Historia de la Anestesia Local I

La anestesia local tal como la conocemos hoy día, se origina con el descubrimiento de la acción anestésica de la cocaína en la cornea, descrita en 1884 por el oftalmólogo Carl Koller (1857-†1944).

Este descubrimiento abrió la puerta no sólo a a una nueva era de cirugía ocular menos dolorosa, sino a una nueva etapa de la cirugía en general. Los hechos que se sucedieron en aquellos años deben ser comprendidos dentro de lo que se conoció como la “Escuela médica de Viena del siglo XIX”

COCAÍNA

 

La cocaína se obtiene de las hojas de la planta de coca (en quechua kuka). En concreto de alguna de las 4 variedades (de más de 200) de erythroxylum coca que se cultivan en América del Sur, así como en la isla de Java y en la India. El efecto en el Sistema nervioso central, de masticar hojas de coca para extraer la cocaína y otros alcaloides naturales, por parte de los indios sudamericanos, era conocido desde al menos hace 5.000 años. Se utiliza todavía como estimulante para resistir el mal de altura.

Para algunos autores, el florentino Américo Vespucio (1451-†1512) fue el primer europeo en documentar el uso de las hojas de coca y es en la segunda expedición de Juan de la Cosa y Alonso de Ojeda (1499-1500), donde describe que los aborígenes de Isla Margarita mastican ciertas hierbas que contienen un polvo blanco.

 

 

Las crónicas cuentan que se utiliza para disminuir la sensación de hambre o sed y que aumenta la fuerza, y la primera referencia de su uso como analgésico aparece en un manuscrito de 1653 atribuido al jesuita español Bernabé Cobo en su oba “Historia del Nuevo Mundo”. En ella menciona el uso de las hojas de coca masticadas, para aliviar el dolor de muelas. La introducción de la coca en Europa en el siglo XVI creó poco interés debido en parte, a la baja potencia de las hojas secadas para su transporte.

 

 

La expedición de la fragata SMS Novara (1857–1859) fue la primera misión científica a gran escala realizada por la marina austrohúngara, bajo el gobierno del káiser Francisco José I de Austria. De este viaje que circunvaló el mundo, se trajeron más de 26.000 muestras botánicas y zoológicas, incluyendo 25 kilos de hojas de coca que acabarían en el laboratorio de Albert Niemann, asistente de uno de los tripulantes, el doctor Carl von Scherze.

 

Ese año de 1859, el neurólogo, fisiólogo y antropólogo italiano Paolo Mantegazza (1831-†1910) se encuentra viviendo en Argentina, donde conoce de primera mano los efectos de las hojas de coca. Paolo Mantegazza creía que las drogas y ciertos alimentos cambiarían la humanidad en el futuro y defendió la investigación experimental y el uso de la coca como uno de estos fármacos milagrosos.

 

Después de ser testigo del uso de la coca por los indígenas, fue capaz de probar en sí mismo sus efectos, escribiendo un artículo titulado “Sulle Virtud Igieniche e Medicinali della Coca e sugli Alimenti nervosi en Generale” (“sobre las propiedades higiénicas y medicinales de la coca y de la alimentación nervioso en general”). Observó con entusiasmo el poderoso efecto estimulante de la cocaína en la cognición.

De sus sensaciones nos quedan sus palabras:

“… Me burlé a los pobres mortales condenados a vivir en este valle de lágrimas mientras yo, llevado en alas de dos hojas de coca, fui volando a través de los espacios de 77,438 palabras, cada uno más espléndido que el anterior … una hora más tarde, estaba lo suficientemente tranquilo para escribir estas palabras con una mano firme. Dios es injusto porque hizo al hombre incapaz de sostener el efecto de la coca durante toda la vida. Yo preferiría tener una vida útil de diez años con la coca que una de 10.000 siglos sin la coca”.

 

Albert Niemann (1834-†1861) era un químico y farmacéutico aleman que se encontraba trabajando en la Universidad de Göttingen, donde conocían el trabajo de Mantegazza y recibe el encargo de analizar las hojas de coca traídas en la expedición Novara. Aísla un primer alcaloide al que denomina COCAINA y describe:

“sus soluciones tienen una reacción alcalina de sabor amargo, promueve el flujo de saliva y deja un adormecimiento peculiar, seguida de una sensación de frío cuando se aplica a la lengua.”

Publicó su hallazgo en 1860 en la revista Archiv der Pharmazie. Albert Niemann pasaría también a la posteridad como descubridor del “Gas mostaza”, utilizado en la guerra química durante el primer conflicto mundial.

 

Un año más tarde fallece y su colega, el químico Wilhelm Lossen (1838-†1906) continua sus investigaciones, determinando la fórmula química de la cocaína en 1865:  C₁₇H₂₁NO₄

 

 

 

Con esos hallazgos el laboratorio, primero austro-húngaro y después alemán, fundado en 1816 por Emanuel Merck y especializado en alcaloides, sintetiza un cuarto de onza de cocaína pura. El laboratorio no sintetizaría cocaína artificial hasta 1923.

En los años siguientes los vinos y tónicos de coca se hicieron muy populares como reconstituyentes y para el tratamiento de diversos trastornos corporales, nerviosos y del ánimo.

Uno de estos tónicos fue la Coca-Cola, que incluyo 9 miligramos de cocaína por vaso hasta 1903. Aún hoy en día Coca-Cola contiene extractos no-alcaloides de hojas de coca, que son producidos por la empresa Stepan Chemicals de Chicago, Illinois; las hojas de coca (115 toneladas anuales aproximadamente) son adquiridas legalmente con permiso del Departamento de Justicia de EEUU a Perú.

El primer estudio experimental sobre la cocaína se llevó a cabo por el peruano Tomás Moreno y Maíz, ex-cirujano naval, como parte de su laureada tesis doctoral publicada en París en 1868,  “Recherches Chimiques et physiologiques sue L’Erythroxylum coca du Pèrou et la Cocaine”. Encontró que las soluciones inyectables de cocaína provocaban ​​falta de sensibilidad en las ratas, cobayas y sobre todo, ranas, y demostro el bloqueo sensorial por infiltración, de un nervio periférico.

 

Para entonces habiá sido necesaria la invención de la jeringa y aguja hipodérmicas tal y como las conocemos, invento que se atribuye a  Alexander Wood (1817-†1884), médico escoces que diseño una aguja hueca basándose en el aguijón de las abejas.

 

Wood experimenta con la inyección de fármacos y publica en la revista Edinburgh Medical and Surgical Review un artículo titulado “Un nuevo método de tratamiento de la neuralgia por aplicación directa de opiáceos en los puntos dolorosos” 1855.

 

La leyenda cuenta que tanto Wood como su esposa Rebecca Massey acabaron volviéndose adictos a la morfina intravenosa y que Rebecca fue la primera paciente fallecida de sobredosis administrada por su esposo. Este mito ha sido desmentido ya que en sus tumbas en Edimburgo consta una fecha de fallecimiento de ella, posterior a la del Dr. Wood

 

Al mismo tiempo que Wood estaba llevando a cabo sus experimentos, el cirujano francés Charles Gabriel Pravaz (1791-†1855) utilizaba una aguja hueca con una jeringa para tratar un aneurisma con una inyección directa del coagulante cloruro férrico. Mientras que Wood fue el primero en usar una aguja hipodérmica y una jeringa con resultados terapéuticos, fue la jeringa hipodérmica de Pravaz la que por el diseño de la aguja, se hizo popular por su uso práctico y poco doloroso.

 

A finales del siglo XIX las jeringas hipodérmicas estaban ampliamente disponibles; desde entonces, el diseño básico, la mecánica y el funcionamiento de estos aparatos ha permanecido esencialmente sin cambios.

 

En la década de 1880 el departamento de Farmacología de la Universidad de Würzburg (Alemania) se convirtió en el foco de los trabajos de investigación con cocaína. El notable farmacéutico Joseph Rossbach (1842-†1892) dirige los trabajos de dos colegas más jóvenes que harían importantes observaciones sobre esta droga, Vassily Von Anrep y Theodor Aschenbrandt

En 1880, el aristócrata y médico ruso Vassily Von Anrep (1852–†1927) publicó un interesante artículo sobre sus experimentos en animales (ratas, perros, gatos, conejos, y palomas), tejidos y órganos animales, y sobre todo en él mismo. Anrep se inyecta una pequeña cantidad de cocaína debajo de la piel del brazo, dejando la zona insensible a los golpes. Hizo lo mismo con una solución aplicada externamente a su lengua, lo que también le causó insensibilidad. En las conclusiones de sus trabajos recomienda la cocaína como anestésico quirúrgico.

 

Es en 1883 cuando el médico del ejército alemán, Theodor Aschenbrandt (1884-†1904), consigue un suministro de cocaína pura de la compañía farmacéutica Merck y lo suministró, mezclado con el agua de consumo, a algunos soldados bávaros durante sus maniobras de otoño. Publica los efectos beneficiosos sobre la capacidad para soportar la fatiga en su trabajo “die physiologische wirkung und die bedeutung des cocains” (Los efectos fisiológicos y la importancia de la cocaína) en la revista Deusche medizinische Wochenschrift en diciembre de 1983.

Si bien no se sabe si von Anrep y Aschenbrandt se conocían entre sí o colaboraron en la investigación, es muy probable que Aschenbrandt estuviera familiarizado con la investigación con la cocaína hecha por von Anrep, ya que ambos habían estado trabajando en el departamento de Rossbach entre 1881 y 1882.

Las observaciones de Aschenbrandt sobre los efectos beneficiosos de suprimir la fatiga con cocaína causaron la fascinación de un joven neurólogo vienés de origen judío, llamado Sigmund Freud (1846-†1891)

 

Freud estaba investigando sobre la capacidad del cuerpo para adaptarse a las circunstancias adversas y también conocía los trabajos de sus antecesores Moreno y Maíz, Niemann, Montegazza, Aschenbrandt…

El joven Freud encarga a Merck algunos gramos de cocaína. El laboratorio que el año 1883 había producido 3/4 de libra, en 1884 produce 3.179 libras.

Como el mismo describe en una carta a su novia Martha Bernays, el 21 de abril de 1884:

“He estado leyendo sobre la cocaína, el constituyente esencial de las hojas de coca, que algunas tribus indias mastican para poder resistir las privaciones y penurias. Estoy probando yo mismo y lo probaré en casos de enfermedades del corazón y también de agotamiento nervioso…. “

Freud comprobó el efecto de una vigésima parte de un gramo (50 miligramos) y se encontró con que “su mal humor cambiaba en alegría, dándole la sensación de haber cenado bien por lo que no hay nada en absoluto de lo que uno necesite preocuparse, pero sin robarle la energía para el ejercicio o el trabajo”

Además de tomar cocaína él mismo, Freud se la ofreció a su amigo y socio, el Dr. Ernst von Fleischl-Marxow, que sufría de una enfermedad nerviosa muy dolorosa y que era adicto a la morfina. Freud también prescribe la cocaína para un paciente con dolor gástrico. Los resultados iniciales en los tres casos fueron favorables y Freud decide que la cocaína era “una droga mágica”, y escribe a su novia, Martha:

“Si todo va bien voy a escribir un ensayo sobre la cocaína y espero que vaya a ganar su lugar en la terapéutica al lado de la morfina e incluso superior a ella. Tengo otras esperanzas e intenciones al respecto. Tomo dosis muy pequeñas de manera regular contra la depresión y contra de la indigestión,  con un brillante éxito. En resumen, ahora siento que soy un médico de verdad, ya que he ayudado a un paciente y tengo la esperanza de ayudar a más. Si las cosas siguen de esta manera no necesitamos preocuparnos por la posibilidad de unirnos y permanecer en Viena”

Freud incluso envió algunas de sus preciosas muestras de cocaína a Marta, “para hacerla fuerte y dar a sus mejillas un color rojo” y a sus amigos y colegas, tanto para ellos como para sus pacientes. También se lo dio a sus hermanas convirtiéndose rápidamente, desde el punto de vista actual de nuestros conocimientos, en una amenaza pública.

En la primavera de ese 1884 publica Über coca, un magnífico análisis médico sobre el clorhidrato de cocaína, insistiendo en su papel como estimulante y analgésico. También escribe entre 1883 y 1887 varios artículos recomendando distintas aplicaciones médicas incluyendo su uso como antidepresivo. Sin embargo, pasa por alto el uso clínico más importante de la cocaína como anestésico local, mencionándolo en un último párrafo apresurado: “la cocaína y sus sales tienen un marcado efecto que anestesia cuando se pone en contacto con la piel y las membranas mucosas en solución concentrada.”

Mientras, Carl Ferdinand von Arlt (1812-†1887) dirigía la Clínica de  Oftalmología de la Facultad de Medicina de Viena. Von Arlt se quejaba de que la anestesia general en la década de 1880 era inadecuado para su uso durante los procedimientos quirúrgicos oftalmológicos. Las náuseas y los vómitos eran efectos adversos sin resolver que podrían dar al traste con las reparaciones quirúrgicas del ojo, dado que las suturas finas para cerrar la incisión del ojo aún no había aparecido. Además, se lamentaba del mal estado de los aparatos de anestesia que causaban interferencia física con el cirujano. Por lo tanto, no sorprende que la mayoría de las cirugías oculares se realizaran sin ninguna anestesia.

A las órdenes de von Arlt trabajaba un joven residente, amigo de Freud, el Dr Carl Koller (1857-†1944) al que sugiere que use el extracto de coca para anestesiar el ojo cuando trabaje sobre él. Koller tenía la esperanza de obtener el nombramiento como asistente en el departamento de von Arlt  y el descubrimiento de una forma de producir insensibilidad en los ojos parece ajustarse a esa necesidad. Koller analizó los efectos anestésicos de la cocaína en diversos modos; como sulfato de morfina, clorato, y bromuro. Koller sabía que Freud había conseguido aliviar el dolor con la coaína y había leído el artículo de éste, “Über coca”. También sabía que se estaban haciendo grandes esfuerzos para acabas con la adicción a la morfina, sustituyéndola por la cocaína. Ambos trabajaban en sus experimentos en el Instituto Salomon Stricker de Patología General y Experimental de la Escuela Médica de Viena.

 

Una mañana del verano de 1884, Koller entra en el laboratorio donde Gustav Gaertner experimentaba con ranas y sacando un frasquito de su bolsillo, con polvos blancos le dice:

“Espero, y de hecho confío, que este polvo anestesiará el ojo de la rana”

Así lo hizo, depositando unas gotas de una solución de cocaína sobre el globo ocular y probando su efectividad a intervalos de pocos segundos, tocando con una aguja sobre la cornea, en lo que Gaertner no dudo años más tarde, en calificarlo como un momento histórico.

De esta forma Koller describe el uso de una solución acuosa al 2%, instilada en el ojo de conejos y perros consiguiendo la insensibiliad al dolor en 30 segundos. Entonces prueba en sus propias corneas y las de sus amigos con idénticos resultados.

 

Koller era consciente de que tenía que evaluar el efecto de la cocaína en pacientes para probar su utilidad clínica. Se puso en contacto con Leopold von Reuss quien, en ese momento dirigía la Segunda Clínica Universitaria de Oftalmología de Viena. Inmediatamente, von Reuss se dio cuenta de la importancia del descubrimiento de Koller y le permitió poner a prueba las propiedades anestésicas de la cocaína en los pacientes de su clínica. El 11 de septiembre de 1884, Koller llevaría a cabo la primera cirugía oftalmológica utilizando cocaína como anestésico local en una patiente y unos días más tarde, presentaría su descubrimiento en la Conferencia de la Sociedad Oftalmológica de Alemania, en Heidelberg. Su importancia fue captada por uno de los presentes en la conferencia, Henry N. Noyes, presidente de la American Ophtalmologic Society, publicando a su vez una nota sobre el uso de la cocaína, en octubre del 1884 en el New York Medical Record.

El éxito de Koller despertó la envidia de Freud quien afirmó que fue él quien le había dado la idea y en enero de 1885 declara con desdén que su trabajo con la cocaína no era un tabajo verdadéramente científico sino algo realizado “a la caza de dinero, posición y reputación”. Ese mismo año le envía una copia de su trabajo Über coca con la reseña “a mi querido amigo Coca Koller; de Sigmun Freud“.

En Viena, fue surgiendo una discusión sobre la atribución del descubrimiento e incluso un colega de Koller, Leopold Königstein (1850-†1924) estaba involucrado. Al igual que Freud y Koller, Königstein había realizado una investigación con cocaína enfocando su atención en los efectos de ésta en el ojo enfermo, especialmente sobre su posible papel en la secreción glandular, y las propiedades vasoconstrictoras y  antiinflamatorias. Königstein también pensó en utilizar la cocaína como un analgésico. Sin embargo, él había usado alcohol como disolvente de la cocaína cristalina, y la solución producía dolor en lugar de calmarlo.

Por supuesto, los anales de la historia médica, están llenos de cuentos de investigadores superados por otros en la búsqueda agresiva de un descubrimiento. La notable diferencia en este caso fue que Freud tenía el talento y la determinación de trascender su primera derrota. Sólo unos pocos años más tarde se revelaría por sus propios descubrimientos acerca del psicoanálisis y “la cura por la palabra.”

Después del descubrimiento del poder anestésico de la cocaína su uso se extendió rápidamente entre cirujanos y dentistas. Dado que se utilizaba a dosis altas del orden del 10% al 30%, también empezaron a describirse pronto efectos secundarios alarmantes con resultados de intoxicación y muerte. Entre 1884 y 1891 se registraron 200 casos de intoxicación grave y 13 muertes atribuibles al fármaco. También algunos de los pioneros de la cocaína empezaban a caer víctimas de la adicción (Freud y Halssted entre otros). Pronto se evidenció que la cocaína no era el anestésico ideal para infiltración y empezó a combinarse con técnicas que permitieran usar dosis más bajas: torniquetes, enfriamiento o mezcla con adrenalina como vasoconstrictor. Otros alcaloides de plantas como la tropacocaína fueron usados clínicamente y como ya Niemann había establecido que la cocaína era un éster del ácido benzoico, se daban las bases para la síntesis de nuevos principios activos.

 

Ninguno de estos intentos de reemplazar la cocaína tuvo éxito hasta el 27 de noviembre de 1904, cuando el químico alemán Alfred Einhorn (1856-†1917) patenta 18 derivados del ester paraaminobenzóico, que se habían desarrollado en las plantas químicas Meister, Lucius & Brüning (que daría lugar al laboratorio Höescht, conocido entre otros por el Piramidon® y el Nolotil®). De ellos, el compuesto número 2 iba a producir un cambio radical en el escenario existente.

Aunque el grupo de trabajo de Georg von Merling había logrado los primeros anestésicos locales de síntesis (eucaína A y Eucaína B, comercializados por la compañía Schering AG), estos no supusieron un avance extraordinario, pues ambos compuestos presentaban serios inconvenientes, como su capacidad vasodilatadora que provoca hemorragias postoperatorias o su capacidad irritante. Einhorn da un paso más, descubriendo los ortoformos u ortocaínas, anestésicos locales que actúan sólo sobre nervios al descubierto, no sobre piel o mucosas. Observó también que la esterificación con aminoalcoholes produce sales estables, solubles, capaces de ser inyectadas, y entre ellas el p-aminobenzoato de beta-dietilaminoetilo o como Einhorn denominó: PROCAÍNA

Sintetizada en 1903, tardó sólo un año en convertirse en el anestésico local estándar. Einhorn pasa la molécula para su evaluación al profesor Heinrich Braun (1851-†1920), quien la ensaya en sí mismo y en voluntarios de su clínica e inicia su uso junto con vasoconstrictores para prolongar su acción, aunque esa es otra historia para una segunda parte…

Bibliografía:

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