Innovaciones y estudios de Mayo Clinic en el primer plano de la aviación estadounidense en la victoria de la Segunda Guerra Mundial
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ROCHESTER, Minnesota. Si vio «Top Gun: Maverick», sabrá que es una película de ficción en la que los pilotos de combate realizan maniobras aéreas increíbles con elevadas fuerzas g, o la fuerza de la gravedad. A continuación, relatamos el papel que Mayo Clinic desempeñó para que los pilotos estadounidenses alcanzaran esas altitudes durante la Segunda Guerra Mundial.
En 1942, el gobierno estadounidense secretamente encomendó a un grupo pequeño de médicos e investigadores de Mayo Clinic el desarrollo de una tecnología que, pocos años después, ayudaría a los Estados Unidos y sus aliados a alcanzar la victoria.
Los médicos e investigadores de Mayo Clinic, Dr. Walter Boothby, Dr. W. Randolph Lovelace II y Dr. Arthur Bulbulian habían creado pocos años antes una máscara de oxígeno, llamada máscara BLB (Boothby-Lovelace-Bulbulian), para resolver el problema de bajo nivel de oxígeno presentado por algunos pasajeros durante los vuelos de avión. Ahora, era preciso realizar ajustes para conformarla a las necesidades militares de la guerra.
El Dr. Bulbulian empezó inmediatamente a mejorar la máscara para los pilotos que volaban aviones a chorro más rápidos y más alto que las aeronaves normales. La máscara BLB renovada, llamada ahora máscara A-14, proveía a los pilotos todo el oxígeno complementario que necesitaban, era resistente a la escarcha y tenía un micrófono para comunicación por radio.
No obstante, en cuanto el Dr. Bulbulian resolvió un problema, el ejército estadounidense descubrió otro: los pilotos se enfrentaban a fuerzas g tan fuertes que les hacían perder el conocimiento. Con 2 g, los pilotos sentían que el doble de su peso corporal los empujaba contra el asiento; con 3 g, sentían el triple, y así sucesivamente. A medida que la fuerza g aumentaba, era cada vez más difícil para el corazón bombear la sangre hasta la cabeza y aquello derivaba en una falta de oxigenación en el cerebro. A fin de descubrir cómo intentaban los pilotos combatir esto por sí mismos, los investigadores acudieron directamente a la fuente.
«Todos los pilotos decían que tan solo gritaban hasta donde los pulmones les permitían, a medida que ascendían después de soltar las bombas. Cuando alguien grita realmente fuerte, aumenta la presión en el pecho y eso deriva en presión arterial alta, pero solo mientras esa persona está gritando», comenta el Dr. Jan Stepanek, director de medicina aeroespacial en Mayo Clinic de Arizona.
El objetivo de los investigadores de Mayo Clinic, Dr. Earl Wood y Dr. Charlie Code, era descubrir una manera práctica de mantener la irrigación sanguínea al cerebro durante esta situación de estrés gravitacional, porque los pilotos solamente podían gritar durante un determinado tiempo. Aquello llevó al desarrollo del M-1, o maniobra Mayo-1, que terminó derivando en lo que ahora se conoce como la maniobra de tensión contra la fuerza g, apodada «el gruñido».
«Se trata de una maniobra de tensión creada fundamentalmente para aumentar la presión arterial y consiste en contraer voluntariamente ambas piernas, pantorrillas, muslos y brazos, además de aumentar la presión en el abdomen. Cuando una persona sabe cómo hacerlo, puede aumentar su presión arterial, siempre y cuando lo haga con esmero», declaró el Dr. Wood en una entrevista para la película sobre el legado de Mayo, llamada "Reaching New Heights: Secret Stories of the Mayo Clinic Aero Medical Unit» (Alcanzar nuevas altitudes: relatos secretos de la Unidad Aeromédica en Mayo Clinic).
Esta maniobra mantuvo a los pilotos enfocados en constreñir sus cuerpos y controlar la respiración a fin de que la sangre pudiera circular más fácilmente al corazón y al cerebro para evitar perder la conciencia ante fuerzas g más elevadas. Aunque la maniobra de tensión contra la fuerza g por sí sola no podía hacerlos volar sin peligro con fuerzas g superiores a 3 o 4, es sumamente importante para los pilotos, incluso en la actualidad. «La maniobra se aprende y se practica, de modo que es discutible si es más importante que el traje antigravedad», señala el Dr. Stepanek.
Aunque el modelo original del traje antigravedad ya existía, el Dr. Wood y David Clark (un tejedor de Massachusetts) lo mejoraron para permitir que los pilotos volaran hasta una fuerza g de 9. El Dr. Wood y el señor Clark llevaron el concepto revolucionario del traje antigravedad, desarrollado en 1941 por un equipo dirigido por el Dr. Wilbur Franks en la Universidad de Toronto, y crearon un sistema inflable de cinco vejigas que podía introducirse en la vestimenta. Simultáneamente, el equipo aeromédico perfeccionó una válvula para conectar indefectiblemente el traje al sistema de presurización del avión. A pesar de que el diseño previo se enfocaba más en la gravedad, el diseño del Dr. Wood se concentró en aumentar la presión arterial sin necesidad de que el piloto pusiera atención ni hiciera esfuerzo.
Las pruebas del traje diseñado no fueron fáciles. Ni los investigadores ni los médicos querían probar el concepto en otras personas debido a que aún se desconocían los efectos causados por las fuerzas g, como la falta de oxigenación al cerebro y de irrigación sanguínea al corazón, así que lo probaron ellos mismos.
La necesidad de probar los trajes antigravedad llevó a los investigadores de Mayo Clinic a construir una gigantesca centrífuga humana en el edificio de Ciencias Médicas en Rochester. El Dr. Code, el Dr. E. J. Baldes y Adrien Porter se encargaron del diseño y la construcción de la centrífuga, que fue la primera en su tipo en los Estados Unidos. En el extremo de una estructura tubular de acero se conectó una cabina simulada que funcionaba con los restos del motor de un automóvil Chrysler destrozado. Dos volantes de 20 toneladas proveían la viada y la energía para girar la cabina a gran velocidad, creando fuerzas g intensas. A través de la centrífuga, la Unidad Aeromédica de Mayo reunió los datos más completos que jamás se habían registrado sobre los efectos de las fuerzas g.
Cuando en la película se le preguntó al Dr. Wood acerca de los daños desconocidos que la falta de oxigenación causaban en el cerebro, respondió que realmente no pensó en eso: «No recuerdo haber tenido ninguna preocupación respecto a que las repetidas pérdidas de la conciencia y todo aquello pudieran dejar daños residuales. Nunca nos preocupamos mucho al respecto».
Sin embargo y pese a los datos, los pilotos querían pruebas reales de que los trajes funcionarían, antes de confiarles su vida. Eso llevó al equipo aeromédico de Mayo Clinic a solicitar un avión de caza, un bombardero Douglas Dauntless, y un piloto voluntario. A fin de probar los inventos, el pilotó voló el avión con los investigadores sentados en el asiento trasero. Estos experimentos reales, dirigidos por el Dr. Edward Lambert, comprobaron que el traje antigravedad por sí solo protegía contra fuerzas g de hasta 7. Cuando se combinó el traje con la maniobra de tensión contra la fuerza g, los pilotos soportaron fuerzas g de hasta 9. Después de las pruebas, el ejército y la armada aceptaron el concepto del nuevo traje antigravedad y, a veces, hasta se le atribuye la diferencia que permitió ganar la guerra.
Hoy en día, los pilotos de guerra de todo el mundo utilizan el concepto del traje antigravedad y la maniobra de tensión contra la fuerza g, creados por el equipo de Mayo Clinic. Si desea saber más, visite Discovery’s Edge, el sitio web de la historia y el legado de Mayo Clinic y la página web de la Oficina para Investigación Médica del Departamento de Defensa.
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Kathryn Helwig, Relaciones Públicas de Mayo Clinic, newsbureau@mayo.edu
