INSTITUTO

REAL

DE

ACADEMIA

ESPAÑA

DE

FARMACIA

ALGUNOS ASPECTOS DEL EMPLEO DE LOS ISOTOPOS RADIACTIVOS EN FISIOLOGIA DISCURSO D £L

Excmo. Sr. Dr. D. JOSE LUCAS GALLEGO EN LA S E S IO N PUBLICA CELEBRADA

EL DIA 5 DE M A R Z O D E 1963

PARA T O M A R POSESIO N D E UNA PLA ZA D E A C A D E M IC O D E N U M E R O Y

CONTEST ACION DEL

Excmo. Sr. Dr. D. ANGEL SANTOS RUIZ ACAD EM ICO DE NUM ERO

MADRID M C M L X I I I

INSTITUTO

REAL

DE

ACADEMIA

ESPAÑA

DE

FARMACIA

ALGUNOS ASPECTOS DEL EMPLEO DE LOS ISOTOPOS RADIACTIVOS EN FISIOLOGIA DISCURSO D EL

Excmo. Sr. Dr. D. JOSE LUCAS GALLEGO EN LA S ES IO N PUBLICA CE LEBRAD A PARA T O M A R P O SESIO N D E UNA PLAZA DE A C A D E M I C O DE N U M E R O Y

C O N TESTA CIO N D EL

Excmo. Sr. Dr. D. ANGEL SANTOS RU1Z ACADEM ICO DE NUM ERO

MADRI D M C M L X I I I

Pap.« Del Valle* Canillas, 12 - Madrid D epósito Legal: M . - 2126 - 1963

DISCURSO D EL

€xcm o. Sr. Dr. D. J 0 5 6 LUCAS GALLEGO

E xcm os. Sres. M inistro, Director y Académicos. Señoras, señores : Cuando algunos compañeros, muy estimados, de mi querida F a ­ cultad de F arm acia me comunicaron que me proponían para ocupar una plaza vacante de Académico de Número de la R eal Academia de F arm acia, sentí a la vez un profundo agradecimiento y una emoción sólo comparable con la que recibí al tener noticia de que en la J u n ­ ta General del día 22 de febrero del año 1962 había ¡sido admitido por unanimidad como Académico Numerario de esta R eal Academia de Farm acia. Tuvo lugar esta expresión de mi ánimo como conse­ cuencia de que no esperaba yo tan alta distinción, aunque 1a- desea­ se, ya que siempre he sentido admiración hacia los miembros de la Academia. Al aceptar este honor con que me habéis distinguido con vuestra benevolencia y simpatía me cumple en primer lugar el deber de gra­ titud que sólo podré demostraros cuando colabore con vosotros en cuantos problemas de orden científico y profesional pueda tener esta R eal Corporación. Me preocupa la responsabilidad que adquiero con mi incorporación a la Academia. No puedo continuar adelante sin recordar que voy a ocupar la va­ cante producida por fallecim iento del E xcm o. Sr. D . Jo sé Morros Sarda, quien durante poco tiempo pudo actuar en esta docta Corpo­ ración en la Sección Segunda de Ciencias Biológicas. Dada su espe-

ciai preparación en Fisiología, su pérdida representa la falta de un académico difícil de sustituir. Nacido en León, el 16 de enero de 1901 se caracterizó por su amor al trabajo, tenacidad, lealtad e interés por la enseñanza que hicie­ ron de él un modelo de maestro y amigo. Era Doctor en Veterina­ ria y Doctor en Medicina, Catedrático por oposición de Fisiología e Higiene de la Facultad de Veterinaria de Madrid y Profesor Encar­ gado de curso de la Escuela de Bromatología de la Universidad de Madrid. E n ambos Centros desarrolló su labor docente con entusias­ mo y competencia, condiciones indispensables a todo buen pedagogo. Su labor de investigación fue muy extensa. Publicó numerosos trabajos en relación con la fisiopatología de las glándulas endocri­ nas ; tradujo diferentes obras de interés científico y sobre todo, con­ tribuyó al estudio de la fisiología por farmaceúticos, veterinarios y médicos de España y de los países hispano-americanos con su trata­ do de Fisiología, que no es solamente una obra para estudiantes, sino también para profesores. Conocí al Prof. Morros Sarda como miembro del Tribunal en mis oposiciones a la Cátedra de Fisiología Animal Aplicada de la Facul­ tad de Farmacia de Madrid. A partir de entonces nos hicimos bue­ nos amigos y la noticia de su fallecimiento, a una edad en que estaba en condiciones de rendir como docente e investigador, me produjo gran impresión. El me honró con su amistad que es uno de los más preciosos patrimonios humanos. Su labor profesional fue altamente meritoria y así fue Jefe de la Sección de Fisiozootecnia del Instituto de Biología Animal y Médico de la Beneficencia Municipal de Madrid, en ambos cargos por opo­ sición. Al ocupar el sillón de mi predecesor procuraré para compensaros de esta pérdida, dedicar al Profesor Morros mis mejores recuerdos e imitar sus dotes extraordinarias.

IN T R O D U C C IO N La Fisiología Experimental tanto la Fisiología Humana como la Fisiología Animal comienza con Guillermo Harvey. Desde entonces los progresos de la Fisiología han tenido su fundamento en el desa­

rrollo de la Física, de la Química y de la Técnica. Las Ciencias con­ tribuyen a su perfeccionamiento paso a paso y de esta manera se llega a la Fisiología de Claudio Bernard, quien representa un lugar emi­ nente entre los fisiólogos de la época. Este hombre genial, que co­ menzó estudiando Farmacia, siguió a su maestro Magendie en el sis­ tema experimental. Toda la Fisiología que hoy se conoce se asienta sobre las bases que estableció Claudio Bernard. L a orientación actual de la Fisiología se basa en dos conceptos, el del medio interno ya ideado por C. Bernard y bautizado por Ca­ nnon con el nombre de homeostasis y el de integración expuesto por Sherrington. Los descubrimientos de la investigación analítica realizados por la Técnica, la Bioquímica y la Biofísica han contribuido al conoci­ miento más perfecto del organismo animal o vegetal interpretado en sentido fisiológico. Las radiaciones procedentes del núcleo atómico que constituyen la energía nuclear son de aplicación en el campo de la Medicina, de la Biología, de la Física y de la Industria. Manejan los cuerpos rediactivos médicos, farmacéuticos, químicos, bioquímicos, físicos, biólogos, agrónomos, técnicos industriales, va que estos elementos tienen aplicación en la clínica animal y huma­ na, en investigaciones biológicas, químicas y físicas, en investigacio­ nes y prácticas agrícolas e industriales, en investigación parasitaria, en la lucha contra insectos, en Bromatología y en tantos campos del saber. E l descubrimiento de la radiactividad por B ecquerel , en 1896, seguido del aislamiento del polonio y del radio por P . C urie y M. S c l o d o w s k a , y de la demostración de las radiaciones corpusculares y electromagnéticas por R u th e rfo rd , condujo, después de laborio­ sas y pacientes investigaciones, a la obtención de transmutaciones artificiales por R utherford en 1919, sirviéndose de partículas alfa ; por C ockoroft y W al t o n , en 1932, con el empleo de protones y den­ tones, por C h a d w ic k y G oldhaber , con radiaciones gamma y por neutrones, cuando el primero de estos autores consiguió la compro­ bación de los neutrones con el bombardeo del berilio por las partícu­ las alfa del polonio.

El fenómeno de isotopía, puesto de manifiesto por S o d d y , en 1911

para los elementos radiactivos naturales, facilitó la utilzación del ra­ dio D y del E como indicadores en Biología por G . H k w e s y , en 1921. E l descubrimiento por U r e y y B r i c k w e d o f , en 1932, del hi­ drógeno pesado fue seguido inm ediatamente de su empleo como indi­ cador en numerosos problemas biológicos. H e w e s y fue el primero en utilzar la marcha en el organismo vivo de una sustancia marcada. Bebió un vaso de agua adicionada de deuteriurn y controló la eliminación del agua por la presencia de dicho elemento. Con esta observación comienza el uso de los elementos ra­ diactivos marcados y el estudio de su marcha en el organismo animal y vegetal. Con la aparición de la radiactividad artifical descubierta a fines de 1 9 3 3 por I . C u r ie y F . J o l i o t comienza una fase activa del em ­ pleo de los isótopos radiactivos en Biología. Muchos de estos isóto­ pos son utilizados en investigaciones fisiológicas, función de órganos, metabolismo de los elem entos, depuración de órganos y estos mismos y algunos otros son empleados tam bién en terapéutica, a lo cual no nos vamos a referir. Para el empleo en Fisiología de los isótopos radiactivos una vez obtenidos se procede a su purificación, dilución, preparación y se va­ lora su actividad. Tanto en las investigaciones fisiológicas, como en el análisis y en la terapéutica, es indispensable realizar en los excre­ tas, en sangre, en productos de secreción y hasta en los tejidos el análisis radioquímico del material empleado. Aunque el número de isótopos conocido actualm ente es elevado, el de los utilizados en Biología es pequeño porque algunos son per­ judiciales por la intensidad de su radiación y otros no son útiles por desintegrarse rápidamente. No tienen interés los isótopos que no tengan relación con los pro­ cesos normales o anormales del organismo ; no obstante, algunos, tal como sucede con el estroncio sí tiene interés porque puede sustituir al calcio por ser las cualidades de su radiactividad más útiles que las de éste. Asimismo puede utilzarse para sustituir al iodo el ekayodo, obtenido a partir del bismuto bombardeado con partículas alfa. Nunca se insistirá bastante en la importancia de las ventajas que estas técnicas han proporcionado en Fisiología y asimismo en M edi­ cina y en el Análisis Biológico. E l hierro radiactivo y aún m ejor el cromo han suministrado co­

nocimientos en cuanto afecta a la produccióu y consumo de la hemo­ globina, al destino del hem atíe y a su supervivencia en animales y en el hombre, tanto en procesos normales como patológicos. E l empleo del iodo radiactivo no sólo ha permitido seguir su cur­ so en el organismo, sino conocer m ejor la hormogénesis en el tiroi­ des, su presencia en la sangre, su acción y elim inación, así como el papel que desempeña el hígado y el riñón en su excreción. No menos importancia tiene el empleo del iodo radiactivo para conocer la m ar­ cha de la sangre en los vasos, el rendimiento cardíaco, el volumen sanguíneo y su velocidad. E l Rosa B engala marcada con I 131 permite estudiar la depuración hepática ; unido al ácido peraaminoácido, la depuración renal y a la fluoresceína contribuye al diagnóstico de localización de los tumo­ res cerebrales. E l N a24 ha sido utilzado para estudiar la velocidad de la circula­ ción, el intercambio de los iones en la membrana de las células y co­ nocer la Fisiología de las suprarrenales y de la hipófisis en relación con el metabolismo del Na24 y asimismo del K 42. E l P 32 utilzado como trazador para el estudio del metabolismo del fósforo en las células, para conocer la velocidad de la sangre v el conocimiento de la función renal ha servido a la Fisiología con nuevas técnicas. E l C14 es de interés por su contribución al conocimiento del in­ tercambio gaseoso en pulmones y tejidos, para el estudio de la absor­ ción de las grasas en el intestino, de la función metabòlica del híga­ do frente a los distintos principios inmediatos. De no menor impor­ tancia es tam bién a estos efectos el uso del O18. E l N15 para marcar los aminoácidos y el estudio del metabolismo en las proteínas rinde asimismo considerable utilidad en Fisiología. E l Au198, que tienen afinidad por el sistema retículo endotelial, con­ tribuye al conocimiento de la función hepática. E l Co60, que marca la vitamina B i2, reporta beneficios al m ecanis­ mo de absorción y eliminación de la vitam ina B 12, al estudio de la función hematopoyética y al diagnóstico cierto de la anem ia perni­ ciosa. L os isótopos H g197 y H g203 por sus propiedades farmacodinámicas y propiedades diuréticas son utilizados para diagnosticar la función

renal. No menos interés tienen los isótopos radiactivos en Farm aco­ logía y en Terapéutica. Como se sabe, las propiedades químicas y biológicas de los isóto­ pos radiactivos son idénticas a los elementos naturales de los que son isótopos. Se distinguen simplemente por el hecho de que emiten ra­ diaciones. E sta s radiaciones pueden ser utilzadas para conocer, iden­ tificar o localizar el isótopo radiactivo que las emite y gracias a sus señales de visión se puede seguir el camino del producto en el orga­ nismo o a través de reacciones bioquímicas. Nuestro objeto es referirnos a las aplicaciones que los isótopos radiactivos tienen en el Análisis Biológico y para las que hemos de decir de antemano se requiere una especialización. E n el año 1948 escribíamos en «Farm acia Nueva» sobre las múl­ tiples aplicaciones que los isótopos radiactivos tenían en Fisiología. Hoy los hechos han venido a darnos la razón de lo que entonces de­ cíamos. «En consecuencia, de los resultados obtenidos por las nume­ rosas investigaciones realizadas hasta hoy, puede deducirse que los isótopos radiactivos son útiles en Fisiología experim ental, tanto para el estudio de las funciones de órganos y sistem as como para conse­ guir técnicas terapéuticas que permitan la perfección de su empleo en la Medicina humana».

I.

R A D IA C T IV ID A D F U N C IO N A L D E L T I R O ID E S

L a función del tiroides y el metabolismo del yodo están unidos de manera muy íntim a. E l yodo es la primera sustancia que el tiroides toma del plasma para sintetizar sus hormonas. Cuando se trata de medir la actividad funcinal del tiroides el fac­ tor más importante que se ha de conocer es la cantidad de hormona segregada por la unidad de tiempo. Si el organismo, en particular el tiroides, está en equilibrio, debe entrar en cada instante en el tiroides tanto yodo como sale en forma de hormonas. Si se mide el yodo que entra se dispone de un medio para volorar el que sale. L a utilización del yodo radiactivo permite saber : a) con qué ve locidad él yodo es fijado por el tiroides después de su introducción en el organismo, y b), cual es la proporción de yoduros presentes en el — 10 —

organismo en el momento de introducción del yodo marcado que se fija en el tiroides. E n el año 1934, FIe r m i descubrió el primer isótopo radiactivo del iodo, el l m obtenido por la acción de neutrones lentos. Cuatro años más tarde, en 1938, a pesar de que la vida media de este isótopo es de 26 m inutos, H e r t z , R o b e r t s y E v a n s , demostraban que expe­ rim entaba la misma suerte en el organismo que el I 127, es decir, que era fijado por el tiroides y que se le encontraba unido en parte con los prótidos de la sangre. E n 1939, H am ilto n y S o l e y , utilizando el I 131 trazaron las ba­ ses de la exploración funcional del tiroides y, desde esta época, se conoce una nueva técnica de exploración, que ha revestido en su trans­ curso distintas modificaciones. E n aquel contador de actualmente este método

tiempo se medía la radiactividad tiroidea por medio del Geiger-M üller, muy lejos de tener la sensibilidad que presenta, por lo que daba lugar a errores que hacía que de exploración no tuviese aceptación.

Diversos autores, en particular S ka Ns e . y después M y a n s , encon­ traron que la eliminación urinaria del yodo era en alguna forma com­ plem entaria de la fijación por el tiroides y que era susceptible de per­ m itir un estudio de la función del tiroides, teniendo en cuenta que la captación elevada por el tiroides, daba lugar a una débil elim ina­ ción urinaria y a la inversa. L a s estadísticas dem uestran, en efecto, que esta técnica daba un gran número de resultados que correspondían a la realidad en cuan­ to a la actividad tiroidea, pero en un número de casos, era imposi­ ble poder determinar si la función tiroidea estaba elevada o dismi­ nuida, ya que una insuficiencia renal podía dar lugar a considerar una elevación en la actividad tiroidea. P or otra parte, la depuración urinaria para el yodo varía notablem ente en sujetos normales, por lo cual se acudió a medir directam ente la radiactividad tiroidea. A estos efestos se utilizaba el I 131 de un semiperíodo de 8 días, con emisión de radiaciones, beta que no son utilizables en las pruebas del estudio funcional del tiroides y radiaciones gamma, que corres­ ponden las más importantes a una energía de 340 K eV . E l I 132, con un período de 2 horas 30 m inutos, emite una radia­ ción más penetrante, que se utiliza con ventaja cuando interesan — 11 —

medidas precoces, no obstante, produce menor irradiación del tiroi­ des y del sujeto o anim al de experim entación. Con el empleo de un contador de centelleo, colocado convenien­ tem ente sobre el cuerpo tiroides y dispuesto con diafragmas de plo­ mo para evitar la radiacin peritiroidea, se puede valorar la capta­ ción del yodo por el tiroides y registrar, sobre un sistema de coorde­ nadas, cómo evoluciona ésta con el tiempo, para conocer la actividad funcional del tiroides. L a fijación del yodo por el tiroides en un sujeto normal, es del 15 al 20 %, en la primera hora. A continuación se establece una lí­ nea paralela a las abscisas y , por últim o, un descenso en relación con la capacidad de eliminación renal. E n un individuo con hiperfunción tiroidea, la fijación 110 sólo es más rápida, sino que alcanza una al­ tura mayor y decrece con más o menos rapidez, dando lugar a un ángulo que, G il b e r t y D r e y f u s , llaman ángulo de escape como ca­ racterístico del hipertiroidismo y que se interpreta como resultante de la excreción de la hormona marcada a un ritmo más rápido que en el sujeto normal. E n el liipotiroideo la fijación es más reducida y lenta que en el sujeto normal. E l I 131, administrado en forma de yoduro radiactivo en el torren­ te circulatorio por vía intravenosa, permite seguir el camino del tra ­ zador hasta su eliminación. L a experiencia ha confirmado lo que se podía preveer : las glándu­ las hiperfuncionales son las que fijan m ás yodo, en tanto que en los hipertiroideos la fijación es precoz y elevada y en los hipotiroideos la fijación es baja y débil. Actualmente se admite que, las pruebas de fijación del yodo ra­ diactivo representan el método más sencillo para valorar la actividad funcional de una glándula, y que están sometidas a un número de errores menor que los otros métodos de exploración funcional del ti­ roides. Por esto en Fisiopatología estos métodos son utilizados y, con ellos se ha podido demostrar la disminución regular de la actividad funcional del tiroides con la edad, en el curso de la vida del adulto y del viejo, confirmando así los datos ya existentes sobre la hipofunción relativa del tiroides en el viejo. E n los primeros minutos el indicador se distribuye en el espa­ cio vascular en forma homogénea, y así se pone en contacto con la —

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enorme superficie capilar y con todo el medio ext-racelular en el jue el ioduro, lia podido difundirse con una facilidad mayor o menor. E n los sujetos con alteraciones cardíacas o con hipofunción tiroidea, esta retención es dilatada y representa una zona importante, puesto que el ioduro no saldrá del tiroides nada más que progresivamente. Tres órganos interesan particularm ente, desde el punto de vista del circuito del yodo : el tiroides-* el hígado y el riñón. E l tiroides tiene una avidez marcada para los ioduros, que puede aumentarse en proporciones considerables. E l ion yodo experim enta en el parénquima del tiroides una se­ rie de modificaciones que conducen al estado de hormona : oxidación del yodo, incorporación de éste a las moléculas del aminoácido tirosina, formación de mono y divodotirosina, que no están libres, sino eventualmente incorporados en cadenas com plejas, unión de estos aminoácidos yodados y formación de triyodotironina y tetrayodotironina o tiroxina. E l ioduro liberado en estas operaciones puede sa­ lir del tiroides o intervenir de nuevo en el ciclo intratiroideo. L a s moléculas hormonales pueden incorporarse en los territorios de reserva tiroidea, tales como las vesículas tiroideas, bien conoci­ das o bien salir a la sangre, comenzando el ciclo extratiroideo. Ni la triyodotironina ni la tiroxina circulan norm alm ente en estado li­ bre por la sangre, sino que se incorporan a globulinas que en el diagrama electroforético, caminan al nivel alfa 2, pero igualmente con albúminas y eventualmente, en débil proporción, pueden estar unidas a los glóbulos. E n principio, la precipitación de los prótidos de la sangre entraña tam bién la precipitación de las hormonas mar­ cadas, por lo que se puede así valorar y separar del yodo circulante. E l yodo radiactivo en el torrente circulatorio, directam ente re­ presenta un trazador que nos enseña sobre la velocidad de captación del yodo por el tiroides, pero que es incapaz de demostrarnos la can­ tidad de I 127, total fijado por el tiroides. E l trazador 110 tiene una significación cuantitativa, al menos inm ediata, puesto que si el ré­ gimen es pobre en yodo, el día del experimento y los precedentes o por el contrario es rico, el trazador puede dar una indicación idénti­ ca pero con una valoración diferente. Desde el punto de vista de la excreción de la hormona marcada por el tiroides, las curvas características del hipertiroidismo con el ángulo de escape de Gilbert y D reyfus, son interpretadas como re­ — 13 —

presentando la excreción de la hormona m arcada, que desaparece del tiroides para encontrarse en la sangre, bien entendido que puede estar el yodo en forma de diyodotirosina, triyodotironina y tiroxina, siempre que sean marcadas. E l contador es incapaz de distin­ guir unas de otras, pero es preciso saber que la unión de la triyodo­ tironina con las globulinas alfa 2 , es mucho más lábil que la de la tiroxina ; se difunde más rápidamente y , por ello, su territorio de difusión es más extenso ; por otra parte es más activa que la tiroxi­ na, en tanto que la diyodotironina no tiene valor hormonal. L a hormona es degradada en los diversos tejidos, catabolizada con liberación de yoduro y así comienza la tercera etapa. L a utiliza­ ción hormonal corresponde a esta tercera etapa ; cuando está ele­ vada su presencia en los tejidos tiene lugar una verdadera intoxica­ ción endógena, que los clínicos conocen con el nombre de tirotoxicosis. Se ha demostrado que el hígado y el riñón tienen una acción ca­ tabòlica particularm ente marcada. E l hígado juega un papel de pre­ paración, de transformación de la hormona que la hace directamente utilizable y, tal vez, en el hipertiroideo, un papel habitual de des­ intoxicación, según V a n n o t t i , R o c h e y M i c h e l . A consecuencia de una inyección de tiroxina marcada en un ani­ mal norm al, ésta se concentra en el hígado en donde se transforma en un glucoronato conjugado, eliminado por la bilis y reabsorbido, en parte, por la sangre en el intestino. Señalemos simplemente, que la intensidad del catabolismo hormonal no es paralelo a la tirotoxicosis; es probable que el papel de desintoxicación del hígado es más intenso en los sujetos más sensibles a la hormona, lo que se traduce por el hecho de que la tirotoxicosis no es necesariam ente paralela a la concentración de la hormona en la sangre. E n cuanto al riñón, su papel de excreción se realiza esencialmen­ te en forma de ión ioduro. E s capaz de degradar la hormona que se encuentra en exceso y es susceptible de degradar tam bién los com­ puestos orgánicos yodados, eliminando el yodo, bien bajo forma mi­ neral o en forma orgánica. P rácticam ente, en lo que concierne al problema que nos ocupa los diferentes momentos que se pretenden en la exploración de la función tiroidea por el yodo radiactivo, son : la fase de captación, la fase de excreción y en una cierta medida la fase de utilización. E n — 14 —

función de estas tres etapas haremos una revisión rápida de las di­ ferentes variedades de exploración propuestas. Captación.—-La fase de captación, es decir, la que sigue inm e­ diatamente a la ingestión o a la inyección de yodo radiactivo, permite obtener una estimación más o menos rigurosa de la avidez del tiroides para el yodo radiactivo. L a fijación tiroidea varía en proporciones considerables desde la primera hora después de la ingestión de 4 a 5 % en el hipo tiroideo, de 15 a 20 % en el normotiroideo y desde 40 a 80 % en el hipertiroideo. E l riñón interviene en alguna forma en competición con el tiroides para extraer el yodo de la sangre, de tal manera que la tasa de fija ­ ción en el tiroides no podría expresar una verdadera medida de la avidez tiroidea para el yodo. J o y et se ha interesado por la fijación inmediata en el tiroides a continuación de la inyección intravenosa de yodo, con objeto de construir la pendiente inicial de la curva de fijación. Tal método exige una corrección particularm ente rigurosa y delicada de la radiactividad extratiroidea. que es muy elevada en esta fase. Se puede discutir la validez de un término correcto tan im portante con relación a la medida principal, pero no se puede refu­ tar a esta técnica el que es uno de los mejores medios para medir la actividad del tiroides para el yodo radiactivo. E sta técnica permite discriminar la actividad funcional del tiroides ; aun se debe distinguir el hiperfuncionamiento de la glándula tiroidea de la tirotoxicosis, en la cual interviene la utilización de 1a- hormona por los tejidos. Una segunda expresión de la actividad tiroidea se representa por la depuración (clearance) que han empleado entre otros autores M yant y P o p h in . E l procedimiento a seguir es el siguiente : se mide la fijación tiroidea a la segunda hora y a la tercera, se hace la dife­ rencia entre ambas, se divide por la concentración del yodo marcado a las dos horas treinta minutos (concentración que representa próxi­ mamente la mitad de la concentración a la 2 .a y a la 3 .a hora). L a relación entre la cantidad fijada por el tiroides entre la 2 .a y la 3 .a hora y la concentración plasm ática a las 2 horas 30 m inutos, repre­ senta la depuración que se expresa en general en c. c. m inuto, es decir, la cantidad de sangre que sería depurada totalm ente de yoduro en un minuto. P ara los sujetos normales, las depuraciones están com­ prendidas normalmente entre 10 y 30 c. c. por minuto y en los hipertiroideos entre 50 y 500 c. c. minuto. —

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Excreción tiroidea.— La fase de excreción tiroidea se traduce esen­ cialm ente por la aparición en la sangre de la hormona marcada al Cabo de unas 10 horas en el sujeto normal, después de la inyección del yodo radiactivo ; en el hipertiroideo esta lase es mucho más rápida, incluso algunas decenas de minutos después de la inyección. L a radiactividad de la sangre disminuye con lentitud en el sujeto normal y más lenta aún en el hipertiroideo. L a radiactividad, debido a la hormona marcada, aparece progresivamente en la sangre ; su con­ centración aumenta hasta alcanzar un valor de 2 a 3 milésimas de la dosis inyectada por litro ; crece raramente a partir de las 24 horas y queda así constante o baja muy lentam ente en los días siguiente;-;. Por el contrario, en el hipertiroideo la radiactividad sanguínea total disminuye rápidam ente, pero después de un mínimo crece progresi­ vamente ; el análisis de esta radiactividad demuestra qué si el yoduro marcado disminuye rápidamente, hasta hacerse casi nula, antes de las 24 horas, la concentración sanguínea de la hormona marcada tam ­ bién aumenta y continúa aumentada durante varios días. Al cabo de dos o tres días, y a veces con más precocidad, la concentración de yoduro, que estaba casi anulada, aumenta de nuevo ; este yoduro radiactivo proviene del catabolismo de la hormona marcada en Jos tejidos, tanto en el tejido muscular como en órganos, hígado y riñón. Relación de conversión.— Midiendo la concentración en hormona y en yoduro marcado a las 24 horas, se han producido cambios que permiten distinguir los diversos estados de la función tiroidea. E n el hipo-tiroideo la concentración en hormona marcada en este tiempo es débil, a veces nula, en tanto que la concentración en yoduro es muy importante. E n el sujeto normal se encuentra una pequeña cantidad de hormona y a veces un residuo de yoduro marcado. Por el contrario, en el hipertiroideo la concentración en hormona marcada en este tiempo es muy alta, representando el 2, 5 y aun el 6 % de la dosis administrada por litro de suero, en tanto que la concentración en hormona marcada yoduro es reducida. L a re la c ió n ------------------------------- que K e a tin g ha yoduro marcado llamado la «Conversión Ratio» se extiende sobre una amplitud even tual en las disfunciones tiroideas. Desde el punto de vista técnico, la determinación de hormona y de yoduro marcados es particularmente fácil de realizar ; la hormona está siempre unida a prótidos sanguíneo-: = -*

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y precipita con éstos. Después de algunos lavados en suero fisiológico, el precipitado queda libre de las trazas de yodo que contenga, y por comparación de la radiactividad del precipitado con la radiactividad total se puede obtener el contenido en yoduro.

Relación Hematies-Plasma \H/ P) . —*Una segunda técnica, sen­ cilla y desprovista de causa de error, resulta del lavado del precipitado de hormona m arcada, consitente en extraer una pequeña cantidad de sangre sobre heparina, separar los glóbulos del plasma por centrifu­ gación, lavar 'los glóbulos y valorar la radiactividad de los hem atíes por una parte y la del plasma correspondiente por la otra. E l estudio de la relación H /P ha sido realizado por C o u r ie r , T ubiana y M o b e l . L a correspondencia es satisfactoria entre los datos clínicos y los resul­ tados de esta exploración, pues se, observa en los hipertiroideos una mayor concentración de la radiactivdad en los hem atíes que en los normotiroideos, y en éstos más que en los hipotiroideos. Excreción urinaria.— G il b e r t y D r e y f ü s han observado que entre la dosis prueba administrada y la suma de las cantidades fijadas en el tiroides o excretadas por la orina en un momento dado de la explo­ ración, existe una diferencia en relación con la velocidad del m eta­ bolismo del yodo en el tiroides. E sta diferencia puede llegar a ser considerable y alcanzar hasta un 50 %. Bepresenta una cantidad de l 131 que permanece durante un tiempo a veces muy largo, distribuido en todo el organismo con exclusión del tiroides. S w y n g e d a u w ha llamado a este estado radiactividad periférica, que mide directamente por medio de dos contadores de centelleo a 1,20 m. del sujeto. L a porción de radiación procedente del tiroides es interceptada por uu bloque de plomo de 12 X 12 X 12 cms. L os cálculos perm iten, a partir de esta radiactividad aparente, determinar la radiactividad real, es decir, la fracción de dosis-prueba existente en el organismo en un momento cualquiera de la exploración. E s evidente que la suma de la radiactividad tiroidea y de la radiactividad periférica representa en cada momento la fracción que queda en el organismo que no ha sido eliminada por la orina. E l resto, hasta 100 % de esta fracción., representa en gran parte la eliminación urinaria, a la que hay que agregar en su caso una pequeña eliminación fecal. L a eliminación urinaria así deducida' coincide muy sensiblemente con el valor que se obtiene midiendo la radiactividad de la orina en un cierto número de sujetos. r *

E n la mayoría de los sujetos normotiroideos la curva de fijación tiroidea y la de eliminación urinaria total forma una línea paralela entre el 1.° y el 6.° día. Se lia discutido mucho en cuanto al carácter de la línea tiroidea ; se trata de una paralela dinámica por equiva­ lencia entre las excreciones y la reposición del yodo marcado o, por el contrario, de una paralela estática por ausencia de excreción de la hormona marcada. L a comparación de las curvas urinaria y tiroidea demuestra que en las primeras 24 horas existe una cierta relación T/U entre la fijación tiroidea y la eliminación urinaria. Si hay una captación notable de yodo marcado en el tiroides entre el 1.° y el 6.° día, la eliminación urinaria correspondiente sería proporcional en la misma relación T/U. Si no hay eliminación urinaria, se puede afir­ mar que no hay captación tiroidea, puesto que se trata de una paralela estática. Se puede, por otra parte, demostrar frecuentem ente que la excre­ ción de hormona marcada por el tiroides se efectúa casi exclusiva­ mente en el transcurso de las 24 primeras horas que siguen a la inges­ tión de la dosis prueba. L a cantidad de hormona marcada presente en la sangre después de 24 horas queda sensiblem ente constante sin degradación apreciable hasta transcurrido el 6.° día. E n lo que concierne a la fase de captación de radio-yodo por el tiroides, muchos autores han insistido sobre el hecho de que algunos sujetos, en los que el tiroides es extremadam ente ávido de yodo, no son, sin embargo, liipertiroideos. E n algunos sujetos con ligera retención hídrica, no obstante la avidez del tiroides para el yodo, llega a éste lentam ente, como con­ secuencia de la retención del yoduro en los espacios extravasculares. E n un número de casos no despreciable, del 10 al 15 % el yoduro radiactivo se incorpora directam ente en los tejidos sin pasar por el tiroides ; este yodo radiactivo se elimina más o menos tardíam ente, a veces 10 ó 15 días después de la absorción de la dosis prueba. E l yodo emigra por otra parte a la sangre bajo una forma de unión a los prótidos y es eliminado directam ente por el riñón. L a s cantidades así fijadas son del orden del 10 al 15- % de la dosis prueba; pueden ser más considerables y alcanzar excepcionalmente al 30 ó 35 % . E n sujetos con liiperfunción tiroidea se observa que después de un mínimum más o menos precoz de la radiactividad periférica, ésta se eleva progresivamente en los días siguientes. E n un número rela­ —

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tivam ente im portante de casos, la radiactividad periférica alcanza su máximum a las 24 horas, y así se forma una paralela más o menos perfecta hasta el 6.° día. E n sujetos con gran hiperfunción tiroidea, la radiactivdad peri­ férica forma una paralela entre el 1.° y el 6.° día. L a radiactividad de la sangre queda prácticam ente constante durante este periodo. L a hormona marcada, unida a las proteínas de la sangre, permanece en abundante proporción en la sangre circulante. Como se trata de suje­ tos de evoluciones extremadamente rápidas, se puede considerar que en ellos todo el depósito de yodo hormonal u orgánico está marcado con una radiactividad específica uniforme y homogénea desde las 24 horas, y es por lo que, paradójicam ente, la radiactividad del tiroides disminuye a veces en proporciones considerables entre el 1.° y el 6.° día, en tanto que la radiactividad de la sangre permanece constante. E l estudio de la radiactividad periférica parece, desde un punto de vista práctico, de gran interés, porque permite poner de manifiesto un número importante de pruebas falsas de hiperfunción tiroidea. E n estos sujetos, en lugar de encontrar un aumento progresivo de la acti­ vidad periférica más allá de las 24 horas, que se traduciría por un aumento en la sangre de la hormona marcada, se observa que la radiac­ tividad periférica permanece muy baja, a veces nula. E l yodo radiactivo abandona el tiroides, se elimina directamente por el riñón ; no se trata de hormona, sino de yoduro o de yodo unido a una proteína de origen tiroideo anormal que se degradaría en el riñón, liberándose su yodo. Utilización.— No se conoce nada más que una sola técnica que per­ m ite medir la actividad de la hormona tiroid ea: ésta es el metabolismo basal. Tiene errores que dependen de la emotividad del sujeto que aumenta el consumo de oxígeno, de donde la prueba no es segura en algunas distonías ; sin embargo, correctam ente interpretado, tiene un gran valor. Sin duda, la dosificación química del yodo protídico 127 aporta sobre el consumo hormonal datos relativam ente precisos, ya que su consumo es proporcional al cuadrado de la concentración de la hor­ mona en la sangre, según han confirmado T r ia n t a p h y l l id is , A m br o s in o , T cbian a y C ü k ie r : la raíz cuadrada de la cantidad de hormona deshalogenada por día es proporcional a la concentración en yodo pro­ tídico. L a comparación de la excreción urinaria en la primera hora y de —

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la captación tiroidea en el mismo tiempo, si se compara con la excre­ ción urinaria del 1.° al 5.° día, permite tener una idea bastante exacta de la cantidad de yodo degradado entre el 1.° y el 5.° día y de conocer así el consumo hormonal. Aunque este consumo es proporcional al cuadrado de la concentración de la hormona en la sangre, según R i g g s , que permite conocer la cantidad total de hormona degradada, en nin ­ guna manera puede determinarse la cantidad de la hormona utilizada fisiológicamente. E s de tener en cuenta que 1a- mayor parte de la hormona es degradada por el hígado. E n clínica, las pruebas con el yodo radiactivo forman parte hoy de las técnicas cotidianas del endocrinólogo. T ubian a demuestra que existe una correlación íntim a entre la fijación del yodo y el estado clínico del sujeto. E ste análisis, como todos los de laboratorio, tiene sus problemas y sus dificultades. Algunos sujetos tienen resultados que están en el lím ite entre lo normal y lo patológico, por lo que no es posible determinar si existe una hipo o una hiperfunción tiroidea. Así, pues, si se admite que el lím ite superior de lo normal es una fijación del 50 por 100 del yodo a la 6 .a hora, se encuentra que un 10 % de los sujetos clasificados como normotiroideos tienen una fijación superior a este valor. P or otra parte, un 6 % de los clasificados como hipertiroideos tienen una fijación inferior a esta cifra. E n un 10 % de sujetos las pruebas con el yodo radiactivo aportan una probabilidad, pero no una exactitud. E sto se debe a las siguientes causas : a) Todas las constantes fisiológicas cono­ cidas varían ampliamente en un grupo de sujetos aparentemente seme­ jantes. No es de extrañar, por lo tanto, que igualmente suceda para la fijación del yodo radiactivo. Por otra parte, entre la fijación normal y anormal del yodo hay distintos grados ambiguos y difíciles de inter­ pretar ; b ) , el yodo radiactivo marca al yoduro que se encuentra en el plasma y los líquidos extracelulares del sujeto estudiado en el mo­ mento en que se absorbe la dosis que sirve de prueba. E l yodo radiac­ tivo permite determinar cuál es la proporción de este yoduro que pene­ tra en el tiroides. Si dos sujetos que fijan , por ejemplo, el 30 % del yodo radiactivo tienen en su organismo cantidades diferentes de yoduro en el momento de la ingestión de la prueba, una misma fijación puede corresponder en realidad a la entrada en el tiroides de cantidades de yoduro muy diferente o tam bién si dos sujetos tienen en su organismo cani dades diferentes de yoduro, la entrada en el tiroides de cantidades

iguales de yoduro puede corresponder a fijaciones diferentes del yodo radiactivo. E l yoduro proviene esencialm ente de la alimentación y del catabolismo de la hormona tiroidea. L a alimentación tiene un con­ tenido en yodo que es generalm ente muy comparable de un sujeto a otro en una misma región geográfica ; esto es lo que explica que la medida de una proporción pueda ser suficiente. E xisten variaciones de hábitos alim enticios importantes ; por otra parte, no se deben olvidar los factores medicamentosos. E l contenido en yodo de la alimentación es de aproximadamente 100 microgramos por día. Además los medicamentos yodados, que son numerosos, con­ tienen cantidades de yodo que se valoran en miligramos o en cen ti­ gramos. L a ingestión de algunas gotas de lugol o de algunas grageas de extracto tiroideo son suficientes para perturbar la prueba durante varias semanas o aun meses. Tam bién una sola inyección intramuscular de lipiodol, que se reabsorbe con lentitud, es suficiente para poner en duda la valoración de una prueba con yodo radiactivo. H ay casos en que los resultados son francam ente paradógicos ; hi per tiroideos que tienen una fijación baja a consecuencia de estar el organismo saturado por un yodo medicamentoso o hipotiroideos que tienen una fijación elevada. Se admite que la cantidad de yodo que penetra en el tiroides es igual a la cantidad de yodo que abandona el tiroides bajo forma hor­ monal ; esto no es siempre exacto. Ciertas glándulas acumulan yodo, y sobre todo en algunas, la síntesis de la hormona tiroidea se efectúa mal y el yodo abandona la glándula bajo una forma química despro­ vista de poder hormonal. E n estos casos, sólo una pequeña fracción de yodo sale en forma de hormona. E i estudio de estos trastornos de la liormonogénesis, que explican ciertos misedemas congénitos, así como algunos bocios tipo tiroideo del adulto ha dado lugar a que la fisiopatología del tiroides sea mejor conocida. Se han analizado algunos trastornos enzimáticos que pueden expli­ car la ausencia de formación de la síntesis de las hormonas tiroideasR ecientes estudios lian demostrado que al lado de efectos enzimáticos existen probablemente trastornos de liormonogénesis unidos a la exis­ tencia de tiroglobulinas anormales. A menudo el estudio de estos casos paradógicos y aparentemente confusos, en donde existía un desacuerdo entre los resultados de las

r>ruebas al yodo y las impresiones clínicas, ha permitido conducir a nna mejor comprensión de los fenómenos fisiopatológicos y ha abierto un vasto y original dominio de la fisiopatologia tiroidea. L a s pruebas del yodo permiten en la inmensa mayoría de los casos obtener simplemente la evaluación cuantitativa de la función tiroidea, pero, como siempre, los resultados de los exámenes de laboratorio no tienen significación, puesto que no están confrontados con los datos de los exám enes clínicos. Si hay desacuerdo, no es preciso adelantarse a concluir que es nece­ sario emprender los análisis de estos casos de nuevo, buscar las causas de error y de perturbación, estudiar más minuciosamente el ciclo m e­ tabòlico del yodo y, si es necesario, recurrir a todos los métodos a nuestra disposición, desde la dosis del yodo proteínico plasmático has­ ta la cromatografía de la hormona tiroidea o de los compuestos yoda­ dos plasmáticos. Se puede estudiar la fijación del yodo después de ha­ ber estimulado el tiroides por la inyección de tiroestim ulina liipofisaria (T'SH ) o después de haber bloqueado la secreción de T S H por la hipófisis gracias a la administración de triyodotironina. Sería demasiado largo exam inar aquí los progresos que han sido efectuados con los métodos de exploración del yodo radiactivo en el curso de estos últimos años. B asta decir que los métodos de exploración funcional global del tiroides han sido enriquecidos con el empleo del yodo radiactivo. Asimismo, se puede estudiar el valor funcional de las diferentes zonas del tiroides y hasta sus nodulos, sean o no aberrantes, gracias a los métodos de gam m agrafía, que permiten visualizar la dis­ tribución del yodo radiactivo en el interior del tiroides y cuya apli­ cación práctica se deduce porque permite el diagnóstico de localización del hipertiroidismo y asimismo del cáncer del tiroides.

H.

R A D IA C T IV ID A D F U N C IO N A L D E L CORAZON

L os fisiólogos se han preocupado desde hace tiempo de valorar el rendimiento cardiaco, para lo cual han utilizado los medios ofrecidos por la técnica. E l método de dilución de S t e x a r t - H a m ilto n y la técnica de F ick eran las pruebas funcionales más empleadas para conocer el rendi­ m iento cardiaco. E n estas técnicas es indispensable proceder al cate— 22 —

terismo cardiaco y a la punción arterial, lo que no deja de ser una tecnica quirúrgica, al menos la prim era, y, por tanto, están fuera riel campo de acción del analista. L a utilzación de los trazadores ra-diactivos simplifica el estudio de la función del rendimiento cardiaco; es precisa e inocua, por lo que puede ser utilizada en el laboratorio. E s posible sin hospitalización y también puede repetirse. Su interés aumenta porque permite un campo de experimentación más amplio y pueden observarse en el hom bre, y asimismo en el ani­ m al, las variaciones del rendimiento por la acción de los fármacos y las modificaciones del volumen sistòlico bajo su efecto. E l principio de este nuevo método de exploración liemodinámica está basado en el estudio de las curvas de dilución de un indicador radiactivo en las cavidades cardiacas después de la inyección rápida de la sustancia por vía subclavicular. L a curva obtenida permite calcu­ lar el rendimiento cardiaco y estudiar el volumen sistòlico, el paso a través de los pulmones y los diferentes tiempos de replección de las cavidades cardiacas. Se considera al corazón como un conjunto constituido por dos cavi­ dades de volumen fijo, el corazón derecho y el corazón izquierdo, re­ corridas por una cantidad constante de sangre que pasa de una a otra cavidad por vasos sanguíneos que discurren a través del pulmón. Si se inyecta una cierta cantidad de la sustancia trazadora en la direc­ ción de la sangre de retorno, o sea, hacia la aurícula derecha, esta sustancia penetrará en la prim era cavidad o corazón derecho y alcan­ zará una concentración uniforme. E l fluido sanguíneo que circula de una manera continua a través de las cavidades da por resultado que la sustancia- inyectada se elimine progresivamente desde la primera ca­ vidad, según una ley exponencial. A continuación penetra en la se­ gunda cavidad y se elim ina de igual forma. De esta m anera, con el contador de centelleo se obtiene una curva que presenta dos picos y que corresponden el primero al corazón derecho y el segundo al corazón izquierdo, separados entre sí por una depresión que se debe al paso de la sangre desde la arteria pulmonar a las venas pulmonares y durante cuyo tiempo el trazador no se encuentra en las cavidades cardiacas. E l indicador utilizado es un radioelemento artificial que emite ra­ diaciones gamma ; se dispone sobre el centro del área cardiaca un con­ —

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tador de centelleo asociado a un integrador y a un registrador, con el que se obtiene una curva estudiada por P rtn zm etae en Estados U n i­ dos, por N y lin y colaboradores en Suecia, por .W as s e r y H xtnzinger en Alemania v por M o n a sterio D onato y colaboradores en Italia (fig. 1). 4 R T E RI A

Fig. 1

E l hecho de representar el pulmón como un canal único es, en rea­ lidad, una hipótesis, puesto que es más verosímil suponer que los pul­ mones se comportan como un conjunto de canales de diferentes longi­ tudes y dispuestos en paralelo para transportar la sangre, los cuales realizan un transporte del ventrículo derecho al ventrículo izquierdo de la sustancia trazadora. E n realidad, ni el rendimiento ni los volúmenes de las cavidades permanecen constantes. V arían periódicamente con el ciclo cardiaco. L a s variaciones de las cantidades del indicador registradas por el con­ tador no forman una curva continua, sino una curva con dientes de sierra oscilando entre dos curvas lím ites de forma análoga a la que se obtendría si el régimen fuese constante. Si el indicador se encuentra en su totalidad en el ventrículo en el momento del diàstole, al sístole siguiente una fracción de este indi­ cador abandonará la cavidad y seguirá una disminución de la radiac­ tividad registrada que se traducirá por una deflexión sobre el trazado. E sta deflexión coincide con la disminución del volumen ventricular durante el sístole y con la fase sistòlica del electrocardiograma. E n el diàstole siguiente el volumen ventricular aumenta de nuevo, lo que produce una dilución del indicador que queda en la cavidad, —

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pero la radiactividad registrada permanece constante. Al sístole si­ guiente, una fracción del indicador abandona el ventrículo y produce una nueva disminución de la radiactividad registrada. E ste fenómeno periódico es el origen de los dientes de sierra observados en los regis­ tros (fig. 2).

L a técnica se lleva a cabo con seroalbúmina humana o anim al, según los casos, marcada con I m. E sta sustancia radiactiva se inyecta en la vena safena o yugular en el perro y en una de las venas del pliegue del codo en el hombre. E l preparado, al llegar al corazón, es detectado desde el exterior por un contador de centelleo colocado sobre el cayado de la aorta. Se hace una curva de dilución sin necesidad de hacer punción arterial y de ella, y por una ecuación de H a m ilto n mo­ dificada, se obtiene el rendimiento cardiaco. E l principio es anterior a la utilización de los cuerpos marcados. E l cálculo del rendimiento cardiaco se efectúa desde hace tiempo a partir de la curva de dilución de una sustancia extraña introducida a la corriente sanguínea. E l principio de los métodos de dilución fue ideado en 1897 por S t e w a r t , pero son los trabajos de H a m ilto n y de sus colaboradores aparecidos desde el año 1928 los que realm ente ponen a punto la técnica y exponen las bases físicas, m atem áticas y fisiológicas. L a determinación del rendimiento cardiaco por el método de las inyecciones está basado sobre la- medida de las variaciones en la con­ centración de la sustancia cuando pasa por el corazón. Si se inyecta antes de la llegada de la sangre al corazón en el — 25 —

círculo mayor un débil volumen a fuerte concentración de un colorante (T , 1824 o azul de E v an s), la curva de dilución a la salida de la sangre del corazón dará una indicación directa sobre el rendimiento cardiaco. L a s posibilidades de aplicación de los isótopos radiactivos para la determinación del rendimiento cardiaco son m anifiestas. Son emplea­ dos en razón de la facilidad con que se puede proceder para una valo­ ración cuantitativa, rápida y precisa, en las pruebas de sangre y se conocen además las variaciones de la concentración Oj J arterial continuam ente. N y l in y C e l a n d e r , en 1950, utilizaron glóbulos rojos marcados con P 32. M ac - I n t r e y colaboradores fueron los primeros en emplear la seroalbúmina marcada con I 131. L a tom a de sangre en un principio de la arteria era siempre necesaria, pero a consecuencia del tipo de radiaciones emitidas y la perfección en los aparatos de detección se ha obtenido una m ejor ordenación de la técnica. M ac -I nter y colaboradores dicen de sus trabajos lo siguiente : «Todas K s experiencias han exigido la toma de la sangre arterial por cateterismo o punción, pero esto no es indispensable. L a determ ina­ ción del volumen sistòlico se encuentra representada por una relación entre la dilución final de una porción de sangre arterial cualquiera y la medida de la superficie que se encuentra debajo de la curva de dilu­ ción extrapolada.» E sto ha justificado la realización de diferentes ensa­ yos de laboratorio para llevar a cabo el estudio del rendimiento car­ diaco desde el exterior con un detector para rayos gam ma y sin nece­ sidad de cateterismo arterial ni de punción. L a técnica puesta a punto en 1955 por H t jf t , F

éller,

J udol y

B ogardas parece ser la que ha alcanzado mejor aplicación para la

detectación externa y ha permitido a estos autores obtener resultados en un todo superponibles al método de F i c e . Desde el punto de vista experim ental, dos condiciones deben de ser cumplidas para obtener un registro interpretable según la teoría pre­ cedente : 1.°), la totalidad del indicador debe encontrarse en la aurícula derecha en el instante inicial ; 2.°), el factor geométrico de cada cavi­ dad con relación al detector debe ser el mismo. L a primera condición se cumple con la utilización de un volumen pequeño del indicador, 0,5 c. c ., inyectado rápidamente en la vena subclavicular. E n cuanto a la segunda condición, el medio ideal sería utilizar una sonda colocada a gran distancia del corazón y dis­ —

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poner de un colimador que englobase todas las cavidades cardiacas. E s de observar que la presencia del pulmón en el campo del contador modifica poco el aspecto del registro. E l indicador utilizado no debe difundirse fuera del lecho vascular, al menos para el cálculo de la masa sanguínea y del rendimiento car­ diaco. Por esta razón se utiliza la seroalbúmina humana o del anim al, objeto del experim ento, marcada con l 131 en solución acuosa. L a fijación del yodo radiactivo sobre la gran molécula de seroal­ búmina tiene por objeto impedir la difusión rápida fuera del sistema vascular. E l I 131 emite una radiación penetrante que permite el regis­ tro externo y continuo de la sangre circulante en un segmento vascular. L a seroalbúmina marcada tiene una actividad de 3 milicurios en un volumen de 3 a 5 c. c. en una solución salina isotónica y para su uso se diluye en solución de cloruro sódico al 9 por 1.000, en tal form a, que su radiactividad sea de 200 a 300 microcurios por c. c. P . M a r q u és y colaboradores consideran que se pueden obtener curvas correctas con 120 microcurios. H u f t emplea de 100 a 200 microcurios y otros auto­ res de 40 a 50 microcurios, dependiendo la concentración de la zona sobre la que colocan el contador de centelleo. E n todo caso, la gran sensibilidad de los contadores de centelleo permite dar cantidades, muy débiles del trazador radiactivo y la repetición de la prueba es posible, si bien debe administrarse previamente lugol para lim itar la fijación por el cuerpo tiroides del yodo radiactivo. Para el registro se puede utilizar yodo bajo forma mineral ; la difu­ sión durante el tiempo que pasa la sustancia a través de los pulmones puede ser considerada como despreciable y no influye en el decreci­ miento exponencial del pico izquierdo. P . d e Y e r n e j o u l , B . D e l a l o y e y C. K e l l e r s h o h n utilizan I 132, de una energía superior a 1 M eY y de 2,26 horas de periodo, lo que permite inyectar radiactividades más im portantes que con el I 131. Se emplea un contador de centelleo equipado con un cristal cilin­ drico de yoduro de sodio activado al talio, un localizador de un diá­ metro de 25,4 mm. montado con un protector anular de plomo sobre un tubo de aluminio. L a pantalla de plomo colocada delante del de­ tector o colimador tiene una influencia evidente sobre la cantidad de radiaciones percibidas por el cristal. L a s dimensiones y el dibujo del canal que es atravesado por el paso de las radiaciones, condicionan el volumen observado y la configuración de la zona explorada ; nin­ —

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guna partícula- puede alcanzar la superficie detectóla si el manantial radiactivo está situado fuera de este volumen. L os diferentes autores que lian realizado la determinación del ren­ dimiento cardiaco por el registro externo de la radiactividad han uti­ lizado todos los colimadores de canal cilindrico y único, en el que sólo varían las dimensiones. H u e f emplea un colimador cuyo orificio mide sensiblemente 19 mm. sobre 5 cm. de longitud. V e a l l y L am m er a n t utilizan un colimador de 25,4 mm. de diámetro interno sobre 50 mm. de longitud. M a r q u é s , G e r a u t y colaboradores han utilizado un colimador cuyo orificio mide 19 mm. de diámetro sobre 10,5 cm. de longitud. E l plano que pasa por la abertura corresponde a los tegu­ mentos del tórax a una distancia de 11 cm. de la pared anterior del cristal. E n estas condiciones el rendimiento disminuye un 50 % a 2 cm. del eje del sistema colimador distal. M a r q u é s , G e r a u d y colaboradores han utilizado para la inscrip­ ción de las variaciones rápidas de la radiactividad un dispositivo de registro que parece bien adaptado a las exigencias del estudio de la fisiología circulatoria por las sustancias radiactivas. Los impulsos son llevados a la escala de contaje y los signos correspondientes a las uni­ dades, decenas y centenas son inscritos con amplitudes diferentes, per­ mitiendo individualizarlas sobre una banda de papel milimetrado que se mueve a una velocidad constante. L a inscripción propiamente dicha es realizada por un dispositivo a pluma de débil inercia. E ste registro gráfico facilita en todo momento objetivar una variación brusca de la radiactividad, lo que es preferible a cualquier otro sistema integrador que no permita indicar con pre­ cisión el comienzo o el fin de una desnivelación rápida de la radiacti­ vidad. E sta propiedad es buena en la determinación precisa de una velocidad circulatoria y requiere construir y dibujar sobre papel m ili­ metrado una curva en relación con el número de impulsos a inter­ valos de tiempo de 2 a 3 segundos. E l trabajo es minucioso y largo, pero perm ite obtener curvas más fáciles de interpretar que las obte­ nidas por los integradores. E s posible hacer variar según las necesi­ dades y con agilidad la escala de abscisas y de ordenadas, de tal ma­ nera que el trazado y la extrapolación sean fáciles y con el mínimo de error. L a velocidad de marcha del papel es de 20 cm . minuto para el registro de la actividad am biente y de la radiactividad casi estable correspondiendo a la línea «platean» de equilibrio. Pero la variación — 28 —

rápida consecutiva a la inyección de la sustancia marcada se emplea la velocidad de 2,5 cm . por segundo durante 1 minuto 30 segundos. Una vez que el animal o el sujeto está colocado en posición con­ veniente, se procede al registro de la radiactividad ambiente durante un tiempo suficiente para proceder a liacer las variaciones eventuales que procedan. A continuación se lleva a cabo la inyección intravenosa para ob­ tener los registros inm ediatam ente con objeto de que la sustancia ra­ diactiva llegue al campo del contador sin haber experimentado una dilución muy importante a lo largo de la vena. E sta necesidad condiciona la elección de la vena, la velocidad de la inyección y el volumen de la solución inyectada. E l volumen de la sustancia trazadora debe ser reducido y no debe sobrepasar de 1 mm3. A estos efectos, una jeringa tipo insulina ha de ser utilzada para medir estos volúmenes con precisión. L a punción imperfecta es causa de trazados poco satisfactorios y es el origen de la mayoría de los fracasos. E l m areaje en el contador debe estar puesto desde antes del co­ mienzo de la inyección y la m archa del papel milimetrado en con-

(liciones de registro. L a inyección debe administrarse en un periodo máximo de un segundo. Desde este momento comienza la inscripción y transcurrido aproximadamente un minuto term ina la variación rá­ pida provocada por la radiactividad y comienza unas impulsiones len­ tas, por lo que la marcha del papel debe ser, en consecuencia, más lenta durante 9 minutos. E n tre los 9 y 10 minutos se hace en el brazo opuesto una toma de sangre en medio anticoagulante para llevar a cabo la determinación del volumen sanguíneo. L a curva generalm ente obtenida por la técnica de detección externa sobre el cayado de la aorta es una onda monofásica. D urante la pri­ mera circulación de la albúmina marcada en el volumen vascular obser­ vado por el contador, la radiactividad registrada experim enta una brusca desnivelación en A (fig. 3), en tanto que la sustancia trazadora llega al campo del detector, alcanza rápidamente un máximum B y decrece enseguida según la pendiente B C . E ste decrecimiento es interrumpido en G porque el isótopo vuelve a aparecer de nuevo en las cavidades cardiacas por la circulación menor que impide la visión del segmento CD. L a pendiente descendente B C , sensiblem ente de carácter exponencial, puede ser prolongada hasta la línea de base o de tiempo por extrapolación, sin un error notable. L a superficie comprendida en el interior de la curva de dilución y una parte generalm ente pequeña que resulta de la extrapolación C D , se mide con ayuda de un planímetro. L a fórmula práctica que permite deducir el rendimiento cardiaco es la siguiente : h S ~ BC=

ix Y 1

siendo h la altura en centím etros de la línea fondo «plateau» a los 2 minutos de administrado el cuerpo radiactivo ; S , la superficie en cm\ medida por planim etría delimitada por la curva de dilución y su seg­ mento extrapolar ; l, la longitud en centím etros, correspondiendo a 1 minuto sobre la escala de los tiempos (si en lugar de construir la curva sobre el papel milimetrado se utiliza la inscripción directa con un integrador, esta longitud es igual a la velocidad de paso del papel en centím etros por minuto) ; Y , el volumen sanguíneo total.

E s importante hacer notar que el rendimiento directamente obteh nido por el método, y que depende de la relación —*— , expresa el S rendimiento cardiaco en fracción del volumen sanguíneo total. E l análisis de la dilución del indicador circulatorio que se hace clá­ sicam ente por las elevadas concentraciones al nivel de una arteria peri­ férica puncionada, es realizada aquí por registro externo y continuo de la radiactividad al nivel de un segmento esencial. Dos particularidades caracterizan el método : a ) , no exige medida absoluta, alcanzando el valor real de las concentraciones radiactivas; b ) , se llega a la determinación de un rendimiento total, midiendo una fracción cualquiera, única o múltiple, del torrente circulatorio. L a condición importante que se ha de observar para asegurar la validez de la técnica es la medida de h y de S sobre los mismos volú­ menes de sangre. E s indispensable asegurar el m antenim iento de las relaciones espaciales entre el contador y el corazón durante toda la

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duración del registro, puesto que de ello depende la constancia de las condiciones de la eficacia del contador. L a detección externa de la radiactividad implica de manera prác­ ticam ente inevitable el registro simultáneo de varias corrientes. E sta eventualidad no compromete la validez del método. E n las condiciones de medida del método, sé coloca en el campo de centelleo un segmento vascular único y lógicamente es la sangre contenida en el cayado de la aorta la que interviene de manera predo­ m inante en la variación de la radiactividad registrada. E s de consi­ derar que el aislamiento estricto de una corriente arterial única 110 es indispensable, pues si la mayor parte de la radiactividad procede de la aorta y del cayado, la arteria pulmonar interviene al menos en una pequeña parte en la porción inicial de la curva. M ack y colaboradores y H u f f señalan que, dada la proximidad de estos dos vasos, y teniendo en cuenta la brevedad de tiempo transcurrido entre la inyección y la aparición de la radiactividad, es posible que una pequeña parte de la radiactividad pertenezca al paso de la sangre por la arteria pulmonar, pero que, no obstante, la validez de la técnica no pierde por ello (fíg- 4). U na causa posible de error podría resultar de la sangre contenida en las masas osteomusculares de la pared del tórax, ya que si fuese im portante la línea «plateau» de equilibrio podría ser anormalmente elevada. E n la posición elegida para el detector, la vascularización parietal es particularm ente débil, en tanto que el volumen sanguíneo m ediastínico es considerable. E sta desproporción, que hace desprecia­ ble el papel de la vascularización parietal, como ha demostrado H u f f , es una razón importante por la que se practica el registro de este punto. / E 11 el decrecimiento de los dos picos/ derecho e izquierdo, se dis­ tinguen lim piam ente accidente^/ en forma de escalones que corres­ ponden en el tiempo a lías diferentes fases de la revolución cardiaca, 10 que se comprueba por comparación con el registro simultáneo del elec­ trocardiograma : las líneas paralelas «paliers» corresponden a los diástoles y los descensos a los sístoles (fig. 2). Disminuyendo la sensibilidad, pero aumentando la radiactividad, se obtiene una precisión estática mucho más .grande. E n consecuencia, una inyección de un milicurio ha podido ser practicada, permitiendo así tener una sensibilidad de 1 0 0 .000 impulsiones por segundo para —

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toda la escala, con, una constante de tiempos de 0,035 segundos y una precisión estática de 0 ,8 %. Se observa, efectivam ente, la presencia de accidentes muy lim piam ente marcados correspondiendo a las dife­ rentes fases de la revolución cardiaca, con una precisión estática mu­ cho más grande. E stos accidentes son debidos a las variaciones del volumen ventricular durante el sístole y el diàstole. Se podía también imaginar que estos escalones fuesen debidos a desplazamientos de la masa cardiaca en el curso de su contracción susceptibles de dar lugar a variaciones en la distancia corazón-contador. P ara responder a esto se han hecho registros a gran distancia : el cristal se encuentra a 60 cm. de la pared torácica, dispuesto de un colimador cilindrico de 10 cm. de diámetro y con un espesor de pared de 5 cm . de plomo. A estos efectos se inyecta un milicurio de I 132 por vía subclavicular. A tal distancia las diferencias geométricas debidas al desplaza­ miento de la base cardíaca, son despreciables y sólo intervienen las variaciones de la radiactividad observadas por el contador. L os registros obtenidos en estas condiciones ponen en evidencia accidentes que corresponden a las diferentes fases de la revolución cardíaca y son idénticos a los obtenidos por el método habitual. Se encuentra uno en presencia de fenómenos que traducen la variación de la radiactividad detectada por el eontador, en relación con las mo­ dificaciones del volumen del ventrículo. L a medida de la relación de las ordenadas líneas paralelas «paliers» y de escalones sucesivos perm iten, conociendo el rendimiento cardíaco, calcular el volumen máximo del ventrículo derecho. E sta relación es igual al rendimiento sistòlico sobre el volumen ventricular derecho diastólico en el sujeto normal. V.er n ejo ü l , D elaloye y K e l ¿jEII^hohn , encuentran con esta técnica un volumen ventricular de­ recho en el hombre de 180 c. c. ± 20, con un rendimiento sistòlico del orden de 65 c. c. ± 15, valores correspondientes con los encon­ trados por otros autores. E l análisis de tales registros permiten obtener un cierto número de datos de naturaleza hemodinámica. E l tiempo de circulación pulmonar mínimo puede ser tam bién de­ ducido de estos registros. Se calcula como el intervalo de tiempo entre el primer sístole después de la inyección y el fin del decrecimiento exponencial derecho, lo que corresponde a un comienzo de llegada ..del trazador a la aurícula izquierda. E ste tiempo tiene un valor fisioló­

gico y nos parece más útil que la simple medida del intervado cié tiempo entre las dos ondas derecha e izquierda. E n el sujeto normal, los tiempos de circulación pulmonar mínimos es de 3 a 4 revolucio­ nes cardíacas. E s muy difícil calcular los tiempos de circulación pul­ monar media que están en parte ligados a la distribución de la red vascular pulmonar. L os escalones que aparecen sobre la pendiente iz­ quierda perm itirán apreciar esta distribución pulmonar. Sería en efec­ to lógico pensar que los escalones son tanto más marcados cuanto que la distribución pulmonar es más compacta. Según M a r q u e s , G ek au d y colaboradores, las curvas de dilución obtenidas por registro externo y continuo de la radiactividad en el cayado de la aorta, han sido en la mayoría de los casos satisfactorias, y el decrecimiento suficientem ente lento para permitir una extra­ polación sin dificultades. E n todo caso, es preciso que la inyección intravenosa se haga en buenas condiciones de rapidez y con perfecta cateterización de la vena. Asimismo se requiere que, la cantidad de la sustancia marcada inyectada, sea suficiente y especialmente, si lia recibido con an te­ rioridad alguna dosis de radiactividad. E l cayado de la aorta o al menos una porción suficiente de los ganglios y vasos mediastínicos, deben caer en el campo de de detec­ ción del contador, si bien es preciso tener en cuenta que por irre­ gularidades de la pared torácica, puede esto no suceder, lo que con­ duce a resultados erróneos. L a s curvas obtenidas en su mayor parte son monofásicas. Desde que la radiactividad aparece (hacia el 5.° ó 6.° segundo), la ascensión es rápida y el máximo se alcanza entre los 12 y 15 segundos des­ pués de la inyección. E n la fig. 3 se demuestra una curva de dilu­ ción típica de un rendimiento normal. L a extrapolación es cómoda, pues la porción individualizada de la rama descendente es larga y regularmente decreciente. E n el caso de un rendimiento cardíaco elevado, la extrapolación es muy fácil, pues a una brusca ascención corresponde un descenso rápido y el segmento B C tiende a aproxi­ marse a la vertical.- Cuando el rendimiento cardíaco es tá disminuido, la dificultad es mayor, pues la pendiente de la curva descendente es oblicua y siempre implica un margen de error en la extrapolación, especialmente cuando el descenso no está perfectam ente desarrollado. Se pueden obtener siempre curvas perfectam ente interpretables en — 34 —

el caso de rendimiento bajo, pero con menos fidelidad que para los rendimientos normales o elevados. A estos efectos, cuando se sospecha la existencia de un volumen minuto disminuido, se debe inyectar una cantidad más elevada de la sustancia radiactiva, con el fin de asegurar una mejor interpretación. E n un 15 % de los casos, H u f f ha obtenido curvas bifásicas, lo mismo que M a r q u e s , G ir a u d y colaboradores. L os dos picos de am­ bas curvas (fig. 4) están siempre muy próximos a la caída de la ra­ diactividad, B b es moderada. E sta aparición de las curvas bifásicas es frecuente colocando el contador de centelleo sobre las cavidades cardíacas, como dice L a m m er a n t . E n estas curvas se detecta sim ultá­ neam ente la sangre que pasa por la arteria pulmonar, primera ele­ vación, y la que pasa por la aorta responsable de la segunda. E n todo caso se deben construir dos curvas de dilución, una para intervalos de dos segundos y otra para intervalos de tres. Si bien los resultados son prácticam ente idénticos, las primeras permiten una ^xt/'apolación más segura. Determinación del volumen sanguíneo .— P a ra llevar a cabo el es­ tudio sobre la actividad del rendimiento cardíaco es preciso conocer el volumen sanguíneo en un tiempo determinado, como se deduce de la fórmula expuesta para el cálculo anterior. L a utilización de la seroalbúmina marcada con el I 131 permite llevar a cabo la valoración del volumen sanguíneo, ya que la radiación gamma dura del I m, hace posible una detección fácil para cantidades muy débiles ; por estar fijado el yodo a una gran molécula se evita la salida rápida del lecho vascular. U na técnica sencilla para calcular el volumen sanguíneo es nece­ saria. L a seroalbúmina humana marcada con I 131 proporciona una prueba no tóxica que se mezcla rápidamente con la sangre circulan­ te, que puede ser fácilm ente observable a través del tiempo y que es cuantitativam ente detectada en una alta dilución. L a unión yodoalbúmina es relativam ente estable. L a posible alteración de la albú­ mina por la acción del m areaje no se ha demostrado, por lo que reúne condiciones para los estudios de dilución con isótopos. L a medida de un espacio sanguíneo por una sustancia radiactiva está sometida a las siguientes condiciones: a) obtención de una prue­ ba de sangre destinada a la medida de la radiactividad sanguínea, cuando la mezcla del indicador es completa y homogénea ; b) que —

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la sustancia marcada no salga fuera del echo vascular entre el mo­ mento de la inyección y la obtención de la muestra. L a seroalbúmina marcada reúne a estos efectos buenas condicio­ nes, puesto que si bien es cierto que existe alguna pérdida de radiac­ tividad, bien desde el yodo de la gran molécula o del yodo libre que pudiera existir, esta fracción es muy reducida y la pérdida global du­ rante el tiempo útil de la prueba es despreciable. P r it c h a r d y cola­ boradores valoran esta pérdida en 1,6 % al cabo de los 10 minutos. W a s s e e m a n la valora en 0 ,1 % por minuto. Por tanto, existe un li­ gero error por exceso que no es nunca superior al 10 % . E n las condiciones circulatorias habituales, la mezcla es homo­ génea y completa la difusión 5 a 10 m inutos después de la inyección. Como para la determinación del rendimiento cardíaco se hace una toma de sangre a los 10 minutos de administrada la inyección, se está dentro de los lím ites correctos para la práctica del volumen san­ guíneo. E r e em a n n dice que la d e te rm in a ció n del volu m en san gu ín eo es m ás e x a c ta cu an d o la d edu cción se h ace un m in u to después de la in y ecció n y se c o m p a ra n

los resu ltad o s con los valores ob ten id o s,

cuando las m u e s tra s de sa n g re son to m a d a s a los 5, 10 ó 15 m in u to s despu és de la in y ecció n .

L a albúmina marcada es, en definitiva, un medio práctico y su­ ficientem ente preciso para determinar el volumen plasmático o san­ guíneo total, pero es preciso tener en cuenta que la molécula de albúmina es muy fácilm ente adsorbida por las paredes de los dife­ rentes recipientes, y el paso por una serie de tubos y pipetas puede empobrecer la solución de manera notable. R e e v e y F r a n k s han estudiado las incidencias de este fenómeno y su manera de evitarlo. P ara ello es preciso tener en cuenta que la adsorción es tanto más importante cuanto que la dilución es más elevada y que la super­ ficie de contacto es más grande. Asimismo, es mayor cuando la seroalbúmina está en solución en el agua, y es despreciable si está en el plasm a, en la sangre c en una solución rica en albúminas plas­ m áticas. L a técnica a emplear es la siguiente : 1.° L a sustancia radiactiva debe ser inyectada rápidamente y en poco volumen ; se utilizan 120 microcurios en un volumen no superior a 0,5 c. c. L a jeringa debe ser llenada con la solución radiactiva inmediatamente antes de pro­ —

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ceder a la inyección, para evitar una adsorción por contacto prolon­ gado en las paredes de la jeringa ; 2.° L a toma de sangre para con­ trol de la dilución se liará entre el 9.° y el 10.° m inuto, recogiéndola en un tubo con mezcla anticoagulante ; 3.° Se toma por pipeta un centím etro cúbico de sangre y se mide su actividad en un contador. L a radiactividad medida se disminuye con la radiactividad ambiente previamente determinada. Sea n el número de cuentas por minuto lo que representa la radiactividad de un c. c. de sangre ; 4.° Se pre­ para una solución patrón con el mismo volumen de la solución ra­ diactiva inyectada, medida con las mismas precauciones en un reci­ piente que contenga 4 litros de agua. Se elige esta cantidad al objeto de que la dilución en la sangre y en la solución patrón de la radiac­ tividad sea la misma. Se toma un c. c. de la mezcla después de agitar y se determina la radiactividad en la misma forma que se lia hecho en el caso anterior. Sea n ’ el número de cuentas por minuto, correspondiente a un c. c. de la solución patrón. Se debe tener en cuenta que esta solución no debe permanecer en el recipiente tiempo para evitar los errores por adsorción ; 5.° E l volumen sanguíneo to­ tal viene dado en c. c. por el número de pulsaciones n ’ multiplicado por 4 .0 0 0 , partido por el número de pulsaciones, n. L o s resultados obtenidos por H u f f y M a r q u é s y colaboradores son de 4.100 c. c. ( ± 0,7) para la m ujer, y 5.500 c. c. ( ± 0,8) para el hombre. L o s resultados han sido igualmente calculados en c. c. por kilo; así, C a z a l considera como normales las cifras de 66 c. c. por kilo en la m ujer, y de 76 c. c. por kilo, en el hombre. G ray; y F r a n k han obtenido por el mareaje simultáneo de glóbulos rojos y de plasma un valor medio de 71,4 c. c. por kilo. Se emplea un contador de centelleo que en una cantidad muy pequeña de radiactividad, 2 microcurios, permite comprobar el vo­ lumen sanguíneo. Con dosis de tan baja concentración pueden ser realizadas determinaciones diariamente o en intervalos más cortos sin necesidad de poner al enfermo a superiores concentraciones de radiación. E l problema del lavado de los recipientes de cristal con­ taminados usados en el mareaje se evita usando en el análisis tubos de plástico. L a misma jeringa es usada para inyectar la radiactivi­ dad en el paciente y para la administración de una .solución patrón. L a determinación de la actividad conocida y de la actividad desco­ nocida permite una comparación para conocer los resultados. Un re— 37 —

gistro gráfico obtenido con una fórmula sencilla sirve para calcular el volumen de plasma y el volumen sanguíneo total. Tanto las con­ taminaciones como los cálculos pueden ser determinados en una media hora. Otro procedimiento a seguir es el siguiente : Una cantidad de seroalbúmina marcada equivalente a 7,5 microcurios se mezcla a una solución de cloruro sódico isotónico estéril de 50 c. c. A continuación se extrae de la vena cubital, con jeringa heparinizada, 2 c. c. de sangre, que se echan en un tubo de W introbe y se centrifuga a 3.000 revoluciones durante treinta minutos. Se toman 20 c. c. de la solu­ ción de seroalbúmina marcada con I 131 que se ha preparado anterior­ mente. y se mezclan en un frasco con ‘2 .000 c. c. de agua y 5 c. c. de plasma. De esta mezcla se inyectan 20 c. c. en la vena y trans­ curridos quince minutos de haberse puesto la inyección se extraen 3 c. c. de sangre en jeringa heparinizada. E sta sangre se echa en un tubo de plástico. Inm ediatam ente se mide la actividad en un contador de centelleo previa agitación del contenido ; asimismo, en un tubo similar se echan 3 c. c. de 1a. solución patrón preparada y se mide su actividad en el contador. E l volumen sanguíneo viene dado por la siguiente fórmula : Número de cuentas del «standard» ---------*------------------------ *—------------ X 2.000 Número de cuentas de la sangre

da

el

volumen sanguineo.

E l volumen plasmático puede determinarse una vez conocido el volumen sanguíneo por la siguiente proporción : Volumen sanguíneo —*Yblumen sanguíneo X Hem atocrito = Volu­ men de plasma. E l volumen plasmático se determina tam bién por la siguiente proporción : número de cuentas del «standard» Volumen plasmático ------------ *------+----- :--------------- *—*----- *— — 64 —

no radiactiva, se-comprueba la eliminación por él riñón en las pri­ meras 24 horas del 10 al 20 % de los dos microgramos de vitamina radiactiva administrada por vía oral, lo que sucede como consecuen­ cia del exceso de vitamina B J2 en sangre. v Para su comprobación se utiliza un contador de centelleo con cris­ tal de yoduro sódico capaz de poner de manifiesto las bajas concen­ traciones de radiactividad en la orina y, como consecuencia, es iñ1 dispensable el empleo de volúmenes de orina equivalentes a la can­ tidad eliminada en las 24 horas. i La radiactividad del CoC0 se mide en la orina de 24 horas; si el volumen de orina excretado es menor de un litro se mezcla con agua hasta un litro, y si es mayor, se retira orina hasta que quede el volumen de un litro. Tanto en uno como en otro caso puede ser ne­ cesario diluciones en agua y obtener el contaje en un litro del con­ tenido orina-agua. Tanto el número de cuentas como el tiempo necesario de contaje varía de un aparato a otro. Es deseable tener un coeficiente de va­ riación de 5 % o menos si en la orina aparece una radiactividad de 1 % , y si es del 10 % , un coeficiente de variación no superior al 1 .% El tiempo necesario para obtener estos valores Ti y T 2 puede ser calculado por medio de las siguientes fórmulas : d — b

+ 2b o

10

Ti = 400 X --------------------d — b2

10 d+b

T 2= 10.000X ----------------ni '! ' i • (d — b)2 en el que a representa el contaje por minuto y volumen de 24 ho­ ras; b, contaje por minuto y volumen con dilución de agua ; c, con­ taje por minuto de volumen de colección de orina de 24 horas y en las que las pruebas son repetidas después de algún tiempo ; é , con­ taje por volumen y minuto de la solución patrón de vitamina !Bi2 marcada. L a solución marcada se prepara disolviendo una dosis oral, 2 mi­ crogramos de vitamina 0B¡i2 radiactiva, en 10 litros de agua, o tam—

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bien se disuelve esta misma dosis en un litro, y de ellos, 100 c. c. se completan con agua hasta un litro. E s conveniente separar el porcentaje de excreción en tres lími­ tes : bajo, intermedio y normal, y aún el límite intermedio en bajo y alto. Respuestas con límite intermedio se observan raram ente y en este caso deben ser repetidas para confirmar los resultados. Si suceden respuestas intermedias bajas son consecuencia de mecanis­ mos que producen tal efecto, y respuestas intermedias altas repre­ sentan un porcentaje bajo de respuestas normales. E n todo caso, la excreción depende de la dosis de vitam ina Bjl2 adm inistrada, tanto en excreciones absolutas como en porcentajes. No es corriente obte­ ner más del 25 % de excreción, cualquiera que sea la dosis admi­ nistrada. Debe utilizarse una prueba control con la administración de un concentrado de factor intrínseco, ya que permite aclarar deficiencias del factor, defectos de mala absorción o absorción normal de la vi­ tam ina B i2. Algunos pacientes pueden tener manifestaciones clínicas de ane­ mia perniciosa con pruebas de mala absorción o incluso de respues­ ta normal, que en algunos casos coinciden con presencia de ácido clorhídrico libre después de la administración de histam ina, y en otros, con mala nutrición o enfermedades hepáticas. E n estos casos las anormalidades clínicas son debidas a síndromes de mala absorción, a deficiencias en la dieta, a transporte defectuoso de vitamina Bi 2 o a su metabolismo o a deficiencias del depósito en el hígado o a cualquier otra anormalidad bioquímica de la vitam ina B i2, como por ejemplo en lo que se refiere al ácido fólico. Una mala absorción intestinal no implica necesariamente un blo­ queo de la mucosa para el transporte de la vitamina B 12; puede ser consecuencia de la destrucción de la vitamina Bi 2 o del factor in­ trínseco en la luz intestinal, como puede suceder a consecuencia de la acción de la flora bacteriana del intestino o tam bién porque esta deficiente absorción puede ser debida a que el paciente haya sido tratado recientemente con antibióticos de amplio espectro, ta­ les como la tetraciclina. E n algunos casos en que el diagnóstico es dudoso puede administrarse al paciente 25 c. c. de su propio jugo gástrico que, como se sabe, es un m anantial de factor intrínseco y equivale a una dosis fuerte del concentrado. —

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E n algunas ocasiones pueden obtenerse falsas pruebas positivas, como sucede en enfermos con aclorhidria, incluso después de la ad­ ministración de histam ina, pero sin comprobación de anemia. E n estos casos puede hablarse de un estado preanémico pernicioso, ya que una dieta deficiente pone patente la enfermedad. Algunos pacientes, con alteraciones renales, pueden dar lugar a excreciones de la vitamina B 12 radiactiva por el riñón, como sucede en los mixedematosos, que tienen una respuesta que hace pensar en una mala absorción intestinal. E n realidad, estas pruebas con la vitamina B i 2 tienen un extre­ mado valor en el análisis clínico, ya que perm iten llevar a cabo un fiel diagnóstico de la anemia perniciosa y evitar así que enfermos con deficiente absorción intestinal de la vitamina B 12 por alteracio­ nes de ésta en la luz intestinal o del factor intrínseco, sean tra ta ­ dos durante años sin resultados positivos, y otros que con un oscuro cuadro neurològico deben el mismo a su anemia perniciosa y 110 re­ ciben tratam iento oportuno. B e s t y L imarzy dicen que estas prue­ bas han demostrado que una mitad de los pacientes diagnosticados de anemia perniciosa debían sus síntomas a otros procesos. Esto nos pone de manifiesto el gran valor de las pruebas a que nos ve­ nimos refiriendo para el diagnóstico de la anemia perniciosa.

V I.—RA D IA CTIV ID A D FU N C IO N A L D E L HIGADO Y D E L IN T E S T IN O Los diversos medios preconizados para el estudio de la función del hígado 110 son satisfactorios. E l dióxido de torio empleado por R a d t , acumulándose en las células del sistema retículo-endotel ial opacifica el hígado suficientemente y es el origen de graves compli­ caciones interiores, con degeneración fibrosa prim ero, seguida de cancerización del tejido hepático y esplénico, así como de alteracio­ nes de la médula ósea. El yodo emulsionado bajo la forma de etilésteres del ácido triyodoesteárico, utilizado por D e g k w it z , Cl. P opken y F . B eck erm a n n , en 1938, es igualmente origen de complicaciones retardadas. L a opacificación de la red vascular hepática ha sido ob­ jeto de trabajos por parte de G. E . M oore y R . B. B r id e n b a u g h , en 1950, recurriendo a la inyección intravenosa de una solución opa­ — 67

ca en la vena porta descubierta- en el curso de una laparotomía. También L . G. R ig l e r , P. C. O l f e l t y R . W . K r ü m b a c h , en 1953, han opacificado la red arterial por inyección intraaórtica des­ pués de la punción de este vaso a nivel del tronco celíaco. L . A. S t ir r e t t y E . T. Y u h l , en 1953, tuvieron la idea de apli­ car la propiedad que tiene el tejido retículoendotelial de fijar él oro para estudiar la estructura del hígado después de la introducción en el organismo de oro radiactivo, Otros autores se han preocupado de poner en marcha este principio, que consiste en marcar con un isó­ topo. radiactivo una molécula, de la que el metabolismo hepático sea bien conocido, para explorar la repartición del isótopo por medio de la radiación emitida durante el tiempo de permanencia de la mo­ lécula en el órgano. H . L . E r ie d e l l y W . J. I n t y r .e y otros han estudiado más especialmente el I 131. Las moléculas vectoras del yodo radiactivo ha sido la tetraiodofenolftaleína, la de Rosa Bengala (solución coloidal de sal de pota­ sio de la tetra-yodo-tetra-cloro-fluoresceína) y la seroalbúmina marca­ da por el yodo. La elección entre estos vectores se deduce de su metabolismo después que han sido introducidos en el organismo por vía intra­ venosa. La tetra-yodo-fenolftaleína se concentra en el hígado desde los 30 minutos, permanece a una concentración elevada hasta los 20 minutos, después se elimina por la bilis, pero reaparece en el hí­ gado a consecuencia del ciclo enterohepático, por lo que resulta que a la 5.a hora el hígado contiene aún cerca del 20 % de la dosis inyectada. Con la solución de Rosa Bengala el período de concentración se extiende entre 30 y 80 minutos, si bien la eliminación es más rápi­ da, puesto que no persiste en el hígado al cabo-de las 2 horas más que un 20 % de la dosis inyectada. La seroalbúmina marcada por el yodo parece ser menos interesante como consecuencia de su re­ partición preponderante en la red vascular, repartición que depende del estado de la vascularización y, en consecuencia, de los procesos hepáticos. El Au198, con un período de 2,96 días, una energía media en par­ tículas beta de 0,34 M eV y una energía en radiación gamma de 0,41 M eV es utilizado bajo la forma de solución coloidal, fijando el hígado un 90 % de la dosis inyectada. Su concentración por el sis­ — 68 —

tema retículoendotelial es tan electiva que ejerce su efecto local has­ ta la extinción de su radiactividad. Se administra por inyección intravenosa de 2,5 a 3 microcurios por ldlo de peso, o 4 microcurios en caso de hígados muy grandes, con una dosis total media de 200 microcurios. La exploración se hace desde que es alcanzado el tiempo para que la concentración hepática sea suficiente: 5 minutos para, el oro, 10 minutos para el Rosa Bengala, 30 minutos para el tetrayodo. Ija emisión gamma se estudia por medio del contador de cente­ lleo, el que al transformar la excitación provocada por un fotón gam­ ma en una impulsión eléctrica convenientemente amplificada, accio­ na finalmente un inscriptor que marca sobre un papel cada una de las impulsiones recibidas. L a exploración se efectúa por inscripcio­ nes sobre un diagrama en donde se registran las impulsiones, tanto más próximas cuanto que la emisión gamma, es más intensa. E n el caso del hígado se trata de explorar una superficie que mida aproximadamente 25x 25 cm ., que va del tercer espacio in­ tercostal a la cresta ilíaca, durante un período de una media hora. Estas condiciones dirigen la técnica que descansa sobre el uso de un colimador abierto con un diámetro de 12,5 m m ., con la veloci­ dad de exploración de 25 cm. por minuto a razón de 100 señales por minuto, lo que corresponde a una señal de 2,5 mm. para la emisión normal. Las regiones de fuerte concentración relativa mul­ tiplican las señales, en donde el número llega hasta 600 ó aún 800 por minuto. L a colocación está asegurada por la. relación en el ver­ dadero tamaño sobre el diagrama del apéndice xifoides y de los car­ tílagos costales inferiores ; a veces desde el final del examen y re­ gularmente después de algunas horas el diagrama registra una con­ centración marcada en la región que corresponde a la proyección de la vesícula biliar. E l centelleo no debe ser provocado más que por la sola radiación gamma primaria emitida por el isótopo. Para que el diagrama sea a la vez neto y perfecto es necesario eliminar la radiación gamma difundida de longitud de onda más grande. Con las sustancias trazadoras se puede medir la fijación y eli­ minación de la sustancia en el propio parénquima hepático ; es un m étodo' directo de exploración de la función hepática. La cantidad de sustancia radiactiva a emplear es mínima y permite explorar el — 69 —

hígado en absolutas condiciones basales sin tener riesgos de toxi­ cidad. L a exploración realizada por medios externos es sencilla y cómoda, sin que pueda afectarse el estado del sujeto objeto de la experiencia, ya que la actividad del producto radiactivo empleado es muy pequeña, del orden de 5 a 10 microcurios. L a fijación en los tejidos es temporal y la eliminación prácticamente total, por vía he­ pática o por vía renal, por lo que puede excluirse con seguridad todo temor de irradiación. E l registro electrónico de impulsos perm ite observar una curva de cuatro segmentos : a) un prim er segmento de rápida ascensión que corresponde a la fase de hemodilución del marcador que se completa en unos dos minutos y expresa la capacidad vascular del hígado ; bj un segmento de ascensión más lenta que corresponde a la fijación del trazador en la célula hepática correspondiente a su actividad fun­ cional y que alcanza el máximo a los 15 ó 20 minutos ; c) el tercer segmento corresponde al equilibrio entre la depuración y eliminación de la sustancia m arcada, con una duración de 25 a 30 m inutos, y el) un cuarto segmento descendente que corresponde a la elimina­ ción del trazador, es expresión de la función de las vías biliares y comienza entre los 45 y 50 minutos. De esta curva puede deducirse que una lenta ascensión en el prim er segmento será expresión de una escasa capacidad vascular del hígado. U na lenta ascensión del segundo segmento revela una disminución en la actividad funcional de la célula hepática y, asi­ mismo, una aparición tardía del cuarto segmento indica una elimi­ nación retardada del trazador, bien por una insuficiencia de la célula hepática o en la función eliminadora de las vías biliares. Puede llevarse a cabo tam bién con el empleo de Rosa Bengala un estudio de la radiactividad en la sangre a distintos intervalos de tiempo y conocer la depuración sanguínea para esta sustancia, lo que permitirá valorar la función hepática y su eliminación. E l marcador Rosa Bengala desaparece de la sangre en forma exponencial: Ct = C„ X érKT en donde Ct y C0 son las concentraciones de Rosa Bengala en la sangre a los tiempos T y O, y en donde K es la constante de desa parición. —

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Si se lleva a un papel de coordenadas cartesianas los valores ob­ tenidos por las medidas de radiactividad en tomas de sangre duran­ te los 20 m inutos que siguen a la inyección del marcador, se obtiene una curva exponecial que corresponde a una suma de exponencia­ les, va que la eliminación se realiza por vías biliares, por vía renal, y a ello contribuye la reabsorción del trazador a nivel de la mucosa intestinal. Con el Rosa Bengala se han realizado distintas experiencias en animales para comprobar su posibilidad de empleo en la exploración funcional del hígado y en el estudio morfológico del mismo. Se han realizado mediciones en la sangre para conocer la velocidad de depu­ ración sanguínea y la fijación del mismo por el hígado; en el hígado, para valorar directamente b u acción sobre el Rosa Bengala, veloci­ dad de depuración y porcentaje de retención de la sustancia ; en el tiroides, como consecuencia de la fijación del yodo por el mismo ; en diferentes órganos, para determ inar la fijación, retención y elimi­ nación ; en la orina y heces, para estudiar su eliminación. Para conocer la depuración sanguínea se emplean de 300 a 500 microcurios administrados por vía intravenosa, y se hacen tomas de sangre por punción digital de 1 a 6 minutos en la primera hora, cada dos horas en las seis horas siguientes y a las 24 horas. E n es­ tas tomas de sangre se realiza el contaje, previa preparación, con un contador de Geiger-Müller, se obtiene una gráfica semilogarítmica, y en ella se observa que en los sujetos normales queda menos del 10 % del producto radiactivo en la sangre una hora después de la inyección, en tanto que en los procesos patológicos del hígado existe retención de mayor cantidad del producto. L a fijación y eliminación hepática se hace por medio de un con­ tador de centelleo que va realizando contajes sobre la región del hígado y se obtienen unas curvas en donde se observa que el máximun corresponde a la primera media hora después de la inyección, y así se puede comprobar la cantidad máxima fijada del producto marcado y la situación de esta cantidad. E n las heces y orinas no suele observarse radiactividad hasta transcurridas 12 horas de la inyección, y su eliminación en más del í)0 % es eliminada en las heces en las 48 horas. Por otra parte, en la orina no se observa radiactividad notable más que en el caso de alteraciones en las funciones hepáticas. —

71

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Con el oro coloidal radiactivo se puede obtener una prueba fun­ cional de las células de Ivüpffer, toda vez que éstas fijan el oro con preferencia al yodo. En los ensayos realizados por B e n h a m o u y colaboradores en el conejo se hace la inyección en la vena marginal de la oreja y se comprueba una retención por el hígado del 70 % ; por los riñones, del 0,2*2 % ; en el pulmón, de 0,16 % , y en el bazo, del 0,07 % ; resultados comparables a los obtenidos por B r o s s a r d en la rata ; por B e r g , en el perro y en el hombre. Con el Rosa Bengala marcado con I 131 y con el oro coloidal ra­ diactivo se obtienen gammagrafías del hígado que permiten el estu­ dio funcional morfológico de esta glándula. A estos efectos se hace uso del contador de centelleo, de un tubo fotomultiplicador de im­ pulsos y de un inscriptor, el cual va marcando sobre papel los impulsos procedentes de la radiación gamma en las distintas zonas del hígado. Se obtienen imágenes cuya interpretación conduce al diagnóstico de los distintos procesos patológicos del hígado. Por M e r e d it h y colaboradores se han realizado en animales ex­ periencias con el oro coloidal radiactivo para medir la circulación sanguínea del hígado. Observaron en las experiencias de conejos nor­ males un tiempo medio en segundos de desaparición del Au de la sangre 50” ± 1 4 ” , y en el hígado, de 41” + 12” ; en conejos normales anestesiados obtuvieron 47” + 12” , y en el hígado, 42” + 10” , es de­ cir, que la anestesia con éter no influye en la circulación sanguínea del hígado. E n conejos tratados 24 horas antes con 50 mgrs. por kg. dé clo­ ruro de carbono obtienen un tiempo de desaparición de la sangre de 36,2” + 2 ,7 ” , y del hígado, de 40,6” ± 2 ,7 ” ; en conejos tratados *24 horas antes con 150 mgrs. en sangre, 47,8” ± 3 ,5 ” , y en el híga­ do, 41,2” ± 3 ,3 ” . En las experiencias realizadas por los mismos autores a conti­ nuación de obstrucciones vasculares obtienen los siguientes resul­ tados : Después de la obstrucción total de la vena porta obtienen en sangre un tiempo medio de 124” , con un mínimo de 80” y un má­ ximo de 150” , y en el hígado, un tiempo medio de 184” , con un mínimo de 80” y un máximo de 272” . A continuación de una oclusión total de la arteria hepática los

valores en sangre son un tiempo medio de 37” , entre 32” y 48” , y en el hígado, de 38” , entre 32” y 42” . Por oclusión total de la vena cava inferior en sangre los resul­ tados son 57” , con un mínimo de 47” y un máximo de 64” , y en el hígado, un valor medio de 48” , con un mínimo de 38” y un máximo de 52” . Estudiaron la influencia de la posición en la circulación hepática y observaron que en el animal en posición supina la desaparición en sangre es de 46” , con valores entre 40” y 5 6 ” ; en el hígado es de 39” , entre 30” y 48” . E n animales inclinados en ángulo de 85° con cabeza hacia arriba los valores en sangre son 80” (44” 128” ), y en hígado, 62” (39” -112” ). E n animales inclinados en ángulo 85° con cabeza hacia abajo, y previa administración del oro coloidal por vena femoral, los resultados en sangre son 48” (44” 64” ), y en hígado, de 43” (32” -48” ). De estas experiencias se deduce la importancia del método para el estudio de la circulación sanguínea en el hígado y para diagnos­ ticar cuales son las causas de su alteración. A c t iv id a d

de la a b so r c ió n in t e s t in a l d e l a s

g rasas.

Desde 1959 las pruebas de la absorción intestinal utilizando gra­ sas marcadas con I131 han entrado en la práctica corriente. Nume­ rosas publicaciones señalan las ventajas, simplicidad y fidelidad del método. Después de la administración de una cantidad dada de trioleína o de ácido oleico marcados con I 131 se mide la cantidad de ra­ diactividad expresada en tantos por ciento de la dosis ingerida en muestras de sangre recogidas de hora en hora y durante 8 horas consecutivas por lo menos. L a curva obtenida pone de manifiesto la importancia de la absorción intestinal. Cuanto más intensa es la absorción los valores de la radiactividad sanguínea son más elevados, en tanto que los de la radiactividad fecal son más débiles. Las experiencias llevadas a cabo en perros por G r e n ie r , H atan o y W e is s demuestran que las grasas marcadas con I131 sufren una deshalogenación en diferentes órganos, tales como el hígado, el pulmón, el corazón, en donde son almacenadas y metabolizadas, pero que tam­ bién experimentan una intensa deshalogenación a nivel de la pared intestinal, por lo que las grasas empleadas no son estables durante el transcurso de la absorción intestinal. Sin embargo, con el empleo — 73 —

de grasas marcadas con C14 el proceso de absorción intestinal puede ser mejor estudiado. En este mismo sentido se manifiestan V an H a n ­ del

y Z il v e r s m it . A c t iv id a d

d e l a a b so r c ió n in t e s t in a l d e l o s a m in o á c id o s

Con las proteínas marcadas con I 131 se puede valorar la absorción de los aminoácidos producidos por la proteolisis intestinal. Después de la ingestión de las proteínas marcadas se mide la radiactividad en sangre y en heces. A las 2 horas la radiactividad en sangre es del 10 % y llega al máximo a las 3 horas ; desde este tiempo empieza a disminuir. En este estado normal la radiactividad fecal es inferior al 6 % de la dosis suministrada. E n procesos patológicos que afectan a la fun­ ción de los enzimas proteolíticos dan lugar a una radiactividad fecal elevada por encima del 6 % .

V II.

R A D IA C T IV ID A D F U N C IO N A L D E L RIÑ ON

Las exploraciones funcionales renales clásicas se refieren a prue­ bas que estudian el poder de excreción global de los riñones ; se ha de tener en cuenta que al lado de este poder excretor los tubos renales tienen una función muy importante que cumplir. En cada porción del tubo renal se realizan distintas actividades que han sido acla­ radas por los procedimientos de depuración, para los cuales se utili­ zan actualmente las sustancias radiactivas. L a mayor parte de los métodos empleados en estas exploraciones tubulares se basan en la noción de depuración. Se conoce con el nom­ bre de depuración de una sustancia la cantidad de esta sustancia que el riñón es capaz de separar del plasma en la unidad de tiempo. Cuando una sustancia es reabsorbida por los tubos renales su depu­ ración es inferior al filtrado glomerular. Si se. mide simultáneamente el filtrado glomerular es posible calcular la cantidad filtrada, y cono­ ciendo la cantidad total excretada, se puede deducir la cantidad reab­ sorbida. De la misma manera, cuando una sustancia es excretada por los tubos renales, su depuración es superior al filtrado glomerular. Conociendo el filtrado glomerular es posible calcular la cantidad fil­ trada y deducir por diferencia con la totalidad excretada en las orinas la fracción excretada por el tubo. — 74 —

Estas nociones han conducido a aplicaciones muy fecundas, pero los métodos empleados necesitan una serie de condiciones extremada­ mente precisas, a menudo difíciles de realizar en la práctica o de obtener en el enfermo. La mayor parte de estas pruebas imponen uña perfusión venosa continua, tomas de sangre múltiples y recogida de las orinas en intervalos próximos. En particular el rendimiento urinario debe ser calculado con la mayor exactitud, pues el menor error puede falsear la prueba. Algunos autores se contentan con una micción del enfermo tan completa como sea posible al comienzo de la experiencia, si bien nunca es posible obtener una evacuación completa de la vejiga. Como la recogida de la orina se realiza en intervalos muy cortos, un error de algunos c. c. puede producir una modificación importante de los resultados. Parece deseable recurrir a un sondaje vesical seguido de un lavado vesical con agua destilada y de una inyección de aire, lo que permite ase­ gurar un vaciamiento vesical completo. Estas precauciones deben estar bien presentes cuando se estudian las funciones renales por el método de la depuración. Estos métodos son, evidentemente, muy seductivos, pero su dificultad técnica, la multiplicidad de las causas de error y ciertas dificultades de interpre­ tación disminuye considerablemente su empleo. Al nivel del tubo proximal tiene lugar la reabsorción de la glucosa, de los aminoácidos y del ión fosfato. La simple observación de una glucosuria asociada a una glucemia normal indica un trastorno de la reabsorción de la glucosa. Es preciso en un primer tiempo identificar el azúcar reductor por la prueba de la glucosa, oxidasa a la fenilhidrazina y eventualmente por croma­ tografía sobre papel. El estudio de las variaciones de la glucosuria bajo una carga glucémica permite apreciar el comportamiento del tubo proximal en pre­ sencia de una cantidad aumentada de glucosa filtrada. Si una glu­ cosuria aparece para una glucemia inferior a 1,20 grs. por litro, se puede hablar indiscutiblemente de umbral disminuido. Es siempre difícil determinar con precisión el umbral por este método, en razón de las variaciones rápidas de la glucemia y de la existencia de un tiempo muerto glomérulovesical. Para medir el umbral y la cantidad máxima de la glucosa reab­ — 75 —

sorbida en unidad de tiempo (T m G ), dos métodos pueden ser em­ pleados. L a técnica de G o vaer ts consiste en hacer una sobrecarga glucídica a la vez por vía bucal y por perfusión con recogidas de orinas y medida de la glucemia desde el fin de la perfusión durante periodos de 8 minutos. Se traza la curva de las glucemias en función de las glucosurias y se obtiene una re cta ; esta recta corta la línea de las abscisas en un punto que representa el umbral medio. Corta la línea de las ordenadas en un punto que representa la Tm G. La pendiente Tm G de la curva ----------------- permite obtener la filtración glomerular. umbral L o más a menudo, la porción inicial de la curva no es recta y viene a ocupar la línea de las abscisas en un punto que representa el umbral de aparición más débil que el umbral medio. E l método clásico consite en determinar el Tm G bajo perfusión de glucosa, con el fin de obtener una glucemia estable superior a 5 grs. por litro. Se efectúa simultáneamente una medida de la filtración glomerular (depuración de la inulina o del liiposulfín) y un estudio de la excreción urinaria de glucosa en un tiempo dado. Se deduce fácilmente la cantidad reabsorbida en la unidad de tiempo glucosa reabsorbida = glucosa filtrada — glucosa excretada. El POi filtrado a nivel del glomérulo es normalmente reabsorbido en una proporción del 90 al 95 '% al nivel del tubo proximal. Se sabe que esta reabsorción está bajo la dependencia de la hormona paratiroidea. Esto hace difícil la interpretación de los resultados obtenidos, ya que las alteraciones de la eliminación renal del POt podrían ser de origen renal o de origen paratiroideo. La eliminación urinaria en las 24 horas del POi depende a veces de factores extrarenales, alimenticios, paratiroideos o de alteraciones óseas y aun de la misma fosfatemia que está en relación con la velo­ cidad de crecimiento de los tejidos, con la velocidad de renovación del fósforo' y con la cantidad de fósforo contenido en cada célula bajo forma de mucoproteína. E n caso de insuficiencia renal, cuando la reducción del filtrado glomerular es extremo, la filtración del PO^ es insuficiente para ase­ —

76

—

gurar la excreción y la tasa sanguínea aumenta, por lo que la híperfosforemia es un signo de insuficiencia renal avanzada. La medida del fósforo reabsorbido en la unidad de tiempo (Tm PO 4) puede ser efctuada practicando una perfusión de fosfato sódico a un pH de 7,4 y comparando las eliminaciones urinarias con las tasas sanguíneas. L a técnica y el modo del cálculo son los mismos anterior­ mente descritos para el Tm G . Las cifras normales son de 2 a 5 mgrs;. por minuto en el adulto. El estudio de la proporción de los fosfatos reabsorbidos con rela­ ción a la cantidad filtrada es asimismo una prueba a la vez parati­ roidea y renal. La técnica de determinación es sencilla : se practica una recogida de orinas en 24 horas y una toma de sangre que permite calcular la depuración de la creatinina endógena y el porcentaje de reabsorción del PO 4 aplicando las fórmulas dadas preferentemente para la glucosa. La prueba de E l -s w o r t h -O o w a r d estudia la excreción fosforada después de la inyección de paratohormona. Se obtiene así una excre­ ción fosforada. máxima con una reabsorción prácticamente nula. L a prueba de perfusión cálcica permite a la vez el estudio de la función paratiroidea y del riñón. La sobrecarga cálcica, disminuye la actividad paratiroidea y en consecuencia disminuye la excreción de fósforo si el tubo renal es normal. El P 0 4 se puede emplear con fósforo radiactivo para el estudio de la exploración funcional del tubo proximal. El estudio de la eliminación urinaria del fósforo radiactivo consiste en medir la can­ tidad de producto eliminado en tiempos fijos con relación a una prueba patrón que sirve para medir el decrecimiento en radiactividad dél fósforo. L a dosis trazadora 0,5 a 1 milicurio se diluye en 2.000 c. c. o en la proporción media de eliminación de orina por el sujeto objeto de experiencia. Un c. c. de esta dilución sirve de patrón. Las orinas correspondientes se conservan en un recipiente graduado y las medi­ ciones se efectúan con un contador de Geyger-Müller a las 6 , 24 y 48 horas. E l porcentaje de P 32 expulsado en un momento dado es igual al número de cuentas de la muestra de orina a la 9.a hora, multiplicado por volúmenes en c. c. y multiplicado por 10 0 , dividido por el nú­ mero de cuentas de la prueba patrón, multiplicado por el volumen de dilución de la solución ingerida. — 77 —

E n las medidas efectuadas en sujetos normales el estudio de la eliminación urinaria del PO* marcado da los siguientes resultados m edios: a la 6.a hora, 4,5 % de la dosis ingerida; a las 24 horas, 8,3 % , y a las 48 horas, 10 % . E l método tiene las ventajas de la facilidad de la preparación de las muestras, facilidad de conservación de las orinas y ausencia total de peligro para- el paciente por tratarse de una radiación débil de periodo corto y de una sustancia inorgánica no tóxica para el cuerpo humano. Sus dificultades consisten en la débil intensidad de la radia­ ción que obliga a medir las muestras por medio de contadores espe­ ciales para radiación beta. En todo caso, debe tenerse en cuenta como incompatibilidad del método una disminución de los elementos formes de la sangre. E l ión fosfato está en el organismo bajo dos formas : de una parte, en forma de fosfatos orgánicos unidos a las proteínas y a los lípidos, no filtrable a nivel de la membrana del glomérulo, y de otra parte, los fosfatos inorgánicos que representan el fosfato ácidosoluble del plasma. El complejo calcio-fosfato está teóricamente en equili­ brio, con los iones fosfatos libres ; el 80 % del fosfato ionizado del plasma está presente a un pH de 7,4 bajo forma de iones fosfatos biácido (H 2POi—■) y el 20 % bajo forma do iones fosfatos monoácido (HPO*— ). Aunque todo el fosfato inorgánico del plasma sea ultrafiltrable, la orina definitiva contiene siempre mucho menos fosfato que el plasma y aun puede estar totalmente desprovisto del fosfato. Es preciso, pues, admitir que una parte de este fosfato es reabsorbido a nivel del tubo renal. W

alkek

y H

ü d so n

han demostrado en los anfibios que el fós­

foro filtrado era reabsorbido por las células tubulares y que es a nivel del tubo proxim al donde esta reabsorción tiene lugar.

La mayor parte del fosfato urinario está bajo forma inorgánica y hemos de mencionar que el fosfato inorgánico de la orina forma un sistema tampón muy importante en el mantenimiento del equilibrio ácido-base. Nadie puede discutir el hecho de que el fosfato mineral del plasma es ultrafiltrable, pero las modalidades de su reabsorción tubular están muy discutidas. P it t s ha demostrado que la excreción del fosfato mineral se hace de una manera análoga a la de la glucosa y que la — 78 —

reabsorción del fosfato está limitada de la misma manera que la glucosa. El fósforo, como la glucosa, es una sustancia con umbral. La fosforemia y la fosfaturia presentan variaciones importantes. Cuando se estudia el coeficiente de depuración plasmática del fósforo en cual­ quier condición se obtienen cifras variables que no representan una constante fisiológica del riñón estudiado. L os resultados son función de la filtración glomerular y de la reabsorción tubular. La reabsorción tubular varía entre los límites del umbral mínimo v máximo. Para valores iguales o superiores al umbral máximo la reabsorción tubular alcanza su máximo (Tm) y no varía más. El conocimiento del Tm es indispensable cuando se estudia la elimina­ ción urinaria y la depuración del fósforo. El T m P o valor máximo de reabsorción de fósforo no puede ser determinado en el sujeto normal más que para tasas de fosforemia francamente elevadas y superiores a la fosforemia fisiológica. Es, pues, necesario elevar la fosforemia. No deben ser sobrepasados estos valores, puesto que los resultados varían a consecuencia, según L am BERT, de la formación de un complejo fosforado coloidal. La medida de la depuración del fósforo no es una técnica corriente en clínica ; los métodos utilzados son bastante criticables y de ellos el más evidente es la determinación con. el empleo de fósforo radiactivo. La influencia de factores extrarrenales en la excreción de fósforo son asimismo confirmados con el empleo del fósforo marcado. La absorción se hace electivamente en la parte inferior del intes­ tino, en donde la alcalinidad del medio es favorable a la acción de las fosfatasas que liberan el ión PO*H— . Una fracción de este fós­ foro es absorbida ; la otra es eliminada directamente por las heces. La porción absorbida puede participar en la constitución celular inte­ grándose en los fosfolípidos, fosfoprotéidos y nucleótidos en ciertos metabolismos, tal como el metabolismo glucídico, y por fin se fija en el hueso, ya que éste contiene más del 85]% del fósforo total del organismo. Su eliminación es esencialmente urinaria y depende de varios factores. Hemos de citar la importancia del contenido en fósforo de los alimentos ingeridos, las influencias hormonales y especialmente la de la hormona paratiroidea, que aumenta la eliminación urinaria. — 79 —

L a vitamina, B 2 actúa directamente:,; disminuyendo la reabsorción tu­ bular del fósforo. L os estudios con fósforo radiactivo administrado bien por vía oral o: paraenteral facilitan valorar la fijación del ión, su eliminación, co­ nocer la depuración renal con relación al fósforo y su reabsorción en .una proporción del 90 al 95 % al nivel del tubo proximal. El poder de excreción del tubo renal frente a .sustancias extrañas puede ser explorado por varios métodos; se basan en la eliminación de ciertos cuerpos excretados muy activamente por el riñón y que tienen una depuración notablemente superior a las depuraciones, glomerulares. Una de las pruebas de excreción tubular máxima es con el empleo del ácido paraaminohipúrico, que tiene el inconveniente de ser un método preciso, pero largo y complicado. Ahora bien, con el empleo de esta sustancia marcada se hace factible de ralizar. L a excreción : del ácido paraaminohipúrico alcanza su máximo para una concentración plasmática elevada superior a los 200 mgrs. por litro. E s preciso practicar una perfusión venosa del ácido paraami­ nohipúrico y medir simultáneamente el filtrado glomerular por la depuración a la inulina o al hiposulfín. La valoración del ácido pa­ raaminohipúrico reabsorbido en la unidad de tiempo (Tm PA H ) es .igual a la cantidad excretada por las orinas menos la cantidad fil­ trada por el glomérulo en el mismo tiempo. Las cifras normales son en el adulto de 72 mgrs. por minuto. Estas pruebas permiten explirar las perturbaciones tubulares en forma extremadamente fina, por lo que tiene interés su utilización, especialmente en la fase inicial de las nefropatías, en las que se pueden despirtar los procesos tubulares. El P A H marcado con I 131 permite valorar el proceso de secreción tubular y la filtración glomerular con más rapidez y exactitud, por lo que su aplicación en el análisis es de utilidad. Los derivados mercuriales cuya fijación por el riñón es conocida desde hace tiempo son utilizados. En la actualidad se usan los isó­ topos marcados para obtener registros renales, con los que se puede estudiar la función del órgano. , Después de la administración del H g203 y el H g 197 en forma de bicloruro, haciendo uso de un contador de centelleo, un fotomultiplicador electrónico y un inscriptor sobre papel, se obtiene una gráfica en la que Sé estudia la fijación renal del mercurio y su eliminación. — 80 —

E l mercurio marcado administrado en dosis de 150 a 200 microcurios para un adulto da lugar a imágenes que permiten establecer el diagnóstico de procesos renales, por lo que su empleo es actual­ mente objeto de examen en los enfermos renales. Las curvas obte­ nidas en relación con la fijación y eliminación del mercurio permite asimismo realizar un estudio de la función renal por la depuración del mercurio.

Y III .

R A D IA C T IV ID A D F U N C IO N A L D E LA

MEMBRANA

Antes del empleo de los trazadores radiactivos, el estudio de mu­ chos fenómenos biológicos estaba limitado por los métodos empleados. Por una parte, debido a que los métodos químicos no eran suficien­ temente sensibles, y por otra, porque la técnica no permitía el estudio del fenómeno biológico, que era interrumpido por el método analí­ tico. La valoración de pequeñas cantidades de iones en material orgá­ nico es posible con gran exactitud por métodos físicos o químicos, pero el fenómeno biológico vital no se continúa durante el análisis y es preciso la administración de cantidades de una sustancia, como el cloruro sódico, que produce alteraciones del equilibrio metabòlico y sólo con el empleo de trazadores, en pequeñas dosis, puede estu­ diarse la función sin el inconveniente antes aludido. Desde que los isótopos radiactivos son empleados como elementos importantes en Fisiología, es posible conocer la velocidad de su eliminación y medir exactamente su permeabilidad, si bien se pueden presentar algunas fuentes de error en cuanto se refiere al metabolismo, como conse­ cuencia del empleo de los isótopos radiactivos. En los últimos años se han utilizado iones como el potasio para estudiar ciertas alteraciones metabólicas, tanto por el análisis del plasma como por la eliminación en la orina, que han conducido a importantes diagnósticos. La diferencia constante en la composición de líquido extra e intracelular y el proceso de permeabilidad a través de la membrana ha sido objeto de estudio con el sodio y el potasio radiactivo, lo que ha permitido demostrar el paso a través de la pared celular y que la distribución diferente de uno y otro ión depende de una impermea­ bilidad especial para los diferentes iones. El protoplasma tiene una — 81 —

afinidad para el potasio de energía desconocida y el mecanismo aún no está aclarado. El potasio tiene un papel más pasivo en el exterior de la célula para mantener constante el potencial de carga de la misma. Por naedio de los isótopos radiactivos se ha podido demostrar que el sodio sustituye al potasio en la célula dentro de unos límites ; en la anoxia por disminución del metabolismo celular el potasio aban­ dona la célula poco antes de su muerte. Digno de mención es el papel del potasio en el metabolismo de los hidratos de carbono, que ayuda a la fosforilización, y asimismo en el proceso de contracción del músculo que tiene influencia en la acción de ATP. A continuación exponemos el papel que los isótopos radiactivos lian ejercido en el estudio de la permeabilidad. Hasta hace pocos años dominaba el criterio de que los electro­ litos sólo en pequeñas proporciones podrían traspasar la membrana de las células. Así, por ejemplo, para los eritrocitos se admitía una permeabilidad selectiva para los aniones inorgánicos y una impermea­ bilidad para los cationes. Las células ricas en potasio y pobres en sodio eran consideradas en equilibrio de sus cationes con el líquido extrace!ular pobre en potasio y rico en sodio. Nuevas investigaciones sobre esta importante cuestión realizadas con iones radiactivos han dado por resultado que todas las membranas de las células, si bien con una gran diferencia de unas a otras, son permeables a los iones inorgánicos. Los gradientes de concentración para el sodio y potasio entre el protoplasma de la célula y el medio externo comprende una velocidad de eliminación que está en relación con la energía del meta­ bolismo de la célula viva. La situación de igualdad está determinada por diferentes factores, como por ejemplo el pH, la presión osmótica y la fuerza electrostática. Con ayuda de los isótopos puede ser comprendido el paso a través de la membrana, como se demuestra en el ejemplo siguiente : Se administra CINa a la sangre y se determina la parte que en un tiempo dado abandona la circulación, con lo que se puede valorar la cantidad que pasa a través del endotelio. La ejecución del método presenta algunas dificultades. a) La sangre elimina el excedente de CINa no sólo por la emi­ sión de sales a los espacios extracelulares, sino también por el paso de agua a los tejidos. La eliminación de cloruro sódico comprende — 82 —

una función compuesta y por eso no es posible valorar su concen­ tración. K eys ha demostrado que después de la inyección intravenosa de azúcar en el hombre se produce la igualdad osmótica por un transporte de agua de los tejidos a la circulación. b) En el empleo de dichos métodos se echa de menos no sólo la cantidad de sodio que pasa por el endotelio, sino una resultante de la cantidad que pasa de iones sodio y cloro. La permeabilidad por el endotelio de la pared del vaso es diferente para cada uno de dichos iones. c) La administración de cantidades considerables de cloruro só­ dico a la circulación puede perturbar las condiciones normales. Se ensayan estas dificultades por la inyección de pequeñas cantidades de ClNa y en cantidades progresivamente crecientes. Todas estas dificultades pueden ser aludidas por el empleo de cloruro sódico mar­ cado con sodio radiactivo en cantidades mínimas y medir la dismi­ nución de iones radiactivos en el plasma. En esta clase de ensayos se puede valorar no sólo la emisión del excedente de ClNa del plasma en el espacio extracelular, sino también el intercambio entre el sodio marcado del plasma y el sodio en total fuera del plasma. La cantidad eliminada es determinada por la concentración de sodio normal dentro y fuera de la pared capilar y por la permeabilidad para el ión sodio. La membrana de la fibra muscular, de la fibra nerviosa y de las células glandulares son permeables pasivamente para el ión potasio y el cloro. Las dificultades no dependen absolutamente del diámetro de los iones. La eliminación total es influenciada también por la for­ mación y desintegración de aniones no permeables (éster fosfato, proteínas del metabolismo celular). Se habla de transporte activo si un ión camina por la membrana contra el gradiente de la concen­ tración y el campo eléctrico. Si se mueve en dirección de esta fuerza, la eliminación es exclusivamente pasiva. Para conocer si la difusión de los iones es activa o pasiva, se han empleado ensayos en la piel de la rana. También se han hecho estu­ dios de permeabilidad en células aisladas como eritrocitos, fibras musculares y fibras nerviosas. Los eritrocitos se comportan en las diferentes especies animales, en cuanto a la eliminación de electro­ litos, en forma distinta. Para conocer la permeabilidad a los dife­ rentes iones en las células, se lian hecho estudios con radioisótopos, tanto en las células de los músculos como de los nervios. — 83 —

P e r m e a b il id a d

de

la

m embrana

de l o s

e r it r o c it o s

Los eritrocitos son células muy apropiadas para realizar pruebas sobre permeabilidad. Al igual que las células de los músculos y de los órganos, no contienen las mismas concentraciones de iones que el líquido que las rodea. Los glóbulos rojos de la mayoría de los ani­ males, excepto los de la gallina, el gato y bóvidos, tienen una mayor concentración de potasio y menor de sodio que el plasma. Los hema­ tíes tienen hasta 25 veces más potasio que el plasma. E l gran enri­ quecimiento de sodio en el plasma y de potasio de estas células se creyó debido, antes de la aplicación de los trazadores radiactivos, a una impermeabilidad de su membrana para los iones potasio y so­ dio. Se suponía que el potasio de los eritrocitos era adquirido por éstos durante la formación de los mismos y que allí permanecía durante toda la vida del eritrocito. La aplicación de los trazadores radiactivos demuestra que tanto el potasio como el sodio pueden difundirse en los eritrocitos y volver a su punto de partida. M u l l in s y colaboradores han demostrado, tanto «in vivo» com o «in vitro», la permeabilidad de la membrana para los iones potasio. Comprobaron que en el gato, cuyos glóbulos rojos contienen muy poco potasio (12,0 m M ol/1 células), en 16 horas todo el potasio había intercambiado entre las células y el plasma en una proposición aproximadamente del 45 |% por hora. Kesultados parecidos obtuvieron H a h n y colaboradores y más tarde H a h n y H

eves y .

En el conejo, el intercambio de I\42 entre los eritrocitos y el plasma después de 24 horas sólo es del 51%, y en la rana, a las 10 horas, es del 1,4 % hora. Según E is e n m a n n y colaboradores, en los hematíes de otros, ma­ míferos (hombre, cobaya, rata y perro) el intercambio del potasio es del 4 al 10' % por hora. Al igual que para los iones de potasio, las membranas de los eri­ trocitos son permeables para los iones de sodio. En el conejo, con­ secutivamente a la inyección subcutánea de CINa24, a las 24 horas, se ha intercambiado casi todo el sodio con el sodio del plasma. El contenido de Na24 de un gramo de glóbulos rojos, a las 24 horas de la inyección, es del 14 % con relación al que contiene un gramo de plasma, lo que representa aproximadamente la cantidad normal de Na de los hematíes de los conejos, según H a h n y colaboradores. — 84 —

En la sangre del perro, tanto «in vitro» como «in vivo», ha observado C o h én que el intercambio de Na24 entre el plasma y los eritrocitos, a las 12 horas, alcanza el 50 %. S t e r n y colaboradores, en 5 perros adrenalectomizados, observan durante el estado de insu­ ficiencia una aceleración en el intercambio de Na24 de los glóbulos rojos. M u l l i n s y colaboradores muestran que en el gato, en el trans­ curso de una hora, del 10 al 15 % del sodio ha sido intercambiado. K r o c h , en los eritrocitos de los conejos, calculó las constantes de permeabilidad para los iones de sodio en 6.10—3 cms/min. y en el perro 1.10—3. Para el potasio, las constantes son más reducidas : en el conejo, 0,32 - 0,665.10— ? ; en las ratas, 1,0.10— 3, y en el hombre, 0,2 - 0,25.10—3. Los glóbulos rojos de los animales tienen una permeabilidad poco constante, como ha demostrado S h e p p a r d en el conejo. Asimismo, por esta inconstancia en la permeabilidad de los hematíes del perro con frecuencia no pueden ser reconocidos los fenómenos de permea­ bilidad «in vitro». Los eritrocitos humanos poseen una estabilidad muy señalada, por lo que se emplean con más frecuencia para el estudio de la permea­ bilidad de su membrana. Los experimentos cuantitativos «in vivo» tienen la ventaja que dan lugar a trastornos mínimos en las células. El intercambio del potasio en los hematíes «in vitro» fue inves­ tigado por S h e p p a r d y M a r t in , quienes observaron que los del hom­ bre podrían ser observados en estado normal más de 48 horas. La actividad específica del K42 en el plasma y en los hematíes tiene lugar según la ley de difusión clásica que separa dos espacios cerrados. La velocidad de intercambio del potasio en los glóbulos rojos a 38° es 1,8 % a la hora. Con estos resultados están de acuerdo B ak e r y colaboradores, quienes dan un valor medio de 1,6 % a la hora a 37°, que corresponden a 1,5 mMol de potasio por eritrocito y hora, así como D ean y colaboradores, que dan un valor medio de 1,4 % a la hora. Sin embargo, los resultados de M u l l in s y colaboradores son de 4,4 % a la hora. La velocidad del intercambio depende de la temperatura, la que según R a k e r y colaboradores, tiene la misma importancia que la del consumo de la glucosa por los eritrocitos humanos. Por debajo de 15° la pérdida de potasio sobrepasa a la entrada, esto es, que los hematíes comienzan a perder potasio, sin que tenga influencia la con­ — 85 —

centración de potasio, com o tam poco la tiene la concentración de glu­ cosa, ni las variaciones en el p H entre boradores han

confirm ado

potasio es independiente

7,0

y

que la velocidad

7,7. en

de su concentración ;

S h e p p a r d y cola­

el sin

intercam bio

del

em bargo, otros

autores opinan que una concentración de potasio en el plasm a tres veces m ayor acelera en 1 ,6 veces la velocidad del intercam bio. P o n d e r ha realizado el análisis del proceso temporal de la pér­ dida de potasio en los hematíes humanos y demustra que es paralelo a una recepción casi equivalente de sodio. Esta observación fue com­ probada también en monos sanos de Malaria no atacados por pará­ sitos, así como en glóbulos rojos humanos expuestos a la acción de fuertes dosis de rayos X. H a r r is y M a iz e l s han estudiado la. permeabilidad de los eritro­ citos humanos para el sodio en forma simultánea con análisis quí­ micos y con Na24. Con ambas técnicas han obtenido parecidos resul­ tados. En la sangre fresca, a los 37'° observan una constante para la difusión de penetración (ki) de 0,1 a 0,25 a la hora y una salida (k2) de 0,1 a 0,25^ a la hora. A los 4)° de temperatura el valor de ki y k2 son aproximadamente iguales de 0,004. Las constantes de permea­ bilidad correspondientes se obtienen multiplicando k por los coefi­ cientes de superficie/volumen de las células. H a b r is y M a iz e l s estudian la permeabilidad del sodio por los hematíes humanos en relación con los valores del pH y observan que entre valores de pH entre 7,0 y 7,5 la permeabilidad ki y k2 es inde­ pendiente del pH. Por debajo de pH 7,0 disminuye la permeabilidad, especialmente de entrada, y si es de 7,5 a 7,8, aumentan ambos, pero en particular el de entrada. Los mismos autores estudian la permeabilidad del sodio en un medio de fluoruro y demuestran que en concentraciones de éste de hasta 5-6 m.Mol/1 se reduce la permea­ bilidad de salida después de una a dos horas y que influye poco en la permeabilidad de entrada. El fluoruro sódico ocasiona aumento en la pérdida de potasio por interrupción de la cadena de la reacción glucolítica. Las constantes de permeabilidad no son influenciadas por pequeñas concentraciones extracelulares de potasio hasta por debajo de un M ol/1; sin embargo, por encima de esta concentración la pér­ dida de sodio disminuye, lo que conduce a una influencia más ele­ vada del sodio en las células. Si una de ambas constantes de entrada

—

86

—

o de salida es menor o mayor que lo normal, la otra varía también en igual forma. En esta permeabilidad observada en las membranas de los gló­ bulos rojos para los iones sodio y potasio, no se puede hacer respon­ sable de la impermeabilidad relativa de sus membranas al aumento de potasio en los hematíes, sino que es preciso buscar otra expli­ cación para las grandes diferencias en la concentración de iones fuera y dentro. El mecanismo responsable del mantenimiento de 1a- alta concentrapuede ser el mismo que mantiene altos grados de sodio y de potasio fuera y dentro de las células del tejido. Si la afinidad del potasio para algunas sustancias de los eritrocitos o del plasma fuese dife­ rente de la del sodio, la distinta concentración dentro y fuera de la célula se podría explicar fácilmente. La alta concentración de potasio en los glóbulos rojos y la presión osmótica del plasma son difíciles de comparar con la existencia de una cantidad alta de iones de potasio libres. Esta consideración llevó a Ejrogh a suponer que la diferencia en la afinidad química del potasio y del sodio aparezcan en la mem­ brana. Los iones que se difunden a través de la membrana, según K r o g h , pasan a formar parte de uniones estables específicas con moléculas orgánicas en la superficie de la membrana protoplasmática de cada célula. U n intercam bio, sin m odificar la concentración de iones, puede tener lugar tam b ién , según U

s s in g ,

si existe una diferencia de po­

tencial eléctrico que m antiene la distinta concentración com o en el caso de un equilibrio D o n n a n .

El mecanismo responsable del mantenimiento de 1a- alta concentra­ ción de potasio está estrechamente unido al metabolismo celular prin­ cipalmente al de los hidratos de carbono. La glucolisis normal podría retener los cationes por la configuración estructural de sus productos intermedios y suministra la suficiente energía para retener el potasio que se difunde hacia el exterior. Cuando la sangre humana se deja durante largo tiempo a 2-5°, una gran parte del potasio sale de los eritrocitos al plasma ; al aumen­ tar la temperatura vuelve el potasio a su lugar primitivo. Si a la sangre se añade glucosa y se coloca la sangre en igual forma a 2-,5°, pierden menos potasio. Asimismo, se puede acelerar la penetración — 87 —

del potasio si la sangre se coloca a bajas tem peraturas con glucosa u otros azúcares, como han dem ostrado D a n o w s k i y M a i z e l s .

La pérdida de potasio en los hematíes no va acompañada de pér­ dida de agua y el potasio celular se intercambia con el sodio de manera sencilla, según H a r é i s . La penetración de potasio en las células se realiza a una velocidad óptima cuando el p H es de 7,4 a 7,3 y la pérdida es mínima aun sin adición de potasio dentro del mismo margen. P o n d e r demuestra que la concentración de glucosa óptima para la recepción de potasio por las células está comprendida entre 50 y 200 mgrs. % . L os glóbulos rojos consumen un mMol de glucosa por cada molécula de potasio que penetra en las células.

G reig y H ólland comprueban que el enriquecimiento de potasio está estrechamente ligado al metabolismo celular y que la permeabi­ lidad de los eritrocitos para el potasio en los perros aumenta por los inhibidores de la colinesterasa como la ñsostigmina. Asimismo com ­ prueban que los hematíes humanos pierden potasio por la acción de la fisostigmina, del di-isopropil-fluorofosfato y de los inhibidores de la colinacetilasa como el 2-metilo-l,4-naftoquinona. E l metabolismo celular del potasio no sólo está ligado al metabolismo de los hidratos de carbono, sino también al desdoblamiento de la acetilcolina y a su formación. Los isótopos radiactivos han permitindo comprobar que el potasio intracelular en los hematíes puede intercambiarse por completo con los iones de álcalis extracelulares, aunque sea a una velocidad rela­ tivamente lenta y que la energía necesaria para la conservación del grado de concentración procede del metabolismo celular. El problema del mecanismo responsable de la retención de los iones potasio por parte de la membrana de los eritrocitos está todavía sin acabar. Para realizar estas pruebas en los hematíes con relación al potasio han de estar aislados de los leucocitos y plaquetas, ya que éstos cambian su potasio más rápidamente. S h e p p a r d y M a r t in comprue­ ban en sangre de conejo «in vitro» con glucosa y cloruro potásico, con lo que aumenta la cantidad de azúcar en sangre a 400 mg. % , que el potasio del plasma es del 3 % y que la disminución en la actividad del K 42 en el plasma tiene lugar en forma exponencial con una constante de semidesintegración de 50 minutos. Si se aíslan — 88 —

los glóbulos blancos y las plaquetas, entonces el descenso del K4*' en el plasma es del 1 % a la hora. Actividad funcional del espacio extraeelular.—-Se entiende por es­ pacio extracelular el líquido del organismo en el que se difunden fácilmente sustancias no metabólicas procedentes del plasma. De los líquidos extracelulares, el líquido céfalorraquídeo, el humor vitreo, el humor acuoso y las secreciones de las glándulas no cumplen esta condición y no se les tiene en cuenta en las determinaciones usuales del espacio extracelular.

La determinación del espacio extracelular con Na21 se efectúa como con otros métodos (colorantes, sulfocianuro, inulina), midiendo la dilución que experimenta la sustancia añadida a la sangre. El principio se basa en la introducción en la sangre de la sustancia que ha de reunir las condiciones de que se difunda de manera rápida y que no sea excretada ni transformada. Una vez que llega el momento en que la difusión es total, conociendo la cantidad inyectada y la concentración se hace la dosificación de la sustancia en sangre. Así, pues, el espacio extracelular del peso del cuerpo es determinado por una sencilla fórmula : cantidad total inyectada 100 E = ------------------------------------- -------— • — --------------------concentración en el plasma peso del cuerpo obfifliondíteB £ir;if •.T.IAH y '/¿¡H/TaIZ . r>*>r;'ílx*» .0!:>B(jHO bb ílÓJ‘>í;¡!Ui! Esta fórmula es valedera cuando la sustancia posee las siguien­ tes condiciones : 1), fácilmente soluble en el agua e insoluble en las grasas ; 2), que la cantidad inyectada necesaria para la determinación v exactitud del método no sea tóxica ; 3), que su concentración en el espacio extracelular pueda ser valorado a base de la concentración en el plasma ; 4), no deberá participar en reacciones metabólicas que influyan en su medición, y 5), que no se forme en el cuerpo y se desintegre. Los iones de Na24 cumplen en gran parte estas condiciones para la determinación del espacio extracelular. El Na24 puede valorarse en forma suficientemente exacta si se tienen en cuenta algunas con­ diciones, como son la de cantidad mínima a inyectar y la intensidad de la radiactividad con relación al tiempo. La sustancia inyectada debe de dar un mínimo de 80 impulsos por minuto y una sensibi—

89

—

lidad de 40 % , lo que se obtiene con una cantidad de microcurios igual a 9 x 10— 5 microcurios. Si se lleva a cabo la elaboración en 1 c. c. de plasma, deberán inyectarse 1,6 microcurios, y si el experimento dura 4 horas, teniendo en cuenta que en este tiempo la desintegración del Na24 es equiva­ lente al 17 % , se administrarán 1,9 microcurios. En un cuerpo de 70 kg. de peso la dosis radiactiva del Na será de 91 microcurios. Así para la realización práctica se dispone de una cantidad mínima que permite la valoración analítica y una cantidad máxima perjudicial. La concentración de Na24 en el espacio extracelular es la misma que la del plasma en los animales pequeños, tales como cobaya; rata, después de 10 minutos ; en el perro, de 40 a 60 minutos, y en el hombre, de 2 a 3 horas. La eliminación del Na21 en el hombre es de un 8 % diario. D e­ terminaciones exactas se pueden valorar en la orina de vez en cuando. N o se conoce la participación activa del Na en las reacciones metabólicas y, por tanto, aquellas que pueden alterar su medición. La mitad del sodio de todo el cuerpo se encuentra en los huesos, en parte en una forma mineral indisoluble. K a l t r e it e r y colabora­ dores han comprobado que en la especie humana, 12 horas después de la inyección del Na21, el 20 % se encuentra en el hueso. E l Na24 cumple las condiciones de una sustancia útil para la deter­ minación del espacio extracelular. M aNe r y y B a l l han determinado en distintos órganos del conejo el espacio de sodio con ayuda del Na24. Una hora y 8 minutos después de la inyección de Na24 al conejo, se sacrificó el animal y se comparó la actividad de 100 grs. de tejido fresco con la de un c. c. de plasma. L a relación de ambas activi­ dades corregida por la igualdad de equilibrio de Donnan (0,95) y el contenido del agua del plasma, 0,93, da el espacio de sodio en tantos por cientos.

E

actividad/g tejido 0,93 = -------------------------------------- . ------------. 100 Na actividad/cm3 plasma 0,96

En todos los tejidos, excepto en el sistema nervioso, se ha con­ seguido el equilibrio del Na2’ con el plasma ; en el sistema nervioso el intercambio es más lento. H ahn y H eyesy , después de la adminis— 90 —

tración de Na24 en el cerebro del conejo, encuentran un 14,9 % en la sustancia gris y un 10 % en la sustancia blanca, diferencia que se debe al mayor riego sanguíneo de la sustancia gris. El sodio intracelular en los eritrocitos del perro y músculos de rata alimentados pobremente con potasio se intercambia con el sodio del plasma y produce un aumento en el espacio del sodio. Puede determinarse el espacio extracelular en tantos por ciento, según el peso del cuerpo por la siguiente fórmula : (Na24 inyectado — Na24 elimnado) 100 0,93 E = ------------- -------------------------------------- . ----------------------------- .'-------Na24 plasma por cms Peso del cuerpo (g) 0,95 Para conocer el Na24 que ha sido eliminado, se verifica la inyec­ ción de la sustancia marcada, estando la vejiga vacía, y al extraer la sangre para su valoración se procede de nuevo a cateterizar la veji­ ga. La corrección de 0,93, a que antes nos hemos referido, corres­ ponde al contenido en agua del plasma y debe utilzarse cuando los valores se desvían de la normalidad ; en este caso se emplean las correcciones del equilibrio de Donnan, 0,95 y 0,93. La determinación de los líquidos extracelulares por el Na21 es un método sencillo y de fácil medida, pero tiene, sin embargo, los siguientes inconvenientes: 1), en los sujetos que están sometidos a un régimen de descarga sódica, la fijación del sodio fuera de los líquidos extracelulares es más intensa ; 2), en los procesos en que la membrana celular está alterada hay una fijación intracelular mayor ; 3), cuando existe ascitis o derrame pleural, el equilibrio se realiza más tardíamente. En estos casos, dan mejores resultados las determinaciones con el Cl38 y aún mejor por el Br82. El Cl38 tiene una mayor velocidad de difusión, su equilibrio es más rápido ; sin embargo, su vida media es de 38 minutos y se eli­ mina fácilmente en la orina. El Br82 se emplea en forma de bromuro de amonio. Para inves­ tigar este ión se emplean tres determinaciones: la primera, al rea­ lizar la inyección, se denomina T o ; la segunda, transcurridas 6 horas, se llama T6, y la tercera consiste en valorar el bromo en la orina a —

91

—

las 6 horas, previa recogida de orina de la vejiga si fuese preciso. De esta manera se obtienen los valores siguientes : A) Actividad de la sangre al comenzar la prueba, que es la T0. B) Actividad de las orinas T0 y T6. C) Actividad de la sangre a las 6 horas. El volumen de dilución del Br82 viene dado por la fórmula

C Se suelen inyectar de 10 a 15 microcurios y para su buena absor­ ción hace falta que el sujeto esté en ayunas 3 horas antes y 3 horas después. El empleo del Br82 tiene el inconveniente de que se acompaña siempre de otro cuerpo, el Br80, y en consecuencia la actividad co­ rresponde a ambos isótopos, pero como éste tiene una actividad media de 3 horas y el Br82 de 36 horas, para hacer las determinaciones debe utilizarse como tiempo T° e] de 30 horas. De esta manera se evita la acción parásita de la radiactividad correspondiente al Br80. Para el diagnóstico clínico interesa el espacio extracelular sola­ mente en relación con todo el metabolismo del agua y del electrolito, sodio, potasio, cloro o bromo del cuerpo. Agua total.— El agua total del cuerpo puede ser calculada a base de la dilución de la sustancia inyectada como se realiza para la deter­ minación del volumen del plasma con colorantes o del volumen extracelular con la inulina. A tales efectos, Soberm an y colaboradores han empleado la antipirina, y B e r g e s u derivado N-acetil-4,aminoantipirina. A la exactitud de estos métodos se ha puesto algunos límites, como son : 1.°, la determinación espectrofotométrica de la antipirina en el plasma ; 2.°, por la unión del 10 % de la antipirina a- la proteina del plasma ; 3.°, por su desintegración metabòlica que oscila del 1 al 17 % por hora. De aquí, pues, que se hayan utilizado los isótopos, especialmente el agua marcada con H 2 y Ha. La técnica consiste en inyectar agua, marcada con deuterio o tri­ tio, que se difunde rápidamente, y de 1 a 2 horas después de inyec­ tada por vía intravenosa, se encuentra mezclada con el agua del —

92

—

organismo. Si la administración se hace por vía oral o subcutánea, el tiempo medio del equilibrio es de 3 horas. Una vez conseguido el equilibrio se hacen tomas de sangre y, por una fórmula sencilla, se obtiene la cantidad de agua total. Con el deuterio S ch lo eb y colaboradores demuestran que la radiac­ tividad disminuye a mitad de su valor en 9,3 días con un error de ± 1,5. En los ratones se produce un efecto tóxico cuando la concen­ tración del deuterio en el suero alcanza el 25 % ; en el hombre la cantidad de 100 c. c. produce únicamente una concentración del 0,2 %. Con estas técnicas se obtiene un resultado medio del 61,8 % de agua con relación al peso total del cuerpo por S c h l o e b . H e v e s y y H ofee , obtienen un valor medio del 63 % ; en todo caso, los resul­ tados tienen un margen de error de 0,8 a 1 ó, lo que es lo mismo, de un 2 % . El empleo del tritio tiene el inconveniente de su larga vida media, once a doce años, por lo que el empleo de este isótopo no es aconse­ jable en las determinaciones en el hombre por la posibilidad de pro­ ducirse efectos tardíos como consecuencia de las radiaciones. Excelentísimos señores : He tenido el privilegio de repasar ante ustedes parte de uno de los capítulos más importantes de la investigación en Fisiología y en Fisiopatología, debido al incremento que en estos años ha tomado el empleo de los radioisótopos. Hubiese deseado disponer de más tiempo para haber completado las múltiples aplicaciones que en la Fisio­ logía tiene el empleo de la radiactividad. En todo caso, acudo a vues­ tra benevolencia y os agradezco muy de veras la atención con que habéis seguido esta exposición. He dicho.

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Excmo. Sr. Presidente, Sres. Académicos, Señoras, Señores :

Alterando protocolariamente el ritmo de los días ocupados, liacemos hoy un alto en el camino para recibir en esta casa, en la Peal Academia de Farmacia de Madrid, al profesor Dr. don José Lucas Gallego. Procuraremos esquivar los escollos que nos saldrán al paso en esta singladura que es la presentación del recipiendario. Nos enca­ minaremos por el sendero de su conocimiento sin pausas, pero con calma, ya que hay que hacer honor al nuevo miembro que viene a nuestra familia académica. Ha señalado Cela recientemente que cinco eran las virtudes que Brecht quería ver esgrimir a los escritores : valor para escribir la verdad, sagacidad para conocerla, arte para expresarla, juicio para darle eficacia, astucia para propagarla. Esas desearía poser yo para hacer galana y adecuada la introducción en nuestro seno del profesor Lucas Gallego. José Lucas Gallego nació en Gáname (Zamora) el día 17 de abril de 1908. Hijo de militar, vivió en diferentes pueblos de las provin­ cias de Salamanca y Zamora hasta los 14 años, por lo que su ense­ ñanza primaria en el medio rural fué prolongada. A dicha edad se —

103

—

trasladó a Zamora para comenzar la preparación de oposiciones. A los 16 años., animado por el ambiente de estudiantes de su edad, la interrumpió para comenzar el Bachillerato, que terminó brillante­ mente en septiembre del año 1926. En el año 1928 se hizo maestro de primera enseñanza y comenzó los estudios de Medicina. Dos años después terminó la carrera con Premio Extraordinario en la Licenciatura. En ese periodo estudiantil fue alumno interno con el profesor Peña. Es verdad que el profesor Lucas Gallego empezó y continuó bien, pero asimismo es cierto que los hábitos operativos buenos requieren tiempo y fatiga. Los notables propósitos, los deseos enardecidos, no son bastantes para estabilizar una situación. Ni tampoco por sí solos tales ardores y propósitos modifican una naturaleza y un carácter. Para esa reciedumbre del profesor Lucas Gallego son im­ prescindibles esfuerzo y lucha perseverantes. E n el año 1931 se trasladó a Ponferrada (León) para ocupar una plaza de medicina obtenida por concurso. De 1931 a 1936 ejerce, pues, su profesión de médico y estudia alemán y francés con afán. En el año 1936 gana oposiciones para plaza de médico en Madrid, V encontrándose aún en Ponferrada, comienza el Movimiento Nanacional. Se incorpora voluntariamente al Ejército y en él perma­ nece durante el conflicto bélico. En 1939 se traslada a Madrid y comienza la carrera de Farmacia, y en 1940 ingresa por oposición en el Cuerpo de Medicina Aeronáutica. En 1941 termina sus estudios de Farmacia. Su vida de trabajo se expansiona a la docente y de 1939 a 1941 es Ayudante de Clases Prácticas de Farmacología y Terapéutica Física de la Facultad de Medicina de Madrid. Es un buen día aquel en que hacemos todo lo que debemos, tanto más si, ocasionalmente, proporcionamos a otros un poco de bien. Fue un buen día aquel del otoño de 1941 cuando tuve la visita de un licenciado en Farmacia y en Medicina, quien solicitó de mí que diri­ giera su tesis doctoral. Se llamaba el peticionario José Lucas Galle­ go y fueron dos las memorias doctorales que hizo bajo mi padrinazgo. Desde entonces nos han unido una fraterna amistad, que es una demostración más de que no siempre se pierde el tiempo que es absorbido por asuntos ajenos ; pronto pueden ser asuntos personales, y como tales considero a los del profesor Lucas Gallego. Decía L eo­ nardo de Vinci que la vida bien empleada es bastante larga. A veces — 104 —

pienso que la mía puede serlo, cuando al cabo de los años aquellos que fueron mis discípulos primero y luego mis colaboradores, han pasado después a ser maestros con equipo propio. Este es el caso del que me enorgullece presentaros hoy, ahora... En el año Í941 com enzó, por lo tanto, el profesor Lucas Gallego a laborar con nosotros en la entonces Sección de Química 'Biológica del Instituto Cajal para hacer su tesis doctoral en Medicina, que pre­ sentó en 1943, siendo calificada de sobresaliente. E n este mismo año fue pensionado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas para realizar estudios de Bioquímica y Fisiología en las Universi­ dades de Halle y Praga, y fue nombrado Becario del Instituto lla ­ món y Cajal. E n 1944 cursó las asignaturas del Doctorado de Far­ macia -e inició la preparación de la tesis doctoral, que en su día fue también galardonada con la máxima calificación. Siempre adelante, ocupó plaza de Ayudante de Clases Prác­ ticas de Bioquímica en la Facultad de Farmacia de Madrid, en 1946 fue nombrado Jefe de Subsección del Instituto Español de Fisio­ logía y Bioquímica y en 1947 pasó a desempeñar el cargo de Jefe de la Sección de Fisiología Comparada de dicho Instituto, del que hoy es Secretario y en el que, para bien de todos, continúa. Somos poseedores del día presente, y el mañana, si llega, nos impone siempre nuevos deberes. No es recomendable la espera. Los años no hacen santos, decía Mme. Swetchine : no hacen más que viejos. Por ello, el profesor Lucas Gallego, durante estos años, forma parte de distintos tribunales de oposiciones a Médicos de Aviación y Catedráticos de Universidad. Gana por oposición plaza y diploma en Electrología y Radiología y es nombrado Profesor de la Aca­ demia de Sanidad del Aire. En 1955 culmina su tan destacada actuación al ocupar por opo­ sición la Cátedra de Fisiología Animal Aplicada de la Facultad de Farmacia de Madrid. Tres cursos después, en 1958, se hace cargo de la Sección de Fisiología Aeronáutica del Centro de Investigaciones de Medicina Aeronáutica. E n todos estos años tuvo intensa actividad investigadora y par­ ticipó en diversos Congresos Nacionales e Internacionales. El autodominio, el juicio equilibrado, la reflexión ponderada, el cultivo de la inteligencia, el trabajo eficaz, todo ello exigen resolu— 105 —

ción y perseverancia : ése fue el alto precio de todo lo anteriormente indicado. Una evidente prueba de la formación del profesor Lucas Gallego es el discurso que acabamos de escuchar, que ha sido trazado con la firmeza y pulso de la mente serena y con la frase justa y oportuna del que sabe ver con profundidad y perspectiva. La disertación posee unos prolegómenos donde se hace una breve historia de la evolución de la Fisiología y de la radiactividad y se exponen los elementos radiactivos de más frecuente uso en Biología. En ocho partes se recogen después los temas fundamentales : en la primera trata de la radiactividad funcional del tiroides ; la segunda parte se refiere al empleo le los isótopos para valorar el rendimiento cardiaco ; la tercera parte indica la utilidad de los isótopos para el conocimiento de la circulación periférica ; la cuarta parte comprende el intercambio del anhídrido carbónico en tejidos y líquidos orgánicos y su intervención en las reacciones reversibles ; la quinta parte es de especial interés en hematología clínica y experimental ; la sexta parte corresponde a aplicaciones de los isótopos en el examen funcio­ nal del hígado; la séptima parte incluye el empleo de los cuerpos radiactivos para el conocimiento de la depuración renal ; por último, en el apartado octavo se señala con amplitud la actividad funcional de la membrana por medio de los isótopos radiactivos. Creo superfluo insistir en que el discurso posee objetividad y con­ creción, análisis y síntesis, visión de conjunto y abundancia de deta­ lles. Todas estas cosas, y muchas otras, abarca, armónicamente, la oración académica que comentamos. En relación con ella quisiera exponeros que en la trayectoria del Departamento de Bioquímica, del Instituto Español de Fisiología y Bioquímica, en la Facultad de Farmacia de Madrid, que tengo el honor de dirigir, siempre se ha concedido un interés especial a los oligoelementos y en estos últimos años al empleo de isótopos radiac­ tivos para su estudio. En la Semana sobre los Problemas de los Oligo­ elementos en la Vida Vegetal y Animal celebrada en la Academia Pontificia de Eoma en 1955, y a la que tuve la fortuna de ser invi­ tado, se consideraron como esenciales : hierro, manganeso, boro, co­ bre, cinc v molibdeno y se recomendó su estudio fisiológico y bioquí­ mico. Como el cinc era, quizá, el menos estudiado, le dedicamos una atención preferente. De los varios isótopos de este elemento químico —

106 —

sólo el de peso atómico 65, por su vida media de 245 días, da margen para investigaciones sistemáticas. La actualidad del tema es grande, toda vez que el Zn-65 es uno de los productos residuales de los reac­ tores que utilizan uranio en procesos de fisión y cuyas aguas se vierten en los ríos ; también puede provenir de los productos de des­ composición de las bombas atómicas. Se ha comprobado que el nivel de Zn-65 es mayor en agua, tierra y vegetales, que el de otros isó­ topos radiactivos considerados hasta ahora como abundantes y peli­ grosos. Las investigaciones con nuestros colaboradores se han comenzado estudiando la distribución y principales vías de eliminación del Zn-65 en el conejo ; relación del tanto por ciento de Zn-65 con el estado de gestación en conejas preñadas ; paso a través de la placenta y acu­ mulación significativa de las cifras de Zn-65 en fetos y recién naci­ dos procedentes de conejas. El paso del Zn-65 a la leche de las conejas gestantes da valores elevados con respecto a cualquier otra vía de eliminación. Con el fin de comparar el efecto del Zn-65 sobre distintos ani­ males, y, sobre todo, tratando de llenar lagunas encontradas en la biología sobre estas cuestiones, hemos analizado su distribución en cobaya. También para conocer el efecto que las radiaciones ejercen sobre órganos y tejidos en perros, que reciben continuamente dosis pequeñas de Zn-65, se han puesto a punto en nuestros laboratorios una serie de técnicas hematológicas y de funcionalismo hepático, re­ nal y pancreático. Aunque es de cortesía elemental una prudente limitación del tiempo de mi exposición, para no cansar excesivamente vuestra aten­ ción benévola, no quisiera cerrar estos comentarios sobre radiactivi­ dad e isótopos radiactivos sin conectar directamente con el discurso del Profesor Lucas Gallego, al tratar brevemente el problema de la permeabilidad de la pared capilar. Como sabemos, las sustancias inyectadas o reabsorbidas por la sangre abandonan el plasma, precoz o tardíamente, por la pared ca­ pilar o penetran en los eritrocitos. Se distribuyen así entre el plasma y el líquido extraoelular, por lo que interesan en principio dos fenó­ menos : por un lado, el paso a través de la membrana capilar y su difusión en la sangre circulante ; por otro, los líquidos extracelulares. Como los capilares son muy cortos, desempeñan en este último pro­ — 107 —

ceso una misión secundaria, ya que si sus longitudes son del orden de 60 f1 y en el coeficiente de difusión asciende a 10~5 cm 2 por segun­ do, el tiempo del capilar es menor de dos segundos. En iguales con­ diciones se encuentran el tiempo de modificaciones en la fase extracelular, si se tienen sólo en cuenta el movimiento por difusión. La determinación de la permeabilidad en las paredes de los capi­ lares han sido efectuadas cou distintas clases de isótopos radiactivos. A estos efectos, H a h n y H eves y han estudiado en el conejo dis­ tintos iones radiactivos (cloro, bromo, sodio, potasio y fósforo) y han demostrado que el volumen de dilución está en relación con el peso del animal. Los que llaman del primer grupo (sodio, cloro, bromo) se distribuyen aproximadamente en veinte mintuos y las per­ tenecientes al segundo (potasio y fósforo) desaparecen pronto del plasma, lo que significa que la difusión de estos elementos hacia el exterior se verifica rápidamente. E l estudio de la disminución del Na24 en el plasma no ofrece difi­ cultades porque este ión se distribuye entre aquél y el líquido extracelular. Sólo una pequeñísima parte de sodio pasa a los huesos, a los glóbulos rojos y en menores proporciones a las células de los órganos. En el plazo de una hora el 1 % del Na24 es eliminado y la mezcla del ión en el plasma necesita sólo de algunos minutos. M

o r e ll

ha

descrito

un

m étodo

integrador con

cuya

ayuda

se

puede registrar, sobre un cilindro, la radiactividad de los vasos san­ guíneos de los anim ales en experim entación.

El m ism o autor h a en­

contrado que la m em brana vascular del conejo posee una perm eabi­ lidad para el sodio de to. M

or ell

1,82 ± 0,34 m g ./s e g ./k g . o 46 ± 6,3 % /m in u ­

y sus colaboradores han demostrado en el cobaya la dism i­

nución en la actividad del

¡CINa24 por una sencilla ecuación exponen­

cial. E n el perro y en el hom bre G e l l h o r n , B

urgh

y E r e s n e r , han

aclarado que la difusión del sodio desde el plasm a se realiza con ve­ locidades diferentes, que se deben a la perm eabilidad de este elem en ­ to alcalino a dos espacios diferentes, que pueden ser el extracelular o el intracelular.

E

ic h l e r ,

en sus ensayos, ha demostrado que la

permeabilidad del sodio por la pared del capilar está influenciada por la presión sanguínea

y la osm ótica, por lo que interviene no sólo

el proceso de difusión pasiva, sino tam bién el de filtración.

En cuanto al potasio, H a h n y H ev es y han hallado, por compa­ ración con lo que sucede en el sodio, que aquel ion tiene más difi­ 108 —

cultades en la permeabilidad, pues se almacena predominantemente en el interior de la célula. H a podido ser comprobado que la per­ meabilidad hacia el interior de las células es más veloz para el po­ tasio, va que la concentración de éste en el plasma disminuye rápi­ damente después de su administración. Cuando el potasio se en­ cuentra en las células abandona este lugar con mucha lentitud y sólo por la desintegración de los eritrocitos en el caso de intensas hemolisis, aumenta la radiación en el plasma sanguíneo y con más velocidad que el sodio pasa a los espacios extracapilares, desde don­ de camina hacia las células. En perros en estado de sliock traumático, G e l l h o r n y sus cola­ boradores han señalado que el intercambio del sodio por la membrana capilar se encuentra muy disminuido y permanece ese estado aún después de la administración de soluciones salinas o de suero. Este fenómeno se debe a la reducción de la circulación en los capilares más que a la disminución en la permeabilidad de sus paredes. Sin embargo, en el shock por quemaduras F o x y Q ü im b y han demostra­ do un aumento en la permeabilidad del Na24. Según F o x y B a e r en estos estados, en que disminuye la eliminación del Na21, aumenta la pérdida del K 42. Por medio de elementos radiactivos ha sido indicado asimismo que la difusión de iones desde la sangre a través de la pared del ca­ pilar tiene lugar en forma diferente y con arreglo a una serie que, según G r e e n b m r g , de m enos a m á s, es la siguiente : K -f P

Na -+ Br -V Sr.

Yo os ruego ahora que me permitáis ser reiterativo en el exhibir el blasón de considerar al Prof. Lucas Gallego como uno de mis más dilectos discípulos. Sí, ya sé que un proverbio turco recuerda que una onza de vanidad deteriora un quintal de mérito, mas el fin y al cabo es éste uno de los pocos desahogos y compensaciones que po­ demos tener aquellos que dedicamos preferentemente nuestros des­ velos a la ciencia en el doble aspecto docente y especulativo. José Lucas Gallego se formó con nosotros, primero en el campo de la química fisiológica. Después se fue orientando hacia problemas más eminentemente fisiológicos, hasta que un día comenzó a regir por su cuenta un grupo de colaboradores.

— 109 —

Podría creerse que la vocación del Prof. Lucas Gallego fue tar­ día. No es así : su obra inicial expresa ya una orientación que los años acentuaron. Ha jalonado el camino de su pensamiento publi­ cando sus originales concepciones sobre diversos e importantes te­ mas bioquímicos y fisiológicos. En una primera etapa a nuestro lado, comprendida entre los años 1942 a 1955, ambos inclusive, realizó 57 trabajos de investigación distribuidos en la forma siguiente : 11 trabajos sobre proteinasas es­ pecíficas en sus aplicaciones al diagnóstico de diferentes procesos patológicos y de la función de las cápsulas suprarrenales ; 11 traba­ jos sobre glutationemia en neoplasias con sus modificaciones por la terapéutica por radiaciones, y en enfermedades infecciosas; 13 tra­ bajos sobre mecanismo de producción de la onda polarográfica, y aplicaciones de la polarografía en el diagnóstico del cáncer, en hidro­ logía y en la fisiología del nervio; 3 sobre lípidos en neoplasias y ex­ creción de 17-cetoesteroides en relación con la función de la corteza suprerrenal ; 4 sobre cuadro sanguíneo y estrona, y variaciones de la hematopoyesis producidas por dieta experimental y acción de fárma­ cos ; 7 sobre motilidad intestinal y sus variaciones por la acción de diferentes sustancias activas; 8 sobre uso en Fisiología y Bioquímica de los isótopos radiactivos y aplicaciones clínicas de las radiaciones. Ulises tuvo que amarrarse al palo de su navio, previsión que le permitió arribar a buen puerto. El Prof. Lucas Gallego supo también atarse a la antena de su vocación científica para arrostrar la embru­ jadora atracción de lo crematístico. Ha actuado siempre con el es­ píritu del discóbolo que no tiene otro afán que arrojar su disco lo más lejos posible. En efecto, en la que podríamos denominar segunda etapa, desde 1955 hasta la actualidad, ha dirigido 70 trabajos de investigación : 16 sobre hipotermia experimental, alteraciones en la función del co­ razón y modificaciones en el medio interno, electrolitos, pH, ácido láctico, glutation y glucosa ; 21 sobre funciones del aparato digesti­ vo e hígado en relación con la acción de fármacos y de estimulación de centros nerviosos, absorción intestinal de fármacos y valoración del colesterol ; 10 sobre función del corazón y circulación bajo los efectos de estímulos eléctricos y de agentes farmacológicos, como los derivados fosfóricos de la tiamina ; 7 sobre polarografía de plasma sanguíneo en procesos patológicos y sus aplicaciones en clínica ; 16 —

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sobre hipoxia experimental y sus efectos sobre la función cardíaca, digestiva, hepática, nerviosa, función auditiva y sobre el medio in­ terno. En conexión íntima con esta ingente labor investigadora ha di­ rigido o colaborado en la dirección de veinte tesis doctorales presen­ tadas en Facultades de Farmacia, Ciencias y Medicina. Hoy continúa intensamente su labor, pero sin fanatismos, ya que éstos, como ha escrito nuestro compatriota Santayana, consisten en redoblar esfuerzos cuando se han olvidado los objetivos. El Prof. Lucas Gallego ha recordado en todo momento que las cosas que hacemos mal se pueden hacer mejor y ha contado siem­ pre con el juicio de los demás, pero sin preocupaciones excesivas. La crítica envidiosa v superficial vale más ignorarla. El que hace, y hace mucho, siempre es malquisto de los inoperantes : su vida y su trabajo para algunos parecen un reproche. Como el Prof. Lucas Gallego aprendió a escuchar y a preguntar ha llegado lejos en el uso de sus talentos : Así, es miembro de la Sociedad Española de Ciencias Fisiológicas, de las Sociedades Espa­ ñolas de Radiología y Medicina Nuclear, de la Academia MédicoQuirúrgica, etc. Preside la Sociedad Española de Medicina Aero­ náutica, es Secretario de la Facultad de Farmacia de Madrid y lo ha sido del Congreso Internacional de Medicina Aeronáutica v Cos­ monáutica, del año 1962. A este magnífico acervo cultural y cien­ tífico hay que añadir las conferencias y los coloquios, que ascienden al número de veintisiete. Hay un animus bueno y un animm malo. El fracasado, el ava­ sallador, el amargado, el ambicioso, tienen un animu-s malo que se manifiesta en sus apreciaciones. En cambio, el hombre honesto, el amigo, llevan dentro de sí un animm bueno, que se traslucte igual­ mente en sus juicios. Quisiera, y espero, que mi presentación del nuevo académico haya sido la del hombre honesto, la del amigo : constructiva, amable, oportuna y al mismo tiempo objetiva. He pro­ curado detenerme siempre, con respeto, ante el santuario de su per­ sonalidad y de su mundo interior. No obstante, desearía, antes de terminar estas pobres palabras, informaros a unos y recordaros a otros, que a sus dotes de científico, de jefe de escuela, une inme­ jorables cualidades humanas : es cortés, moderado en su decir, en­ tusiasta y perseverante, incluso obstinado, como corresponde a su — 111 —

rancio origen castellano. Su sabiduría no incluye el conformismo, por lo que guarda siempre intacta su juventud de espíritu. Todos los que asisten a sus lecciones de cátedra guardan un grato recuerdo de este maestro humano de gran experiencia, indulgente y celoso del bien enseñar. Existe un camino que complica las cosas, un laberinto en el que nos desorientamos y perdemos : la ruta del orgullo. La soberbia anu­ la el ser y aparecer sine plicis, es decir, sin pliegues. La sendillez y la bondad son, como dos metales preciosos que se funden comple­ tándose : uno con su solidez, otro con su esplendor. Aunque no siem­ pre sea así, el bien es el fruto que recogen las personas que, como el Prof. Lucas Gallego, poseen la verdadera humildad : la que no nace y muere a flor de labio. Hay quien acusa a las Reales Academias de excesivo tradiciona­ lismo. Pero este culto al pasado no es inercia, ya que, con actos como el que estamos viviendo, sus dispositivos motrices rinden más a impulsos de la savia que llega de renovadas fuentes. En nombre de todos doy al nuevo académico cordialísima bienve­ nida. El recibirle ha sido un descanso gozoso y atareado al mismo tiempo. Pero como manifestaba al comienzo de esta contestación, después del alto en el camino debemos volver al ritmo de los días ocupados, puesto que la eficacia reside en la continuidad de nues­ tros deberes, en la sonriente insistencia. El valor y la generosidad consiste, a veces, en hacer lo contrario de lo que amamos, aunque quizá sea preferible que amemos lo que debemos hacer y pongamos, con poesía, nuestro empeño en las tareas de la brega cotidiana. Vol­ vamos pues, mañana, en compañía del nuevo académico, a seguir nuestro quehacer, con éxito. Para ello contamos con un secreto. El secreto bienaventurado que Pschari descubrió en el desierto africa­ n o : No te preocupes, viajero. Sosiégate en la paz de las noches y rea­ nuda tu viaje en la belleza de las mañanas con un corazóji absolutamente nuevo, un corazón fácftl. El Señor tu Dios camina junto a ti.

He dicho.

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