Einthoven: un padre e un figlio, un unico sogno

Einthoven: un padre e un figlio, un unico sogno

Il cognome Einthoven è associato a Willem, vincitore nel 1924 del Premio Nobel per la medicina «per la scoperta del meccanismo dell’elettrocardiogramma». Ma il grande fisiologo raggiunse i suoi risultati grazie a un sogno condiviso con il figlio

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Cinque minuti, solo cinque minuti per sapere come sta il nostro cuore. Se la diagnosi delle malattie cardiache oggi è così rapida ed efficiente, lo dobbiamo al fisiologo Willem Einthoven che nel 1903 perfezionò un dispositivo già esistente e lo utilizzò per registrare il primo tracciato dell’attività elettrica del cuore. Era nato l’elettrocardiogramma.

Willem Einthoven nacque nel 1860 a Semarang, sull’isola indonesiana di Giava, nelle ex Indie Orientali Olandesi. Suo padre Jacob era lì come ufficiale medico dell’esercito e morì quando Willem aveva solo sei anni. Quattro anni più tardi, la madre decise di tornare con i suoi sei figli in Olanda.

Nel 1878, pensando di fare il medico generico come il padre, scelse medicina all’Università di Utrecht ma ben presto la sua curiosità lo indusse ad approfondire gli studi in oculistica, anatomia, pneumologia e fisica. Nel 1885 conseguì il dottorato lavorando a stretto contatto con il fisiologo Franciscus Cornelis Donders e l’anno successivo divenne titolare della cattedra di fisiologia all’Università di Leiden.

Einthoven concentrò le sue ricerche sulla misurazione e la registrazione dei battiti del cuore. A metà del XIX secolo si era capito che il muscolo cardiaco è attraversato da cariche elettriche che gli danno lo stimolo alla contrazione. Fu il fisico italiano Carlo Matteucci nel 1842 a dimostrarlo, mentre nel 1887 l’inglese Augustus Desiré Waller riuscì per primo a misurare la carica elettrica. Eintoven partì da qui, dai dispositivi usati da Waller: alcuni erano sensibili ma lenti, altri rapidi ma poco precisi e tutti richiedevano correzioni matematiche complesse.

primo ECG

Dopo anni di ricerche e tentativi, nel 1903 Einthoven terminò la costruzione del suo galvanometro a corda. Lo strumento era formato da un sottilissimo filo conduttore di quarzo argentato immerso in un forte campo magnetico, che si spostava se veniva percorso da una corrente elettrica. Le dimensioni ridotte del filo permettevano di registrare anche minime fluttuazioni della corrente e rendevano lo strumento tanto sensibile da essere usato per misurare l’elettricità della contrazione cardiaca. Inoltre nel 1910 Einthoven riuscì a registrare graficamente la corrente elettrica del cuore proiettando l’ombra della corda su una pellicola fotografica in movimento, realizzando così il primo elettrocardiogramma. Quella macchina era però ingombrante tanto da non poter stare accanto a un letto d’ospedale, perciò i medici dovettero collegare il paziente allo strumento tramite trasmissione telefonica. La registrazione così ottenuta fu chiamata telelettrocardiogramma.

Con l’inizio della prima guerra mondiale molte attività di ricerca furono sospese, perciò Einthoven, per procedere con gli studi e migliorare il suo strumento, dovette inventare per lui nuove applicazioni. È in questo periodo che il figlio Willem Frederik, studente in ingegneria elettronica all’Università di Delft, propose al direttore del laboratorio di radiotelegrafia delle colonie olandesi nell’est dell’India di utilizzare il galvanometro a corda come ricevitore di radiotelegrammi. La sua intuizione fu di collegare lo strumento del padre al ricevitore a valvole del telegrafo. Questo permetteva l’aumento dell’intensità dei segnali e della velocità di ricezione, portandola a livelli superiori a quelli percepibili a orecchio da un operatore. Nello stesso periodo anche Guglielmo Marconi aveva provato a usare uno strumento simile per le trasmissioni radio transatlantiche ma senza successo. einthoven_elettrocardiografoGli Einthoven capirono che la frequenza delle onde ricevute doveva essere in stretta relazione con la frequenza della corda per poter minimizzare i normali disturbi elettrici atmosferici. Quest’osservazione si rilevò fondamentale e consentì di trasmettere radiotelegrammi anche tra diversi continenti. Proprio le modifiche apportate in questo periodo fecero diventare lo strumento ancora più sensibile nella diagnosi delle malattie del cuore. Einthoven Junior scrisse un rapporto sul lavoro svolto e Einthoven Senior lo presentò nel 1923 alla Royal Academy of Sciences ricevendo numerosi riconoscimenti.

Nel 1924 Einthoven ricevette il Premio Nobel per la medicina «per la scoperta del meccanismo dell’elettrocardiogramma».

Einthoven morì di tumore nel 1927 all’età di 67 anni. Alcuni anni dopo gli venne dedicato un grande cratere sul lato nascosto della Luna.