Ακριβώς 100 χρόνια πριν, το 1924, ο επιστήμονας Βίλεμ Αϊντχόφεν τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής για την ανακάλυψη του μηχανισμού του ηλεκτροκαρδιογραφήματος (ΗΚΓ), αλλάζοντας καθοριστικά το μέλλον της ιατρικής και προσφέροντας ένα πολύτιμο δώρο στην ανθρωπότητα. Πλέον, το ΗΚΓ θεωρείται απαραίτητο εργαλείο της καθημερινής κλινικής πρακτικής, με ανεκτίμητη αξία και αναρίθμητες εφαρμογές στην πρόληψη, τη διάγνωση και την παρακολούθηση πολλαπλών καρδιακών παθήσεων, ακόμα και θανατηφόρων, καθώς και την εξέλιξη διαφόρων θεραπευτικών μεθόδων, αναβαθμίζοντας την καρδιολογική φροντίδα των ασθενών και προασπίζοντας, πολλές φορές, τη ζωή τους.
Η ερμηνεία του ηλεκτροκαρδιογραφήματος | Πηγή εικόνας: pexels.com/ Towfiqu Barbhuiya
Βασικές πληροφορίες για την καρδιά
Η καρδιά θεωρείται το κεντρικό όργανο του κυκλοφορικού συστήματος του ανθρώπου και περιγράφεται ως μια ειδική αντλία, που δουλεύει ακατάπαυστα με σκοπό την παροχή οξυγονωμένου αίματος σε ολόκληρο το σώμα καθώς και την απομάκρυνση του αίματος πλούσιο σε διοξείδιο του άνθρακα από τους ιστούς. Έχει μέγεθος όσο μια γροθιά, εντοπίζεται στο κέντρο του θώρακα με κλίση προς τα αριστερά και είναι τετράχωρη, αποτελείται δηλαδή από 4 κοιλότητες, τον αριστερό και δεξιό κόλπο, στο πάνω μέρος της, και την αριστερή και δεξιά κοιλία, στο κάτω μέρος της, που διαχωρίζονται από το μεσοκολπικό και το μεσοκοιλιακό διάφραγμα. Η καρδιά συνίσταται από ένα εξειδικευμένο είδος μυός, το μυοκάρδιο, που επιτρέπει στους κόλπους και τις κοιλίες να συνεργάζονται, πραγματοποιώντας, εναλλακτικά, διαδοχικούς κύκλους συστολής και διαστολής. Η λειτουργία της καρδιάς συντονίζεται από εσωτερικούς φυσικούς βηματοδότες και με τη συνεργασία των κυττάρων του μυοκαρδίου, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να συσπώνται απουσία νευρικής ή ορμονικής διέγερσης. Οι φυσικοί βηματοδότες της καρδιάς είναι δύο: ο φλεβόκομβος που βρίσκεται στο τοίχωμα του δεξιού κόλπου, και ειδικότερα κοντά στην περιοχή όπου η άνω κοίλη φλέβα εκβάλλει στον δεξιό κόλπο και ο κολποκοιλιακός κόμβος, που εντοπίζεται στο σημείο επαφής του μεσοκολπικού και του μεσοκοιλιακού διαφράγματος. Η έναρξη του κάθε καρδιακού κύκλου σηματοδοτείται από ένα ηλεκτρικό σήμα που ξεκινά από το φλεβόκομβο και μεταδίδεται σταδιακά, μέσω ενός εξαιρετικά οργανωμένου κυκλώματος, σε ολόκληρο τον καρδιακό μυ, από κύτταρο σε κύτταρο. Οι κόλποι συστέλλονται πρώτοι, ωθώντας το αίμα μέσω των κολποκοιλιακών βαλβίδων (μητροειδής και τριγλώχινα) μέσα στις κοιλίες. Έπειτα, με τη διάδοση του ηλεκτρικού σήματος από το φλεβόκομβο, στον κολποκοιλιακό κόμβο, το δεμάτιο Hiss, το αριστερό και το δεξιό σκέλος και τις ίνες Purkinje, που συνολικά απαρτίζουν το ερεθισματαγωγό σύστημα της καρδιάς, επέρχεται η συστολή της αριστερής και δεξιάς κοιλίας, που διοχετεύουν το αίμα στην αορτή και την πνευμονική αρτηρία αντίστοιχα. Τέλος, καθώς οι κοιλίες συστέλλονται, οι κόλποι διαστέλλονται και γεμίζουν ξανά με αίμα, με αποτέλεσμα να ξεκινά από την αρχή, ο επόμενος καρδιακός κύκλος.
Το ηλεκτροκαρδιογράφημα
Το ηλεκτροκαρδιογράφημα επιφανείας αποτελεί τη γραφική αναπαράσταση της ηλεκτρικής δραστηριότητας της καρδιάς. Πραγματοποιείται με τη χρήση μιας ειδικής συσκευής, του ηλεκτροκαρδιογράφου, η ανακάλυψη του οποίου αποδίδεται στο Βίλεμ Αϊντχόφεν. Κατά τις αρχές του 20ου αιώνα, ο Ολλανδός φυσιολόγος, αξιοποιώντας τα δεδομένα της εποχής σχετικά με την καρδιακή λειτουργία, κατασκεύασε ένα ειδικό γαλβανόμετρο, τον πρώτο ηλεκτροκαρδιογράφο, με σκοπό τη μέτρηση της έντασης και την ταυτόχρονη αποτύπωση των ηλεκτρικών σημάτων της καρδιάς σε χαρτί. Η ηλεκτρική δραστηριότητα, που καταγράφηκε από τον ηλεκτροκαρδιογράφο, είχε τη μορφή συγκεκριμένων κυμάτων τα οποία, έπειτα από παρατήρηση και μελέτη, ονομάστηκαν από τον Αϊντχόφεν κύματα P, Q, R, S και T, ονοματολογία που χρησιμοποιείται έως και σήμερα. Το σχήμα και η διαδοχή των κυμάτων είναι συγκεκριμένη, με τις παρεκκλίσεις από το φυσιολογικό σχήμα και αλληλουχία των κυμάτων να δηλώνουν συχνά παθολογική κατάσταση.
Φωτογραφία ενός πλήρους ηλεκτροκαρδιογράφου που δείχνει τον τρόπο με το οποίο τα ηλεκτρόδια προσκολλώνται στον ασθενή, στην περίπτωση αυτή τα χέρια και το ένα πόδι του ασθενούς είναι βυθισμένα σε βάζα με αλατούχο διάλυμα. | Πηγή εικόνας: en.wikipedia.org
Πώς και πότε γίνεται το ηλεκτροκαρδιογράφημα;
Το ΗΚΓ διεξάγεται μέσω της τοποθέτησης ειδικών ηλεκτροδίων στο στήθος και στα άνω και κάτω άκρα του ασθενούς, από τον οποίο ζητείται να μείνει ακίνητος για μερικά λεπτά. Επισημαίνεται ότι τα ηλεκτρόδια αφορούν αποκλειστικά την αποτύπωσης της ηλεκτρικής δραστηριότητας της καρδιάς, χωρίς να διοχετεύουν καμία ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος στον εξεταζόμενο. Η διάρκεια της καταγραφής ενός πλήρους ηλεκτροκαρδιογραφήματος επιφανείας 12 απαγωγών ανέρχεται σε λιγότερο από 5 λεπτά και είναι εντελώς ανώδυνη για τον ασθενή, ενώ δεν απαιτείται καμία ειδική προετοιμασία για την πραγματοποίηση της και δεν υπάρχουν αντενδείξεις. Έτσι, το ΗΚΓ δικαίως χαρακτηρίζεται ως ένας από τους γρηγορότερους και ακριβέστερους τρόπους εκτίμησης της καρδιακής λειτουργίας, γεγονός που το καθιστά πολύτιμο διαγνωστικό και προληπτικό μέσο. Απευθύνεται σε όλους τους ασθενείς, μικρούς και μεγάλους, και μάλιστα διενεργείται κάθε φορά που κάποιος υποβάλλεται σε καρδιολογική εξέταση, είτε προληπτική, όπως στην περίπτωση των αθλητών, είτε για την εκτίμηση οξέων συμπτωμάτων ή μιας χρόνιας καρδιακής πάθησης.
Ποιους αφορά το ηλεκτροκαρδιογράφημα;
Όλοι οι άνθρωποι ανεξαιρέτως θα πρέπει να υποβάλλονται σε ηλεκτροκαρδιογράφημα. Η συχνότητα με την οποία πρέπει να πραγματοποιείται η εξέταση εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η ηλικία, η γενική κατάσταση της υγείας και η παρουσία συμπτωμάτων και καθορίζεται από τον καρδιολόγο. Με το ΗΚΓ, δίνεται μια πρώτη και λεπτομερής εκτίμηση της καρδιακής λειτουργίας, και φυσικά υπάρχει δυνατότητα διάγνωσης ενός εκτεταμένου φάσματος καρδιακών παθήσεων μεταξύ άλλων αρρυθμιών, στηθαγχικού άλγους ή εμφράγματος του μυοκαρδίου (στα πλαίσια της στεφανιαίας νόσου), μυοκαρδίτιδας, περικαρδίτιδας, μυοκαρδιοπαθειών και άλλων. Ειδικότερα, το ΗΚΓ κρίνεται απολύτως απαραίτητο εν παρουσία συμπτωμάτων συμβατών με καρδιοπάθεια, όπως ο πόνος στο στήθος, δύσπνοια, ταχυκαρδία ή βραδυκαρδία και απώλεια αισθήσεων. Τέτοια συμπτώματα πολλές φορές προμηνύουν δυσμενείς καταστάσεις, όπως το έμφραγμα του μυοκαρδίου, που αν δεν αντιμετωπιστεί άμεσα, αποβαίνει μοιραίο. Παρ’ όλα αυτά, ο μηχανισμός του ηλεκτροκαρδιογραφήματος, προσφέρει τη δυνατότητα άμεσης διάγνωσης και καθορισμού των ισχαιμικών περιοχών του μυοκαρδίου, επιτρέποντας τον σχεδιασμό θεραπείας, χωρίς χάσιμο χρόνου, με στόχο την αποκατάσταση της ροής του αίματος στην καρδιά, βήματα που μπορούν να σώσουν τη ζωή του ασθενούς. Μια άλλη σύσταση αφορά ασυμπτωματικούς ασθενείς, ηλικίας άνω των 40 – 50 ετών, είτε φέρουν παράγοντες ρίσκου εκδήλωσης στεφανιαίας νόσου, μερικοί από τους οποίους είναι το κληρονομικό ιστορικό καρδιαγγειακών νοσημάτων, η υπέρταση, η αυξημένη χοληστερίνη, ο σακχαρώδης διαβήτης, η παχυσαρκία, ακόμα και το κάπνισμα, είτε όχι. Μάλιστα, μια συνδυαστική προσέγγιση, που περιλαμβάνει τη λήψη και αξιολόγηση του ιστορικού του ασθενούς, το ΗΚΓ και άλλες διαγνωστικές μεθόδους όπως το υπερηχοκαρδιογράφημα (triplex καρδιάς) και τις αιματολογικές εξετάσεις, αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες έγκαιρης και έγκυρης διάγνωσης και σχεδιασμού κατάλληλης θεραπείας.
Ακόμα, είναι αξιοσημείωτο το γεγονός ότι, το ηλεκτροκαρδιογράφημα δε θα πρέπει, σε καμία περίπτωση, να παραλείπεται στους νέους ασθενείς, με ιδιαίτερη έμφαση στους νεαρούς αθλητές, ηλικίας κάτω των 35 ετών, και τα παιδιά σχολικής ηλικίας που σίγουρα συμμετέχουν σε σχολικές αθλητικές δραστηριότητες ή απλά τρέχουν κατά τη διάρκεια του διαλείμματος. Οι συγκεκριμένες πληθυσμιακές ομάδες διατρέχουν υψηλό κίνδυνο αιφνίδιου καρδιακού θανάτου, που ορίζεται ως ένα μη-τραυματικής αιτιολογίας, απρόσμενο θανατηφόρο συμβάν, το οποίο συμβαίνει εντός μίας ώρας από την έναρξη ορισμένων συμπτωμάτων σε ένα φαινομενικά υγιές άτομο. Συγκεκριμένα, η έντονη σωματική άσκηση σε συνδυασμό με κάποια αγνοούμενη καρδιακή πάθηση ή ανωμαλία μπορεί να επιφέρει μια σειρά αλληλένδετων και εξαιρετικά επιβλαβών γεγονότων που υποβαθμίζουν σημαντικά τη μηχανική και την ηλεκτρική λειτουργία της καρδιάς, καταλήγοντας στον αιφνίδιο θάνατο του ασθενούς. Στις συχνότερες αιτίες αιφνίδιου καρδιακού θανάτου στις νεαρές ηλικίες εντοπίζονται η υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια, τα κληρονομικά πρωτοπαθή αρρυθμικά σύνδρομα, όπως το σύνδρομο Brugada και το σύνδρομο μακρού QT διαστήματος (Long QT syndrome) καθώς και άλλα ηλεκτρικά νοσήματα όπως το σύνδρομο Wolff-Parkinson-White (WPW). Ωστόσο, το ευτύχημα είναι πως το ηλεκτροκαρδιογράφημα μπορεί να εντοπίσει πολλές φορές επιτυχώς τις εν λόγω παθήσεις, μειώνοντας σημαντικά τα ποσοστά αιφνίδιου θανάτου. Επομένως, γίνεται αντιληπτό πως τόσο ο προαθλητικός έλεγχος, όσο και το ατομικό δελτίο υγείας μαθητή δε θα πρέπει να αμελούνται, αφού στοχεύουν στον εντοπισμό καρδιακών ανωμαλιών που είναι, έως τη στιγμή της εξέτασης, ασυμπτωματικές, αποτρέποντας οποιαδήποτε μελλοντική δυσμενή έκβαση.
Τα κύματα του ηλεκτροκαρδιογραφήματος | Πηγή εικόνας: pexels.com/ njeromin
Το ηλεκτροκαρδιογράφημα, θα μπορούσε σίγουρα να χαρακτηριστεί ως ένα από τα σημαντικότερα και καινοτόμα επιτεύγματα του 20ου αιώνα, που θεμελίωσε τη σύγχρονη καρδιολογία και συνέβαλε καθοριστικά στην πρόοδο της ιατρικής επιστήμης. Η συμβολή του είναι αδιαπραγμάτευτη, καθώς, όχι μόνο κατέχει καίρια θέση στην κλινική πρακτική, αλλά και έχει ανοίξει το δρόμο για την ανάπτυξη νέων τομέων, όπως αυτόν της Ηλεκτροφυσιολογίας, που επιτρέπει τη λήψη ειδικών ΗΚΓ από το εσωτερικό της καρδιάς, μέσω των ηλεκτροφυσιολογικών μελετών. Βέβαια, η υπευθυνότητα των ασθενών, η κατανόηση των παραγόντων κινδύνου και η τακτική επίσκεψη στον καρδιολόγο, θα ενισχύσουν τη δυναμική της ιατρικής, μετατρέποντας τα 5 λεπτά του ηλεκτροκαρδιογραφήματος σε επένδυση στην υγεία και ελπίδα για ζωή.
Βιβλιογραφία – Πηγές:
Willen Einthoven – Biographical, From Nobel Lectures, Physiology or Medicine 1922-1941, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1965. This autobiography/biography was written at the time of the award and first published in the book series Les Prix Nobel. It was later edited and republished in Nobel Lectures. Ανακτήθηκε από: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1924/einthoven/biographical/ (τελευταία πρόσβαση 16.11.2024).
Δήμητρα Βασιλειάδου
Αρθρογράφος
Φοιτήτρια Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Σόφιας
Διαβάστε περισσότερα για τη Δήμητρα Βασιλειάδου εδώ.