Ringer's frog hearts
Los corazones de rana de Ringer
Rana Temporaria, the frog used in Ringer's experiments (from Wikipedia)
Versión en español más abajo
London, 19th century.
Dr. Sidney Ringer was in a very bad mood that morning; his laboratory assistant, Fielder, had not come, and no physiological solution was left for the frog heart experiments.
Dr. Ringer was a very serious, austere person of few words. He was an excellent physician and clinical researcher with a passion for physiology, especially of the heart.
He decided to make the saline solution himself, with distilled water and 0.75% salt (sodium chloride). He then immersed a frog's heart in the liquid and measured the time it took for its heartbeat to die out.
Something was wrong. After a few minutes, the tiny amphibian heart stopped. They usually lasted much longer!
He went through his lab notebook and protocols, thought long and hard about it, and couldn't figure out what was happening.
A few days later, Fielder returned. Dr. Ringer called him into his office. Fielder entered nervously. Dr. Ringer's piercing gaze, lack of sense of humor, and the directness of his comments made him very nervous.
-How do you make the saline solution, Fielder?
-With salt and water, Dr. Ringer, just salt and water.
- Show me.
Fielder took a flask into which he put sodium chloride and tap water. It wasn't distilled water!
Dr. Ringer tested the tap water. It came from the New River Water Co. and had traces of calcium and other salts.
Frog hearts needed several salts, in addition to sodium chloride, to beat longer. The heart muscle requires them to function. He went back to distilled water and, this time, added calcium as well. The frog's heart beat for four hours.
Dr Ringer tested the effect of different combinations of ions on the beating of the heart. He found that a precise combination of water, sodium, potassium, calcium, and chlorine was necessary and optimized the activity of the frog heart muscle. He speculated that it could replace blood. Papers describing these experiments were published between 1880 and 1883.
This combination later became known as Ringer's solution: a liquid that can be administered intravenously and in which many tissues and living things can function normally.
Years later, Ringer's solution began to be used for human intravenous rehydration.
In 1932, the American pediatrician Alexis Hartmann added lactate to treat acidosis in children, and this modification became known as lactated Ringer's solution or Hartmann's solution.
Is saline or lactated Ringer's solution better? This is an old controversy that has no clear answer. In 2025, we will give the results of the WATERLAND study, comparing lactated Ringer's solution versus normal saline in fluid therapy for acute pancreatitis. With 800 patients from 41 centers in 18 countries, it is the largest randomized clinical trial in pancreatitis ever conducted. We are looking forward to analyzing the data!
NOTE: The historical part of Ringer and Fielder is not historically accurate; it is an invention of what might have happened. Fielder is the real name of the lab assistant who used tap water instead of distilled water, but how Ringer reacted to finding it out, or what Fielder's fate was is not known for sure.
You can read more about Sidney Ringer and Alexis Hartmann in these articles by Lee and Zimmer, on which I have drawn.
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Los corazones de rana de Ringer
Londres, siglo XIX.
El Dr. Sidney Ringer estaba de muy mal humor esa mañana, su ayudante de laboratorio, Fielder, no había venido, y no quedaba solución fisiológica para los experimentos con corazones de rana.
El Dr. Ringer era una persona muy seria, austera, de pocas palabras. Un excelente médico e investigador clínico apasionado por la fisiología, sobre todo del corazón.
Decidió hacer él mismo el suero salino, con agua destilada y un 0,75% de sal (cloruro de sodio). Tras ello, sumergió un corazón de rana en ese líquido y midió el tiempo en el que tardaron en apagarse sus latidos.
Algo iba mal. Tras unos pocos minutos el pequeño corazoncito de anfibio se detuvo. ¡Normalmente duraban mucho más!
Repasó su cuaderno de laboratorio, sus protocolos, pensó largo y tendido sobre el tema, y no alcanzaba a entender qué estaba pasando.
Pocos días después, volvió Fielder. El Dr. Ringer lo llamó a su despacho. Fielder entró nervioso. La mirada penetrante del Dr. Ringer, su nulo sentido del humor y lo directo de sus comentarios le ponían muy nervioso.
-¿Cómo haces la solución fisiológica, Fielder?
-Con agua y sal, Dr. Ringer, solo agua y sal.
- Enséñamelo.
Fielder tomó un matraz en el que puso cloruro de sodio y agua del grifo. ¡No era agua destilada!
El Dr. Ringer analizó el agua del grifo. Provenía de la compañía New River Water Company y tenía trazas de calcio y otras sales.
Los corazones de rana necesitaban una serie de sales, además del cloruro de sodio, para latir más tiempo. El músculo cardíaco los precisaba para poder funcionar. Volvió al agua destilada y esta vez añadió también calcio. El corazón de rana latió durante cuatro horas.
El Dr. Ringer probó el efecto de diferentes combinaciones de iones en el latir del corazón. Descubrió que una combinación precisa de agua, sodio, potasio, calcio y cloro eran necesarios y optimizaban la actividad del músculo cardíaco de rana. Especuló que podía sustituir a la sangre. Los artículos que describen estas experiencias se publicaron entre 1880 y 1883.
Esa combinación se dio a conocer más adelante como la solución de Ringer: un líquido que puede administrase de forma intravenosa, y en el que muchos tejidos y seres vivos pueden funcionar con normalidad.
Años más tarde empezó a usarse la solución de Ringer para la rehidratación intravenosa en humanos. En 1932 el pediatra americano Alexis Hartmann le añadió lactato para tratar la acidosis en niños, conociéndose esta modificación como solución de Ringer lactato o solución de Hartmann.
¿Es mejor el suero fisiológico o la solución de Ringer lactato? Es una vieja polémica que no tiene una respuesta rotunda. Durante 2025 daremos los resultados del estudio WATERLAND en el que comparamos solución de Ringer lactato frente a suero fisiológico en la fluidoterapia de la pancreatitis aguda. Con 800 pacientes de 41 centros de 18 países es el ensayo clínico en pancreatitis con mayor número de pacientes realizado hasta ahora, ¡con muchas ganas de analizar los datos!
NOTA: La parte historiada de Ringer y Fielder no es históricamente veraz, es una invención de lo que pudo haber pasado. Fielder es realmente el nombre del ayudante de laboratorio que usaba agua del grifo en vez de destilada, pero cómo reaccionó Ringer al descubrirlo o cuál fue el destino de Fielder no se sabe a ciencia cierta. Puedes leer más sobre el tema en este artículo de Lee o en este de Zimmer, en los que me he basado.
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