Σύντομη ιστορία της καρδιολογίας από την προϊστορία μέχρι και τα τέλη του 20ού αιώνα
Η πρώτη απεικόνιση της καρδιάς από τον άνθρωπο βρίσκεται στο σπήλαιο El Pindal στην Ισπανία και χρονολογείται στο 15.000-10.000 π.Χ. (Ανώτερη Παλαιολιθική εποχή). Πρόκειται για την καρδιά – ή για την ακρίβεια, για μια κηλίδα σε σχήμα φύλλου τοποθετημένη στο σημείο όπου θα έπρεπε να βρίσκεται η καρδιά – ενός προϊστορικού μαμούθ. Η συγκεκριμένη τοιχογραφία αναπαριστά πιθανότατα τη ματωμένη πληγή του ζώου έπειτα από κυνήγι και αποτελεί ένδειξη, ότι ο προϊστορικός άνθρωπος γνωρίζει τη ζωτική σημασία του οργάνου.
Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι αποδίδουν στην καρδιά μεγάλη πνευματική και συμβολική αξία. Θεωρούν ότι σε αυτήν εδράζονται οι σκέψεις και τα συναισθήματα και καταγράφονται όλες οι καλές και κακές πράξεις του ανθρώπου. Έχουν την πεποίθηση ότι μετά τον θάνατο η καρδιά ζυγίζεται από τις θεότητες του Κάτω Κόσμου, με σκοπό να ισορροπήσει απέναντι στο φτερό της αλήθειας. Σύμφωνα με το τελετουργικό, αν η καρδιά δεν βαραίνει από αμαρτίες και είναι τόσο ελαφριά όσο και το φτερό, ο άνθρωπος κερδίζει την αιωνιότητα.
Στα κείμενα της Ιπποκρατικής Συλλογής υπάρχει πλούσιο υλικό για την ανατομία της καρδιάς, τη διάγνωση, τη θεραπεία, αλλά και την πρόγνωση καρδιακών νόσων. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται η ακριβής θέση της καρδιάς, η ανεξάρτητη συστολή των κόλπων και αναδεικνύεται η ύπαρξη καρδιακών βαλβίδων. Ο Ιπποκράτης (460-377 π.Χ.) αναφέρεται στις πρακτικές της φυσικής εξέτασης και ακρόασης της καρδιάς και ακόμη, αναγνωρίζει και περιγράφει κλινικά περιστατικά, που σήμερα είναι γνωστά ως αναπνοή Cheyne-Stokes, στηθάγχη, έμφραγμα του μυοκαρδίου και σύνδρομο Stokes-Adams. Περιγράφει επίσης, την πληκτροδακτυλία ως σημαντικό διαγνωστικό σημάδι καρδιοπάθειας. Τέλος, επισημαίνει τόσο τη συσχέτιση της δύσπνοιας με καρδιακές νόσους, όσο και τη συσχέτιση της παχυσαρκίας με αυξημένο κίνδυνο καρδιακής νόσησης.
Ο Γαληνός (129- περ. 201 μ.Χ.) συμβάλλει σημαντικά στην κατανόηση του καρδιαγγειακού συστήματος, μέσω πειραμάτων σε ζώα. Επισημαίνει, ότι κανένα άλλο όργανο δεν εκτελεί τόσο συνεχή και σκληρή δουλειά όσο η καρδιά και την ξεχωρίζει για τη σκληρότητα και την ανθεκτικότητά της. Παράλληλα, υποστηρίζει ότι η διαστολή και η συστολή της είναι χαρακτηριστικό ενός ευφυούς οργάνου. Αναγνωρίζει ότι η καρδιά αντλεί αίμα μέσω των αρτηριών και αναδεικνύει το σημαντικό ρόλο των καρδιακών βαλβίδων αναφορικά με την αποτροπή της αντίθετης ροής του αίματος. Τα γραπτά του Γαληνού κυριαρχούν στη μεσαιωνική ιατρική, αποκτώντας μια σχεδόν θρησκευτική ιερότητα.
Ο Andreas Vesalius (1514-64) αναζωπυρώνει το ενδιαφέρον για την ανατομία και συμβάλει τα μέγιστα στη μελέτη του καρδιαγγειακού συστήματος. Ξεκινά ως ακόλουθος των θεωριών του Γαληνού, ωστόσο στην προσπάθεια να εξηγήσει κάποιες ανακολουθίες στα γραπτά του, ανακαλύπτει περί τα 200 ανατομικά λάθη και καταλήγει να αμφισβητεί την έως τότε κυριαρχία του. Το 1543 δημοσιεύεται το έργο του «De humani corporis fabrica», το οποίο συνοδεύεται από λεπτομερή χαρακτικά. Ο μαθητής του Vesalius, Realdo Colombo (1516-59) περιγράφει για πρώτη φορά έναν καρδιακό όγκο και εν συνεχεία, ο μαθητής του Colombo, Andrea Cesalpino (1519-1603) ανακαλύπτει ότι το αίμα στις μεγάλες φλέβες ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση, προς την καρδιά.
Το 1628 ο William Harvey (1578-1657) δημοσιεύει το έργο «Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animali», μια θεμελιώδη πραγματεία για την καρδιά και το αίμα. Ο Harvey είναι ο πρώτος που περιγράφει σωστά την κυκλοφορία του αίματος, καθώς αποδεικνύει ότι η καρδιά είναι μια αντλία που μεταδίδει το αίμα σε όλο το σώμα, προτείνοντας μια αιμοδυναμική προσέγγιση του καρδιαγγειακού συστήματος. Δέχεται σφοδρές επιθέσεις από συναδέλφους του, καθώς αμφισβητεί καθιερωμένες θεωρίες, όπως ότι η καρδιά παράγει τη θερμότητα του σώματος.
Ο Ιταλός ανατόμος Marcello Malpighi (1628-1694) συμπληρώνει τη θεωρία της κυκλοφορίας του αίματος, χρησιμοποιώντας το μικροσκόπιο. Υποστηρίζει πρώτος ότι το αίμα μετακινείται από αρτηρία σε φλέβα μέσω των τριχοειδών αγγείων. Μερικά χρόνια αργότερα, ο Άγγλος Richard Lower (1631-1691) δείχνει ότι το χρώμα του αίματος που επιστρέφει στην καρδιά μέσω της πνευμονικής φλέβας είναι μωβ, ως αποτέλεσμα της ανάμειξής του με τον εισπνεόμενο αέρα. Στη Γαλλία, ο Βασιλιάς Λουδοβίκος XIV (1638-1715), ένθερμος υποστηρικτής των νέων ιδεών, διορίζει το 1672 τον Pierre Dionis (1643-1718), με σκοπό να παραθέσει δημόσιες διαλέξεις και να διαδώσει τη θεωρία του Harvey για την κυκλοφορία του αίματος.
Ένας μεγάλος πρωταγωνιστής στην εξέλιξη της καρδιολογίας είναι ο Jean-Nicolas Corvisart (1755-1821), ο οποίος εκτός από καθηγητής της Ιατρικής Σχολής του Παρισιού, διατελεί προσωπικός ιατρός του αυτοκράτορα Ναπολέοντα Α΄ (1769-1821). Ο Corvisart, μεταξύ άλλων, περιγράφει τα τρία στάδια της καρδιακής ανεπάρκειας, καθώς επίσης και καρδιακές παθήσεις που οφείλονται σε ξένα σώματα (π.χ. ασβεστώσεις). Χρησιμοποιεί τον όρο ανεύρυσμα για να περιγράψει την καρδιακή διόγκωση, διαχωρίζοντάς την από την υπερτροφία. Το 1806, εκδίδει την πραγματεία του «Essai sur les maladies et les lésions organiques du cœur et des gros vaisseaux» και το 1808, μεταφράζει στα γαλλικά το έργο του Leopold Auenbrugger (1722-1809), «Inventum Novum», το οποίο τελειοποιεί και διαδίδει την τεχνική της επίκρουσης του θώρακα ως διαγνωστικό εργαλείο. Ο Corvisart θεωρείται θεμελιωτής της σύγχρονης καρδιολογίας και αφήνει πίσω του διακεκριμένους μαθητές και διαδόχους.
Ο Γάλλος ιατρός René-Théophile-Hyacinthe Laënnec (1781-1826) περιγράφει, το 1816, τη χρήση ενός ξύλινου, κοίλου κυλίνδρου για τη μετάδοση ήχων από το στήθος του/της ασθενούς στο αυτί του ιατρού. Η εφεύρεσή του ονομάζεται «στηθοσκόπιο». Πρόκειται για ένα ιατρικό όργανο, που έρχεται να αντικαταστήσει την πρακτική της άμεσης ακρόασης, κατά την οποία ο γιατρός βάζει το αυτί του στο στήθος του/της ασθενούς. Ο Laënnec θεωρείται πρωτοπόρος στην κλινική ακρόαση, όπως επίσης και στην περιγραφή, ταξινόμηση και διάγνωση των παθήσεων του θώρακα. Τα ξύλινα, μονοφωνικά στηθοσκόπια χρησιμοποιούνται μέχρι το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα. Σταδιακά, εισάγονται αρκετές τροποποιήσεις στην κατασκευή τους και μετατρέπονται στο διφωνικό στηθοσκόπιο, με ελαστική σωλήνωση, που γνωρίζουμε σήμερα.
Μέχρι τον 19ο αιώνα, η ακριβής μέτρηση του σφυγμού δεν είναι εφικτή με μη επεμβατικά μέσα. Η πρώτη εξωτερική, μη επεμβατική συσκευή, που χρησιμοποιείται γι’ αυτό τον σκοπό είναι ο σφυγμογράφος του Γερμανού φυσιολόγου Karl von Vierordt (1818-1884). Ωστόσο, η συσκευή είναι αρκετά δυσκίνητη και οι μετρήσεις της ανακριβείς. Το 1863, ο Étienne-Jules Marey (1830-1904) κατασκευάζει μια παρόμοια συσκευή, με ορισμένες τροποποιήσεις. Κάνει το σφυγμογράφο φορητό και επιπλέον, μέσω ενός μηχανισμού, προσφέρει τη δυνατότητα γραφικής αποτύπωσης των καρδιακών ήχων σε ένα χαρτί.
Το πρώτο σφυγμομανόμετρο (πιεσόμετρο), με το οποίο
επιτυγχάνεται η ακριβής μέτρηση της αρτηριακής πίεσης, κατασκευάζεται από τον Samuel Siegfried Karl von Basch (1837-1905) το 1881 και τελειοποιείται από τον Scipione Riva-Rocci (1863-1937) το 1896. Το υδραργυρικό σφυγμομανόμετρο του Riva-Rocci είναι εύχρηστο και αξιόπιστο, γι’ αυτό και η χρήση του διαδίδεται γρήγορα. Από τους πρώτους υποστηρικτές του είναι ο νευροχειρουργός Harvey Cushing (1869-1939), ο οποίος θεωρεί το σφυγμομανόμετρο ένα πολύτιμο μέσο για τη μείωση της θνησιμότητας των ασθενών, κατά τη διάρκεια της αναισθησίας και της χειρουργικής επέμβασης.
Πολλά πειράματα του 19ου αιώνα χαράζουν τον δρόμο για σημαντικές ανακαλύψεις και εφευρέσεις του επόμενου αιώνα. Το 1841, ο Carlo Matteucci (1811-68) αποδεικνύει ότι κάθε καρδιακός παλμός σχετίζεται με ηλεκτρική δραστηριότητα, ενώ 30 χρόνια αργότερα, ο φυσικός Gabriel Lippmann (1845-1921) εφευρίσκει το τριχοειδές ηλεκτρόμετρο, που μετρά μικρές τάσεις και χρησιμοποιείται στον πρώτο ηλεκτροκαρδιογράφο.
Το 1877, ο Βρετανός φυσιολόγος Augustus-Desire Waller (1856-1922) καταγράφει το πρώτο ηλεκτροκαρδιογράφημα μονής απαγωγής (ΗΚΓ). Το 1899, οι Ελβετοί φυσιολόγοι Jean-Louis Prevost (1838-1927) και Frederic Battelli (1867-1941) πραγματοποιούν την πρώτη καρδιακή απινίδωση σε ζώα, προκαλώντας κοιλιακή μαρμαρυγή. Κάποια χρόνια αργότερα, ο William Kouwenhoven (1886-1975) γνωρίζοντας το έργο των Prevost και Batelli, κατασκευάζει τρεις διαφορετικούς απινιδωτές (απινιδωτή ανοιχτού θώρακα, Hopkins AC, Mine Safety Portable) και αναπτύσσει τεχνικές καρδιοπνευμονικής αναζωογόνησης.
Το 1853, ένας Γάλλος χημικός, ο Charles Frédéric Gerhardt (1816-56), αναμιγνύει σαλικυλικό νάτριο με ακετυλοχλωρίδιο και παρασκευάζει μια νέα ουσία, το ακετυλοσαλικυλικό οξύ. Το 1897, ο Felix Hoffmann (1868-1946), που εργάζεται στα ιατρικά εργαστήρια της Bayer, συνθέτει το πρώτο δείγμα ενός νέου φαρμάκου με δραστικό συστατικό το ακετυλοσαλικυλικό οξύ (ASA) και δύο χρόνια αργότερα, το προϊόν κυκλοφορεί στο εμπόριο με την ονομασία «ασπιρίνη». Το 1948, ο γιατρός Lawrence Craven παρατηρεί το όφελος της ασπιρίνης στην πρόληψη της καρδιακής προσβολής και τα επόμενα χρόνια, η ασπιρίνη λαμβάνει τη σχετική ένδειξη για μείωση των καρδιαγγειακών επιπλοκών.
Οι καρδιοτονωτικές και διουρητικές ιδιότητες του φυτού δακτυλίτιδα (Digitalis purpurea) αναφέρονται για πρώτη φορά το 1785 από τον William Withering (1741-99). Μόλις το 1867, ο Γάλλος φαρμακοποιός, Claude-Adolphe Nativelle (1812-89) απομονώνει το κύριο δραστικό συστατικό του φυτού, τη διγοξίνη. Ωστόσο, οι πιο σημαντικές μελέτες για τη δράση του φαρμάκου πραγματοποιούνται τον 20ό αιώνα. Το 1905, ο καρδιολόγος Sir James Mackenzie (1853-1925) αποδεικνύει τη σημαντική επίδραση της δακτυλίτιδας στην κολπική μαρμαρυγή και το 1925, ο φαρμακολόγος Arthur Robertson Cushny (1866-1926) παρέχει θεμελιώδεις πληροφορίες σχετικά με τη χρήση της στην ιατρική.
Σημαντική πρόοδο στην ηλεκτροκαρδιογραφία φέρνει, το 1901, η εφεύρεση του γαλβανόμετρου χορδής από τον βραβευμένο με Νόμπελ φυσιολόγο Willem Einthoven (1860-1927), στον οποίο οφείλεται και η διατύπωση της έννοιας του «τριγώνου του Einthoven». Το 1911, ο Sir Thomas Lewis (1881-1945) συναρμολογεί το πρώτο επιτραπέζιο μοντέλο ηλεκτροκαρδιογράφου. Περαιτέρω βελτιώσεις της συσκευής οδηγούν στην ευρεία χρήση του ΗΚΓ τα επόμενα χρόνια.
Ο πρώτος τεχνητός βηματοδότης αναπτύσσεται το 1932 από τον Albert Hyman (1893-1972). Το 1958, εμφυτεύεται σε άνθρωπο από τον Σουηδό καρδιοχειρουργό Åke Senning (1915-2000), ο πρώτος καρδιακός βηματοδότης κατασκευασμένος από τον Rune Elmqvist (1906-96). Το 1980, ο καρδιολόγος Michel Mirowski (1924-90) διαδίδει την επιτυχή χρήση του αυτόματου εμφυτεύσιμου καρδιομετατροπέα απινιδωτή, μιας συσκευής που είχε εφεύρει τη δεκαετία του 1970. Το 1947, ο πρωτοπόρος καρδιοχειρουργός Claude Beck (1894-1971) κάνει για πρώτη φορά επιτυχή ανάνηψη σε έναν 14χρονο ασθενή με εσωτερικό καρδιακό μασάζ και ηλεκτρική απινίδωση.
Τη δεκαετία του 1960, ο Paul Zoll (1911-99) χρησιμοποιεί απινιδωτή εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) για την επαναφορά της καρδιακής λειτουργίας, ο οποίος αντικαθίσταται για τεχνικούς λόγους από τον απινιδωτή συνεχούς ρεύματος (DC) των B. Lown και J. Neuman. O καρδιολόγος Inge Edler (1911-2001) και ο φυσικός Hellmuth Hertz (1920-90) αναπτύσσουν το υπερηχογράφημα M-mode το 1953, βασιζόμενοι στο πρότερο έργο του Christian Doppler (1803-53) και των αδερφών Curie πάνω στους υπέρηχους. Το υπερηχογράφημα χρησιμοποιείται στην τεχνική παλμού-ηχούς (pulse-echo) για την ανίχνευση καρδιακών παθήσεων.
Το 1929, ο ειδικευόμενος χειρουργός Werner Forssmann (1904-79), προσπαθώντας να αναπτύξει μια θεραπευτική τεχνική για την άμεση χορήγηση φαρμάκων στην καρδιά, πραγματοποιεί στον εαυτό του τον πρώτο καρδιακό καθετηριασμό ζωντανού ανθρώπου. Κάποια χρόνια αργότερα, το 1941, ο André Cournand (1895-1988) και ο Dickinson Richards (1895-1973) μετρούν την καρδιακή παροχή χρησιμοποιώντας έναν καρδιακό καθετήρα και καθιερώνουν τον καρδιακό καθετηριασμό ως διαγνωστική τεχνική. Για την ανακάλυψή τους, οι Forssmann, Cournand και Richards μοιράζονται το Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής το 1956.