Мы настолько привыкли к аббревиатуре ЭКГ, что понимаем ее даже без медицинского образования. Уникальный случай: почти за 100 лет этот метод не устарел.
Вообще-то электрокардиограмму могли изобрести гораздо раньше. Для этого были все предпосылки. То, что в сердце есть ток, признали еще в 1880 году. Первый электрометр (прародитель современного осциллографа) появился в 1873-м. И в принципе, было ясно: если в сердце есть специальная зона, где рождается электрический импульс, заставляющий его биться, достаточно измерить этот импульс, чтобы многое узнать о состоянии сердца.
Только вот куда прикладывать электроды? Не вскрывать же грудную клетку! Так ученые и топтались на месте, пока на сцену не выступил физиолог, хорошо знакомый с физикой.
Танцы на ртути
Виллем Эйнтховен был сыном военного врача и намеревался пойти по стопам отца. Он с юности увлекался спортом: был президентом союза гимнастов и фехтовальщиков, а в университете основал студенческий клуб по гребле. «Не дайте погибнуть своему телу!» – убеждал он ровесников в пользе физкультуры.
Кроме спорта и медицины, Эйнтховен увлекался физикой. Неудивительно, что он тяготел к созданию медицинских приборов и технологий. Он стал профессором Лейденского университета уже в 25 лет, написал ряд научных работ по оптике, стереоскопии в офтальмологии.
Все это время в медицинских кругах продолжались попытки придумать прибор для записи электрокардиограммы. Один из таких прототипов и попал в поле зрения Эйнтховена. Прибор назывался капиллярный электрометр: в зависимости от изменения электрического поля в нем поднимался или падал ртутный столбик – примерно как в термометре. Однако ртутный капилляр реагировал очень медленно и просто не успевал адекватно фиксировать электротоки в сердце. Соответственно, получившийся график был весьма и весьма приблизителен.
Верная струна
Заинтересовавшись, Эйнтховен рассчитал формулы, по которым можно было вносить коррективы в график. Однако тогда получалось, что после снятия ЭКГ врач должен садиться и кропотливо считать, считать, считать… И тогда Эйнтховен взял за основу уже существовавший в электротехнике магнитоэлектрический прибор и сконструировал струнный гальванометр. На колебания сердечного тока в нем реагировала очень тонкая посеребренная струна. Не один год ушел у профессора, чтобы изобрести вспомогательные части: камеру для получения посеребренной струны, мощный электромагнит с водяным охлаждением, систему линз для записи графика на фотобумаге… В общем, 6 лет, что ушли на разработку прибора, Эйнтховен трудился не столько как врач, сколько как физик и электромеханик.
Заодно он придумал, как максимально точно фиксировать изменение сердечных токов. Надо наложить электроды на три точки на теле: правую и левую руки и левую ногу. Эта схема применяется до сих пор. До сих пор используется и выведенная им формула для проверки правильности снятия ЭКГ. Кроме того, отец ЭКГ обозначил зубцы и волны (колебания) на графике латинскими буквами, которые не изменились и до наших дней.
Линия жизни
Сегодняшняя ЭКГ – наверное, самый распространенный метод диагностики. Потомками струнного гальванометра – теперь куда более компактными, чувствительными и выдающими результат сразу в компьютер – оснащены даже самые заштатные клиники. До сих пор нет более быстрого и простого способа определить частоту и регулярность сердечных сокращений, в том числе внеочередные удары сердца или их выпадение (аритмию).
При помощи ЭКГ выявляют инфаркт или ишемию миокарда (соответственно, острое или хроническое повреждение сердечной мышцы). Она показывает внеочередные сокращения сердца (экстрасистолы) или выпадения отдельных сокращений (аритмии). Кардиограмму также используют как дополнительный способ для выявления, например, нарушений обмена калия, магния: эти минералы проводят электричество и, соответственно, участвуют в сердечных токах.
Чем ее усовершенствовали
Увы, и у электрокардиограммы есть недостатки. Главный – стандартная ЭКГ записывает лишь 20 секунд работы сердца и только в состоянии покоя. Но как раз в эти секунды сердце может работать нормально, а при некоторых болезнях оно сбоит только во время движения. Иногда ЭКГ может не показать даже инфаркт миокарда, хотя тут многое зависит от квалификации врача. Кроме того, она не отражает кровоток, наличие опухолей и некоторых пороков и шумов сердца.
Именно поэтому в последние десятилетия ЭКГ активно совершенствуют и дополняют другими анализами. Основываясь все на том же приборе Эйнтховена, врачи сегодня могут проводить куда более глубокие наблюдения. Так что, несмотря на солидный возраст, ЭКГ вряд ли сойдет с медицинской арены в обозримом будущем. Не зря профессор Эйнтховен получил за нее самую престижную премию в мире.
6 важных методов, «выросших» из экг
Векторкардиография. Выдает объемную картину сердца.
Холтеровское (суточное) мониторирование. Человек носит маленький прибор, который записывает ЭКГ в течение 24–48 часов.
Гастрокардиомониторирование. Похоже на холтеровское. Человеку крепят приборчик для ЭКГ, а также вводят через нос зонд, измеряющий кислотность в пищеводе или желудке – с ними нужно ходить в течение суток. Иногда только так можно понять, сердечная проблема или желудочная.
ЭКГ с нагрузкой. Кардиограмма снимается, в то время как человек крутит педали велоэргометра. Сопротивление тренажера рассчитывается врачом индивидуально.
Внутрипищеводная ЭКГ. Один электрод вводится в пищевод – неприятно, но необходимо при некоторых блокадах сердца.
Кардиосаундер (кардиофон). Человеку выдают домой прибор для ЭКГ, который подключен к телефону. Сигнал передается в медицинский центр. Нарушения в работе сердца видны онлайн, и врач может дать совет родственникам или больному еще до выезда.
Кому и когда обязательно нужна ЭКГ?
- Людям старше 40 лет (ежегодно).
- Беременным.
- Если появились одышка, учащенное сердцебиение, боль в области сердца и левого плеча.
- Людям с лишним весом (ежегодно).
- Тем, кто постоянно находится в стрессовой ситуации.
- Курильщикам (ежегодно).
- Спортсменам и всем, несущим интенсивные физические нагрузки (ежегодно).
- Перед любой операцией.
- Людям, чья профессия сопряжена с высоким риском (ежегодно).
