Il primo trapianto di cuore: la rivoluzione di Christiaan Barnard
Il trapianto di cuore rappresenta una delle più grandi conquiste della medicina moderna. Prima considerato un'utopia, divenne realtà il 3 dicembre 1967, quando il chirurgo sudafricano Christiaan Barnard eseguì con successo il primo trapianto cardiaco su un essere umano.
Il contesto storico e le ricerche preliminari
Già agli inizi del Novecento, alcuni scienziati cominciarono a esplorare la possibilità di effettuare trapianti di cuore. Tra loro, il ricercatore americano Simon Flexner pubblicò nel 1907 uno studio in cui ipotizzava che un giorno sarebbe stato possibile trapiantare diversi organi danneggiati, incluso il cuore.
Il progetto iniziò a prendere forma negli anni 50, quando diversi gruppi di ricerca effettuarono numerosi esperimenti sugli animali per comprendere le dinamiche della sostituzione cardiaca e le problematiche legate al rigetto.
Il 24 gennaio 1964, il chirurgo James D. Hardy dell'Università del Mississippi Medical Center eseguì il primo trapianto di cuore da animale a uomo, impiantando il cuore di uno scimpanzé in Boyd Rush, un paziente in fin di vita. Hardy utilizzò un defibrillatore per provare a riattivare il battito cardiaco, riuscendo a mantenere il cuore in funzione per un periodo compreso tra 60 e 90 minuti.
Nonostante questa procedura, Rush non riprese mai conoscenza e morì.
Hardy, nonostante fosse un chirurgo stimato nella comunità medica (aveva eseguito appena un anno prima il primo trapianto di polmone tra esseri umani), suscitò numerose critiche nella comunità scientifica per via dell'intervento cardiaco, ispirato agli studi sui trapianti di organi di scimpanzé condotti da Keith Reemtsma.
Questo tipo di procedura, nota come xenotrapianto, ha continuato a evolversi fino al primo trapianto di cuore da maiale a uomo con esito positivo, realizzato nel 2022 dal chirurgo Bartley P. Griffith.
Nel 1958, Norman Shumway e Richard Lower presso la Stanford University dimostrarono la fattibilità del trapianto cardiaco su cani, ponendo le basi per l’applicazione clinica sull’uomo.
Parallelamente, lo sviluppo di farmaci immunosoppressori, in particolare l'azatioprina e i corticosteroidi, migliorò significativamente le prospettive di sopravvivenza, riducendo il rischio di rigetto acuto dell'organo trapiantato.
Il primo trapianto di cuore umano
Il 3 dicembre 1967, presso il Groote Schuur Hospital di Città del Capo, Christiaan Barnard eseguì il primo trapianto cardiaco umano. Il paziente, Louis Washkansky, un uomo di 53 anni affetto da grave insufficienza cardiaca, ricevette il cuore di Denise Darvall, una giovane donna deceduta in un incidente stradale.
L'intervento durò circa cinque ore e fu eseguito con una tecnica innovativa che prevedeva l’anastomosi dell'organo donato con le principali strutture vascolari del ricevente.
Washkansky sopravvisse 18 giorni prima di soccombere a una grave infezione polmonare, causata dall’immunosoppressione aggressiva necessaria per prevenire il rigetto.
Il 6 dicembre 1967, Adrian Kantrowitz eseguì il primo trapianto di cuore pediatrico al mondo nell’ospedale Maimonides di New York.
Tuttavia, il cuore trapiantato smise di battere dopo sole sette ore e non fu possibile riattivarlo.
Nel 1968, Norman Shumway realizzò il primo trapianto di cuore in un adulto negli Stati Uniti, seguito poco dopo dal primo intervento nel Regno Unito, guidato da Donald Ross.
Questi interventi erano considerati come allotrapianti, ovvero trapianti tra individui della stessa specie ma geneticamente non identici.
Solo nel 1968, in tutto il mondo furono eseguiti oltre 100 trapianti cardiaci, ma solo un terzo dei pazienti sopravvisse più di tre mesi.
Le sfide iniziali e il perfezionamento della tecnica
Nonostante il successo tecnico del primo trapianto, i successivi tentativi furono caratterizzati da un’alta mortalità dovuta principalmente al rigetto e alle infezioni ospedaliere.
La svolta giunse nel corso degli anni ’80, grazie all’introduzione della ciclosporina, un farmaco che ridusse la necessità di corticosteroidi per prevenire il rigetto.
Inoltre, il miglioramento delle tecniche chirurgiche, la selezione più accurata dei donatori e il progresso nelle terapie post-trapianto contribuirono a rendere il trapianto cardiaco una procedura sempre più sicura ed efficace.
Il 9 giugno 1984, a Denver, in Colorado, venne eseguito con successo il primo trapianto di cuore pediatrico.
Come funzionano i trapianti cardiaci
Il trapianto di cuore è un intervento lungo e molto complesso che prevede diverse fasi fondamentali:
- Selezione del paziente
I candidati al trapianto cardiaco sono pazienti affetti da insufficienza cardiaca allo stadio terminale, refrattaria alle terapie convenzionali. La selezione si basa su criteri di idoneità clinica, tra cui la gravità della patologia, l’assenza di comorbilità gravi e la possibilità di sopravvivenza a lungo termine.
- Identificazione del donatore
Il cuore da trapiantare deve provenire da un donatore in morte cerebrale, con funzione cardiaca ancora conservata. La compatibilità tra donatore e ricevente viene valutata sulla base del gruppo sanguigno, delle dimensioni corporee e della tipizzazione HLA.
- Prelievo e conservazione dell'organo
Una volta individuato il donatore, il cuore viene prelevato in sala operatoria e conservato a bassa temperatura mediante soluzioni cardioplegiche per ridurre il danno ischemico. Il tempo di ischemia fredda non deve superare le 4-6 ore per garantire un buon esito del trapianto.
- Intervento chirurgico
Il paziente ricevente viene sottoposto a sternotomia mediana e messo in circolazione extracorporea. Il cuore malato viene rimosso, lasciando intatte le strutture vascolari principali, e il nuovo cuore viene suturato all'atrio sinistro, all'atrio destro, all'aorta e all'arteria polmonare.
- Monitoraggio post-operatorio
Dopo l'intervento, il paziente viene attentamente monitorato per prevenire complicanze come il rigetto acuto, le infezioni e le disfunzioni del nuovo cuore. Il trattamento immunosoppressivo è essenziale per garantire il successo a lungo termine del trapianto.
L’evoluzione del trapianto cardiaco
Oggi, il trapianto di cuore è una terapia consolidata per pazienti con insufficienza cardiaca allo stadio terminale. L'uso di cuori artificiali temporanei, la terapia genica e le strategie di tolleranza immunologica rappresentano i nuovi orizzonti della medicina trapiantologica.
L’allocazione degli organi segue criteri rigorosi, basati su compatibilità immunologica, gravità della patologia e urgenza clinica. Tuttavia, la disponibilità limitata di donatori rimane una delle principali sfide.
Al giorno d’oggi si effettuano circa 5.000 trapianti di cuore all’anno, con un aumento del 53% tra il 2011 e il 2022. La maggior parte degli interventi avviene negli Stati Uniti, con circa 4.000 operazioni annuali. Attualmente, il Vanderbilt University Medical Center di Nashville è il più grande centro di trapianto di cuore al mondo, con un record di 174 trapianti eseguiti nel solo 2024.
