Пожалуй, сегодня уже не существует таких лечебных учреждений, в которых отсутствовал бы электрокардиограф. Данный прибор позволяет получать важную информацию о деятельности сердца и быстро выявлять нарушения в его работе.
Метод электрокардиографии является результатом достижений в электрофизиологии и технике за последние два века, и уже более ста лет используется в клинической практике. Сегодня создано множество разновидностей портативных приборов: одни позволяют проводить только электрокардиографию, в некоторых этот вид диагностики сочетается с другими функциями (например, комплекс Валента и др.).
Все электрокардиографы работают по единому принципу, однако имеются технологические отличия, которые влияют на точность и качество записи ЭКГ. К примеру, в электрокардиографе АПК «Медсканер» БИОРС присутствуют современные аналоговые и цифровые фильтры, позволяющие производить высококачественную запись кардиограммы.
Электрокардиография основана на регистрации электрического поля сердца с исследованием изменений его характеристик в процессе сердечной деятельности. При этом основными параметрами оценки является состояние сердечной мышцы, проводимость биоимпульсов, частота и ритм сердечных сокращений. Сердце служит своеобразным электрическим генератором, в то время как ткани организма имеют высокую электропроводность. Это позволяет регистрировать биоэлектрические потенциалы с поверхности тела с помощью наложения на определенные участки отводящих электродов.
При использовании электрокардиографа АПК «Медсканер» БИОРС имеется возможность регистрировать ЭКГ в трех отведениях (одноканальный режим) или приобрести аппаратно-программное расширение, позволяющее записывать кардиограмму в 12-канальном режиме. Во втором случае кроме электродов, накладываемых на конечности, используется девять дополнительных. Это дает больше информации о сердечной деятельности, в том числе гипертрофии отделов миокарда, очаговых изменениях в труднодоступных для исследования задних и задне-базальных отделах и т.д. Более подробно отличия одноканальной и 12-канальной ЭКГ рассматриваются ниже.
Принцип метода
В ходе электрокардиографии регистрируются колебания разности потенциалов, которые возникают при возбуждении сердечной мышцы. Сначала вследствие транспорта ионов через клеточные мембраны создаются транcмембранные ионные токи. Они синхронизируются чередованием возбуждения и периода восстановления миокарда, создавая электрическое поле, изменяющееся на протяжении сердечного цикла и распространяющееся на окружающие ткани. Распространение поля происходит через различные экстракардиальные структуры (скелетные мышцы, кровь, внутренние органы) и достигает поверхности тела. Если установить электроды в определенных точках на теле и конечностях, датчики будут улавливать эти токи. Их конфигурация образует отведения (разность потенциалов электрического сердечного поля с двух точек на поверхности тела). На выходе отведений потенциалы усиливаются, фильтруются и отображаются в виде
кардиограммы посредством электрокардиографа. Данный прибор состоит из усилителя, позволяющего улавливать электропотенциалы очень малого напряжения; системы питания; гальванометра, измеряющего величину напряжения; записывающего устройства, а также электродов и проводов, которые соединяют прибор и обследуемого пациента.
Любое повреждение миокарда (участок ишемии или некроза, рубцовая ткань после перенесенного инфаркта), нарушение проводимости нервных импульсов или даже дисбаланс ионов в сердечной мышце немедленно отражается на кардиограмме, что позволяет своевременно диагностировать различную патологию, в том числе угрожающие жизни состояния. Некоторые нарушения, на ранних стадиях не
приводящие к появлению видимых симптомов, могут быть диагностированы только на основании ЭКГ. Вследствие этого удается раньше начать лечение, избежав прогрессирования болезни и ее осложнений.
Характеристики работы сердца
Оценка параметров сердечной деятельности основана на четырех основных функциях сердца: автоматизма, проводимости, сократимости, возбудимости и рефрактерности волокон миокарда.
Способность сердца возбуждаться под воздействием электроимпульсов присуща как сократительному миокарду, так и клеткам проводящей системы. В период систолы волокна миокарда обладают рефрактерностью (невозбудимостью). Функция сократимости означает способность миокарда сокращаться в ответ на возбуждающий импульс, благодаря чему обеспечивается насосная функция сердца. В случае патологии (например, при миокардите, сердечной недостаточности и др.) нарушается именно эта функция.
Автоматизм означает способность сердца продуцировать электроимпульсы без внешнего раздражения. Сократительный миокард не обладает функцией автоматизма; это свойство клеток синоатриального узла (центра автоматизма первого порядка, который должен являться единственным водителем ритма, вырабатывая 60-80 импульсов в минуту), а также атриовентрикулярного соединения и проводящей системы желудочков и предсердий. В норме синусовый узел (СА узел) подавляет автоматическую активность других (эктопических) водителей ритма сердца, задавая синусовый ритм. Атриовентрикулярное (АВ) соединение и определенные участки в предсердиях являются центрами автоматизма второго порядка, генерируя импульсы с частотой 40-60 в минуту. Нижняя часть и ветви пучка Гиса, а также волокна Пуркинье являются центрами автоматизма третьего порядка, их способность к автоматизму — 25-45 электроимпульсов в минуту. Центры автоматизма 2-го и 3-го порядка активизируются только при поражении СА-узла. Таким образом, по частоте сердечных сокращений можно судить о водителе ритма сердца.
Функция проводимости характеризуется способностью к проведению возбуждения, которое возникает в определенном участке миокарда, к другим его отделам. Существует физиологическая задержка волны возбуждения в АВ-соединении, которое затем переходит на пучок Гиса и его ветви (ножки). Чрезмерная задержка возбуждения в данных областях указывает на патологию проводимости: АВ-блокаду или блокаду ножек пучка Гиса.
Возможности электрокардиографии
Показания для ЭКГ-диагностики:
Противопоказания
Электрокардиография является абсолютно безопасным, неинвазивным и безболезненным методом обследования. Противопоказания к ее применению отсутствуют. Во время проведения исследования на организм не оказывается никакого негативного воздействия, поскольку происходит только регистрация создаваемого сердцем электрических биотоков. Электрокардиография может проводиться в любом возрасте, у детей и беременных женщин, при наличии любых заболеваний, через короткие промежутки времени. Противопоказания касаются лишь проведения нагрузочных проб (лекарственных или с физической нагрузкой), и тогда необходимо изучить ограничения в каждом конкретном случае.
Запись ЭКГ
Принцип электрокардиографии состоит в том, что сердце рассматривается как электрический диполь — т. е., взаимодействие положительного и отрицательного зарядов, создающее электрический вектор. В процессе сердечной деятельности этот вектор способен менять направление и силу, и регистрация его в динамике позволяет получить данные о происходящих в сердце процессах.
При записи кардиограммы происходит регистрация трех или двенадцати отведений: стандартных (I, II и III), грудных или прекордиальных (V1-V6) и отведений, усиленных от конечностей (aVL, aVR и aVF).
Стандартные отведения сердечных электроимпульсов с поверхности тела регистрируют разность биопотенциалов между двумя конечностями. Первое стандартное — это разность потенциалов между левой рукой (положительный электрод) и правой рукой (отрицательный электрод). Второе стандартное — между левой ногой (положительный электрод) и правой рукой (отрицательный электрод). Третье стандартное — между левой ногой (положительный электрод) и левой рукой (отрицательный электрод). Указанные три отведения образуют равносторонний треугольник (его называют треугольником Эйнтховена) с вершинами на конечностях, на которых установлены электроды. В его середине находится электрический центр сердца, который равноудален от всех отведений. (Электрод на правой ноге не входит в состав отведений, он служит для заземления.)
Гипотетическая линия, которая соединяет два электрода одного отведения, называется его осью. Когда электродвижущая сила сердца в определенный момент сердечного цикла находится в проекции отрицательной части оси отведения, на кардиограмме записывается отрицательное отклонение (зубцы Q, S, также бывают отрицательными зубцы T или P); если же проецируется на положительную часть, то регистрируются положительные отклонения (положительные зубцы P, R, T).
Отличия между одноканальной и 12-канальной ЭКГ
Одноканальная ЭКГ (т. е., с применением трех стандартных отведений) позволяет получить общую картину состояния сердца: сведения о частоте сердечных сокращений, возможных аритмиях и блокадах, а также об ишемических, дистрофических и электролитных нарушениях. Запись кардиограммы в трех отведениях можно использовать в качестве скринингового метода обследования, при отсутствии специфических жалоб и клинических признаков патологии сердечно-сосудистой системы. Однако при работе с пациентами, когда требуется выявить самые незначительные нарушения, более детально выяснить причины нарушения ритма и проводимости или определить наличие очага ишемии/некроза (особенно при его локализации на перегородке или задне-нижней стенке), стоит использовать регистрацию двенадцати отведений.
При записи 12-канальной ЭКГ помимо трех стандартных отведений регистрируются шесть грудных и три усиленных отведения от конечностей. Усиленные отведения используются для получения большей амплитуды всех элементов кардиограммы, с целью выявить даже очень слабо выраженные изменения. При этом одним из электродов (активным) служит определенная конечность, а другим — электрод от двух других конечностей. Разница потенциалов, которая измеряется между левой ногой и объединенными руками, называется отведением aVF, между правой рукой и объединенными левой ногой и левой рукой — aVR, а между левой рукой и объединенными левой ногой и правой рукой — отведением aVL.
Запись кардиограммы с использованием однополюсных грудных отведений, когда шесть электродов устанавливают непосредственно на грудную клетку, сегодня широко применяется в клинической практике. С их помощью можно получить различную важную информацию, в том числе о величине предсердий и желудочков (гипертрофии отделов сердца). Так, при гипертрофии правых отделов наблюдается высокий зубец R в отведениях V1 и V2, а при гипертрофии левых отделов — в отведениях V5 и V6. На состояние предсердий указывает зубец Р в отведениях V1 и V2, поскольку данные грудные отведения близко расположены к предсердиям, в отличие от стандартных отведений.
Три стандартных и три усиленных отведения от конечностей позволяют регистрировать изменения электрической активности сердца во фронтальной плоскости (той же плоскости, что и Эйнтховена), тогда как шесть грудных отведений используются для регистрации электродвижущей силы сердца в горизонтальной плоскости. Это позволяет при записи 12-канальной ЭКГ обнаружить признаки небольших очагов некроза/ишемии в грудных отведениях, тогда как изменения в стандартных отведениях могут не наблюдаться.
Кроме того, анализ кардиограммы, записанной в грудных отведениях, позволяет судить о телосложении обследуемого и, как следствие, о положении его сердца в грудной клетке. Считается, что при обычном положении сердца левая передне-боковая и передняя сердечная стенка представлены, в основном, левым желудочком, тогда как задне-нижняя и задняя стенки — правым желудочком. Однако при гиперстеническом или астеническом телосложении (а также гипертрофии миокарда, легочных заболеваниях и т.д.) задняя и передняя стенки могут представлять другие отделы сердца. Анализируя кардиограмму в грудных отведениях, можно судить о положении сердца у обследуемого пациента. Таким образом, большее число электрокардиографических отведений позволяет проводить достоверную и точную топическую диагностику патологических процессов в сердечной мышце.
Контурный анализ ЭКГ
АРМ «Медсканер» БИОРС дает возможность выполнить контурный анализ электрокардиограммы. Этот модуль предназначен для нахождения на графике ЭКГ особых точек, которые имеют диагностически важное значение, а также для вычисления параметров кардиограммы. С помощью полученных данных можно судить о нарушениях в работе сердца.
Вид ЭКГ здорового человека зависит от его телосложения, степени тренированности и других факторов, однако последовательность и положение определенных зубцов и сегментов в норме всегда одинаковы. Для оценки ЭКГ высоту зубцов, смещение и продолжительность сегментов сравнивают с нормальными показателями.
Для успешной работы с модулем контурного анализа необходимо понимать основные принципы строения кардиосигнала. Стандартный график ЭКГ состоит из множества повторяющихся, похожих друг на друга сегментов, называемых кардиоинтервалами. В свою очередь, каждый кардиоинтервал состоит из набора пиков и впадин (зубцов), которые отражают работу сердца за определенный период.
Более подробно о контурном анализе рассказано в отдельной статье . Стоит иметь в виду, что контурный анализ учитывает лишь базовые характеристики ЭКГ, и потому не может быть основанием для постановки клинического диагноза. При любом подозрении на заболевание сердечно-сосудистой системы ЭКГ должен расшифровывать врач-кардиолог.
Отведения | Отделы сердечной мышцы, отображаемые определенным отведением |
I | передняя стенка сердца |
II | суммарное отражение I и III отведений |
III | задняя сердечная стенка |
aVL | левая передне-боковая стенка |
aVF | задне-нижняя сердечная стенка |
aVR | правая боковая стенка |
V1 и V2 | правый желудочек |
VЗ | межжелудочковая перегородка |
V4 | верхушка |
V5 | левый желудочек, передне-боковая стенка |
V6 | боковая стенка левого желудочка |
Техника проведения записи ЭКГ
Электрокардиограф АПК Медсканер БИОРС встроен в прибор, как и другие аппаратно-программные расширения данного комплекса. На передней панели имеются два разъема для подключения кабелей с целью регистрации ЭКГ в одноканальном (с отображением одного графика ЭКГ на экране монитора) или 12-канальном режиме (с отображением двенадцати графиков).
Перед проведением записи ЭКГ не рекомендуется курить, принимать пищу или употреблять кофе. Для исключения влияния физической нагрузки пациенту следует перед установкой электродов несколько минут провести в горизонтальном положении на кушетке.
Кожу в месте установки электродов нужно обезжирить с помощью спиртового раствора, затем на левую ногу и предплечья обеих рук следует наложить салфетки, смоченные 9% раствором NaCl. Стоит объяснить пациенту, что во время исследования в местах контакта кожи с электродами не возникает болезненных ощущений.
Установка грудных электродов ЭКГ
Стандартные отведения:
Грудные отведения:
Кардиограмма выводится на экран компьютера с четко обозначенной миллиметровой разметкой. В режиме просмотра есть возможность провести измерение выбранного фрагмента графика, впоследствии кардиограмму можно распечатать.
Таким образом, электрокардиография по-прежнему остается одним из самых информативных из неинвазивных методов инструментальной диагностики. Приобретение современного оборудования для записи кардиограмм существенно облегчает труд не только кардиолога, но и любого специалиста при необходимости проводить скрининговые обследования, а также обеспечивает своевременную и точную диагностику заболеваний сердца.