Brian Andrew Hills , nacido el 19 de marzo de 1934 en Cardiff, Gales, [1] fallecido el 13 de enero de 2006 en Brisbane, Queensland, [1] fue un fisiólogo que trabajó en la teoría de la descompresión.
Los primeros trabajos de descompresión se realizaron con el grupo de aeromedicina de Hugh LeMessurier en el departamento de Fisiología de la Universidad de Adelaida . [2] Su "modelo de descompresión termodinámica" fue uno de los primeros modelos en los que la descompresión está controlada por el volumen de burbujas de gas que salen de la solución. En este modelo, la DCS de dolor únicamente se modela mediante un solo tejido que tiene una difusión limitada para la absorción de gas, y la formación de burbujas durante la descompresión provoca un "equilibrio de fases" de las presiones parciales entre los gases disueltos y libres. El mecanismo impulsor de la eliminación de gases en este tejido es la insaturación inherente, también llamada vacante de presión parcial o ventana de oxígeno , donde el oxígeno metabolizado es reemplazado por dióxido de carbono más soluble. Este modelo se utilizó para explicar la eficacia de los programas de descompresión desarrollados empíricamente por los buzos de perlas de las Islas del Estrecho de Torres , que utilizaban paradas de descompresión más profundas y menos tiempo de descompresión general que los programas de descompresión navales actuales. Esta tendencia a realizar paradas de descompresión más profundas se ha convertido en una característica de los modelos de descompresión más recientes. [2]
Hills hizo una contribución significativa a la literatura científica convencional con unos 186 artículos entre 1967 y 2006. Los primeros 15 años de esta contribución están relacionados principalmente con la teoría de la descompresión. [2] Otras contribuciones a la ciencia de la descompresión incluyen el desarrollo de dos computadoras de descompresión temprana , un método para detectar burbujas de tejido usando impedancia eléctrica , el uso de ratas canguro como modelos animales para la enfermedad por descompresión , trabajos teóricos y experimentales sobre la nucleación de burbujas , absorción de gas inerte. y lavado, aclimatación a la enfermedad por descompresión y contradifusión isobárica . [2]
Hills conoció los problemas de la formación de burbujas al descomprimir a los buceadores en 1963 por Hugh LeMessurier del Departamento de Fisiología de la Universidad de Adelaida. Poco después cambió el tema de su doctorado. tesis desde la formación de burbujas en nailon fundido hasta la formación de burbujas en buceadores de aguas profundas. [3]
La industria de las conchas de perlas centrada en Broome se había derrumbado recientemente cuando la industria de los botones pasó a los plásticos y la industria de las perlas cultivadas se vio como una oportunidad para mantener una industria rentable en el extremo norte de Australia. La primera empresa de cultivo de perlas acababa de establecerse en Kuri Bay como un acuerdo tripartito entre una empresa de Nueva York que comercializaba el producto, expertos japoneses en siembra de perlas y una empresa australiana que suministraba las ostras silvestres. Dos buzos murieron y el Departamento de Industria Primaria (DPI) de Canberra solicitó a la Marina Real Australiana que investigara. El informe de la Marina concluyó que los buceadores de perlas no estaban siguiendo las recomendaciones del manual de buceo de la marina y, en particular, no estaban siguiendo los procedimientos de descompresión haldanianos, estándar en ese momento. La empresa de buceo respondió que las mesas de la marina requerían tanto tiempo de descompresión que no eran económicamente viables. [3]
El DPI contrató a LeMessurier y Hills para averiguar qué estaban haciendo realmente los pescadores de perlas. Llegaron a Broome justo a tiempo para documentar los procedimientos de descompresión derivados empíricamente de la industria perlera desarrollados a lo largo del siglo precioso durante el período de auge de la recolección de conchas de perlas. De 1890 a 1950 hubo una flota perlera de hasta 800 lugre operando en Broome, cada uno con dos buzos. En 1963 sólo quedaban ocho lugre en funcionamiento, pero los buzos todavía utilizaban los procedimientos de descompresión desarrollados mediante prueba y error durante el siglo anterior. A los buceadores de perlas se les pagaba de acuerdo con la cantidad de conchas de perlas que recolectaban, y esto era un fuerte incentivo para minimizar el tiempo de descompresión improductivo. No hubo evidencia de ningún aporte médico, matemático o científico a estos procedimientos de descompresión derivados puramente de prueba y error. El precio pagado por sus predecesores fue de más de 3.000 muertes, muchos más casos de lesiones neurológicas residuales y un número indeterminado de casos de flexiones de extremidades. LeMessurier y Hills descubrieron que los buceadores de perlas podían descomprimirse, de forma asintomática en la mayoría de los casos, en dos tercios del tiempo prescrito por las tablas de aire de la Marina de los EE. UU. Llegaron a la conclusión de que el éxito de los procedimientos se debió a las paradas de descompresión iniciales mucho más profundas utilizadas por los buceadores de perlas. [3]
Hills se dio cuenta de que había una discrepancia entre la redacción de los cálculos de Haldane y las ecuaciones utilizadas para producir las tablas. Las tablas de Haldane y posteriores suponían que el buceador asintomático descomprimido debía estar libre de burbujas, y afirma ser el primero en apreciar los diferentes modelos matemáticos necesarios para calcular las tablas de descompresión teniendo en cuenta la presencia de la fase gaseosa. Esto llevó al enfoque "termodinámico" o "sobresaturación cero" para formular programas de descompresión que proporcionaron una base científica sobre la cual se podían producir perfiles parecidos a los de los buceadores de perlas. Informaron a Canberra que los buceadores de perlas habían ideado empíricamente mejores métodos de descompresión que las armadas, pero necesitaban mejores instrumentos para medir la profundidad. El DPI permitió a la empresa australiana continuar utilizando sus programas de buceo económicamente viables, lo que ayudó a que la industria de las perlas cultivadas sobreviviera sus inicios y progresara hasta convertirse en una industria floreciente. El buceo profundo ya no es una parte importante de la industria de las perlas cultivadas, ya que se hizo posible criar ostras en cautiverio. [3]
Durante su estancia en Adelaide Hills también se dio cuenta de que el consumo metabólico de oxígeno producía lo que llamó "insaturación inherente" en un tejido en estado estacionario, y que esto podría proporcionar un mecanismo impulsor para la eliminación del gas inerte durante la descompresión. Esto lo dedujo de forma independiente Albert R. Behnke , quien lo llamó la " ventana de oxígeno " para la descompresión. [3]
Hills pasó un breve año sabático en Gosport por invitación de la Royal Navy, tiempo durante el cual utilizó sus instalaciones para animales para producir resultados que respaldaran la introducción de paradas mucho más profundas que las recomendadas por los métodos de cálculo 'haldanianos' o las variaciones de los mismos de la Armada de los EE. UU. Esto dio como resultado que el RN agregara el tiempo pasado a 10 pies a la parada de 20 pies para inmersiones aéreas y saliera a la superficie directamente desde 20 pies. Se afirma que esto ha reducido la tasa de curvaturas de RN en un 75%. [3]
Como profesor asociado de cirugía asignado a la Unidad Hiperbárica de la Universidad de Duke, Hills trabajó en pruebas y desarrollo de tablas para inmersiones mucho más profundas en heliox para su uso en la industria petrolera en alta mar. En Duke descubrió la capacidad de los gases disueltos para inducir la ósmosis y descubrió que las burbujas de descompresión en muchos tejidos estaban recubiertas por el mismo fosfolípido tensioactivo (SAPL) conocido como surfactante en los pulmones. [3]
Mientras era profesor de medicina ocupacional en las universidades de Dundee y Aberdeen, y consultor de varias empresas de buceo, Hills descubrió que la problemática tabla de horarios de buceo a menudo podía solucionarse introduciendo una o dos paradas cortas y profundas al inicio de la descompresión, en lugar de la práctica actualmente popular. de agregar aún más tiempo a una parada larga de 10 pies, lo cual es consistente con la práctica de buceo de perlas. [3]
En años posteriores, su investigación se centró en SAPL, que resultó ser un lubricante en las articulaciones, un inhibidor de la corrosión en el estómago, posiblemente la sustancia que enmascara los receptores irritantes en los bronquios, cuya falta causa asma, y en otros sitios donde se forman burbujas. fue detectado en buzos. Mientras se buscaban SAPL como cuerpos laminares, también se encontraron en la médula espinal, donde dichos núcleos podrían favorecer la formación de burbujas en los buceadores. [3]
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