La Datación

Descubrimiento del engaño de Piltdown

Se aceptó el hombre de Piltdown como un hallazgo arqueológico importante en 1912 porque parecía el puente en la brecha evolutiva entre los monos y los humanos. No fue hasta 1953 cuando, con la ayuda de pruebas de datación con fluorina, se determinó que era una mandíbula de orangután unida a un cráneo humano, ambos medievales. Aquí, Alvan Marston explica que no es el eslabón perdido sino un sino un engaño muy elaborado.

Datación, en las ciencias de la tierra, métodos para determinar la edad de rocas y minerales. Aplicando la información obtenida, los geólogos pueden descifrar los 4.600 millones de años de historia de la Tierra (cronología). Los sucesos del pasado geológico (la elevación de las cordilleras montañosas, la apertura y el cierre de los mares, la inundación de zonas continentales o los cambios climáticos) quedan registrados en los estratos de la corteza terrestre.

DESARROLLO DE LOS MÉTODOS RELATIVOS Y ABSOLUTOS

Con las técnicas disponibles en la época, los geólogos del siglo XIX sólo podían componer una escala de tiempo relativa. Así, la edad de la Tierra y la duración de las unidades de esta escala permanecieron desconocidas hasta principios del siglo XX. Poco después del descubrimiento de la radiactividad, se desarrollaron los métodos radiométricos de datación. Con ellos, se pudo calibrar la escala relativa de tiempo geológico creando una absoluta.

La escala relativa se confeccionó aplicando los principios de la estratigrafía. Uno de ellos es la ley de la superposición que establece que, en una sucesión no perturbada de estratos, las capas más jóvenes yacen sobre las más antiguas.

Basándose en los fósiles que contienen, se pueden poner en correlación estratos de rocas de distintos lugares. Al establecer nuevas relaciones, los geólogos empezaron a componer grandes grupos que se convirtieron en el fundamento de la división del tiempo geológico en vastos bloques. De esta forma, se dividió la historia de la Tierra en cuatro eras (precámbrico, paleozoico, mesozoico y cenozoico); éstas, a su vez, fueron fragmentadas en periodos. Esta clasificación es fundamental en el estudio de la geología.

MÉTODOS ABSOLUTOS DE DATACIÓN

Aunque el desarrollo de las técnicas radiométricas fue el primer y principal gran progreso en el establecimiento de la escala absoluta de tiempo, se concibieron otros métodos con aplicaciones limitadas. Los más importantes fueron la dendrocronología, el análisis de varvas y las dataciones por hidratación y por termoluminiscencia.

Dendrocronología

Este método de datación de sucesos y condiciones del pasado reciente se basa en la cantidad, la extensión y la densidad de los anillos anuales de crecimiento de árboles longevos, lo que permite a los dendrocronólogos datar con precisión eventos y estados climáticos de los últimos 2.000 o 3.000 años.

Análisis de varvas

Es uno de los sistemas más antiguos para la determinación absoluta de edades. Fue desarrollado por científicos suecos a principios del siglo XX. Una varva es un lecho, o una sucesión de ellos, depositado en zonas de agua tranquila a lo largo de un año. Su cuenta y correlación se ha usado para medir edades de depósitos glaciares del pleistoceno. Dividiendo la velocidad de sedimentación, en unidades por año, por el número de unidades depositadas después de un evento geológico, los geólogos pueden establecer la antigüedad del suceso en años.

Datación por hidratación de obsidiana

Llamada también datación por el cerco de hidratación o de obsidiana. Se utiliza para calcular edades en años, determinando el grosor de las aureolas (anillos de hidratación) producidas por vapor de agua difundiéndose en superficies recién cortadas de cristales de obsidiana. Se puede aplicar a vidrios de entre 200 y 200.000 años.

Datación por termoluminiscencia (TL)

Este método se basa en el fenómeno de la radiación ionizante natural inducida sobre los electrones libres de un mineral que pueden quedar atrapados en los defectos de la estructura cristalina. Estos electrones escapan como termoluminescencia (o TL) cuando se calientan hasta una temperatura inferior a la de incandescencia. De esta forma, registrando la TL de un mineral como el cuarzo y suponiendo un nivel constante de radiación natural, se puede datar el último drenaje de electrones atrapados en los últimos cientos de miles de años. Cuando se aplica sobre vasijas de barro, por ejemplo, la muestra se calienta hasta que brilla con una energía que ha permanecido almacenada desde que fue cocida.

Datación radiométrica

Las técnicas radiométricas se desarrollaron después del descubrimiento de la radiactividad en 1896. Los ritmos regulares de desintegración de los elementos radiactivos inestables resultaron ser relojes virtuales en el interior de las rocas terrestres.

Datación con carbono 14

Todos los organismos vivos absorben carbono radiactivo, forma inestable de carbono que tiene una vida media de unos 5.730 años. Durante su vida, un organismo renueva de forma continua su provisión de radiocarbono al respirar y al comer. Tras su muerte, el organismo se convierte en un fósil y el carbono 14 decae sin ser reemplazado. Para medir la cantidad de carbono 14 restante en un fósil, los científicos incineran un fragmento pequeño para convertirlo en gas de dióxido de carbono. Se utilizan contadores de radiación para detectar los electrones emitidos por el decaimiento de carbono 14 en nitrógeno. La cantidad de carbono 14 se compara con la de carbono 12, forma estable del carbono, para determinar la cantidad de radiocarbono que se ha desintegrado y así datar el fósil.

Los elementos radiactivos, como el uranio (U) y el torio (Th), se desintegran de forma espontánea formando distintos isótopos del mismo elemento (los isótopos son átomos de cualquier elemento que difieren con respecto a él en su masa, pero que poseen sus mismas propiedades químicas y ópticas).

Esta desintegración se acompaña de la emisión de radiación o partículas (rayos alfa, beta o gamma) desde el núcleo por captura nuclear o por liberación de electrones ligados. Algunos isótopos se convierten en un producto estable, o isótopo hijo, en un solo paso (el carbono 14, por ejemplo), mientras que otros necesitan varias etapas hasta estabilizarse; es el caso del uranio 235, del uranio 238 y del torio 232. Si un isótopo hijo es estable, se acumula hasta que el isótopo padre desaparece. Si es radiactivo, se alcanza el equilibrio cuando se desintegra a la misma velocidad con la que se forma.

La desintegración radiactiva puede realizarse de varias maneras. Así, si se produce por emisión alfa, el isótopo pierde dos protones y dos neutrones que juntos componen la partícula alfa; su número atómico (cantidad de protones) disminuye en dos y su masa atómica (cantidad de partículas nucleares, o nucleones) en 4. En la desintegración beta, o pérdida de un electrón, un núcleo radiactivo gana o pierde una unidad de carga eléctrica sin cambiar su número de nucleones. Hay más sustancias radiactivas emisoras de rayos beta que de rayos gamma.

Un tercer modo importante de desintegración implica la captura de un electrón que, al ser absorbido por un núcleo, se une con un protón para formar un neutrón. Así, el número atómico se reduce en uno mientras que la masa atómica no cambia. El cuarto tipo de desintegración, la radiación gamma, consiste en la emisión de ondas de energía electromagnética.

Los científicos describen la radiactividad de un elemento en función de su vida media (tiempo que tarda en perder la mitad de su actividad por desintegración). Ésta cubre un rango muy extenso de tiempo, desde los pocos microsegundos hasta miles de millones de años. Al final del periodo de vida media, la mitad de la cantidad original del elemento radiactivo ha decaído; después de otro periodo igual, lo que quedaba se reduce de nuevo a la mitad, lo que reduce a una cuarta parte el total inicial, y así sucesivamente. Cada elemento radiactivo tiene su propia vida media, por ejemplo, la del carbono 14 es de 5.730 años y la del uranio 238 de 4.500 millones de años.

Las técnicas de datación radiométrica se basan en series de desintegración con tasas constantes de decaimiento de los isótopos. Desde que una cantidad de un elemento radiactivo se incorpora a un cristal de mineral en crecimiento, ésta empieza a disminuir a un ritmo fijo, creándose un porcentaje determinado de productos derivados en cada intervalo de tiempo. Estos “relojes de las rocas” son los cronómetros de los geólogos.

Método del carbono 14

Willard Frank Libby

El químico estadounidense Willard Frank Libby fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1960 por sus trabajos sobre el método de datación del carbono 14, un método para determinar la edad aproximada de los restos orgánicos prehistóricos.

Las técnicas de datación con radiocarbono, desarrolladas en un primer momento por el químico estadounidense Willard Frank Libby y sus colaboradores de la Universidad de Chicago en 1947, suelen ser útiles para la datación en arqueología, antropología, oceanografía, edafología, climatología y geología reciente.

Por medio de la actividad metabólica, el nivel de carbono 14 en un organismo vivo se mantiene en equilibrio la atmósfera o con el de otras partes de la reserva dinámica terrestre, como el océano. A partir de la muerte del organismo, el isótopo radiactivo empieza a desintegrarse a un ritmo conocido sin ser reemplazado por el carbono del dióxido de carbono atmosférico. Su rápida desintegración limita, en general, el periodo de datación a unos 50.000 años, aunque a veces se extienda el método hasta 70.000 años. La incertidumbre de la medida aumenta con la antigüedad de la muestra.

Aunque el método se adapta a una gran variedad de materiales orgánicos, su precisión depende del valor usado para la vida media de las variaciones en las concentraciones atmosféricas de carbono 14 y de la contaminación. En 1962, la vida media del radiocarbono fue redefinida desde 5.570 ± 30 años a 5.730 ± 40 años; por ello, algunas determinaciones anteriores requieren un ajuste, y debido a la radiactividad introducida en los últimos años en la atmósfera, las dataciones de radiocarbono se calculan desde 1950. La escala temporal del carbono 14 contiene otras fuentes de incertidumbre que pueden producir errores entre 2.000 y 5.000 años. El problema más grave es la contaminación posterior al depósito, que puede estar causada por filtración de agua subterránea, por incorporación de carbono más antiguo o más joven, y por captación de impurezas en el terreno o en el laboratorio.

Método del potasio-argón

Se aprovecha la desintegración del potasio radiactivo a argón para la datación de rocas. También se produce la transformación del potasio 40 en calcio 40, pero no es útil en este caso. Los geólogos pueden datar muchas muestras con este sistema debido a la abundancia del potasio en micas, feldespatos y hornblendas. El derrame de argón es problemático si la roca ha sido expuesta a temperaturas superiores a 125 °C; en tal caso, la edad calculada será la del último calentamiento y no la de la formación original.

Método del rubidio-estroncio

Usado en la datación de antiguas rocas terrestres ígneas y metamórficas así como de muestras lunares. Este método se basa en la desintegración beta de rubidio 87 a estroncio 87. Se suele usar para verificar fechas calculadas con potasio-argón, debido a que el estroncio derivado no se difunde tras un calentamiento suave como hace el argón.

Métodos con torio 230

Los métodos basados en la proporción de torio se utilizan en dataciones de sedimentos oceánicos demasiado antiguos para poder utilizar las técnicas con radiocarbono. Con el tiempo, el uranio del agua del mar decae en el isótopo torio 230 (también llamado ionio) que se precipita en los sedimentos del fondo oceánico. Puesto que se ha desintegrado durante más tiempo, los científicos detectan una disminución de la concentración en niveles superiores, se puede desarrollar una escala temporal.

El torio 230, que forma parte de la serie de desintegración del uranio 238, tiene una vida media de 80.000 años. La del protactinio 231, derivado del uranio 235, es de 34.300 años. Ambos elementos precipitan con las mismas proporciones pero a velocidades diferentes. Su relación varía con el tiempo, mostrando diferencias mayores en los sedimentos más antiguos.

El método de datación del ionio-torio, aplicado a muestras del fondo marino formadas en los últimos 300.000 años, se basa en el supuesto de que el contenido inicial de ionio en los sedimentos acumulados ha permanecido constante en toda la sección estudiada y que no deriva de la desintegración de uranio. La antigüedad de la muestra depende del exceso de ionio, ya que éste decrece con el tiempo.

En el método del déficit de ionio, el cálculo de la edad de un fósil de concha o coral, entre 10.000 y 250.000 años, se basa en el aumento de ionio hacia un equilibrio con el uranio 238 y 224, que entran en el carbonato poco después de su formación o entierro. Se pueden usar relaciones de desequilibrio similares para evaluar edades de carbonatos en tierra; esta técnica es un complemento de la metodología del carbono 14.

Métodos con plomo

La edad plomo-alfa se estima determinando, con técnicas espectrográficas, el contenido total de plomo y de radiactividad alfa (derivada de la transición uranio-torio) en concentrados de circón, monacita o xenotima. El método plomo-alfa, o de Larsen, se aplica en rocas posteriores al precámbrico. En la técnica del uranio-plomo, la antigüedad de un material geológico se calcula basándose en la velocidad conocida de la transformación radiactiva de uranio 238 en plomo 206 y de uranio 235 en plomo 207. Emparejándolo con el ritmo de desintegración de torio 232 en plomo 208, se pueden obtener tres medidas independientes de la edad de una misma muestra. La razón entre las concentraciones calculadas de plomo 206 y 207 se convierte en una edad llamada plomo-plomo. Este método se aplica mejor en materiales precámbricos. Además, se puede calcular una edad uranio-uranio, derivada de la proporción entre uranio 235 y 238, calculada como un subproducto de la técnica de datación del uranio-torio-plomo.

Datación por trazas de fisión

Esta técnica, también conocida como método de las trazas de fisión espontánea, se sirve de los rastros de las trayectorias de partículas nucleares en un mineral por la fisión espontánea de impurezas de uranio 238. La edad se calcula determinando la razón entre las densidades de trazas de fisión espontánea y las de fisión inducida. Este método proporciona los mejores resultados en micas, tectitas y meteoritos. Se ha usado para asistir en dataciones de 40.000 a 1 millón de años, intervalo no cubierto por las técnicas del carbono 14 y del potasio-argón. Sin embargo, las rocas sometidas a altas temperaturas o a bombardeo de rayos cósmicos pueden producir fechas erróneas.

Avances recientes

Existen nuevas técnicas utilizadas para datar depósitos de rocas determinando concentraciones de isótopos de renio y osmio.

La Cirugía

Anestesia

La anestesia provoca la inconsciencia y la pérdida de sensibilidad antes de una operación quirúrgica. Durante la intervención, el anestesista controla el estado del paciente a través de un monitor y aumenta o reduce la dosis de anestesia según se necesite.

Cirugía, tratamiento de la enfermedad o corrección de la deformidad o defecto, por procedimientos manuales u operatorios, con o sin el uso de medicamentos. Esta rama de la medicina se subdivide según la naturaleza del procedimiento empleado en: cirugía general, que trata todo tipo de lesiones; cirugía ortopédica (del aparato locomotor) que se encarga de corregir las deformidades; cirugía plástica, que trata de reconstruir los tejidos y reparar la pérdida de los mismos, en especial por medio de la transferencia de tejidos. La cirugía también se subdivide según la región interesada en: neurocirugía (sistema nervioso central y médula espinal); cirugía ORL (oído, nariz, garganta); cirugía cardiaca (corazón); cirugía vascular (sistemas arterial, venoso y linfático); cirugía torácica (tórax y pulmones); cirugía digestiva (órganos abdominales y pélvicos); cirugía urológica (riñones, aparato excretor y genitales) y cirugía ginecológica (sistema reproductor femenino). Muchos avances han contribuido al desarrollo de la cirugía, como la acumulación gradual de conocimientos sobre anatomía y fisiología, el descubrimiento de la circulación de la sangre, el perfeccionamiento del microscopio, el descubrimiento de los rayos X y el desarrollo de nuevos instrumentos y aparatos, como el láser y los ultrasonidos. El descubrimiento de la anestesia y de la antisepsia y el control de la pérdida de sangre han sido fundamentales para ampliar el campo de la cirugía a pacientes que sólo podían ser tratados con escayola o medicamentos. Para más información véanse los artículos sobre médicos, órganos y enfermedades mencionados en este artículo.

HISTORIA INICIAL

Desde los tiempos de la antigüedad, se conocen procedimientos quirúrgicos generales en muchas culturas diferentes, pero las técnicas quirúrgicas científicas comenzaron a practicarse a partir del siglo III a.C.

Antigüedad

Los egipcios realizaban operaciones como la castración, litotomía (extracción de piedras de la vejiga), amputaciones y ciertas operaciones en los ojos. En la India, se realizaban prácticas quirúrgicas como el tratamiento de fracturas y la extracción de piedras de la vejiga y se les atribuye el origen de la cirugía plástica. La cirugía de los primeros griegos, realizada de manera fundamental en el campo de batalla, parece derivada de la de los egipcios, al igual que su medicina. En Roma, prevalecieron la medicina y cirugía sacerdotal o de gremios hasta la aparición del médico griego Hipócrates, cuyos estudios, prácticas, escritos y enseñanzas abarcaban tanto a la medicina como a la cirugía. Después se progresó poco hasta que surgió la Escuela de Alejandría (233-230 a.C.) que basaba la cirugía en un diagnóstico preciso y la habilidad operatoria en el estudio de la anatomía humana. El anatomista y cirujano griego Herófilo fue el fundador de este método.

Edad media

La cirugía medieval se extiende desde el declive de la Escuela de Alejandría hasta el principio del siglo XVI. El médico romano Aulio Cornelio Celso, el médico y filósofo griego Galeno, y Pablo de Aegna, un cirujano griego de finales del siglo VII, fueron los que dirigieron el curso de la cirugía a lo largo de la edad media. La medicina bizantina y la árabe contribuyeron al desarrollo de la cirugía y durante la última parte de este periodo, los países europeos, en especial Italia, aportaron cirujanos brillantes. Fuera de Italia comenzó a separarse la cirugía de la medicina. A mitad del siglo XIII surgió en Francia un nuevo tipo de cirujanos, los conocidos como cirujanos de bata larga para diferenciarlos de los cirujanos barberos, llamados cirujanos de bata corta. Se formaron corporaciones o gremios en varios países.

SIGLOS XVI A XIX

Durante los siglos XVI, XVII y XVIII se realizaron numerosos descubrimientos en el campo de la cirugía. Gran parte de éstos se debieron al cirujano francés Ambroise Paré, miembro de la Corporación de Cirujanos Barberos. Paré utilizó con éxito el método de la ligadura de arterias para controlar la hemorragia, eliminando el viejo método de la cauterización de la zona sangrante con un hierro candente.

Durante este periodo, el médico y anatomista inglés William Harvey descubrió la circulación de la sangre. El fabricante de lentes y naturalista holandés Antoni van Leeuwenhoek contribuyó al desarrollo del microscopio. Esto hizo posible el descubrimiento de la estructura celular de las plantas por el físico inglés Robert Hooke y el descubrimiento de la composición celular de la sangre y otros detalles por el anatomista italiano Marcelo Malpighi, hecho que preparó el camino para otros descubrimientos en campos como la bacteriología y la anatomía patológica.

Numerosos cirujanos contribuyeron al desarrollo de la cirugía durante la última parte de este periodo. En Francia destacaron los cirujanos Jean Petit y Pierre Desault. En Gran Bretaña el anatomista escocés Alexander Monro y su hijo y nieto del mismo nombre, también el cirujano Sir Percival Pott y William Hunter, anatomista y fisiólogo, y su hijo John Hunter, anatomista y cirujano, hicieron contribuciones importantes a la cirugía.

CIRUGÍA MODERNA

Inicios de la cirugía moderna

Este daguerrotipo de 1850 reconstruye la primera operación realizada bajo anestesia con éter en el Hospital General de Massachusetts (EEUU) en 1846. El descubrimiento de la anestesia eliminó uno de los obstáculos principales para el progreso de la cirugía.

Se cree que la era de la cirugía moderna comenzó en 1809 con la ooforectomía (extirpación de los ovarios) realizada por el cirujano estadounidense Ephrain McDowell, de Kentucky.

Con el descubrimiento de la anestesia (1842-1847), se eliminó una gran barrera para el avance de la cirugía. Sin embargo, la gangrena, septicemia, tétanos, y las infecciones quirúrgicas seguían creando graves problemas. Gracias al químico francés Louis Pasteur, que desarrolló su teoría de los gérmenes y descubrió que la fermentación está producida por microorganismos, la cirugía alcanzó un desarrollo pleno. Cuando el cirujano británico Joseph Lister, aplicó los descubrimientos de Pasteur a la cirugía y formuló su teoría sobre la sepsis y la antisepsia, se superó otro obstáculo para la cirugía.

En la actualidad la cirugía se realiza con los siguientes propósitos: diagnóstico, como la apertura quirúrgica de una parte del cuerpo con fines exploratorios y extirpación de tejido para analizarlo (aunque las herramientas diagnósticas actuales eliminan esta necesidad en muchos casos), la corrección de una deformidad o anomalía, la curación de la enfermedad, el alivio del sufrimiento y la prolongación de la vida.

Cirugía correctora

En la actualidad, la cirugía correctora se emplea para el pie zambo, labio leporino, paladar hendido, deformidades de la columna vertebral, displasia congénita de cadera y numerosas enfermedades del corazón y vasos sanguíneos. La cirugía plástica se utiliza para corregir los defectos producidos por accidentes o enfermedades. Algunos cirujanos han desarrollado el campo de la cirugía estética para cambiar rasgos poco atractivos, malformaciones nasales y otros trastornos producidos por accidente o enfermedad.

Cirugía curativa

Implantación quirúrgica de una válvula cardiaca

Los cirujanos realizan intervenciones a corazón abierto para abrir las arterias obstruidas y reparar las lesiones físicas del corazón originadas por algún proceso lesivo, como un infarto. Este tipo de cirugía también se puede utilizar para corregir cardiopatías congénitas, incluyendo la reposición de válvulas cardiacas defectuosas.

El tratamiento quirúrgico de las fracturas consiguió grandes avances gracias al clavo intramedular desarrollado por el alemán Kunstcher, al desarrollo de aceros y tecnología del grupo suizo de Müller y al desarrollo de los fijadores externos como el de Ilizarov. Las prótesis articulares consiguieron buenos resultados gracias al inglés sir John Charnley (cadera) y al estadounidense Insall (rodilla). La cirugía de columna experimentó un gran auge gracias al estadounidense Harrington, al mexicano Luque y a los franceses Cotrel y Dubousset.

La neurocirugía comprende diversas técnicas, estudio y operaciones, como la extirpación de tumores, evacuación de abscesos, extracción de coágulos sanguíneos y reparación de malformaciones vasculares (aneurismas) en el cerebro; se realizan operaciones sobre la médula espinal y se pueden introducir analgésicos a través de un catéter para disminuir el dolor. También se realizan operaciones quirúrgicas sobre los nervios periféricos, como extirpación de tumores, liberación de compresiones e injertos.

El sistema cardiovascular también puede tratarse quirúrgicamente. Aunque en épocas anteriores la cirugía se empleaba sólo para el tratamiento de heridas por arma blanca o por proyectiles, muchas de las operaciones actuales se dirigen al tratamiento de cardiopatías congénitas y de lesiones de las válvulas cardiacas por secuelas de enfermedades como la fiebre reumática. La ligadura de arterias para el control de la hemorragia y el desarrollo de la circulación extracorpórea son grandes avances.

Muchas de las enfermedades de los vasos sanguíneos antes fatales o incapacitantes se pueden curar en la actualidad con tratamiento quirúrgico. El cirujano puede restablecer un flujo sanguíneo normal a un órgano vital eliminando las obstrucciones en las arterias. Se pueden extirpar segmentos de arterias lesionadas y restablecer la comunicación mediante un injerto de donante o injerto sintético. Los defectos arteriales se reparan con la apertura del vaso y la extracción del coágulo, sustitución del segmento con un injerto sintético o biológico, o aumentando el calibre de un vaso, para lo que se introduce un dispositivo en su interior, que separa sus paredes. En ocasiones se cauterizan los vasos si la cirugía es demasiado arriesgada.

La historia de la cirugía del sistema respiratorio ha cambiado desde que es posible operar los pulmones y otras vísceras torácicas sin que éstos se colapsen. Esto se consigue con diferentes tipos de aparatos diseñados para mantener la diferencia de presión necesaria durante la operación, con un método hipoatmosférico o hiperatmosférico. En la actualidad se puede extirpar sin peligro un pulmón o una parte del mismo en pacientes con cáncer o infecciones como la tuberculosis.

En la cirugía del aparato digestivo se extirpan úlceras y tumores, se reparan lesiones, se liberan adherencias en procesos inflamatorios y se resuelven las torsiones (vólvulos) debidas a estas adherencias con lo que se restablece la función normal. También se emplea el láser para cauterizar lesiones. A veces se extirpa parte del estómago o del intestino por la presencia de un cáncer. También se operan con éxito el hígado o la vesícula biliar. Por ejemplo, cuando existen cálculos (piedras) en la vesícula biliar ésta puede ser extirpada, incluso por vía laparoscópica.

El sistema genitourinario, esto es, el riñón, la vejiga, y los órganos reproductores, pueden ser objeto de diferentes procedimientos quirúrgicos. La cirugía de los órganos reproductores femeninos, como los ovarios, el útero, y las trompas de Falopio ha conseguido avances significativos.

Otro tipo de cirugía es la que trata los trastornos de los órganos de secreción interna (glándulas endocrinas). La glándula pineal y la hipófisis en el cerebro, el tiroides, las paratiroides y el timo en el cuello, el páncreas, las glándulas suprarrenales y las sexuales (ovarios y testículos), pueden ser objeto de cirugía.

Cirugía paliativa

En ocasiones se emplea la cirugía para aliviar el sufrimiento aunque sea poco probable la curación, en especial en el tratamiento del cáncer. Se alivia el sufrimiento mediante sección de los nervios que están afectados por el tumor; extirpación de las partes del tumor que pueden estar comprimiendo otros órganos, produciendo dolor o alterando la función; o eliminando áreas de ulceración e injerto de piel. En ocasiones se extirpan zonas amplias de degeneración con la ayuda de aparatos eléctricos, cubriendo la superficie cruenta con otras partes del cuerpo del paciente.

Avances recientes

Microcirugía

Un cirujano emplea un microscopio especial para realizar una operación de cataratas. El microscopio aumenta el campo de visión y permite a los cirujanos utilizar instrumentos de alta precisión.

El tratamiento y la preparación preoperatoria de los pacientes ha supuesto un avance importante y el diagnóstico de lesiones profundas se ha visto simplificado con el uso de nuevas técnicas como el TAC (Tomografía Axial Computerizada) o escáner. Se han mejorado mucho los métodos de anestesia quirúrgica, incluyendo la anestesia raquídea (epidural o intradural). La introducción de los antibióticos ha reducido la incidencia de complicaciones infecciosas de la cirugía. La hemorragia y la dehiscencia de la herida tras la cirugía son cada vez menos frecuentes debido a la mejoría de las técnicas quirúrgicas y al avance en los materiales de sutura. Se ha reducido la frecuencia de aparición de trombosis y embolismo (formación de un coágulo en las venas y emigración hacia un órgano vital, por lo general el pulmón) gracias al uso de anticoagulantes y otras medidas preventivas. El shock postoperatorio se controla mediante la administración de líquidos por vía intravenosa y transfusión sanguínea.

La lobotomía prefrontal, esto es, la sección de las fibras nerviosas de los lóbulos frontales del cerebro para aliviar el dolor y la ansiedad en la depresión involutiva, estados de tensión obsesiva y esquizofrenia, ha sido reemplazada por el uso de medicamentos como los tranquilizantes y antipsicóticos. El electroencefalograma, una técnica que registra las ondas cerebrales, ha sido muy útil para el diagnóstico de trastornos cerebrales, como el bisturí eléctrico lo ha sido en neurocirugía.

La criocirugía es una de las técnicas denominadas sin hemorragia que están disponibles en la cirugía moderna. Se ha empleado para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson y otros trastornos oculares, tumores cerebrales, y enfermedades glandulares. Otro método consiste en la emisión de un haz de partículas radiactivas sobre un tumor. La irradiación se ha utilizado con éxito en el tratamiento de tumores del tejido linfático y tumores del aparato urinario. El diagnóstico precoz y la extirpación quirúrgica o, cuando es inoperable, la exposición al radio o a los rayos X, ha reducido la mortalidad de forma significativa y ha prolongado la vida de los pacientes con cáncer. Los cirujanos también han usado los haces de iones de helio para tratar los cánceres oculares y curar las lesiones cerebrales, así como las emisiones de láser para tratar los desprendimientos de retina.

Láser pasando a través del cristalino y córnea

Los rayos láser se utilizan para tratar varias alteraciones de la retina, entre ellas la neoformación de vasos sanguíneos retinianos frágiles como consecuencia de la diabetes mellitus. La ruptura de estos vasos puede ser evitada o reparada con un láser de baja intensidad. Los desgarros, el desprendimiento y la degeneración de la retina se tratan de la misma forma. Un láser de alta intensidad destruye sólo aquellos tejidos que se hallan bajo el foco de su haz, lo que lo vuelve especialmente útil para el tratamiento de los tumores de la retina.

La ligadura quirúrgica ha demostrado ser efectiva para el tratamiento de ciertos defectos cardiacos, incluyendo la implantación de marcapasos. Cuando la hipertensión está producida por una enfermedad renal, la extirpación de un riñón puede curar el trastorno. El aumento de la presión arterial debido al estrechamiento de la arteria renal puede ser tratado mediante técnicas diferentes, siendo la más frecuente el puenteo con injerto y el injerto con un parche. La heparina, un anticoagulante, ha demostrado ser eficaz en cirugía vascular y en la trombosis cerebral.

La esplenectomía (extirpación del bazo) es útil en el tratamiento de la esplenomegalia congestiva (aumento de tamaño del bazo). Las técnicas de gastroscopia que permiten introducir una minicámara de televisión en el estómago han supuesto un gran avance en el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades del estómago, incluido el cáncer. Se han conseguido grandes avances en la cirugía del colon descendente y del recto, así como en la cirugía de la glándula prostática. El estrógeno dietilestilbestrol ha sido más eficaz en el tratamiento del cáncer de próstata que la castración.

Trasplante de riñón

En las operaciones de trasplante de riñón el órgano donado debe proceder de un familiar del paciente o de una persona que haya fallecido recientemente. El riñón donado se extirpa pinzando y cortando la arteria y la vena renal (1). Los riñones enfermos pueden mantenerse en su lugar, o uno o ambos pueden ser extirpados si originan una infección persistente o una elevación de la tensión arterial (2). El riñón donado es situado en la región pélvica del individuo receptor y la arteria y la vena renal se unen al sistema circulatorio (3). Tanto el donante como el receptor pueden llevar una vida normal con sólo un riñón.

Las técnicas quirúrgicas actuales permiten realizar operaciones que hace sólo unos años eran consideradas imposibles. Un ejemplo es la operación del estribo o estapedectomía, en la que se exponen los huesecillos del oído medio para corregir un defecto denominado sordera de conducción. La cirugía se realiza en una zona tan pequeña que el cirujano debe ver su trabajo a través de un microscopio especial. El estribo, uno de los huesecillos que transmite las vibraciones del sonido hacia el oído interno, se sustituye por un tubo de plástico fino o por una pieza de alambre de acero inoxidable.

Las técnicas de microcirugía se utilizaron con éxito por primera vez en 1962 para reimplantar una extremidad seccionada en el Hospital General de Massachusetts en Boston, Estados Unidos. Se recuperó un brazo que estaba totalmente separado del cuerpo a la altura del hombro. En la actualidad, hasta dos tercios de los intentos de reimplantación consiguen buenos resultados. En 1965, se llevó a cabo una operación para acortar las piernas de una persona muy alta; para ello se practicó la resección de una parte del hueso y se unieron los extremos resultantes. En la década de 1960 se comenzó a utilizar hueso de vaca esterilizado como sustituto del hueso humano. Dos décadas después, se desarrolló piel artificial y piel humana clonada.

En la actualidad, se emplean con frecuencia plásticos, en especial silicona y teflón, en partes de órganos artificiales, como córneas, válvulas cardiacas y trompas de Falopio. También se utilizan en cirugía plástica para sustituir partes de la nariz, oído, y mandíbula. Además se fabrican en plástico vasos sanguíneos artificiales y tubos para drenaje de fluidos del cerebro y tórax, que no desencadenan una reacción inmunológica cuando son implantados en contacto con los tejidos naturales. Una bomba cardiaca con ventrículo único puede mantener durante un periodo de tiempo la circulación en pacientes cuyo corazón no puede desarrollar de forma adecuada su función. En 1982, se utilizó por primera vez un corazón artificial para sustituir el corazón humano de forma permanente o durante un periodo de tiempo prolongado y, desde entonces, se ha empleado en varias ocasiones. En 2001 se realizó el primer implante de un corazón totalmente autónomo.

Uno de los avances más significativos de la cirugía moderna es el trasplante de órganos vitales de una persona a otra. Desde que se realizó el primer trasplante de riñón en el Peter Bent Brigham Hospital en Boston en 1951, se han realizado con éxito numerosos trasplantes de riñón. También se han trasplantado con éxito dientes, córneas, hígado, corazón y glándulas endocrinas. El primer trasplante cardiaco humano fue realizado en 1967 por Christian Barnard en Ciudad del Cabo, Sudáfrica. Para combatir las reacciones inmunes que pueden provocar el rechazo del trasplante los receptores son tratados con fármacos como la ciclosporina.

El uso de robots en las intervenciones quirúrgicas, iniciado a mediados de la década de 1990, ha supuesto un gran avance y ha permitido el desarrollo de la “telecirugía”. En septiembre de 2001 se realizó la primera operación quirúrgica a distancia utilizando un robot que, dirigido por un cirujano en Nueva York, operó de vesícula biliar a una paciente situada en un hospital de Estrasburgo (Francia), a unos 7.000 km de distancia.