Una ( muy breve) historia de la electrocardiografía

• Conoceremos cómo electrocutando pollos (1775), consiguiendo que ayudantes del laboratorio pusieran sus manos en los cubos de solución salina (1887), tomando el ECG de un caballo y siguiéndolo al matadero (1909), induciendo ataques de angina de pecho (1931), y poniendo perros en hipotermia,(1953) eso ha ayudado mejorar nuestra comprensión del ECG como una herramienta clínica.

Y por qué las letras del ECG son PQRST (1895)?

William Gilbert, Médico de la reina Elizabeth I, Presidente de la Universidad de Médicos Real, y creador de ' la filosofía magnética' introduce el término ' electrica' para los objetos que almacenan electricidad estática.

Esto comienza cerca del año 1600 DC.

• Él derivó la palabra del griego para ámbar (electra) se conocía de los tiempos antiguos que el ámbar cuando se frotaba podría alzar los materiales ligeros.

• Gilbert agregó otros ejemplos y estaba describiendo lo que se conocería después como ectricidad estática, también demostró experimentalmente la naturaleza magnética de la tierra.

Gilbert W. De Magnete, corporibus del magneticisique, el et del tellure de magnete de magno. 1600

Electricidad estática

1775 Abildgaard (1740 – 1801) médico, veterinario y naturalista Danés, demuestra que las gallinas pueden hacerse inanimadas con los impulsos eléctricos y él podría restaurar su vida con impulsos eléctricos por el pecho

1775

• “Con un shock a la cabeza, el animal se quedó inanimado, y se levantó con un segundo shock al pecho; sin embargo, si el experimento se repetía muy a menudo, la gallina quedaba completamente aturdida y no comía durante un día y una noche; entonces después se ponía bien e incluso puso un huevo".

• Abildgaard, Peter Christian. El electrica de Tentamina en el animalibus. Inst Soc Med Havn. 1775; 2:157-61.

1780• El anatomista italiano Luigi Galvani

gustaba de las ancas de rana y utilizaba ganchos de metal unidos a la médula espinal de ranas que iban suspendidos de una barandilla de hierro en una parte de su jardín.

• Se dio cuenta de que las ancas de rana se movían durante tormentas con relámpagos y también cuando el tiempo era bueno.

• Él interpretó estos resultados en términos de "electricidad animal" o la preservación en el animal de "fluido nerveo-eléctrica" similar a la de una anguila eléctrica.

• El nombre de Galvani le dio nombre al “galvanómetro ", que es un instrumento para medir (y grabar) electricidad.

1800 - 1895 – El diseño de instrumentos sensibles que pudieran detectar pequeñas corrientes eléctricas en el corazón.

1819 - Mientras demostraba a los estudiantes el

calentamiento de un alambre de platino con electricidad de una pila voltaica, El físico dinamarqués Hans Oerstede descubrió que una aguja de una brújula magnetizada cercana se movía cada vez que la corriente eléctrica se conectaba. Él descubre el llamado electromagnetismo que es sustentado con una base teórica (rápidamente) por André Marie Ampère. (Lyon, 1775)

• 1820 • Johann (Johan) Schweigger de Nuremberg

incrementó el movimiento de agujas magnetizadas en los campos electromagnéticos.

• Él encontró que envolviendo el alambre eléctrico en un rollo de 100 vueltas el efecto en la aguja se multiplicó.

• Schweigger había inventado el primer galvanómetro y había anunciado su descubrimiento en la Universidad de Halle el 16 de septiembre de 1820

Carlo Matteucci, Profesor de Física en la Universidad de Pisa, demostró que una corriente eléctrica acompañaba cada latido del corazón. Él usó una preparación conocida como “rheoscopic frog”en que el nervio ciático cortado de la pierna de una rana se usó como el sensor eléctrico y la contracción del músculo se usó como la señal visual de actividad eléctrica.

Matteucci C. la Sur un phenomene physiologique produit equivalencia les músculos en reducción. Ann Chim Phys 1842;6:339-341

• El fisiólogo alemán Emil Dubois-Reymond describe un "potencial de acción" acompañando cada contracción muscular.

• Para lograr esto él había desarrollado uno de los galvanómetros más sensibles de su tiempo.

• Su dispositivo tenía un rollo del alambre con casi 24,000 vueltas - 5 km de alambre.

• DU BOIS-REYMOND, E. EL UNTERSUCHUNGEN UBER THIERISCHE ELEKTRICITAT. Reimer, Berlín,: 1848.

• 1856 • Von de Rudolph von Koelliker y Heinrich Muller confirman

que una corriente eléctrica acompaña cada latido del corazón aplicando un galvanómetro a la base y al vértice de un ventrículo expuesto.

• Ellos también aplicaron una preparación del nervio-músculo, similar a Matteucci, al ventrículo y observaron una contracción del músculo anterior a la sístole ventricular y también una contracción más pequeña después de la sístole.

• Von Koelliker UN, Muller H. el Nachweis der negativen el des de Schwankung Muskelstroms es el kontrahierenden de sich de naturlich Herzen. En der de Verhandlungen Physikalisch-Medizinischen Gesellschaft en Wurzberg. 1856;6:528-33.

1878 Los fisiólogos británicos John Burden Sanderson y Frederick Page registraron la corriente eléctrica del corazón con un electrómetro capilar y mostraron que consistía de dos fases (después llamadas QRS y T). Burdon Sanderson J. Experimental results relating to the rhythmical and excitatory motions of the ventricle of the frog. Proc R Soc Lond 1878;27:410-414

1880 El físico francés Arsené d'Arsonval en asociación con Marcel Deprez, mejora el galvanómetro. El galvanómetro de Deprez-d'Arsonval tiene un imán fijo y una bovina móvil. Si un indicador se ata a la bovina, esta se puede mover encima de una escala adecuadamente calibrada. Este galvanómetro es la base para la mayoría de los galvanómetros modernos. Rendus de Comptes de las ciencias de des de l'Académie, 1882, 94,: 1347-1350

• 1887• El primer hombre en

obtener su ECG , debe haber tenido la experiencia desagradable de tener sus dos manos metidas en dos cubos de solución de sal, lo que se conectaba con los dos polos de un electrometro capilar que era de hecho la técnica empleada por AD Waller en 1887 para registrar el primer ECG humano.

• 1887• Más tarde, Waller amarró los electrodos en

el pecho de sus pacientes, con lo que el movimiento de la columna de mercurio en el electrómetro capilar era más evidente.

Galvanómetro capilar

• 1887 • El Fisiólogo británico Augusto D. Waller del St Mary´s Medical

School, Londres publica el primer electrocardiograma humano.

• Se graba con un electrometro capilar de Thomas Goswell, técnico en el laboratorio.

• Waller A.D. Una demostración en el hombre de cambios electromotrices que acompañan el latido del corazón. J Physiol (Londres) 1887;8:229-234

Dos ondas pudieron registrarse en este primitivo ECG, que fueron nombradas V1 y V2 por Waller para indicar los eventos ventriculares.

Augustus Desiré Waller, 1856–1922. Waller and his famous dog Jimmy. Source: Brit Heart J 1979;42:61–64

Waller tenía un laboratorio privado de fisiología en su casa en Londres y fue ayudado allí por su esposa, (médico también)

Él tenía tres hijos y una hija, Sus niños eran a menudo los sujetos de sus estudios electrocardiográficos, pero su mejor objeto de estudio era su bulldog, Jimmy.

Hay fotografías de Jimmy su lado o estando de pie en una bandeja de solución salina para hacerle un electrocardiograma .

• 1889 • El fisiólogo holandés Willem Einthoven ve a Waller

demostrar su técnica en el Primer Congreso Internacional de Fisiólogos en Bale.

• Waller hacía su demostración a menudo usando su perro "Jimmy" quien estaba de pie pacientemente con las patas en los frascos de vidrio con solución salina como electrodos

1893 Willem Einthoven introduce el término electrocardiograma en una reunión de la Asociación Médica holandesa. (Después él dijo que Waller fué el primero usar el término).Einthoven W: El Nieuwe methoden voor clinisch onderzoek Ned T Geneesk 29 II: 263-286, 1893,

1895 Einthoven, utilizando un electrometro improvisado y una fórmula para corrección, desarrollada por él pudo distinguir cinco deflexiones electrocardiográficas a las que llamó P, Q, R, S y T.

Einthoven W. Ueber die Form des menschlichen Electrocardiogramms. Arch f d Ges Physiol 1895;60:101-123

¿Por qué PQRST y no ABCDE?

• Las cuatro deflexiones anteriores a la fórmula de la corrección eran ABCD y las 5 deflexiones derivadas fueron llamadas PQRST.

• La opción de P, Q, R, S, T es una convención matemática usando las letras de la segunda mitad del alfabeto.

• N tiene otros significados en matemática y O se usa para el origen de las coordenadas Cartesianas.

• De hecho Einthoven usó O..... X para marcar la línea de tiempo en sus diagramas. P era simplemente la próxima letra

• Willem Einthoven (1860-1927), médico holandés. Recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1924 por la invención del electrocardiógrafo.

• Fue el primer investigador en crear procedimientos de diagnóstico basados en la electricidad liberada por órganos y tejidos.

• 1909• Thomas Lewis publicó un artículo en el BMJ detallando sus

cuidadosas observaciones clínicas y electrocardiográficas de la fibrilación auricular. En ese momento Lewis identificó un caballo fibrilando usando el galvanómetro de cuerda. Entonces siguió al caballo al matadero y pudo confirmar visualmente la fibrilación auricular.

Lewis T. Auricular fibrillation: a common clinical condition. BMJ 1909;42:1528.1909

• 1931• Charles Wolferth y Francis Wood describen el uso de

ejercicio para provocar ataques de angina de pecho. Se investigaron los cambios en el ECG en sujetos normales y aquellos con angina, pero descartaron la técnica debido a su peligrosidad "para inducir ataques de angina de manera indiscriminada".

Wood FC, Wolferth CC, Livezey MM. La angina de pecho. Archivos de Medicina Interna 1931; 47:339

• 1947• Claude Beck, un cirujano cardiovascular en Cleveland, desfibriló con

éxito un corazón humano durante una cirugía cardiaca.

• El paciente era un joven de 14 años – otros 6 pacientes no respondieron al desfibrilador. El utilizó un prototipo de desfibrilador que fue usado en experimentos de desfibrilación con animales, desarrollados por Carl J. Wiggers, Profesor de Fisiología en The Western Reserve University.

Beck CS, Pritchard WH, Feil SA: Ventricular fibrillation of long duration abolished by electric shock. JAMA 1947; 135: 985-989.

Un físico de Montana, Norman Jeff Holter desarrolla unequipo de 75 libras de peso que puede registrar un ECG y transmitir la señal. Su sistema llamado Holter Monitor , fue después rducido en tamaño y combinado con registro digital en cinta para recoger ECG ambulatorios. Holter NJ, Generelli JA. Remote recording of physiologic data by radio. Rocky Mountain Med J. 1949;747-751.

1949

Perros en hipotermia• 1953

• Osborn, mientras experimentaba con perros hipotérmicos, describe la onda J (de la unión) que a menudo se ha conocido como la "onda de Osborn".

• Él encontró que los perros eran más propensos a sobrevivir si tenían una infusión de bicarbonato y supone la onda J era debida a una corriente lesión causada por acidosis.

• Osborn JJ. Hipotermia Experimental: cambios respiratorios y de pH en la sangre en relación con la función cardíaca. Am J Physiol 1953; 175:389.

long QT syndromeAnton Jervell and Fred Lange-Nielsen de Oslo describieron un sindrome autosomico recesivo con intervalo QT largo, sordera y muerte súbita conocido como:

The Jervell-Lange-Nielsen syndrome. Jervell A, Lange-Nielsen F. Congenital deaf mutism, functional heart disease with prolongation of the QT interval and sudden death. Am Heart J 1957;54:59.

1957

1963 Robert Bruce y colaboradores, describen la llamada prueba de ejercicio, conocida como el protocolo: Bruce. “El decia: Usted no compraría un carro sin probar como funciona el motor y eso vale lo mismo para evaluar la función cardiaca.

 Bruce RA, Blackman JR, Jones JW, Srait G. Exercise testing in adult normal subjects and cardiac patients. Pediatrics 1963;32:742Bruce RA, McDonough JR. Stress testing in screening for cardiovascular disease. Bull. N.Y. Acad Med. 1969;45:1288

François Dessertenne de Paris publica el primer caso de « Torsion de punta », Taquicardia ventricular.

Dessertenne F. La tachycardie ventriculaire a deux foyers opposes variables. Arch des Mal du Coeur 1966; 59:263

1966

Electrofisiología clínica

• A mediados dl siglo XX prácticamente el ECG estaba casi agotado, entonces aparecen los materiales flexibles, catéter, electrodos, estimuladores, electrocauterios de radiofrecuencia y aparece la electrocardiografía invasiva intracardiaca

Electrofisiología clínicaEn los años 1940 y 1950, cuando la cardioversion eléctrica toma su forma final y el ritmo cardíaco se encuentra todavía en su infancia, la aparición de la cateterización cardiaca inicia otro otro gran evento en el campo de la electrocardiografía.

Electrofisiología clínica

• Con la evolución de técnicas de cateterización, se hizo evidente que estos catéter intravasculares podrían colocarse de manera segura en casi cualquier región del corazón durante un período sustancial de tiempo.

Electrofisiología clínica• Estas técnicas

hicieron posible colocar catéter electrodos en prácticamente cualquier lugar intracardiaco y obtener registros de estructuras internas

Electrofisiología clínica• Los primeros

registros intracardiacos pusieron de manifiesto la actividad del haz de His y sus relaciones con las aurículas y ventrículos

Electrofisiología clínica

Después vinieron las mediciones y estandarización de la técnica según diversos autores.

Pacientes con PR largo, uno a expensas del intervalo A-H y el otro a expensas del intervalo H-V.

Indicación de MP

Pacing a un intervalo de 600 ms. (100 lat./m.) Todo normal

Pacing en el mismo paciente a un intervalo de 350 ms. (170 lat./m.) Aparece bloqueo A-V de 2do. grado

• CONCLUSION

• El progreso desde el electrocardiograma hacia la Electrofisiología, ha atravesado un largo viaje durante un periodo de unos 100 años. Pero la forma en que esos 100 años cambiaron el mundo de la cardiología, fueron similar a una etapa geológica de la evolución del hombre.

• En la práctica diaria de hoy, una y otra vez, cuando detectamos una arritmia letal o reanimamos un paciente por shock o por pacing, no olvidemos la dedicación y persverancia de aquellos hombres que lo hicieron posible.

Dr. Miguel Garcia, Nakamoto University