Under en demonstration i 1820 for de studerende på Det Medicinske Fakultet i København opdagende den danske fysiker Hans Christian Ørsted, at opvarmning af platintråd med elektricitet fra en voltasøjle, at en nærliggende magnetiseret kompasnål bevæger sig, hver gang den elektriske strøm er tændt. Han opdager elektromagnetismen.
De elektriske impulser (Elektrokardiografi) der udvikles, når hjertet trækker sig sammen, bliver opfanget og bearbejdet ved hjælp af elektrokardiografi.
Det billede der kommer ud af undersøgelsen, kaldes et elektrokardiogram og viser afvigelser i hjertets rytme, hastighed og impulsudbredelse.
Den engelske læge og videnskabsmand William Gilbert, som var læge for dronning Elizabeth 1., blev især kendt for sine studier af elektriske og magnetiske fænomener, som han offentliggjorde i 1600.
Han hævdede bl.a., at Jorden er en kæmpestor magnet og introducerede begreber som elektricitet og magnetiske poler.
I 1786 opdagede den italienske læge, professor i anatomi ved universitetet i Bologna Luigi Galvani, ved et tilfælde, at der opstod sammentrækninger i en fridissekeret lårmuskel hos en frø, hvis musklen berørtes af dissektionskniven.
Luigi Galvani gentog eksperimentet under vekslende omstændigheder og kunne vise, at fænomenet fremkom tydeligst, når genstande af messing og jern samtidig var i kontakt med frømusklens tilhørende nerve.
Hans værk ”De viribus electricitatis in motu musculari commentarius” (1791) vakte stor opmærksomhed. I dette tolkede han sine resultater som følge af en kraft, som fra frøhjernen strålede ud gennem nerverne til organerne.
Denne kraft kaldte han animalsk elektricitet.
Den egentlige forklaring på muskelsammentrækningen blev givet i 1794 af den italienske fysiker Alessandro Volta, som påviste, at den skyldtes den elektriske spænding, der opstår ved at to metaller er i fugtig kontakt med hinanden.
Dette fænomen gav Volta navnet ”galvanisme”. I kølvandet på denne opfindelse opstod elektrokemien som et helt nyt forskningsområde.
Først ved undersøgelser udført i midten af 1800-tallet af den tyske fysiolog Emil Du Bois-Reymond stod det klart, at Galvanis antagelse om nerveledningens elektriske natur alligevel var rigtig, selvom hans forsøg ikke havde vist det.
Elektromagnetismen – den enestående opdagelse
Under en demonstration i 1820 for de studerende på Det Medicinske Fakultet på Københavns Universitet opdagende den danske fysiker Hans Christian Ørsted, at opvarmning af platintråd med elektricitet fra en voltasøjle (opfundet af Alessandro Volta i 1800), at en nærliggende magnetiseret kompasnål bevæger sig, hver gang den elektriske strøm er tændt.
Han opdager elektromagnetismen som er givet et teoretisk grundlag. Ørsted publicerede sine opdagelser til kollegaer og videnskabelige selskaber over hele Europa, og hans navn er i dag knyttet til enheden for magnetisk feltstyrke i CGS-systemet (oersted).
Efter mange års forskning lykkedes det i 1887 den britiske fysiolog Augustus D. Waller fra St. Mary’s Medical School i London at demonstrere det første elektrokardiogram til brug på mennesker.
Ved hjælp af et kapillær elektrometer (opfundet af Lippmann i 1873) fastgjort til en projektor som registrerede hjerteslagene på en fotografisk plade, som var monteret på et håndlavet legetøjstog, kunne man se hjerteslagene vist som en grafisk kurve.
Forsøget blev udført på hans assistent, som foruden ledninger på kroppen også skulle side med hænderne i en spand med saltvand.
Den hollandske læge og fysiolog Willem Einthoven overværede i 1889 Waller demonstrere sin teknik på den første ”Internationale Kongres for Fysiologer”.
Waller demonstrerede ofte ved hjælp af sin trofaste hund “Jimmy”, som tålmodigt stod med poterne i en spand med saltvand for at opnå optimal elektrisk ledning.
Willem Einthoven (1860-1927) blev født af hollandske forældre på Java, det tidligere Hollandsk Ostindien (nu Indonesien). Faderen, der arbejdede som militærlæge, døde da Einthoven var barn, og moderen vendte derefter hjem til Holland med sine børn.
Einthoven besluttede at gå i sin fars fodspor og blev efter studentereksamen indskrevet på Universitetet i Utrecht for at læse medicin.
I en alder af 25 år afgik han i 1885 med en MD, og blev året efter professor ved Universitet i Leiden. Hans første vigtige udgivelse i Leiden, “On the function of the bronchial muscles investigated by a new method, and on nervous asthma”, blev betragtet som epokegørende, og mellem 1885 og 1889 fokuserede han sin forskning på respirationsfysiologi.
Efter at have overværet Wallers demonstration med det kapillær elektrometer dedikerede Einthoven sin fulde tid på forståelsen af hjertes elektriske aktivitet.
Han arbejdede videre med at udvikle ektrokardiografien, og som det første forsøgte han at udskifte legetøjstoget med et anderledes og mere sensitivt snor-galvanometer, han selv havde opfundet.
Det lykkedes Einthoven i 1903 at forbedre et kapillær elektrometer både i funktion og opløsning, og derved registrere gode elektrokardiografiske signaler gennem komplekse matematiske og fysiske metoder. Einthoven navngav de 2 afledninger, V1 og V2; senere valgte han bogstaverne P, QRS og T til at udpege de forskellige komponenter i EKG’et.
I 1903 definerer Einthoven de bipolare ekstremitetsafledninger.
”Einthovens trekant” som den kaldes, bruges til måling af hjertets elektriske akse under depolariseringen. Hjertets elektriske akse kan findes ved hjælp af en geometrisk metode, hvor man samler de 3 bipolare afledninger, hvor de skærer hinanden i et punkt (hjertets midte). Einthoven forestillede sig at elektrogrammet kunne have stor klinisk værdi i diagnosen af hjertesygdomme.
Interessen bland kolleger var begrænset, men en artikel som beskrev hvordan patienter på hospitalet i Leiden kunne få transmitteret deres resultat af ekg’et via ledninger til det fysiologiske laboratorium 1.5 km væk, var en opsigtsvækkende nyhed.
Artiklen beskrev eksempler på abnormiteter hos patienter med hjertesygdomme, og det blev klart, at der ikke længere kunne sættes spørgsmålstegn ved anvendelsen i diagnosen.
Willem Einthoven modtog Nobelprisen i medicin i 1924 for opdagelsen af ”en brugbar elektrokardiograf, som man kunne diagnosticere hjertesygdomme med”.
I takketalen sagde han bl.a.:
”Et nyt kapitel i vores forståelse af hjertesygdom er opnået, ikke gennem arbejde af en enkelt person men gennem mange dygtige og talentfulde individer, der i deres forskning ikke tillod sig at blive påvirket af politiske barrierer, men dedikerede deres kræfter til udviklingen af videnskab til gavn for lidelser hos mennesker”.
I 1949 opfandt den amerikanske biofysiker, Norman J. Holter, en monitor til brug ved anfald af arytmi, som det ikke har været muligt at opdage ved EKG-optagelsen hos egen læge eller under indlæggelse på sygehus.
Registreringen foregår ved brug af en lille, bærbar båndoptager på størrelse med en walkman (Holter-monitorering). Båndet registrerer patientens EKG over en periode på 1-3 døgn og analyseres herefter med computerteknik.
Herved opnås et fuldstændigt indtryk af alle arytmier under patientens daglige arbejde og færden i hjemmet.
Til behandling af hjertestop er udviklet en automatisk defibrillator (apparatur til behandling med el-stød), der også kan anvendes af fx ambulancemandskab i denne højakutte situation.
Læs mere: Historien om den bærbare defibrillator
Det er en defibrillator, som er sammenbygget med en elektrokardiograf med computer. Straks efter, at apparatets elektroder er sat på patientens brystkasse, vil det kunne registrere, om anfaldet af hjertestop er forårsaget af meget hurtig, uregelmæssig hjertekammerrytme (ventrikelflimren), og hvis det er tilfældet, kan man afgive det livsreddende el-stød via de samme elektroder, som primært blev anvendt til EKG-registreringen.
Opfindelsen af EKG’et er en epokegørende og en enkel, hurtig og smertefri metode til at måling af hjertes elektriske aktivitet. De fleste hjertesygdomme afspejles i ændringer i EKG’et. Det kan også bruges til at vurdere effekten af visse behandlinger.
I en rapport offentliggjort i 2005 af Dansk Cardiologisk Selskab fremgår det, at hvis diagnosticeringen starter i ambulancen er det muligt at reducere tidsforløbet væsentligt. Ved hjælp af EKG’et, der overføres trådløst til hospitalet, kan lægerne stille diagnosen, mens ambulancen er på vej.
Læge, ph.d. Christian Juhl Terkelsen, Århus Universitetshospital, har for nylig offentliggjort en ph.d.-afhandling om præhospital diagnostik og visitation af hjertepatienter med store blodpropper dokumenteret, at det er muligt at reducere tidsforbruget væsentligt, hvis diagnosticeringen starter i ambulancen.
Hans ph.d. er baseret på hjertepatienter fra Silkeborg- og Randersområderne, som blev overført til Skejby, og for dem blev en gennemsnitlig forsinkelse af behandlingen – på 168 minutter reduceret til 87 minutter. Det har betydning for både overlevelse og for, hvordan patienterne klarer sig, efter at de er behandlet for deres blodprop.
Kilde:
Nobelprize.com
Ecglibrary.com US
National Library of Medicine
