Le Origini della Cardiologia Interventistica:

Frank Mason Sones


Spesso in medicina importanti scoperte o avanzamenti tecnologici sono stati il risultato di un connubio tra casualità ed intuizione. Così è stato per esempio per la scoperta o per l’impiego clinico del vaccino antivaioloso (Jenner, 1798), dei gas anestetici (Walls e Morton, 1846), della penicillina (Fleming, 1928).Da una analoga associazione, tanto felice quanto poco probabile, tra evento fortuito e genio intuitivo dell’osservatore ha avuto origine e siè sviluppata la tecnica della coronarografia selettiva.La storia racconta (1) che un mattino dell’ottobre 1958 nel laboratorio di cateterismi cardiaci della Cleveland Clinic il dr. Sones si accingesse ad eseguire una aortografia di un paziente di 26 anni affetto da valvulopatia reumatica mitro-aortica. Accidentalmente, durante l’iniezione, la punta del catetere scivolò dentro il tratto prossimale della coronaria destra e 40 ml di contrasto furono sparati in 3 secondi nel circolo coronarico del paziente.Immediatamente l’operatore, realizzando con orrore quanto stava accadendo e ritenendo inevitabile una imminente fibrillazione ventricolare afferrò un grosso bisturi con l’intenzione di aprire il torace del paziente, eseguire il massaggio cardiaco diretto e defibbrillare il cuore con l’applicazione delle piastre di un defibrillatore a corrente alternata (a quell’epoca non esistevano defibrillatori esterni ed il massaggio cardiaco esterno non era ancora praticato).Guardando la traccia ECG dell’oscilloscopio egli vide che, al posto dell’attesa fibrillazione ventricolare, l’apparecchio indicava un periodo prolungato di asistolia. Alcuni vigorosi colpi di tosse (il paziente era ancora cosciente) permisero di normalizzare rapidamente il ritmo. Le impressioni e lo stato d’animo dell’operatore sono riassunti in una lettera che egli scrisse nell’agosto 1982:"Dapprima avvertii semplicemente una sensazione di incredibile sollievo e gratitudine per essere stato sufficientemente fortunato da evitare un autentico disastro. Nei giorni successivi, tuttavia cominciai a pensare che questo incidente avrebbe potuto aprire la strada per lo sviluppo di una tecnica che rappresentava esattamente ciò che stavamo cercando. Se un cuore umano aveva potuto tollerare una iniezione così massiva di mezzo di contrasto direttamente in una coronaria, sarebbe stato possibile realizzare questo tipo di opacizzazione con sicurezza con piccole dosi di contrasto diluito. Con molta paura e trepidazione ci imbarcammo in un progetto per raggiungere questo obiettivo".Cominciò così l’era della coronarografia selettiva che aprì nuovi orizzonti alla conoscenza ed al trattamento della aterosclerosi coronarica.FranK Mason Sones Jr, era nato a Noxapter, Mississipi, nel 1918, figlio di un meccanico. Seguì gli studi superiori nel Maryland e si laureò presso il Maryland Medical School nel 1943 (2). Dopo un internato nella stessa istituzione e due anni trascorsi presso l’Aereonautica Militare del suo paese, cominciò ad interessarsi alla cardiologia ed in particolare alle cardiopatie congenite ed al cateterismo cardiaco, sotto la guida di Robert Ziegler. Il cateterismo cardiaco era stato introdotto negli USA nel 1941 e veniva in quell’epoca sviluppandosi la chirurgia delle cardiopatie congenite.Nel 1950 fu chiamato alla Cleveland Clinic per la creazione di un laboratorio di Emodinamica. La clinica era diretta in quegli anni dal dr. A. Carlton Ernstene, secondo le cui previsioni il cateterismo cardiaco avrebbe avuto uno sviluppo limitato nella diagnostica cardiologica. A quel laboratorio, collocato nei sotterranei della clinica, Sones dedicò la maggior parte delle proprie risorse umane. Lavorò intensamente per perfezionare le caratteristiche dell’apparecchiatura e per aumentere la sicurezza del paziente e dell’operatore. Si interessò agli studi sperimentali sugli intensificatori dell’immagine fluoroscopica, studiandone la teoria e la pratica: collaborò con gli ingegneri della Phillips per lo sviluppo di un modello di intensificatore utilizzabile in Laboratorio, che divenne infine disponibile dal 1955. Lavorò con Eastman Kodak sulle caratteristiche delle pellicole cinematografiche per adattarle alle esigenze angiografiche. Inventò forme particolari di catetere. Studiò tipi diversi di mezzi di contrasto, introdusse nel Laboratorio di Emodinamica la tecnica di rianimazione con l’impiego del massaggio cardiaco esterno e della cardioversione elettrica. Infine, negli anni successivi, concepì l’idea di una sorgente radiogena mobile (Braccio C) che portò ad una riduzione sensibile dei tempi d’esame e ad un miglioramento della qualità dell’indagine (3). Il suo merito maggiore fu probabilmente quello di avere intuito le enormi potenzialità che la coronarografia poteva assumere nello studio e nella terapia della aterosclerosi coronarica con un anticipo di 10 e 20 anni sulla messa a punto delle tecniche di rivascolarizzazione miocardica chirurgica e percutanea. Egli arrivò persino a sottoporre se stesso a coronarografia eseguita dal suo collaboratore E. Shirey, per dimostrare a tutti il basso rischio della metodica. Il film, che documentava coronarie sane, venne proiettato più volte in incontri e dibattiti. Solo nel 1962, dopo aver studiato più di 1000 pazienti, egli pubblicò la sua esperienza (4). In quell’epoca la coronarografia continuò ad essere considerata una tecnica sperimentale e comunque di scarse applicazioni pratiche per la mancanza di un risvolto terapeutico. Ciò non toglie che i dettagli raccolti, comparati con il quadro clinico su un numero progressivamente maggiore di pazienti (5), servissero per allargare le conoscenze sulla storia naturale della malattia coronarica: venivano infatti delineandosi, per la prima volta, quei concetti di estensione delle lesioni coronariche e di grado di compromissione della funzione ventricolare sinistra (6) che si sarebbero poi affermati in modo assoluto nei decenni successivi. Fin dalle prime esperienze Sones aveva comunque cercato di individuare i possibili risvolti pratici della metodica: nel 1959 eseguì una trombolisi intracoronarica con SK in un paziente con IMA inferiore senza successo; nel 1961 fece un tentativo inefficace di dilatazione di una occlusione acuta della coronaria destra cercando di superare la lesione con una guida metallica ed un catetere. Nel 1961 assieme a Mr. Lowell Edwards dai laboratori Edwards disegnò un catetere con una punta a spirale che sperava poter utilizzare per la ricanalizzazione di coronarie completamente ostruite (Sheldon, comunicazione personale). Le sue osservazioni angiografiche furono il punto di partenza per i primi interventi di chirurgia sulle coronarie: endoarteriectomia, allargamento con patch; interposizione con segmenti di safena, con risultati non sempre incoraggianti. Veniva quindi lentamente definendosi un ruolo preciso per lo studio coronarografico: la selezione dei pazienti candidati a rivascolarizzazione chirurgica. Nel 1962 giunse alla Cleveland Clinic un medico argentino, Renè Favaloro, dapprima come visitatore, poi come fellow, infine come membro dello staff. La stretta collaborazione con Sones fu per lui fondamentale per la messa a punto e la applicazione estensiva dell’intervento di by-pass aorto coronarico (1967). I contatti tra questi due pionieri della moderna cardiologia e cardiochirurgia furono stretti e continui anche negli anni successivi: discussione preoperatoria dei casi, verifica intraoperatoria dei dettagli angiografici, controllo coronarografico postoperatorio erano momenti fondamentali del loro programma di lavoro quotidiano (7). Con la rapida diffusione della nuova tecnica ghirurgica il valore e la utilità della coronarografia non furoro ovviamente più oggetto di discussione. La fama di Sones si estese rapidamente in ogni parte del mondo. La sua attività nel laboratorio continuò ad essere frenetica: eseguiva personalmente molti studi ogni giorno, dedicava molto tempo ai collaboratori e ai visitatori, accettava pressochè tutti gli inviti a tenere conferenze o letture magistrali. Manteneva sempre un vivo interesse nell’addestramento di giovani medici ai quali richiedeva senso di rssponsabilità, integrità, e dedizione. Spesso si fermava a ricontrollare alla moviola i film della giornata fino alle 2 o alle 3 di notte, per poi essere di nuovo in laboratorio il mattino successivo. Da persona estremamente dinamica quale egli era fu sempre ossessionato da una continua ricerca della verità e della perfezione nel covincimento costante che nulla fosse mai sufficientemente buono. Tanta dedizione professionale comportò ovviamente grosse ripercussioni sulla vita privata: il primo matrimonio fallì: si risposò e divorziò una seconda volta per risposarsi infine con la prima moglie. Col tempo comparvero gravi lesioni ad entrambi gli occhi per le radiazioni assorbite e dovette essere operato per catatatta bilateralmente. Sones amava la competizione ed era sempre libero di ammettere che qualcuno potesse fare qualcosa meglio di lui. Nel 1967 Melvin Judkins, radiologo, introdusse la tecnica percutanea. Dopo i primi 600 casi egli invitò Sones a visitare il proprio laboratorio. Sones rimase impressionato dalla facilità di esecuzione della tecnica e dalla qualità delle immagini (spot): continuò però a sostenere che l’approccio brachiale, l’impiego di un solo catetere e le registrazioni in cine fossero più vantaggiose. Ebbe molto rispetto per l’innovazione apportata da Judkins e per il suo impegno per la ricerca della qualità e sicurezza. I due divennero subito amici. Negli anni successivi entrambi manifestarono la propria preoccupazione per la grande diffusione della metodica in mancanza di standard di addestramento, di controlli di qualità e di una regolamentazione adeguata. Le maggiori società cardiologiche non erano riuscite a dare indirizzi precisi. Per far fronte a queste esigenze fu così fondata nel 1978 la "Society for cardiac angiography" con Sones come 1° presidente e Judkins come secondo. Entrambi continuarono a guidare la associacione fino alla loro morte nel 1985. Nel 1977 Andreas Gruentzig introdusse la angioplastica coronarica percutanea. Questa rappresentava la realizzazione concreta di un sogno che aveva sempre accompagnato l’attività professionale di Sones: trasformare un atto meramente diagnostico in un momento terapeutico. Quando nel meeting del American Heart Association dello stesso anno Gruentzig completò la presentazione del 1° caso di PTCA efficace, Sones, persona molto sensibile anche se di temperamento esuberante, si avvicinò al podio e, piangendo per la commozione salutò Gruentzig con un lungo e caloroso abbraccio. Fu l’inizio della loro stretta amicizia. Sones non pubblicò personalmente molti articoli scientifici: egli amava molto parlare ma odiava la scrittura che richiedeva, a suo giudizio, troppa attenzione per evitare errori di interpretazione. Questo scarso interesse per l’attività publicistica lo portò a trascurare la presentazione sulle principali riviste cardiologiche di molte delle innovazioni che egli introdusse nel suo Laboratorio, lasciando ai molti visitatori il compito di diffonderle nel mondo. Questo fece sì che spesso molte idee da lui sviluppate venissero, talora anni dopo, riportate da altri senza il giusto riconoscimento di paternità. Moltissimi comunque furono i premi e i riconoscimenti che tutto il mondo cardiologico gli conferì fino al 1983, anno in cui si ritirò dalla attività. Nel 1985 le sue condizioni di salute si aggravarono progressivamente per una disseminazione di carcinoma polmonare, diagnosticato 4 anni prima e per il quale era gia stato sottoposto a due interventi chirurgici. Morì il 29 agosto dello stesso anno.

Di Lui ha scritto Renè Favaloro nella prefazione di un libro sulla storia della chirurgia coronarica a lui dedicato (7): "...non ho alcun dubbio che il suo incredibile contributo alla moderna cardiologia sia stato il risultato di una continua ricerca della verità condotta secondo rigide regole etiche. La sua mente fertile fu sempre pronta a dividere con noi la conoscenza e l’amicizia..".

Ricordarlo a dieci anni dalla scomparsa, penso sia diverso per coloro che, nei vari Laboratori di emodinamica, ripetono quotidianamente, routinariamente e con molta minore trepidazione, la sue stesse esperienze.

                    Claudio Cavallini. Emodinamica 1995;3:23-25

 

Bibliografia 

1. Hurst JW: History of cardiac catheterization. In coronary arteriography and angioplasty (Eds. King SB III, Douglas J. S Jr). Mc Graw-Hill, New York (1985)

2. Sheldon WC: F. Mason Sones, Jr -Stormy Petrel of Cardiology Clin. Cardiol. 17: 405 - 407, 1994

3. Proudfit WL: F. Mason Sones Jr, MD (1918-1985): the man and his work, Cleve Clin. Q 53: 121-124, summer 1986.

4. Sones F.M., Shirey EK. Cine coronary arteriograpy. Mod Concept Cardiovasc Dis 31: 735 - 738, 1962

5. Proudfit WL, Shirey EK, Sones FM: selective cine coronary arteriography correlation with clinical findings in 1,000 patients. Circulation 33: 901 - 910, 1966

6. Proudfit WL, Bruschke AUG, Mak Millan JP, Sones FM: fiveteen year survival study of patients with obstructive coronary artery discase. Circulation 47: 509, 1973

7. René G. Favaloro: the challenging dream of heart surgery. Cleveland. The Cleveland Clinic Foundation, 1992.

 

Figura AFrank Mason Sones

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