Willem Einthoven: bescheiden en kritisch genie


Einthoven doet onderzoek (ecg)
Willem Einthoven werd in 1860 geboren in Semarang, Nederlands-Indië. Hij was een van de zes kinderen van de arts Jacob Einthoven en diens echtgenote.

Hart voor onderzoek
Nadat haar echtgenoot in 1870 was overleden, keerde Willems moeder met haar zes kinderen terug naar Nederland. Ze ging in Utrecht wonen. Na zijn schoolopleiding ging Willem daar in 1878 geneeskunde studeren. Zijn belangstelling ging uit naar de oogheelkunde maar hij werd vooral gegrepen door de natuurkunde. Zijn leermeesters waren Buys Ballot, Koster, Donders en Snellen. In 1985 promoveerde hij cum laude op Stereoscopie door kleurverschil en in januari 1886 werd hij officieel arts. Maar zijn hart zou vooral in het onderzoek liggen.

Jonge hoogleraar
Nog geen twee maanden later, in maart 1886, hield de 26-jarige Einthoven in Leiden zijn inaugurele rede over De leer der specifieke energieën: hij was er benoemd tot hoogleraar fysiologie (studie van de levensprocessen). Ook het vakgebied van de histologie (leer van de weefsels) viel in die tijd onder deze leerstoel.

Elektrofysiologie
Einthoven richtte zijn onderzoek op de fysiologie van de ademhaling en het optische systeem, en op de elektrofysiologie van het hart.


Snaargalvanometer
Hij betrok bij zijn onderzoek ook klinische verschijnselen en de pathofysiologie. Innovatief was ook zijn studie over het mechanisme van het bronchiale astma. Verder hield hij zich bezig met fyisologische optica, in het bijzonder met kleurmenging, brekingsindices, optische illusies en de accommodatie van het oog.

Geneeskunde en natuurkunde
De baanbrekende resultaten van Einthovens onderzoek kwam voort uit  de gecombineerde belangstelling voor geneeskunde en natuurkunde. Een nieuw gebied dat hij aanboorde was het registreren van de elektrische activiteiten van het hart en de harttonen bij gezonde en zieke mensen. Deze kunnen vaststellen was één ding, maar ze kunnen vastleggen zou pas echt een grote stap voorwaarts zijn.

Mathematische correctie
Na voorwerk door de Fransman Marey en de Engelsman Waller, die al tot een gebrekkig vorm van registratie kwamen, lukte het Einthoven om met een verbeterde (capillaire) Lippmann-elektrometer tot een nauwkeuriger registratie te komen, waarvan de curven echter mathematisch moesten worden gecorrigeerd. Einthoven nam hier geen genoegen mee en ging op zoek naar een gevoelig en snel meetinstrument. Hij stuitte op de galvanometer van Deprez d'Aronsvalle en vormde deze op grond van berekeningen om tot zijn belangrijkste technische vondst: de snaargalvanometer. De hiermee verkregen curven kwamen geheel overeen met die van de capillaire elektrometer na de mathematische correctie.

Derde harttoon
In 1907 registreerde Einthoven met zijn snaargalvanometer de derde harttoon die Gibson al meende te horen maar die nog niet was aangetoond.

Maar het nieuwe apparaat had ook zo zijn nadelen. Zo was het te zwaar om steeds te worden vervoerd. Bijgevolg moesten de patiënten naar het apparaat worden gebracht. Maar ook daar vond Einthoven wat op: hij legde een telefoonsysteem aan tussen het ziekenhuis en het laboratorium, waarmee 'telecardiogrammen' werden verstuurd.

In 1906 publiceerde Einthoven een aantal cardiogrammen waarop diverse afwijkingen van het hart duidelijk zichtbaar waren. Het op deze wijze opengelegde terrein bleek schier onuitputtelijk voor verder onderzoek, zowel aan het hart als aan de zenuw- en spierfysiologie.

Standaardisatie en samenwerking
Einthoven ijverde ook voor internationale standaardisatie van de methodiek (afleidingsplaatsen, snelheid van registratie, ijking van de gevoeligheid) en werkte ondertussen door aan de verdere verfijning en optimalisatie van de techniek. Einthoven zoon en naamgenoot Willem kreeg ook de smaak te pakken, en hierdoor konden in 1923 radiotelegrammen vanuit Nederlands-Indië fotografisch worden geregistreerd.


Willem Einthoven (r.) in het Laboratorium voor Fysiologie, rond 1920. Dat lab bevond zich in een vleugel aan de achterkant van van het Kamerlingh Onnes Gebouw.

Nobelprijs
Einthoven sr. ontving voor zijn onderzoek in 1925 de Nobelprijs. Bij het in ontvangst nemen ervan benadrukte hij het belang van samenwerking en internationalisering. Einthoven beschikte al over een ruim internationaal netwerk en publiceerde in Duitse, Engelse en Franse vakbladen. In 1925 vond in Leiden ook de eerste buitenlandse bijeenkomst van de Physiological Society.

Ondanks zijn succes en de eer die hij inlegde met zijn werk, bleef Einthoven bescheiden en zeer kritisch ten aanzien van zijn eigen werk.

Einthoven stierf in 1927.

(4 maart 2006/CH)