Timp de lectură: 6 minute
Ultimul deceniu al secolului al XIX-lea a fost martorul apariției unei noi ere în medicină, cea în care, alături de anamneza clasică și de examinarea fizică, medicii au început să folosească intens tehnologia pentru diagnosticarea bolilor de inimă.
În prima jumătate a secolului al XX-lea, o serie de inventatori au pus în mișcare o succesiune fascinantă de descoperiri și invenții care au condus, în timp, la dezvoltarea electrocardiogramei cu 12 derivații, așa cum o cunoaștem acum. Introducerea radiografiilor toracice (1895) și a electrocardiogramei (1902) a oferit informații obiective despre structura și funcția inimii. Electrocardiografia este, în zilele noastre, o parte esențială a evaluării inițiale pentru pacienții care prezintă tulburări cardiace.
Ca instrument de diagnostic de primă linie, furnizorii de servicii medicale de la diferite niveluri de pregătire și expertiză consideră că este adesea imperativ să interpreteze electrocardiogramele. În acest articol, vom trece în revistă foarte pe scurt pașii importanți în evoluția electrocardiogramei. Așa cum este cazul în majoritatea eforturilor umane, înțelegerea istoriei permite o mai bună înțelegere a prezentului.
Cum a început totul?
În 1786, dr. Luigi Galvani, un medic și fizician italian de la Universitatea din Bologna, a observat pentru prima dată că în mușchii scheletici poate fi înregistrat curent electric. În 1842, dr. Carlo Matteucci, profesor de fizică la Universitatea din Pisa, a demonstrat că fiecare bătaie a inimii la o broască este însoțită de un curent electric. Apoi, în 1887, Augustus Waller, un fiziolog britanic de la St Mary’s Medical School din Londra, a publicat prima electrocardiogramă umană folosind un electrometru capilar și electrozi plasați pe pieptul și spatele unui om. El a demonstrat că activitatea electrică a precedat contracția ventriculară. În 1891, William Bayliss și Edward Starling, doi fiziologi britanici de la University College London, folosind un electrometru capilar îmbunătățit, au demonstrat activitatea electrică cardiacă trifazică în fiecare bătaie a inimii.
În 1901, inspirat de munca lui Waller, un fiziolog olandez, dr. Willem Einthoven a rafinat și mai mult electrometrul capilar și a reușit să demonstreze cinci deviații. Termenul „electrocardiogramă” folosit pentru a descrie aceste forme de undă a fost inventat pentru prima dată de Einthoven la reuniunea medicală olandeză din 1893. El a dezvoltat cu succes un nou galvanometru cu corzi cu o sensibilitate foarte mare, pe care l-a folosit în electrocardiograful său. Dispozitivul său cântărea cam 270 kg.
Pe măsură ce electrocardiograful galvanometru cu corzi a devenit disponibil pentru utilizare clinică, i s-au făcut îmbunătățiri pentru a-l face mai practic. Electrocardiogramele anterioare înregistrate de Waller foloseau cinci electrozi, câte unul pe fiecare dintre cele patru extremități și unul pentru gură, cu 10 derivații derivate din diferite combinații. Einthoven a reușit să reducă numărul de electrozi la trei, excluzându-i pe cei despre care credea că ofereau cel mai mic randament (piciorul drept și electrozii bucali). Cele trei piste rezultate au fost folosite pentru a construi triunghiul lui Einthoven, un concept important până în prezent. În 1924, Einthoven a primit Premiul Nobel pentru fiziologie și medicină pentru inventarea electrocardiografului.
Primii electrozi au fost cilindri cu soluție de electrolit în care erau introduse extremitățile. Sondele pozitive au fost plasate pe brațul și piciorul stâng pentru a produce deviații pozitive la urmărirea electrocardiogramei, deoarece activarea electrică normală a inimii s-a observat a fi din cadranul dreapta-sus către cadranul stâng-jos.
În 1908, Sir Edward Schafer de la Universitatea din Edinburgh a fost primul care a cumpărat un electrograf galvanometru cu corzi pentru uz clinic, iar primul aparat de electrocardiogramă a fost introdus în Statele Unite în 1909 de către dr. Alfred Cohn la Spitalul Mt. Sinai din New York.
După ce au fost aduse îmbunătățiri pentru a face echipamentul mai portabil, în primele trei decenii ale secolului al XX-lea, utilizarea electrocardiogramei cu trei derivații s-a extins tot mai mult.
Electrocardiogramele au fost utilizate inițial pentru a studia aritmiile. În 1909, Sir Thomas Lewis de la University College Hospital, Londra, a descoperit că „Delirium Cordis”, un diagnostic clinic de bătăi neregulate ale inimii, putea fi identificat folosind fibrilația atrială indicată de electrocardiogramă. După recunoașterea infarctului miocardic ca entitate clinică, în 1910, s-au făcut încercări de a recunoaște modelele electrocardiogramei care sugerează boala cardiacă ischemică. Până în 1930, importanța electrocardiogramei în diferențierea durerilor toracice cardiace de cele non-cardiace a căpătat recunoaștere. Unele modele au fost considerate atât de caracteristice încât electrocardiograma singură putea fi utilizată pentru a confirma diagnosticul de infarct miocardic.
Cum am ajuns la varianta folosită astăzi?
În timp ce electrocardiograma cu trei derivații era consideră o metodă satisfăcătoare de evaluare a aritmiilor, s-a demonstrat curând că există „zone tăcute” în inimă în care s-ar putea să nu fie detectat un infarct miocardic. În 1934, Dr. Frank N. Wilson de la Universitatea din Michigan a dezvoltat conceptul de „terminal central”. Prin conectarea celor trei electrozi ai membrelor, a fost creat un cablu negativ central care reflectă „împământarea” sau un terminal de referință. Un electrod de pe suprafața corpului conectat printr-un galvanometru la acest ”pământ” a măsurat diferența de potențial dintre acel punct de pe corp și ceea ce poate fi considerat ”nul”. Aceste derivații „unipolare” prezentau un contrast cu derivațiile „bipolare” care măsoară diferența de potențial dintre două puncte de pe suprafața corpului. Acest terminal putea fi, teoretic, plasat în orice punct al corpului și, în consecință, a fost numit terminal de explorare. În 1938, Asociația Americană a Inimii și Societatea Cardiacă din Marea Britanie și-au publicat recomandarea pentru înregistrarea terminalelor de explorare în șase zone precordiale denumite V1 până la V6. Astfel s-au născut derivațiile toracice.
Deoarece electrocardiograma cu trei derivații acoperea planul frontal cu secvențe de 60°, părea posibil să existe segmente nedescoperite care puteau crește posibilitatea unei patologii miocardice silențioase din punct de vedere electric. În 1942, dr. Emanuel Goldberger de la Spitalul Lincoln din New York, folosind terminalul central al lui Wilson, a construit cabluri unipolare cu terminal central (zero) și le-a conectat la cabluri unipolare pozitive suplimentare pe fiecare dintre brațele stâng și drept și pe piciorul stâng. Această metodă a oferit o acoperire mai detaliată a planului frontal cu secvențe de 30°. Deoarece semnalul acestor derivații unipolare a fost mic, dr. Goldberger a proiectat o metodă de a crește aceste semnale, rezultând ceea ce cunoaștem acum ca derivații unipolare augmentate ale membrelor a-VL, a-VR și a-VF. Aceasta era prima dată când un electrod pozitiv a fost plasat peste brațul drept, împotriva direcției de activare electrică, ducând la aspectul ciudat a-VR. Invenția derivațiilor unipolare a încheiat progresul major către electrocardiograma cu 12 derivații așa cum o cunoaștem astăzi. În 1954, Asociația Americană a Inimii și-a publicat recomandarea pentru standardizarea electrocardiogramei cu 12 derivații.
Electrocardiografia a jucat un rol important în înțelegerea bolilor de inimă. Împreună cu descendenții săi, electrofiziologia, rămâne soluția identificării tulburărilor de ritm. Mai mult, are un rol important în gestionarea pacienților cu boală cardiacă ischemică. A fost printre primele soluții tehnologice care a ajutat diagnosticul bolilor cardiace, oferind date obiective despre funcția și structura corpului uman. Iar cunoașterea evoluției acestei tehnologii poate ajuta, cu siguranță, la o mai bună interpretare a rezultatelor oferite de aceasta.
Mirela Mustață, Redactor executiv E-asistent
Surse de documentare:
