È il 6 maggio del 1953 quando, presso il Thomas Jefferson University Hospital di Philadelphia, il chirurgo statunitense John H. Gibbon conclude il primo intervento a cuore aperto di successo al mondo, riuscendo a riparare un difetto del setto atriale di una giovane ragazza e, di conseguenza, a sdoganare la fattibilità della chirurgia a cuore aperto come tecnica curativa.
A rendere possibile l’intervento è la sua macchina cuore-polmone, in grado di sostituire temporaneamente la funzione di pompaggio del cuore e quella polmonare.
Ma per celebrare e comprendere la grandezza di una tale intuizione scientifica bisogna tornare indietro di circa un trentennio, a colui che è il vero pioniere della cosiddetta circolazione extracorporea: un medico, scienziato e tecnologo russo dell’era stalinista, Sergej Sergeevicˇ Brjuchonenko.
1. LA GRANDE GUERRA E LE PRIME INTUIZIONI
Per millenni si è creduto che il cuore fosse un organo delicato e impenetrabile, principio della nutrizione e dell’accrescimento, del calore essenziale e della conservazione della vita.
È il pensiero alla base della teoria cardiocentrica di Aristotele, secondo cui il cuore rappresentava la sede privilegiata delle facoltà vitali e psichiche, «vivificante scintilla della natura» e dell’anima. I
l progresso della fisiologia nel Seicento e della chirurgia nell’Ottocento avrebbero però svelato le reali caratteristiche di un muscolo inaspettatamente resistente, centro della circolazione sanguigna e non dell’anima: un organo, quindi, potenzialmente in grado di essere maneggiato a suon di bisturi e, dopo le intuizioni di Sergej Brjuchonenko, si aprirono le porte per operazioni fino ad allora impensabili.
Nel 1914, allo scoppio della prima Guerra Mondiale, l’esercito russo si avvale di 115 divisioni di fanteria, 38 di cavalleria ma solo due sono provviste di ambulanza, con al seguito 679 carri di soccorso.
Qua sotto, un ospedale militare improvvisato durante la Grande Guerra.
Le suggestioni del dottor Brjuchonenko nascono involontariamente proprio nello scenario sanguinario della Grande Guerra, dove il giovane opera come assistente medico in un reggimento di fanteria.
Saranno all’ordine del giorno i soldati che arriveranno in condizioni disperate, con polmoni, cuore e vasi sanguigni irrimediabilmente danneggiati in combattimento.
La sua unica missione è quella di salvare le loro vite, una missione che però è molto spesso destinata al fallimento per via dei limiti oggettivi della medicina del tempo. I primi anni Venti, ancora freschi degli orrori e delle delusioni della guerra, sanciscono così l’inizio della ricerca scientifica di Brjuchonenko.
Le intuizioni sulla trasfusione di sangue non bastano, le conoscenze restano insoddisfacenti e il medico russo comincia a guardare con ostinazione a eventuali metodi artificiali che possano sopperire al deficit di alcune funzioni vitali: in buona sostanza, alla possibilità di sviluppare una macchina in grado di mantenere in vita anche un organismo senza cuore e polmoni.
2. GLI ESPERIMENTI DEGLI ANNI VENTI
Non è da escludere che gli spunti e le riflessioni di Sergej Brjuchonenko affondassero le origini nei dibattiti scientifici del secolo precedente riguardanti il più famoso fra gli strumenti di morte della storia, la ghigliottina.
All’epoca ci si chiedeva quanto durasse l’effettiva agonia del condannato; quanto tempo quindi (secondi o minuti che fossero) una testa impiegava a morire in seguito all’avvenuta decapitazione?
Nel 1812 il fisiologo francese Legallois arrivò a ipotizzare che una testa tagliata avrebbe potuto continuare a vivere se fosse stata alimentata da sangue ossigenato. Fantascienza? Forse no.
È su questa stessa linea teorica, infatti, che Sergej Brjuchonenko riesce a sviluppare la sua elaborata metodologia per mantenere in vita una testa canina, attraverso un dispositivo di supporto vitale extracorporeo.
Il brevetto viene presentato nel 1925 e lo strumento viene battezzato col nome di “autojektor”: nient’altro che una forma primitiva della macchina cuore-polmone di Gibbon.
Negli anni a venire le ore in laboratorio aumentano considerevolmente, diversi sono gli esperimenti effettuati in collaborazione con il collega Nikolai Terebinsky e già dai primi risultati si intuisce che ci sono le basi per una vera e propria rivoluzione scientifica.
Nell’esperimento del 1926 i ricercatori riescono a tener in vita la testa di un cane per più di due ore, nessuno è mai arrivato a un traguardo simile.
In un altro esperimento di qualche anno dopo, Brjuchonenko ottiene un altro traguardo stupefacente, mantenendo in vita un intero organismo. Viene prelevato il sangue da un cane anestetizzato, fino all’arresto delle funzioni vitali; dopo dieci minuti viene avviato l’autojektor, che pompa nel corpo dell’animale sangue fresco e ossigenato.
Il cuore reagisce per primo, lo seguono il polso e la respirazione; a poco a poco tutte le funzioni si ripristinano in maniera sufficientemente stabile e la macchina viene spenta. Il cane si risveglia come se nulla fosse.
«Volevamo mostrare la possibilità di base di un’operazione su un cuore temporaneamente spento», affermerà lo scienziato russo. L’esperimento è memorabile e viene addirittura immortalato nel fumetto Marvels of Science.
Nel 1928 vi è un Congresso dei Fisiologi dell’Unione Sovietica e Brjuchonenko presenta finalmente il suo gioiello a un pubblico specialistico, sembrerebbe con esperimenti dal vivo che ne mostrano il funzionamento e l’efficacia. Il regime sovietico non può che continuare a stanziare fondi per la sua ricerca.
Sotto, durante la Guerra Fredda, sulla scia degli esperimenti di Brjuchonenko, ci fu qualcuno che ipotizzò la creazione di cani-cyborg sfruttando proprio la circolazione extracorporea.
3. I PARADOSSI DELLA SCIENZA SOVIETICA
Dal governo di Lenin fino al crollo dell’URSS nei primissimi anni Novanta, la scienza e la tecnologia furono strettamente collegate all’ideologia dello stato sovietico.
Concetti come sviluppo, progresso e innovazione erano una priorità nazionale, enfatizzati con successo in ogni ambito del sapere scientifico.
La ricerca, seppur in maniera meno rigorosa rispetto ad altri campi come l’arte, si dovette spesso piegare ai limiti imposti dal regime, aderendo alla linea del partito soprattutto durante l’era staliniana.
Se da un lato furono dunque innegabili e straordinari i traguardi scientifici russi, dall’altro non mancarono dure soppressioni e casi di adesione a dir poco grotteschi.
Uno dei più noti richiama le teorie dell’agronomo Trofim Lysenko – ampiamente appoggiate da Stalin – che si rifiutò di accettare le scoperte di Mendel sull’ereditarietà generalmente accettate dalla genetica moderna.
Secondo Lysenko, infatti, i tratti imposti agli organismi dai fattori ambientali potevano essere ereditati; per cui, tagliando le code dei topi per diverse generazioni sarebbe stato possibile produrre un ceppo di topi senza coda o persino coltivare grano in Siberia, semplicemente rieducandolo a resistere al freddo.
Tutto ciò era in piena linea con il credo di Stalin: così come il grano avrebbe variato la sua natura originaria per crescere nel gelo siberiano, i popoli dell’URSS sufficientemente rieducati ed esposti al socialismo sovietico ne avrebbero assorbito i valori, trasmettendoli di generazione in generazione.
Qua sotto, un manifesto della propaganda sovietica ai tempi di Stalin.
4. MESSA IN SCENA E PROPAGANDA
La ricerca di Sergej non ebbe motivo di essere intaccata dalle soppressioni imposte dal regime sovietico, ma non poté di certo scampare al destino delle enfatizzazioni propagandistiche.
Un documentario del 1940, dal titolo Experiments in the Revival of Organisms, espone i sorprendenti risultati degli esperimenti dell’equipe del medico russo, svolte all’Istituto di Fisiologia e Terapia Sperimentale, che riguardano la rianimazione di organismi clinicamente morti.
Brjuchonenko è accreditato come supervisore scientifico e come autore del soggetto, mentre nell’introduzione compare lo scienziato britannico Haldane (foto in alto a sinistra).
Le immagini del documentario non mostrano gli esperimenti originali, bensì delle ricostruzioni leziose ed esagerate, esposte in scena con chiari scopi di propaganda.
Ad esempio, poco dopo l’accensione dell’autojektor, la testa di un cane collegata alla macchina riesce persino a interagire con i ricercatori, reagisce agli stimoli fisici e visivi leccando la punta del naso o strizzando gli occhi.
È veritiera, invece, la dinamica del funzionamento del dispositivo, che può mostrarsi allo spettatore in tutta la sua efficacia: due pompe azionate meccanicamente, una che trasporta il sangue venoso proveniente dall’animale donatore, l’altra che pompa il sangue ossigenato nell’animale ricevente, sventurato protagonista dell’esperimento.
Qua sotto, la tomba di Sergej Sergeevicˇ Brjuchonenkoå, morto il 20 aprile 1960 a Mosca.
5. «LA MACCHINA DI DIO»
Gli esperimenti sui cani di Sergej Brjuchonenko furono davvero impietosi, comunque riconducibili a un contesto con riferimenti etici e culturali ben differenti da quelli dei nostri giorni.
È altrettanto innegabile che abbiano aperto un varco sul futuro della tecnologia medico-scientifica, gettando le basi per lo sviluppo della chirurgia cardiaca grazie alla quale ancora oggi migliaia di vite possono essere salvate.
Nel corso della sua carriera Brjuchonenko non ricevette alcun riconoscimento adeguato alla portata della sua ricerca, un’ingiustizia in parte colmata dall’assegnazione postuma del prestigioso Premio Lenin.
Il fatto che il suo nome sia poco conosciuto e non brilli negli annali è forse dovuto al fatto che molti dei suoi dischi andarono perduti durante la Seconda Guerra Mondiale o che non applicò mai il suo autojektor nella pratica clinica, pur avendo pensato di estendere questa tecnica alla chirurgia cardiaca.
«La soluzione del problema della circolazione artificiale dell’intero animale apre le porte al problema degli interventi al cuore», avrebbe ben presto dichiarato lo scienziato russo.
Del resto, il suo lavoro fu sempre ispirato da un unico sogno, quello stesso sogno che era nato prestando servizio medico ai giovani soldati durante la Grande Guerra: mantenere viva una persona senza la necessità di un corpo funzionante.
Chi dopo di lui erediterà i risultati della sua ricerca contribuirà sempre di più a esaudire questo desiderio così ambizioso, permettendo di giungere al primo intervento a cuore aperto di successo della storia e alla macchina cuore-polmone di John Heysham Gibbon; una macchina che poco più in là un luminare avrebbe definito come «parte della galleria dei successi della mente umana, come l’invenzione dell’alfabeto fonetico, il telefono o una sinfonia di Mozart. Non un Deus ex machina, ma una ’macchina di Dio’».
Qua sotto, schema del funzionamento della macchina cuore-polmone che è stata ideata per la prima volta dal chirurgo statunitense John Heysham Gibbon negli anni Cinquanta del secolo scorso.
