Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 10
Vesmír č. 10
Toto číslo vychází
2. 10. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Říjnové číslo Vesmíru
reklama

Sto dva let EKG

Proč právě Samojlov?
Publikováno: Vesmír 87, 117, 2008/2
Obor: Medicína

Roku 1906 zaregistroval Alexandr Filipovič Samojlov jako druhý na světě pomocí strunového galvanometru elektrickou aktivitu srdce žáby a člověka. Stalo se to v Kazani, významném univerzitním městě na Volze. A proč právě Samojlov? Inu proto, že tolik odsuzované známosti a protekcionizmus (schopných) byly a jsou, zdá se, jednou z hybných sil také ve vědě. Znal se totiž osobně s vynálezcem nového přístroje a nalezli v sobě zalíbení.

Čiperný, zručný a matematicky nadaný lékař A. F. Samojlov na konci 19. století zjistil, že jeho osudem asi nebude likvidace cholery v západosibiřském Tobolsku ani léčení zženštilých petrohradských žlučníků, ale spíš práce v laboratoři I. P. Pavlova na slinných reflexech psů nebo u moskevského neurofyziologa I. M. Sečenova, kde se učil zasouvat drátky do nervů a stahujících se svalů a doslova poslouchal (telefonickou metodou) elektrické výboje. Cestoval po Evropě jako soukromý docent po různých, hlavně německých laboratořích, kde studoval fyziologii smyslů, především sluchu, navíc měl hudební talent.

Buldok s nohama ve slané vodě
Samojlov znal práce britského lékaře Augusta D. Wallera, který r. 1889 publikoval fotografické záznamy pohybů rtuťových sloupečků v kapilárním elektrometru při srdeční akci. První snímání bývala z dnešního pohledu úsměvná: buldok Jimmie, trpělivě stojící v kastrolech se slanou vodou a čekající, až si jeho páníček (August Waller) nastaví dětskou mašinku na péro s fotografickou deskou pod kapilární elektrometr a vyzkouší si první fotografické záznamy elektrické činnosti srdce. Ani Waller, ani Jimmie neměli v té době tušení, že pes má elektrickou křivku (páníček ji nazval elektrokardiogram) stejné polarity jako člověk, avšak opačné než oblíbený páníčkův kůň Marcos nebo sousedovic ovce Sally. Ostatně i Samojlov si sám vytahoval nad plamenem kapiláry pro svůj primitivní kapilární elektrometr, vybavený fotografickým aparátem pro mnohočetné snímání. Takto připraven zaregistroval neomylně i přelomový vynález v elektrofyziologii, jímž se stal první prakticky použitelný měřicí přístroj Willema Einthovena (1860–1927). 1)

Galvanometrická registrace
Po úmorné práci sestrojil Einthoven strunový galvanometr a r. 1903 napsal první ze série svých průkopnických prací o galvanometrické registraci lidského elektrokardiogramu. Díky své snadno fotografovatelné křemíkové postříbřené struně, pohybující se lehounce v magnetickém poli při průchodu slabých proudů vyvolaných srdcem, se Einthoven stal zakladatelem neinvazivní elektrokardiografie. Od pacienta sedícího s končetinami ve slané vodě přenášel záznamy na několik set metrů. Dodnes se jeho standardní svody ruka–ruka–levá noha nazývají Einthovenovy.

Zrod zkratky EKG
V této poklidně vzrušené době se Samojlov, čerstvě jmenovaný a upjatě se tvářící profesor z Kazaně, setkal s Einthovenem na 4. mezinárodním fyziologickém kongresu v Bruselu r. 1904, kde Einthoven svůj přístroj demonstroval. Zařídil, aby nadšený Samojlov záhy získal svůj vlastní strunový galvanometr. Během dvou let doznal robustní přístroj různých vylepšení a r. 1906 Samoljov předvedl v Kazani užaslým kolegům křivky, které právě on nazval zkratkou EKG. Rychle se to vžilo. Díky dobré matematickofyzikální erudici a smyslu pro pečlivou práci vyždímal Samojlov z možností strunového galvanometru maximum. Jeho práce o projevu mitrální stenózy (ztíženém průtoku ze síně do komory), o změnách poslední vlny na EKG (repolarizaci srdce) či o vlivu dráždění bloudivého nervu na EKG žáby, psa, kočky se staly od roku 1908 součástí klasických studií, zahajujících (spolu s Einthovenovými pracemi) éru experimentální a klinické elektrofyziologie.

Pacient s nohama ve slané vodě
Pacienti zpočátku také měli končetiny v nádobách se slanou vodou, podobně jako buldok Jimmie. Při náhodném poškození žabího srdce v r. 1910 Samojlov zaznamenal tzv. monofázový akční potenciál (s nápadnou mohutnou vlnou), který se stal později základním elektrofyziologickým indikátorem infarktu. 2) Po ruské revoluci Samojlovovi jeho bývalý učitel I. P. Pavlov ze srdce záviděl, že byl r. 1921 prvním sovětským vědcem, kterého pozvali na přednášky do USA, o dva roky dřív, než tam jel Pavlov, tehdy už známý nobelista. Alexandr Filipovič byl vynikající pianista a jeho korespondence se Sergejem Rachmaninovem ukazuje, že měl praktický zájem o fyziologii akustického aparátu. Již tehdy byl schopen moderně uvažovat o úloze rytmické stimulace agonistů a antagonistů (svalů s opačným působením) při nástrojové hře, což je dodnes inspirativní přístup při zlepšování techniky muzikantů.

V Praze začal s prvním elektrokardiografem – darem šlechetného šlechtice – pracovat r. 1913 na české poliklinice v Myslíkově ulici Václav Libenský. Průkopníkem české elektrokardiografie byl ale především František Herles, který v roce 1929, zřejmě jako první na světě, diagnostikoval pouze pomocí EKG infarkt myokardu. Prováděl také pravděpodobně jako první klinik na svém třistakilogramovém stíněném přístroji dlouhodobý záznam EKG u nemocných v kritickém stavu, podobně jako se to dělá dnes na jednotkách intenzivní péče. Předvídal dokonce možnost upravit srdeční rytmus silným krátkým elektrickým výbojem – defibrilátorem. Na něj pak navázali mnozí další (viz rámeček „Zobrazovací metody“).

Proč právě Samojlov?
Profesor Samojlov byl svérázný šéf a žádný demokrat, jak se sluší na správného vedoucího vědeckého pracovníka. Výsledky měření svých spolupracovníků publikoval většinou sám (maximálně se svým oblíbencem M. A. Kiselevem) a nikoho nepouštěl k samostatné práci u „svého“ elektrometru. Kdykoliv ale vytáhl paty a odjel třebas právě do Ameriky či putoval po vlastech ruských, v laboratoři se okamžitě začalo losovat, kdo a kolik hodin v týdnu bude šéfovu milovanou aparaturu využívat pro vlastní výzkum, neovlivněný doktrínami Velkého šéfa.

Literatura

Einthoven W.: Un nouveau galvanométre, Arch. Neerl. Sci. Exactes 6, 625–633, 1901
Slavíček J., Vyskočil F.: monografie Monophasic action potentials in the heart (experimental and clinical aspects), Acta Univ. Carol. 2005
Laufberger V.: Orbitalspatiokardiographie, Rozpravy ČSAV 12, Praha 1961

Poznámky

1) Nizozemský fyzik a fyziolog, r. 1924 dostal Nobelovu cenu za medicínu a fyziologii.
2) Pardeeho vlna; vlny P, Q, R, S, T na EKG jsou zpravidla značeny písmeny od poloviny abecedy, jak bývá někdy zvykem ve fyzice.

ZOBRAZOVACÍ METODY
V naší historii EKG připomeňme ještě rok 1953, tedy půl století po Einthovenovi, kdy český fyziolog Vilém Laufberger zkonstruoval „orbitální spaciokardiograf“, což je přístroj znázorňující pomocí smyčkového záznamu prostorový obraz elektrického pole srdce. V praxi se ale příliš neujal. Dnes úlohu Laufbergerova spacio-EKG přebírají především mnohoelektrodové přístroje (jako je český Cardiag s 60–80 svody), vytvářející izopotenciálové mapy srdce s dobře vykreslenými místy, která musí vzruchy „obcházet“ při nedokrevnosti (ischemii). Jsou i jiné zobrazovací neinvazivní metody, které mohou zachytit velmi přesně celý průběh srdeční akce, od plnění komor až k výtlaku krve do plic a těla. Sem patří dvojitá počítačová tomografie s dvěma rentgenovými zdroji, kde se může během 9–10 sekund na obrazovce ukázat trojrozměrný obraz tepajícího srdce a stav jeho věnčitých tepen. Tím se stále víc zmenšuje riziko mylné diagnózy srdečního onemocnění, které bylo ještě v sedmdesátých letech minulého století tak vysoké, že – podle slov elektrokardiografického odborníka z USA Eugena Lepeschkina – „špatná diagnóza vyslovená pouze podle elektrokardiogramu poškodila víc lidí, než kolik jich zahynulo v první světové válce“.

Soubory

článek v souboru pdf: 200802_V117-118.pdf (375 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky