Il contributo italiano alla Elettrofisiologia cardiaca (1950-1970)

Nel 1888 lo scozzese John A. Mac William intuì che la fibrillazione ventricolare poteva essere causa di morte improvvisa e nel 1899 gli svizzeri Prevost e Battelli dell'Università di Ginevra, mediante esperimenti sugli animali, scoprirono che come piccole scariche di corrente potevano indurre la fibrillazione ventricolare applicando una forte scarica elettrica al cuore si poteva ripristinare un ritmo regolare.

Il primo intervento con un defibrillatore su di un essere umano di cui si ha notizia risale al 1947 quando Claude S. Beck durante un intervento chirurgico sul torace per un difetto congenito, per la comparsa di una fibrillazione ventricolare in un ragazzo di 14 anni, dopo un prolungato massaggio cardiaco interno di 45 minuti, utilizzò un prototipo sperimentale di defibrillatore di sua invenzione che mediante due elettrodi appoggiati direttamente sul cuore, consentì di ristabilire una normale attività cardiaca. Venne utilizzata una corrente alternata a 60Hz.

Claude Beck e il primo modello di defibrillatore interno

Pochi anni dopo nei primi anni '50 Adriano Bencini e Luigi Parola in Italia iniziarono una serie di ricerche sperimentali nel campo della circolazione extracorporea, della ipotermia e anche della elettrofisiologia con particolare interesse per la fibrillazione ventricolare e per il trattamento elettrico di questa aritmia ideando e mettendo a punto un originale apparecchio defibrillatore con due palette a cucchiaio per l'utilizzo intracavitario come le conosciamo oggi.

La figura di Bencini merita di essere ricordata in quanto, dopo aver lavorato alla cliniche chirurgiche delle università di Milano, Stoccolma e Uppsala, nel 1961, a 38 anni, diventò primario all'ospedale di Livorno fino al 1986. Bencini fu tra i primi ad impiantare i pacemaker in Italia e nel corso degli anni a Livorno operò centinaia di pazienti provenienti da molte parti del mondo con una sua originale tecnica per la cura dell'asma bronchiale: la 'carotidoglomectomia'.

Adriano Bencini (1923-2011), pioniere della cardiochirurgia italiana

Nel 1954 Kouwenhoven e Milnor per primi ottennero la defibrillazione di un cane applicando degli elettrodi all’esterno della cassa toracica. Kouwenhoven era un ingegnere e inventò tre diversi defibrillatori sviluppando le tecniche della moderna Rianimazione Cardio Polmonare. Nel 1956 Paul Zoll della Harvard Medical School utilizzando l’idea di Kouwenhoven e Milnor, ottenne la prima defibrillazione esterna di un essere umano.

Nel 1960 vennero introdotti negli Stati Uniti i primi defibrillatori a corrente continua in quanto gli scienziati avevano scoperto che davano meno complicazioni ed erano più efficaci di quelli a corrente alternata fino ad allora utilizzati.

Il primo defibrillatore portatile al mondo venne brevettato da Angelo Actis Dato e l'ing. Vercellotti nel 1967.

Brevetto del marzo 1967 relativo a Defibrillatore portatile con carica a manovella

Questo era costituito da una valigetta portatile all'interno della quale era alloggiato un generatore a manovella che consentiva di caricare l'accumulatore sino alla corrente desiderata e quindi di liberare l'energia attraverso due appositi manipoli.

Angelo Actis Dato durante la Mostra storica della SICCH del 2008 con il prototipo (a destra) e il modello definitivo del suo defibrillatore portatile a manovella

Nello stesso anno due cardiologi dell’Irlanda del Nord, Pantridge e Geddes svilupparono il primo defibrillatore portatile a batteria da 12 Volt, molto simile agli attuali defibrillatori che utilizziamo ancora oggi. In realtà Pantridge nel 1965 aveva ideato e installato su alcune ambulanze in Irlanda del Nord un defibrillatore che pesava circa 70 Kg ma che non ne consentiva un facile trasporto.

Defibrillatore portatile a batterie del 1968 e il suo inventore Pantridge

Nel corso degli anni 50 si affina l'elettrocardiografia come indispensabile strumento di diagnostica preoperatoria e intraoperatoria e importanti studi di valutazione della attività elettrica epicardica vengono eseguiti in sala operatoria. Questi consentono nel 1958 ad Antonino Brusca, Solerio e Rosettani di dimostrare l'attivazione precoce dell'infundibulo polmonare nella stenosi valvolare polmonare.

Alla fine degli anni '50 inizia anche la storia dei pace makers grazie alla invenzione di Wilson Greatbatch che qualche anno più tardi progetterà e produrrà negli USA il primo stimolatore impiantabile.

Wilson Greatbatch e uno schizzo autografo del suo Pace Maker

Su questo dispositivo si intrecciano delle vicende che riguardano la storia della medicina e della industria biomedicale italiana.

Nel 1956 a seguito di una conferenza internazionale che permetteva ad alcuni paesi l'impiego del nucleare a scopo pacifico per la produzione di energia, l'ingegner Valletta allora amministratore delegato della FIAT decide di iniziare un progetto di produzione di energia elettrica per alimentare le fabbriche di Torino e da quindi incarico a Gabrielli famoso progettista di aerei di istituire una società di ricerca sul nucleare a Saluggia.

L'Ing Custodero con Valletta e Giustiniani alla Sorin nel 1956

Nasceva quindi la SO.RI.N ovvero Società Ricerca Nucleare che con la collaborazione della Montedison diretta allora da Giustiniani che doveva permettere alla FIAT e ad altre industrie del Nord Italia di avere energia elettrica a basso costo.

I reattori nucleari della Sorin di Saluggia (VC)

Veniva quindi attivato il primo reattore nucleare italiano a Saluggia che però pochi anni dopo, per le cambiate politiche nazionali sulla produzione della energia elettrica doveva interrompere la sua attività. L'allora direttore della Centrale, Salvatore Custodero a capo di un gruppo di ingegneri e tecnici di alto profilo che erano stati destinati a quella impresa si trovò quindi a gestire una centrale che poteva solo produrre traccianti radioattivi per impiego medico. Nel 1964 Angelo Actis Dato di rientro da un Congresso negli USA con il primo pace maker impiantabile di produzione americana si incontrò con l'Ing Custodero e con Vercellotti tecnico della Sorin, e dopo aver disassemblato e analizzato lo stimolatore americano, arrivarono alla conclusione che poteva essere prodotto con le tecnologie e le maestranze italiane ad un costo molto inferiore e con caratteristiche migliorative: nasceva così il primo pace maker prodotto in larga serie in Europa, il Sorin Pulsicor.

Sorin Pulsico: il primo pace maker di larga diffusione prodotto in Europa

Questo rappresentò il passo fondamentale della riconversione industriale di una importante industria verso un settore innovativo come quello biomedicale, portando nel corso di pochi decenni ai vertici mondiali del settore questa industria italiana.

Giacomo Gobbi insiema ad Antonio Grande sono stati negli anni '70 pionieri nell'impianto dei primi stimolatori al Litio dopo una serie di ricerche e sperimentazioni con impiego anche di prototipi ad energia nucleare...

Giacomo Gobbi pioniere della cardiostimolazione italiana

E' ancora alla fine degli anni '60 che vengono fatte le prime esperienze di stimolazione biventricolare sempre ad opera di Angelo Actis Dato per ottenere una sincronizzazione della attività elettrica cardiaca.