Продолжаем нашу интересную рубрику об открытиях в медицине, перевернувших мир и спасших человечество.Сегодня у нас ещё одно открытие, ставшее революционным – изобретение электрокардиографии (ЭКГ).
Электрокардиография – методика регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца. Электрокардиография представляет собой относительно недорогой, но ценный метод электрофизиологической инструментальной диагностики в кардиологии. Прямым результатом электрокардиографии является получение электрокардиограммы (ЭКГ).
В XIX веке стало ясно, что сердце во время своей работы производит некоторое количество электричества. Наличие электрических явлений в сокращающейся сердечной мышце впервые обнаружили два немецких ученых: Р. Келликер и И. Мюллер в 1856 году. Они провели исследования на различных животных, работая на открытом сердце. Однако возможность изучения электрических импульсов сердца отсутствовала до 1873 г., когда был сконструирован электрометр, прибор позволивший регистрировать электрические потенциалы.
Первые электрокардиограммы были записаны Габриелем Липпманом , французским физиком, с использованием ртутного электрометра. Кривые Липпмана имели монофазный характер, лишь отдалённо напоминая современные ЭКГ. Липман получил Нобелевскую премию в 1908 году, но не за ЭКГ, а «за создание метода фотографического воспроизведения цветов на основе явления интерференции». Кроме того, Липпмансчитается создателем технологии интегральной фотографии, на несколько десятилетий предвосхитившей похожую по возможностям голографию. Это лишний раз доказывает, насколько талантливые люди многогранны.
В 1872 году Александр Муирхед прикрепил провода к запястью пациента с лихорадкой, чтобы получить электронную запись его сердцебиения.
В 1882 году Джон Бурдон-Сандерсон, работавший с лягушками, первым понял, что интервал между вариациями потенциала не был электрически неподвижным, и ввёл термин «изоэлектрический интервал» для этого периода.
В 1887 году Август Уоллер, английский учёный-физиолог, изобрёл ЭКГ-аппарат, состоящий из капиллярного электрометра Липпмана, прикреплённого к проектору. След от сердцебиения проецировался на фотопластинку, которая сама была прикреплена к игрушечному поезду. Это позволило регистрировать сердцебиение в режиме реального времени.
В 1895 году Виллем Эйнтховен, нидерландский физиолог, ввёл современное обозначение зубцов ЭКГ и описал некоторые нарушения в работе сердца. Он обозначил буквами P, Q, R, S и T отклонения от теоретической формы волны, которую он создал, используя уравнения. Эти уравнения корректировали фактическую форму волны, полученную с помощью капиллярного электрометра, чтобы компенсировать неточность этого инструмента. Использование букв, отличных от A, B, C и D (буквы, используемые для формы сигнала капиллярного электрометра), облегчило сравнение, когда неправильные и правильные линии были нарисованы на одном графике.Эйнтховен, вероятно, выбрал начальную букву P, чтобы последовать примеру Декарта в геометрии. Когда более точная форма волны была получена с использованием струнного гальванометра, который соответствовал скорректированной форме волны капиллярного электрометра, он продолжал использовать буквы P, Q, R, S и T, и эти буквы всё ещё используются сегодня. Эйнтховентакже описал электрокардиографические особенности ряда сердечно-сосудистых заболеваний. Именно его считают основоположником современной электрокардиографии.
В 1897 году французский инженер КлеменАдер изобрёл струнный гальванометр. В 1901 году Эйнтховен использовал струнный гальванометр собственного производства: первый практический ЭКГ-аппарат. Это устройство было гораздо более чувствительным, чем капиллярный электрометр, который использовал Уоллер. В 1902 году он сделал первую прямую запись ЭКГ человека, используя гальванометр, и этот год считается официальной датой изобретения ЭКГ. За семь лет до этого, в 1895 году, также произошло открытие рентгеновских лучей, и два эти новейшие метода в совокупности позволили совершить качественный прорыв в диагностике на тот момент.
Первый электрокардиограф был весьма громоздким сооружением и весил около 270 кг. Его обслуживанием были заняты пять сотрудников. Тем не менее, результаты, полученные Эйтховеном, были революционными. Впервые в руках врача оказался прибор, столь много говорящий о состоянии сердца. Эйтховен предложил располагать электроды на руках и ногах, что используется и по сегодняшний день. Он ввел понятие отведения, предложив три так называемых стандартных отведения от конечностей, т. е. измерение разницы потенциалов между левой и правой рукой I отведение), между правой рукой и левой ногой II отведение) и между левой рукой и левой ногой III отведение). Заслуги Эйнтховена были оценены по достоинству и в 1924 г. ему была присуждена Нобелевская премия.
Первая отечественная книга по электрокардиографии вышла под авторством русского физиолога А. Самойлова в 1909 году (Электрокардиограмма. Йенна, изд-во Фишер).
К 1927 году General Electric разработала портативное устройство, которое могло бы производить электрокардиограммы без использования струнного гальванометра. Это устройство вместо этого объединяло ламповые усилители, аналогичные тем, которые использовались в радио, с внутренней лампой и движущимся зеркалом, которое направляло электрические импульсы на пленку. В 1937 году Таро Такеми изобрёл новый портативный электрокардиограф.
Хотя основные принципы той эпохи все ещё используются сегодня, многие достижения в электрокардиографии были достигнуты после 1937 года. Приборостроение превратилось из громоздкого лабораторного аппарата в компактные электронные системы, которые часто включают компьютерную интерпретацию электрокардиограммы. И сегодня без ЭКГ немыслима работа врача, ведь электрокардиография является очень информативным недорогим и доступным методом, позволяющим получить информацию о сердечной деятельности. Кроме того, метод безопасен, что позволяет проводить исследование повторно и оценивать динамику изменений, например, на фоне лечения. ЭКГ позволяет обнаружить отклонения от нормального ритма сердца и выявить повреждения миокарда.
