Elektrokardiografia (EKG)

Elektrokardiografia jest badaniem, które pozostaje niezrównane pod względem znaczenia klinicznego. Zazwyczaj wykonuje się ją dynamicznie i jest ona ważnym wskaźnikiem stanu mięśnia sercowego.

EKG to graficzny zapis aktywności elektrycznej serca, który jest rejestrowany z powierzchni ciała. Zmiany w aktywności elektrycznej serca są ściśle związane z sumowaniem procesów elektrycznych w poszczególnych kardiomiocytach (komórkach mięśniowych serca), procesami depolaryzacji i repolaryzacji zachodzącymi w nich.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Cel EKG

Oznaczanie aktywności elektrycznej mięśnia sercowego.

Wskazania do EKG

Badanie planowe wykonuje się u wszystkich pacjentów hospitalizowanych w szpitalu chorób zakaźnych. Badanie nieplanowe i nagłe wykonuje się, gdy rozwija się lub podejrzewa się uszkodzenie toksyczne, zapalne lub niedokrwienne mięśnia sercowego.

Przygotowanie do EKG

Nie jest wymagane żadne specjalne przygotowanie. Pacjenta kładzie się na kanapie na plecach. W przypadku obfitego owłosienia na klatce piersiowej mężczyzn możliwe jest ogolenie włosów, aby zapewnić pełny kontakt elektrod ze skórą.

Technika badania EKG

Używa się elektrokardiografu ze wzmacniaczami elektronicznymi i oscylografami. Krzywe są rejestrowane na ruchomej taśmie papierowej. Aby zarejestrować EKG, potencjały są pobierane z kończyn i powierzchni klatki piersiowej. Zazwyczaj używa się trzech standardowych odprowadzeń z kończyn: Odprowadzenie I - prawe ramię i lewe ramię, Odprowadzenie II - prawe ramię i lewa noga, Odprowadzenie III - lewe ramię i lewa noga. Aby pobrać potencjały z klatki piersiowej, elektrodę przykłada się do jednego z sześciu punktów na klatce piersiowej za pomocą standardowej metody.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Przeciwwskazania do EKG

W ostrym okresie choroby zakaźnej przeciwwskazane jest wykonywanie elektrokardiografii wysiłkowej (EKG wysiłkowego).

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Zasady elektrofizjologiczne EKG

W stanie spoczynku zewnętrzna powierzchnia błony komórkowej jest naładowana dodatnio. Ładunek ujemny można zarejestrować wewnątrz komórki mięśniowej za pomocą mikroelektrody. Gdy komórka jest pobudzona, następuje depolaryzacja z pojawieniem się ładunku ujemnego na powierzchni. Po pewnym okresie pobudzenia, podczas którego na powierzchni utrzymuje się ładunek ujemny, następuje zmiana potencjału i repolaryzacja z przywróceniem potencjału ujemnego wewnątrz komórki. Te zmiany potencjału czynnościowego są wynikiem ruchu jonów, głównie Na, przez błonę. Jony Na najpierw wnikają do komórki, powodując ładunek dodatni na wewnętrznej powierzchni błony, a następnie powracają do przestrzeni pozakomórkowej. Proces depolaryzacji szybko rozprzestrzenia się w tkance mięśniowej serca. Podczas pobudzenia komórki Ca ²⁺ przemieszcza się do wnętrza komórki i jest to uważane za prawdopodobne powiązanie między pobudzeniem elektrycznym a późniejszym skurczem mięśnia. Pod koniec procesu repolaryzacji jony K opuszczają komórkę, które są ostatecznie wymieniane na jony Na aktywnie wydobywane z przestrzeni pozakomórkowej. W tym przypadku na powierzchni komórki, która weszła w stan spoczynku, ponownie tworzy się ładunek dodatni.

Aktywność elektryczna rejestrowana na powierzchni ciała przez elektrody jest sumą (wektorem) procesów depolaryzacji i repolaryzacji licznych kardiomiocytów w amplitudzie i kierunku. Pobudzenie, czyli proces depolaryzacji, odcinków mięśnia sercowego następuje sekwencyjnie, za pomocą tzw. układu przewodzącego serca. Istnieje rodzaj czoła fali wzbudzenia, który stopniowo rozprzestrzenia się na wszystkie odcinki mięśnia sercowego. Po jednej stronie tego czoła powierzchnia komórki jest naładowana ujemnie, po drugiej - dodatnio. W tym przypadku zmiany potencjału na powierzchni ciała w różnych punktach zależą od tego, jak ten front wzbudzenia rozprzestrzenia się po całym mięśniu sercowym i która część mięśnia sercowego jest w większym stopniu rzutowana na odpowiedni obszar ciała.

Ten proces rozprzestrzeniania się wzbudzenia, w którym w tkankach występują obszary naładowane dodatnio i ujemnie, można przedstawić jako pojedynczy dipol składający się z dwóch pól elektrycznych: jednego o ładunku dodatnim, drugiego o ładunku ujemnym. Jeśli ładunek ujemny dipola jest skierowany w stronę elektrody na powierzchni ciała, krzywa elektrokardiogramu idzie w dół. Gdy wektor sił elektrycznych zmienia swój kierunek, a jego ładunek dodatni jest skierowany w stronę odpowiedniej elektrody na powierzchni ciała, krzywa elektrokardiogramu idzie w przeciwnym kierunku. Kierunek i wielkość tego wektora sił elektrycznych w mięśniu sercowym zależą przede wszystkim od stanu masy mięśnia sercowego, a także punktów, z których jest rejestrowany na powierzchni ciała. Największe znaczenie ma suma sił elektrycznych powstających w procesie wzbudzenia, skutkująca utworzeniem tzw. zespołu QRS. To właśnie za pomocą tych zębów EKG można ocenić kierunek osi elektrycznej serca, co ma również znaczenie kliniczne. Oczywiste jest, że w mocniejszych odcinkach mięśnia sercowego, na przykład w lewej komorze, fala wzbudzenia rozprzestrzenia się dłużej niż w prawej komorze, co wpływa na wielkość głównego zęba EKG - zęba R w odpowiedniej części ciała, na którą rzutowany jest ten odcinek mięśnia sercowego. Gdy w mięśniu sercowym powstają elektrycznie nieaktywne odcinki składające się z tkanki łącznej lub martwiczego mięśnia sercowego, czoło fali wzbudzenia zagina się wokół tych odcinków i w tym przypadku może być skierowane do odpowiedniego odcinka powierzchni ciała albo z jego ładunkiem dodatnim, albo ujemnym. Pociąga to za sobą szybkie pojawianie się różnie skierowanych zębów na EKG z odpowiedniej części ciała. Gdy przewodzenie wzbudzenia wzdłuż układu przewodzącego serca zostanie zakłócone, na przykład wzdłuż prawej odnogi pęczka Hisa, wzbudzenie rozprzestrzenia się do prawej komory z lewej komory. W ten sposób czoło fali wzbudzenia, obejmujące prawą komorę, „przesuwa się” w innym kierunku niż zwykle (tj. gdy fala wzbudzenia zaczyna się od prawej odnogi pęczka Hisa). Rozprzestrzenianie się pobudzenia do prawej komory następuje później. Wyraża się to odpowiednimi zmianami fali R w odprowadzeniach, na które w większym stopniu rzutowana jest aktywność elektryczna prawej komory.

Impuls wzbudzenia elektrycznego ma swój początek w węźle zatokowo-przedsionkowym, zlokalizowanym w ścianie prawego przedsionka. Impuls rozprzestrzenia się do przedsionków, powodując ich wzbudzenie i skurcz, i dociera do węzła przedsionkowo-komorowego. Po pewnym opóźnieniu w tym węźle impuls rozprzestrzenia się wzdłuż pęczka Hisa i jego odgałęzień do mięśnia sercowego komór. Aktywność elektryczną mięśnia sercowego i jej dynamikę związaną z rozprzestrzenianiem się wzbudzenia i jego ustaniem można przedstawić jako wektor, którego amplituda i kierunek zmieniają się w trakcie całego cyklu pracy serca. Ponadto następuje wcześniejsze wzbudzenie warstw podwsierdziowych mięśnia sercowego komór, po którym następuje rozprzestrzenianie się fali wzbudzenia w kierunku nasierdzia.

Elektrokardiogram odzwierciedla sekwencyjne pokrycie odcinków mięśnia sercowego przez wzbudzenie. Przy określonej prędkości taśmy kardiograficznej częstość akcji serca można oszacować na podstawie odstępów między poszczególnymi kompleksami, a czas trwania poszczególnych faz aktywności serca na podstawie odstępów między zębami. Na podstawie napięcia, czyli amplitudy poszczególnych zębów EKG, rejestrowanych w określonych obszarach ciała, można ocenić aktywność elektryczną określonych odcinków serca, a przede wszystkim wielkość ich masy mięśniowej.

W EKG pierwsza fala o małej amplitudzie nazywana jest falą P i odzwierciedla depolaryzację i pobudzenie przedsionków. Następujący po niej zespół QRS o dużej amplitudzie odzwierciedla depolaryzację i pobudzenie komór. Pierwsza ujemna fala zespołu nazywana jest falą Q. Następna fala jest skierowana ku górze, fala R, a następna fala ujemna to fala S. Jeśli po fali 5 następuje kolejna fala skierowana ku górze, nazywa się ją falą R. Kształt tego zespołu i wielkość jego poszczególnych fal będą się znacznie różnić, gdy zostaną zarejestrowane z różnych części ciała tej samej osoby. Należy jednak pamiętać, że fala wznosząca się jest zawsze falą R, jeśli poprzedza ją fala ujemna, to jest to fala Q, a następna fala ujemna to fala S. Jeśli występuje tylko jedna fala opadająca, należy ją nazwać falą QS. Aby odzwierciedlić porównawczy rozmiar poszczególnych fal, używa się wielkich i małych liter rRsS.

Po krótkim czasie po zespole QRS pojawia się załamek T, który może być skierowany ku górze, czyli być dodatni (najczęściej), ale może też być ujemny.

Pojawienie się tej fali odzwierciedla repolaryzację komór, czyli ich przejście ze stanu wzbudzonego do niewzbudzonego. Tak więc zespół QRST (QT) odzwierciedla skurcz elektryczny komór. Zależy on od częstości akcji serca i wynosi normalnie 0,35-0,45 s. Jego normalna wartość dla odpowiadającej częstotliwości jest ustalana przez specjalną tabelę.

Znacznie większe znaczenie ma pomiar dwóch innych segmentów na EKG. Pierwszy to od początku załamka P do początku zespołu QRS, czyli zespołu komorowego. Ten odcinek odpowiada czasowi przewodzenia przedsionkowo-komorowego pobudzenia i wynosi zwykle 0,12-0,20 s. Jeśli się wydłuża, to stwierdza się naruszenie przewodzenia przedsionkowo-komorowego. Drugi odcinek to czas trwania zespołu QRS, który odpowiada czasowi propagacji pobudzenia przez komory i wynosi zwykle mniej niż 0,10 s. Jeśli czas trwania tego zespołu się wydłuża, to stwierdza się naruszenie przewodzenia śródkomorowego. Czasami po załamku T stwierdza się dodatni załamek U, którego pochodzenie wiąże się z repolaryzacją układu przewodzącego. Podczas rejestrowania EKG rejestruje się różnicę potencjałów między dwoma punktami ciała, przede wszystkim dotyczy to standardowych odprowadzeń z kończyn: odprowadzenie I - różnica potencjałów między lewą i prawą ręką; Odprowadzenie II - różnica potencjałów między prawą ręką a lewą nogą i odprowadzenie III - różnica potencjałów między lewą nogą a lewą ręką. Ponadto rejestrowane są wzmocnione odprowadzenia z kończyn: aVR, aVL, aVF odpowiednio z prawej ręki, lewej ręki, lewej nogi. Są to tzw. odprowadzenia unipolarne, w których druga elektroda, nieaktywna, stanowi połączenie elektrod z innych kończyn. Zatem zmiana potencjału rejestrowana jest tylko w tzw. elektrodzie aktywnej. Ponadto w warunkach standardowych EKG rejestrowane jest również w 6 odprowadzeniach klatki piersiowej. W tym przypadku elektrodę czynną umieszcza się na klatce piersiowej w następujących punktach: odprowadzenie V1 - czwarta przestrzeń międzyżebrowa na prawo od mostka, odprowadzenie V2 - czwarta przestrzeń międzyżebrowa na lewo od mostka, odprowadzenie V4 - na szczycie serca lub piątej przestrzeni międzyżebrowej lekko do wewnątrz od linii środkowoobojczykowej, odprowadzenie V3 - w połowie odległości między punktami V2 i V4, odprowadzenie V5 - piąta przestrzeń międzyżebrowa wzdłuż linii pachowej przedniej, odprowadzenie V6 - w piątej przestrzeni międzyżebrowej wzdłuż linii pachowej środkowej.

Najbardziej wyraźną aktywność elektryczną mięśnia sercowego komór wykrywa się w okresie ich pobudzenia, tj. depolaryzacji ich mięśnia sercowego - w okresie występowania zespołu QRS. W tym przypadku wypadkowa powstających sił elektrycznych serca, która jest wektorem, zajmuje określone położenie w płaszczyźnie czołowej ciała względem poziomej linii zerowej. Położenie tej tzw. osi elektrycznej serca szacuje się na podstawie wielkości zębów zespołu QRS w różnych odprowadzeniach z kończyn. Oś elektryczną uważa się za nieodchyloną lub zajmuje położenie pośrednie z maksymalnym zębem R w odprowadzeniach I, II, III (tj. ząb R jest znacznie większy od zęba S). Oś elektryczną serca uważa się za odchyloną w lewo lub położoną poziomo, jeśli napięcie zespołu QRS i wielkość fali R są maksymalne w odprowadzeniu I, a w odprowadzeniu III fala R jest minimalna ze znacznym wzrostem fali S. Oś elektryczna serca jest położona pionowo lub odchylona w prawo przy maksymalnej fali R w odprowadzeniu III i przy obecności wyraźnej fali S w odprowadzeniu I. Położenie osi elektrycznej serca zależy od czynników pozasercowych. U osób z wysokim położeniem przepony, konstytucją hipersteniczną, oś elektryczna serca jest odchylona w lewo. U wysokich, szczupłych osób z niskim położeniem przepony, oś elektryczna serca jest normalnie odchylona w prawo, położona bardziej pionowo. Odchylenie osi elektrycznej serca może być również związane z procesami patologicznymi, przewagą masy mięśnia sercowego, tj. odpowiednio przerostem lewej komory (odchylenie osi w lewo) lub prawej komory (odchylenie osi w prawo).

Wśród odprowadzeń piersiowych V1 i V2 rejestrują potencjały prawej komory i przegrody międzykomorowej w większym stopniu. Ponieważ prawa komora jest stosunkowo słaba, grubość jej mięśnia sercowego jest niewielka (2-3 mm), rozprzestrzenianie się pobudzenia wzdłuż niej następuje stosunkowo szybko. W związku z tym w odprowadzeniu V1 rejestrowana jest zazwyczaj bardzo mała fala R, po której następuje głęboka i szeroka fala S, związana z rozprzestrzenianiem się fali pobudzenia wzdłuż lewej komory. Odprowadzenia V4-6 znajdują się bliżej lewej komory i w większym stopniu odzwierciedlają jej potencjał. Dlatego w odprowadzeniach V4-6 rejestrowana jest maksymalna fala R, szczególnie wyraźna w odprowadzeniu V4, tj. w okolicy wierzchołka serca, ponieważ to tutaj grubość mięśnia sercowego jest największa, a zatem rozprzestrzenianie się fali pobudzenia wymaga więcej czasu. W tych samych odprowadzeniach może pojawić się również mała fala Q, związana z wcześniejszym rozprzestrzenianiem się pobudzenia wzdłuż przegrody międzykomorowej. W środkowych odprowadzeniach przedsercowych V2, szczególnie V3, wielkość fal R i S jest mniej więcej taka sama. Jeśli w prawych odprowadzeniach klatki piersiowej V1-2 fale R i S są mniej więcej takie same, bez innych odchyleń od normy, występuje obrót osi elektrycznej serca z jej odchyleniem w prawo. Jeśli w lewych odprowadzeniach klatki piersiowej fala R i fala S są mniej więcej takie same, występuje odchylenie osi elektrycznej w przeciwnym kierunku. Szczególną uwagę należy zwrócić na kształt fal w odprowadzeniu aVR. Biorąc pod uwagę normalne położenie serca, elektroda z prawej ręki jest niejako obrócona do jamy komorowej. Pod tym względem kształt kompleksu w tym odprowadzeniu będzie odzwierciedlał normalne EKG z powierzchni serca.

Podczas interpretacji EKG dużą uwagę zwraca się na stan izoelektrycznego odcinka ST i załamka T. W większości odprowadzeń załamek T powinien być dodatni, osiągając amplitudę 2-3 mm. Załamek ten może być ujemny lub wygładzony w odprowadzeniu aVR (zwykle), a także w odprowadzeniach III i V1. Odcinek ST jest zwykle izoelektryczny, tj. znajduje się na poziomie linii izoelektrycznej między końcem załamka T a początkiem następnego załamka P. Nieznaczne uniesienie odcinka ST może występować w prawych odprowadzeniach klatki piersiowej V1-2.

Przeczytaj także:

• Specyfika EKG u dzieci
• EKG w patologii
• EKG w zawale mięśnia sercowego

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Komplikacje

Podczas wykonywania regularnego EKG nie występują żadne komplikacje.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ]