В ритме сердца

Кардиограмма никогда не покажет нам, где на сердце скребут кошки. Ни один кардиолог не ответит на вопрос, что лежит на сердце у каждого из нас. Но с изобретением ЭКГ главный «мотор» человека – уже не закрытая книга, а информация, вытекающая «пленкой» из аппарата, способная изменить жизнь не только пациента, но и самого исследователя.

ИЗ КУРСА ИСТОРИИ КПСС 

В 1948 году умер Жданов. Тот самый, в честь которого были названы города, улицы и станция московского метро. За три дня до смерти состоялся консилиум, на котором известные профессора-терапевты не согласились с Лидией Тимашук, врачом функциональной диагностики, выявившей у советского руководителя на кардиограмме инфаркт миокарда. Будучи принципиальным советским человеком, доктор Тимашук пыталась доказать свою правоту. Ее письмо было передано на рассмотрение в Министерство здравоохранения, в котором дело по-тихому «замяли». Последствия этой истории спустя четыре года вылились в «дело врачей», когда стареющий Сталин заподозрил недоброе со стороны эскулапов, настойчиво просивших его больше отдыхать, с чем вождь смириться никак не мог. По линии МГБ выискали столь ценную зацепку; доктора, а также чиновники из Минздрава как лица, их “прикрывавшие”, отправились в лагеря, а поборница истины получила орден Ленина от правительства и заодно — ярлык сексота и ксенофоба от народа. Государственную награду отняли сразу же после смерти Сталина, заменив ее куда более скромным орденом Трудового Красного Знамени. Остальные ярлыки остались с Лидией Феодосьевной на всю жизнь. 

Если бы метод электрокардиографии был разработан в СССР, то, безусловно, кардиографию возвеличили бы, а изобретатель получил бы все возможные похвалы от первых лиц страны. Но так было суждено, что широкое внедрение ЭКГ произошло в мире капитализма в самый неподходящий момент, и так же как и генетика, этот метод долго не принимался всерьез и даже критиковался некоторыми советскими учеными. 

ФРАНЦУЗ, АНГЛИЧАНИН, ГОЛЛАНДЕЦ 

А началась история с французского ученого Габриэля Липпмана, открывшего способность ртути изменять свою конфигурацию под действием электрического поля. Ртуть — уникальный химический элемент, обладающий всеми свойствами металла (электропроводность, теплопроводность), оставаясь в жидком и потому очень пластичном состоянии. Делом техники было заключить ртуть в капилляр, присоединить к нему пишущий предмет и записывать изменения. Таким образом Липпман создал гальванометр, способный регистрировать разницу напряжений до одной тысячной вольта. Оставалось только найти человека, способного присоединить аппарат к живой материи. Им оказался врач-физиолог Август Дезире Уоллер. В качестве проводника импульсов с кожи он использовал подсоленную воду. Его любимый кот наотрез отказался мочить лапы, так что отдуваться пришлось бульдогу Джимми, а кот, мурлыча на коленях, прекрасно исполнил роль экспериментатора. И вот чудо-прибор заработал, а на фотопластинке, движимой заводным игрушечным поездом, взятым напрокат у сына, с частотой ритма собачьего сердца начали появляться первые зубцы. 

В 1887 году в госпитале святой Марии в Лондоне ученым впервые были зафиксированы сердечные сокращения человека. Получив результаты, Уоллер не придал им большого клинического значения, но посетил ряд стран, читая лекции и показывая вместе с Джимми новую методу. Именно эту демонстрацию опыта увидел на выставке в Базеле голландец Виллем Эйнтховен. 

ИЗ КУРСА ФИЗИОЛОГИИ 

Электрическая система сердца состоит из нескольких элементов. Атриовентрикулярный (АВ) узел берет на себя роль первичного генератора электрических импульсов, или водителя ритма. Из него сигналы распространяются на предсердия, а также по синоатриальному пучку в атриовентрикулярный узел, служащий в том числе «запасным» источником импульсов на случай отказа первого. От АВ-узла в правый и левый желудочки отходят пучки Гиса, а в последующем волокна Пуркинье оплетают всю сердечную мышцу. Именно эти сигналы, а не механическое сокращение сердечной мышцы, регистрируются на пленке. В медицинской практике встречается такое явление, как регистрация сердечного ритма при несокращающемся сердце. Такая ситуация называется электромеханической диссоциацией и имеет много причин, но, как правило, одно печальное следствие. Сердечный ритм регулируется вегетативной нервной системой, однако может в течение некоторого времени поддерживаться за счет собственных импульсов, что успешно использовали ацтекские жрецы, доставая бьющееся сердце из тела ритуальной жертвы.

P, Q, R, S, T… 

Голландский ученый отличался живостью характера и большой проницательностью: сын военного врача, он увлекался физикой и научной офтальмологией. Будучи любителем физической культуры, в университете юноша стал президентом союзов гимнастов и фехтовальщиков. На соревновании Эйнтховен сломал руку. Для более быстрой реабилитации он занялся греблей, а заодно написал научную работу о механике пронации локтевого сустава. Затем вернулся к изучению органа зрения, защитил диссертацию и вскоре занял место профессора. 

После посещения Базеля Виллем совершенствует аппарат, в котором фотопластинка уже вращается на валике, соединенном с велосипедным колесом — тени от его спиц отражались на фотопластинке в качестве шкалы времени. Проведя тысячи экспериментов, ученый вводит термин «электрокардиограмма», а также обозначения зубцов, те самые пугающие студентов- медиков P, Q, R, S, T; описывает классический треугольник электрических полей, названный впоследствии его именем. Чуть позже к классическим зубцам примкнул и зубец U. 

В 1905 году, спустя 10 лет после изобретения А. С. Поповым радио, Эйнтховеном совместно с Й. Боссхой произведен удачный эксперимент по радиопередаче ЭКГ из клиники в лабораторию на расстояние 1,5 км — можно сказать, один из первых опытов телемедицины. Это было намного проще, чем привезти аппарат, весящий более 100 кг, к больному. А год спустя Эйнтховен описывает новый принцип векторной электрокардиографии, признанный Лондонским обществом клиницистов, впервые приводит изменения кардиограммы при различных заболеваниях и выпускает первое в мире практическое руководство по электрокардиографии. 

СЕРДЦЕ ПОД КОНТРОЛЕМ 

Уже спустя несколько лет размеры и масса кардиографа уменьшились, сделав возможным снимать «пленку» у кровати больного. Кардиограммы, снятые по методу Эйнтховена, оставались двумерными, тогда как сердце — орган, имеющий определенный объем. Трехмерное восприятие сердечного ритма стало возможным после открытия Фрэнком Норманом Уилсоном однополярных грудных отведений. Наконец, с введением Э. Гольдбергером усиленных отведений ЭКГ приобрела современный 12-канальный вид. Благодаря 12 показателям, снятым за несколько минут, любой выпускник медицинского вуза должен уметь точно определять, в каком отделе сердца происходит электрическая катастрофа. 

Существуют и дополнительные точки приложения электродов, но ими пользуются почти исключительно кардиологи. Современные кардиографы помещаются в кармане, весят около 300 граммов и передают данные сразу на компьютер. Разработаны приложения для мобильных телефонов, позволяющие регистрировать ритм сердца. Спортсмены бегают на тренировках с десятками датчиков, и даже сердца космонавтов из межзвездного пространства контролируются на Земле. ЭКГ заняла важнейшее место в современной кардиологии, став безотлагательной при диагностике ишемической болезни сердца, аритмий и блокад. 

Как любой метод, фиксация сердечного ритма имеет свои ограничения: большинство нарушений исследователь может уловить лишь в момент самой процедуры, ограниченной 5–10 минутами. По одним только косвенным данным можно судить о пороках сердца, а кардиопатии определяются уже при выраженных изменениях. Поэтому на помощь кардиографу пришли более современные технологии: холтеровское мониторирование, эхокардиография, велоэргометрия. 

В 1924 году Виллем Эйнтховен за вклад в изучение электрокардиографии был удостоен Нобелевской премии по медицине. Примечательно, что другого героя этой истории, Габриэля Липпмана, главная научная премия тоже не обошла стороной, но он удостоился ее еще до Первой мировой войны — за открытие цветной фотографии. А вот Уоллера с его питомцем Джимми эта награда миновала; его вклад был оценен лишь на туманном Альбионе принятием в Британское королевское общество. Хотя с какими почестями может сравниться уют семейного очага с мурлыкающим на коленях котом, которому никакие премии не нужны?.. 

Мухаммад Сайфуллин,
к.м.н., доцент