Модуль 1. Функциональная
диагностика
Содержательный модуль 1. Методы
функциональной диагностики
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОБСЛЕДОВАНИЯ
Проводящая система сердца
Выделяют следующие основные функции сердца:
Автоматизм - это способность сердца вырабатывать импульсы, вызывающие
возбуждение. В норме наибольшим автоматизмом обладает синусовый узел.
Проводимость - способность миокарда проводить импульсы из места их
возникновения до сократительного миокарда.
Возбудимость - способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов. Во
время возбуждения возникает электрический ток, который регистрируется
гальванометром в виде ЭКГ.
Сократимость - способность сердца сокращаться под влиянием импульсов и
обеспечивать функцию насоса.
Рефрактерность - невозможность возбужденных клеток миокарда снова
активизироваться при возникновении дополнительных импульсов. Делится на абсолютную (сердце не отвечает ни на какое возбуждение) и
относительную (сердце отвечает на очень сильное возбуждение).
Электрокардиография позволяет получить представление непосредственно о
функции автоматизма, проводимости и возбудимости.
Эти функции обеспечивает проводящая система сердца, которая включает центры автоматизма и проводящие
пути.
Знание проводящей системы сердца необходимо для освоения
ЭКГ и понимания сердечных аритмий.
Сердце обладает автоматизмом — способностью
самостоятельно сокращаться через определенные промежутки времени. Это
становится возможным благодаря возникновению электрических импульсов в самом
сердце. Оно продолжает биться при перерезке всех нервов, которые к нему
подходят.
Импульсы возникают и проводятся по сердцу с помощью так называемой проводящей системы сердца [1]. Рассмотрим компоненты проводящей
системы сердца:
Схема проводящей системы сердца.
Теперь подробнее.
1) синусно-предсердный узел
(= синусовый, синоатриальный, SA; от лат. atrium -
предсердие) — источник возникновения электрических импульсов в норме. Именно
здесь импульсы возникают и отсюда распространяются по сердцу (рисунок с
анимацией внизу). Cинусно-предсердный узел расположен
в верхней части правого предсердия, между местом впадения верхней и нижней
полой вены. Слово “синус” в переводе означает “пазуха”, “полость”.
Фраза “ритм синусовый”
в расшифровке ЭКГ означает, что импульсы генерируются в правильном месте —
синусно-предсердном узле. Нормальная частота ритма в покое — от 60 до 80 ударов
в минуту. Частота сердечных сокращений (ЧСС) ниже 60 в минуту называется брадикардией,
а выше 90 — тахикардия. У тренированных людей обычно
наблюдается брадикардия.
Интересно знать, что в норме импульсы
генерируются не с идеальной точностью. Существует дыхательная синусовая
аритмия (ритм называется неправильным, если временной интервал между
отдельными сокращениями на ≥ 10% превышает среднее значение). При
дыхательной аритмии ЧСС на вдохе увеличивается, а на выдохе
уменьшается, что связано с изменением тонуса блуждающего нерва и изменением
кровенаполнения отделов сердца при повышении и понижении давления в грудной клетке.
Как правило, дыхательная синусовая аритмия сочетается с синусовой брадикардией
и исчезает при задержке дыхания и увеличении ЧСС. Дыхательная синусовая аритмия
бывает преимущественно у здоровых людей, особенно молодых.
Появление такой аритмии у лиц, выздоравливающих после инфаркта миокарда,
миокардита и др., является благоприятным признаком и указывает на улучшение
функционального состояния миокарда.
2) предсердно-желудочковый
узел (атриовентрикулярный, AV; от лат. ventriculus
— желудочек) является, можно сказать, “фильтром” для импульсов из предсердий.
Он расположен возле самой перегородки между предсердиями и желудочками. В
AV-узле самая низкая скорость распространения электрических
импульсов во всей проводящей системе сердца. Она равна примерно 10 см/с (для сравнения: в предсердиях и
пучке Гиса импульс распространяется со скоростью 1 м/с, по ножкам пучка Гиса и
всем нижележащим отделам вплоть до миокарда желудочков — 3-5 м/с). Задержка
импульса в AV-узле составляет около 0.08 с, она необходима, чтобы предсердия успели сократиться
раньше и перекачать кровь в желудочки.
Проводящая система сердца.
3) Пучок
Гиса (= предсердно-желудочковый пучок) не имеет четкой границы с
AV-узлом, проходит в межжелудочковой перегродке и имет длину
Зачем это знать? Патологические
процессы (некроз, воспаление) могут нарушать распространение импульса
по ножкам и ветвям пучка Гиса, что видно на ЭКГ. В таких случаях в заключении
ЭКГ пишут, например, “полная блокада левой ножки пучка Гиса”.
4) Волокна Пуркинье
связывают конечные разветвления ножек и ветвей пучка Гиса с сократительным
миокардом желудочков.
Способностью генерировать
электрические импульсы (т.е. автоматизмом) обладает не только синусовый узел.
Природа позаботилась о надежном резервировании этой функции. Синусовый
узел является водителем ритма первого порядка и генерирует
импульсы в частотой 60-80 в минуту. Если по какой-то причине синусовый
узел выйдет из строя, станет активным AV-узел — водитель ритма 2-го
порядка, генерирующий импульсы 40-60 раз в минуту. Водителем ритма третьего
порядка являются ножки и ветви пучка Гиса, а также волокна Пуркинье.
Автоматизм водителя ритма третьего порядка равен 15-40 импульсов в минуту.
Водитель ритма также называют пейсмекером (pacemaker, от англ. pace —
скорость, темп).
Проведение импульса в проводящей
системе сердца.
В норме активен только водитель ритма
первого порядка, остальные “спят”. Такое происходит, потому
что электрический импульс приходит к другим автоматическим водителям ритма
раньше, чем в них успевает сгенерироваться собственный. Если автоматические
центры не повреждены, то нижележащий центр становится источником сокращений
сердца только при патологическом повышении его автоматизма (например, при
пароксизмальной желудочковой тахикардии в желудочках возникает патологический
источник постоянной импульсации, которая заставляет миокард желудочков
сокращаться в своем ритме с частотой 140-220 в минуту).
Наблюдать работу пейсмекера третьего
порядка можно также при полном блокировании проведения импульсов в AV-узле, что
называется полной поперечной блокадой (= AV-блокада III
степени). При этом на ЭКГ видно, что предсердия сокращаются в своем ритме с
частотой 60-80 в минуту (ритм SA-узла), а желудочки — в своем с частотой 20-40
в минуту.
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИИ
СЕРДЦА
Функция возбудимости.
Возбудимость - это способность сердца
возбуждаться под влиянием импульсов. Функцией возбудимости обладают клетки как проводящей системы сердца, так и сократительного
миокарда. Возбуждение сердечной мышцы сопровождается возникновением
трансмембранного потенциала действия (ТМПД) и в
конечном счете - электрического тока.
В разные фазы ТМПД возбудимость
мышечного волокна при поступлении нового импульса различна. В начале ТМПД
клетки полностью невозбудимы, или рефрактерны к дополнительному электрическому
импульсу (1,2). Это так называемый абсолютный рефрактерный период
миокардиального волокна, когда клетка вообще неспособна отвечать новой
активацией на какой-либо дополнительный электрический стимул
В конце ТМПД имеет место относительный рефрактерный период, во
время которого нанесение очень сильного дополнительного стимула может привести
к возникновению нового повторного возбуждения клетки, тогда как слабый импульс
остается без ответа (3). Во время диастолы полностью восстанавливается
возбудимость миокардиального волокна, а его рефрактерность отсутствует (4).
Значение активных сил в формировании
мембранного потенциала.
Перемещение ионов происходит путем
диффузии. Активный транспорт осуществляется за счет Nа+-К+
насоса (Р. Дин -
|
Итак, в состоянии покоя за счет выхода ионов К+ из клетки наружная поверхность клетки заряжена
положительно, а внутренняя - отрицательно (по отношению к наружной
поверхности). Это состояние называется поляризация; мембранный потенциал
является равновесным калиевым потенциалом; в возникновении мембранного
потенциала участвуют другие ионы и активные силы.
Механизм формирования потенциала
действия.
Потенциал действия возникает в ткани
под влиянием порогового и сверхпорогового раздражителей и является импульсивным
возбуждением. Потенциал действия можно так же, как и мембранный потенциал,
зарегистрировать трансмембранным способом. Под влиянием пороговых раздражителей
изменяется проницаемость клеточной мембраны - повышается для всех
потенциалобразующих ионов, но больше всего для ионов Nа+
(в 500 раз). Ионы натрия перемещаются внутрь клетки. Движение ионов натрия
внутрь клетки превышает выход ионов К+ из клетки. В
результате происходит изменение заряда клеточной мембраны на противоположный,
затем происходит постепенное восстановление исходного заряда мембраны.
Компоненты потенциала действия и
механизм их возникновения.
При трансмембранном способе
регистрации возникает потенциал действия, состоящий из 3-х основных
компонентов:
1 компонент: местный (локальный
ответ);
2 компонент: пик (спайк);
3 компонент: следовые потенциалы
(отрицательный и положительный).
Спайк (пик) - самая постоянная часть.
Он состоит из восходящего колена (фаза деполяризации) и нисходящего колена
(реполяризация). Остальные компоненты изменчивы и могут отсутствовать.
Местный (локальный) ответ возникает и продолжается до тех пор,
пока раздражитель не достигнет пороговой величины.
Если раздражитель (его сила) меньше 50-75 % пороговой величины проницаемость
мембраны изменяется незначительно и равновесно для всех ионов (неспецифично).
После достижения силы раздражителя 50-75 % начинает преобладать натриевая
проницаемость, т. к. натриевые каналы освобождаются от ионов Са2+. Происходит снижение мембранного потенциала при
достижении пороговой величины разность потенциалов достигает критического
уровня деполяризации.
Критический уровень деполяризации (Ек) - это та разность потенциалов,
которая должна быть достигнута, чтобы местные изменения перешли в пик
потенциала действия. Ек - пороговая величина, при которой местные изменения
переходят в распространенные. Ек величина практически
постоянная и равна - 40 - -50 мВ. Разность между мембранным потенциалом и
пороговой величиной характеризует порог раздражения и отражает возбудимость
ткани.
Пик потенциала действия состоит из следующих фаз.
Фаза деполяризации возникает в
результате лавинообразного движения Nа+ внутрь клетки.
Этому способствуют две причины: открываются потенциалзависимые Nа+-каналы. В этом случае происходит деполяризация по типу
процесса с положительной обратной связью (самоподкрепляющийся процесс).
Освобождение натриевых каналов от Са2+.
Заряд клеточной мембраны сначала
снижается до 0 (это собственно деполяризация), а затем меняется на противоположный (инверсия или овершут). Для
характеристики фазы деполяризации вводится понятие реверсии - это та разность
потенциалов, на которую потенциал действия превышает потенциал покоя.
Р=(потенциал действия) - (мембранный
потенциал) 20-30 = 50-60 мВ.
Р (реверсия) - это то количество мВ на
которое произошла перезарядка мембраны. Фаза деполяризации продолжается до
достижения электрохимического равновесия по Nа+. Затем
наступает следующая фаза. Амплитуда потенциала действия не зависит от силы
раздражителя. Она зависит от концентрации Nа+ (как
снаружи, так и внутри клетки), от количества натриевых каналов, особенностей
натриевой проницаемости.
Фаза реполяризации характеризуется:
снижением проницаемости клеточной
мембраны для Nа+ (Nа-инактивация). Натрий
накапливается на наружной поверхности клеточной мембраны;
возрастанием проницаемости мембраны для К+, в результате повышается выход К+ из клетки с
увеличением положительного заряда на мембране;
изменением активности Nа+-К+ насоса.
Реполяризация - это процесс восстановления заряда
мембраны. Но полного восстановления нет, т. к. возникают следовые потенциалы.
Следовые потенциалы делятся на:
Отрицательный следовой потенциал -
замедление реполяризации клеточной мембраны. Это результат проникновения внутрь
клетки какого-то количества Nа+, таким образом,
отрицательный следовой потенциал - это следовая деполяризация.
Положительный следовой потенциал -
увеличение разности потенциалов. Это результат повышенного выхода ионов К+ из клетки. Положительный следовой потенциал - это следовая гиперполяризация. Как только калиевая проницаемость
возвращается к исходному уровню - регистрируется мембранный потенциал.
Функция проводимости
Проводимость - способность клеток
проводить электрические импульсы
электрические импульсы проводят
клетки проводящей системы сердца и кардиомиоциты.
|
В норме проводящая система сердца для проведения электрических импульсов от
синусового узла включает кардиомиоциты предсердий, АВ-узел, пучок Гиса, правая
и левая ножки пучка Гиса, волокна Пуркинье.
Скорость проведения импульсов в
предсердиях 1м/с, АВ-узле 0,2м/с, пучке Гиса 1м/с, в
ножках и волокнах Пуркинье 3-4м/с.
В норме такая проводящая система
определяет последовательность проведения возбуждения в сердце синусового узла.
От синусового узла электрические импульсы проводятся на кардиомиоциты
предсердий.
В предсердиях электрические импульсы
проводятся от правого предсердия на левое предсердие по пучку Бахмана, причем
все предсердия возбуждаются за 0,1с.
По кардиомиоцитам предсердий
электрические импульсы проводятся на АВ-узел.
По АВ-узлу электрические импульсы
проводятся с низкой скоростью – происходит задержка проведения. Эта задержка
физиологична – в итоге, систола желудочков наступает после систолы предсердий.
От АВ-узла электрические импульсы
проводятся на пучок Гиса, ножки пучка Гиса, волокна Пуркинье и далее на
кардиомиоциты желудочков.
В желудочках электрические импульсы
распространяются от средней части межжелудочковой перегородки на верхушку
правого желудочка, затем на верхушку левого желудочка, затем на базальную часть
желудочков и перегородки
Все желудочки возбуждаются за 0,1с, причем распространяется от эндокарда к эпикарду.
Электрокардиографом можно, в той или иной мере, отразить все эти функции, кроме функции сократимости
Электрокардиограф фиксирует суммарную
электрическую активность сердца, а если точнее — разность
электрических потенциалов (напряжение) между 2 точками. [1]
Откуда же в сердце возникает
разность потенциалов? Все просто. В состоянии покоя клетки миокарда
заряжены изнутри отрицательно, а снаружи положительно, при этом на ЭКГ-ленте
фиксируется прямая линия (= изолиния). Когда в проводящей
системе сердца возникает и распространяется электрический импульс
(возбуждение), клеточные мембраны переходят из состояния покоя в возбужденное
состояние, меняя полярность на противоположную (процесс называется деполяризацией).
При этом изнутри мембрана становится положительной, а снаружи — отрицательной
из-за открытия ряда ионных каналов и взаимного перемещения ионов K+
и Na+ (калия и натрия) из клетки и в клетку. После деполяризации
через определенное время клетки переходят в состояние покоя, восстанавливая
свою исходную полярность (изнутри минус, снаружи плюс), этот процесс называется
реполяризацией.
Электрический импульс последовательно
распространяется по отделам сердца, вызывая деполяризацию клеток миокарда. Во
время деполяризации часть клетки оказывается изнутри заряженной положительно, а
часть — отрицательно. Возникает разность потенциалов. Когда
вся клетка деполяризована или реполяризована, разность потенциалов отсутствует.
Стадии деполяризации соответствует сокращение клетки
(миокарда), а стадии реполяризации — расслабление. На ЭКГ
записывается суммарная разность потенциалов от всех клеток миокарда, или, как
ее называют, электродвижущая сила сердца (ЭДС сердца). ЭДС
сердца — хитрая, но важная штука, поэтому вернемся к ней чуть ниже.
Схематическое расположение вектора
ЭДС сердца (в
центре)
в один из моментов времени.
Как указано выше, электрокардиограф
регистрирует напряжение (разность электрических потенциалов) между 2
точками, то есть в каком-то отведении. Другими
словами, ЭКГ-аппарат фиксирует на бумаге (экране) величину проекции
электродвижущей силы сердца (ЭДС сердца) на какое-либо отведение.
Стандартная ЭКГ записывается в 12
отведениях:
Стандартные
отведения
(предложил Эйнтховен в 1913 году).
I - между левой рукой
и правой рукой,
II - между левой ногой
и правой рукой,
III - между левой
ногой и левой рукой.
Простейший (одноканальный, т.е. в любой момент времени записывающий не более 1 отведения) кардиограф имеет
5 электродов: красный
(накладывается на правую руку), желтый
(левая рука), зеленый (левая
нога), черный (правая нога) и
грудной (присоска). Если начать с правой руки и двигаться по кругу, можно
сказать, что получился светофор. Черный электрод обозначает “землю” и нужен
только в целях безопасности для заземления, чтобы человека не ударило током при
возможной поломке электрокардиографа.
Многоканальный портативный
электрокардиограф.
Все электроды и присоски отличаются
по цвету и месту наложения.
2) Усиленные отведения от конечностей
(предложены Гольдбергером в 1942 году).
Используются те же самые электроды,
что и для записи стандартных отведений, но каждый из электродов по очереди
соединяет сразу 2 конечности, и получается объединенный электрод Гольдбергера.
На практике запись этих отведений производится простым переключением рукоятки
на одноканальном кардиографе (т.е. электроды переставлять не нужно).
aVR - усиленное отведение от правой руки (сокращение от augmented
voltage right — усиленный потенциал справа).
aVL - усиленное отведение от левой руки (left - левый)
aVF - усиленное отведение от левой ноги (foot - нога)
3) Грудные отведения
(предложены Вильсоном в 1934 году) записываются между грудным электродом и объединенным
электродом от всех 3 конечностей.
Точки расположения грудного электрода
находятся последовательно по передне-боковой
поверхности грудной клетки от средней линии тела к левой руке.
Слишком подробно не указываю, потому для неспециалистов это
не нужно. Важен сам принцип (см. рис.).
V1 - в IV межреберье по правому краю грудины.
V2
V3
V4 - на уровне верхушки сердца.
V5
V6 - по левой среднеподмышечной линии на уровне верхушки сердца.
Расположение 6 грудных электродов при
записи ЭКГ.
12 указанных отведений являются стандартными.
При необходимости “пишут” и дополнительные отведения:
Для справки: величины бывают скалярные и
векторные. Скалярные величины имеют только величину (численное
значение), например: масса, температура, объем. Векторные величины, или
векторы, имеют как величину, так и направление; например:
скорость, сила, напряжённость электрического поля и т. д. Векторы обозначаются
стрелочкой над латинской буквой.
Зачем придумано так много
отведений? ЭДС сердца — это вектор ЭДС сердца в трехмерном
мире (длина, ширина, высота) с учетом времени. На
плоской ЭКГ-пленке мы можем видеть только 2-мерные
величины, поэтому кардиограф записывает проекцию ЭДС сердца на одну из
плоскостей во времени.
Плоскости тела, используемые в
анатомии.
В каждом отведении записывается своя
проекция ЭДС сердца. Первые 6 отведений (3 стандартных и 3
усиленных от конечностей) отражают ЭДС сердца в так называемой фронтальной
плоскости (см. рис.) и позволяют вычислять
электрическую ось сердца с точностью до 30° (180° / 6 отведений = 30°).
Недостающие 6 отведений для формирования круга (360°) получают, продолжая
имеющиеся оси отведений через центр на вторую половину круга.
Взаимное расположение стандартных и
усиленных отведений во фронтальной плоскости.
Но на рисунке есть ошибка: aVL и III отведение НЕ находятся на одной линии. Ниже приведены правильные рисунки.
6 грудных отведений отражают ЭДС сердца в
горизонтальной (поперечной) плоскости (она делит тело человека на
верхнюю и нижнюю половины). Это позволяет уточнить локализацию патологического
очага (например, инфаркта миокарда): межжелудочковая перегородка, верхушка
сердца, боковые отделы левого желудочка и т. д.
При разборе ЭКГ используют проекции
вектора ЭДС сердца, поэтому такой анализ ЭКГ называется векторным.
Примечание. Нижележащий материал может
показаться очень сложным. Это нормально. При изучении второй части цикла вы к
нему вернетесь, и станет намного понятнее.
Если нарисовать круг и через его центр
провести линии, соответствующие направлениям трех стандартных и трех усиленных
отведений от конечностей, то получим 6-осевую систему координат.
При записи ЭКГ в этих 6 отведениях записывают 6 проекций суммарной ЭДС сердца,
по которым можно оценить расположение патологического очага и электрическую ось
сердца.
Формирование 6-осевой системы
координат.
Отсутствующие отведения заменяются продолжением уже имеющихся.
Электрическая ось сердца — это проекция суммарного
электрического вектора ЭКГ-комплекса QRS (он отражает возбуждение желудочков
сердца) на фронтальную плоскость. Количественно электрическая ось сердца
выражается углом α между самой осью и положительной (правой)
половиной оси I стандартного отведения, расположенной горизонтально.
Наглядно видно, что одна и та же ЭДС
сердца в проекциях
на разные отведения дает различные формы кривых.
Правила определения положения ЭОС во фронтальной
плоскости такие: электрическая ось сердца совпадает с тем из 6
первых отведений, в котором регистрируются самые высокие положительные
зубцы, и перпендикулярна тому отведению, в котором
величина положительных зубцов равна величине отрицательных
зубцов. Два примера определения электрической оси сердца приведены в конце
статьи.
Варианты положения электрической оси сердца:
Варианты расположения электрической
оси сердца
во фронтальной плоскости.
В норме электрическая
ось сердца примерно соответствует его анатомической оси
(у худых людей направлена более вертикально от средних значений, а у тучных —
более горизонтально). Например, при гипертрофии (разрастании) правого
желудочка ось сердца отклоняется вправо. При нарушениях проводимости
электрическая ось сердца может резко отклоняться влево или вправо, что само по
себе является диагностическим признаком. Например, при полной блокаде передней
ветви левой ножки пучка Гиса наблюдается резкое отклонение электрической оси
сердца влево (α ≤ −30°), задней ветви — вправо (α ≥
+120°).
Полная блокада передней ветви левой
ножки пучка Гиса.
ЭОС резко отклонена влево (α ≅− 30°), т.к. самые высокие положительные зубцы
видны в aVL, а равенство зубцов отмечается во II отведении, которое
перпендикулярно aVL.
Полная блокада задней ветви левой
ножки пучка Гиса.
ЭОС резко отклонена вправо (α ≅ +120°), т.к. самые высокие положительные зубцы видны
в III отведении, а равенство зубцов отмечается в отведении aVR, которое
перпендикулярно III.
Колебания разности потенциалов, возникающие при возбуждении
сердечной мышцы, воспринимается электродами, расположенными на теле
обследуемого, и подается на вход электрокардиографа. Это чрезвычайно малое
напряжение проходит через систему катодных ламп, благодаря чему его величина
возрастает в 600-700
раз. Поскольку величина и направление ЭДС в течение сердечного цикла все время
изменяются, стрелка гальванометра отражает колебания напряжения, а ее колебания
в свою очередь регистрируются в виде кривой на движущейся ленте.
Запись колебаний гальванометра осуществляется на
движущейся ленте непосредственно в момент регистрации. Движение ленты для
регистрации ЭКГ может происходить с различной скоростью (от 25 до 100 мм/с), но
чаще всего она равна 50 мм/с. Зная
скорость движения ленты, можно рассчитать продолжительность элементов ЭКГ.
Так, если ЭКГ
зарегистрирована при обычной скорости 50 мм/с,
Для удобства расчета в аппаратах с
непосредственной записью ЭКГ регистрируется на бумаге с миллиметровыми
делениями. Чувствительность гальванометра подбирается таким образом, чтобы
напряжение в 1 мВ вызывало отклонение регистрирующего устройства на
Электрокардиографические отведения.
Изменение разности потенциалов на поверхности тела, возникающие во время работы
сердца, записываются с помощью различных систем отведений ЭКГ. Каждое отведение
регистрирует разность потенциалов, существующих между двумя разными точками
электрического поля сердца, в которых установлены электроды.
Таким образом, различные
ЭКГ-отведения различаются между собой прежде всего
участками тела, от которых отводятся потенциалы.
В настоящее время 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.
ТЕХНИКА РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ.
Электрокардиограмма записывается с помощью электрокардиографов.
Для записи ЭКГ больного укладывают
на кушетку. Для получения хорошего контакта под электроды подкладывают марлевые
салфетки, смоченные спиртом. ЭКГ регистрируется в специальном помещении,
удаленном от возможных источников электрических помех.
Кушетка должна находиться на расстоянии не менее 1,5 -
Предварительно фиксируют фамилию,
имя и отчество пациента, его возраст, дату и время исследования, номер истории
болезни
Наложение электродов На внутреннюю поверхность голеней и
предплечий в нижней их трети с помощью резиновых лент или специальных
пластмассовых зажимов накладывают 4 пластинчатых электрода, а на грудь
устанавливают один или несколько (при многоканальной записи) грудных электродов,
используя резиновую грушу — присоску или приклеивающиеся одноразовые грудные
электроды.
Для улучшения контакта электродов с кожей и уменьшения помех и наводных
токов в местах наложения электродов необходимо предварительно обезжирить кожу
спиртом и покрыть электроды слоем специальной токопроводящей пасты, которая
позволяет максимально снизить межэлектродное сопротивление. Подключение
проводов к электродам К каждому электроду присоединяют
провод, идущий от электрокардиографа и маркированный определенным цветом.
Общепринятой является следующая маркировка входных проводов: правая рука
— красный цвет; левая рука — желтый цвет; левая нога зеленый цвет; правая
нога (заземление пациента) — черный цвет; грудной электрод — белый цвет.
При наличии 6 — канального электрокардиографа, позволяющего одновременно
регистрировать ЭКГ в 6 грудных отведениях, к электроду V, подключают провод,
имеющий красную маркировку наконечника; к электроду V2 — желтую, уз — зеленую,
V4 — коричневую, V5 — черную и Vg — синюю или фиолетовую.
Электрокардиограмма отражает только
электрические процессы в миокарде: деполяризацию (возбуждение) и
реполяризацию (восстановление) клеток миокарда.
Соотношение интервалов ЭКГ
с фазами сердечного цикла (систола и диастола желудочков).
В норме деполяризация приводит к сокращению мышечной клетки,
а реполяризация — к расслаблению. Для упрощения дальше я буду вместо
“деполяризации-реполяризации” иногда использовать “сокращение-расслабление”,
хотя это не совсем точно: существует понятие “электромеханическая
диссоциация“, при которой деполяризация и реполяризация миокарда не
приводят к его видимому сокращению и расслаблению.
Прежде, чем перейти к расшифровке ЭКГ, нужно разобраться, из
каких элементов она состоит.
Зубцы и интервалы на ЭКГ.
Любопытно, что за рубежом интервал P-Q обычно называют P-R.
Любая ЭКГ состоит из зубцов, сегментов
и интервалов.
ЗУБЦЫ - это выпуклости и вогнутости на электрокардиограмме.
На ЭКГ выделяют следующие зубцы:
СЕГМЕНТЫ
Сегментом на ЭКГ называют отрезок прямой линии (изолинии)
между двумя соседними зубцами. Наибольшее значение имеют сегменты P-Q и S-T.
Например, сегмент P-Q образуется по причине задержки проведения возбуждения в
предсердно-желудочковом (AV-) узле.
ИНТЕРВАЛЫ
Интервал состоит из зубца (комплекса зубцов) и сегмента. Таким
образом, интервал = зубец + сегмент. Самыми важными являются интервалы P-Q и
Q-T.
Зубцы, сегменты и интервалы на ЭКГ.
Обратите внимание на большие и мелкие клеточки (о них ниже).
Поскольку миокард желудочков массивнее миокарда предсердий и
имеет не только стенки, но и массивную межжелудочковую перегородку, то
распространение возбуждения в нем характеризуется появлением сложного комплекса
QRS на ЭКГ. Как правильно выделить в нем зубцы?
Прежде всего оценивают амплитуду
(размеры) отдельных зубцов комплекса QRS. Если амплитуда превышает
Зубцом R (r) называют любой положительный
(направленный вверх) зубец, который входит в комплекс QRS. Если зубцов
несколько, последующие зубцы обозначают штрихами: R, R’, R” и
т. д. Отрицательный (направленный вниз) зубец комплекса QRS, находящийся перед
зубцом R, обозначается как Q (q), а после — как S
(s). Если же в комплексе QRS совсем нет положительных зубцов, то желудочковый
комплекс обозначают как QS.
Варианты комплекса QRS.
В норме зубец Q отражает деполяризацию
межжелудочковой перегородки, зубец R — основной массы миокарда
желудочков, зубец S — базальных (т.е. возле предсердий)
отделов межжелудочковой перегородки. Зубец RV1, V2 отражает
возбуждение межжелудочковой перегородки, а RV4, V5, V6 — возбуждение
мышцы левого и правого желудочков. Омертвение участков миокарда (например, при инфаркте
миокарде) вызывает расширение и углубление зубца Q, поэтому на этот
зубец всегда обращают пристальное внимание.
Общая схема расшифровки ЭКГ
1. Проверка правильности регистрации
ЭКГ.
2. Анализ сердечного ритма и
проводимости:
o
оценка
регулярности сердечных сокращений,
o
подсчет
частоты сердечных сокращений (ЧСС),
o
определение
источника возбуждения,
o
оценка
проводимости.
3. Определение электрической оси сердца.
4. Анализ предсердного зубца P и
интервала P - Q.
5. Анализ желудочкового комплекса QRST:
o
анализ
комплекса QRS,
o
анализ
сегмента RS - T,
o
анализ
зубца T,
o
анализ
интервала Q - T.
6. Электрокардиографическое заключение.
Нормальная электрокардиограмма.
1) Проверка правильности регистрации ЭКГ
В начале каждой ЭКГ-ленты должен иметься калибровочный
сигнал — так называемый контрольный милливольт. Для
этого в начале записи подается стандартное напряжение в 1 милливольт, которое
должно отобразить на ленте отклонение в
Контрольный милливольт на ЭКГ (в начале записи).
2) Анализ сердечного ритма и проводимости:
a. оценка регулярности сердечных
сокращений
Регулярность ритма оценивается по
интервалам R-R. Если зубцы находятся на равном расстоянии друг от
друга, ритм называется регулярным, или правильным. Допускается разброс
длительности отдельных интервалов R-R не более ± 10% от
средней их длительности. Если ритм синусовый, он обычно является правильным.
b. подсчет частоты сердечных сокращений (ЧСС)
На ЭКГ-пленке напечатаны большие
квадраты, каждый из которых включает в себя 25 маленьких квадратиков (5 по
вертикали x 5 по горизонтали). Для быстрого подсчета ЧСС при правильном ритме
считают число больших квадратов между двумя соседними зубцами R - R.
При скорости ленты 50 мм/с: ЧСС = 600
/ (число больших квадратов).
При скорости ленты 25 мм/с: ЧСС = 300 / (число больших
квадратов).
На вышележащей ЭКГ интервал R-R равен
примерно 4.8 больших клеточек, что при скорости 25 мм/с дает 300 / 4.8
= 62.5 уд./мин.
На скорости 25 мм/с
каждая маленькая клеточка равна 0.04
c, а на скорости 50 мм/с — 0.02 с. Это используется
для определения длительности зубцов и интервалов.
При неправильном ритме обычно считают
максимальную и минимальную ЧСС согласно длительности самого
маленького и самого большого интервала R-R соответственно.
c. определение источника возбуждения
Другими словами, ищут, где находится водитель
ритма, который вызывает сокращения предсердий и желудочков. Иногда это
один из самых сложных этапов, потому что различные
нарушения возбудимости и проводимости могут очень запутанно сочетаться, что
способно привести к неправильному диагнозу и неправильному лечению. Чтобы
правильно определять источник возбуждения на ЭКГ, нужно хорошо знать проводящую
систему сердца.
СИНУСОВЫЙ ритм (это нормальный ритм, а все остальные ритмы являются
патологическими).
Источник возбуждения находится в синусно-предсердном узле.
Признаки на ЭКГ:
Зубец P при синусовом ритме.
ПРЕДСЕРДНЫЙ ритм. Если источник возбуждения находится
в нижних отделах предсердий, то волна возбуждения распространяется на
предсердия снизу вверх (ретроградно), поэтому:
Зубец P при предсердном ритме.
Ритмы из АВ-соединения. Если водитель ритма находится в атрио-вентрикулярном (предсердно-желудочковом узле)
узле, то желудочки возбуждаются как обычно (сверху вниз), а предсердия -
ретроградно (т.е. снизу вверх). При этом на ЭКГ:
Ритм из AV-соединения, наложение
зубца P на комплекс QRS.
Ритм из AV-соединения, зубец P
находится после комплекса QRS.
ЧСС при ритме из АВ-соединения меньше синусового ритма и равна примерно 40-60 ударов в минуту.
Желудочковый, или ИДИОВЕНТРИКУЛЯРНЫЙ, ритм (от лат. ventriculus [вентрИкулюс] -
желудочек). В этом случае источником ритма является проводящая система
желудочков. Возбуждение распространяется по желудочкам неправильными путями и
потому медленее. Особенности идиовентрикулярного ритма:
Идиовентрикулярный ритм. Зубец P не
связан с комплексом QRS.
d. оценка проводимости.
Для правильного учета проводимости учитывают скорость записи.
Для оценки проводимости измеряют:
o
длительность
зубца P (отражает скорость проведения импульса по
предсердиям), в норме до 0.1 c.
o
длительность
интервала P - Q (отражает скорость проведения импульса от
предсердий до миокарда желудочков); интервал P - Q = (зубец P) + (сегмент P -
Q). В норме 0.12-0.2 с.
o
длительность
комплекса QRS (отражает распространение возбуждения по
желудочкам). В норме 0.06-0.1 с.
o
интервал внутреннего отклонения в отведениях V1 и V6. Это время между
началом комплекса QRS и зубцом R. В норме в V1 до 0.03 с
и в V6 до 0.05 с. Используется в основном для
распознавания блокад ножек пучка Гиса и для определения источника возбуждения в
желудочках в случае желудочковой
экстрасистолы (внеочередного сокращения сердца).
Измерение интервала внутреннего
отклонения.
3) Определение электрической оси сердца.
В первой части цикла про ЭКГ объяснялось, что такое электрическая
ось сердца и как ее определяют во фронтальной плоскости.
4) Анализ предсердного зубца P.
В норме в отведениях I, II, aVF, V2 - V6 зубец P всегда положительный.
В отведениях III, aVL, V1 зубец P может быть положительным или двухфазным
(часть зубца положительная, часть - отрицательная). В отведении aVR зубец P
всегда отрицательный.
В норме длительность зубца P не превышает 0.1 c,
а его амплитуда - 1.5 -
Патологические отклонения зубца P:
Формирование зубца P (P-pulmonale) при гипертрофии правого предсердия.
Формирование зубца P (P-mitrale) при гипертрофии левого предсердия.
Интервал P-Q: в норме 0.12-0.20 с.
Увеличение данного интервала бывает при нарушенном проведении импульсов через
предсердно-желудочковый узел (атриовентрикулярная блокада,
AV-блокада).
AV-блокада бывает 3 степеней:
5) Анализ желудочкового комплекса QRST:
a. анализ комплекса QRS.
Максимальная длительность
желудочкового комплекса равна 0.07-0.09 с
(до 0.10 с). Длительность увеличивается при любых блокадах ножек пучка Гиса.
В норме зубец Q может
регистрироваться во всех стандартных и усиленных отведениях от конечностей, а
также в V4-V6. Амплитуда зубца Q в норме не превышает 1/4 высоты зубца
R, а длительность - 0.03 с. В отведении aVR в норме бывает глубокий и широкий зубец Q и
даже комплекс QS.
Зубец R, как и Q, может
регистрироваться во всех стандартных и усиленных отведениях от конечностей. От
V1 до V4 амплитуда нарастает (при этом зубец rV1 может
отсутствовать), а затем снижается в V5 и V6.
Зубец S может быть самой разной
амплитуды, но обычно не больше
b. анализ сегмента RS - T
Cегмент S-T (RS-T) является отрезком
от конца комплекса QRS до начала зубца T. Сегмент S-T особенно внимательно
анализируют при ИБС, так как он отражает недостаток
кислорода (ишемию) в миокарде.
В норме сегмент S-T находится в
отведениях от конечностей на изолинии (±
Точка перехода комплекса QRS в
сегмент S-T называется точкой j (от слова junction - соединение).
Степень отклонения точки j от изолинии используется, например, для диагностики
ишемии миокарда.
c. анализ зубца T.
Зубец T отражает процесс
реполяризации миокарда желудочков. В большинстве отведений, где регистрируется
высокий R, зубец T также положительный. В норме зубец T всегда положительный в
I, II, aVF, V2-V6, причем TI > TIII, а TV6
> TV1. В aVR зубец T всегда отрицательный.
d. анализ интервала Q - T.
Интервал Q-T называют электрической
систолой желудочков, потому что в это время возбуждаются все отделы
желудочков сердца. Иногда после зубца T регистрируется небольшой зубец
U, который образуется из-за кратковременной повышеной возбудимости
миокарда желудочков после их реполяризации.
6) Электрокардиографическое заключение.
Должно включать:
1. Источник ритма (синусовый или нет).
2. Регулярность ритма (правильный или нет). Обычно синусовый ритм является
правильным, хотя возможна дыхательная аритмия.
3. ЧСС.
4. Положение электрической оси сердца.
5. Наличие 4 синдромов:
o
нарушение
ритма
o
нарушение
проводимости
o
гипертрофия
и/или перегрузка желудочков и предсердий
o
повреждение
миокарда (ишемия, дистрофия, некрозы, рубцы)
НАГРУЗОЧНЫЕ ПРОБЫ
Проба с
дозированной физической нагрузкой – является идеальным методом функциональной
диагностики, который позволяет оценить полноценность физиологических
компенсаторно-приспособительных механизмов организма, а при наличии явной или
скрытой патологии – степень функциональной неполноценности кардиореспираторной
системы]. Нагрузочная проба (НП) считается одним из видов естественной
провокации, который применяется для диагностики различных заболеваний, а в тех
случаях, когда патология уже известна, с помощью НП можно определить степень ее
выраженности или компенсаторные возможности сердечно-сосудистой
системы. НП является одним из нескольких видов стресс-тестирования
(наряду с чреспищеводной кардиостимуляцией, стресс-эхокардиографией), поэтому
термин НП более точно отражает существо методики, чем нередко используемое
определение стресс-тест.
Основной точкой
приложения НП является диагностика ИБС. Важнейшими преимуществами НП считаются
неинвазивность, практически неограниченная доступность и малая стоимость исследования.
Значение НП подчеркивается еще и тем, что эта методика позволяет выделить
группу риска, то есть пациентов, угрожаемых по развитию сердечно-сосудистых
осложнений и смерти. Не случайно в рекомендациях к проведению коронарографии
под классом I обозначено следующее показание – «критерии высокого
риска сердечно-сосудистых осложнений, выявленные при
неинвазивном тестировании, независимо от степени тяжести стенокардии». Однако
провокационный характер пробы подразумевает возможность возникновения различных
осложнений, многие из которых могут быть серьезными.
Тредмил.
Тредмил-тест – метод исследования функции сердечно-сосудистой системы с физической нагрузкой на
беговой дорожке – тредмиле. Как вариант, нагрузочная проба ЭКГ
может также проводиться на велоэргометре – специальном велотренажере.
До проведения рутинного тредмил-теста для
каждого пациента рассчитывается максимальный уровень нагрузки с учетом
возраста, пола, роста и веса.
При проведении тредмил-теста с газоанализом
нагрузка продолжается до достижения пациентом анаэробного порога, определяемого
по концентрации газов, выдыхаемых пациентом (индивидуальная максимально
переносимая нагрузка).
Пациент обнажается до пояса, на грудную клетку
накладываются электроды, присоединенные к измерительной аппаратуре. Выполняется
ЭКГ сердца в покое. На протяжении всего теста происходит постоянное измерение
артериального давления и регистрация ЭКГ.
При провед ении нагрузочного
теста могут быть использованы различные протоколы исследования, в основном
используется протокол, при котором происходит постепенное увеличение нагрузки
через определенные временные интервалы (чаще всего – через 3 минуты). Врач функциональной
диагностики может увеличить нагрузку, управляя скоростью движения
дорожки и углом наклона.
Рутинный тредмил-тест с ЭКГ
Возможности
• Ранняя диагностика и оценка
степени тяжести ишемической
болезни сердца (ИБС), артериальной
гипертонии, нарушений сердечного ритма (аритмий).
• Оценка эффективности проведенного
оперативного лечения сосудов сердца.
• Оценка адекватности
медикаментозного лечения.
Тредмил-тест с газовым анализом
Возможности
• Наряду с вышеперечисленными возможностями производится
определение анаэробного порога, оценка функции легких, потребления кислорода,
выделения углекислого газа, концентрации кислорода и углекислого газа на
выдохе.
• Определяется уровень физического
развития пациента, соответствие его биологического и фактического возраста,
подбирается индивидуальный безопасный режим тренировок.
Нагрузочная проба с эхокардиографией (стресс-эхокардиография)
Нагрузка может дозироваться с помощью тредмил-теста
или велоэргометра.
Возможности
• Исследование степени сократимости
стенок левого желудочка, оценка внутрисердечного кровообращения.
• Диагностика ишемии миокарда,
оценка жизнеспособности миокарда после перенесенного инфаркта
миокарда или длительной ишемии, оценка сократимости различных
сегментов мышцы сердца
Тредмил-тест с допплерографией
артериального кровотока
Возможности
• Оценка степени тяжести ишемии,
артериальной недостаточности сосудов нижних конечностей
• Простота и доступность метода для
пациента
• Неинвазивность и абсолютная
безопасность метода
• Точная диагностика уровня
индивидуальной переносимости физических нагрузок
• Возможность подбора и оценки
эффективности медикаментозной терапии
• Диагностика заболеваний сердечно-сосудистой системы на ранних этапах (в
т.ч. ишемической болезни сердца, стенокардии
и др.)
• Воздержание от приема пищи за 3 часа до проведения тредмил-теста
• Отсутствие
стресса и физических нагрузок перед проведением тредмил-теста
• Консультация
кардиолога для выявления возможных противопоказаний к проведению тредмил-теста
• Необходимо
информировать врача о принимаемых медикаментозных препаратах. Отмена нитратов и
бетаблокаторов длительного действия за 2 суток до исследования.
• Необходимо иметь
удобную для ходьбы спортивную обувь
Результаты тредмил-теста могут быть использованы для ранней
диагностики заболеваний сердца (в частности, для установления функционального
класса стенокардии, определения показаний для оперативного лечения и др.),
оценки эффективности оперативного лечения заболеваний сосудов сердца, для
составления рекомендаций по объему физических нагрузок для больных с
заболеваниями сердечно-сосудистой системы и др.
ВЕЛОЭРГОМЕТРИЯ
Велоэргометрия (ЭКГ) – это запись электрокардиограммы на
фоне физической нагрузки. Проводится на специальном велосипеде –
велоэргометре. Метод позволяет определить реакцию сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, степень
выносливости организма к нагрузке, выявить скрытую патологию
сердечно-сосудистой системы.
Данное исследование проводится с целью:
Проведение велоэргометрии обязательно:
Противопоказания к проведению
велоэргометрии:
1. Осложненный острый инфаркт миокарда
(только через 3 недели).
2. Неосложненный острый инфаркт миокарда
(только через 7-14 дней).
3. Нестабильная стенокардия, в том числе
прогрессирующая и вариантная, с некупированным болевым синдромом.
4. Сердечная недостаточность 2-Б и 3
стадии.
5. Выраженная дыхательная
недостаточность.
6. Опасные нарушения ритма и
проводимости, парные экстрасистолы, ранние экстрасистолы, пароксизм фибрилляции
предсердий, тахикардия свыше 100 уд/мин.
7. Активные воспалительные заболевания
(инфекционные и неинфекционные, лихорадочные состояния, тромбофлебиты,
эндокардит, перикардит, миокардиты-3 мес.).
8. Тромбэмболия легочной артерии, тромбы
в полостях сердца, инфаркт легких.
9. Критические стенозы клапанов.
10. Расслаивающая аневризма аорты;
постинфарктная аневризма левого желудочка с фибрилляцией желудочков и
клинической смертью в анамнезе.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ:
А. Основні:
Вершигора А.В., Жарінов О.Й., Куць В.О., Несукай В. А. Основи електрокардіографії. Видавництво
МС. — Львів. — 2012. — 130
с.
2. Швед
М.І., Гребеник М.В. Основи практичної електрокардіографії. – Тернопіль.
Укрмедкнига, 2000. — С.7 – 25.
3. Посібник з нормальної фізіології / За ред.
В.Г. Шевчука, Д.Г. Наливайка. – К., 1995. – С.150-160.
4. Фізіологія
людини: підручник / В.І. Філімонов. – К., ВСВ «Медицина», 2010. – С. 522-535.
5. Основи
функціональної діагностики (навчальний посібник) /Вадзюк С.Н., 1997. – С.
13-14.
6. Довідник
основних показників життєдіяльності здорової людини / За ред. проф. С.Н. Вадзюка –
Тернопіль, 1996. – С. 21-23.
Б. Додаткові:
1. Мурашко В.В.,
Струтынский А.В. Электрокардиография. – М., 1987. – С. 16-97.
2. Жарінов О.Й., Куць В.О., Тхор Н.В. Навантажувальні проби в кардіології.
– Київ: “Медицина світу”, 2006. – С.6 – 14.