Willem Einthoven et l’électrocardiographie
Willem Einthoven 1860-1927
Willem Einthoven est le grand nom dans l’histoire de la médecine, associé à la cardiologie et surtout à l’ECG (électrocardiogramme). Il n’a pas travaillé sur le plan clinique à proprement parler sur les maladies cardio-vasculaires mais il a mis au point le premier outil véritablement utilisable pour faire progresser la cardiologie, qu’il s’agisse de la rythmologie (bradycardies, tachycardies, …) ou des syndromes coronariens.
Einthoven est né le 21 mai 1860 à Semarang dans ce qui était à l’époque les Indes orientales néerlandaises (et actuellement en Indonésie, sur la côte nord de l’île de Java). Il est le 3ème d’une fratrie de 6 enfants. Son père était médecin dans l’armée hollandaise, il meurt quand Willem n’a encore que 6 ans. La famille déménage lorsqu’il a 10 ans pour retourner aux Pays-Bas.
En 1878 Einthoven entre à l’Université d’Utrecht aux Pays-Bas. Il publie une étude sur les mécanismes de l’articulation du coude, décrivant la pronosupination en 1882, puis s’intéresse à l’ophtalmologie sous l’impulsion de Donders et Snellen, et fera sa thèse de doctorat sur la vision stéréoscopique en couleur.
Son ambition est alors de retourner en Indonésie pour poursuivre ses activités médicales pour le gouvernement hollandais. Mais en 1885, un poste de professeur se libère à l’Université de Leiden (Leyde, anciennement Leyden), pour lequel il a l’appui de Donders. Il saisit alors l’opportunité de disposer de son propre laboratoire de recherche mais doit rembourser la bourse de 6000 florins offerte par le gouvernement (quand à l’époque le salaire de professeur en physiologie n’était que de 4000 par an).
Einthoven va s’appuyer sur des recherches préexistantes sur l’activité électrique du coeur, et des muscles en général. L’activité mécanique du coeur est connue depuis les descriptions de William Harvey sur la circulation sanguine. En 1791, Galvani a montré la présence de potentiels d’action dans les nerfs et les muscles, et l’activité électrique du coeur a été décrite à partir de 1850 par Matteuci, Kolliker et Muller. En 1873 Gabriel Lippmann (qui aura le Nobel en 1908) met au point un manomètre capillaire, tube contenant du mercure qui se meut doucement quand un potentiel électrique est appliqué. Augustus Waller utilise ce dispositif sur le coeur en attachant des électrodes à la peau et il enregistre les fluctuations du manomètre sur du papier photographique. D’abord de petits animaux comme des grenouilles, puis des chiens et finalement des humains. Mais l’utilisation clinique n’est pas évidente.
Einthoven assiste en 1889 à Londres à la démonstration de Waller ce qui l’incite à orienter ses recherches dans ce domaine. Il reproduit le manomètre de Lippmann mais le mercure n’offre pas assez de subtilités pour enregistrer les variations les plus minimes. Il met alors au point un galvanomètre à cordes, filament en quartz recouvert d’argent suspendu entre des aimants et enregistré aussi sur du papier photographique. Ce sera l’ancêtre des actuels électrocardiographes. Il publie ses premiers enregistrements en 1901, qu’il nomme électrocardiogrammes. Sa machine pèse quand même 270 kg et nécessite 5 opérateurs pendant que le patient reste assis les pieds et les mains plongées dans des seaux d’eau salée ! Le triangle d’Einthoven désigne le triangle formé par la position des électrodes aux poignets et à la cheville, au centre duquel se trouve approximativement le coeur, formant ainsi les dérivations frontales D1 D2 D3, à partir du centre on peut extrapoler pour les autres dérivations VL VR VF. Les dérivations précordiales ne seront développées que plus tard.
En 1906 il développe le « télécardiogramme » en connectant le galvanomètre à l’hôpital de Leiden avec des câbles à 1,5 km de distance. Deux ans plus tard il autorise l’utilisation commerciale du dispositif, la première mouture sera développée par la Cambridge Instrument Company qui appartient à un des fils de Charles Darwin. Le développement se fait assez rapidement, surtout avec l’appui de médecins anglais et américains comme Thomas Lewis et James Herrick, qui l’utilise dans l’infarctus du myocarde.
Il obtient le prix Nobel de Physiologie et Médecine 1924 pour sa « découverte du mécanisme de l’électrocardiogramme ».
Il meurt 3 ans plus tard le 29 septembre 1927 à Leyde dans les Pays Bas.
Références
Willem Einthoven (1860-1927): father of electrocardiography. (2012)
Willem Einthoven (1860-1927): Father of electrocardiography. (2007)
Einthoven’s string galvanometer: the first electrocardiograph.
100 years of electrocardiography; who was Willem Einthoven? (1860-1927).
Willem Einthoven (1860-1927). (2001)
Willem Einthoven (1860-1927). (1997)
Willem Einthoven–the father of electrocardiography.
Willem EINTHOVEN (1860-1927). Some facets of his life and work. (1961)
Médias
Le timelapse de la peinture numérique
Einthoven et son équipe
le manomètre capillaire de Lippmann
le triangle d’Einthoven
thoracotomie
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