Polmone Artificiale

domenica 7 gennaio 2018

ARTICOLO FINALE

Quando si parla di organi artificiali, grazie agli sviluppi della tecnologia moderna, spesso si pensa ad arti bionici o ad organi costruiti artificialmente, in grado di essere impiantati nel corpo del paziente e svolgere perfettamente le funzioni della loro controparte “naturale”: per il polmone artificiale la situazione è un po’ diversa, ovvero non esistono organi artificiali propriamente detti, ma dispositivi in grado di svolgerne efficacemente le funzioni. Storicamente si associa all’idea di polmone artificiale quello che è comunemente noto come “polmone d’acciaio”, ma a partire dagli anni ’50 un nuovo sistema ha assunto il ruolo di polmone artificiale: il respiratore extracorporeo a membrana, noto come ECMO.

L’ECMO espleta le sue funzioni attraverso un complesso circuito, i cui parametr i sono accuratamente controllati al fine di garantire un funzionamento ottimale e minori rischi per il paziente.

Durante l’analisi del polmone artificiale, è stato possibile tracciare un’evoluzione di tale tecnologia a partire da uno studio cronologico dei brevetti che sono stati depositati e che sono disponibili online grazie all’utilissimo servizio di Google Patents. Si osserva che la storia dell’ECMO è caratterizzata da un’evoluzione dei materiali, delle forme e delle tecnologie impiegate nella produzione dei suoi elementi.

Tuttavia la storia del polmone artificiale si prospetta ancora lunga: studi e statistiche sempre più accurati sono pubblicati e ci si aspetta che gli sviluppi futuri di tale sistema possano portare ad una efficacia sempre crescente, in modo tale da garantire una migliore qualità di vita ai pazienti.

Uno studio sull’importanza del polmone artificiale non può non tener conto di un’analisi della sua diffusione e del numero di casi che prevedono un suo impiego, da cui si deduce che l’ECMO ha assunto un’importanza sempre maggiore nella realtà clinica, consentendo la cura di un numero crescente di persone.

Essendo la nostra una società industrializzata, diventa sempre più importante fornire una standardizzazione dei prodotti, anche di quelli usati in campo clinico, la quale si concretizza in normative e specifiche tecniche. La standardizzazione nasce infatti per soddisfare tutte le possibili esigenze dei pazienti, garantendo una sostenibilità nella produzione e facilitando la progettazione ed il dialogo tra settori produttivi differenti, oltre ad un più efficace controllo sulla qualità dei prodotti. È altresì importante conoscere le aziende produttrici: esiste infatti un elenco di aziende accreditate per la produzione di tali dispositivi, operanti a livello globale, tra cui una italiana, con sede in Piemonte.

È tuttavia evidente come uno studio antropologico di un oggetto non possa limitarsi esclusivamente ad un’analisi delle tecnologie, delle normative e delle statistiche che lo riguardano. Per effettuare uno studio compiuto è necessario spingersi oltre e fare una riflessione sull’impatto che tale prodotto ha avuto sulla cultura e sulla società.

È interessante quindi analizzare le parole che stanno intorno all’oggetto artificiale, anche in diverse lingue, creando così un glossario del polmone artificiale, oppure creare un abbecedario che riporti i termini inerenti all’oggetto esaminato, che abbiano attinenza anche con le arti e gli aspetti culturali e sociali, andando oltre un’analisi puramente tecnica.

Da un punto di vista sociologico si è analizzato chi siano in generale gli utilizzatori di tali dispositivi, osservando che si tratta degli individui più giovani (soprattutto i neonati), che fanno ricorso al polmone artificiale per affrontare le loro problematiche. Da un punto di vista geografico-antropologico si è osservato quali siano i luoghi in cui il polmone artificiale viene usato.

Il polmone artificiale ed il suo impiego hanno avuto una forte influenza dal punto di vista culturale, soprattutto se al polmone artificiale si da l’accezione di “polmone d’acciaio”. Proprio per le sue modalità di utilizzo e per le condizioni di vita estremamente disagevoli che impone al suo utilizzatore, il polmone d’acciaio è visto come un male necessario che permette la sopravvivenza. Tale idea di polmone artificiale si riflette nel brano “My Iron Lung” dei Radiohead, il cui testo è scritto come un atto necessario durante un blocco dello scrittore, ed è quindi oggetto di disprezzo da parte dell’autore, ma necessario per garantire la sopravvivenza della band. Esistono tuttavia dei casi particolari, in cui gli individui costretti all’interno di tale macchina riescono ad accettare la loro condizione e a non farsi limitare nella propria libertà: è il caso di Rosanna Benzi, famosa attivista per i diritti dei disabili, a cui lo stesso pontefice Giovanni XXIII indirizzò una lettera per ringraziarla della sua voglia di vivere, ispirazione per tutti coloro che si trovano in condizioni difficili: alla sua vicenda furono dedicati un libro ed un lungometraggio diretto da Nino Risi. Altre importanti figure che riuscirono a vincere questa “prigione di acciaio” in cui erano confinati furono Frederick Snite e Giovanna Romanato, alla cui vita sono dedicati due libri che hanno permesso di approfondire la conoscenza delle condizioni di vita, fisiche e psicologiche, delle persone che vivono per mezzo di tali dispositivi. Tutte queste opere hanno avuto un importante impatto nella società e sono state fondamentali per promuovere un’idea di inclusione nei confronti delle persone con disabilità.

Il polmone artificiale continua ad essere presente in alcune opere che hanno un forte impatto nella società e un forte seguito: si trova ad esempio un personaggio sottoposto ad ECMO all’interno della serie di Grey’s Anatomy, e la sua figura è un modo per osservare l’impatto della tecnologia all’interno del settore delle cure mediche.

Anche nell’ambito dei fumetti si analizzano in modo comico e bizzarro alcune patologie legate ai polmoni, in particolare nell’opera di Nick Seluk, il quale crea delle personificazioni degli organi e le fa interagire tra loro, caratterizzando ogni personaggio con alcuni elementi distintivi tratti dai sentimenti e dalle idee che si associano a ciascun organo.

Il polmone artificiale permette quindi la respirazione agli individui il cui apparato cardio-respiratorio non garantirebbe la sopravvivenza. Spesso si associa quindi al “respiratore artificiale” un suono caratteristico, che un personaggio in particolare ha contribuito ad affermare come modello nella cultura di massa: Dart Fener all’interno dell’universo narrativo di Star Wars.

Come sintesi degli studi effettuati, se si dovesse scegliere un simbolo che rappresentasse il polmone artificiale si dovrebbe tener conto di tutti gli aspetti che lo caratterizzano, cioè della malattia, di un forte vincolo per la libertà, ma anche di un mezzo che porti la vita. Spesso i pazienti sottoposti a simili trattamenti vengono definiti “intubati”, e tale termine è capace di rimandare a molte delle idee e delle situazioni che caratterizzano la vita di un paziente, pertanto si è scelto il tubo di ventilazione, come elemento rappresentativo del polmone artificiale.

L’analisi di questo oggetto artificiale è stata laboriosa, ma ha consentito un approfondimento molto stimolante sugli sviluppi e sui metodi della medicina e delle biotecnologie. Ma soprattutto è stata importante per comprendere ed apprezzare l'importanza e la complessità di uno studio antropologico, oltre che a fornire un metodo di analisi facilmente ed efficacemente applicabile ad altri ambiti.

lunedì 18 dicembre 2017

LA STORIA DEL POLMONE ARTIFICIALE: I BREVETTI

La storia del polmone artificiale si svolge nell’arco di tempo che va dal secondo dopoguerra ad oggi, in quanto solo in questo periodo si è riusciti a sviluppare le tecnologie necessarie al suo funzionamento. Un modo senz’altro interessante di studiare la storia di un oggetto o di un prodotto, consiste nell’analizzare i brevetti che lo riguardano.

Partendo dagli inizi delle pubblicazioni riguardanti il polmone artificiale, una delle prime pubblicazioni, registrata nel 1960 (link), riguarda un nuovo prototipo di pompa per il sangue, progettata per garantire una migliore pressione e semplificare i controlli. Ecco delle immagini che accompagnano il brevetto:

Immagini della pompa brevettata nel 1960 da Thompson Harris

In seguito, la problematica principale del respiratore extracorporeo a membrana, divenne la funzionalità della membrana stessa, in particolare la sua durata ed il rischio di coaguli che si potevano creare durante l’uso. In questo brevetto registrato nel 1986, si introducono nuovi materiali per la realizzazione della membrana, a base vinilica, che garantiscono una miglior prestazione in opera dell’apparecchio e riducono i rischi per il paziente.

Giungendo ai giorno nostri, si osserva come il sistema abbia assunto la sua configurazione tipica, e si cerchino margini di miglioramento nelle modalità d’uso, al fine di migliorare la qualità di vita del paziente, come avviene in questo brevetto del 2015. Si ricorda infatti che la mortalità legata all’uso dell’ECMO rimane tutt’ora elevata, come dimostrano gli studi qui riassunti.

UN MODELLO DI RESPIRAZIONE ARTIFICIALE: IL CASO DI DARTH FENER

Il polmone artificiale è una creazione relativamente recente, in quanto la tecnologia necessaria a permetterne un buon funzionamento è stata sviluppata solo a partire dal secondo dopoguerra. Pertanto quella della respirazione artificiale è un’idea che ha visto la sua massima espressione e diffusione solo con l’inizio degli impianti di organi bionici e dei trapianti, che hanno consentito un margine di sopravvivenza a quei pazienti che prima non avevano la possibilità di ricevere cure. Uno dei casi più noti in assoluto di respirazione artificiale è sicuramente quello di Darth Fener (Darth Vader in inglese), uno dei personaggi principali della famosa saga Star Wars, di cui un nuovo episodio è in uscita proprio in questi giorni. Il suono caratteristico della respirazione di Darth Fener è dovuto ad un impianto presente nel suo casco, che gli consente di respirare dopo che i suoi polmoni sono stati compromessi dalle alte temperature della lava, nel corso di uno scontro. Di seguito è riportato un video con alcune delle scene più famose del personaggio, tra cui la famosa scena in cui dice a Luke Skywalker di essere suo padre.

domenica 17 dicembre 2017

GLI UTILIZZATORI DELL'ECMO: UNO STUDIO SULLE FASCE DI POPOLAZIONE

Le immagini seguenti sono tratte da uno studio (fonte) pubblicato sul sito Pubmed.gov, sito governativo americano, che si occupa di raccogliere articoli medici di carattere scientifico.

Analizzando i grafici possiamo notare come la maggior parte dei trattamenti ECMO si effettuino su pazienti con età inferiore ad un anno, comportando quindi un maggiore aggravio economico, inoltre per i pazienti della stessa fascia di età si osserva una maggiore durata del trattamento. Si osserva altresì che i dati raccolti sono pressoché indipendenti dal sesso dei pazienti.

Immagini tratte dallo studio, vd. testo per descrizione

In questa immagine si può vedere quali siano le problematiche e le cause che portano i pazienti alla terapia ECMO: in particolare i neonati sono quasi esclusivamente soggetti a problematiche cardiovascolari. Per pazienti di età compresa tra 1 e 39 anni si osserva un aumento dell’incidenza dei problemi respiratori, mentre per pazienti da 40 anni in su si registra un notevole incremento delle patologie cardiovascolari, che tornano ad essere il fattore preponderante.

Immagine tratta dallo studio, vd. testo per descrizione

STORIE E PROTAGONISTI. L’ECMO IN GREY’S ANATOMY

Grey’s Anatomy è una delle serie televisive più longeve e seguite di sempre. Durante l’episodio 8 della quattordicesima stagione, uscita nel 2017, nella storia entra in scena un anziano con problemi respiratori, che viene posto sotto ECMO: la cura del tenero anziano porta due dei personaggi della serie (Jackson e Maggie) ad un momento di tenerezza che verrà poi interrotto con un colpo di scena (clicca qui per i dettagli dell’episodio). Il personaggio e la sua storia sono inoltre un modo per analizzare l'impatto della tecnologia all'interno dell'ambito delle cure mediche.

Jackson e Maggie, due dei personaggi della serie

I LUOGHI DEL POLMONE ARTIFICIALE

Il polmone artificiale, viene usato al giorno d’oggi soltanto in strutture specializzate, dotate di attrezzature e personale qualificato in grado di garantire un funzionamento ideale della macchina ed il minor rischio per il paziente. Questi luoghi sono gli ospedali: in particolare le sale operatorie, in cui tali macchine vengono usate durante delicate operazioni di cardiochirurgia oppure durante dei trapianti; e i reparti di terapia intensiva, in cui sono ospitati i pazienti i cui apparati cardiorespiratori non sono in grado di funzionare correttamente.