William Bennet Kouwenhoven (13 de enero de 1886 - 10 de noviembre de 1975), también conocido como el " Padre de la reanimación cardiopulmonar ", es famoso por su desarrollo del masaje cardíaco de tórax cerrado y su invención del desfibrilador cardíaco. Después de obtener su doctorado en ingeniería de la Karlsruhe Technische Hochschule en Alemania, Kouwenhoven comenzó su carrera como decano de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore . Kouwenhoven centró su investigación principalmente en mejorar y salvar vidas de pacientes mediante la aplicación de electricidad. Con la ayuda y cooperación de la Escuela de Medicina Johns HopkinsCon el Departamento de Cirugía y una subvención del Edison Electric Institute, Kouwenhoven pudo desarrollar un desfibrilador de tórax cerrado. Por sus contribuciones al campo de la ciencia médica, se convirtió en el primer receptor de un título honorífico otorgado por la Escuela de Medicina Johns Hopkins . Dos años antes de su muerte, Kouwenhoven también recibió el Premio Albert Lasker de Investigación Médica Clínica .
William B. Kouwenhoven | |
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Nació | Brooklyn, Nueva York , EE. UU. | 3 de enero de 1886
Fallecido | 10 de noviembre de 1975 Baltimore, Maryland , Estados Unidos | (89 años)
Ciudadanía | Estados Unidos |
alma mater | Instituto Politécnico de Brooklyn |
Conocido por | Inventar el desfibrilador cardíaco eléctrico |
Premios | Medalla IEEE Edison (1961) Premio Lasker-DeBakey - Investigación médica clínica (1973) |
Carrera científica | |
Campos | Ingenieria Eléctrica |
Instituciones | Universidad Johns Hopkins |
Biografía
Temprana edad y educación
William Bennet Kouwenhoven nació en Brooklyn, NY, el 13 de enero de 1886. Kouwenhoven asistió al Instituto Politécnico de Brooklyn a partir de 1903. Como estudiante de primer año de la universidad, Kouwenhoven estaba intrigado por la relación entre la electricidad y la medicina, que más tarde se convirtió en el tema de su estudio. Tesis inglesa. Tres años después, se graduó con una licenciatura en ingeniería eléctrica. Luego, en 1907, obtuvo su maestría en ingeniería mecánica y comenzó a enseñar física e ingeniería eléctrica en el instituto. En 1910, Kouwenhoven se casó con Abigail Baxter Remsen y viajó a Alemania para estudiar en la Karlsruhe Technische Hochschule. [1] Kowenhoven tuvo un solo hijo, al que llamó William G. Kouwenhoven. Después de obtener su doctorado en ingeniería en 1913, Kouwenhoven regresó a los Estados Unidos. Luego enseñó ingeniería en la Universidad de Washington en St. Louis durante un año. [2]
Carrera en Johns Hopkins
En 1914, William Kouwenhoven fue contratado como profesor en la Escuela de Ingeniería de la Universidad Johns Hopkins. Sus intereses de investigación consistieron en los efectos de la electricidad en el cuerpo humano y el paro cardíaco. En 1919, trabajó como profesor asociado en Johns Hopkins y luego fue ascendido a profesor titular en 1930. Kouwenhoven pudo ocupar ese puesto durante 24 años durante su mandato en Johns Hopkins. [3] Debido al éxito de su investigación, Kouwenhoven fue ascendido a un puesto administrativo como Decano de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Johns Hopkins de 1938 a 1954. Durante su mandato como Decano, Kouwenhoven desarrolló y perfeccionó su proyecto más famoso sobre el sector eléctrico. desfibrilador cardiaco. A la edad de 68 años, William Kouwenhoven se retiró como decano, pero continuó concentrándose en su investigación médica en Hopkins después de su jubilación. Al final de su carrera en Hopkins, Kouwenhoven fue galardonado con dos premios por su trabajo en la institución: la Medalla Edison (1961) y el Premio de Investigación Médica Clínica Albert Lasker. [1]
Vida personal
Los colegas y familiares de Kouwenhoven lo recuerdan como un "tipo fascinante. Según Guy Knickerbocker, uno de los estudiantes de ingeniería eléctrica de Kouwenhoven, el apodo de Kouwenhoven 'Wild Bill'" tenía cierta credibilidad. Criado en Brooklyn, era colorido. Por otro lado, [también] tenía un lado generoso ". [3] Uno de los nietos de Kouwenhoven, Nick Kouwenhoven, que actualmente trabaja para Tessco Technologies en Baltimore, recuerda que su abuelo era" un hombre extremadamente intenso y competitivo. Como maestro, era conocido por ser exigente, pero ... en secreto pagaba por los niños que prometían ir a la escuela ". [1] Más declaraciones de Nick revelan que William Kouwenhoven" era un hombre complicado; podría ser encantador y luego revelar su naturaleza obstinada subyacente. [Sin embargo, él] siempre estaba tratando de mejorar su trabajo. Muchas cenas familiares incluían a sus estudiantes de posgrado, y la conversación con frecuencia giraba hacia el tema de su trabajo ". [3] Gil Kaisler estaba entre uno de estos estudiantes de posgrado y había ayudado a diseñar el generador de CA portátil original utilizado para construir el desfibrilador de tórax cerrado. Según Kaisler, Kouwenhoven era un "manitas, un constructor de cosas desde cero. También se destacó como maestro y administrador, pero en una escala mucho mayor, hizo algo para ayudar a innumerables personas ". [1]
Desfibrilador cardíaco eléctrico
Desfibrilador de tórax abierto
En el siglo XX, la electricidad se fue integrando gradualmente a la sociedad. Debido a su interés en el campo, William Kouwenhoven comenzó a volver a cablear casas viejas con electricidad cuando se graduó de la universidad. Sin embargo, surgió un problema cuando los linieros de servicios públicos, que estaban instalando líneas eléctricas, comenzaron a morir de fibrilación ventricular (FV). [1]
La investigación de William Kouwenhoven se centró en los efectos de la electricidad en el corazón, y quería desarrollar un instrumento que reviviera o golpeara el corazón sin cirugía invasiva. Los primeros procedimientos se realizaron en ratas y perros, pero ambas investigaciones no produjeron resultados innovadores. Luego, en 1925, la Escuela de Higiene y Salud Pública Johns Hopkins recibió un premio de $ 10,000 por parte de Consolidated Edison de Nueva York en colaboración con Simon Flexner y el Instituto Rockefeller para investigar y examinar los efectos de la electricidad en el cuerpo humano. [4] El investigador principal de este estudio de Consolidated Edison, el neurólogo de Johns Hopkins Othello Langworthy, trajo a William Kouwenhoven, quien actualmente era profesor de ingeniería eléctrica, a este equipo. En 1928, Kouwenhoven y su equipo pudieron observar los efectos de las descargas de CC y CA en el corazón. Notaron que cuando se aplicaban descargas de bajo voltaje al corazón, se inducía la fibrilación ventricular. [5] Kouwenhoven también descubrió que las descargas de alto voltaje de los electrodos colocados en las cabezas de las ratas provocaban que el corazón dejara de bombear sangre porque los pulmones se habían cerrado por completo. [6]
Otro método que utilizó Kouwenhoven para revivir los corazones de las ratas fue dar resucitación cardiopulmonar y masajear sus pechos. Sin embargo, esto falló porque masajear los pechos resultó en la parálisis de las ratas debido a sus espinas cervicales aplastadas. Para el año 1933, Kouwenhoven cambió su enfoque de investigación a los perros. Detectó que la administración de una segunda oleada de electricidad, también conocida como contragolpe, condujo a la restauración del ritmo sinusal y a la contracción normal del corazón. [6] El corazón del perro originalmente atravesó una fibrilación ventricular, que ocurre cuando el corazón atraviesa impulsos eléctricos rápidos. Sin embargo, a través de un proceso llamado desfibrilación, se pudo revivir el corazón. [6]
La noticia del hallazgo de Kouwenhoven comenzó a alterar el enfoque de la atención cardíaca. A pesar de los altos riesgos del procedimiento, los médicos de la Facultad de Medicina de Case Western lo utilizaron . En 1947, Claude Beck , MD, se convirtió en el primer cirujano en colocar electrodos directamente en un corazón que estaba en fibrilación ventricular durante una cirugía. Los estudios de Kouwenhoven también influyeron en la División de Anestesiología de la Facultad de Medicina de Johns Hopkins . En la década de 1940, los investigadores James Elam y Peter Safir perfeccionaron el método de emergencia de ventilación pulmonar boca a boca, que es esencial para oxigenar la sangre cuando el corazón ya no funciona. [4]
Desfibrilador de tórax cerrado
En 1950, Kouwenhoven comenzó su investigación sobre un desfibrilador de tórax cerrado. Alfred Blalock , el Jefe de Cirugía en ese momento, al principio tenía dudas con respecto a las ideas de Kouwenhoven. Sin embargo, pronto aceptó proporcionar espacio de laboratorio y equipo para los estudios de Kouwenhoven. Al principio, Kouwenhoven y su equipo monitorearon el efecto de los electrodos en los lados opuestos del pecho. Observaron que una breve corriente alterna de 20 amperios podía hacer que un corazón pasara de la fibrilación ventricular a un ritmo sinusal normal. Samuel Talbot, un cirujano que estaba estudiando arritmias cardíacas en perros en ese momento, le pidió a Kouwenhoven que fusionara su investigación sobre un desfibrilador con los estudios de Talbot. Posteriormente, Kouwenhoven observó que la corriente fluía mejor verticalmente que horizontalmente cuando pasaba por el corazón de un perro. Al darse cuenta de esto, pudo disminuir la intensidad del impacto en un 50 por ciento. [5]
En 1957, Kouwenhoven y su equipo habían diseñado un prototipo específicamente para trabajar con humanos. Este novedoso dispositivo pesaba aproximadamente 200 libras y consistía en una pequeña caja con dos cables aislados con electrodos de cobre, que administraban una corriente alterna. Un electrodo debía colocarse sobre la muesca supraesternal y el otro electrodo debía colocarse sobre el vértice del corazón. [4] En 1961, Kouwenhoven y su equipo pudieron lanzar el primer desfibrilador verdaderamente portátil con la ayuda y el apoyo de Mine Safety Appliance Company de Pittsburg. Este nuevo dispositivo portátil pesaba 45 libras y cabía en una pequeña maleta de plástico.
Guy Knickerbocker, un ingeniero eléctrico que trabaja en el laboratorio de Kouwenhoven, descubrió que los electrodos de cobre provocaban un aumento de la presión arterial en el resto del cuerpo cuando se presionaban contra el pecho de un perro incluso antes de que pasara la corriente a través de ellos. Él planteó la hipótesis de que masajear el pecho de manera rítmica hace que la sangre circule. Esta observación allanó el camino para el tercer gran descubrimiento del equipo de Kouwenhoven: la reanimación cardiopulmonar, también conocida como RCP . [7]
Primer caso exitoso
En el año 1957, el desfibrilador se utilizó por primera vez para salvar la vida de un paciente que sufría de desfibrilación ventricular en un quirófano del Hospital Johns Hopkins . Alrededor de las 2 am, un paciente ingresó a la sala de emergencias de Hopkins quejándose de indigestión. Mientras se desnudaba para su examen, el paciente colapsó cuando su corazón entró en fibrilación ventricular. El residente en ese momento, Gottlieb Friesinger, MD, había ayudado a Kouwenhoven en algunos de sus estudios relacionados con el desfibrilador de tórax cerrado. Mientras el interno realizaba RCP en el pecho del paciente, Friesinger corrió al laboratorio ubicado en el piso 11 del hospital. Logró persuadir al oficial de seguridad para que le permitiera llevarse el desfibrilador, que estaba montado en un carro con ruedas. Después de regresar a la sala de emergencias, Friesinger administró la primera descarga, que no logró reiniciar el corazón del paciente. Sin embargo, la segunda descarga pudo reactivar el corazón del paciente a un ritmo sinusal normal. Posteriormente se descubrió que el paciente había sufrido un infarto de miocardio anterior. Este caso se conoció como la primera desfibrilación de emergencia del mundo para un paro cardíaco. Friesinger comentó más tarde que "fue una presentación bastante dramática en las Grandes Rondas del sábado por la mañana". [5]
Premios y logros
Después de ser nombrado Decano Asociado de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Johns Hopkins, a Kouwenhoven también se le ofreció el puesto de vicepresidente del Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos (AIEE). Se desempeñó como vicepresidente de 1931 a 1933 y dos años más tarde se convirtió en miembro de la Junta Directiva de la AIEE. En 1961, Kouwenhoven recibió la medalla IEEE Edison presentada por la AIEE (ahora IEEE ) "por su liderazgo inspirador en educación, por sus contribuciones en los campos del aislamiento eléctrico, mediciones eléctricas y ciencia eléctrica aplicada a la medicina". [5] En 1969, Kouwenhoven se convirtió en el primer receptor de un título honorífico otorgado por la Escuela de Medicina Johns Hopkins por sus contribuciones a la ciencia médica. Dos años antes de su muerte, en 1973, Kouwenhoven recibió uno de los premios biomédicos más prestigiosos de Estados Unidos: el Premio Albert Lasker de Investigación Médica Clínica. Cuando murió en 1975, el obituario del New York Times reconoció los logros y contribuciones de Kouwenhoven al afirmar que había "desarrollado los dispositivos y procedimientos básicos de tratamiento cardíaco utilizados en todo el mundo". [1]
En honor y memoria de Kouwenhoven, la Escuela de Ingeniería Whiting de la Universidad Johns Hopkins estableció la Cátedra William B. Kouwenhoven en Ingeniería Eléctrica en 1981. El titular actual de esta Cátedra Kouwenhoven es Jerry L. Prince, director asociado de investigación en el Centro de Tecnología y sistemas quirúrgicos integrados por computadora. Prince ha trabajado en el desarrollo conjunto de HARP MRI, que brinda a los médicos la capacidad de evaluar el estado de los músculos del corazón en segundos. Actualmente también está investigando el procesamiento de imágenes y la visión por computadora con una aplicación principal a las imágenes médicas. [1]
Publicaciones
Hooker DR, Kouwenhoven WB, Langworthy OR. El efecto de las corrientes eléctricas alternas en el corazón. Revista estadounidense de fisiología 1933; 103: 444–454
Jude JR, Kouwenhoven WB, Knickerbocker GG. Reanimación cardíaca externa. Monografías de ciencia quirúrgica 1964; Yo: 65
Kouwenhoven WB, Jude JR, Knickerbocker GG. Masaje cardíaco a pecho cerrado. Revista de la Asociación Médica Estadounidense 1960; 173: 94–97.
Referencias
- ^ a b c d e f g Beaudouin, Dave. "Reviviendo el cuerpo eléctrico" (PDF) . Ingeniería JHU . Consultado el 10 de marzo de 2017 .
- ^ Brittain, James E. (2009). "Salón de la fama de la ingeniería eléctrica: William B. Kouwenhoven [escaneando nuestro pasado]". Actas del IEEE . 97 (12): 2109–2110. doi : 10.1109 / JPROC.2009.2032865 .
- ^ a b c "William B. Kouwenhoven" . Instituto de Nueva Holanda .
- ^ a b c Field, John (2009). El libro de texto de atención cardiovascular de emergencia y reanimación cardiopulmonar . Filadelfia: Lippincott Williams y Wilkins. págs. 197-199.
- ^ a b c d Worthington, Janet. "El ingeniero que pudo" . Noticias médicas de Hopkins . Consultado el 1 de abril de 2017 .
- ^ a b c Kouwenhoven, William (30 de junio de 1932). "EL EFECTO DE LAS CORRIENTES ELÉCTRICAS ALTERNATIVAS SOBRE EL CORAZÓN" (PDF) . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ Cavagnaro, Louise y Barbara J. Kiviat. " Simplemente RCP ". Revista Johns Hopkins Abril de 2000: n. pag. Impresión.
enlaces externos
- Biografía del IEEE History Center
- Parte de su biografía de electrobiólogos.