История электрокардиографии.

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Дополнительного профессионального образования

"Пензенский институт усовершенствования врачей»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

 

 

История развития Холтеровского мониторирования ЭКГ

 

 

Работа выполнена ординатором кафедры «Терапии, кардиологии и функциональной диагностики» ГБОУ ДПО ПИУВ Минздрава России Абраменковой Е.М.

 

 

Пенза 2014

Содержание

1. История электрокардиографии……………………………………………………………3

2. Холтеровское мониторирование электрокардиограммы……………………………15

3. Использованная литература………………………………………………………………29

4. Приложение…………………………………………………………………………………..30

 

История электрокардиографии.

 

Еще в 1600 году врачом королевы Елизаветы Уильям Гилбертом было введено понятие о статическом электричестве. Он считался создателем «магнитной философии». Отто фон Герике в 1660 г. построил первый статический генератор электричества. А французский философ Рене Декарт в своих работах разъяснял движение человека в условиях взаимодействия сложных механических потоков. В 1774 году Сквайрс, аптекарь, в своих записях и отчете рассказывал об удивительном случае восстановления от внезапной смерти девочки, выпавшей из окна, благодаря использованию импульсов электричества. В то время стали активно проводить разные опыты на животных (чаще всего это были лягушки) с использованием электрических импульсов.

1789 -Гальвани (Galvani) установил наличие электрических явлений в организме животного. 1791 - Гальвани опубликовал трактат об электрических силах, возникающих при мышечном движении. Первый аппарат под названием гальванометр, который лишь улавливал потоки электроэнергии, был изобретен в 1794 г.

Позже, в 1819 году, физик из Дании Ханс Кристиан Эрстед при демонстрации студентам нагрева проволоки из платины с электричеством от вольтова столба в Университете Копенгагена заметил особый электромагнетизм. Затем профессор физики в Университете Пизы Карло Matteucci и студент Nobili пришли к выводу, что электрический ток сопровождает каждое биение сердца. А немецкий физиолог Дюбуа- Реймона и Юлия Бернштейн в 1868 году заметили, что интервал между стимуляцией и отбором проб может быть разным. Это стал первый ЭКГ. Большинство опытов ЭКГ были с использованием сердца лягушки и электродов. Его устройство представляло провод с катушкой, имеющей более чем 24000 оборотов, т.е. 5 км провода. Первая всеобъемлющая теория биоэлектрических явлений была создана отечественным ученым В.Ю. Чаговцем, полагавшим, что потенциалы действия и покоя являются диффузионными, возникающими вследствие различных скоростей диффузии ионов, образующихся при метаболических реакциях. Но получившемуся гальванометру не хватало чувствительности и Габриэль Липпман в 1872 году занялся дальнейшим развитием аппарата, что привело к появлению «капиллярного электрометра». Прибор состоит из U-образной трубки, узкой в одной части и широкой в другой. Узкая часть трубки является капилляром. Нижняя часть широкой трубки и капилляра наполовину заполнены ртутью и небольшим количеством разбавленной серной кислоты в верхней части капилляра. Металлические электроды погружены в ртуть и серную кислоту. Колебания электрического тока заставляют двигаться мениск ртути в капилляре. Эти колебания наблюдаются в микроскоп и могут быть зарегистрированы на движущейся фотобумаге.

Схема № 1 Капиллярный гальванометр.

Фото № 1 Капиллярный гальванометр

Капиллярный электрометр Липпманна был использован в электрокардиографе конструкции Augustus Desiré Waller. В 1856 году немецкие гистологи Рудольф Келликер и Иоган Мюллер, работая на открытом сердце, заметили, что при наложении нерва скелетной мышцы на сердце лягушки наблюдались ритмические сокращение этой мышцы в такт с сокращениями сердца. Так впервые было обнаружено наличие электрических явлений в миокарде. В 1862 И М. Сеченов в монографии «О животном электричестве» описал подобные электрические явления в сердце теплокровного животного – кролика. После продолжительных исследований Уоллер Август De'sire первым обнаружил, что электрическая активность сердца человека может быть записана капиллярным электрометром без вскрытия грудной клетки. Он фактически был первым, кто зафиксировал электрическую активность человеческого сердца в 1887 году. В своей работе он назвал это «электрограмма». Но оборудование было довольно хрупким, его непросто было настраивать, поэтому и не нашло применения в медицине в те годы.

В 1903 Эйнтховен сконструировал первый электрокардиограф на основе более точного прибора — струнного гальванометра, изобретеного Швейггером (J. S. C. Schweigger). Этот инструмент состоит из двух основных частей — тонкой электропроводящей струны помещенной в поле сильного электромагнита. Проходящий по струне электрический ток, взаимодействуя с электромагнитным полем отклоняет эту струну. Такие колебания струны могут быть спроецированны на движущуюся фотографическую бумагу, создавая непрерывную кривую, отражающую колебания струны. Такой прибор обеспечивает большую чувствительность по сравнению с обычным гальванометром, и позволяет регистрировать электрическую деятельность сердца с поверхности тела.

Первым, кто вывел электрокардиограмму (далее ЭКГ) из стен лабораторий в широкую врачебную практику, был голландский физиолог, профессор Утрехтского университета Виллем Эйнтховен. После семи лет упорных трудов, на основе изобретенного Д. Швейггером струнного гальванометра, Эйнтховен создал первый электрокардиограф. В этом приборе электрический ток от электродов, расположенных на поверхности тела, проходил через кварцевую нить. Нить была расположена в поле электромагнита и вибрировала, когда проходящий по ней ток взаимодействовал с электромагнитным полем. Оптическая система фокусировала тень от нити на светочувствительный экран, на котором фиксировались ее отклонения. 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.

 

Фото № 2 Пациент в университетской больнице, когда его кардиограмма была записана; руки будут погружены в сильной раствор соли (NaCl). Фото № 3 Фотография полного электрокардиографа, показывающий способ, которым электроды были присоединены к пациента; руки и одной ноги были погружены в банок солевого раствора.

В 1906 году он написал статью " Het telecardiogram "(телекардиограмма), в котором он заявил: «Мы должны сначала стремиться лучше понять работу сердца во всех подробностях, и причиной большого разнообразия аномалии. Это позволит нам, в возможно еще отдаленном будущем и на основе ясного понимания и расширение знаний, чтобы дать облегчение страданий наших пациентов». Эти памятные слова ничего не потеряли своего значения сегодня и в самом деле заслуживают серьезного рассмотрения в связи с увеличением давления, чтобы производить первые результаты в научных исследованиях.

В электрокардиографического модели Эйнтховен в сердечной источником является двумерный диполь в фиксированном месте в пределах объема проводника, который либо бесконечна и однородной или гомогенной сфера с дипольного источника в его центре.

Одной из основных задач теоретической электрокардиографии является вычисление распределения трансмембранного потенциала клеток сердечных мышц по потенциалам, измеренным вне сердца. Физический (биофизический) подход к выяснению связи между биопотенциалами сердца и их внешним проявлением заключается в моделировании источников этих биопотенциалов.

Все сердце в электрическом отношении представляется как некоторый эквивалентный электрический генератор как совокупность электрических источников в проводнике, имеющем форму человеческого тела. На поверхности проводника при функционировании эквивалентного электрического генератора будет электрическое напряжение, которое в процессе сердечной деятельности возникает на поверхности тела человека. Предполагают, что среда, окружающая сердце, безгранична и однородна с удельной электрической проводимостью.

Это означает, что в мультипольном эквивалентном генераторе сердца основная часть в потенциал на поверхности тела человека вносится его дипольной составляющей.

Дипольное представление о сердце лежит в основе теории отведений Эйнтховена. Согласно ей, сердце есть диполь с дипольным моментом который поворачивается, изменяет свое положение и точку приложения за время сердечного цикла. В. Эйнтховен предложил снимать разности биопотенциалов сердца между вершинами равностороннего треугольника, которые приближенно расположены в правой руке (ПР), левой руке (ЛР) и левой ноге (ЛН). Разность биопотенциалов, регистрируемая между двумя точками тела, называют отведением.

Фото № 4 ПредставлениеСхема № 2 Модель сердца

о треугольнике Эйнтховена

Схема № 3 Отведения Эйнтховена
_{Различают I отведение (правая рука — левая рука), II отведение (правая рука — левая нога) и III отведение (левая рука — левая нога).
Так как электрический момент диполя — сердца — изменяется со временем, то в отведениях будут получены временные зависимости напряжения, которые и называютэлектрокардиограммами.}

 

Эйнтховен впервые предположил, что функциональная позиция измерения участков правой и левой руки и левой ноги соответствовал точек на туловище, которое, в свою очередь, родила геометрическую отношения приближающуюся вершинах равностороннего треугольника. Кроме того, он предположил, что генератор сердце могло быть приближена как единый диполя, положение которой фиксировано, но, величина и ориентация может меняться. Расположение сердечной диполя относительно проводов был выбран, для простоты, чтобы быть в центре равностороннего треугольника. Сигналы были получены из двух рычагов и левой ноге (современный Свинец I). Для повышения проводимости, рук и ног, они погружались в солевой раствор с ваннами и подключались к входу электрокардиограф.

	Почти сразу же полезность электрокардиографа признали и «классические ритмы» вскоре были получены и опубликованы. Некоторые производители начали производить свои коммерческие версии. В Кембридже научно машиностроительный завод, возглавляемый Гораций Дарвина (младший сын Чарльза), производил устройство, около полтора десятилетия после его введения.
	Запись показателей. "Строка записи" в этом электрометра является тонкой проволоки, соединен с потенциалом быть измерена, который проходит через электрическое поле между парой электродов, подключенных к батарее. Прогиб проволоки к одному или другому электроду измеряется с помощью микроскопа и приблизительно пропорциональна потенциала на проводе. Чувствительность варьировать, изменяя напряжение на провода и напряженность поля. Эта форма электрометра имеет то преимущество, компактность, портативность, и в широком диапазоне чувствительности.

Фото № 5 Запись ЭКГ

Эволюция электрокардиограммы от электрометра. Верхняя запись была сделана с помощью капиллярного электрометра, средняя запись является «скорректированной кривой»", и нижняя запись была сделана с помощью струнного гальванометра Эйнтховен в. Точный источник для нижней части этого рисунка неизвестен, потому что это не было показано в исходной фигуры, опубликованной в 1903 году «Строка записи» гальванометра для электрокардиографии была заменена прямым письменным оборудования после Второй мировой войны.

В больницах первые электрокардиографы решили использовать приблизительно с 1910 года. Точнее, первые аппараты ЭКГ изготовили в Соединенных Штатах. Разработчиком был профессор Горацио Уильямс, а изготовил его в 1914 году Чарльз Хиндл.

Аппараты ЭКГ претерпели много усовершенствований, но принцип обследований изменился незначительно. Этапы развития устройства ЭКГ были весьма удивительны, как и личности, ответственные за его развитие.

123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: