+ All Categories
Home > Documents > Historie a význam EKG pro klinickou praxiAm J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní...

Historie a význam EKG pro klinickou praxiAm J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní...

Date post: 05-Jan-2020
Category:
Upload: others
View: 1 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
8
KAPITOLA 1 Historie a význam EKG pro klinickou praxi Aleš Linhart Pochopení elektřiny, akčního potenciálu a měření elektrických impulsů Historie EKG je neodmyslitelně spjata s objevením a pochopením existence elektřiny a bio- elektrických potenciálů. Tento dlouhý proces byl provázen řadou drobných i významněj- ších objevů, mezi nimiž je třeba vyzdvihnout objevy Luigiho Galvaniho. Jeho hlavním oborem byla anatomie a fyziologie. Galvani objevil, že svaly mrtvých žab se po impulsu statické elektřiny stahují. Později zjistil, že svaly a srdce žab se stahují i tehdy, jsou-li sti- mulovány různými elektrickými impulsy. Vše popsal ve svém spise z roku 1791 De vi- ribus Electricitatis in motu musculari Commentarius. Tento fyziologický jev dostal název „galvanismus“. Galvani se domníval, že objevil zvláštní druh elektřiny – „živočišnou elek- třinu“, kterou nervy roznášejí do svalů, a že svaly elektřinu i samy generují. Galvaniho jméno bylo posléze dáno „galvanometru“, tedy nástroji na měření elektřiny. Dnešní EKG přitom není nic jiného než speciálně upravený a vysoce citlivý galvanometr. Galvaniho teorii se pokusil popřít svými pokusy Alessandro Volta, Galvaniho současník a oponent. Vyslovil domněnku, že živočišná elektřina má fyzikální základ, že jejím zdro- jem a příčinou je chemická reakce dvou kovů. Úsilí dokázat tuto svou koncepci přivedlo Voltu k sestrojení prvního elektrického článku (tzv. Voltova článku). Dnes víme, že oba vědci měli v zásadě pravdu. Jejich bádání posunulo pochopení o elektřině generované a ve- dené tkáněmi výrazně kupředu. Již od konce 18. století se objevují popisy případů, kdy bylo použitím elektrického prou- du dosaženo úspěšné resuscitace zdánlivě mrtvých lidí či pokusných zvířat (Kite C. An Essay on the Recovery of the Apparently Dead. Annual Report 1788: Humane Society, London. London: C. Dilly; 1788. p. 225–244). Jedním z těch, kteří přispěli k této oblasti poznání, pa- třil i Galvaniho synovec Giovani Aldini (Aldini G. General Views on the Application of Gal- vanism to Medical Purposes Principally in cases of suspended Animation. London: J. Cal- low, Princes Street and Burgess and Hill, Great Windmill Street; 1819). Trvalo však další polovinu století, než se podařilo Leopoldu Nobilimu, profesoru fyziky v italské Florencii, sestrojit dostatečně senzitivní galvanometry využívající elektromagne- tického pole. Těmito nástroji pak bylo možno prokázat elektrické potenciály šířící se ner- vy experimentálních žab. Avšak první, kdo prokázal, že každá srdeční kontrakce je spo- jena se vznikem elektrického potenciálu, byl pravděpodobně další italský fyzik Carlo Mat- teucci v Pise v roce 1838 (Matteucci C. Sur un phenomene physiologique produit par les muscles en contraction. Ann Chim Phys. 1842;6:339–341). Prvenství v poznání akčního potenciálu však patří německému fyziologovi Emilu Du Bois-Reymondovi. Poprvé použil pro popis deflexí na svém vysoce senzitivním galvano- metru symbolů o – pro rovnováhu, a písmen p, q, r, s pro různé výchylky (Du Bois-Rey- mond E. Untersuchungen über thierische Elektricität. Berlin: Reimer; 1848). Díky rozvoji vysoce senzitivních galvanometrů pak již výzkum elektrické aktivity srd- ce pokračuje poměrně rychle. V roce 1850 popsal Ludwig Hoffa eratické kontrakce sr-
Transcript
Page 1: Historie a význam EKG pro klinickou praxiAm J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní po-zice je pak stanovena společným doporučením z roku 1938 (Barnes AR, Pardee HEB,

K A P I T O L A 1Historie a význam EKG

pro klinickou praxiAleš Linhar t

Pochopení elektřiny, akčního potenciálu a měření elektrických impulsůHistorie EKG je neodmyslitelně spjata s objevením a pochopením existence elektřiny a bio-

elektrických potenciálů. Tento dlouhý proces byl provázen řadou drobných i významněj-

ších objevů, mezi nimiž je třeba vyzdvihnout objevy Luigiho Galvaniho. Jeho hlavním

oborem byla anatomie a fyziologie. Galvani objevil, že svaly mrtvých žab se po impulsu

statické elektřiny stahují. Později zjistil, že svaly a srdce žab se stahují i tehdy, jsou-li sti-

mulovány různými elektrickými impulsy. Vše popsal ve svém spise z roku 1791 De vi-ribus Electricitatis in motu musculari Commentarius. Tento fyziologický jev dostal název

„galvanismus“. Galvani se domníval, že objevil zvláštní druh elektřiny – „živočišnou elek-

třinu“, kterou nervy roznášejí do svalů, a že svaly elektřinu i samy generují.

Galvaniho jméno bylo posléze dáno „galvanometru“, tedy nástroji na měření elektřiny.

Dnešní EKG přitom není nic jiného než speciálně upravený a vysoce citlivý galvanometr.

Galvaniho teorii se pokusil popřít svými pokusy Alessandro Volta, Galvaniho současník

a oponent. Vyslovil domněnku, že živočišná elektřina má fyzikální základ, že jejím zdro-

jem a příčinou je chemická reakce dvou kovů. Úsilí dokázat tuto svou koncepci přivedlo

Voltu k sestrojení prvního elektrického článku (tzv. Voltova článku). Dnes víme, že oba

vědci měli v zásadě pravdu. Jejich bádání posunulo pochopení o elektřině generované a ve-

dené tkáněmi výrazně kupředu.

Již od konce 18. století se objevují popisy případů, kdy bylo použitím elektrického prou-

du dosaženo úspěšné resuscitace zdánlivě mrtvých lidí či pokusných zvířat (Kite C. An Essay on the Recovery of the Apparently Dead. Annual Report 1788: Humane Society, London. London: C. Dilly; 1788. p. 225–244). Jedním z těch, kteří přispěli k této oblasti poznání, pa-

třil i Galvaniho synovec Giovani Aldini (Aldini G. General Views on the Application of Gal-vanism to Medical Purposes Principally in cases of suspended Animation. London: J. Cal-low, Princes Street and Burgess and Hill, Great Windmill Street; 1819).

Trvalo však další polovinu století, než se podařilo Leopoldu Nobilimu, profesoru fyziky

v italské Florencii, sestrojit dostatečně senzitivní galvanometry využívající elektromagne-

tického pole. Těmito nástroji pak bylo možno prokázat elektrické potenciály šířící se ner-

vy experimentálních žab. Avšak první, kdo prokázal, že každá srdeční kontrakce je spo-

jena se vznikem elektrického potenciálu, byl pravděpodobně další italský fyzik Carlo Mat-

teucci v Pise v roce 1838 (Matteucci C. Sur un phenomene physiologique produit par les muscles en contraction. Ann Chim Phys. 1842;6:339–341).

Prvenství v poznání akčního potenciálu však patří německému fyziologovi Emilu Du

Bois-Reymondovi. Poprvé použil pro popis defl exí na svém vysoce senzitivním galvano-

metru symbolů o – pro rovnováhu, a písmen p, q, r, s pro různé výchylky (Du Bois-Rey-mond E. Untersuchungen über thierische Elektricität. Berlin: Reimer; 1848).

Díky rozvoji vysoce senzitivních galvanometrů pak již výzkum elektrické aktivity srd-

ce pokračuje poměrně rychle. V roce 1850 popsal Ludwig Hoffa eratické kontrakce sr-

Page 2: Historie a význam EKG pro klinickou praxiAm J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní po-zice je pak stanovena společným doporučením z roku 1938 (Barnes AR, Pardee HEB,

14 EKG V AKUTNÍ KARDIOLOGII

dečních komor vystavených působení elektrického proudu, tedy komorovou fi brilaci (Hof-fa M, Ludwig C. Einige neue Versuche über Herzbewegung. Zeitschrift Rationelle Medizin. 1850;9:107–144). Postupně je potvrzena hypotéza akčních potenciálů i elektrických im-

pulsů vázaných na srdeční kontrakce a jsou vyvinuty citlivější přístroje na měření elek-

trických impulsů (mimo jiné i díky rozvoji telegrafu).

V roce 1876 byl využit tzv. Lippmannův kapilární galvanometr k záznamu elektrického

potenciálu želvího srdce na fotografi cký papír pohybující se za kapilárou. Tento princip re-

gistrace použitý Johnem Burdonem Sandersonem v anglickém Oxfordu byl pak na dlouhou

dobu hlavním způsobem registrace EKG signálů. Šlo o pravděpodobně první záznam bi-

fazického potenciálu srdce (Burdon Sanderson J, Page FJM. On the electrical Phenomena of the excitatory process in the heart of the tortoise, as investigated photographically. J Physiol (London). 1884;4:327–338).

Záznam EKG a jeho přenos do klinické praxeDíky vývoji citlivějších galvanometrů a výsledkům pokusů na zvířatech se objevují prv-

ní pokusy o zaznamenání elektrických impulsů srdce z povrchu těla, tedy o záznam EKG.

Kdo jej jako první zaznamenal, není jasné. Není vyloučeno, že tím prvním byl Alexander

Muirhead, elektroinženýr a průkopník v oblasti telegrafi e. Avšak svůj objev z nemocnice

Sv. Bartoloměje v Londýně z roku 1870 nikdy nepublikoval a je znám jen jako vzpomínka

jeho manželky z jejích memoárů.

V osmdesátých letech 19. století se pak množí popisy registrací elektrických potenciálů

na různých experimentálních modelech a objevují se již velmi moderně prokázané série pří-

padů použití Voltových článků pro resuscitaci nemocných, například při zástavě navozené

při anestezii chloroformem.

Prvním, kdo však skutečně prokazatelně zaznamenal lidský elektrokardiogram (zazna-

menaný na technikovi ze své vlastní laboratoře), byl britský fyziolog Augustus Desiré Wal-

ler z lékařské fakulty Sv. Marie v Londýně (Waller AD. A demonstration on man of electro-motive changes accompanying the heart‘s beat. J Physiol. 1887;8:229–234). Waller byl

nejen tím, kdo zaznamenal EKG pomocí elektrod položených na hrudník, ale prokázal, že

k registraci postačí snímat potenciály z končetin, což s oblibou demonstroval na svém psu

Jimmym, který měl tlapky ponořené do misek s elektrolytem (obr. 1.1).

Obr. 1.1 Augustus Desiré Waller (1856–1922) z lékařské fakulty Sv. Marie v Londýně jako první prokazatelně za-znamenal EKG u člověka. Své experimenty s oblibou demonstroval na svém psu Jimmym

Page 3: Historie a význam EKG pro klinickou praxiAm J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní po-zice je pak stanovena společným doporučením z roku 1938 (Barnes AR, Pardee HEB,

15HISTORIE A VÝZNAM EKG PRO KLINICKOU PRAXI

Práce Wallera výrazně inspiruje holandského fyziologa Willema Einthovena (obr. 1.2),

který působil převážně v Leydenu.

Willem Einthoven použil následně jako první termín „elektrokardiogram“ na setkání

Dutch Medical Association (Einthoven W. Nieuwe methoden voor clinisch onderzoek. Ned T Geneesk. 1893;29 II:263–286). V roce 1895 pak sám Einthoven publikuje popis EKG křiv-

ky, kdy popisuje zaznamenané výchylky pomocí významně zlepšeného elektrometru, apli-

kuje na registrované potenciály aritmetickou korekci a označuje je písmeny P, Q, R, S a T,

kdy největší výchylku bez ohledu na polaritu popisuje jako kmit R (Einthoven W. Ueber die Form des menschlichen Electrocardiogramms. Arch f d Ges Physiol. 1895;60:101–123). Práce Einthovena jsou i v následujících letech pilířem pro vznik moderní elektrokardiogra-

fi e, díky němu je v roce 1902 použit strunový galvanometr, který se pak na dlouhá léta stal

základem pro klinicky použité přístroje. Při jeho vývoji Einthoven defi noval i dnes plat-

né standardy, jako je například posun registračního papíru 25 mm/s a výchylka 1 cm od-

povídající 1 mV. Přístroje byly tehdy obrovité, zabíraly několik místností, vyžadovaly ob-

sluhu několika techniky a elektromagnet musel být chlazen vodou (obr. 1.3).

Je velmi pozoruhodné, že již v roce 1905 byl uskutečněn první telefonický přenos EKG

křivky na vzdálenost 1,5 km.

První popisy poruch srdečního převodu jsou připisovány Karlu Frederiku Wenckeba-

chovi (1899) a Johnu Hayovi (1905). Avšak celá záplava EKG nálezů pochází zase od Ein-

thovena, který v roce 1906 publikuje pozorování o hypertrofi i levé a pravé komory, po-

pisuje hypertrofi i či rozšíření levé a pravé síně, objevuje vlnu U, komorové extrasystoly, ko-

morovou bigeminii, fl utter síní i další typy AV blokád (Einthoven W. Le telecardiogramme. Arch Int de Physiol. 1906;4:132–164). V roce 1913 publikuje Willem Einthoven princip

„Einthovenova trojúhelníku“ pro stanovení elektrické osy srdce. Za své objevy dostává

v roce 1924 více než právem Nobelovu cenu.

Na popularizaci EKG a pochopení významu pozorovaných potenciálů se velkou měrou

podílel Sir Thomas Lewis. Mimo jiné přispěl významně k pochopení patofyziologie fi b-

Obr. 1.2 Skutečným zakladatelem EKG a autorem základních dodnes platných principů byl Willem Ein-thoven (Semarang, 1860 – Leiden, 1927), holandský lékař a fyziolog

Obr. 1.3 Einthovenův EKG přístroj založený na strunovém galvanometru vyráběný fi rmou Cambridge Scientifi c Instrument Co. od roku 1911 (Christoph Zywietz. A Brief History of Electrocardiography - Progress through Technology)

Page 4: Historie a význam EKG pro klinickou praxiAm J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní po-zice je pak stanovena společným doporučením z roku 1938 (Barnes AR, Pardee HEB,

16 EKG V AKUTNÍ KARDIOLOGII

rilace a zejména fl utteru síní. Díky tomu byl prvním, kdo popsal princip reentry a krou-

živého vzruchu. Lewis je považován také za autora první skutečně seriózní monografi e

o EKG (Clinical Electrocardiography) z roku 1913.

Cesta EKG k lůžku nemocných byla však ještě složitá, přístroje byly obrovité a záznam

na fotografi ckou desku v trvání jen několika vteřin nebyl praktický. Mimo to byl výstup

diagnózy pro následnou léčbu nepatrný – fi brilace síní byla léčena chinidinem, ale byla dia-

gnostikovatelná i bez EKG prostým fyzikálním vyšetřením. Neexistovala ani defi brilace ani

kardiostimulace. EKG mělo navíc velkou konkurenci v daleko praktičtějším inkoustovém

polygrafu dle Mackenzieho. I přesto se EKG dostává do klinického použití (obr. 1.4).

U psů byl prvně popsán infarkt v roce 1918 Fredem M. Smithem z Chicaga. Nicméně

teprve v roce 1920 jsou popsány změny u akutního infarktu myokardu u člověka Haroldem

Pardeem v New Yorku, který popisuje vysoké vlny T vycházející přímo z descendentního

raménka kmitu R (Pardee HEB. An electrocardiographic sign of coronary artery obstruc-tion. Arch Int Med. 1920;26:244–257).

Následně prodělává EKG během dvaceti let změny, které mění postupně jeho podobu do

té, jakou známe dnes. Nejprve jsou Charlesem Wolferthem a Francisem Woodem navrženy

hrudní svody (Wolferth CC, Wood FC. The electrocardiographic diagnosis of coronary occlusion by the use of chest leads. Am J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní po-

zice je pak stanovena společným doporučením z roku 1938 (Barnes AR, Pardee HEB, Whi-te PD, et al. Standardization of precordial leads. Am Heart J. 1938;15:235–239).

V roce 1934 Frank Wilson zavádí aplikaci unipolárních končetinových svodů registro-

vaných proti indiferentní neutrální elektrodě (Wilson NF, Johnston FE, Macleod AG, Bar-ker PS. Electrocardiograms that represent the potential variations of a single electrode. Am Heart J. 1934;9:447–458). V roce 1942 zavedl Emanuel Goldberger elektricky zesílené

– augmentované-unipolární končetinové svody (aVF, aVR a aVL).

Obr. 1.4 Strunový galvanometr zachovaný po prof. Herlesovi na II. interní klinice VFN a 1. LF UK (archiv II. interní kli-niky kardiologie a angiologie VFN a 1. LF UK v Praze)

Page 5: Historie a význam EKG pro klinickou praxiAm J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní po-zice je pak stanovena společným doporučením z roku 1938 (Barnes AR, Pardee HEB,

17HISTORIE A VÝZNAM EKG PRO KLINICKOU PRAXI

ZÁZNAM EKG

V průběhu doby se mění způsob záznamu EKG. První metodou bylo využití záznamu na

fotografi cký papír či desku, která se pohybovala například za kapilárním galvanometrem

a registrovala pohyb hladiny menisku rtuti v kapiláře. Například A. D. Waller, autor prv-

ního EKG záznamu u člověka, k pohybu desky využil dětského vláčku. Standardy pro po-

hyb registračního média a amplitudy výchylek stanovil již Willem Einthoven ve svých po-

kusech na počátku 20. století. Objemné a nemotorné strunové galvanometry se záznamem

na fotografi cký papír byly postupně vytlačeny modernějšími zařízeními, ale první použití

inkoustového záznamu se datuje až do roku 1949. Je zajímavé, že autorem inkoustového

záznamu byl Rune Elmqvist, muž, který stál později u zrodu prvního implantovaného kar-

diostimulátoru. Tento princip záznamu se poté udržel déle než půl století a teprve v po-

slední dekádě byl nahrazen prostým tiskem digitálně zaznamenávaného EKG.

EKG HISTORIE U NÁS

První EKG přístroj v Praze se objevil r. 1913 a užíval jej Václav Libenský, který také v roce

1914 popsal případ AV blokády v Časopise lékařů českých. V roce 1926 se objevuje mo-

nografi e Klementa Webera „Arytmie – pathologie a klinika poruch rytmu srdečního“. Prů-

kopníky EKG v našich zemích však reálně byli profesoři Bohumil Prusík a zejména Fran-

tišek Herles. V roce 1928 popsal Herles jako první u nás EKG obraz infarktu na dnešní II.

interní klinice Všeobecné fakultní nemocnice v Praze a v roce 1929 odlišil pomocí EKG

Obr. 1.5 První elektrokardiografi cký záznam infarktu myokardu (Herles 1929); původní Herlesův popis zněl: „Infarkt myokardu uložený v zadní stěně levé komory. Velmi určitá elevace segmentu RT ve druhém a třetím svodu“. (Pozn.: Význam kmitu Q pro diagnózu srdečního infarktu byl popsán až v r. 1933 R. H. Wilsonem.) Publikováno v časopise Vnitřní lékařství 2002;48 Suppl. 5–6 (100 let EKG), „Počátky elektrokardiografi e na pražské lékařské fakultě“ (Kolář J, Aschermann M, Boudík F, Horký K)

Page 6: Historie a význam EKG pro klinickou praxiAm J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní po-zice je pak stanovena společným doporučením z roku 1938 (Barnes AR, Pardee HEB,

18 EKG V AKUTNÍ KARDIOLOGII

perikarditidu od infarktu (obr. 1.5). Herles v roce 1934 vydává první EKG učebnici u nás

(Základy elektrokardiografi e), která se dočkala čtyř doplněných opakovaných vydání.

Pokračovatelem Herlesovy tradice na II. interní klinice VFN a 1. LF UK byl MUDr. Jiří

Kolář. Nejenže pokračoval ve vydávání učebnic EKG, ale věnoval se po dobu 40 let po-

řádání praktických kurzů pro sestry koronárních jednotek a jednotek intenzivní péče.

Další aplikace elektrokardiologie

ZÁTĚŽOVÉ EKG

V roce 1932 je poprvé představeno zátěžové EKG pro diagnózu koronární nedostatečnosti

(Goldhammer S, Scherf D. Elektrokardiographische Untersuchungen bei Kranken mit An-gina pectoris. Z Klin Med. 1932;122:134). Standardizace zátěžových testů však rovněž tr-

vala dlouho – Robert A. Bruce publikuje svůj tzv. Bruceho protokol zátěže na běhátku až

koncem padesátých let 20. století.

HOLTEROVSKÁ MONITORACE

V roce 1949 je americkým vědcem Jeffem Holterem, který byl původním vzděláním fy-

zik a chemik, poprvé představen systém schopný registrovat a přenášet EKG signál. Toto

zařízení bylo pak postupně z původních cca 35 kg zmenšováno a použití různých zázna-

mových médií (pásky, digitální záznam) je přeneslo do běžné klinické praxe. Zásluha Hol-

tera je i v podílu na vývoji metod, které sloužily k vyhodnocení celého signálu (Holter NJ, Generelli JA. Remote recording of physiologic data by radio. Rocky Mountain Med J. 1949;747–751).

KARDIOSTIMULACE

Již v roce 1931 je patentován Albertem Hymanem vůbec první kardiostimulátor využívající

transthorakálně zavedenou jehlovou elektrodu (Hyman AS. Resuscitation of the stopped he-art by intracardial therapy. Arch Intern Med. 1932;50:283). Avšak jako v případě externího

defi brilátoru byla cesta k implantabilním přístrojům ještě dlouhá. Hymanova práce se ne-

setkala s pochopením a elektrostimulace byla nejméně po dvě dekády zanedbávanou ob-

lastí a vrací se do experimentálních laboratoří. V padesátých letech se s rozvojem kardio-

chirurgie a hypotermie objevuje nutnost stimulace k úspěšné obnově srdeční činnosti. Pří-

stroje jsou však napájeny ze sítě a nejen, že nejsou implantabilní, ale nejsou ani přenosné.

Vývoj prvních klinicky aplikovatelných stimulátorů je spojen se jmény John Hoops a Paul

Zoll. Paul Zoll, mimochodem jeden z duchovních otců defi brilátorů, sestrojil přístroj, který

byl objemný, napájený ze sítě, ale byl transportabilní. Přístroj obsahoval generátor impulsů

a EKG, impulsy byly vydávány transthorakálně, což velmi dráždilo kůži a bylo spojeno

s bolestivými pocity. Navíc systém byl nastaven fi xně a mohl vést k indukci komorových

arytmií při vydání impulsu do vulnerabilní fáze. První „on-demand“ kardiostimulátor byl

vyvinut téměř souběžně s vývojem Zollových přístrojů v roce 1956 Aubrey Leathamem

a Geoffrey Daviesem v londýnské nemocnici Sv. Jiří.

Hlavním problémem kardiostimulace byla nejen objemnost stimulátorů, ale především

nutnost transkutánní stimulace, která nebyla dlouhodobě klinicky použitelná. Tento pro-

blém vyřešil až vývoj elektrod, za nímž stál především C. Walton Lillehei, jehož zájem

coby kardiochirurga o problémy se stimulací se odvíjel od časté dysfunkce převodního sys-

tému po operaci nemocných s vrozenými srdečními vadami. Kovovou elektrodu pokrytou

tefl onovým obalem implantoval úspěšně v roce 1957 tříletému děvčátku operovanému pro

Fallotovu tetralogii. Elektroda byla implantována do myokardu, vyvedena extrathorakálně

a napojena na stimulátor využívaný experimentálně ve fyziologických laboratořích. Sti-

mulace byla úspěšná a u nemocné došlo k obnově vlastního sinusového rytmu. Elektrody

začaly být postupně používány elektivně a byl vyvinut i systém pro jejich aplikaci jehlou

u nemocných s Adamsovým-Stokesovým syndromem.

Page 7: Historie a význam EKG pro klinickou praxiAm J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní po-zice je pak stanovena společným doporučením z roku 1938 (Barnes AR, Pardee HEB,

19HISTORIE A VÝZNAM EKG PRO KLINICKOU PRAXI

První bateriový a přenosný kardiostimulátor byl vyvinut roku 1957 inženýrem a opra-

vářem televizorů Earlem E. Bakkenem, který byl rovněž spoluzakladatelem fi rmy Med-

tronic. Využitím tranzistorové techniky mohl přístroje zmenšit na únosnou úroveň. Díky

spolupráci s Lilleheiem byly jeho přístroje rychle testovány v klinické praxi ještě na úrov-

ni prototypů.

Vývoj v USA však předběhlo překvapivě Švédsko. První implantaci stimulátoru na-

vrženého Rune Elmqvistem provedl v roce 1958 švédský profesor Åke Senning (obr. 1.6)

v Karolinska Institutet v Solně.

Elektrody i přístroj byly implantovány z thorakotomie 43letému nemocnému s Adam-

sovým-Stokesovým syndromem. Přístroj byl ručně vyrobený, obsahoval Ni-Cd baterie

a byl zalit do umělé pryskyřice. Měl tvar plochého disku o rozměrech 55 × 16 mm. Je po-

zoruhodné, že nemocný, Arne Larsson, kterému bylo v době implantace 43 let, se dožil

věku 86 roků, spotřeboval během života celkem 22 kardiostimulátorů a 5 stimulačních sou-

stav. Zemřel na malignitu zcela bez vztahu ke svým kardiálním problémům.

Během šedesátých let dochází nejen k rozvoji generátorů, ale především elektrod, kte-

ré se stávají fl exibilnějšími a biokompatibilnějšími. Posléze dochází k přechodu od epikar-

diální k transvenózní implantaci. Objevují se přístroje se stimulací on-demand a implantují

se zařízení pro sekvenční stimulaci síní a komor. Posléze se díky zavedení lithiových ba-

terií významně zlepšuje životnost stimulátorů. Poslední dekády jsou ve znamení vývoje

systémů řízených mikroprocesory, s možnostmi programování, s funkcemi rate-response,

s modalitami antitachykardického pacingu, s možnostmi telemonitorace nemocných atd.

Rozvíjí se celá oblast resynchronizační terapie.

DEFIBRILÁTORY

Přestože byly zprávy o resuscitaci elektrickým proudem známy více než sto let, teprve v roce

1929 je v australském Sydney představen první přístroj, který bychom mohli označit jako de-

fi brilátor (Lidwell MC, „Cardiac Disease in Relation to Anaesthesia“ in Transactions of the Third Session, Australasian Medical Congress, Sydney, Australia, Sept. 2-7 1929, p. 160). Trvalo ještě dalších 30 let, než se metoda stala dospělou. V roce 1956 Paul Zoll představil

metodu externí defi brilace pomocí střídavého proudu 110 V aplikovaného kovovými elek-

trodami (Zoll PM, Linenthal AJ, Gibson P. Termination of Ventricular Fibrillation in Man by Externally Applied Countershock. NEJM. 1956;254:727–729). Někteří však považují za

skutečného otce externí defi brilace Bernarda Lowna. Inspirován Zollem totiž dospěl díky vý-

zkumu na zvířecím modelu k optimalizovanému tvaru impulsu výboje, který byl méně trau-

matizující a účinnější. Na jeho základě pak byl skutečně sestrojen i prototyp defi brilátoru,

který byl prvním krokem k dalšímu technologickému rozvoji těchto přístrojů.

Obr. 1.6 Kardiostimulátory z historických sbírek II. interní kliniky kardiologie a angiologie VFN a 1. LF UK zleva do-prava: československý kardiostimulátor LSK 100 s velkými rtuťovými bateriemi, kardiostimulátor Medtronic (USA) rovněž se rtuťovými bateriemi, kardiostimulátor LSK 300 – první československý kardiostimulátor s lithiovými ba-teriemi, používanými dodnes. Poskytnuto laskavostí MUDr. Pšeničky, vedoucího elektrofyziologické skupiny

Page 8: Historie a význam EKG pro klinickou praxiAm J Med Sci. 1932;183:30–35). Jejich standardní po-zice je pak stanovena společným doporučením z roku 1938 (Barnes AR, Pardee HEB,

20 EKG V AKUTNÍ KARDIOLOGII

Práci na výzkumu prvních implantabilních defi brilátorů (ICD) zahájili již v roce 1969

v Baltimoru v nemocnici Sinai lékaři Mirowski, Mower a Steawen (Mirowski M, Mower MM, Staewen WS, et al. Standby automatic defi brillator: An approach to prevention of sud-den coronary death. Arch Intern Med. 1970;126:158–161). Trvalo však 11 let, než byl vý-

zkum završen prvními klinickými úspěchy. Podobný výzkum vedl rovněž John Schuder na

univerzitě v Missouri. Práce započaly i přes velkou skepsi, kterou mimo jiné vyjádřil i du-

chovní otec defi brilátorů Bernard Lown. Bylo postupně nutno vyřešit problém spolehlivé

detekce arytmií, posléze pak i načasování a velikost výboje. První ICD byl implantován

v únoru 1980 v nemocnici Johns Hopkins dr. Levi Watkinsem. Moderní defi brilátory jsou

implantovány nechirurgickou cestou, vybaveny možností kardiostimulace včetně antita-

chykardického pacingu, holterovskými funkcemi a možnostmi teletransmise dat.

EKG a z něj odvozené aplikace se staly integrální součástí moderní kardiologie. EKG

je dnes považováno prakticky za součást fyzikálního vyšetření. Informační obsah EKG

křivky je v porovnání s náročností její registrace a interpretace obrovský. Avšak tento vy-

nikající poměr nebyl vždy realitou a na svém počátku mnoho prestižních vědců, a to i ex-

pertů v oboru elektrokardiologie, pochybovalo, že by se EKG kdy mohlo v klinické pra-

xi uplatnit. Je proto dobré si historii vývoje metody připomínat, abychom se nedopouštěli

stejných pochybení podceňováním nových technik a metod, které si své místo na slunci

teprve hledají.


Recommended