscar un nuevo camino para llegar al corazón, minimizando los peligros de lesión de una arteria coronaria o de la pleura al administrar una inyección intracardiaca. Y, a ser posible, sin la necesidad de suministrar anestesia general al paciente. Le fascinaba especialmente una reproducción de Éttiene Jules Marey en la que se le introducía a un animal un tubo hasta el corazón a través de la vena yugular.

El polígrafo con la sonda que utilizó Marey
para registrar los latidos del corazón

Forssmann descartó la vena yugular y se puso a buscar otro camino para llegar al corazón. Como bien sabía, la estructura del sistema circulatorio es tal que permite llegar desde cualquier parte del cuerpo hasta el ventrículo derecho; sólo había que utilizar un tubo flexible en lugar de uno rígido. Finalmente se decantó por una vena cubital del brazo izquierdo.

El médico alemán empezó haciendo experimentos con cadáveres. Para ello introducía el catéter por el codo hasta llegar al corazón. Todos concluyeron con éxito: la sonda alcanzaba siempre el corazón. Esto le permitió fijar la longitud de la sonda en 65 centímetros.

El siguiente paso era delicado. Una vez practicado con cadáveres, ¿cómo continuar? El presupuesto del pequeño hospital era insuficiente para comprar animales de experimentación. Y su jefe, el Dr. Schneider, rechazó la propuesta de Forssmann de ofrecerse él mismo como paciente en un ensayo. A espaldas de Schneider, Forssmann consiguió convencer a la enfermera Gerda Ditzen, la encargada de preparar el instrumental en la sala de operaciones, con la condición de que fuese ella misma la paciente.

Cierto día de verano de 1929, la sala de operaciones estaba lista para la pequeña intervención quirúrgica. Mientras preparaba a Ditzen en la mesa de operaciones, y sin que ésta se diese cuenta, Forssmann empezó a realizar en sí mismo el experimento. Él solo se anestesió localmente la zona del brazo, se abrió una vena y empezó a introducir el catéter hacia dentro, centímetro a centímetro. Cuando Ditzen se dio cuenta de lo que pasaba, no pudo detenerlo: la punta ya había llegado al ventrículo derecho de su corazón.

No surgieron complicaciones de importancia; de hecho, Forssmann, con la sonda en el corazón, se dirigió a la sala de rayos X del hospital, bastante alejada de donde él se hallaba, atravesando corredores y bajando una escalera muy inclinada, sin molestia ninguna. Le hicieron una radiografía y en la pantalla se podía ver con claridad la punta de la sonda dentro del corazón.

La espectacular prueba del método de Forssman

El éxito del procedimiento le valió un segundo ensayo, esta vez en una paciente terminal. Forssmann administró un medicamento directamente en el ventrículo derecho de la paciente, en lugar de hacerlo por la tradicional vía intravenosa. La autopsia confirmó que el catéter había alcanzado su objetivo y que el tratamiento había sido un éxito.

Poco después se trasladó al Hospital de la Caridad, y mientras estaba allí publicó los resultados de sus experimentos en un artículo que llamó “El cateterismo del corazón derecho”. El escándalo que se desató le pilló por sorpresa. Aunque regresó a Berlín dos años más tarde, apenas pudo retomar su labor investigadora. Fue despedido en el verano de 1932 a causa de su baja productividad. Abatido, decidió abandonar la cardiología y dedicarse a la cirugía y la urología. Ese mismo año se afilió al partido nazi y más tarde participaría en la Segunda Guerra Mundial como oficial médico.

Forssmann fue liberado de un campo de prisioneros en octubre de 1945. Volvió a su casa, pero durante varios años no pudo ejercer su profesión. Cuando lo hizo, se retiró a una pequeña y tranquila ciudad alemana, Bad Kreuznach, como especialista en urología de su hospital.

Durante muchos años, el revolucionario método ideado por Forssmann cayó en el olvido en Europa. Nadie se dio cuenta de las inmensas posibilidades que ofrecía: diagnóstico de malformaciones cardiacas, medición de la tensión en las diversas secciones del corazón y exploración radiológica del corazón, inyectando un medio contraste. Todas estas exploraciones, indispensables hoy en día para el diagnóstico de enfermedades del corazón, son posibles gracias al cateterismo cardiaco, que Forssmann probó primero en sí mismo.

Cómo iba a sospechar que, más de 25 años después, su trabajo se vería recompensado. En octubre de 1956, recibió una llamada que cambiaría su vida: le habían otorgado el Premio Nobel de Medicina, compartido con André Cournand y Dickinson Richards, quienes habían generalizado el uso del cateterismo cardiaco de Forssmann en Estados Unidos después de la Segunda Guerra Mundial.

La familia Forssman, esperando a que empiece
la ceremonia en Estocolmo 

Poco antes de serle otorgado el Premio Nobel, un científico americano llegaría a decir de él: “You are the typical man before his time”. 

Un hombre adelantado a su tiempo.


FUENTES:
  1. Werner Forssmann, a Pioneer of Cardiology, R. Forssman-Falck, The American Journal of Cardiology, 79, 651-660 (1997).
  2. Werner Forssmann: a German Problem with the Nobel Price, H.W. Heiss, Clinical Cardiology, 15, 547-549 (1992). 

jueves, 6 de diciembre de 2012

Visiones nocturnas de la Tierra


Veintidós días y trescientas doce órbitas ha necesitado el satélite Suomi NPP de la NASA para reunir las imágenes de este espectacular vídeo, en el que puedes ver a la Tierra de noche como nunca antes. Sobre un fondo completamente negro, nuestro planeta gira plácidamente, y la luz artificial de las ciudades ayuda a dibujar los continentes.

Suomi NPP, lanzado el 28 de octubre de 2011, es el primero de una nueva generación de satélites que recogerá datos tanto de las condiciones atmosféricas a corto plazo como de los cambios climáticos a medio y largo plazo. Entre otros instrumentos, cuenta con una cámara que registra luz en un rango que va desde el verde al infrarrojo. Su sensibilidad es tal que es capaz de detectar la luz de un solo barco en alta mar. De ahí que pueda captar con un nivel de detalle sin precedentes las luces de las ciudades, las auroras, el humo de los incendios y hasta el reflejo de la luz de la luna en las nubes. 




sábado, 1 de diciembre de 2012

Tormenta en el polo norte de Saturno



La imagen es impresionante: una enorme tormenta que ocupa la friolera de entre 3.000 y 4.000 kilómetros en el polo norte de Saturno. La foto fue tomada, una vez más, por la sonda Cassini el pasado 27 de noviembre.

No es la primera vez que la sonda Cassini sobrevuela el polo norte de Saturno. Pero, en la mayoría de las ocasiones anteriores, el largo invierno saturniano lo envolvía en la oscuridad e impedía apreciarlo con detalle. Ahora que ha llegado la primavera al planeta de los anillos, el Sol empieza a iluminarlo, lo que ha aprovechado la Cassini para tomar esta espectacular foto.

Pero eso no es todo. Esta tormenta se encuentra en el centro de una estructura aún mayor que, por su forma, se le conoce como el hexágono de Saturno. Estamos hablando de una formación de unos 25.000 kilómetros de diámetro, lo suficiente para que quepan en su interior hasta cuatro veces nuestro planeta. Una formación que también captó en todo su esplendor la sonda Cassini esta misma semana.


Sin palabras. 

El hexágono de Saturno fue fotografiado por primera vez por las sondas Voyager 1 y 2 a principios de la década de 1980. No se conoce nada parecido en todo el Sistema Solar, y lo que resulta más sorprendente, la forma del hexágono ha permanecido prácticamente invariable durante, al menos, tres décadas. Algo impensable para los terrícolas, dado que en nuestro planeta los fenómenos meteorológicos apenas se mantienen durante una semana.

Mientras los científicos buscan una explicación a la estructura y longevidad del hexágono de Saturno, nos conformaremos con disfrutar de la belleza de esta intrigante formación, que no es poco.

Crédito de las imágenes: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

domingo, 18 de noviembre de 2012

Cinco años de explosiones solares

(Imprescindible ver en HD)

"El Sol es un francotirador", decía esta semana el astrofísico Javier Rodríguez-Pacheco en Quo. "Gira sobre sí mismo y dispara: ¡pum, pum, pum!"  

La metáfora es muy apropiada, aunque habría que añadir que la frecuencia de estos disparos no es siempre la misma, y el calibre de sus balas tampoco. Eso depende del momento del ciclo solar en el que se encuentre nuestra estrella. Cada once años aproximadamente, el campo magnético solar se invierte: el norte se convierte en el sur, y el sur pasa a ser el norte. Estos cambios en el campo magnético alteran la superficie solar, produciendo las llamadas manchas solares, que liberan una enorme cantidad de radiación y partículas altamente energéticas (lo que conocemos como eyecciones de masa coronal). 

Durante un ciclo solar, el número de manchas solares varía considerablemente. Hay momentos de mínima actividad, en los que las manchas solares son muy pocas. Pero cuando la actividad es máxima, el número de manchas solares aumenta considerablemente, así como la intensidad de sus llamaradas y eyecciones de masa coronal. Aunque hasta ahora el campo magnético terrestre y la atmósfera nos han protegido de ellas, una de estas eyecciones especialmente grande podría tener graves consecuencias para nuestra civilización.

Los cambios en la actividad solar se pueden apreciar con claridad en el espectacular vídeo de arriba, que recoge todas las explosiones de rayos X que se han producido en nuestra estrella durante los últimos cinco años. Empieza en enero de 2008, cuando se inició oficialmente un nuevo ciclo solar. Al principio, todo está tranquilo y apenas se aprecian manchas solares. Pero a partir del minuto dos, comienza el espectáculo. La frecuencia e intensidad de las manchas solares se hace cada vez mayor, y en muchas de ellas se distinguen claramente los filamentos del campo magnético que se retuercen en la superficie solar. La grabación termina en agosto de este año, pero eso no significa que el Sol se haya calmado todavía: según los expertos, la actividad solar alcanzará su pico a mediados de 2013. Sólo entonces empezará a disminuir progresivamente, para terminar el actual ciclo solar en diciembre de 2019.

El vídeo ha sido grabado por la sonda espacial Hinode, que en japonés significa amanecer. Fruto de la colaboración entre JAXA (la agencia espacial japonesa), la NASA y Gran Bretaña, Hinode se dedica al estudio del Sol desde septiembre de 2006. 

[Fuente]

NOTA: Esta entrada participa en la XXXVI Edición del Carnaval de la Física, que vuelve a su casa en el blog Gravedad Cero para celebrar su tercer cumpleaños.

domingo, 11 de noviembre de 2012

Cincuenta años de exploración espacial británica

Lanzamiento de Ariel 1 (fuente)

El 26 de abril de 1962, el primer satélite británico, Ariel 1, fue lanzado desde Cabo Cañaveral, convirtiendo a Gran Bretaña en el tercer país que alcanza el espacio, después de la Unión Soviética y Estados Unidos. Fruto de la colaboración internacional entre Estados Unidos y Gran Bretaña, Ariel 1 fue construido y lanzado al espacio por la NASA, llevando a bordo experimentos diseñados por varias universidades británicas para estudiar la relación entre la radiación solar y cambios en la ionosfera.

Este año se ha cumplido medio siglo de ese evento, y para conmemorarlo, el servicio postal de Gran Bretaña, Royal Mail, ha diseñado seis sellos con espectaculares imágenes de nuestro Sistema Solar: Saturno y sus anillos, visto por la sonda Cassini; la atmósfera de Venus, captada por la Venus Express; Titán, la luna más grande de Saturno, donde la sonda Huygens aterrizó; un enorme cráter de impacto marciano fotografiado por la Mars Express; la accidentada superficie del asteroide Lutetia, que sobrevoló la sonda Rosetta; y, por último, no podía faltar el Sol, visto a través de los ojos del satélite SOHO. Todas estas imágenes pertenecen a misiones de la ESA, la agencia espacial europea, de la que Gran Bretaña es uno de sus miembros más activos.







Los sellos salieron a la venta el pasado 16 de octubre y se pueden comprar aquí.

No es la primera vez que Royal Mail se inspira en el espacio para sus sellos: ya 1990 diseñó una sobre astronomía y, un año después, otra que se llamaba Europe in space. Más recientemente, en 2002, sacó una hoja con cuatro sellos sobre astronomía, ya con imágenes reales captadas por el telescopio espacial Hubble. Y en 2007, coincidiendo con el cincuenta aniversario del programa de la BBC The sky at night, lanzó otra colección con seis imágenes astronómicas, la mayoría de ellas obtenidas de nuevo por el Hubble.

¡Que cunda el ejemplo!