Charles Lindbergh, o reverenciado herói da aviação, vítima do crime do século, é sem dúvida um ícone americano. No entanto, o que nos lembramos de Lindbergh não é o quadro completo. Enquanto biógrafos recentes começaram a se aprofundar no passado sombrio do aviador - sua adesão aos princípios eugênicos, seu namorico e seus laços com a Alemanha nazista - uma área da biografia de Lindbergh é frequentemente negligenciada - seu trabalho pioneiro em biomecânica.
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Biomecânica? Seu trabalho nesse campo era relacionado à aviação - talvez uma cabina do piloto redesenhada? Ou algo para aumentar o apoio lombar para tornar as viagens transatlânticas mais confortáveis?
De fato, as contribuições de Lindbergh foram bastante separadas e, na época, ele foi amplamente celebrado por essas conquistas. "O nome que ele deixará nessa ciência será tão ilustre quanto o da aviação", disse um dos seus colegas ao New York Times em 1934. Uma previsão que caiu de cara. Hoje, apenas algumas frases em sua entrada na Wikipedia se relacionam com suas contribuições científicas; e aí está um conto.
Charles Lindbergh foi o projetista da bomba de perfusão - uma configuração de vidro Pyrex transparente, de 18 polegadas de altura, que era usada para manter os órgãos funcionando fora do corpo. Ele chegou em 1935 após o culminar de uma colaboração tranquila com o cientista ganhador do Prêmio Nobel, Alexis Carrel.
O dispositivo fornecia ou “perfurava” o órgão com um suprimento constante de sangue oxigenado (ou um substituto sintético). Carrel havia aperfeiçoado o fluido, mas o que ele não tinha era uma maneira de aplicá-lo adequadamente ao órgão. Lindbergh colocou sua maestria mecânica para trabalhar projetando o dispositivo de três câmaras para segurar um órgão no lugar e permitir que ele fosse perfundido com o "sangue artificial" de Carrel.
Foi lindo em sua simplicidade. A artéria carótida foi colocada em conexão com outro minúsculo tubo de vidro, conectando-o ao sistema de bombeamento. A pressão do ar conduziria o fluido através da bomba de uma maneira que imitava os processos biológicos.
Charles Lindbergh e Alexis Carrel por Samuel Johnson Woolf, Óleo sobre tela, 1938 (National Portrait Gallery © Propriedade de SJ Woolf) Apenas cerca de 20 foram fabricados, mas três residem nas coleções do Museu Nacional de História Americana do Smithsonian em Washington, DC
Embora amplamente esquecido, é importante. O aparelho foi um precursor de dispositivos médicos, como a máquina de coração-pulmão, e seu processo ajudou a desenvolver um meio viável para parar o coração durante os procedimentos cirúrgicos.
Durante longas horas no ar, o jovem piloto recordou meditar sobre a vida e a morte. Mas quando a irmã mais velha de sua esposa foi diagnosticada com doença cardíaca grave após uma febre reumática, as reflexões silenciosas de Lindbergh voltaram-se para o trabalho biológico aplicado. Depois de perguntar ao seu médico por que a cirurgia não poderia reverter os danos, Lindbergh foi informado de que o procedimento levaria mais tempo do que o coração poderia ser removido do corpo sem causar danos permanentes. Lindbergh persistiu. Por que uma máquina não podia ser usada para sustentar o órgão vivo, ele raciocinou. Mas o médico mostrou "pouco interesse pelo problema".
Lindbergh fez mais investigações com o anestesista Palulel Flagg, que foi mais compreensivo e direcionou Lindbergh para Carrel, que vinha trabalhando em problemas relacionados à manutenção de órgãos in vitro. No dia seguinte, Lindbergh marcou uma reunião com Carrel em seu laboratório no Instituto Rockefeller - sem dúvida essa agenda eficiente foi engordurada com um pouco de reconhecimento de nome.
Durante sua primeira reunião em 28 de novembro de 1930, Lindbergh lembra de Carrel mostrando-lhe duas tentativas frustradas de construir “um aparato similar a um coração artificial, que perfundisse organismos vivos isolados do corpo”. Carrel explicou que havia determinado a composição correta de fluido de perfusão. De maior dificuldade, porém, foi a construção de um dispositivo que evitasse a contaminação bacteriana durante os ciclos de perfusão.
Lindbergh examinou o modelo e disse que ele poderia fazer melhor. Deixando o laboratório da Carrel altamente entusiasmado, Lindbergh voltou duas semanas depois com um projeto e um protótipo que ele havia encomendado de um soprador de vidro da Universidade de Princeton. Embora estivesse longe de ser perfeito, Carrel ficou impressionado e ofereceu espaço para Lindbergh em seu laboratório, onde o piloto poderia trabalhar para melhorar o dispositivo.
Junto com problemas de design e contaminação bacteriana, Lindbergh também teve que lidar com as questões da fama. Após seu voo transatlântico, o jovem aviador desenvolveu um desconforto elevado com a atenção da mídia. Sua tentativa de manter o anonimato enquanto trabalhava no Instituto foi recebida com sucesso apenas modesto. Em sua primeira visita, Lindbergh tentou se esgueirar por uma porta lateral, mas foi rapidamente descoberto por multidões de técnicos e membros da equipe de adoração.
Ninguém no Instituto teve permissão para discutir seu trabalho ou presença com a imprensa e Lindbergh conseguiu manter algum grau de anonimato. O New York Times relatou mais tarde que "por mais de dois anos, ele gastou todo o tempo que pôde poupar de suas funções no setor de aviação, sem que ninguém tivesse uma suspeita sobre isso".
Isso lentamente começou a mudar com o desenvolvimento da primeira bomba bem-sucedida da Lindbergh, um tubo de vidro helicoidal motorizado que forçava os fluidos de perfusão a subir a espiral até um reservatório, onde poderia fluir através de um tubo até a artéria principal do órgão. Embora o design continuasse a ter problemas com baixa pressão e contaminação bacteriana, o dispositivo perfundiu uma artéria carótida durante um mês.
Em maio de 1931, Lindbergh publicou os resultados de um dispositivo que circulava fluido constantemente através de um sistema fechado. Ele atingiu a imprensa com muito pouca fanfarra, em grande parte porque seu artigo foi um dos mais curtos publicados na Science e provavelmente o único a aparecer sem assinatura. No entanto, este foi o primeiro indício da dramática notícia que estava por vir.
O Spirit of St. Louis, de Lindbergh , no qual ele voou sem escalas de Nova York a Paris em 20 de maio de 1927, está à vista no Museu Nacional do Ar e do Espaço do Smithsonian. (NASM) Nos três anos seguintes, Lindbergh e Carrel fizeram melhorias no design e na técnica iniciais. Em 1935, Lindbergh descreveu este dispositivo de sucesso - os três mantidos nas coleções do Smithsonian são desse período - como “um aparelho que mantém, sob condições controláveis, uma circulação pulsátil de fluido estéril através dos órgãos por um período de tempo limitado apenas pelo mudanças nos órgãos e no fluido de perfusão. ”
Esta nova bomba não tinha partes móveis. O ar introduzido no sistema foi filtrado através de algodão estéril, o que reduziu significativamente o problema da contaminação. Todo o dispositivo, feito todo de vidro, poderia ser facilmente esterilizado em autoclave. A câmara superior do aparelho abrigava o órgão. O líquido de perfusão era alojado na câmara inferior, alimentado ao órgão através de um tubo de alimentação de vidro e, finalmente, permitindo que a gravidade puxasse o fluido através das câmaras de volta para a câmara do reservatório a partir da qual ele começou. Um ciclo, muito parecido com o produzido pelo bombeamento do coração.
Mas ainda assim a bomba não era perfeita; Um problema era que o fluido secretado do órgão não tinha saída - em outras palavras, a bomba não tinha rim artificial - e, portanto, as secreções de órgãos se misturavam ao fluido de perfusão, o que exigia mudanças frequentes que ameaçavam a esterilidade e estabilidade do sistema. .
Rim ou não, a bomba estava pronta para testes rigorosos e, finalmente, públicos. Em 5 de abril de 1935, Carrel e Lindbergh iniciaram um julgamento - perfundindo a glândula tireóide de um gato. Ao final de 18 dias, pedaços de tecido foram transferidos para cultura, onde as células epiteliais foram geradas. O tecido estava saudável, vivo e replicante. O experimento - assim como a bomba de Lindbergh - foi um sucesso. Em julho de 1935, Carrel e Lindbergh enfeitaram a capa da Time por suas realizações.
Nos quatro anos seguintes, foram realizados 989 experimentos individuais de perfusão na bomba. Após pequenas modificações, funcionou tão bem que em nenhum momento foi interrompido por causa do mau funcionamento (embora a contaminação bacteriana continuasse a ser um problema). Apesar do grande número de experimentos realizados no dispositivo, o sucesso desses testes e a grande excitação sobre a ciência subjacente, o sucesso da bomba de perfusão foi muitas vezes eclipsado pela teatralidade da mídia.
As notícias sobre o sustento dos órgãos, o crescimento in vitro de tecidos e o envolvimento do Charles Lindbergh nessa empolgante ciência da morte, dominaram o público. O crescente escrutínio da mídia se tornou sensacional, com relatos de Carrel crescendo embriões humanos em seu laboratório. Uma saída até chegou a relatar a intenção de Lindbergh de substituir seu próprio coração por um dos órgãos mantidos no laboratório ou alguma forma de “coração mecânico”. Frustrado com a imprensa, Lindbergh fugiu para a França para uma ilha perto da França de Carrel. casa - uma estratégia que não teve sucesso, como julgado pelas manchetes seguintes - "Lindbergh Remo Barco de Borracha para Ilha".
A bomba em si tornou-se um objeto de admiração mesmo na ausência de seus criadores (Carrel se aposentou naquele ano). Foi uma exposição popular na Feira Mundial de 1939, em Nova York, onde a perfusão de uma tireóide canina atraía multidões. É claro que as maravilhas científicas eram convincentes, mas o reconhecimento do nome do cientista do Nobel e, mais ainda, do jovem aviador americano foi provavelmente o que mais chamou a atenção. Um comunicado de imprensa de uma sentença sobre a exposição fez uso copioso da famosa palavra:
“O famoso coração mecânico Lindbergh-Carrel, o dispositivo no qual o mundialmente famoso folheto transatlântico colaborou com o cientista mundialmente famoso, é um dos pontos focais de interesse no Edifício Medicina e Saúde Pública na feira New York World.”
Max Wallace, um dos recentes biógrafos de Lindbergh, argumenta que Carrel capitalizou conscientemente a fama do piloto para seu próprio avanço profissional. De fato, vários exemplos de como Carrel apresentou sua relação de trabalho com a imprensa é evidência de tal tentativa consciente. Um artigo, por exemplo, observa que Carrel dá a Lindbergh “todo o crédito” por seu sucesso. A “admiração ilimitada” de Carrel por Lindbergh é resumida com uma citação: “Ele não é apenas muito inteligente, mas o que é muito importante para alcançar o sucesso, ele também é muito obstinado e tímido, de modo que ele não admite a derrota”. perdi poucas oportunidades de divulgar a colaboração. Mas ambas as partes se beneficiaram. Lindbergh foi capaz de explorar sua posição como uma figura de renome na consciência americana para abrir as portas do laboratório de Carrel e Carrel usou o nome do aviador para promover sua própria pesquisa.
Talvez tenha sido a fama neste momento que lança alguma luz sobre por que Lindbergh é raramente lembrado por essa contribuição para a história da ciência. Várias dezenas de bombas Lindbergh foram construídas entre 1935 e 1938, embora estas fossem geralmente abandonadas devido à mudança de atitudes profissionais sobre os benefícios do isolamento de órgãos, bem como a aposentadoria de Carrel, o início da Segunda Guerra Mundial e as acusações políticas mais difundidas contra os homens. .
Em meados da década de 1950, a idéia foi revivida para cirurgia cardíaca aberta e, posteriormente, para a manutenção de órgãos doados, mas novos métodos de perfusão de órgãos rapidamente suplantaram o dispositivo de Lindbergh. Isso não significa que a bomba Lindbergh tenha sido um fracasso. Em um nível pessoal, Lindbergh atingiu seu objetivo - ajudar a determinar uma maneira de intervir cirurgicamente para consertar corações doentes.
Embora estivesse atrasado para salvar sua cunhada, o trabalho que ele fez com Carrel estabeleceu as bases para as inovações médicas que mais tarde salvariam aqueles com diagnósticos semelhantes. A rápida obsolescência do dispositivo não o torna irrelevante, ou um mero erro na pesquisa médica - é simplesmente assim que a história da ciência é lida, com os primeiros dispositivos e técnicas informando desenvolvimentos futuros. Neste caso, as lições derivadas da colaboração de Lindbergh-Carrel foram substanciais.
No entanto, é fácil ver como, ao considerar o legado de Lindbergh, a excitação generalizada inicial poderia acabar quando ficou claro que Lindbergh era, na verdade, simplesmente o engenheiro de um dispositivo médico agora obsoleto. Assim, enquanto Lindbergh era importante na história maior da perfusão de órgãos e tecnologias médicas (embora talvez ainda seja um exagero dizer que o nome que ele deixou na biologia era tão ilustre quanto o da aviação), muitos poderiam argumentar que as tecnologias médicas não são completamente tão importante para a memória histórica de Lindbergh - embora talvez merecesse pelo menos mais um parágrafo em sua página da Wikipedia.
A bomba de profusão de Lindbergh está em exibição até setembro de 2016 na exposição "Science Under Glass" no Museu Nacional de História Americana em Washington, DC
