Willem Einthoven

Le physiologiste, professeur et inventeur néerlandais Willem Einthoven a effectué des recherches et inventé des concepts d’enregistrement des impulsions cardiaques électriques qui ont considérablement évolué dans le domaine de la cardiologie et ont conduit au développement de l’un des outils de diagnostic les plus importants de toute la médecine: l’électrocardiogramme, ou ECG. Son adaptation du galvanomètre à cordes a permis de mesurer avec précision les variations de potentiel électrique causées par les contractions du muscle cardiaque et de les enregistrer graphiquement.

Einthoven est né le 21 mai 1860 à Semarang, sur l’île de Java, alors aux Indes orientales néerlandaises et faisant maintenant partie de l’Indonésie. Là, son père a servi comme médecin de l’armée pour les Pays-Bas. Einthoven y vécut jusqu’à l’âge de dix ans lorsque sa mère, veuve quatre ans auparavant, décida de retourner aux Pays-Bas avec ses six enfants. La famille s’installe à Utrecht en 1878.

Einthoven était un athlète passionné et un étudiant astucieux, participant à des sports tels que la gymnastique, l’escrime et l’aviron. Suivant les traces de son père, il s’intéresse à la médecine et étudie le sujet à l’Université d’Utrecht. Son intérêt s’orienta vers la physiologie, et il termina son doctorat dans ce domaine en 1885, produisant plusieurs articles de recherche remarquables, y compris une étude de l’articulation du coude humain, des études sur l’œil humain et une thèse de doctorat sur « La stéréoscopie au moyen de la variation de couleur. »

En 1886, Einthoven, après avoir été certifié médecin généraliste, se vit offrir un poste de professeur de physiologie à l’Université de Leyde. Il a accepté et occuperait ce poste pour le reste de sa vie et de sa carrière. Ce poste lui a permis de se plonger dans des projets de recherche novateurs dans des domaines qui l’intéressaient particulièrement. Au début, cela comprenait l’étude du mouvement de l’œil humain. Il a publié plusieurs articles sur le sujet. Plus tard, il s’est vivement intéressé au domaine de la fonction respiratoire. Son attention s’est portée sur les phénomènes électriques en physiologie, principalement liés au cœur humain.

À cette époque, vers le début du siècle, on savait peu de choses sur ce sujet. L’étude médicale du cœur était très peu développée, bien que le concept d’électrocardiographie ait été introduit dès le 17ème siècle. Le physiologiste britannique Augustus D. Waller avait enregistré le premier électrocardiogramme avec un outil appelé « électromètre capillaire” en 1887. Einthoven a effectué une analyse du travail de Waller et a publié un article classique sur le sujet. Il a commencé à enregistrer lui-même les sons cardiaques à l’aide de cet outil, mais il s’est rapidement rendu compte que l’inertie de l’instrument produisait des erreurs. Il cherchait une meilleure méthode.

Un galvanomètre à cordes avait déjà été utilisé à des fins telles que l’amplification de signaux électriques sur un câble sous-marin. Einthoven pensait que cette technologie pourrait également fonctionner pour mesurer les minuscules variations électriques générées par le cœur. En 1901, il a réalisé un modèle de galvanomètre à cordes à l’aide d’un fil de quartz fin et léger revêtu d’argent, combinant des idées de recherches antérieures effectuées par d’autres dans le domaine. Chaque courant qui traverse la chaîne de quartz a été envoyé par des électrodes attachées au corps d’un patient. Les électrodes dévient la ficelle lorsqu’une petite charge électrique sur le corps provient du muscle cardiaque. Le revêtement d’argent rendrait la chaîne opaque lorsqu’elle était placée dans un faisceau de lumière et jetterait une ombre sur une plaque. Le point de l’ombre brillerait à travers un film photographique et se formerait en une ligne ou une courbe continue montrant le mouvement de la corde.

La communauté médicale a été impressionnée par le prototype très sensible d’Einthoven. Après la publication des résultats du premier électrocardiogramme utilisant l’appareil en 1902, l’intérêt commercial est rapidement venu. Le galvanomètre à cordes est entré en production en 1903.

D’autres améliorations et développements ont suivi, poussant l’appareil à une utilisation grand public. En 1905, le premier « télécardiogramme” a été enregistré et envoyé par fil téléphonique du laboratoire à l’hôpital. L’année suivante, Einthoven a publié une présentation complète des électrocardiogrammes normaux et anormaux enregistrés avec un galvanomètre à cordes. Il a passé plusieurs années à étudier les modèles d’enregistrements d’activité cardiaque normale afin de créer une norme pour interpréter avec précision les résultats.

En 1911, Thomas Lewis a publié un manuel sur le mécanisme du rythme cardiaque humain, dédié à Einthoven. L’abréviation « EKG » est apparue pour la première fois dans un article en anglais en 1912. Des développements ultérieurs par des scientifiques, dont Emanuel Goldberger, ont fait évoluer l’électrocardiogramme standard utilisé aujourd’hui. Einthoven a continué à mener des recherches dans ce domaine et dans d’autres domaines jusqu’à la fin de sa vie.

Einthoven a reçu un certain nombre d’honneurs pour ses réalisations au cours de sa carrière, notamment son appartenance à l’Académie royale néerlandaise des Sciences. Il a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1924 pour ses travaux dans le domaine des propriétés cardiaques électriques et de l’électrocardiographe. Il est décédé le septembre. 29, 1927 à Leyde, aux Pays-Bas, à l’âge de 67 ans.