Электрокардиография - это метод графической регистрации разности потенциалов электрического поля сердца, возникающего при его деятельности. Регистрация производится при помощи аппарата - электрокардиографа. Он состоит из усилителя, позволяющего улавливать токи очень малого напряжения; гальванометра, измеряющего величину напряжения; системы питания; записывающего устройства; электродов и проводов, соединяющих пациента с аппаратом. Записываемая кривая называется электрокардиограммой (ЭКГ). Регистрация разности потенциалов электрического поля сердца с двух точек поверхности тела называют отведением. Как правило, ЭКГ записывают в двенадцати отведениях: трех - двухполюсных (три стандартных отведения) и девяти - однополюсных (три однополюсных усиленных отведения от конечностей и 6 однополюсных грудных отведений). При двухполюсных отведениях к электрокардиографу подключают по два электрода, при однополюсных отведениях один электрод (индифферентный) является объединенным, а второй (дифферентный, активный) помещается в выбранную точку тела. Если активный электрод помещают на конечность, отведение называют однополюсным, усиленным от конечности; если этот электрод помещен на грудь - однополюсным грудным отведением.
Для регистрации ЭКГ в стандартных отведениях (I, II и III) на конечности накладывают матерчатые салфетки, смоченные физиологическим раствором, на которые кладут металлические пластинки электродов. Один электрод с красным проводом и одним рельефным кольцом помещают на правое , второй - с желтым проводом и двумя рельефными кольцами - на левое предплечье и третий - с зеленым проводом и тремя рельефными кольцами - на левую голень. Для регистрации отведений к электрокардиографу по очереди подключают по два электрода. Для записи I отведения подключают электроды правой и левой рук, II отведения - электроды правой руки и левой ноги, III отведения - электроды левой руки и левой ноги. Переключение отведений производится поворотом ручки. Кроме стандартных, от конечностей снимают однополюсные усиленные отведения. Если активный электрод расположен на правой руке, отведение обозначают как aVR или уП, если на левой руке - aVL или уЛ, и если на левой ноге - aVF или уН.
Рис. 1. Расположение электродов при регистрации передних грудных отведений (указано цифрами соответствующими их порядковым 1 номерам). Вертикальные полосы, пересекающие цифры, соответствуют анатомическим линиям: 1 - правой грудинной; 2 - левой грудинной; 3 - левой окологрудинной; 4-левой среднеключичной; 5-левой передней подмышечной; 6 - левой средней подмышечной.
При регистрации однополюсных грудных отведений активный электрод помещают на грудной клетке. ЭКГ регистрируют в следующих шести позициях электрода: 1) у правого края грудины в IV межреберье; 2) у левого края грудины в IV межреберье; 3) по левой окологрудинной линии между IV и V межреберьями; 4) по среднеключичной линии в V межреберье; 5) по передней подмышечной линии в V межреберье и 6) по средней подмышечной линии в V межреберье (рис. 1). Однополюсные грудные отведения обозначают латинской буквой V или русскими - ГО. Реже регистрируют двухполюсные грудные отведения, при которых один электрод располагался на грудной клетке, а другой на правой руке или левой ноге. Если второй электрод располагался на правой руке, грудные отведения обозначали латинскими буквами CR или русскими - ГП; при расположении второго электрода на левой ноге грудные отведения обозначали латинскими буквами CF или русскими - ГН.
ЭКГ здоровых людей отличается вариабельностью. Она зависит от возраста, телосложения и др. Однако в норме на ней всегда можно различить определенные зубцы и интервалы, отражающие последовательность возбуждения сердечной мышцы (рис. 2). По имеющейся отметке времени (на фотобумаге расстояние между двумя вертикальными полосами равно 0,05 сек., на миллиметровой бумаге при скорости протяжки 50 мм/сек 1 мм равен 0,02 сек., при скорости 25 мм/сек - 0,04 сек.) можно рассчитать продолжительность зубцов и интервалов (сегментов) ЭКГ. Высоту зубцов сравнивают со стандартной отметкой (при подаче на прибор импульса напряжением 1 мв регистрируемая линия должна отклоняться от исходного положения на 1 см). Возбуждение миокарда начинается с предсердий, и на ЭКГ появляется предсердный зубец Р. В норме он небольшой: высотой - 1-2 мм и продолжительностью 0,08-0,1 сек. Расстояние от начала зубца Р до зубца Q (интервал Р-Q) соответствует времени распространения возбуждения от предсердий к желудочкам и равно 0,12-0,2 сек. Во время возбуждения желудочков записывается комплекс QRS, причем величина его зубцов в разных отведениях выражена различно: продолжительность комплекса QRS - 0,06- 0,1 сек. Расстояние от зубца S до начала зубца Т - сегмент S-T, в норме располагается на одном уровне с интервалом Р- Q и смещения его не должны превышать 1 мм. При угасании возбуждения в желудочках записывается зубец Т. Интервал от начала зубца Q до конца зубца Т отражает процесс возбуждения желудочков (электрическую систолу). Его продолжительность зависит от частоты сердечного ритма: при учащении ритма он укорачивается, при замедлении - удлиняется (в среднем он равен 0,24-0,55 сек.). Частоту сердечного ритма легко подсчитать по ЭКГ, зная сколько времени продолжается один сердечный цикл (расстояние между двумя зубцами R) и сколько таких циклов содержится в минуте. Интервал Т- Р соответствует диастоле сердца, аппарат в это время записывает прямую (так называемую изоэлектрическую) линию. Иногда после зубца Т регистрируется зубец U, происхождение которого не вполне ясно.
Рис. 2. Электрокардиограмма здорового человека.
В патологии величина зубцов, их продолжительность и направление, так же как и продолжительность и расположение интервалов (сегментов) ЭКГ, может значительно изменяться, что дает основание использовать электрокардиографию в диагностике многих заболеваний сердца. С помощью электрокардиографии диагностируются различные нарушения сердечного ритма (см. ), на ЭКГ находят отражение воспалительные и дистрофические поражения миокарда. Особенно важную роль играет электрокардиография в диагностике коронарной недостаточности и инфаркта миокарда.
По ЭКГ можно определить не только наличие инфаркта, но и выяснить, какая стенка сердца поражена. В последние годы для изучения разности потенциалов электрического поля сердца используется метод телеэлектрокардиографии (радиоэлектрокардиографии), основанный на принципе беспроволочной передачи электрического поля сердца при помощи радиопередатчика. Этот метод позволяет зарегистрировать ЭКГ во время физической нагрузки, в движении (у спортсменов, летчиков, космонавтов).
Электрокардиография (греч. kardia - сердце, grapho - пишу, записываю) - метод регистрации электрических явлений, возникающих в сердце во время его сокращения.
История электрофизиологии, а следовательно, и электрокардиография начинается с опыта Гальвани (L. Galvani), обнаружившего в 1791 г. электрические явления в мышцах животных. Маттеуччи (С. Matteucci, 1843) установил наличие электрических явлений в вырезанном сердце. Дюбуа-Реймон (Е. Dubois-Reymond, 1848) доказал, что и нервах и мышцах возбужденная часть электроотрицательна по отношению к находящейся в покое. Келликер и Мюллер (A. Kolliker, Н. Muller, 1855), накладывая на сокращающееся сердце нервно-мышечный препарат лягушки, состоящий из седалищного нерва, соединенного с икроножной мышцей, получали при сокращении сердца двойное сокращение: одно в начале систолы и другое (непостоянное) в начале диастолы. Таким образом, была впервые зарегистрирована электродвижущая сила (ЭДС) обнаженного сердца. Зарегистрировать ЭДС сердца с поверхности человеческого тела впервые удалось Уоллеру (A. D. Waller, 1887) посредством капиллярного электрометра. Уоллер считал,что человеческое тело является проводником, окружающим источник ЭДС - сердце; различные точки человеческого тела имеют потенциалы различной величины (рис. 1). Однако полученная капиллярным электрометром запись ЭДС сердца неточно воспроизводила ее колебания.
Рис. 1. Схема распределения изопотенциальных линий на поверхности человеческого тела, обусловленных электродвижущей силой сердца. Цифрами обозначены величины потенциалов.
Точная запись ЭДС сердца с поверхности человеческого тела - электрокардиограмма (ЭКГ) - была произведена Эйнтховеном (W. Einthoven, 1903) посредством струнного гальванометра, построенного по принципу аппаратов для приема трансатлантических телеграмм.
Согласно современным представлениям клетки возбудимых тканей, в частности клетки миокарда, покрыты полупроницаемой оболочкой (мембраной), проницаемой для ионов калия и непроницаемой для анионов. Заряженные положительно ионы калия, находящиеся в избытке в клетках по сравнению с окружающей их средой, удерживаются на наружной поверхности мембраны отрицательно заряженными анионами, расположенными на внутренней ее поверхности, непроницаемой для них.
Таким образом, на оболочке живой клетки возникает двойной электрический слой - оболочка поляризована, причем наружная поверхность ее заряжена положительно по отношению к внутреннему содержимому, заряженному отрицательно.
Эта поперечная разность потенциалов является потенциалом покоя. Если к наружной и внутренней сторонам поляризованной мембраны приложить микроэлектроды, то в наружной цепи возникает ток. Запись получившейся разности потенциалов дает монофазную кривую. При возникновении возбуждения мембрана возбужденного участка утрачивает полунепроницаемость, деполяризуется и поверхность ее становится электроотрицательной. Регистрация двумя микроэлектродами потенциалов наружной и внутренней оболочки деполяризованной мембраны также дает монофазную кривую.
Вследствие разности потенциалов между поверхностью возбужденного деполяризованного участка и поверхностью поляризованного, находящегося в покое, возникает ток действия - потенциал действия. Когда возбуждение охватывает все мышечное волокно, поверхность его становится электроотрицательной. Прекращение возбуждения вызывает волну реполяризации, и восстанавливается потенциал покоя мышечного волокна (рис. 2).
Рис. 2. Схематическое изображение поляризации, деполяризации и реполяризации клетки.
Если клетка находится в состоянии покоя (1), то с обеих сторон клеточной мембраны отмечается электростатическое равновесие, состоящее в том, что поверхность клетки является электроположительной (+) по отношению к ее внутренней стороне (-).
Волна возбуждения (2) моментально нарушает это равновесие, и поверхность клетки становится электроотрицательной по отношению к ее внутренней стороне; такое явление называют деполяризацией или же, правильнее, инверсионной поляризацией. После того как возбуждение прошло по всему мышечному волокну, оно становится полностью деполяризированным (3); вся его поверхность обладает одинаковым отрицательным потенциалом. Такое новое равновесие не продолжается долго, так как после волны возбуждения следует волна реполяризации (4), которая восстанавливает поляризацию состояния покоя (5).
Процесс возбуждения в нормальном человеческом сердце - деполяризация - идет следующим образом. Возникающая в синусовом узле, расположенном в правом предсердии, волна возбуждения распространяется со скоростью 800-1000 мм в 1 сек. лучеобразно по мышечным пучкам сначала правого, а затем левого предсердия. Длительность охвата возбуждением обоих предсердий 0,08-0,11 сек.
Первые 0,02 - 0,03 сек. возбуждено только правое предсердие, затем 0,04 - 0,06 сек.- оба предсердия и последние 0,02 - 0,03 сек.- только левое предсердие.
По достижении атрио-вентрикулярного узла распространение возбуждения замедляется. Затем с большой и постепенно увеличивающейся скоростью (от 1400 до 4000 мм в 1 сек.) оно направляется по пучку Гиса, его ножкам, их ветвям и разветвлениям и достигает конечных окончаний проводниковой системы. Достигнув сократительного миокарда, возбуждение со значительно уменьшенной скоростью (300-400 мм в 1 сек.) распространяется по обоим желудочкам. Так как периферические разветвления проводниковой системы рассеяны преимущественно под эндокардом, раньше всего приходит в возбуждение внутренняя поверхность сердечной мышцы. Дальнейший ход возбуждения желудочков не связан с анатомическим расположением мышечных волокон, а направлен от внутренней поверхности сердца к наружной. Время возникновения возбуждения в мышечных пучках, расположенных на поверхности сердца (субэпикардиальные), определяется двумя факторами: временем возбуждения наиболее близко расположенных к этим пучкам разветвлений проводниковой системы и толщиной мышечного слоя, отделяющего субэпикардиальные мышечные пучки от периферических разветвлений проводниковой системы.
Раньше всего возбуждаются межжелудочковая перегородка и правая сосочковая мышца. В правом желудочке возбуждение сначала охватывает поверхность его центральной части, так как мышечная стенка в этом месте тонка и ее мышечные слои тесно соприкасаются с периферическими разветвлениями правой ножки проводниковой системы. В левом желудочке раньше всего приходит в возбуждение верхушка, так как стенка, отделяющая ее от периферических разветвлений левой ножки, тонка. Для различных точек поверхности правого и левого желудочков нормального сердца период возбуждения наступает в строго определенное время, причем раньше всего приходит в возбуждение большинство волокон на поверхности тонкостенного правого желудочка и лишь небольшое количество волокон на поверхности левого желудочка благодаря их близости к периферическим разветвлениям проводниковой системы (рис. 3).
Рис. 3. Схематическое изображение нормального возбуждения межжелудочковой перегородки и внешних стенок желудочков (по Соди-Пальяресу с сотр.). Возбуждение желудочков начинается на левой стороне перегородки в средней ее части (0,00- 0,01 сек.) и затем может достигнуть основания правой сосочковой мышцы (0,02 сек.). После этого возбуждаются субэндокардиальные мышечные слои наружной стенки левого (0,03 сек.) и правого (0,04 сек.) желудочков. Последними возбуждаются базальные части внешних стенок желудочков (0,05-0,09 сек.).
Процесс прекращения возбуждения мышечных волокон сердца - реполяризацию - нельзя считать полностью изученным. Процесс реполяризации предсердий совпадает большей частью с процессом деполяризации желудочков и отчасти с процессом их реполяризации.
Процесс реполяризации желудочков идет значительно медленнее и в несколько иной последовательности, чем процесс деполяризации. Объясняется это тем, что длительность возбуждения мышечных пучков поверхностных слоев миокарда меньше длительности возбуждения субэндокардиальных волокон и сосочковых мышц. Запись процесса деполяризации и реполяризации предсердий и желудочков с поверхности человеческого тела и дает характерную кривую - ЭКГ, отражающую электрическую систолу сердца.
Запись ЭДС сердца производится в настоящее время несколько иными методами, чем регистрировалась Эйнтховеном. Эйнтховен регистрировал ток, получающийся при соединении двух точек поверхности человеческого тела. Современные аппараты - электрокардиографы - регистрируют непосредственно напряжение, обусловленное электродвижущей силой сердца.
Напряжение, обусловленное сердцем, равное 1-2 мВ, усиливается радиолампами, полупроводниками или электроннолучевой трубкой до 3-6 В, в зависимости от усилителя и регистрирующего аппарата.
Чувствительность измерительной системы устанавливают таким образом, чтобы разность потенциалов в 1 мВ давала отклонение в 1 см. Запись производится на фотобумаге или фотопленке либо непосредственно на бумаге (чернильнопишущие, с тепловой записью, со струйной записью). Наиболее точные результаты дают запись на фотобумаге или фотопленке и струйная запись.
Для объяснения своеобразной формы ЭКГ были предложены различные теории ее генеза.
А. Ф. Самойлов рассматривал ЭКГ как результат взаимодействия двух монофазных кривых.
Учитывая, что при регистрации двумя микроэлектродами наружной и внутренней поверхности мембраны в состояниях покоя, возбуждения и повреждения получается монофазная кривая, М. Т. Удельнов считает, что монофазная кривая отражает основную форму биоэлектрической активности миокарда. Алгебраическая сумма двух монофазных кривых дает ЭКГ.
Патологические изменения ЭКГ обусловлены сдвигами монофазных кривых. Эта теория генеза ЭКГ носит название дифференциальной.
Наружную поверхность мембраны клетки в периоде возбуждения можно представить схематически как состоящую из двух полюсов: отрицательного и положительного.
Непосредственно перед волной возбуждения в любом месте ее распространения поверхность клетки является электроположительной (состояние поляризации в состоянии покоя), а непосредственно за волной возбуждения поверхность клетки является электроотрицательной (состояние деполяризации; рис. 4). Данные электрические заряды противоположных знаков, группирующиеся в пары с одной и другой стороны каждого места, охваченного волной возбуждения, образуют электрические диполи (а). Реполяризация также создает неисчислимое количество диполей, но, в отличие от вышеуказанных диполей, отрицательный полюс находится спереди, а положительный полюс - сзади по отношению к направлению распространения волны (б). Если деполяризация или реполяризация закончена, поверхность всех клеток обладает одинаковым потенциалом (отрицательным или положительным); диполи полностью отсутствуют (см. рис. 2, 3 и 5).
Рис. 4. Схематическое изображение электрических диполей при деполяризации (а) и реполяризации (б), возникающих с обеих сторон волны возбуждения и волны реполяризации в результате изменения электрического потенциала на поверхности волокон миокарда.
Рис. 5. Схема равностороннего треугольника по Эйнтховену, Фару и Варту.
Мышечное волокно является маленьким двухполюсным генератором, продуцирующим маленькую (элементарную) ЭДС - элементарный диполь.
В каждый момент систолы сердца происходит деполяризация и реполяризация огромного числа волокон миокарда, расположенных в различных частях сердца. Сумма образовавшихся элементарных диполей создает соответствующую величину ЭДС сердца в каждый момент систолы. Таким образом, сердце представляет как бы один суммарный диполь, изменяющий в течение сердечного цикла свою величину и направление, но не меняющий места расположения своего центра. Потенциал в различных точках поверхности человеческого тела имеет различную величину в зависимости от расположения суммарного диполя. Знак потенциала зависит от того, по какую сторону от линии, перпендикулярной к оси диполя и проведенной через его центр, расположена данная точка: на стороне положительного полюса потенциал имеет знак +, а на противоположной стороне - знак -.
Большую часть времени возбуждения сердца поверхность правой половины туловища, правой руки, головы и шеи имеет отрицательный потенциал, а поверхность левой половины туловища, обеих ног и левой руки - положительный (рис. 1). Таково схематическое объяснение генеза ЭКГ согласно теории диполя.
ЭДС сердца в течение электрической систолы меняет не только свою величину, но и направление; следовательно, она является векторной величиной. Вектор изображается отрезком прямой линии определенной длины, размер которой при определенных данных регистрирующего аппарата указывает на абсолютную величину вектора.
Стрелка на конце вектора указывает направление ЭДС сердца.
Возникшие одновременно векторы ЭДС отдельных волокон сердца суммируются по правилу сложения векторов.
Суммарный (интегральный) вектор двух векторов, расположенных параллельно и направленных в одну сторону, равняется по абсолютной величине сумме составляющих его векторов и направлен в ту же сторону.
Суммарный вектор двух векторов одинаковой величины, расположенных параллельно и направленных в противоположные стороны, равен 0. Суммарный вектор двух векторов, направленных друг к другу под углом, равняется диагонали параллелограмма, построенного из составляющих его векторов. Если оба вектора образуют острый угол, то их суммарный вектор направлен в сторону составляющих его векторов и больше любого из них. Если оба вектора образуют тупой угол и, следовательно, направлены в противоположные стороны, то их суммарный вектор направлен в сторону наибольшего вектора и короче его. Векторный анализ ЭКГ заключается в определении по зубцам ЭКГ пространственного направления и величины суммарной ЭДС сердца в любой момент его возбуждения.
Наверное, каждый взрослый человек хоть раз в жизни сталкивался с таким методом обследования как ЭКГ. Многим известно, что этой аббревиатурой обозначается «электрокардиограмма» и с ее помощью регистрируется ритм сердца. На этом, пожалуй, у большинства пациентов все познания заканчиваются и на полученной ленте они ничего, кроме ломаной линии, не видят.
Для особо любопытных лиц, которые хотят еще до посещения специалиста узнать о состоянии своего здоровья, попробуем разобраться, как проходит расшифровка ЭКГ и что можно из нее узнать.
Более того, на нашем сайте всегда можно получить консультацию у квалифицированного кардиолога, который сможет подробно и точно интерпретировать данные на ленте кардиограммы.
ЭКГ – это не только современный, но и наиболее доступный метод определения характеристик активности сердца. Благодаря портативным аппаратам процедуру можно провести и прочитать практически в экстремальных условиях: на улице, дома, в карете скорой помощи или в другом транспорте и занимает это всего минут 5-7.
Показаниями к данной процедуре могут стать любые появившиеся неприятные ощущения в грудной клетке, с «отголосками» боли в спине, левой руке, брюшной полости. Кроме того, врач любой специализации может направить пациента на ЭКГ в рамках планового обследования или если у него наблюдается:
- сильная отдышка;
- гипертензия;
- перебои в ритме сердца или шумы в нем;
- частые обмороки (или после единичного случая);
- беспричинная слабость;
- отеки конечностей и т.д.
Больным, перенесшим инфаркт или инсульт необходимо проходить обследование согласно предписанию лечащего врача. В отдельных случаях необходима запись показателей суточной работы сердца или с нагрузками. А чтобы не попустить сбоев в работе органа, проходить процедуру электрокардиографии стоит даже здоровому человеку не реже 1 раза в 1-2 года.
Сердце можно записать?
Чтобы понять, как расшифровать кардиограмму, следует немного узнать о принципе работы человеческого сердца и методике снятия ЭКГ.
На стенке правого предсердия находится синусовый узел, из которого в норме начинается распространение импульсов. Проходя по мышцам предсердия, возбуждение доходит до антриовентрикулярного узла, далее в пучок Гиса и по его ножкам импульс распространяется по тканям желудочков. Все это заставляет сокращаться 4 отдела сердца. Именно такая схема возбуждений является нормальной и рождает синусовый ритм.
Как известно, человеческое тело обладает электропроводимостью, поэтому биотоки сердца могут проецироваться на его поверхность и записываться при помощи аппаратов ЭКГ.
С точки зрения физики, электрокардиограмма – это не что иное, как регистрация электрических сигналов, которая ведется с нескольких участков сердечной мышцы. Для этого на определенные точки тела крепят пластины, передающие сигналы на аппарат ЭКГ.
На практике используются 3 стандартных двухполюсных отведений (I, II, III), 3 усиленных однополюсных отведений (aVR, aVL, aVF),которые крепятся на конечности и 6 усиленных однополюсных грудных отведений (V 1 -V 6). Но, несмотря на простоту схемы их расположения, правильно закрепить электроды сможет только обученный медик, иначе результаты ЭКГ будут неверны. Реже используются еще три отведения (V 7 -V 9), которые позволяют получить более точную информацию об отклонениях в миокарде задней стенки левого желудочка.
Из предложенного ниже видео можно подробнее узнать о распространении импульсов в сердце и правильном наложении электродов при проведении ЭКГ.
Зубцы и интервалы
Все полученные электрические сигналы преобразуются в графическую информацию и наносятся на специальную ленту, которая разграфлена на квадраты площадью 1 мм 2 . Таким образом, весь процесс работы нашего сердца мы видим, как кривую с выраженными зубцами, для удобства они имеют свои «имена»: P, Q, R, S, T.
Каждый зубец отражает определенные действия сердечной мышцы и их длительность:
- P – возбуждение правого, а затем левого предсердия, объединенные одним зубцом (не менее 0,12 с.);
- Q – возбуждение межжелудочковой перегородки (0,03 с);
- R – возбуждение верхушки сердца с прилегающей областью (0,05 с.);
- S – возбуждение основания органа (0,02 с.);
Зубцы Q, R, S рассматривают, как единый желудочковый комплекс (0,10 с.).
- T – этот зубец отображает реполяризацию, то есть восстановление исходного состояния всех отделов сердца.
Зубцы между собой образуют соответствующие сегменты и интервалы.
При расшифровке кардиограммы у специалистов принято придерживаются определенной последовательности.
Сердечный ритм и его частота
В норме ритм должен быть синусовым, то есть импульс «зарождается» в синусовом узле. Об этом будет свидетельствовать зубец P, который должен предшествовать комплексу QRS и быть положительным во всех отведениях, кроме aVR. Если это не так, то можно говорить о патологии сердца. В случае слабости синусового узла, водителем ритма может стать предсердно-желудочковый узел, пучки Гиса или волокна Пуркинье. Эта информация может указываться функциональным диагностом на ленте ЭКГ. Кроме того, там указывается частота сердечных сокращений (ЧСС), которую, впрочем, можно рассчитать и самостоятельно. Для этого достаточно выяснить с какой скоростью велась запись ЭКГ и выяснить расстояние R-R (посчитать количество маленьких квадратиков между ними).
Если скорость записи 25 мм/с, то следует считать по такой формуле:
ЧСС= 60/R-R*0.04;
Если – 50 мм/с, то ЧСС= 60/R-R*0.02;
Для взрослого человека нормой ЧСС является 60-90 ударов в минуту. Для детей все показатели кардиограммы меняются и «растут» вместе с ними. Например, частота меняется от 110 в первые месяцы жизни до 90 ударов в подростковом возрасте.
Если ритм учащен, то это говорит о тахикардии, если замедлен – то о брадикардии, а в случае, если расстояние R-R неодинаковое, то такое состояние называют аритмией.
На рисунке представлены примеры нормального ритма сердца (а), тахикардии (б), брадикардии (в) и нерегулярного ритма (аритмии) взрослого человека (г).
Электрическая ось сердца
Далее специалист обращает внимание на расположение ЭОС. Она может быть не только нормальной, но и иметь вертикальную, горизонтальную ориентацию или быть отклоненной в одну из сторон. Этот показатель может зависеть сразу от нескольких факторов – высокий рост, излишний вес, возраст, наступление беременности и т.д., поэтому сразу и однозначно делать заключения об отклонениях в работе органа взрослого человека не стоит. Впрочем, как и игнорировать изменения, тем более, если смещение оси произошло достаточно резко. Это может свидетельствовать о проблемах дыхательной системы, развитии порока сердца, изменении миокарда, атеросклерозе и т.д. В таком случае будет назначено дополнительное обследование пациента.
Во время чтения ЭКГ для определения ЭОС руководствуются следующим алгоритмом.
Анализ зубцов и интервалов
Анализ ЭКГ не обходится без мониторинга зубцов и интервалов. Все начинается с зубца Р, который, как упоминалось выше, должен быть синусовым. Если же он во втором отведении имеет увеличенную амплитуду или продолжительность, то это может свидетельствовать о гипертрофии правого или левого предсердия соответственно. Далее, оценивая интервал PQ можно выявить блокаду антриовентрикулярного узла, который характеризуется увеличенной продолжительностью интервала PQ либо полным его отсутствием.
Отдельным пунктом анализа ЭКГ является чтение комплекса QRS. В норме его длительность 60-100 мс. Удлинение его это свидетельство нарушения проводимости в ножках пучка Гиса. Ниже приведены примеры участков ЭКГ, где хорошо видны блокады правой и левой ножки.
Более того, зубец Q, глубина которого превышает 1/3 зубца R, может свидетельствовать об инфаркте миокарда.
Интервал QT отображает продолжительность сокращения желудочков и составляет 390-450 мс. Его удлинение говорит о развитии ишемической болезни сердца, а укорочении – о гиперкальцемии. Сегмент ST в норме не должен возвышаться над изолинией более 1 мм и снижаться более 0,5 мм. Нарушение первого условия свидетельствует об остром инфаркте или перикардите, а второго – об ишемии.
На видео представлена последовательность и более подробная расшифровки всех зубцов интервалов ЭКГ:
Но как бы подробно ни была изложена подобная информация, следует понимать, что правильно интерпретировать кардиограмму может только специалист.
Линейка – незаменимая помощница
Порой случается так, что жизнь человека зависит от драгоценных минут, за которые медик должен понять, в чем причина ухудшения состояния пациента и принять соответствующие меры. Фельдшерам скорой помощи приходится иногда ставить диагноз прямо у больного дома, опираясь только на показатели электрокардиографии. Разумеется, что анализ в такой ситуации должен быть проведен крайне быстро и при этом правильно. Для подобных экстренных случаев и в помощь студентам-медикам была разработана линейка для интерпретации полученной ЭКГ.
С ее помощью можно быстро читать ЭКГ: определять частоту сердечных сокращений, измерять и сравнивать с нормой интервалы, их длительность, а также определять ЭОС. Такое изобретение как линейка может стать полезным и при попытке самостоятельно расшифровать ЭКГ.
Другие способы заглянуть в «мотор» человеческого организма
Помимо электрокардиограммы, современная медицина располагает такими методами обследования сердца, как эхокардиография и метод суточного мониторинга сердечного ритма.
Метод Холтера
Данный метод позволяет получать непрерывные данные о работе сердца на протяжении 24 часов (а иногда даже до 7 дней). Суточный мониторинг позволяет выявить патологии, которые определяются в особых условиях. Для этого на тело пациента крепится 2 или 3 электрода (реже больше), на поясе или через плечо на ремне носится регистратор, который ведет непрерывную запись. При этом обследуемый ведет обычный образ жизни, с привычными физическими нагрузками, записывая время и обстоятельства, при которых появились неприятные ощущения.
Регистраторы делятся на те, у которых запись ведется на магнитный носитель и те, у которых цифровая память. Анализ накопленной информации производится на компьютере с установленным для этого ПО, но не обходится и без корректировки результатов специалистом. Заключение по суточному мониторингу работы сердца содержит те же обязательные пункты, что и в обычной ЭКГ. Добавляется лишь информация о самочувствии, согласно заведенному дневнику, предписанным нагрузкам и связанные с этим изменения.
Эхокардиограмма
Как и любой орган, сердце подлежит ультразвуковому исследованию. Врач, проводящий процедуру, видит на экране видео бьющегося сердца в реальном времени. Как и обычное УЗИ, эхокардиография абсолютно безболезненна и не имеет противопоказаний. Проведение ЭхоКГ могут назначить, если у пациента:
- Шумы в сердце;
- Признаки желудочковой недостаточности;
- ИБС в хронической или острой форме;
- Травмы грудной клетки;
- Подозрение на аневризму аорты или другие отклонения сосудов и т.д.
Во время эхокардиографии врач-функциональный диагност может установить:
- Состояние всех сердечных клапанов;
- Размеры всех камер сердца и толщину их стенок;
- Направление потоков крови и их скорость;
- Давление в легочной артерии.
Для выявления скрытых патологий или отклонений, не диагностируемых в состоянии покоя, пациенту во время проведения эхокардиографии могут быть назначены определенные нагрузки. Это называется стресс-эхо.
Как показывает практика, на результаты эхокардиографии могут повлиять три фактора:
- Особенности пациента, например, ожирение, специфическое расположение сердца, деформация грудной клетки, эмфизема легких.
- Опыт и квалификация функционального диагноста.
- Класс аппарата УЗИ.
Поэтому только по одному результату эхокардиографии окончательные выводы о здоровье сердца не делают и не ставят диагнозы. Данную процедуру, как правило, назначают в комплексе с электрокардиографией.
Выводы
Данная статья носит скорее ознакомительный характер, ведь правильно читать электрокардиограмму может только кардиолог, изучающий сердце многие годы. Таким образом, каждый человек сможет по ленте определить синусовый ли у него ритм, ЧСС, сравнить продолжительность интервалов с нормой и, руководствуясь предложенным алгоритмом, установить ЭОС.
Но стоит напомнить еще раз, найдя какие-либо отклонения на своей ЭКГ, не спешите ставить себе диагноз и принимать медикаменты – дождитесь заключения врачей.
Электрокардиография – метод измерения разницы потенциалов, возникающих под влиянием электрических импульсов сердца. Результат исследования представлен в виде электрокардиограммы (ЭКГ), которая отражает фазы сердечного цикла и динамику работы сердца.
В процессе сердцебиения синусовый узел, расположенный возле правого предсердия, генерирует электрические импульсы, которые проходят по нервным путям, сокращая миокард (сердечную мышцу) предсердий и желудочков в определенной последовательности.
После сокращения миокарда импульсы продолжают распространяться по телу в виде электрического заряда, в результате чего возникает разница потенциалов – измеримая величина, которую можно определить с помощью электродов электрокардиографа.
Особенности процедуры
В процессе записи электрокардиограммы используют отведения – наложения электродов по специальной схеме. Чтобы полностью отобразить электрический потенциал на всех участках сердца (передней, задней и боковых стенок, межжелудочковых перегородок), используется 12 отведений (три стандартных, три усиленных и шесть грудных), при которых электроды располагаются на руках, ногах и на определенных участках груди.
Во время процедуры электроды регистрируют силу и направленность электрических импульсов, а записывающее устройство фиксирует образовавшиеся электромагнитные колебания в виде зубцов и прямой линии на специальной бумаге для записи ЭКГ с определенной скоростью (50, 25 или 100 мм в секунду).
На бумажной регистрационной ленте используют две оси. Горизонтальная ось X показывает время и обозначается в миллиметрах. С помощью временного отрезка на миллиметровке можно отследить длительность процессов расслабления (диастолы) и сокращения (систолы) всех участков миокарда.
Вертикальная ось Y является показателем силы импульсов и обозначается в миливольтах – мВ (1 маленькая клеточка = 0,1 мВ). С помощью измерения разницы электрических потенциалов определяют патологии сердечной мышцы.
Также на ЭКГ обозначены отведения, на каждом из которых поочередно регистрируется работа сердца: стандартные I, II, III, грудные V1-V6 и усиленные стандартные aVR, aVL, aVF.
Показатели ЭКГ
Основными показателями электрокардиограммы, характеризующими работу миокарда, являются зубцы, сегменты и интервалы.
Зубцы – это все острые и округлые выпуклости, записанные по вертикальной оси Y, которые могут быть положительными (направленными вверх), отрицательными (направленными вниз) и двухфазными. Существует пять основных зубцов, обязательно присутствующих на графике ЭКГ:
- P – регистрируется после возникновения импульса в синусовом узле и последовательного сокращения правого и левого предсердий;
- Q – регистрируется при появлении импульса из межжелудочковой перегородки;
- R, S – характеризуют сокращения желудочков;
- T – обозначает процесс расслабления желудочков.
Сегментами называются участки с прямыми линиями, обозначающие время напряжения или расслабления желудочков. В электрокардиограмме выделяют два основных сегмента:
- PQ – продолжительность возбуждения желудочков;
- ST – время расслабления.
Интервал – это участок электрокардиограммы, состоящий из зубца и сегмента. При исследовании интервалов PQ, ST, QT учитывают время распространения возбуждения в каждом предсердии, в левом и правом желудочках.
Норма ЭКГ у взрослых (таблица)
При помощи таблицы норм можно провести последовательный анализ высоты, интенсивности, формы и протяженности зубцов, интервалов и сегментов для выявления возможных отклонений. В силу того, что проходящий импульс распространяется по миокарду неравномерно (из-за разной толщины и размеров сердечных камер), выделяют основные параметры нормы каждого элемента кардиограммы.
| Показатели | Норма |
|---|---|
| Зубцы | |
| P | Всегда положительный в отведениях I, II, aVF, в aVR отрицательный, а в V1 двухфазный. Ширина — до 0, 12 сек, высота — до 0,25 мВ (до 2,5 мм), но во II отведении продолжительность волны должна быть не более 0,1 сек |
| Q | Q всегда отрицательный, в отведениях III, аVF, V1 и V2 в норме отсутствует. Продолжительность до 0,03 сек. Высота Q: в отведениях I и II не более 15% от зубца P, в III не более 25% |
| R | Высота от 1 до 24 мм |
| S | Отрицательный. Наиболее глубокий в отведении V1, постепенно уменьшается от V2 до V5, в V6 может отсутствовать |
| T | Всегда положительный в отведениях I, II, aVL, aVF, V3-V6. В aVR всегда отрицательный |
| U | Иногда регистрируется на кардиограмме через 0,04 сек после Т. Отсутствие U не является патологией |
| Интервал | |
| PQ | 0,12-0,20 сек |
| Комплекс | |
| QRS | 0,06 — 0,008 сек |
| Сегмент | |
| ST | В отведениях V1, V2, V3 смещается вверх на 2 мм |
На основании информации, полученной при расшифровке ЭКГ, можно сделать выводы об особенностях сердечной мышцы:
- нормальная работа синусового узла;
- работа проводящей системы;
- частота и ритмичность сердечных сокращений;
- состояние миокарда – кровообращение, толщина на разных участках.
Алгоритм расшифровки ЭКГ
Существует схема расшифровки ЭКГ с последовательным изучением основных аспектов работы сердца:
- синусовый ритм;
- регулярность ритма;
- проводимость;
- анализ зубцов и интервалов.
Синусовый ритм – равномерный ритм сердцебиения, обусловленный появлением импульса в AV-узле с поэтапным сокращением миокарда. Наличие синусового ритма определяется при расшифровке ЭКГ по показателям зубца P.
Также в сердце находятся дополнительные источники возбуждения, регулирующие сердцебиение при нарушении AV-узла. Несинусовые ритмы проявляются на ЭКГ следующим образом:
- Предсердный ритм – зубцы P находятся ниже изолинии;
- АV-ритм – на электрокардиограмме P отсутствуют или идут после комплекса QRS;
- Желудочковый ритм – в ЭКГ не наблюдается закономерности между зубцом P и комплексом QRS, при этом ЧСС не доходит до 40 ударов в минуту.
Когда возникновение электрического импульса регулируется несинусовыми ритмами, диагностируются следующие патологии:
- Экстрасистолия – преждевременное сокращение желудочков или предсердий. Если на ЭКГ появляется внеочередной зубец P, а также при деформировании или изменении полярности диагностируется предсердная экстрасистолия. При узловой экстрасистолии P направлен вниз, отсутствует или находится между QRS и Т.
- Пароксизмальная тахикардия (140-250 ударов в минуту) на ЭКГ может быть представлена в виде наложения зубца P на T, стоящего позади комплекса QRS во II и III стандартных отведениях, а также в виде расширенного QRS.
- Трепетание (200-400 ударов в минуту) желудочков характеризуется высокими волнами с трудноразличимыми элементами, а при трепетании предсердий выделяется только комплекс QRS, а на месте зубца P присутствуют пилообразные волны.
- Мерцание (350-700 ударов в минуту) на ЭКГ выражено в виде неоднородных волн.
Частота сердечных сокращений
Расшифровка ЭКГ сердца обязательно содержит показатели ЧСС и записывается на ленте. Для определения показателя можно воспользоваться специальными формулами в зависимости от скорости записи:
- при скорости 50 миллиметров в секунду: 600/ (количество больших квадратов в интервале R-R);
- при скорости 25 мм в сек: 300/ (количество больших квадратов между R-R),
Также числовой показатель сердцебиения можно определить по маленьким клеткам интервала R-R, если запись ленты кардиограммы проводилась со скоростью 50 мм/с:
- 3000/ количество маленьких клеток.
Нормальная ЧСС у взрослого человека составляет от 60 до 80 ударов в минуту.
Регулярность ритма
В норме интервалы R-R одинаковы, но допускается увеличение или уменьшение не более, чем на 10% от среднего значения. Изменение регулярности ритма и повышенные/пониженные показатели ЧСС могут возникать в результате нарушения автоматизма, возбудимости, проводимости, сократимости миокарда.
При нарушении функции автоматизма в сердечной мышце наблюдаются следующие показатели интервалов:
- тахикардия – ЧСС находится в пределах 85-140 ударов в минуту, коротким периодом расслабления (промежуток TP) и коротким интервалом RR;
- брадикардия – ЧСС уменьшается до 40-60 ударов в минуту, а расстояния между RR и TP увеличиваются;
- аритмия – между основными интервалами сердцебиения отлеживаются разные расстояния.
Проводимость
Для быстрой передачи импульса от источника возбуждения ко всем отделам сердца существует специальная проводящая система (SA- и AV- узлы, а также пучок Гиса), нарушение которой называется блокадой.
Выделяют три основные разновидности блокад – синусовую, внутрипредсердную и атриовентрикулярную.
При синусовой блокаде на ЭКГ отображено нарушение передачи импульса к предсердиям в виде периодического выпадения циклов PQRST, при этом в промежутке между R-R значительно увеличивается расстояние.
Внутрипредсердная блокада выражается в виде длительного зубца P (более 0,11 с).
Атриовентрикулярную блокаду разделяют на несколько степеней:
- I степень – удлинение интервала P-Q более 0,20 с;
- II степень — периодическое выпадение QRST с неравномерным изменением времени между комплексами;
- III степень – желудочки и предсердия сокращаются независимо друг от друга, в результате чего в кардиограмме отсутствует связь между P и QRST.
Электрическая ось
ЭОС отображает последовательность передачи импульсов по миокарду и в норме может быть горизонтальной, вертикальной и промежуточной. В расшифровке ЭКГ электрическую ось сердца определяют по расположению комплекса QRS в двух отведениях – aVL и aVF.
В некоторых случаях происходит отклонение оси, которое само по себе не является заболеванием и возникает по причине увеличения левого желудочка, но, в то же время, может свидетельствовать о развитии патологий сердечной мышцы. Как правило, ЭОС отклоняется в левую сторону по причине:
- ишемический синдром;
- патология клапанного аппарата левого желудочка;
- артериальная гипертензия.
Наклон оси вправо наблюдается при увеличении правого желудочка при развитии следующих заболеваний:
- стеноз легочной артерии;
- бронхит;
- астма;
- патология трикуспидального клапана;
- врожденный порок.
Отклонения
Нарушение длительности интервалов и высоты волн также являются признаками изменений в работе сердца, на основании которых можно диагностировать ряд врожденных и приобретенных патологий.
| Показатели ЭКГ | Возможные патологии |
|---|---|
| Зубец P | |
| Остроконечный, превышает 2,5 мВ | Врожденный порок, ишемическая болезнь, застойная сердечная недостаточность |
| Отрицательный в I отведении | Дефекты перегородок, стеноз легочной артерии |
| Глубокий отрицательный в V1 | Сердечная недостаточность, инфаркт миокарда, митральный, аортальный порок |
| Интервал P-Q | |
| Меньше 0,12 с | Гипертония, сужение сосудов |
| Больше 0,2 с | Атриовентрикулярная блокада, перикардит, инфаркт |
| Зубцы QRST | |
| В отведении I и aVL низкий R и глубокий S, а также небольшой Q в отв. II, III, aVF | Гипертрофия правого желудочка, боковой инфаркт миокарда, вертикальное положение сердца |
| Поздний R в отв. V1-V2, глубокий S в отв. I, V5-V6, отрицательный T | Ишемическая болезнь, болезнь Ленегра |
| Широкий зазубренный R в отв. I, V5-V6, глубокий S в отв. V1-V2, отсутствие Q в отв. I, V5-V6 | Гипертрофия левого желудочка, инфаркт миокарда |
| Вольтаж ниже нормы | Перикардит, нарушение белкового обмена, гипотиреоз |
65316 0
Аппаратура для регистрации электрокардиограммы
Электрокардиография — метод графической регистрации изменений разности потенциалов сердца, возникающих в течение процессов возбуждения миокарда.
Первая регистрация электрокардиосигнала, прототипа современной ЭКГ, была предпринята В. Эйнтховеном в 1912 г . в Кембридже. После этого методика регистрации ЭКГ интенсивно совершенствовалась. Современные электрокардиографы позволяют осуществить как одноканальную, так и многоканальную запись ЭКГ.
В последнем случае синхронно регистрируются несколько различных электрокардиографических отведений (от 2 до 6-8), что значительно сокращает период исследования и дает возможность получить более точную информацию об электрическом поле сердца.
Электрокардиографы состоят из входного устройства, усилителя биопотенциалов и регистрирующего устройства. Разность потенциалов, возникающая на поверхности тела при возбуждении сердца, регистрируется с помощью системы электродов, закрепленных на разных участках тела. Электрические колебания преобразуются в механические смещения якоря электромагнита и тем или иным способом записываются на специальной движущейся бумажной ленте. Сейчас используют непосредственно как механическую регистрацию с помощью очень легкого пера, к которому подводятся чернила, так и тепловую запись ЭКГ с помощью пера, которое при нагревании выжигает соответствующую кривую на специальной тепловой бумаге.
Наконец, существуют такие электрокардиографы капиллярного типа (мингографы), в которых запись ЭКГ осуществляется с помощью тонкой струи разбрызгивающихся чернил.
Калибровка усиления, равная 1 мВ, вызывающая отклонение регистрирующей системы на 10 мм, позволяет сравнивать между собой ЭКГ, зарегистрированные у пациента в разное время и/или разными приборами.
Лентопротяжные механизмы во всех современных электрокардиографах обеспечивают движение бумаги с различной скоростью: 25, 50, 100 мм·с -1 и т.д. Чаще всего в практической электрокардиологии скорость регистрации ЭКГ составляет 25 или 50 мм·с -1 (рис 1.1).
Рис. 1.1. ЭКГ, зарегистрированные со скоростью 50 мм·с -1 (а) и 25 мм·с -1 (б). В начале каждой кривой показан калибровочный сигнал
Электрокардиографы должны устанавливаться в сухом помещении при температуре не ниже 10 и не выше 30 °С. Во время работы электрокардиограф должен быть заземлен
Электрокардиографические отведения
Изменения разности потенциалов на поверхности тела, возникающие во время работы сердца, записываются с помощью различных систем отведений ЭКГ. Каждое отведение регистрирует разность потенциалов, существующую между двумя определенными точками электрического поля сердца, в которых установлены электроды. Таким образом, разные электрокардиографические отведения отличаются между собой, прежде всего, участками тела, на которых измеряется разность потенциалов.
Электроды, установленные в каждой из выбранных точек на поверхности тела, подключаются к гальванометру электрокардиографа. Один из электродов присоединяют к положительному полюсу гальванометра (положительный или активный электрод отведения), второй электрод — к его отрицательному полюсу (отрицательный электрод отведения).
Сегодня в клинической практике наиболее широко используют 12 отведений ЭКГ, запись которых является обязательной при каждом электрокардиографическом обследовании больного: 3 стандартных отведения, 3 усиленных однополюсных отведения от конечностей и 6 грудных отведений.
Стандартные отведения
Три стандартных отведения образуют равносторонний треугольник (треугольник Эйнтховена), вершинами которого являются правая и левая руки, а также левая нога с установленными на них электродами. Гипотетическая линия, соединяющая два электрода, участвующие в образовании электрокардиографического отведения, называется осью отведения. Осями стандартных отведений являются стороны треугольника Эйнтховена (рис. 1. 2).
Рис. 1.2. Формирование трех стандартных отведений от конечностей
Перпендикуляры, проведенные из геометрического центра сердца к оси каждого стандартного отведения, делят каждую ось на две равные части. Положительная часть обращена в сторону положительного (активного) электрода отведения, а отрицательная — к отрицательному электроду. Если электродвижущая сила (ЭДС) сердца в какой-то момент сердечного цикла проецируется на положительную часть оси отведения, на ЭКГ записывается положительное отклонение (положительные зубцы R, Т, Р), а если на отрицательную — на ЭКГ регистрируются отрицательные отклонения (зубцы Q, S, иногда отрицательные зубцы Т или даже Р). Для записи этих отведений электроды накладывают на правой руке (красная маркировка) и левой (желтая маркировка), а также левой ноге (зеленая маркировка). Эти электроды попарно подключаются к электрокардиографу для регистрации каждого из трех стандартных отведений. Стандартные отведения от конечностей регистрируют попарно, подключая электроды:
I отведение — левая (+) и правая (-) рука;
II отведение — левая нога (+) и правая рука (-);
III отведение — левая нога (+) и левая рука (-);
Четвертый электрод устанавливается на правую но гу для подключения заземляющего провода (черная маркировка).
Знаками «+» и «-» здесь обозначено соответствующее подключение электродов к положительному или отрицатель ному полюсам гальванометра, то есть указаны положительный и отрицательный полюс каждого отведения.
Усиленные отведения от конечностей
Усиленные отведения от конечностей были предложены Гольдбергом в 1942 г . Они регистрируют разность потенциалов между одной из конечностей, на которой установлен активный положительный электрод данного отведения (правая рука, левая рука или нога) и средним потенциалом двух других конечностей. В качестве отрицательного электрода в этих отведениях используют так называемый объединенный электрод Гольдберга, который образуется при соединении двух конечностей через дополнительное сопротивление. Таким образом, aVR — это усиленное отведение от правой руки; aVL — усиленное отведение от левой руки; aVF — усиленное отведение от левой ноги (рис. 1.3).
Обозначение усиленных отведений от конечностей проис ходит от первых букв английских слов: « a » — augmented (усиленный); « V » — voltage (потенциал); «R» — right (правый); «L» — left (левый); «F» — foot (нога).
Рис. 1.3. Формирование трех усиленных однополюсных отведений от конечностей. Внизу — треугольник Эйнтховена и расположение осей трех усиленных однополюсных отведений от конечностей
Шестиосевая система координат (по BAYLEY)
Стандартные и усиленные однополюсные отведения от конечностей дают возможность зарегистрировать изменения ЭДС сердца во фронтальной плоскости, то есть в той, в которой расположен треугольник Эйнтховена. Для более точного и наглядного определения различных отклонений ЭДС сердца в этой фронтальной плоскости, в частности для определения положения электрической оси сердца, была предложена так называемая шестиосевая система координат (Bayley, 1943). Ее можно получить при совмещении осей трех стандартных и трех усиленных отведений от конечностей, проведенных через электрический центр сердца. Последний делит ось каждого отведения на положительную и отрицательную части, направленные, соответственно, к положительному (активному) или отрицательному электродам (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Формирование шестиосевой системы координат (по Bayley)
Направление осей измеряют в градусах. За начало отсчета (0 °) условно принимают радиус, проведенный строго горизонтально из электрического центра сердца влево по направлению к активному положительному полюсу I стандартного отведения. Положительный полюс II стандартного отведения расположен под углом +60 °, отведения aVF — +90 °, III стандартного отведения — +120 °, aVL — - 30 °, a aVR — -150 °. Ось отведения aVL перпендикулярна оси II стандартного отведения, ось I стандартного отведения — оси aVF, а ось aVR —оси III стандартного отведения.
Грудные отведения
Грудные однополюсные отведения, предложенные Wilson в 1934 г ., регистрируют разность потенциалов между активным положительным электродом, установленным в определенных точках на поверхности грудной клетки и отрицательным объединенным электродом Вильсона. Этот электрод образуется при соединении через дополнительные сопротивления трех конечностей (правой и левой руки, а также левой ноги), объединенный потенциал которых близок к нулю (около 0,2 мВ). Для записи ЭКГ используют 6 общепринятых позиций активного электрода на передней и боковой поверхности грудной клетки, которые в сочетании с объединенным электродом Вильсона образуют 6 грудных отведений (рис. 1.5):
отведение V 1 — в четвертом межреберье по правому краю грудины;
отведение V 2 — в четвертом межреберье по левому краю грудины;
отведение V 3 — между позициями V 2 и V 4 , примерно на уровне четвертого ребра по левой парастернальной линии;
отведение V 4 — в пятом межреберье по левой срединно-ключичной линии;
отведение V 5 — на том же уровне по горизонтали, что и V 4 , по левой передней подмышечной линии;
отведение V 6 — по левой средней подмышечной линии на том же уровне по горизонтали, что и электроды отведений V 4 и V 5 .
Рис. 1.5. Расположение грудных электродов
Таким образом, наиболее широкое распространение получили 12 электрокардиографических отведений (3 стандартных, 3 усиленных однополюсных отведения от конечностей и 6 грудных).
Электрокардиографические отклонения в каждом из них отражают суммарную ЭДС всего сердца, то есть являются результатом одновременного воздействия на данное отведение изменяющегося электрического потенциала в левых и правых отделах сердца, в передней и задней стенке желудочков, в верхушке и основании сердца.
Дополнительные отведения
Диагностические возможности электрокардиографического исследования иногда целесообразно расширить при применении некоторых дополнительных отведений. Их используют в тех случаях, когда обычная программа регистрации 12 общепринятых отведений ЭКГ не позволяет достаточно надежно диагностировать ту или иную электрокардиографическую патологию или требует уточнения некоторых изменений.
Методика регистрации дополнительных грудных отведений отличается от методики записи 6 общепринятых грудных от ведений лишь локализацией активного электрода на поверхности грудной клетки. В качестве электрода, соединенного с отрицательным полюсом кардиографа, используют объединенный электрод Вильсона.
Рис. 1.6. Расположение дополнительных грудных электродов
Отведения V7—V9 . Активный электрод устанавливают по задней подмышечной (V 7), лопаточной (V 8) и паравертебральной (V 9) линиях на уровне горизонтали, на которой расположены электроды V 4 —V 6 (рис. 1.6). Эти отведения обычно используют для более точной диагностики очаговых изменений миокарда в заднебазальных отделах ЛЖ.
Отведения V 3R—V6R. Грудной (активный) электрод помещают на правой половине грудной клетки в позициях, симметричных обычным точкам расположения электродов V 3 —V 6 . Эти отведения используют для диагностики гипертрофии правых отделов сердца.
Отведения по Нэбу. Двухполюсные грудные отведения, предложенные в 1938 г. Нэбом, фиксируют разность потенциалов между двумя точками, расположенными на поверхтности грудной клетки. Для записи трех отведений по Нэбу используют электроды, предназначенные для регистрации трех стандартных отведений от конечностей. Электрод, обычно устанавливаемый на правой руке (красная маркировка), помещают во втором межреберье по правому краю грудины. Электрод с левой ноги (зеленая маркировка) переставляют в позицию грудного отведения V 4 (у верхушки сердца), а электрод, располагающийся на левой руке (желтая маркировка), помещают на том же горизонтальном уровне, что и зеленый электрод, но по задней подмышечной линии. Если переключатель отведений электрокардиографа находится в положении I стандартного отведения, регистрируют отведение Dorsalis (D).
Перемещая переключатель на II и III стандартные отведения, записывают соответственно отведения Anterior (А) и Inferior (I). Отведения по Нэбу используют для диагностики очаговых изменений мио карда задней стенки (отведение D), передней боковой стенки (отведение А) и верхних отделов передней стенки (отведение I).
Техника регистрации ЭКГ
Для получения качественной записи ЭКГ необходимо придерживаться некоторых правил ее регистрации.
Условия проведения электрокардиографического исследования
ЭКГ регистрируют в специальном помещении, удаленном от возможных источников электрических помех: электромоторов, физиотерапевтических и рентгеновских кабинетов, распределительных электрощитов. Кушетка должна находиться на расстоянии не менее 1,5-2 м от проводов электросети.
Целесообразно экранировать кушетку, подложив под пациента одеяло со вшитой металлической сеткой, которая должна быть заземлена.
Исследование проводится после 10-15-минутного отдыха и не ранее чем через 2 ч после еды. Больной должен быть раздет до пояса, голени также освобождены от одежды.
Запись ЭКГ проводится обычно в положении лежа на спине, что позволяет добиться максимального расслабления мышц.
Наложение электродов
На внутреннюю поверхность голеней и предплечий в нижней их трети с помощью резиновых лент накладывают 4 пластинчатых электрода, а на грудь устанавливают один или несколько (при многоканальной записи) грудных электродов, используя резиновую грушу-присоску. Для улучшения качества ЭКГ и уменьшения количества наводных токов следует обеспечить хороший контакт электродов с кожей. Для этого необходимо: 1) предварительно обезжирить кожу спиртом в местах наложения электродов; 2) при значительной волосистости кожи смочить места наложения электродов мыльным раствором; 3) использовать электродную пасту или обильно смачивать кожу в местах наложения электродов 5-10% раствором натрия хлорида.
Подключение проводов к электродам
К каждому электроду, установленному на конечностях или на поверхности грудной клетки, присоединяют провод, идущий от электрокардиографа и маркированный определенным цветом. Общепринятой является маркировка входных проводов: правая рука — красный цвет; левая рука — желтый; левая нога — зеленый, правая нога (заземление пациента) — черный; грудной электрод — белый. При наличии 6-канального электрокардиографа, позволяющего одновременно зарегистрировать ЭКГ в 6 грудных отведениях, к электроду V 1 подключают провод, имеющий красную окраску на наконечнике; к электроду V 2 — желтую, V 3 — зеленую, V 4 — коричневую, V 5 — черную и V 6 — синюю или фиолетовую. Маркировка остальных проводов такая же, как и в одноканальных электрокардиографах.
Выбор усиления электрокардиографа
Прежде чем начинать запись ЭКГ, на всех каналах электрокардиографа необходимо установить одинаковое усиление электрического сигнала. Для этого в каждом электрокардиографе предусмотрена возможность подачи на гальванометр стандартного калибровочного напряжения (1 мВ). Обычно усиление каждого канала подбирается таким образом, чтобы напряжение 1 мВ вызывало отклонение гальванометра и регистрирующей системы, равное 10 мм . Для этого в положении переключателя отведений «0» регулируют усиление электрокардиографа и регистрируют калибровочный милли вольт. При необходимости можно изменить усиление: снизить при слишком большой амплитуде зубцов ЭКГ (1 мВ = 5 мм) или повысить при малой их амплитуде (1 мВ = 15 или 20 мм ).
Запись ЭКГ
Запись ЭКГ проводят при спокойном дыхании, а также на высоте вдоха (в отведении III). Вначале записывают ЭКГ в стандартных отведениях (I, II, III), затем в усиленных отведениях от конечностей (aVR, aVL и aVF) и грудных (V 1 -V 6). В каждом отведении записывают не менее 4 сердечных циклов PQRST. ЭКГ регистрируют, как правило, при скорости движения бумаги 50 мм·с -1 . Меньшую скорость (25 мм·с -1) используют при необходимости более длительной записи ЭКГ, например для диагностики нарушений ритма.
Сразу после окончания исследования на бумажной ленте записывают фамилию, имя и отчество пациента, год рождения, дату и время исследования.
Нормальная ЭКГ
Зубец Р
Зубец Р отражает процесс деполяризации правого и левого предсердий. В норме во фронтальной плоскости средний результирующий вектор деполяризации предсердий (вектор Р) расположен почти параллельно оси II стандартного отведения и проецируется на положительные части осей отведений II, aVF, I и III. Поэтому в этих отведениях обычно регистрируется положительный зубец Р, имеющий максимальную амплитуду в I и II отведениях.
В отведении aVR зубец Р всегда отрицательный, так как вектор Р проецируется на отрицательную часть оси этого отведения. Поскольку ось отведения aVL перпендикулярна направлению среднего результирующего вектора Р, его проекция на ось этого отведения близка к нулю, на ЭКГ в большинстве случаев регистрируются двухфазный или низкоамплитудный зубец Р.
При более вертикальном расположении сердца в грудной клетке (например у лиц с астеническим телосложением), когда вектор Р оказывается параллельным оси отведения aVF, (рис. 1.7), амплитуда зубца Р увеличивается в отведениях III и aVF и уменьшается в отведениях I и aVL. Зубец P в aVL при этом может стать даже отрицательным.
Рис. 1.7. Формирование зубца Р в отведениях от конечностей
Наоборот, при более горизонтальном положении сердца в грудной клетке (например у гиперстеников) вектор Р параллелен оси I стандартного отведения. При этом амплитуда зубца Р увеличивается в отведениях I и aVL. P aVL становится положительным и уменьшается в отведениях III и aVF. В этих случаях проекция вектора Р на ось III стандартного отведения равна нулю или даже имеет отрицательное значение. Поэтому зубец P в III отведении может быть двухфазным или отрицательным (чаще при гипертрофии левого предсердия).
Таким образом, у здорового человека в отведениях I, II и aVF зубец Р всегда положительный, в отведениях III и aVL он может быть положительным, двухфазным или (редко) отрицательным, а в отведении aVR зубец Р всегда отрицательный.
В горизонтальной плоскости средний результирующий век тор Р обычно совпадает с направлением осей грудных отведений V 4 —V 5 и проецируется на положительные части осей отведений V 2 —V 6 , как это показано на рис. 1.8. Поэтому у здорового человека зубец Р в отведениях V 2 —V 6 всегда положительный.
Рис. 1.8. Формирование зубца Р в грудных отведениях
Направление среднего вектора Р почти всегда перпендикулярно оси отведения V 1 , в то же время направление двух моментных векторов деполяризации разное. Первый начальный моментный вектор возбуждения предсердий ориентирован вперед, в сторону положительного электрода отведения V 1 , а второй конечный моментный вектор (меньший по величине) обращен назад, в сторону отрицательного полюса отведения V 1 . Поэтому зубец P в V 1 чаще бывает двухфазным (+-).
Первая положительная фаза зубца P в V 1 , обусловленная возбуждением правого и частично левого предсердий, больше второй отрицательной фазы зубца P в V 1 , отражающей относительно короткий период конечного возбуждения только левого предсердия. Иногда вторая отрицательная фаза зубца P в V 1 слабо выражена и зубец P в V 1 положительный.
Таким образом, у здорового человека в грудных отведениях V 2 -V 6 всегда регистрируется положительный зубец Р, а в от ведении V 1 он может быть двухфазным или положительным.
Амплитуда зубцов Р в норме не превышает 1,5-2,5 мм, а продолжительность — 0,1 с.
Интервал Р ‒ Q(R)
Интервал Р-Q(R) измеряется от начала зубца Р до на чала желудочкового комплекса QRS (зубца Q или R). Он отражает продолжительность АV-проведения, то есть время распространения возбуждения по предсердиям, АV-узлу, пучку Гиса и его разветвлениям (рис. 1.9). Не следует интервал Р-Q(R) с сегментом РQ(R), который измеряется от конца зубца Р до начала Q или R
Рис. 1.9. Интервал Р-Q(R)
Длительность интервала Р-Q(R) колеблется от 0,12 до 0,20 с и у здорового человека зависит в основном от ЧСС: чем она выше, тем короче интервал Р-Q(R).
Желудочковый комплекс QRS T
Желудочковый комплекс QRST отражает сложный процесс распространения (комплекс QRS) и угасания (сегмент RS-Т и зубец Т) возбуждения по миокарду желудочков. Если амплитуда зубцов комплекса QRS достаточно велика и превышает 5 мм , их обозначают заглавными буквами латинского алфавита Q, R, S, если мала (менее 5 мм ) — строчными буквами q, r, s.
Зубцом R обозначают любой положительный зубец, входящий в состав комплекса QRS. Если имеется несколько таких положительных зубцов, их обозначают соответственно как R, Rj, Rjj и т.д. Отрицательный зубец комплекса QRS, непосредственно предшествующий зубцу R, обозначают буквой Q (q), а отрицательный зубец, следующий сразу после зубца R, — S (s).
Если на ЭКГ регистрируется только отрицательное отклонение, а зубец R отсутствует совсем, желудочковый комплекс обозначают как QS. Формирование отдельных зубцов комплекса QRS в различных отведениях можно объяснить существованием трех моментных векторов желудочковой деполяризации и различной их проекцией на оси ЭКГ-отведений.
Зубец Q
В большинстве ЭКГ-отведений формирование зубца Q обу словлено начальным моментным вектором деполяризации меж желудочковой перегородки, длящейся до 0,03 с. В норме зубец Q может быть зарегистрирован во всех стандартных и усиленных однополюсных отведениях от конечностей и в грудных отведениях V 4 -V 6 . Амплитуда нормального зубца Q во всех отведениях, кроме aVR, не превышает 1 / 4 высоты зубца R, а его продолжительность — 0,03 с. В отведении aVR у здорового человека может быть зафиксирован глубокий и широкий зубец Q или даже комплекс QS.
Зубец R
Зубец R во всех отведениях, за исключением правых грудных отведений (V 1 , V 2) и отведения aVR, обусловлен проекцией на оси отведения второго (среднего) моментного вектора QRS, или условно вектора 0,04 с. Вектор 0,04 с отражает процесс дальнейшего распространения возбуждения по миокарду ПЖ и ЛЖ. Но, поскольку ЛЖ является более мощным отделом сердца, вектор R ориентирован влево и вниз, то есть в сторону ЛЖ. На рис. 1.10а видно, что во фронтальной плоскости вектор 0,04 с проецируется на положительные части осей отведений I, II, III, aVL и aVF и на отрицательную часть оси отведения aVR. Поэтому во всех отведениях от конечностей, за исключением aVR, формируются высокие зубцы R, причем при нормальном анатомическом положении сердца в грудной клетке зубец R в отведении II имеет максимальную амплитуду. В отведении aVR, как было сказано выше, всегда преобладает отрицательное отклонение — зубец S, Q или QS, обусловленный проекцией вектора 0,04 с на отрицательную часть оси этого отведения.
При вертикальном положении сердца в грудной клетке зубец R становится максимальным в отведениях aVF и II, а при горизонтальном положении сердца — в I стандартном отведении. В горизонтальной плоскости вектор 0,04 с обычно совпадает с направлением оси отведения V 4 . Поэтому зубец R в V 4 превышает по амплитуде зубцы R в остальных грудных отведениях, как это показано на рис. 1.10б. Таким образом, в левых грудных отведениях (V 4 -V 6) зубец R формируется в результате проекции главного моментного вектора 0,04 с на положительные части этих отведений.
Рис. 1.10. Формирование зубца R в отведениях от конечностей
Оси правых грудных отведений (V 1 , V 2) обычно перпендикулярны направлению главного моментного вектора 0,04 с, по этому последний почти не оказывает своего влияния на эти отведения. Зубец R в отведениях V 1 и V 2 , как было показано выше, формируется в результате проекции на оси этих отведений начального моментного выбора (0,02 с) и отражает распространение возбуждения по межжелудочковой перегородке.
В норме амплитуда зубца R постепенно увеличивается от отведения V 1 к отведению V 4 , а затем вновь несколько уменьшается в отведениях V 5 и V 6 . Высота зубца R в отведениях от конечностей не превышает обычно 20 мм, а в грудных отведениях — 25 мм. Иногда у здоровых людей зубец r в V 1 столь слабо выражен, что желудочковый комплекс в отведении V 1 приобретает вид QS.
Для сравнительной характеристики времени распространения волны возбуждения от эндокарда до эпикарда ПЖ и ЛЖ принято определять так называемый интервал внутреннего отклонения (intrinsical defl ection) соответственно в правых (V 1 , V 2) и левых (V 5 , V 6) грудных отведениях. Он измеряется от начала желудочкового комплекса (зубца Q или R) до вершины зубца R в соответствующем отведении, как показано на рис. 1.11.
Рис. 1.11. Измерение интервала внутреннего отклонения
При наличии расщеплений зубца R (комплексы типа RSRj или qRsrj) интервал измеряется от начала комплекса QRS до вер шины последнего зубца R.
В норме интервал внутреннего отклонения в правом грудном отведении (V 1) не превышает 0,03 с, а в левом грудном отведении V 6 -0,05 с.
Зубец S
У здорового человека амплитуда зубца S в разных ЭКГ-отведениях колеблется в больших пределах, не превышая 20 мм .
При нормальном положении сердца в грудной клетке в отведениях от конечностей амплитуда S мала, кроме отведения aVR. В грудных отведениях зубец S постепенно уменьшается от V 1 , V 2 до V 4 , а в отведениях V 5 , V 6 имеет малую амплитуду или отсутствует.
Равенство зубцов R и S в грудных отведениях (переходная зона) обычно регистрируется в отведении V 3 или (реже) между V 2 и V 3 или V 3 и V 4 .
Максимальная продолжительность желудочкового комплекса не превышает 0,10 с (чаще 0,07-0,09 с).
Амплитуда и соотношение положительных (R) и отрицательных зубцов (Q и S) в различных отведениях во многом зависят от поворотов оси сердца вокруг трех его осей: переднезадней, продольной и сагиттальной.
Сегмент RS—Т
Сегмент RS-Т — отрезок от конца комплекса QRS (конца зубца R или S) до начала зубца Т. Он соответствует периоду полного охвата возбуждением обоих желудочков, когда разность потенциалов между различными участками сердечной мышцы отсутствует или мала. Поэтому в норме в стандартных и усиленных однополюсных отведениях от конечностей, электроды которых расположены на большом расстоянии от сердца, сегмент RS—Т расположен на изолинии и его смещение вверх или вниз не превышает 0,5 мм . В грудных отведениях (V 1 -V 3) даже у здорово го человека нередко отмечают небольшое смещение сегмента RS-Т вверх от изолинии (не более 2 мм ).
В левых грудных отведениях сегмент RS-T чаще регистрируется на уровне изолинии — так же, как в стандартных (± 0,5 мм).
Точка перехода комплекса QRS в сегмент RS-Т обозначается как j. Отклонения точки j от изолинии часто используют для количественной характеристики смещения сегмента RS-Т.
Зубец Т
Зубец T отражает процесс быстрой конечной реполяризации миокарда желудочков (фаза 3 трансмембранного ПД). В норме суммарный результирующий вектор желудочковой реполяризации (вектор Т) обычно имеет почти такое же направление, как и средний вектор деполяризации желудочков (0,04 с). Поэтому в большинстве отведений, где регистрируется высокий зубец R, зубец Т имеет положительное значение, проецируясь на положительные части осей электрокардиографических отведений (рис. 1.12). При этом наибольшему зубцу R соответствует наибольший по амплитуде зубец Т, и наоборот.
Рис. 1.12. Формирование зубца Т в отведениях от конечностей
В отведении aVR зубец T всегда отрицательный.
При нормальном положении сердца в грудной клетке на правление вектора Т иногда бывает перпендикулярным оси III стандартного отведения, в связи с чем в этом отведении иногда может регистрироваться двухфазный (+/-) или низко амплитудный (сглаженный) зубец T в III.
При горизонтальном расположении сердца вектор Т может проецироваться даже на отрицательную часть оси отведения III и на ЭКГ регистрируется отрицательный зубец Т в III. Однако в отведении aVF при этом зубец Т остается положительным.
При вертикальном расположении сердца в грудной клетке вектор Т проецируется на отрицательную часть оси отведения aVL и на ЭКГ фиксируется отрицательный зубец T в aVL.
В грудных отведениях зубец Т обычно имеет максимальную амплитуду в отведении V 4 или V 3 . Высота зубца T в грудных отведениях обычно увеличивается от V 1 к V 4, а затем несколько уменьшается в V 5 -V 6 . В отведении V 1 зубец Т может быть двухфазным или даже отрицательным. В норме всегда T в V 6 больше Т в V 1 .
Амплитуда зубца Т в отведениях от конечностей у здорового человека не превышает 5-6 мм, а в грудных отведениях — 15-17 мм. Продолжительность зубца Т колеблется от 0,16 до 0,24 с.
Интервал Q-T (QRST)
Интервал Q-Т (QRST) измеряется от начала комплекса QRS (зубца Q или R) до конца зубца Т. Интервал Q-Т (QRST) называют электрической систолой желудочков. Во время электрической систолы возбуждаются все отделы желудочков сердца. Продолжительность интервала Q-Т в первую очередь зависит от частоты ритма сердца. Чем выше частота ритма, тем короче должный интервал Q-Т. Нормальная продолжительность интервала Q-Т определяется по формуле Q-Т=K√R-R, где К — коэффициент, равный 0,37 для мужчин и 0,40 для женщин; R-R — продолжительность одного сердечного цикла. Поскольку длительность интервала Q-T зависит от ЧСС (удлиняясь при его замедлении), для оценки она должна быть откорректирована относительно ЧСС, поэтому для расчетов применяется формула Базетта: QТс=Q-T/√R-R.
Иногда на ЭКГ, особенно в правых грудных отведениях, сразу после зубца Т регистрируется небольшой положительный зубец U, происхождение которого до сих пор неизвестно. Есть предположения, что зубец U соответствует периоду кратковременного повышения возбудимости миокарда желудочков (фаза экзальтации), наступающему после окончания электрической систолы ЛЖ.
О.С. Сычев, Н.К. Фуркало, Т.В. Гетьман, С.И. Деяк "Основы элекрокардиографии"