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Storia della rianimazione cardiopolmonare e della defibrillazione precoce

FrancescoPubblico volentieri questo interessantissimo articolo dell’ amico Francesco Adami, laureando in Medicina, sulla storia della rianimazione cardiopolmonare e sulla defibrillazione precoce.

” IO   CANTO   IL CORPO ELETTRICO[ 1 ] “

U N A    P R O S P E T T I V A        S T O R I C A       S U L L A      

R I A N I M A Z I O N E    C A R D I O – P O L M O N A R E

  di  Francesco Adami

Potremmo iniziare così , con questi versi di Wa th Whitman [1] inneggianti alla vita, la lunga e
affascinante storia della Rianimazione Cardio-Polmonare. Una storia che affonda le sue radici nel mito
e nel sacro ma che nel secolo “lungo” e nel “secolo breve [2] ” vedrà il suo sviluppo e
perfezionamento.
Per secoli il respiro è stato segno di vita [3] e la componente respiratoria è stata l’unica fino alla
fine del 1700 a essere associata al concetto di rianimazione.
Il trattamento delle vie aeree conoscerà in questo secolo importanti pionieri : l’ostetrico scozzese
William Smellie con l’introduzione del tubo endotracheale nel 1763 e il medico scozzese John
Hunter con gli studi sui cani utilizzanti i mantici. Nel 1776 con l’articolo “Proposal for the recovery of
people apparently drowned” alla Royal Society di Londra , Hunter dimostrerà come la mancanza di
ossigeno porti ad alterazioni cardiache:
” a quel punto fermai il movimento dei mantici e il cuore divenne
gradatamente più debole e meno frequente nella contrazione. Dopo aver
ripristinato l’operazione il cuore iniziò a muoversi nuovamente …ma
continuando con il respiro artificiale il movimento riprese la frequenza e la
forza iniziale..ripetei più volte l’esperimento..e osservai che per ogni
interruzione del lavoro dei mantici il cuore diventava estremamente turgido
[4].”
In questa fine di secolo si inizieranno anche a erigere le fondamenta della catena del soccorso.
Nascono le società di salvamento , precorritrici dei moderni servizi di emergenza ( la prima in Olanda
nel 1767 la Society for Recovery of Drowned Person , successivamente la Royal Humane Society a Londra
nel 1774, altre a New York , a Philadelphia e Boston) con le loro “prime linee guida” [5]:
1. Riscaldare la vittima
2. Rimuovere l’acqua ingerita o aspirata posizionando la testa della
vittima più bassa dell’ altezza dei piedi.
3. Applicare una pressione con le mani sull’addome
4. Effettuare delle respirazioni sulla bocca della vittima, sia utilizzando un
mantice o con un metodo di respirazione bocca a bocca ( si consiglia l’utilizzo
di un panno o di un fazzoletto per rendere meno indelicata l’operazione )

Clicca su “read more ” per continuare5. Pizzicare la gola della vittima
6. Stimolare’ la vittima con la fumigazione rettale e orale di fumo di
tabacco.
7. Praticare il salasso
Ma due saranno le scoperte che secondo Fye [6], guideranno la scienza rianimatoria: l’energia
elettrica e la scoperta dei primi anestetici.
Parlando della prima , i primi esperimenti di essa sugli animali avranno come capostipite
l’anatomista bolognese Luigi Galvani nel 1781. Le osservazioni cliniche sui numerosi episodi di
elettrocuzione e folgoramento dovuti all’elettrificazione delle città contribuiranno oltresì a questa
nascente ricerca .
Il primo utilizzo della ‘scossa elettrica’ come metodo rianimatorio empirico fu quello nel 1776 su
Sophie Greenhill, una bambina di 3 anni di età, riportato nel Register of The Humane Society of London
[7] . La piccola Sophie caduta dalla finestra di casa fu “raccolta da un uomo in uno stato di morte
apparente “[7] . Mr Squires provò sulla bambina gli effetti dell’elettricità attraverso le varie parti del
corpo ma sarà applicandola ” attraverso il torace” che “ percepì una piccola pulsazione e nell’arco di
qualche minuto la bambina iniziò a respirare con grande difficoltà”[7] .
“L’elettricità è uno strumento utile e dovrebbe essere usata laddove gli
altri hanno fallito…è probabile che questo sia il solo metodo che noi
abbiamo per stimolare il cuore in maniera immediata.[8]”
Questo sono le parole di John Hunter nella revisione del suo manoscritto del 1776 davanti ai
primi effetti che la corrente elettrica aveva sull’ uomo. Una dichiarazione futuristica , se pensiamo che
30 anni più tardi nascerà l’opera Frankestein della scrittice romantica Mary Shelley dove si romanzava
la “rianimazione” di una persona morta grazie proprio a una scarica elettrica.
Tuttavia saranno gli esperiementi del 1850 di Carl Ludwig e M. Hoffa [9] sui cani a
dimostrare che lo stimolo elettrico è capace di provocare la fibrillazione ventricolare. Ma se un
notevole apporto è stato dato dal galvanismo un altro altrettanto notevole volano dello sviluppo della
rianimazione è stato dato dai nascenti anestetici[6].
Sarà l’ anatomista l’ottocentesco tedesco Moritz Schiff a gettare le basi del ripristino della
funzione circolatoria con l’ utilizzo del massaggio a torace aperto per contrastare il più temibile
effetto collaterale del ‘nuovo’ cloroformio : l’arresto cardiaco e respiratorio. Le sue opinioni
sull’influsso del sistema nervoso sulla circolazione sanguigna e su come il massaggio cardiaco
mantenesse la “nutrizione”[10] del miocardio saranno riprese e usate molti anni dopo.
Nel 1872 sul British Medical Journal (BMJ) [11] il chirurgo T. Green già ci descrive le 6
rianimazioni di successo su 7 casi di arresto cardiaco da cloroformio grazie all’ utilizzo di una batteria
galvanica installata stabilmente nella sua sala operatoria, nel 1887, pochi anni dopo, il fisiologo
scozzese John A. Mac William [12] davanti all’ International Medical Congress mostrerà come la
fibrillazione ventricolare potesse essere interrotta dall’ applicazione di scosse “che devono avere
frequenza simile a quella del battito cardiaco” Si arriverà in quegli anni a pensare come cause di
morte improvvisa siano oltre il cloroformio anche la folgorazione , la presenza di placche calcifiche e
aterosclerotiche.
Non è ancora finito il secolo che nel 1899 i due fisiologi ginevrini Jean Luis Prevost e
Federico Battelli [13], dimostreranno come le scariche elettriche possano sia provocare aritmie
che restituire il normale ritmo cardiaco : per la prima volta è dimostrata l’efficacia della defibrillazione
sugli animali.
Sarà poi nel novecento che i principi della rianimazione troveranno pieno sviluppo.
Il lavoro di Moritz Schiff sul massaggio cardiaco a torace aperto sebbene più volte tentato negli
anni registrerà i primi successi con i fisiologi Starling e Lane nel 1902 [14] con il massaggio
cardiaco ad approccio transdiaframmatico e quello di Inglesburd nel 1904 che vedrà la prima
completa ripresa del paziente. L’intuizione che ancora manca arriverà nel 1906 con i lavori di
George W. Criley e Dolley riguardanti la rianimazione sui cani dove verrà compreso che la
chiave per la ripresa del paziente stia nell’ evitare ad esso la sofferenza ischemica cerebrale.
Sul versante della ventilazione avremo il lavoro dell’anestesista irlandese Ivan W. Magill che
davanti alle difficoltà nel ventilare i reduci dalla prima guerra mondiale sottoposti alla chirurgia facciale
all’ ospedale St Queens di Sidcup (UK) ideerà nel 1919 il tubo endotracheale flessibile,le pinze curve
da intubazione, lo spray anestetico, il laringoscopio a lama dritta ed altri dispositivi rianimatori.
Negli anni precedenti la seconda guerra mondiale e durante la stessa un altro anestesista il
neozelandese Robert R. Macintosh , contribuirà a migliorare le tecniche di intubazione (fra cui
l’ideazione del laringoscopio a lama curva, che porta il suo nome)
Fino ad arrivare al 1953 quando l’ingegnere tedesco Holger Hesse e l’anestesista danese
Henning Ruben inventeranno il primo pallone autoespandibile , commercializzato dalla società da
loro stessi fondata, l’AMBU che diventerà nel futuro l’abbreviativo di questo pallone .
Altri passi da gigante li avremo sul versante della circolazione e della defibrillazione . Nel 1936 il
prof. Carl J. Wiggers dimostrerà all’ American Physiological Society l’uso combinato della
defibrillazione con le compressioni cardiache, nel tentativo di aumentare le probabilità di successo .
Nel 1940 insieme a Wegria scoprirà che la fibrillazione ventricolare può essere indotta su un cuore
durante un preciso periodo definito “ periodo vulnerabile[15]” , da questi approcci deriveranno gli
studi sulle fasi refrattarie relative e assolute su cui poggiano tutt’oggi le basi scientifiche dei pacemaker
cardiaci.
Nel 1957 , un trentennio dopo l‘inizio dei suoi studi nel 1928 , l’ingegnere statunitense William
Bennet Kouwenhoven nella sua sperimentazione sui cani arriva a sviluppare il (secondo, ndr)
defibrillatore esterno a corrente alternata (AC) utilizzabile sull’ essere umano. Anticipato nella
scoperta l’anno precedente, nel 1956 a Boston , dal cardiologo harvardiano Paul Zoll.
Ma William Bennet Kouwenhoven è fautore di un’altra scoperta. Insieme a Guy
Knickerbocker e James Jude della Johns Hopkins University scopriranno ,accidentalmente, una
cosa di estrema importanza nel futuro della RCP. Nei loro studi sulla defibrillazione animale
applicando con forza le piastre sul torace del cane noteranno la comparsa di una pulsazione femorale .
Nel 1960 arriveranno a dimostrare l’efficacia della tecnica del “massaggio cardiaco a torace chiuso”
pubblicando il risultato delle loro ricerche su JAMA [15] , 20 casi clinici di arresto intraospedaliero (con
tasso di sopravvivenza pari al 70%).
Emozionanti sono le parole dello stesso Jude sul primo caso:
“ Era una donna piuttosto obesa … andata in arresto cardiaco come risultato
dell’anestesia con fluorotano. Questa donna non aveva pressione, non aveva
polso e di consuetudine gli avremmo dovuto aprire il torace per praticare il
massaggio cardiaco ma non eravamo in sala operatoria per cui abbiamo
applicato il massaggio cardiaco esterno. La sua pressione e il suo polso
ritornarono una volta. Non le avevamo aperto il torace. [16]”
Una tecnica già descritta dal dentista britannico John Hill nel 1868 [17] ,e ripresa più volte nella
storia ,che dal gruppo Kouwenhoven fu affinata in modo tale da riuscire a comprimere il cuore senza
danneggiare il torace e le strutture addominali.
Una tecnica efficace dal nome improprio: “massaggio” quasi un tributo all’ esperienza di Claude
B. Beck il cardiochirurgo che nel 1947 massaggiò con le proprie mani per 45 minuti il cuore di un
ragazzo in fibrillazione ventricolare e lo defibrillò con successo[18] ( con un defibrillatore elettrico
interno messo a punto dall’ amico Rand e Hosler )
Il defibrillatore diventato già esterno grazie a Zoll diventerà poi a corrente continua (DC) grazie
alle scoperte elettriche di Bernard Lown[19,20] nei primi anni ‘60 ,dimostrando come la stessa
corrente continua fosse più sicura e altrettanto efficace. La prima versione portatile sarà realizzata nel
1965 ad opera del professor irlandese J. Frank Pantridge [21] e John S. Geddes , (installata
sopra un ambulanza e collegata alle batterie del veicolo peserà 70 kg) . Solo 3 anni più tardi , ne era
già disponibile una versione portatile di soli 3 kg. Nel 1980 si arriverà grazie alle ricerche di Dr Levi
Watkins e Vivien Thomasad ad avere il primo dispositivo impiantabile (ICD) .
Nel 1946 il medico James Elam durante un epidemia di polio applica d’istinto la rianimazione
bocca-bocca su un bambino affetto ( una tecnica che aveva appreso leggendo la sera prima un libro
sulla storia della rianimazione neonatale).
“ Ho sigillato le labbra attorno al naso e gonfiato i polmoni. In quattro
respiri era ritornato di colorito rosa”
Questo episodio stimolerà ulteriormente le sue ricerche fino a che insieme a Peter Safar
riuscirà a dimostrare l’efficacia della tecnica di ventilazione bocca a bocca , riconosciuta il 17 maggio
del 1958 come un “una facile procedura salvavita da applicare sul campo in condizioni di emergenza
[22]”
E sarà nella loro opera di diffusione alla comunità scientifica e al pubblico che nascerà l’esigenza di
introdurre dei manichini per allenarsi nella tecnica di ventilazione. Il primo manichino in assoluto è
“Miss Sweet Breath” inventato da Roger Mehalek nel 1959 , un volontario della Croce Rossa di
Kalamazoo, Michigan. Il secondo disegnato dallo stesso Safar e dal costruttore di giocattoli norvegese
Asmund Laerdal [23] sarà CPR Annie (oggi l’odierno Resusci Anne) un manichino che ben presto
diventerà famoso in tutto il mondo . Le sue caratteristiche erano quello di un manichino di dimensioni
e fattezze umane raffigurante il viso dell’ ‘ Inconnu de la Seine ‘ ( una ragazza che leggenda vuole si sia
gettata nella Senna, a causa di un amore non corrisposto e di cui se ne è conservato il calco cereo)
Ma la connessione formale fra le tecniche ventilatorie di Helam e Safar e quelle circolatorie di
Jude e Kouwenhoven si avrà ad Ocean City nel meeting annuale della Maryland Medical Society, il 16
settembre 1960. Successivamente Safar ,Jude e Kouwenhoven nel loro tour mondiale per
promuovere al pubblico la neonata RCP, incaricheranno il regista David Adams di produrre un
filmato educazionale. Nascerà “The Pulse of Life” un filmato di 27 minuti, in cui per la prima volta
compariranno le memoniche lettere A (airways), B(breathing) , C (circulation) ideate per aiutare il
pubblico nel ricordare la sequenza da praticare.
Per quello completare gli odierni 3 dei 5 anelli della catena del soccorso [24] dobbiamo ritornare
a parlare brevemente del defibrillatore . Ebbene il defibrillatore arriverà sul luogo dell’arresto cardiaco
nel 1965 grazie all’opera del prof. Frank Pantridge [24] con la formazione a Belfast della prima unità
coronarica mobile (MCCU) che rientrava in un sistema più complesso di gestione dell’emergenza
extra ed intra ospedaliera , il cosiddetto “sistema Belfast”. Nell’ agosto 1967 Lancet [25] riportava
come su 312 pazienti raggiunti dalla MCCU nei 15 mesi di attività, metà di essi avesse un infarto in
corso e 10 fossero in arresto cardiaco. Il risultato è stato che tutti e 10 furono rianimati e ammessi in
ospedale. Nessuno era arrivato morto , un incredibile passo in avanti per i tempi.
A 200 anni dall nascita della prima società di soccorso ( nell’ Agosto 1767 ) con il sistema Belfast
e l’opera di Safar , Jude , Helam e Kouwenhoven le basi della moderna RCP erano state gettate.
Immersi in una storia in continua evoluzione, il futuro ci attende con nuove sfide . La rianimazione
è una scienza giovane che porta con sè la speranza appena vista di molti suo padri nobili quella di
riuscire a continuare a salvare “ hearts too good to die”[26] .

Bibliografia
1. Whitman, W., Leaves of Grass.1855.
2. Hobsbawm, E.J., Age of Extremes – The Short Twentieth Century 1914-19911994.
3. O’Donnell, C.P., A.T. Gibson, and P.G. Davis, Pinching, electrocution, ravens’ beaks, and
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4. Hunter, J., Proposals for the Recovery of People Apparently Drowned. By John Hunter.
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5. Johnson, A., An account of some societies at Amsterdam and Hamburg for the recovery of
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6. Fye, W.B., American Cardiology: The History of a Specialityand its College1996, Baltimore:
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7. Acierno, L., The History of Cardiology1994: Parthenon Publishing Group.
8. Eisenberg, M.S., Charles Kite’s essay on the recovery of the apparently dead: the first scientific
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9. Hoffa M, L.C., Einige neue Versuche uber Herzbewegung. Zeitschrift Rationelle Medizin, 1850:
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10. Vallejo-Manzur, F., et al., Moritz Schiff and the history of open-chest cardiac massage.
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11. Green, T., On Death from Chloroform: Its Prevention by Galvanism. Br Med J, 1872. 1(595): p.
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12. Silverman, M.E. and W.B. Fye, John A. MacWilliam: Scottish pioneer of cardiac
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13. Dreifuss JJ. [Prevost and Battelli: electric countershock and external cardiac massage]. Rev Med
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14. Starling EA, L.W., Report of Society of Anaesthetists. Lancet, 1902.
15. Kouwenhoven, W.B., J.R. Jude, and G.G. Knickerbocker, Closed-chest cardiac massage. JAMA,
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18. Beck, C.S., W.H. Pritchard, and H.S. Feil, Ventricular fibrillation of long duration abolished by
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20. Lown, B., et al., Comparison of alternating current with direct electroshock across the closed
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21. Shurlock, B., Pioneers in Cardiology: Frank Pantridge, CBE, MC, MD, FRCP, FACC. Circulation,
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22. Elam, J.O., et al., Oxygen and carbon dioxide exchange and energy cost of expired air
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23. EMT-P, M.P. ANNIE…ANNIE.. ARE YOU OK? The evolution of Resusci Anne. Available from:
http://www.emsmuseum.org/virtual-museum/Equipment/articles/399766-Annie-Annie-Are-You-OKResusci-
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24. Andrew H. Travers C-CTDR, Co-Chair*; Bentley J. Bobrow; Dana P. Edelson; Robert A.
Berg; Michael R. Sayre; Marc D. Berg; Leon Chameides; Robert E. O’Connor; Robert A. Swor.
2010 American Heart Association Guidelines for Cardiopulmonary Resuscitation and
Emergency Cardiovascular Care Science. Circulation. 2010(122).
25. Pantridge, J.F., Manning mobile intensive-care units. Lancet, 1967. 2(7521): p. 888.
26. Beck CS, Leighninger DS. Death after a clean bill of health. JAMA. 1960; 174: 133–135

 
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2 Comments  comments 

2 Responses

  1. Buonasera, mi chiamo Baldo Daniela di San Giorgio di Nogaro (UD) e per motivi di ricerca storica della medicina italiana, ho letto con interesse il suo articolo. Purtroppo ho notato che nella bibliografia non cita nessun ricercatore italiano. E’ mai possibile che, almeno nel primo novecento, e seppur con pochi mezzi, qualcuno non avesse provato a fare qualche tentativo anche in Italia? Le scrivo inoltre questa mail per chiederle se ha mai avuto modo di sfogliare la pubblicazione “Elettrobiogenesi e stati patologici”, 1943 del prof. Felice Parodi e per chiederle se possono considerarsi, queste sue ricerche, antesignane del defibrillatore?

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