Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Child`s Health" 1 (44) 2013

Back to issue

Норман Джеффри Холтер: взгляд в будущее

Authors: Нагорная Н.В., Лавриненко А.А. - Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького, кафедра педиатрии факультета интернатуры и последипломного образования

Sections: Memory pages

print version


Summary

В статье представлены сведения из жизни Нормана Холтера, пути его становления как ученого. Приведены исторические данные о создании первого холтеровского монитора и его усовершенствовании.

Резюме. У статті наведені дані з життя Нормана Холтера, шляхи його формування як ученого. Подані історичні дані про створення першого холтерівського монітора та його вдосконалення.

This article contains information from the life of Norman Holter, ways of his development as a scientist. Historical data on creation of the first Holter monitor and its improvement are provided.


Keywords

Холтер, холтеровское мониторирование.

Холтер, холтерівське моніторування.

Holter, Holter monitoring.

Самые выдающиеся ученые, сделавшие великие открытия,
подобны художникам, доверяющим интуиции не меньше, чем логике.

Норман Холтер

Норман Холтер может по праву считаться гением. Известный в истории как инженер, изобретатель, физик, химик, он увлекался фотографией, биотелеметрией, но что самое ценное — внес неоценимый вклад в развитие медицины. Этот человек создал прибор, без которого мы с трудом можем представить современную диагностику различных нарушений ритма сердца и проводимости.

Норман Джеффри («Джефф») Холтер (Norman Jefferis «Jeff» Holter) (1914–1983) родился 1 февраля 1914 г. в городе Хелена, штат Монтана, США.

Огромный вклад в становление Н. Холтера как личности, безусловно, внесла его семья. Дедушка и отец Нормана были предпринимателями, владели рудниками. Мать ученого страдала от ревматоидного артрита и часто подолгу путешествовала в поисках эффективного лекарства от своей болезни [1]. Это, видимо, и подтолкнуло Н. Холтера к развитию его таланта в области медицины. Ученая Elaine Scarry писала: «…имея страсть к науке и высоко развитый творческий потенциал, сострадание, Н. Холтер был полон решимости внести реальный вклад в области здравоохранения, чтобы помочь больным людям» [1].

Норман Холтер учился в Кэрролльском колледже, а затем в Калифорнийском университете (Лос-Анджелес), получил степень магистра физики в 1937 г., а в 1938 г., после окончания университета Южной Калифорнии, — степень магистра химии. Перед защитой диссертации его руководитель Emil Starz сказал: «Знаю, вы будете делать открытия в выбранной профессии, сознавая тот факт, что наука еще услышит о вас в ближайшие годы. Я желаю вам успеха и стойкости, чтобы окончательно доказать ваши знания» [1].

В 1937 году во время путешествия в Германию Н. Холтер увлекся фотографией [4]. Он занимался этим искусством под руководством Анселя Адамса, выдающегося мастера научной фотографии природы.

Норман Холтер отличался особой настойчивостью и упорством в овладении новыми знаниями. Каждый раз, получая очередной диплом, он продолжал совершенствовать себя, никогда не останавливаясь на достигнутом: закончил Гейдельбергский университет в Германии, Чикагский университет, Окриджский институт ядерных исследований и Орегонскую медицинскую школу. В годы Второй мировой войны Холтер служил старшим физиком в американском флоте, изучая физические особенности океанских волн.

В 1946 году он возглавлял правительственную исследовательскую группу, тестировавшую атомную бомбу на атолле Бикини. Вернувшись домой, Норман занялся составлением карты радиоактивных осадков — последствий ядерных испытаний США и СССР. Впоследствии Комиссия по атомной энергии привлекла Холтера к исследованиям водородной бомбы на атолле Эниветок [1].

В послевоенное время мощный интеллектуальный потенциал переключился на мирные нужды, поэтому в середине XX века в медицине произошел революционный перелом, связанный с появлением принципиально новых методов исследования, коренным образом изменивший всю систему диагностики в медицине. В 1952 году в клиническую практику вошло ультразвуковое исследование, в 1956 году началось развитие ядерной медицины — впервые были использованы радиоизотопные методы диагностики [6]. Однако медицинская общественность не была готова сразу внедрить новые методы лечения в практическую медицину, так как существовали некоторые сомнения в эффективности лечения гипертиреоза с помощью радио­активного йода, в перспективности использования фосфора-32 в гематологии и др. [1]. Н. Холтер был одним из первых, кто осознал терапевтические возможности радиации. Он верил в целесообразность применения радиоактивных веществ в медицине, наверное, поэтому и решил организовать Общество ядерной медицины Монтаны (идея названия отрасли «ядерная медицина» принадлежит именно Холтеру). Вскоре он понял, что интерес к организации растет. В январе 1954 года в отеле «Дэвенпорт» (Спокан, штат Вашингтон) состоялось собрание группы ученых, в котором приняли участие радиологи, физики, физиологи и патофизиологи. Было принято официальное название — «Общество ядерной медицины». В мае 1954 года в Сиэтле состоялась первая конференция, в которой приняли участие 109 человек (врачи, физики, химики, техники) — представители 12 штатов. Холтер был президентом Общества ядерной медицины с 1954 по 1967 г. [1, 4].

Электронный мир неуклонно развивался, что повлекло за собой появление новых методов лечения в кардиологии: электрической дефибрилляции — в 1956 году и имплантации искусственного водителя ритма сердца — в 1958-м. Существенным оказался прорыв в области электрокардиографии — этот период был назван «большим взрывом». Одним из наиболее ярких представителей данного времени в кардиологии стал Норман Холтер [6].

По его словам, его путь к биотелеметрии начался в 1936 году «с апельсинового сока и лягушачьих лапок». В то время молодой ученый совместно с доктором Лоуренсом Детриком (Lawrence Detrick) изучал влияние витамина С на утомляемость мышц лягушки в Калифорнийском университете (Лос-Анджелес). Задача Холтера состояла в создании необходимого оборудования, но его очень заинтересовали эксперименты. В 1939 году Холтер начал работать с Джозефом Э. Дженгерелли (Joseph A. Gengerelli). Суть работы заключалась в возможности вызвать сокращение мышцы без механических или электрических контактов. Ученые воспроизвели мышечное сокращение, воздействуя на нерв переменным электрическим полем. Подтвердив свою идею, они пришли к выводу, что электрическое поле возбуждает нерв, а он сам создает магнитное поле, которое можно зарегистрировать. В 1961 году появились технические возможности подтверждения их теории [8]. Дж.Э. Дженгерелли и Н. Холтер проводили свои опыты на крысах, стимулируя их мозг на расстоянии: они имплантировали электроды в череп и прикрепили миниатюрный радиоприемник, а затем наблюдали за поведением испытуемых животных при воспроизведении с помощью радио на различных частотах [10–12]. Нестандартность мышления привела Холтера к разработке метода длительной регистрации электрокардиограммы с сохранением данных и возможностью их анализа в будущем. Именно благодаря этому его имя известно миллионам врачей и пациентов [1, 14, 15].

Сравнивая значение стандартной ЭКГ с предложенным методом, Н. Холтер писал: «Горный инженер не анализирует горные руды путем проведения испытаний на скале» [12]. Говоря о своем изобретении, ученый рассуждал: «Я подбираю камень у основания горы Хелена, отдаю его на анализ в химическую лабораторию и получаю ответ: 37 % цинка, 11 % свинца... И я делаю вывод: вся гора Хелена имеет именно такой минеральный состав. Но это же смешно! Разве можно с уверенностью судить о целом по крошечной его части?! А ведь именно этим вы занимаетесь, снимая стандартную электрокардиограмму. На пленку записывается 12–14 комплексов, в то время как за сутки сердце сокращается 120 000 раз. Вы смотрите на 12 из них и говорите: «О, вы совершенно здоровы» или «Вы очень больной человек. Не курите, пожалуйста». И добавил: «Разве жизнь состоит только в неподвижном возлежании? А как насчет лыжников и парашютистов? Людей, которые завтракают, обедают и ужинают? Людей, которые спускаются по лестнице? Людей, которые напиваются до невменяемого состояния?.. Все это остается за кадром, когда лежишь на кушетке» [4]. 

В 1947 году Норман на собственные средства основал Холтеровский фонд исследований (Holter Research Foundation). Цель, которую он себе поставил, — «…на расстоянии с помощью радиопередатчика осуществить четкую запись электрофизиологических процессов, чтобы дать пациенту свободу заниматься во время исследования чем угодно, лишь бы не привязывать его к кушетке» [8].

Первый холтеровский монитор в 1947 году состоял из громоздкого ЭКГ-радиотрансмиттера и двух тяжелых батарей общим весом 38 кг (рис. 1).

В 1952 году появились технические возможности, позволившие уменьшить вес прибора до 1 кг, размеры — до 19,5 х 9,8 х 4,6 см. Это стало возможным благодаря созданию транзисторов, замене записи на магнитные носители радиотрансмиссией. Холтер с сотрудниками разработали также систему воспроизведения, что позволило отображать записанную ЭКГ на дисплее [2, 5, 13, 17]. В создании прибора наравне с Норманом участвовал Wilford R. Glasscock [3, 5, 10–13]. В 1954 году в журнале Канадской медицинской ассоциации опубликована статья, в которой обсуждались клинические перспективы нового метода [7]. В начале 50-х годов ХХ века лабораторию Холтера в Хелене посетил Пол Дудли Уайт (Paul Dudley White), известный кардиолог того времени. Уайт был потрясен работой Холтера и сказал: «Ваше изобретение продлит миллионы жизней!» Именно этот человек способствовал получению Н. Холтером финансовой поддержки от Национального института здоровья, а позже — и из частных фондов [2].

Официальной датой создания нового метода является 1961 год, когда в американском журнале Science была опубликована статья Холтера под названием «Новый метод исследования сердца. Практическое использование длительной электрокардиографии у пациентов в активном периоде» [5]. Кассеты и элементы питания, применявшиеся в то время, давали возможность осуществлять непрерывную запись одного канала ЭКГ в течение 10 часов. Анализ записанной ленты проводился с помощью оригинальной аудиовизуальной системы суперимпозиции (AVSEP — audio-visual superimposed ECG presentation), которая позволяла не только оценивать традиционную ЭКГ, но и автоматически анализировать отдельные компоненты вариабельности ритма сердца [5, 6].

В 1962 году началась совместная работа с доктором Элиотом Кордеем в больнице Cedars-Sinai (Лос-Анджелес), где проводились испытания первого клинического прототипа холтеровского монитора. Прибор был протестирован на 200 пациентах, у которых были выявлены ишемические изменения и экстрасистолия. Результатом работы явилась классическая публикация в 1965 г. в журнале Американской медицинской ассоциации (JAMA) — «Detection of phantom arrhythmias and evanescent electrocardiographic abnormalities» («Выявление скрытых аритмий и преходящих электрокардиографических нарушений») [9]. Холтер познакомился с Брюсом Дель Маром (компания Del Mar Avionics), благодаря которому оригинальная система стала первой коммерческой, и в 1963 году метод начали активно использовать в клинической практике [2, 3, 6, 13].

Новое изобретение открывало широкие возможности в медицине. Количество спасенных благодаря ему жизней не сосчитать. Ученый создавал свои изобретения, работая практически исключительно у себя дома. По мнению его жены Джоан, «относительная изоляция (и, таким образом, относительная свобода) как раз позволила Холтеру сделать больше научных заключений, но, оказавшись в академической среде, он чувствовал себя неуютно, хотя косность мышления, зависть коллег были ему чужды». За выдающийся вклад в науку Н. Холтер получил почетную докторскую степень Кэрролльского колледжа и Университета Монтаны; в 1964 году Норману присвоено звание профессора Института геофизики и планетарной физики Калифорнийского университета [1, 4].

Холтер любил общаться с людьми, однако известность тяготила его. Он рассказывал: «Однажды врачи попросили у меня автограф. Я ответил: «О чем вы говорите? Разве я похож на кинозвезду?» — и предложил пропустить по стаканчику».

Н. Холтер был влюблен в науку и искусство, особенно в скульптуру, джаз и фотографию, обладал пытливым умом. Он верил в силу образования, труда и творческой независимости [4].

Прожив 69 лет, Норман Холтер скончался 21 июля 1983 года. На памятнике выдающемуся изобретателю высечены слова его жены: «Одна вещь, которую никто не может отнять у вас, это то, что вы знаете» [1]. После смерти ученого главный редактор Американского кардиологического журнала (The American Journal of Cardiology) Уильям Робертс (William C. Roberts) написал: «Опубликовано около 7000 статей по холтеровскому мониторированию, издается специализированный журнал Biotelemetry and Patient Monitoring («Биотелеметрия и мониторирование». — Прим. ред.)... Неплохие достижения для человека, который не имел ни степени доктора медицины, ни доктора философии, основал собственную научную лабораторию на заброшенной железнодорожной станции в городе с населением менее 30 000 человек, вдали от каких-либо медицинских исследовательских центров».

Дело Холтера продолжало развиваться. В 1984 году группа врачей и ученых учредила Международное общество холтеровской и неинвазивной электрокардиологии (International Society for Holter and Noninvasive Electrocardiology), выпускающее журнал «Анналы неинвазивной электрокардиологии» (Annals of Noninvasive Electrocardiology) [4]. Творческий склад и многогранность личности Холтера лучше всего иллюстрируются его же словами: «…прогрессивная мысль шагает по пути нецеленаправленных исследований, по дороге, полной неожиданных открытий. Никто ведь не скажет: «Вот сейчас я возьму и изобрету биотелеметрию». Процесс формирования идей следует окольными путями и часто приводит к результатам, которых никто не ожидал и не предполагал. Новая идея может оказаться правильной или провальной, но часто приводит к успеху независимо от исходной цели. Такой результат наиболее вероятен в нецеленаправленных исследованиях» [8, 16]. Если такие рассуждения способны приводить к созданию столь важных вещей, то, вероятно, они имеют смысл. «Посредством обучения и наблюдения, я узнал, что честность и порядочность — это не просто слова, но источник самоуважения и осознанного интереса к своей личности».

Ученый жил, следуя этим принципам [1]. Норман Холтер говорил: «Я всегда занимался любимым делом: я изучал неизвестное» [16].


Bibliography

1. http://molbiol.ru/forums/index.php?showtopic=339646

2. Brucer M. Norman «Jeff» Holter (1914–1983): А Historical Note and, as It Must be, an Obituary // J. Nucl. Med. — 1984. — Vol. 25 — P. 132-133.

3. Barold S.S. Norman J. «Jeff» Holter — «Father» of ambulatory ECG monitoring // J. Interv. Card. Electrophysiol. — 2005. — Vol. 14, № 2. — P. 117-118.

4. Del Mar B. The history of clinical Holter Monitoring // Ann. Noninvasive Electrocardiol. — 2005. — Vol. 10, № 2. — P. 226-230.

5. Newby R. From Norman Jefferis «Jeff» Holter. A Serendipitous Life: An Essay in Biography // Drumlummon Views. — 2008 Fall. — P. 224-256.

6. Holter N.J. New method for heart studies // Science. — 1961. — Vol. 20, № 134. — P. 1214-1220.

7. Макаров Л.М. Холтеровское мониторирование. — 2-е изд. — М.: Медпрактика-М, 2003.— С. 340.

8. MacInnis H.F. The clinical application of radioelectrocardiography // Can. Med. Assoc. J. — 1954. — Vol. 70, № 5. — P. 574-576.

9. Roberts W.C. Norman Jefferis Holter and ambulatory ECG monitoring / W.C. Roberts, M.A. Silver // Am. J. Cardiol. — 1983. — 52(7). — P. 903-906.

10. Detection of phantom arrhythmias and evanescent electrocardiographic abnormalities / E. Corday, V. Bazika, T.W. Lang et al. // JAMA. — 1965. — Vol. 193, № 6. — P. 417-421.

11. Gengerelli J.A. Experiments on stimulation of nerves by alternating electrical fields / J.A. Gengerelli, N.J. Holter // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. — 1941. — Vol. 46. — P. 532-534.

12. Magnetic fields accompanying transmission of nerve impulses in the frog’s sciatic / J.A. Gengerelli, N.J. Holter, W.R. Glasscock // J. Psychology. — 1961. — Vol. 52. — P. 317-326.

13. Holter N.J. Remote recording of physiological data by radio / N.J. Holter, J.A. Gengerelli // Rocky Mountain Med. J. — 1949. — Vol. 46. — P. 747-751.

14. Kennedy H.L. The history, science and innovation of Holter technology // Ann. Noninvas. Electrocardiol. — 2006. — Vol. 11. — P. 85-94.

15. Holter N.J. Historical background and development of ambulatory monitoring // The nature of research, ambulatory ECG monitoring / Ed. by Jacobsen N.K, Yarnall S.R. — Seattle, WА: MCSA,1976. — P. 1-9.

16. Corday E. Historical vignette celebrating the 30th anniversary of diagnostic ambulatory electrocardiographic monitoring and data reduction systems // J. Am. Coll. Cardiol. — 1991. — Vol. 17. — P. 286-292.

17. Clinical observations using the electrocardiocorder — AVSEP continuous electrocardiographic system. Tentative standards and typical patterns / J.S. Gibson, N.J. Hоlter, W.R. Glasscock // Am. J. Cardiol. — 1964. — Vol. 14. — P. 204-217.

18. Maclnnis H.F. The clinical application of radioelectrocardiography // Can. Med. Assoc. J. — 1954. — Vol. 70. — P. 574-576.

19. www.cardiologyjournal.org

Similar articles

Effectiveness of Thiotriazolin in a Complex Treatment of the Patients with Acute Coronary Syndrome without ST Elevation
Authors: Тащук В.К.(1), Солобюкова Н.А.(2), Макаров А.А.(2)
(1) — ВГУЗ «Буковинский государственный медицинский университет», г. Черновцы, Украина
(2) — ООО «Артериум ЛТД», г. Киев, Украина

"Emergency medicine" 8 (79) 2016
Date: 2017.01.27
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
Authors: Shuper V.O.(1), Shuper S.V.(2), Rykova Y.O.(3), Husak V.V.(2)
1 - Higher State Educational Institution of Ukraine «Bukovinian State Medical University», Chernivtsi, Ukraine
2 - Yu. Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi, Ukraine
3 - Kharkiv National Medical University, Kharkiv, Ukraine

International journal of endocrinology Том 14, №4, 2018
Date: 2018.08.28
Categories: Endocrinology
Sections: Medical forums
Oсновні тенденції зміни рівня NT-PRO BNP у хворих на хронічну серцеву недостатність
Authors: Целуйко В.Й., Матвійчук Н.В., Кіношенко К.Ю. - Харківська медична академія післядипломної освіти МОЗ України
"Emergency medicine" 3 (50) 2013
Date: 2013.06.05
Categories: Medicine of emergency, Cardiology
Sections: Clinical researches
Authors: Н.Н. Конопко, Н.В. Нагорная, Е.В. Пшеничная, Н.А. Четверик, Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
"Child`s Health" 1(10) 2008
Date: 2008.08.20
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual

Back to issue