Известно ли Вам, как изобрели ЭКГ?

В рубрике «Homo doctus» мы представляем ученых, удостоенных Нобелевской премии за уникальные открытия в сфере медицины, а также физики и химии, которые позволяют нам жить и здравствовать.

Сейчас ЭКГ входит в перечень стандартных обследований. Зубцы электрокардиограммы стали символом кардиологии: их изображают на упаковках лекарств, заставках телепередач. Но чтобы метод стал доступным и информативным, потребовалась годы серьезных изысканий.

В 1889 году в Базеле (Швейцария) состоялся Первый международный конгресс по физиологии. Туда отправился нидерландский физиолог Виллем Эйнтховен, и эта поездка оказалась судьбоносной. В том же конгрессе принимал участие британский физиолог Огастес Уоллер. Он первым попытался регистрировать возникающие при сокращении сердца изменения потенциалов, наложив электроды на поверхность тела. На конгрессе Уоллер продемонстрировал эту технику на своем бульдоге Джимми. Для измерений использовался капиллярный электрометр. Результат оказывался полон погрешностей, метод не мог иметь практическую значимость. Но Эйнтховен заинтересовался. Он назвал метод электрокардиографией и взялся за разработку более точного прибора.

Эйнтховен разработал струнный гальванометр, обладающий высокой чувствительностью, снабдил его системой записи на основе дуговой лампы. Когда прибор был готов, Виллем Эйнтховен узнал, что по тому же пути шел французский инженер Клемент Адер.

Устройство работало следующим образом: по тонкому проводнику (струне), размещенному между двух сильных магнитов, проходил ток, и струна отклонялась от исходного положения в ту или иную сторону. Для получения тонкой, но достаточно прочной струны Эйнтховен использовал весьма экзотический способ. К кристаллам кварца крепилась стрела на тетиве лука, и когда кварц расплавлялся, стрела вылетала и тащила за собой жидкий кварц. Таким образом, ему удавалось получить струны диаметром до 7 микрон. Полученный «волосок» покрывался серебром в специальной камере — и проводник для очень слабых токов был готов.

Струна освещалась сверху мощным рефлектором, система линз переводила изображение колебаний на фотобумагу. Магниты были очень большими, требовали водяного охлаждения, система линз также требовала тщательной настройки. Целиком весь прибор весил около 290 кг, и требовалась команда из пяти человек для его обслуживания.

Регистрация ЭКГ проводилась в положении «сидя». Обе руки больного и левая нога (потом использовалась правая нога) помещались в металлические ванночки, для обеспечения проводимости, а провода от этих ванночек шли к струнному гальванометру. Регистрация токов между двумя руками, каждой рукой и ногой создавала треугольник, который был назван треугольником Эйнтховена. Эти первые отведения получили название стандартных и наименование I, II, III.

Для того чтобы не путать зубцы новых кардиограмм с предыдущими, снятыми с помощью ртутного капилляра и обозначавшимися буквами А, В, С, D, Эйнтховен использовал новую последовательность букв латинского алфавита: P, Q, R, S, T, U, которая и сохранилась до настоящего времени. Лаборатория Эйнтховена располагалась более чем в километре от клиники Лейденского университета, и это способствовало тому, что он назвал телекардиография. Токи от пациента по проводам передавались в лабораторию, и происходила запись кардиограммы. Очень быстро были описаны все основные нарушения ритма сердца и проводимости, а также изменения ЭКГ при различных заболеваниях. Метод оказался настолько информативным, что в лабораторию Эйнтховена потянулись врачи из всей Европы.

В 1924 году Виллему Эйнтховену была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине за "за открытие механизма электрокардиограммы". Большинство предложений Эйнтховена — наименование зубцов ЭКГ, стандартные отведения, понятие «треугольник Эйнтховена» — используются в медицинской практике по сей день. Трудно встретить человека, который не знает этого метода или хотя бы раз в жизни не делал кардиограмму. Современные кардиографы могут весить до 300 грамм, кривая может записываться на любые носители информации и передаваться на любые расстояния. Недаром открытие Эйнтховена считается одним из самых выдающихся открытий ХХ века.