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Título
De Galvani a Einthoven. Los orígenes de los registros electrocardiográficos (II)
Autores
Ramón Peinador Aguilar
Resumen

La calidad alcanzada en el manejo de los trastornos cardiovasculares, tanto a nivel diagnóstico como terapéutico, es consecuencia del desarrollo científico de distintas disciplinas a lo largo de los años. En este sentido, antes de que la electrocardiografía fuera aceptada como un método diagnóstico clínicamente fiable, tuvieron que consolidarse, aliarse y conjugarse tres de sus fundamentos básicos: por un lado la consecución de una sólida base anatómica en cuanto a las vías utilizadas por el estímulo eléctrico cardiaco; por otro, la demostración fisiológica de los mecanismos eléctricos que generan y regulan el latido; y por último, el desarrollo de un sistema de medida y registro, válido para llevarlo a cabo en la clínica diaria y sacarlo de los laboratorios de investigación.


Palabras Clave
Historia, Electrocardiografía
Abstract

The quality reached in the cardiovascular disorders´ handling, as a diagnostic and therapeutic level, is a result of the scientist development with different theories through the years. Furthermore, before electrocardiography was accepted as a reliable diagnostic method, three basic fundamentals had to consolidate, ally together and blend into each other: on one hand the solid base anatomy’s results, in relation to the ways used by a cardiac electric stimulus; on the other hand, the physiologic presentation of the electric mechanisms which create and regulate the heartbeat; and last, the development of a measurement and register method, which is an strong instrument in a daily business and not needed only in research’s labs.


Key Words
History, Electrocardiography.
Contenido

REGISTROS GRÁFICOS

Los pioneros del método anatomoclínico, y a su cabeza Laënnec, dieron al signo físico valor supremo (y hasta exclusivo) para el diagnóstico, e infravaloraron la significación y la importancia del síntoma. Pues bien; deshaciendo ese error, los fisiopatólogos del siglo XIX tratarán de penetrar en la intimidad del síntoma. Tres fueron las vías principales de este empeño:

  • La consideración del síntoma como un proceso energético.
  • El estudio químico del síntoma, en tanto que proceso material.
  • La reducción del síntoma a un trazado gráfico fijo y mesurable.
    • Primero, en el caso de los síntomas cuya expresión principal es un movimiento mecánico. Con el kimógrafo de Ludwig como modelo, nacieron así los esfigmógrafos de K. Vierordt y E. J. Marey, el flebógrafo y el polígrafo de J. Mackenzie y otros muchos aparatos registradores.
    • Más tarde, en el caso de los síntomas que llevan consigo cambios importantes en el estado eléctrico. Así tuvo su origen el electrocardiógrafo de cuerda (Einthoven, 1.903).

La cuestión crucial de la electrocardiografía era el desarrollo de un método satisfactorio para registrar el voltaje minúsculo y rápidamente alternante que generaba el corazón.

En 1.872, el físico francés Gabriel Lippmann inventa su electrómetro capilar, consistente en un fino tubo de vidrio con una columna de mercurio bañada con ácido sulfúrico. El menisco del mercurio se mueve con las variaciones de los potenciales eléctricos y esto se observa con un microscopio.

En 1.872, el físico francés Gabriel Lippmann inventa su electrómetro capilar, consistente en un fino tubo de vidrio con una columna de mercurio bañada con ácido sulfúrico. El menisco del mercurio se mueve con las variaciones de los potenciales eléctricos y esto se observa con un microscopio. En 1.876, Marey usa el electrómetro de Lippmann para registrar la actividad eléctrica de un corazón de rana abierto por disección y, posteriormente los fisiólogos británicos John Burden Sanderson y Frederick Page registran la corriente eléctrica del corazón mostrando dos fases (posteriormente denominadas QRS y T).

Pero no fue hasta 1.887 en que Augustus Desiré Waller (1.856 - 1.922) publicó sus observaciones respecto a los potenciales eléctricos obtenidos en animales vivos, y más tarde en las extremidades y el tórax del ser humano. Utilizó el electrómetro capilar de Lippmann para provocar una deflexión de un haz de luz y registrar estas fuerzas eléctricas. El trabajo inicial de Waller se desarrolló en el St. Mary's Hospital, y fue allí donde hizo su primera demostración pública del aparato de registro. En 1.889, el fisiólogo holandés Willem Einthoven asistió a la demostración que hizo Waller de su técnica en el Primer Congreso Internacional de Fisiólogos. Willem Einthoven nació en Semarang (Java) el 21 de mayo de 1860, donde su padre ejercía como médico. Tras la muerte de éste, la familia Einthoven abandonó las Islas Holandesas para volver a los Países Bajos. Desde los diez años hasta que obtuvo la licenciatura en Medicina y el doctorado, permaneció en la ciudad de Utrech. Durante su formación como médico tuvo el privilegio de ser alumno de notables y reconocidos profesores de la época, como Donders y Koster. Una vez finalizada su carrera, Einthoven intentó ejercer de médico general, pero con 25 años fue nombrado Catedrático de Fisiología e Histología de la Universidad de Leiden donde murió el 29 de septiembre de 1927.

La conferencia de Waller reforzó de tal manera a Einthoven, que al regresar a su laboratorio reanudó su trabajo con mayores energías y entusiasmo, aunque, con el paso del tiempo, se fue decepcionando cada vez más con el electrómetro capilar, pues uno de los principales problemas era su extremada sensibilidad a la vibración.

El galvanómetro de Einthoven estaba formado por una sola tira de hilo de cuarzo recubierto de plata, suspendida entre los polos de un imán en herradura, con un intenso campo magnético. El hecho de que la cuerda fuera extremadamente fina aseguraba ahora una sensibilidad y un tiempo de respuesta capaces de registrar las deflexiones rápidas de los potenciales cardiacos con un alto grado de fidelidad. Pero el aparato de Einthoven era aún monstruosamente grande y demasiado complicado para un uso diagnóstico habitual, ocupaba dos habitaciones, necesitaba cinco personas para manejarlo y pesaba 600 libras (272 Kg. aproximadamente).

Simultáneamente, otros investigadores, como William Bayliss y Edward Starling, perfeccionaron el electrómetro capilar. Conectaron los terminales a la mano derecha y a la piel de la zona del ápex cardiaco y registraron unas “variaciones trifásicas precediendo a cada latido cardiaco”. Estas deflexiones fueron denominadas posteriormente onda P, complejo QRS y onda T. Ellos también demostraron un retardo de aproximadamente 0.13 segundos entre la estimulación auricular y la despolarización ventricular (intervalo PR).

El 22 de marzo de 1.905 es registrado el primer ECG y solamente un año después, Einthoven publica un texto con electrocardiogramas normales y patológicos registrados con su galvanómetro.

La representación electrocardiográfica de la conducción del impulso depende de la dirección que sigue la onda de estimulación al extenderse por el corazón a partir de su lugar de origen. Sir Thomas Lewis (1.881 - 1.945) hizo importantes aportaciones a este respecto, desarrollando su concepto del trayecto de la onda de estimulación gracias a sus experimentos en el corazón del perro, siendo este trayecto el del tejido de conducción en vez del de las fibras musculares, como se creía en un principio. También demostró que el impulso viajaba a mayor velocidad por el haz de His y el sistema de Purkinje que por el tejido muscular circundante.

En 1.911, Lewis publica su texto clásico: The mechanism of the heart beat (Los mecanismos del latido cardiaco), London: Shaw & Sons; y se lo dedica a Einthoven.

Este mismo año la Cambridge Company hizo un modelo de sobremesa, pero la revolución en cuanto a tamaño y peso de los aparatos no llegó hasta 1.926, cuando se fabricó el primer electrocardiógrafo verdaderamente portátil, aunque era un aparato que pesaba 80 libras (36 Kg.) y requería un carro de ruedas.

Al año siguiente, Einthoven, escribe a la Sociedad de Clínicos de Chelsea y describe un triángulo equilátero formado por las derivaciones estándar I, II y III, que posteriormente se conocerá como “triángulo de Einthoven”. Se asume que tanto los electrodos de las extremidades de las tres derivaciones estándar como las de los ejes I, II y III son equidistantes del corazón y forman un triángulo equilátero en cuyo centro se encuentra el corazón. Los ejes de las derivaciones unipolares de las extremidades (aVR, aVL y aVF) son líneas hipotéticas entre los electrodos de las extremidades y el centro. Y, por fin, en 1.924 se le concede a Einthoven el premio Nobel de Medicina por la invención del electrocardiógrafo y por el resto de investigaciones llevadas a cabo en este campo.

Siguiendo con las investigaciones en cuanto a recoger registros de distintas zonas del corazón, fueron Charles Wolferth y Francis Wood quienes en 1.932 describen el uso clínico de las derivaciones precordiales, y en 1.938 la Sociedad Americana de Cardiología y la Sociedad Cardiológica de Gran Bretaña definen las posiciones estándar y la colocación sobre el pecho de las derivaciones precordiales V1 a V6. Emanuel Goldberger (1.942) aumenta el umbral de las derivaciones aVR, aVL y aVF, que junto a las tres derivaciones de Einthoven y las seis precordiales completan el electrocardiograma convencional de 12 derivaciones que actualmente utilizamos.

El primer libro sobre electrocardiografía clínica lo escribió Thomas Lewis en 1.913. Esta obra era el producto de una experiencia de sólo cuatro años, pero estaba escrita con la convicción de que llegaría a ser un elemento esencial del diagnóstico y tratamiento modernos de las enfermedades cardiacas.

Hay multitud de investigadores que han contribuido al avance de esta disciplina, pero entre ellos tres hombres destacaron durante sus años de inicio y formación, Einthoven, Lewis y Frank N. Wilson (1.890 – 1.952). La relación establecida entre ellos y los investigadores contemporáneos es sorprendente, siendo multitud los médicos que se formaron con ellos o recibieron su influencia:

  • 1.949. Norman Jeff Holter. Desarrolla un sistema de registro ambulatorio dinámico.
  • 1.949. Sokolow y Lyon. Proponen los criterios diagnósticos de la hipertrofia ventricular.
  • 1.953. Osborn. Describe el punto J.
  • 1.959. Myron Prinzmetal. Describe una variante de angina de pecho.
  • 1.960. Smirk y Palmer. Resaltan el riesgo de muerte súbita por fibrilación ventricular cuando las extrasístoles ventriculares responden al fenómeno R sobre T.
  • 1.963. Robert Bruce. Describe la prueba de ejercicio sobre cinta continua.
  • 1.974. Gozensky y Thorne. Acuñan el término “orejas de conejo” para referirse al complejo rSR’ (conejo bueno) y RSr’ (conejo malo), típico de bloqueo de rama derecha.

Mediante el registro de los potenciales del tejido específico cardiaco primero in vitro, después en corazón de perro in situ y poco más tarde en el corazón humano, ha sido posible llegar a la estimulación intracavitaria programada y a los mapeos endocárdicos y epicárdicos, otras facetas de la exploración electrofisiopatológica. Dichos mapeos permiten la ablación por radiofrecuencia de los centros y de las vías del automatismo ectópico. Con las grabaciones en cinta magnética, gracias al sistema Holter, y las pruebas de tolerancia al ejercicio físico, puede completarse la exploración eléctrica del corazón.


AGRADECIMIENTOS

“Agradece a la llama su luz, pero no olvides el pie del candil que constante y paciente la sostiene en la sombra”. Rabindranath Tagore (1861-1941), filósofo indio.
A Helena González Asenjo, enfermera y compañera en mi vida, por sus correcciones de estilo.
Al Dr. D. Emilio Luengo Fernández, cardiólogo, por su confianza y apoyo incondicional.


BIBLIOGRAFÍA

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Este artículo debe citarse como:

Peinador Aguilar R. De Galvani a Einthoven. Los orígenes de los registros electrocardiográficos (I). Excelm Enferm [en línea]2005 [01 de febrero de 2006];3(14).URL disponible en http://www.ee.isics.es


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