心電図リードシステムは、Einthovenから360度カバレッジへと進化

各心拍をミニチュアの電気的嵐、心電図（ECG）をその嵐を捉えるレーダーと想像してみてください。1世紀以上にわたり、医学研究者は心臓の電気的活動のより包括的で正確な解釈を目指し、ECG技術を継続的に探求し、洗練させてきました。初期の生理食塩水バケツから今日のスマートウェアラブルデバイスまで、ECGリードシステムの開発は、イノベーションとブレークスルーの医学的叙事詩です。

ECGは、皮膚表面に配置された電極を介して、各心臓サイクル中の心臓の電気的活動を記録する非侵襲的で迅速な診断方法です。これらの電極によって記録された電位差は「リード」と呼ばれます。さまざまなリードシステムは、心臓の電気的活動を複数の視点から観察するために、さまざまな電極配置と組み合わせを使用しています。

1903年、オランダの生理学者ウィレム・エイントーベンは、最初のヒトECGを記録し、1924年のノーベル生理学・医学賞を受賞しました。その時代には、粘着性電極や信号増幅システムがなく、エイントーベンは被験者の四肢を生理食塩水バケツに浸し、その食塩水を彼の弦ガルバノメーターに接続された導体として使用しなければなりませんでした。彼は、右腕、左腕、左脚の3つの位置を選択し、右腕-左腕（リードI）、右腕-左脚（リードII）、左腕-左脚（リードIII）間の電位差を記録しました。これらの3つのリードは、エイントーベンの三角形を形成し、ECGの方法論を標準化しました。

心臓の垂直電気的活動の観察を洗練させるために、Goldbergerは1942年に改良された四肢リードシステムを提案しました。抵抗ネットワークを使用して、彼は3つの新しいリード、aVR、aVL、aVFを導き出し、Wilsonの中央端子に対する右腕、左腕、左脚の電位を表しました。エイントーベンのリードと組み合わせることで、これらの6つの垂直軸は、不整脈や特定の心筋梗塞に対するECGの診断能力を向上させました。

1934年、Wilsonは電極を胸壁に直接配置し、心臓の中心付近の仮想参照点（CT、中央端子）を使用することで、ECGをさらに発展させました。彼の6つの胸部誘導（V1-V6）は、心臓の電気的活動の水平方向のビューを提供し、心筋虚血や心室肥大の診断に不可欠であることが証明されました。エイントーベン、Goldberger、Wilsonの貢献が組み合わさり、現代の12誘導ECGシステムが形成されました。

12誘導ECGは、6つの四肢誘導（I、II、III、aVR、aVL、aVF）と6つの胸部誘導（V1-V6）を統合し、心臓の構造と機能に関する多角的な洞察を提供します。臨床的なゴールドスタンダードとして、不整脈、虚血、梗塞、肥大、電解質バランスの異常を診断します。

1956年、Frankは心臓を3D空間で回転する双極子としてモデル化し、デカルト座標系でX、Y、Z軸を介してその電気的活動を捉えました。ベクトルECGは、この活動を回転するループとして表現し、後壁梗塞に利点をもたらしました。しかし、その複雑さから、広く普及することはありませんでした。

1988年、DowerはEASIシステムを導入し、わずか5つの電極を使用して、ベクトルベースのX、Y、Zリードを導き出し、12誘導ECGを近似しました。この合理化されたアプローチは、セットアップの複雑さを軽減しながら、診断精度を維持しました。

12誘導ECGの盲点（例：右心室/後壁梗塞）に対処するため、CardioSecurはEASIに基づいて22誘導システムを開発しました。追加のリード（右壁および後壁ビューを含む）を計算することにより、電極の再配置なしに包括的な心臓評価を達成しました。

• シングルリードECG： 1つの垂直軸に限定され、虚血を検出したり、不整脈を正確に特定したりすることはできません。
• 3リードECG： 3つの垂直軸。それでも虚血と不整脈の局在化には不十分です。
• 12誘導ECG： 6つの垂直軸と6つの水平軸。ゴールドスタンダードですが、後部/右心室ビューが見逃されます。
• ベクトルECG： 3D双極子分析。後部梗塞には優れていますが、解釈が複雑です。
• EASIシステム： 12誘導ECGと同等で、電極が少ない。わずかな振幅/軸のずれがあります。
• 360°システム： すべての心臓壁をカバーする22リード。梗塞検出と不整脈の局在化を最大化します。

ECGリードシステムは、エイントーベンの原始的なセットアップからCardioSecurの360°カバレッジまで進化し、各イノベーションが心臓診断を洗練させてきました。AIとビッグデータの統合により、将来のシステムはさらに高い精度とパーソナライゼーションを約束し、臨床医がこれまで以上に心臓の健康を守ることを可能にします。