Breve Storia del pacemaker

BREVE STORIA DEL PACEMAKER

Albert Hyman è considerato come il progenitore del pacemaker cardiaco artificiale. Il suo articolo comparve negli Archivi di Medicina Interna nel 1932. Egli era un medico del “Beth David Hospital” a New York, e si interessò allo sviluppo di strumenti efficaci per stimolare il cuore in caso di arresto ventricolare.

Dopo gli esperimenti sul coniglio, egli riuscì a rianimare molti pazienti usando impulsi a voltaggio periodico applicati sull’atrio destro attraverso un elettrodo trans-toracico attivato da un congegno di sua progettazione.

Questo era uno strumento simile al magnete, con un meccanismo a molla che doveva essere riavvolto ogni sei minuti. Hyman chiamò questo dispositivo “pacemaker” e da allora il termine divenne parte integrante del vocabolario medico.

Nel 1950 comparve il successivo importante articolo. Questo era un lavoro di Wilfred Bigelow, John Callaghan e Jack Hopps. Callaghan era un ricercatore nel laboratorio di Bigelow al “Banting Institute” di Toronto. Gli studi iniziali furono eseguiti sulla tartaruga. Questi proseguirono sulla stimolazione controllata del battito cardiaco nei cani.


IL PACEMAKER ESTERNO

Il pacemaker di Zoll

Il metodo di Paul M. Zoll (1952) per l’elettro-stimolazione cardiaca esterna costituì un passo in avanti come metodo esterno per l’elettro-stimolazione cardiaca. I suoi primi esperimenti furono fatti sui cani. Zoll decise di provare l’approccio esofageo piuttosto che quello trans-venoso di Callaghan per la relazione anatomica tra l’esofago ed il cuore. Sebbene non del tutto esterna, la tecnica era promettente perché impediva la toracotomia. Furono condotti ulteriori esperimenti per raffinare e semplificare la procedura, identificare ed eliminare le complicazioni più rischiose, e definire le sue indicazioni e limitazioni cliniche. Il metodo fu provato per la prima volta in un uomo poco prima della pubblicazione del suo articolo. Il paziente aveva un blocco cardiaco completo. Egli applicò stimoli di due millisecondi a 75-150 volt attraverso due piastre metalliche applicate sulla parete toracica anteriore.


evoluzione del pacemaker

Pacemaker di Bakken impiantato da Lillehei

I primi ad applicare clinicamente i benefici della miniaturizzazione tecnologica furono gli svedesi Ake Senning Rune Elmqvist. Il loro generatore di impulsi dalle dimensioni ridotte fu impiantato nel 1958. Era necessaria una toracotomia per suturare i due elettrodi nel miocardio del ventricolo sinistro.

Il 30 gennaio del 1957 l’ennesimo paziente di Clarence Walton Lillehei (1918-1999) sviluppò blocco cardiaco completo. Lillehei, aiutato dal Dr. William Weirich, attaccò l’elettro-stimolatore al miocardio: il degente riacquistò il battito cardiaco. Il passo successivo consisteva nel sostituire gli elettro-stimolatori “da parete”, con alcuni modelli più piccoli, facilmente trasportabili. Lillehei si rivolse ad Earl E. Bakken (fondatore della compagnia medicale “Medtronic”), per commissionargli un nuovo elettro-stimolatore. Qualche giorno dopo, Bakken portò a Lillehei un semplice, e di dimensioni ridotte, generatore di impulsi a batterie. Lillehei collegò i fili degli elettrodi al cuore del paziente, e regolò durata e frequenza delle scariche elettriche.


IL PACEMAKER IMPIANTABILE

Pacemaker di prima generazione impiantato da Senning nel 1958.

Nel 1960, dopo due anni di sperimentazione su animale da laboratorio, William M. Chardack (1924-2006) e Andrew  A Gage, presso il VA Hospital di Buffalo (USA), introducono l’era del pacemaker impiantabile, congegnato dall’ingegnere Greatbatch, caricato a batteria e funzionante con l’ausilio del transistor.

Nasce così il pacemaker moderno, piccolo, impiantabile con una semplice procedura, duraturo e sicuro.


BIBLIOGRAFIA:

[1] “The History of Cardiology” di L. Acierno, cap. XX (“Pacing Cardiaco”).

[2] A. Goor, The Genius of C. Walton Lillehei and the True History of Open Heart Surgery, New York, 2007

[3] http://www.medtronic.co.uk/about-medtronic/our-story/our-first-pacemakers/index.htm

[4] http://www.heartrhythmjournal.com/article/S1547-5271(06)01714-0/fulltext


 

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