"All glory comes from daring to begin."
Eugene F. Ware


Siriraj108 Medical Online
[Discovery of EKG]
Home
Siriraj108
Medical Journal
Medical online

...Thomas Alva Edison ผู้ประดิษฐ์หลอดไฟคนแรกเคยทำนายไว้ว่าพลังงานทางฟิสิกส์สามารถประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ได้ ตอนนั้นไม่มีใครเชื่อแต่ปัจจุบันมันเป็นเช่นนั้นจริง ๆ วันนี้ผมจะเล่าตัวอย่างหนึ่งนั่นคือกระแสไฟฟ้า

...ทราบกันมานานแล้วว่าถ้าถูอำพันมันจะทำให้สิ่งที่มีน้ำหนักเบาลอยได้ ค.ศ.1600 William Gilbert แพทย์ชาวอังกฤษเรียกพลังงานนี้ว่า Electrica มาจากภาษากรีก Electra ที่แปลว่าอำพัน และค.ศ.1646 Sir Thomas Browne แพทย์ชาวอังกฤษเริ่มใช้คำว่า Electricity เป็นคนแรก

...ค.ศ.1662 Rene Descartes นักปรัชญาชาวฝรั่งเศสบอกว่ามนุษย์เคลื่อนไหวได้ด้วย Animal spirits ซึ่งมาจากหัวใจ แต่ค.ศ.1664 Jan Swammerdam ชาวดัทช์ทดลองตัดหัวใจออกจากตัวกบพบว่ามันยังว่ายน้ำได้แต่ถ้าตัดสมองมันจะหยุดนิ่ง เขาจึงบอกว่า Descartes ผิดสมองต่างหากที่สั่งให้กล้ามเนื้อหดตัว

...ค.ศ.1769 Edward Bancroft นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันเสนอว่าปลาบางชนิดสามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าออกมาได้ แต่ไม่มีใครเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตจะเก็บไฟฟ้าไว้และปล่อยออกมาได้เอง

...ค.ศ.1780 Luigi Galvani นักกายวิภาคชาวอิตาลีแสดงให้เห็นว่ากระแสไฟฟ้ากระตุ้นให้กล้ามเนื้อหดตัวได้และค.ศ.1791 เขาก็พบว่ายังทำให้หัวใจของกบหดตัวได้ด้วยจึงเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตน่าจะมีกระแสไฟฟ้าในตัว

...ค.ศ.1792 Alessandro Volta นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีพยายามล้มทฤษฎีของ Galvani เขาทดลองให้เห็นว่ากระแสไฟฟ้าเกิดจากโลหะเท่านั้นไม่ใช่มาจากสัตว์(จริง ๆ แล้วถูกทั้งคู่)

...ค.ศ.1819 Hans Oersted นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กสังเกตว่าเมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไปในขดลวด เข็มทิศที่วางอยู่ใกล้ ๆ กระดิกทุกครั้ง(ต่อมาพัฒนาเป็นทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าโดย Andr Marie Ampre) อีกหนึ่งปีต่อมา Johann Schweigger ก็นำสิ่งนี้ไปประดิษฐ์เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าเรียกว่า Galvanometer(ตั้งชื่อตาม Galvani) เขาเชื่อว่ากระแสไฟฟ้าที่ผ่านขดลวดทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก(ได้รับการพิสูจน์โดย Michael Faraday ในเวลาต่อมา)

...ค.ศ.1842 Carlo Matteucci ทดลองตัดกล้ามเนื้อโดยมีเส้นประสาทติดอยู่นำไปวางบริเวณหัวใจ พบว่าทุกครั้งที่หัวใจเต้นกล้ามเนื้อชิ้นนี้จะกระตุก เขาสรุปว่าขณะหัวใจเต้นจะมีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้น

...ค.ศ.1872 Gabriel Lippmann(1845-1921) นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสประดิษฐ์แท่งแก้วขนาดเล็กใช้ในการวัดกระแสไฟฟ้าเรียกว่า Capillary electrometer(Lippmann ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปีค.ศ.1908) และในปีค.ศ.1878 John Burden Sanderson และ Frederick Page สองนักสรีรวิทยาชาวอังกฤษก็ใช้สิ่งนี้บันทึกคลื่นหัวใจของกบ

...ค.ศ.1880 Arsne d’Arsonval และ Marcel Deprez นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสปรับปรุง Galvanometer โดยแทนที่จะให้แม่เหล็กเคลื่อนที่เวลากระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดเขาให้แม่เหล็กอยู่กับที่โดยขดลวดเป็นตัวเคลื่อนที่แทนซึ่งกลายมาเป็นพื้นฐานของ Galvanometer ในปัจจุบัน

...ค.ศ.1887 Augustus D. Waller นักสรีรวิทยาชาวอังกฤษบันทึกคลื่นหัวใจของมนุษย์เป็นครั้งแรกเขาใช้คำว่า Electrocardiogram ต่อมาค.ศ.1891 William Bayliss และ Edward Starling วัดคลื่นหัวใจโดยติด lead ไว้ที่แขนขวาและที่หน้าอกพบว่าทุกจังหวะการเต้นของหัวใจจะแบ่งคลื่นได้เป็น 3 phase

...ค.ศ.1895 Willem Einthoven(1860-1927) นักสรีรวิทยาชาวดัทช์พบว่าคลื่นหัวใจทั้ง 3 phase นั้นมีจุดหักเหทั้งหมด 5 จุดเขาตั้งชื่อว่า P, Q, R, S และ T หลายคนคงสงสัยว่าทำไม้ทำไมถึงไม่ใช้ ABCDE ก็เพราะตอนนั้นเป็นที่ตกลงกันว่าสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ให้ใช้ตัวอักษรครึ่งหลังของภาษาอังกฤษ เริ่มที่ N ใช้แทนจำนวน(Number) ส่วน O ก็ใช้ใน Cartesian coordinate(แกน x, y, z มีจุดเริ่มต้นเดียวกันคือ O มาจาก Origin ไม่ใช่เลขศูนย์อย่างที่บางคนเข้าใจ) เนื่องจาก N และ O ถูกใช้ไปแล้วเขาจึงใช้ PQRST นั่นเอง ต่อมาค.ศ.1901 Einthoven ปรับปรุง d’Arsonval Galvanometer โดยใช้แท่ง quartz แทนขดลวดเรียกว่า String Galvanometer ซึ่งมีความไวมากขึ้น และในค.ศ.1912 เขาติด lead ที่แขนขวา, แขนซ้ายและขาซ้าย(ลักษณะเหมือนสามเหลี่ยมปัจจุบันจึงเรียกว่า Einthoven’s triangle) วัดคลื่นหัวใจได้ 3 แบบคือ lead I, II และ III เขาเริ่มใช้อักษรย่อ EKG(Elektrokardiogramm) EKG ถูกนำไปใช้ประโยชน์ได้มากทำให้ Einthoven ได้รับรางวัลโนเบลทางการแพทย์ในปีค.ศ.1924

...ค.ศ.1932 Charles Wolferth และ Francis Wood ติด lead เพิ่มที่ทรวงอกด้านซ้าย 6 lead เรียกว่า V1-V6 ( V มาจาก Voltage)

...ค.ศ.1934 Frank Wilson นำตัวต้านทานไฟฟ้าไปติดที่ lead แขนขวา, แขนซ้ายและขาซ้ายทำการวัดคลื่นหัวใจอีกแบบหนึ่งเรียกว่า VR, VL และ VF ต่อมาค.ศ.1942 Emanuel Goldberger ได้เพิ่ม Voltage ของ Wilson อีก 50% เรียกว่า augmented lead คือ aVR, aVL และ aVF พอรวมกับ lead I, II, III และ V1-V6 จึงกลายมาเป็น 12 lead EKG ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

...ค.ศ.1949 Norman Jeff Holter นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันประดิษฐ์เครื่อง EKG ที่พกพาได้และวัดคลื่นหัวใจได้ตลอดเวลาเรียกว่า Holter Monitor

...ค.ศ.1963 Robert Bruce บอกว่า “ถ้าเราจะซื้อรถมือสองก็ต้องลองขับดูว่าเครื่องยนต์เป็นอย่างไร เช่นเดียวกันถ้าจะดูว่าหัวใจแข็งแรงดีไหมก็ต้องประเมินขณะหัวใจทำงาน” เขาจึงเสนอให้ตรวจ EKG ขณะออกกำลังบนสายพาน(treadmill) ที่เรียกว่า Exercise Treadmill Stress Test นั่นเอง

...ค.ศ.1993 Robert J. Zalenski แพทย์เวชศาสตร์ฉุกเฉินเสนอให้เพิ่ม lead ที่หน้าอกขวาคือ V4R และเพิ่ม lead ที่ด้านหลังอีก 2 lead คือ V8 และ V9 เป็นทั้งหมด 15 lead เพื่อใช้ในการวินิจฉัยโรคของหลอดเลือดหัวใจ(Acute Coronary Syndrome)

...วันนี้ผมค่อนข้างจะเล่ายาวเพราะต้องพูดถึงประวัติศาสตร์ทางฟิสิกส์ร่วมด้วย จะเห็นชัดเลยว่าความก้าวหน้าทางการแพทย์ก็เดินเคียงคู่ไปกับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์แขนงอื่น ๆ ไม่เว้นแม้แต่ฟิสิกส์ แต่ด้วยความเคารพนะครับ ทุกวันนี้ผมจำไม่ได้แม้กระทั่งว่าอาจารย์สอนอะไรให้ผมบ้างสมัยที่เรียนฟิสิกส์ตอนปี 1


เขียนเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม พ.ศ. 2547


-Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online- -Siriraj108 Medical Online-
Hosted by www.Geocities.ws

1