Содержание:
Поскольку задача определения электрической оси сердца по данным ЭКГ является чисто геометрической, то не составляет большого труда автоматизировать этот процесс. Ниже представлен скрипт, который по данным любых двух разных отведений определяет ЭОС пациента. Для этого надо:
- в поле "Величина проекции" ввести значение амплитуды наибольшего зубца комплекса QRS (количество маленьких клеточек от изолинии до вершины зубца), при этом, если зубец расположен выше изолинии, то вводится положительное число, если ниже — отрицательное;
- в выпадающем списке "отведение", находящемся справа от поля "Величина проекции", надо выбрать то отведение из которого берутся данные;
- нажать кнопку "Подсчитать", после чего скрипт рассчитает величину суммарного вектора ЭДС и его направление (угол альфа);
- для более точного определения ЭОС рекомендуется вводить данные из тех отведений, где зубец комплекса QRS имеет максимальную амплитуду.
ВНИМАНИЕ! Если во всех трех стандартных отведениях регистрируется отрицательный зубец в сочетании с небольшой амплитудой всего комплекса QRS (электрическая ось сердца типа SI-SII-SIII),то считается, что такой тип ЭОС вызван поворотом верхушки сердца кзади (QI-QII-QIII — поворотом верхушки сердца кпереди). При таком положении оси угол альфа не определяется. ЭОС типа SI-SII-SIII встречается у больных с заболеваниями легких, при гипертрофии правого желудочка, а также у здоровых людей, особенно с астеническим телосложением.
Электрокардиогра́фия — методика регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца. Электрокардиография представляет собой относительно недорогой, но ценный метод электрофизиологической инструментальной диагностики в кардиологии.
Прямым результатом электрокардиографии является получение электрокардиограммы (ЭКГ).
Содержание
История [ править | править код ]
В XIX веке стало ясно, что сердце во время своей работы производит некоторое количество электричества. Первые электрокардиограммы были записаны Габриелем Липпманом с использованием ртутного электрометра. Кривые Липпмана имели монофазный характер, лишь отдалённо напоминая современные ЭКГ.
Опыты продолжил Виллем Эйнтховен, сконструировавший прибор (струнный гальванометр), позволявший регистрировать истинную ЭКГ. Он же ввел современное обозначение зубцов ЭКГ и описал некоторые нарушения в работе сердца. В 1924 году ему присудили Нобелевскую премию по медицине [1] .
Первая отечественная книга по электрокардиографии вышла под авторством русского физиолога А. Самойлова в 1909 г. (Электрокардиограмма. Йенна, изд-во Фишер).
Применение [ править | править код ]
- Определение частоты (см. также пульс) и регулярности сердечных сокращений (например, экстрасистолы (внеочередные сокращения), или выпадения отдельных сокращений — аритмии).
- Показывает острое или хроническое повреждение миокарда (инфаркт миокарда, ишемиямиокарда).
- Может быть использована для выявления нарушений обмена калия, кальция, магния и других электролитов.
- Выявление нарушений внутрисердечной проводимости (различные блокады).
- Метод скрининга при ишемической болезни сердца, в том числе и при нагрузочных пробах.
- Даёт понятие о физическом состоянии сердца (гипертрофия левого желудочка).
- Может дать информацию о внесердечных заболеваниях, таких, как тромбоэмболия лёгочной артерии.
- Позволяет удалённо диагностировать острую сердечную патологию (инфаркт миокарда, ишемиямиокарда) с помощью кардиофона.
- Обязательно применяется при прохождении диспансеризации.
Прибор [ править | править код ]
Первые электрокардиографы вели запись на фотоплёнке, затем появились чернильные самописцы, теперь, как правило, электрокардиограмма записывается на термобумаге. Скорость движения бумаги составляет обычно 50 мм/с. В некоторых случаях скорость движения бумаги устанавливают на 12,5 мм/с, 25 мм/с или 100 мм/с. В начале каждой записи регистрируется контрольный милливольт. Обычно его амплитуда составляет 10 или, реже, 20 мм/мВ. Медицинские приборы имеют определённые метрологические характеристики, обеспечивающие воспроизводимость и сопоставимость измерений электрической активности сердца [2] . Полностью электронные приборы позволяют сохранять ЭКГ в компьютере.
Электроды [ править | править код ]
Для измерения разности потенциалов на различные участки тела накладываются электроды. Так как плохой электрический контакт между кожей и электродами создает помехи, то для обеспечения проводимости на участки кожи в местах контакта наносят токопроводящий гель. Ранее использовались марлевые салфетки, смоченные солевым раствором.
Фильтры [ править | править код ]
Применяемые в современных электрокардиографах фильтры сигнала позволяют получать более высокое качество электрокардиограммы, внося при этом некоторые искажения в форму полученного сигнала. Низкочастотные фильтры 0,5—1 Гц позволяют уменьшать эффект плавающей изолинии, внося при этом искажения в форму сегмента ST. Режекторный фильтр 50—60 Гц нивелирует сетевые наводки. Антитреморный фильтр низкой частоты (35 Гц) подавляет артефакты, связанные с активностью мышц.
Нормальная ЭКГ [ править | править код ]
Обычно на ЭКГ можно выделить 5 зубцов: P, Q, R, S, T. Иногда можно увидеть малозаметную волну U. Зубец P отображает процесс деполяризации миокарда предсердий, комплекс QRS — деполяризации желудочков, сегмент ST и зубец T отражают процессы реполяризации миокарда желудочков. Мнения исследователей относительно природы возникновения зубца U различаются. Одни считают, что он обусловлен реполяризацией папиллярных мышц или волокон Пуркинье; другие — что связан с вхождением ионов калия в клетки миокарда во время диастолы.
Процесс реполяризации (Repolarization) — фаза, во время которой восстанавливается исходный потенциал покоя мембраны клетки после прохождения через неё потенциала действия. Во время прохождения импульса происходит временное изменение молекулярной структуры мембраны, в результате которого ионы могут свободно проходить через неё. Во время реполяризации ионы диффундируют в обратном направлении для восстановления прежнего электрического заряда мембраны, после чего клетка оказывается готова к дальнейшей электрической активности.
Отведения [ править | править код ]
Каждая из измеряемых разностей потенциалов в электрокардиографии называется отведением.
Отведения I, II и III накладываются на конечности: I — правая рука (-, красный электрод) — левая рука (+, желтый электрод), II — правая рука (-) — левая нога (+, зеленый электрод), III — левая рука (-) — левая нога (+). С электрода на правой ноге показания не регистрируются, его потенциал близок к условному нулю, и он используется только для заземления пациента.
Регистрируют также усиленные отведения от конечностей: aVR, aVL, aVF — однополюсные отведения, они измеряются относительно усреднённого потенциала всех трёх электродов (система Вильсона) или относительно усредненного потенциала двух других электродов (система Гольдбергера, дает амплитуду примерно на 50 % большие). Следует заметить, что среди шести сигналов I, II, III, aVR, aVL, aVF только два являются линейно независимыми, то есть, зная сигналы только в каких-либо двух отведениях, можно, путём сложения/вычитания, найти сигналы в остальных четырех отведениях.
При так называемом однополюсном отведении регистрирующий (или активный) электрод определяет разность потенциалов между точкой электрического поля, к которой он подведён, и условным электрическим нулём (например, по системе Вильсона).
Однополюсные грудные отведения обозначаются буквой V.
| Отведения | Расположение регистрирующего электрода |
|---|---|
| V1 | В 4-м межреберье у правого края грудины |
| V2 | В 4-м межреберье у левого края грудины |
| V3 | На середине расстояния между V2 и V4 |
| V4 | В 5-м межреберье по срединно-ключичной линии |
| V5 | На пересечении горизонтального уровня 4-го отведения и передней подмышечной линии |
| V6 | На пересечении горизонтального уровня 4-го отведения и средней подмышечной линии |
| V7 | На пересечении горизонтального уровня 4-го отведения и задней подмышечной линии |
| V8 | На пересечении горизонтального уровня 4-го отведения и срединно-лопаточной линии |
| V9 | На пересечении горизонтального уровня 4-го отведения и паравертебральной линии |
В основном регистрируют 6 грудных отведений: с V1 по V6. Отведения V7-V8-V9 незаслуженно редко используются в клинической практике, хотя они дают более полную информацию о патологических процессах в миокарде задней (задне-базальной) стенки левого желудочка.
Для поиска и регистрации патологических феноменов в «немых» участках (см. невидимые зоны) миокарда применяют дополнительные отведения (не входящие в общепринятую систему):
- Дополнительные задние отведения Вилсона, расположение электродов и соответственно нумерация, по аналогии с грудными отведениями Вилсона, продолжается в левую подмышечную область и заднюю поверхность левой половины грудной клетки. Специфичны для задней стенки левого желудочка.
- Дополнительные высокие грудные отведения Вилсона, расположение отведений согласно нумерации, по аналогии с грудными отведениями Вилсона, на 1—2 межреберья выше стандартной позиции. Специфичны для базальных отделов передней стенки левого желудочка.
- Брюшные отведения предложены в 1954 году J. Lamber. Специфичны для переднеперегородочного отдела левого желудочка, нижней и нижнебоковой стенок левого желудочка. В настоящее время практически не используются.
- Отведения по Небу — Гуревичу. Предложены в 1938 году немецким учёным W. Nebh. Три электрода образуют приблизительно равносторонний треугольник, стороны которого соответствуют трём областям — задней стенке сердца, передней и прилегающей к перегородке. При регистрации электрокардиограммы в системе отведений по Небу при переключении регистратора в позицию aVL можно получить дополнительное отведение aVL-Neb, высокоспецифичное в отношении заднего инфаркта миокарда.
Правильное понимание нормальных и патологических векторов деполяризации и реполяризации клеток миокарда позволяют получить большое количество важной клинической информации. Правый желудочек обладает малой массой, оставляя лишь незначительные изменения на ЭКГ, что приводит к затруднениям в диагностике его патологии, по сравнению с левым желудочком.
Электрическая ось сердца (ЭОС) [ править | править код ]
Электрическая ось сердца — проекция результирующего вектора возбуждения желудочков во фронтальной плоскости (проекция на ось I стандартного электрокардиографического отведения). Обычно она направлена вниз и вправо (нормальные значения: 30°…70°), но может и выходить за эти пределы у высоких людей, лиц с повышенной массой тела, детей (вертикальная ЭОС с углом 70°…90°, или горизонтальная — с углом 0°…30°). Отклонение от нормы может означать как наличие каких-либо патологий (аритмии, блокады, тромбоэмболия), так и нетипичное расположение сердца (встречается крайне редко). Нормальная электрическая ось называется нормограммой. Отклонения её от нормы влево или вправо — соответственно левограммой или правограммой.
Другие методы [ править | править код ]
Внутрипищеводная электрокардиография [ править | править код ]
Активный электрод вводится в просвет пищевода. Метод позволяет детально оценивать электрическую активность предсердий и атриовентрикулярного соединения. Важен при диагностике некоторых видов блокад сердца.
Векторкардиография [ править | править код ]
Регистрируется изменение электрического вектора работы сердца в виде проекции объемной фигуры на плоскости отведений.
Прекардиальное картирование [ править | править код ]
На грудную клетку пациента закрепляются электроды (обычно матрица 6х6), сигналы от которых обрабатываются компьютером. Используется в частности, как один из методов определения объёма повреждения миокарда при остром инфаркте миокарда. К текущему моменту расценивается как устаревший.
Пробы с нагрузкой [ править | править код ]
Велоэргометрия используется для диагностики ИБС.
Холтеровское мониторирование [ править | править код ]
Синоним — суточное мониторирование ЭКГ по Холтеру.
На теле пациента, который ведет обычный образ жизни, закрепляется регистрирующий блок, записывающий электрокардиографический сигнал от одного, двух, трёх или более отведений в течение суток или более. Дополнительно регистратор может иметь функции мониторирования артериального давления (СМАД). Одновременная регистрация нескольких параметров является перспективной в диагностике заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Стоит упомянуть о семисуточном мониторировании ЭКГ по Холтеру, которое даёт исчерпывающую информацию об электрической деятельности сердца.
Результаты записи передаются в компьютер и обрабатываются врачом при помощи специального программного обеспечения.
Гастрокардиомониторирование [ править | править код ]
Одновременная запись электрокардиограммы и гастрограммы в течение суток. Технология и прибор для гастрокардиомониторирования аналогичны технологии и прибору для холтеровского мониторирования, только, кроме записи ЭКГ по трём отведениям, дополнительно записываются значения кислотности в пищеводе и (или) желудке, для чего используется рН-зонд, введённый пациенту трансназально. Применяется для дифференциальной диагностики кардио- и гастрозаболеваний.
Электрокардиография высокого разрешения [ править | править код ]
Метод регистрации ЭКГ и её высокочастотных, низкоамплитудных потенциалов, с амплитудой порядка 1—10 мкВ и с применением многоразрядных АЦП (16—24 бита).
Конфигурация комплекса QRS на ЭКГ зависит от многих факторов, в том числе, и от пространственного положения результирующих векторов деполяризации и реполяризации желудочков по отношению к осям электрокардиографических отведений. Это обуславливает необходимость определять положение электрической оси сердца (ЭОС) при анализе ЭКГ.
Под ЭОС следует понимать результирующий вектор деполяризации желудочков . Между направлением вектора и первым стандартным отведением образуется угол, который называется углом α . По величине угла α можно судить о положении электрической оси сердца.
У взрослых старше 18 лет различают следующие положения ЭОС:
1. Нормальное положение – угол α от -29° до +89°.
2. Отклонение влево – угол α -30° и менее:
2.1. — умеренное отклонение влево – угол α от -30° до -44°;
2.2. — выраженное отклонение влево – угол α от -45° до -90°.
3. Отклонение вправо – угол α от +90 и более
3.1. — умеренное отклонение вправо – угол α от +90° до +120°;
3.2. — выраженное отклонение вправо – угол α от +121° до +180°. При невозможности выделения доминирующего зубца комплекса
QRS в отведениях от конечностей, т.н. экфивазный комплекс QRS, положение ЭОС следует считать неопределенным .
Определить положение ЭОС можно несколькими методами.
Графический (планиметрический) метод. Требуется предварительно вычислить на электрокардиограмме алгебраическую сумму зубцов желудочкового комплекса (Q + R + S) в I и III стандартных отведениях (чаще всего в I и III).
Для этого измеряют в миллиметрах величину каждого зубца одного желудочкового комплекса QRS, учитывая при этом, что зубцы Q и S имеют знак минус, а зубец R – знак плюс. Если какой-либо зубец на электрокардиограмме отсутствует, то его значение приравнивается к нулю
(0). Положительная или отрицательная величина алгебраической суммы зубцов QRS в произвольно выбранном масштабе откладывается на положительное или отрицательное плечо оси соответствующего отведения шестиосевой системы координат Бейли. Из концов этих проекций восстанавливают перпендикуляры к осям отведений, точка пересечения которых соединяется с центром системы. Эта линия и будет являться точным положением ЭОС.
Рисунок . Пример графического метода определения ЭОС
Табличный метод. Используются специальные таблицы Р.Я. Письменного, диаграммы по Дьеду и др., с применением принципа алгебраического сложения амплитуд зубцов, изложенного выше.
Визуальный (алгоритмический) метод. Менее точный, но самый простой для практического применения. Основывается на принципе, что максимальное положительное или отрицательное значение алгебраической суммы зубцов комплекса QRS наблюдается в том отведении, которое приблизительно совпадает с положением электрической оси сердца.
Таким образом, при нормальном положении ЭОС R II ≥R I ≥R III , в отведениях III и aVL приблизительно R=S.
При отклонении влево – R I >R II >R III , S III >R III (При умеренном отклонении, как правило, R II ≤S II , при выраженном отклонении влево –
При отклонении вправо – R III >R II >R I , S I >R I , S aVL >R aVL .
Рисунок. Соотношение зубцов комплекса QRS в стандартных отведениях от конечностей при разных положениях ЭОС
а, б) отклонение ЭОС вправо; в) нормальное положение ЭОС; г, д) отклонение ЭОС влево.