Расшифровка эдс. Основы электрокардиографии Вектор эдс сердца его построение клиническое значение

Подробности

В сердце происходят электрические и механические процессы.
Электрические процессы : автоматия, возбуждение, проведение. Изучаются с помощью ЭКГ.
Механические процессы : сокращение, расслабление. Изучаются с помощью многочисленных методов измерения давления и объема крови в полостях сердца.

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ.

ЭКГ – запись биопотенциалов (которые возникают в сердце во время распространения возбуждения) с помощью электродов, расположенных на поверхности тела . ЭКГ помогает определить место возикновения импульса (водитель ритма) и характер распространения возбуждения по миокарду предсердий и желудочков.

ГЕНЕЗ ЗУБЦОВ :(См. схему ЭКГ):

• зубец Р отражает процесс деполяризации предсердий;
• сегмент PQ (изоэлектрическая линия) отражает время проведения через АВ-узел (атриовентрикулярная задержка);
• комплекс зубцов QRS отражает процесс деполяризации желудочков;
• сегмент ST (изоэлектрическая линия) – полное возбуждение всех кардиомиоцитов желудочков (совпадает с фазой «плато» потенциала действия);
• зубец Т отражает процесс реполяризации желудочков.

ДИПОЛЬНАЯ КОНЦЕПЦИЯ.

Поверхность возбужденного участка миокарда заряжена отрицательно, поверхность невозбужденного участка миокарда заряжена положительно. На границе раздела возбужденных и невозбужденных участков миокарда формируется множество диполей.

Диполь – это совокупность двух точечных электрических заряда (равных по величине и противоположных по знаку), расположенных на исчезающе малом расстоянии друг от друга. Вектор диполя имеет направление от (-) к (+).

Векторы диполей можно суммировать:

(1) если векторы направлены в одну и ту же сторону, к первому вектору добавляют второй;

(2) если векторы направлены в противоположные стороны, из большего вектора вычитают меньший;

(3) если векторы направлены под углом друг к другу, их складывают по правилу «параллелограмма».

В результате сложения векторов всех диполей получают суммарный моментный вектор (вектор ЭДС сердца). Проекция суммарного моментного вектора на ось отведения соответствует определенному зубцу на кривой ЭКГ.

Отведение ЭКГ – это расположение двух электродов на поверхности тела (в определенных точках). Линия, соединяющая два электрода, называется осью отведения . Ось отведения имеет определенную полярность: один из электродов «отрицательный» (-), т.е. сигнал от него подается на отрицательный «вход» электрокардиографа, другой электрод -«положительный» (+), т.е. сигнал от него подается на положительный «вход» электрокардиографа.

При обследовании больных регстрируют как минимум 12 отведений : 3 стандартных отведения от конечностей (I, II и III); 3 усиленных отведения от конечностей (AVR, AVL, AVF) и 6 грудных отведений (V1 – V6).

Стандартные отведения от конечностей.

Биполярные (двухполюсные) – оба электрода активные. Оси этих отведений представляют собой стороны треугольника Эйнтховена:
1 станд.отв.: правая рука (-) и левая рука (+)
II станд.отв.: правая рука (-) и левая нога (+)
III станд.отв.: левая рука (-) и левая нога (+)

Усиленные отведения от конечностей.

Униполярные (однополюсные) – один электрод активный другой – пассивный (индифферентный, электрод сравнения, нулевой).

AVR : активный электрод на правой руке (+); электроды двух других конечностей соединены и через дополнгительное сопротивление подают сигнал (потенциал близок нулю) на отрицательный «вход» электрокардиографа.

AVL : активный электрод на левой руке (+); электроды двух других конечностей соединены и через дополнгительное сопротивление подают сигнал (потенциал близок нулю) на отрицательный «вход» электрокардиографа.

AVF : активный электрод на левой ноге (+); электроды двух других конечностей соединены и через дополнгительное сопротивление подают сигнал (потенциал близок нулю) на отрицательный «вход» электрокардиографа.

Оси всех отведений от конечностей расположены во фронтальной плоскости. Для анализа ЭКГ их можно объединить в общую шестиосевую систему координат.

Грудные отведения : униполярные (однополюсные) – один электрод активный, расположен в определенной точке на поверхности грудной клетки (+); другой –электрод сравнения (нулевой) получен путем соединения всех трех электродов конечностей. Сигнал от него через дополнгительное сопротивление подается на отрицательный «вход» электрокардиографа.
Оси грудных отведений расположены в горизонтальной плоскости.

Векторы ЭДС сердца .

• Вектор Р – предсердный вектор – нарвлен сверху вниз, справа налево. Вектор Q – 1-ый вектор деполяризации желудочков – направлен снизу вверх, слева направо (0.02 сек от начала деполяризации желудочков; возбуждение нижней части межжелудочковой перегородки).
• Вектор R – 2-ой вектор деполяризации желудочков – направлен сверху вниз, справа налево (0.04 сек от начала деполяризации желудочков; возбуждение распространяется от верхушки сердца к основанию желудочков, причем от эндокарда к эпикарду).
• Вектор S – 3-ий вектор деполяризации желудочков – направлен снизу вверх, слева направо, (0.06 сек от начала деполяризации желудочков; возбуждение основания левого желудочка).

Вектор Т – направлен сверху вниз, справа налево (реполяризация, происходит во всех отделах желудочков, причем от эпикарда к эндокарду).

Проекция суммарного моментного вектора (P,Q,R,S,T) на ось отведения соответствует определенному зубцу на кривой ЭКГ. Если проекция вектора направлена к (+) полюсу оси отведения, зубец ЭКГ направлен вверх от изоэлектрической линии (положительный зубец). Если проекция вектора направлена к (-) полюсу оси отведения, зубец ЭКГ направлен вниз от изоэлектрической линии (отрицательный зубец). Амплитуда зубца пропорциональна длине проекции вектора на оси отведения. Если вектор проходит параллельно оси отведения – его проекция на ось данного отведения (а значит и амплитуда зубца в данном отведении) максимальна. Если вектор проходит перпендикулярно к оси отведения – его проекция на ось данного отведения равна нулю (значит зубец в данном отведении отсутствует).

Электрическая ось сердца.

Это проекция среднего результирующего вектора деполяризации желудочков на фронтальную плоскость. Средний результирующий вектор деполяризации желудочков получен путем суммации трех моментных векторов – Q, R и S. Направление электрической и анатомической осей сердца у взрослого здорового человека совпадают. У астеников это направление более вертикальное (правограмма), у гиперстеников – более горизонтальное (левограмма).

Среди многочисленных инструментальных методов исследования кардиологического больного ведущее место принадлежит электрокардиографии (ЭКГ). Этот метод является незаменимым в повседневной клинической практике, помогая врачу своевременно диагностировать нарушения сердечного ритма и проводимости, инфаркт миокарда и нестабильную стенокардию, эпизоды безболевой ишемии миокарда гипертрофию или перегрузку желудочков сердца и предсердий, кардиомиопатии и миокардиты и т.д.

Методы регистрации электрокардиограммы в 12-ти отведениях и основные принципы анализа традиционной ЭКГ практически не изменились в последнее время и полностью применимы к оценке многих современных методов изучения электрической активности сердца - длительного мониторирования ЭКГ по Холтеру, результатов функциональных нагрузочных тестов, автоматизированных систем регистрации и анализа электрокардиограмм и других методов.

Ключевые слова: электрокардиография, нарушения ритма и проводимости, гипертрофия миокарда желудочков и предсердий, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, электролитные нарушения.

МЕТОДИКА РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ

Электрокардиографические отведения. Электрокардиограмма - это запись колебаний разности потенциалов, возникающих на поверхности возбудимой ткани или окружающей сердце проводящей среды при распространении волны возбуждения по сердцу. Запись ЭКГ производится с помощью электрокардиографов - приборов, регистрирующих изменения разности потенциалов между двумя точками в электрическом поле сердца (например, на поверхности тела) во время его возбуждения. Современные электрокардиографы отличаются высоким техническим совершенством и позволяют осуществить как одноканальную, так и многоканальную запись ЭКГ.

Изменения разности потенциалов на поверхности тела, возникающие во время работы сердца, фиксируют с помощью различных систем отведений ЭКГ. Каждое отведение регистрирует разность потенциалов, существующую между двумя определенными точками электрического поля сердца, в которых установлены электроды. Последние подключаются к гальванометру электрокардиографа: один из электродов присоединяют к положительному полюсу гальванометра (это положительный, или активный, электрод отведения), второй электрод - к его отрицательному полюсу (отрицательный, или индифферентный, электрод отведения).

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.

Стандартные отведения

Стандартные двухполюсные отведения, предложенные в 1913 г. Эйнтховеном, фиксируют разность потенциалов между двумя точками электрического поля, удаленными от сердца и расположенными во фронтальной плоскости - на конечностях. Для записи этих отведений электроды накладывают на правой руке (красная маркировка), левой руке (желтая маркировка) и на левой ноге (зеленая маркировка) (рис. 3.1). Эти электроды попарно подключаются к электрокардиографу для регистрации каждого из трех стандартных отведений. Четвертый электрод устанавливается на правую ногу для подклю-

чения заземляющего провода (черная маркировка). Стандартные отведения от конечностей регистрируют при следующем попарном подключении электродов:

I отведение - левая рука (+) и правая рука (-);

II отведение - левая нога (+) и правая рука (-);

III отведение - левая нога (+) и левая рука (-).

Знаками (+) и (-) здесь обозначено соответствующее подключение электродов к положительному или отрицательному полюсу гальванометра, т.е. указаны положительный и отрицательный полюс каждого отведения.

Рис. 3.1. Схема формирования трех стандартных электрокардиографических отведений от конечностей.

Внизу - треугольник Эйнтховена, каждая сторона которого является осью того или иного стандартного отведения

Как видно на рис. 3.1, три стандартных отведения образуют равносторонний треугольник (треугольник Эйнтховена), вершинами которого являются правая рука, левая рука и левая нога с установленными там электродами. В центре равностороннего треугольника Эйнтховена расположен электрический центр сердца, или точечный единый сердечный диполь, одинаково удаленный от всех трех стандартных отведений. Гипотетическая линия, соединяющая два электрода, участвующих в образовании электрокардиографического отведения, называется осью отведения. Осями стандартных отведений являются стороны треугольника Эйнтховена. Перпендикуляры, проведенные из центра сердца, т.е. из места расположения единого

сердечного диполя, к оси каждого стандартного отведения, делят каждую ось на две равные части: положительную, обращенную в сторону положительного (активного) электрода (+) отведения, и отрицательную, обращенную к отрицательному электроду (-).

Усиленные отведения от конечностей

Усиленные отведения от конечностей были предложены Гольдбергером в 1942 г. Они регистрируют разность потенциалов между одной из конечностей, на которой установлен активный положительный электрод данного отведения (правая рука, левая рука или левая нога), и средним потенциалом двух других конечностей (рис. 3.2). Таким образом, в качестве отрицательного электрода в этих отведениях используют так называемый объединенный электрод Гольдбергера, который образуется при соединении через дополнительное сопротивление двух конечностей. Три усиленных однополюсных отведения от конечностей обозначают следующим образом:

AVR - усиленное отведение от правой руки;

AVL - усиленное отведение от левой руки;

AVF - усиленное отведение от левой ноги.

Обозначение усиленных отведений от конечностей происходит от первых букв английских слов: «а» - augemented (усиленный); «V» - voltage (потенциал); «R» - right (правый); «L» - left (левый); «F» - foot (нога).

Рис. 3.2. Схема формирования трех усиленных однополюсных отведений от конечностей.

Внизу - треугольник Эйнтховена и расположение осей трех усиленных однополюсных отведений от конечностей

Как видно на рис. 3.2, оси усиленных однополюсных отведений от конечностей получают, соединяя электрический центр сердца с местом наложения активного электрода данного отведения, т.е. фактически - с одной из вершин треугольника Эйнтховена. Электрический центр сердца как бы делит оси этих отведений на две равные части: положительную, обращенную к активному электроду, и отрицательную, обращенную к объединенному электроду Гольдбергера.

Шестиосевая система координат

Стандартные и усиленные однополюсные отведения от конечностей дают возможность зарегистрировать изменения ЭДС сердца во фронтальной плоскости, т.е. в плоскости, в которой расположен треугольник Эйнтховена. Для более точного и наглядного определения различных отклонений ЭДС сердца в этой фронтальной плоскости была предложена так называемая шестиосевая система координат . Она получается 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, обращенные соответственно к активному (положительному) или к отрицательному электроду (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Шестиосевая система координат по Bayley. Объяснение в тексте

Электрокардиографические отклонения в разных отведениях от конечностей можно рассматривать как различные проекции одной и той же ЭДС сердца на оси данных отведений. Поэтому, сопоставляя амплитуду и полярность электрокардиографических комплексов в различных отведениях, входящих в состав шестиосевой системы координат, можно достаточно точно определять величину и направление вектора ЭДС сердца во фронтальной плоскости.

Направление осей отведений принято определять в градусах. За начало отсчета (0) условно принимается радиус, проведенный строго горизонтально из электрического центра сердца влево по направлению к положительному полюсу I стандартного отведения. Положительный полюс II стандартного отведения расположен под углом +60°, отведения aVF - под углом +90°, III стандартного отведения - под углом +120° , aVL - под углом - 30°, а aVR - под углом - 150° к горизонтали. Ось отведения aVL перпендикулярна оси II стандартного отведения, ось I стандартного отведения перпендикулярна оси aVF, а ось aVR перпендикулярна 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 (рис. 3.4), и отрицательным объединенным электродом Вильсона. Последний образуется при соединении через дополнительные сопротивления трех конечностей (правой руки, левой руки и левой ноги), объединенный потенциал которых близок к нулю (около 0,2 mV).

Обычно для записи ЭКГ используют 6 позиций активных электродов на грудной клетке:

Отведение V1 - в IV межреберье по правому краю грудины;

Отведение V2 - в IV межреберье по левому краю грудины;

Отведение V3 - между второй и четвертой позицией (см. ниже), примерно на уровне V ребра по левой парастернальной линии;

Отведение V4 - в V межреберье по левой срединно-ключичной линии;

Отведение V5 - на том же горизонтальном уровне, что и V4, по левой передней подмышечной линии;

Отведение V6 - по левой средней подмышечной линии на том же горизонтальном уровне, что и электроды отведений V4 и V5.

Рис. 3.4. Места наложения 6-ти грудных электродов

В отличие от стандартных и усиленных отведений от конечностей грудные отведения регистрируют изменения ЭДС сердца преимущественно в горизонтальной плоскости. Как показано на рис. 3.5, ось каждого грудного отведения образована линией, соединяющей электрический центр сердца с местом расположения активного электрода на грудной клетке. На рисунке видно, что оси отведений V1 и V5, а также V 2 и V 6 оказываются приблизительно перпендикулярными

друг другу.

Дополнительные отведения

Диагностические возможности электрокардиографического исследования могут быть расширены при применении некоторых дополнительных отведений. Их использование особенно целесообразно 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 количественных параметров выявленных изменений.

Рис. 3.5. Расположение осей 6-ти грудных электрокардиографических отведений в горизонтальной плоскости

Методика регистрации дополнительных грудных отведений отличается от методики записи 6 общепринятых грудных отведений лишь локализацией активного электрода на поверхности грудной клетки. В качестве электрода, соединенного с отрицательным полюсом кардиографа, используют объединенный электрод Вильсона.

Однополюсные отведения V7-V9 используют для более точной диагностики очаговых изменений миокарда в заднебазальных отделах ЛЖ. Активные электроды устанавливают по задней подмышечной (V7), лопаточной (V 8) и паравертебральной (V9) линиям на уровне горизонтали, на которой расположены электроды V4-V6 (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Расположение электродов дополнительных грудных отведений V7-V9 (а) и осей этих отведений в горизонтальной плоскости (б)

Двухполюсные отведения по Нэбу. Для записи этих отведений применяют электроды, используемые для регистрации трех стандартных отведений от конечностей. Электрод, обычно устанавливаемый на правой руке (красная маркировка провода), помещают во второе 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 (рис. 3.7). 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 «Inferior» (I) и «Anterior» (A). Отведения по Нэбу применяются для диагностики очаговых изменений миокарда задней стенки (отведение D), переднебоковой стенки (отведение А) и верхних отделов передней стенки (отведение I ).

Отведения V3R-V6R, активные электроды которых помещают на правой половине грудной клетки (рис. 3.8), используют для диагностики гипертрофии правых отделов сердца и очаговых изменений ПЖ.

Рис. 3.7. Расположение электродов и осей дополнительных грудных отведений по Нэбу

Рис. 3.8. Расположение электродов дополнительных грудных отведений

Техника регистрации электрокардиограммы

Для получения качественной записи ЭКГ необходимо строго придерживаться некоторых общих правил ее регистрации.

Условия проведения исследования. ЭКГ регистрируют в специальном помещении, удаленном от возможных источников электрических помех: физиотерапевтических и рентгеновских кабинетов, электромоторов, распределительных электрощитов и т.д. 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 мин отдыха и не ранее чем через 2 ч после приема пищи. Запись ЭКГ проводится обычно в положении больного лежа на спине, что позволяет добиться максимального расслабления мышц. Предварительно фиксируют фамилию, имя и отчество пациента, его возраст, дату и время исследования, номер истории болезни и диагноз.

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.

При наложении электродов не следует применять марлевые прокладки между электродом и кожей, смоченные раствором 5-10% раствора хлорида натрия, которые обычно в процессе исследования быстро высыхают, что резко увеличивает электрическое сопротивление кожи и возможность появления помех при регистрации ЭКГ.

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 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 V1 подключают провод, имеющий красную маркировку наконечника; к электроду V2 - желтую, V3 - зеленую, V4 - коричневую, V5 - черную и V6 - синюю или фиолетовую. Маркировка остальных проводов та же, что 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, равного 1 mV (рис. 3.9).

Обычно усиление каждого канала подбирается таким образом, чтобы напряжение 1 mV вызывало отклонение гальванометра и регистрирующей системы, равное 10 мм. Для этого в положении переключателя отведений «0» регулируют усиление электрокардиографа и регистрируют калибровочный милливольт. При необходимости можно изменить усиление: уменьшить при слишком большой амплитуде зубцов ЭКГ (1 mV = 5 мм) или увеличить при малой их амплитуде (1 mV равен 15 или 20 мм).

Рис. 3.9. ЭКГ, зарегистрированная со скоростью 50 мм? с -1 (а) и 25 мм? с -1 (б).

В начале каждой записи ЭКГ показан контрольный милливольт

В современных электрокардиографах предусмотрена автоматическая калибровка усиления.

Запись электрокардиограммы. Запись ЭКГ осуществляют при спокойном дыхании. Вначале записывают ЭКГ в стандартных отведениях (I, II, III), затем в усиленных отведениях от конечностей (aVR, aVL и aVF) и грудных отведениях (V1-V6). В каждом отведении записывают не менее 4 сердечных циклов. 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.

АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ

Чтобы избежать ошибок в интерпретации электрокардиографических изменений, при анализе любой ЭКГ необходимо строго придерживаться определенной схемы ее расшифровки, которая приведена ниже.

Общая схема (план) расшифровки ЭКГ

I. Анализ сердечного ритма и проводимости:

оценка регулярности сердечных сокращений;

Подсчет числа сердечных сокращений;

Определение источника возбуждения;

Оценка функции проводимости.

II. Определение поворотов сердца вокруг переднезадней, продольной и поперечной осей:

определение положения электрической оси сердца во фронтальной плоскости;

Определение поворотов сердца вокруг продольной оси;

Определение поворотов сердца вокруг поперечной оси.

III. Анализ предсердного зубца P.

IV. Анализ желудочкового комплекса QRS-T:

анализ комплекса QRS;

Анализ сегмента RS-T;

Анализ зубца Т;

Анализ интервала Q-T.

V. Электрокардиографическое заключение.

Анализ сердечного ритма и проводимости

Регулярность сердечных сокращений оценивается при сравнении продолжительности интервалов R-R между последовательно зарегистрированными сердечными циклами. Регулярный, или правильный, ритм сердца диагностируется в том случае, если продолжительность измеренных интервалов R-R одинакова и разброс полученных величин не превышает ± 10% от средней продолжительности интервалов R-R (рис. 3.10 а). В остальных случаях диагностируется неправильный (нерегулярный) сердечный ритм (рис. 3.10 б, в).

При неправильном ритме подсчитывают число комплексов QRS, зарегистрированных за какой-то определенный отрезок времени (например, за 3 с). Умножая этот результат в данном случае на 20 (60 с: 3 с = 20), подсчитывают ЧСС. При неправильном ритме можно ограничиться также определением минимального и максимального ЧСС. Минимальное ЧСС определяется по продолжительности наибольшего интервала R-R, а максимальное по наименьшему интервалу R-R.

Для определения источника возбуждения, или так называемого водителя ритма, необходимо оценить ход возбуждения по предсердиям и установить отношение зубцов R к желудочковым комплексам QRS (рис. 3.11). При этом следует ориентироваться на следующие признаки:

1. Синусовый ритм (рис. 3.11 а):

а) зубцы PII положительны и предшествуют каждому желудочковому комплексу QRS;

б) форма всех зубцов Р в одном и том же отведении одинакова.

2. Предсердныеритмы (из нижних отделов) (рис. 3.11 б):

а) зубцы PII и PIII отрицательны;

б) за каждым зубцом Р следуют неизмененные комплексы QRS.

3. Ритмы из АВ-соединения (рис. 3.11 в, г):

Рис. 3.11. ЭКГ при синусовом и несинусовых ритмах:

а - синусовый ритм; б - нижнепредсердный ритм; в, г - ритмы из АВ-соединения; д - желудочковый (идиовентрикулярный) ритм

а) если эктопический импульс одновременно достигает предсердий и желудочков, на ЭКГ отсутствуют зубцы Р, которые сливаются с обычными неизмененными комплексами QRS;

б) если эктопический импульс вначале достигает желудочков и только потом - предсердий, на ЭКГ регистрируются отрицательные РП и РШ, которые располагаются после обычных неизмененных комплексов QRS.

4. Желудочковый (идиовентрикулярный) ритм (рис. 3.11 д):

а) все комплексы QRS расширены и деформированы;

б) закономерная связь комплексов QRS и зубцов Р отсутствует;

в) число сердечных сокращений не превышает 40-60 уд. в мин). Оценка функции проводимости. Для предварительной оценки

функции проводимости (рис. 3.12) необходимо измерить длительность:

1) зубца Р, которая характеризует скорость проведения электрического импульса по предсердиям (в норме не более 0,1 с);

2) интервалов P-Q(R) во II стандартном отведении, отражающую общую скорость проведения по предсердиям, АВ-соединению и системе Гиса (в норме от 0,12 до 0,2 с);

3) желудочковых комплексов QRS (проведение возбуждения по желудочкам), которая в норме составляет от 0,08 до 0,09 с.

Увеличение длительности указанных зубцов и интервалов указывает на замедление проведения в соответствующем отделе проводяшей системы сердца.

Рис. 3.12. Оценка функции проводимости по ЭКГ. Объяснение в тексте

После этого измеряют интервал внутреннего отклонения в грудных отведениях V1 и V6, косвенно характеризующий скорость распространения волны возбуждения от эндокарда до эпикарда соответственно правого и левого желудочков. Интервал внутреннего отклонения измеряется от начала комплекса QRS в данном отведении до вершины зубца R.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВОРОТОВ СЕРДЦА ВОКРУГ ПЕРЕДНЕЗАДНЕЙ, ПРОДОЛЬНОЙ И ПОПЕРЕЧНОЙ ОСЕЙ

Определение положения электрической оси сердца

Повороты сердца вокруг переднезадней оси сопровождаются отклонением электрической оси сердца (среднего результирующего вектора А QRS) во фронтальной плоскости и существенным изменением конфигурации комплекса QRS в стандартных и усиленных однополюсных отведениях от конечностей.

Различают следующие варианты положения электрической оси сердца (рис. 3.13):

Рис. 3.13. Различные варианты положения электрической оси сердца

1) нормальное положение, когда угол α составляет от +30° до +69°;

2) вертикальное положение - угол α от +70° до +90°;

3) горизонтальное - угол α от 0° до +29°;

4) отклонение оси вправо - угол α от +91° до ±180°;

5) отклонение оси влево - угол α от 0° до -90°.

Для точного определения положения электрической оси сердца графическим методом достаточно вычислить алгебраическую сумму амплитуд зубцов комплекса QRS в любых двух отведениях от конечностей, оси которых расположены во фронтальной плоскости. Обычно для этой цели используют I и III стандартные отведения. Положительная или отрицательная величина алгебраической суммы зубцов комплекса QRS в произвольно выбранном масштабе откладывается на положительную или отрицательную часть оси соответствующего отведения в шестиосевой системе координат Bayley. Обычно для этой цели используют диаграммы и таблицы, приведенные в специальных руководствах по электрокардиографии.

Более простым, хотя и менее точным способом оценки положения электрической оси сердца является визуальное определение угла α. Метод основан на двух принципах:

1. Максимальное положительное (или отрицательное) значение алгебраической суммы зубцов комплекса QRS регистрируется в том электрокардиографическом отведении, ось которого приблизительно совпадает с расположением электрической оси сердца и средний результирующий вектор QRS откладывается на положительную (или, соответственно, отрицательную) часть оси этого отведения.

2. Комплекс типа RS, где алгебраическая сумма зубцов равна нулю (R = S или R = Q + S), записывается в том отведении, ось которого перпендикулярна электрической оси сердца.

В таблице 3.2 приведены отведения, в которых в зависимости от положения электрической оси сердца имеется максимальная положительная, максимальная отрицательная алгебраическая сумма зубцов комплекса QRS и алгебраическая сумма зубцов, равная нулю.

Таблица 3.2

Конфигурация комплекса QRS в зависимости от положения электрической оси сердца

На рисунках 3.14-3.21 в качестве примера приведены ЭКГ при различном положении электрической оси сердца. Из таблицы и рисунков видно, что при:

1) нормальном положении электрической оси сердца (угол α от +30° до +69°) амплитуда Rh > Ri > Rm, а в отведениях III и/или aVL зубцы R и S примерно равны друг другу;

2) горизонтальном положении электрической оси сердца (угол α от 0° до +29°) амплитуда Ri > Rh > Riii, а в отведениях aVF и/или III регистрируется комплекс типа RS;

3) вертикальном положении электрической оси сердца (угол α от +70° до +90°) амплитуда Rn > Rm > Ri, а в отведениях I и/или aVL записывается комплекс типа RS;

4) отклонении электрической оси сердца влево (угол α от 0° до -90°) максимальная положительная сумма зубцов регистрируется в отведениях I и/или aVL (или aVL и aVR), в отведениях aVR, aVF и/или II или I записывается комплекс типа RS и имеется глубокий зубец S в отведениях III или/и aVF;

5) при отклонении электрической оси сердца вправо (угол α от 91° до ±180°) максимальный зубец R фиксируется в отведениях aVF и/или III (или aVR), комплекс типа RS - в отведениях I и/или II (или aVR), а глубокий зубец S - в отведениях aVL и/или I.

Рис. 3.14. Нормальное положение электрической оси сердца. Угол α +60°

Рис. 3.15. Нормальное положение электрической оси сердца. Угол α +30°

Рис. 3.16. Вертикальное положение электрической оси сердца. Угол α +90°

Рис. 3.17. Горизонтальное положение электрической оси сердца. Угол α 0°

Рис. 3.18. Горизонтальное положение электрической оси сердца. Угол α +15°

Рис. 3.19. Отклонение электрической оси сердца влево. Угол α -30°

Рис. 3.20. Резкое отклонение электрической оси сердца влево. Угол α -60°

Рис. 3.21. Отклонение электрической оси сердца вправо. Угол α +120°

Рис. 3.22. Форма желудочкового комплекса QRS в грудных отведениях при поворотах сердца вокруг продольной оси (модификация схемы A.3. Чернова и М.И. Кечкера, 1979)

Определение поворотов сердца вокруг продольной оси

Повороты сердца вокруг продольной оси, условно проведенной через верхушку и основание сердца, определяются по конфигурации комплекса QRS в грудных отведениях, оси которых расположены в горизонтальной плоскости. Для этого обычно необходимо установить локализацию переходной зоны, а также оценить форму комплекса QRS в отведении

При нормальном положении сердца в горизонтальной плоскости (рис. 3.22а) переходная зона расположена чаще всего в отведении V3. В этом отведении регистрируются одинаковые по амплитуде зубцы R и S. В отведении V 6 желудочковый комплекс обычно имеет форму qR или qRs.

При повороте сердца вокруг продольной оси по часовой стрелке (если следить за вращением сердца снизу со стороны верхушки), переходная зона смещается несколько влево, в область отведения V4, а в отведении V 6 комплекс принимает форму RS (рис. 3.22б). При повороте сердца вокруг продольной оси против часовой стрелки переходная зона может сместиться вправо к отведению V 2 . В отведениях V6, V5 регистрируется углубленный (но не патологический) зубец Q, а комплекс QRS принимает вид qR (рис. 3.22в).

Рис. 3.23. Сочетание поворота сердца вокруг продольной оси по часовой стрелке с поворотом электрической оси сердца вправо (угол α +120°)

Рис. 3.24. Сочетание поворота сердца вокруг продольной оси против часовой стрелки с горизонтальным положением электрической оси сердца (угол α +15°)

Следует помнить, что повороты сердца вокруг продольной оси по часовой стрелке нередко сочетаются с вертикальным положением электрической оси сердца или отклонением оси сердца вправо (рис. 3.23), а повороты против часовой стрелки - с горизонтальным положением или отклонением электрической оси влево (рис. 3.24).

Определение поворотов сердца вокруг поперечной оси

Повороты сердца вокруг поперечной оси принято связывать с отклонением верхушки сердца вперед или назад по отношению к ее обычному положению. При повороте сердца вокруг поперечной оси верхушкой вперед (рис. 3.25 б) желудочковый комплекс QRS в стандартных отведениях приобретает форму qRi, qRn, qRm. Наоборот, при повороте сердца вокруг поперечной оси верхушкой назад желудочковый комплекс в стандартных отведениях имеет форму RS I , RSn, RSiii (рис. 3.25 в).

Рис. 3.25. Форма ЭКГ в трех стандартных отведениях в норме (а) и при поворотах сердца вокруг поперечной оси верхушкой вперед (б) и верхушкой назад (в)

Анализ предсердного зубца Р

Aнализ зубца Р включает:

Измерение амплитуды зубца Р (в норме не более 2,5 мм);

Измерение длительности зубца Р (в норме не более 0,1 с);

Определение полярности зубца Р в отведениях I, II, III;

Определение формы зубца Р.

1. При нормальном направлении движения волны возбуждения по предсердиям (сверху вниз и несколько влево) зубцы Р в отведениях I, II и III положительные.

2. При направлении движения волны возбуждения по предсердиям снизу вверх (если водитель ритма расположен в нижних отделах предсердий или в верхней части AB-узла) зубцы Р в этих отведениях отрицательные.

3. Расщепленный с двумя вершинами зубец Р в отведениях I, aVL, V5, V6 характерен для выраженной гипертрофии левого предсердия, например, у больных с митральными пороками сердца (P-mitrale). Заостренные высокоамплитудные зубцы Р в отведениях II, III, aVF (Р-ри1топа1е) появляются при гипертрофии правого предсердия, например у больных с легочным сердцем (см. ниже).

Анализ желудочкового комплекса QRST Анализ комплекса QRS включает.

1. Оценку соотношения зубцов Q, R, S в 12-ти отведениях, которое позволяет определить повороты сердца вокруг трех осей.

2. Измерение амплитуды и продолжительности зубца Q. Для так называемого патологического зубца Q характерно увеличение его продолжительности более 0,03 с и амплитуды более У4 амплитуды зубца R в этом же отведении.

3. Оценку зубцов R с измерением их амплитуды, продолжительности интервала внутреннего отклонения (в отведениях V 1 и V 6) и определением возможного расщепления зубца R или появления второго дополнительного зубца R" (γ") в том же отведении.

4. Оценку зубцов S с измерением их амплитуды, а также определением возможного уширения, зазубренности или расщепления зубца S.

Анализ сегмента RS-T. Aнализируя состояние сегмента RS-T, необходимо:

Измерить положительное (+) или отрицательное (-) отклонение точки соединения (j) от изоэлектрической линии;

Измерить величину возможного смещения сегмента RS-T на расстоянии 0,08 с вправо от точки соединения j;

Определить форму возможного смещения сегмента RS-T: горизонтальное, косонисходящее или косовосходящее смещение.

При анализе зубца Т следует:

Определить полярность зубца Т;

Оценить форму зубца Т;

Измерить амплитуду зубца Т.

В норме в большинстве отведений, кроме V1, V2 и aVR, зубец Т положительный, асимметричный (имеет пологое восходящее и несколько более крутое нисходящее колено). В отведении aVR зубец Т всегда отрицательный, в отведениях V1-V2, III и aVF может быть положительным, двухфазным или слабо отрицательным.

Анализ интервала Q-T включает его измерение от начала комплекса QRS (зубца Q или R) до конца зубца Т и сравнение с должной величиной этого показателя, рассчитанной по формуле Базетта:

где К - коэффициент, равный 0,37 для мужчин и 0,40 для женщин; R-R - длительность одного сердечного цикла.

Электрокардиографическое заключение

В электрокардиографическом заключении указывают:

1) основной водитель ритма: синусовый или несинусовый (какой именно) ритм;

2) регулярность ритма сердца: правильный или неправильный ритм;

3) число сердечных сокращений (ЧСС);

4) положение электрической оси сердца;

5) наличие четырех электрокардиографических синдромов: а) нарушений ритма сердца;

6) нарушений проводимости;

в) гипертрофии миокарда желудочков и/или предсердий, а также их острых перегрузок;

г) повреждений миокарда (ишемии, дистрофии, некрозов, рубцов и т.п.).

ДЛИТЕЛЬНОЕ МОНИТОРИРОВАНИЕ ЭКГ ПО ХОЛТЕРУ

В последние годы широкое распространение в клинической практике получило длительное мониторирование ЭКГ по Холтеру. Метод применяется в основном для диагностики преходящих нарушений ритма сердца, выявления ишемических изменений ЭКГ у больных ИБС, а также для оценки вариабельности сердечного ритма. Существенным преимуществом метода является возможность длительной (в течение 1-2 сут) регистрации ЭКГ в привычных для пациента условиях.

Прибор для длительного мониторирования ЭКГ по Холтеру состоит из системы отведений, специального устройства, регистрирующего ЭКГ на магнитную ленту, и стационарного электрокардиоанализатора. Миниатюрное регистрирующее устройство и электроды укрепляются на теле пациента. Обычно используют от двух до четырех прекардиальных биполярных отведений, соответствующих, например, стандартным позициям грудных электродов V1 и V5. Запись ЭКГ проводится на магнитной ленте при очень малой скорости ее движения (25-100 мм? мин -1). При проведении исследования пациент ведет дневник, в который вносятся данные о характере выполняемой пациентом нагрузки и о субъективных неприятных ощущениях больного (боли в области сердца, одышка, перебои, сердцебиения и др.) с указанием точного времени их возникновения.

После окончания исследования кассету с магнитной записью ЭКГ помещают в электрокардиоанализатор, который в автоматическом режиме осуществляет анализ сердечного ритма и изменений конечной части желудочкового комплекса, в частности сегмента RS-T. Одновременно производится автоматическая распечатка эпизодов суточной ЭКГ, квалифицированных прибором как нарушения ритма или изменения процесса реполяризации желудочков.

В современных системах для длительного мониторирования ЭКГ по Холтеру предусмотрено представление данных на специальной бумажной ленте в сжатом компактном виде, что позволяет получить наглядное представление о наиболее существенных эпизодах нарушений ритма сердца и смещений сегмента RS-T. Информация может быть представлена также в цифровом виде и в виде гистограмм, отражающих распределение в течение суток различных частот сердечного ритма, длительности интервала Q-T и/или эпизодов аритмий.

Выявление аритмий

Использование длительного мониторирования ЭКГ по Холтеру является частью обязательной программы обследования больных с нарушениями ритма сердца или с подозрением на наличие таких нарушений. Наибольшее значение этот метод имеет у пациентов с пароксизмальными аритмиями. Метод позволяет:

1) установить факт возникновения пароксизмальных нарушений ритма сердца и определить их характер и продолжительность, поскольку у многих больных сохраняются относительно короткие эпизоды пароксизмов аритмий, которые в течение длительного времени не удается зафиксировать с помощью классического ЭКГ-исследования.

2) изучить корреляцию между пароксизмами нарушений ритма и субъективными и объективными клиническими проявлениями болезни (перебои в работе сердца, сердцебиения, эпизоды потери сознания, немотивированной слабости, головокружений и т.п.).

3) составить ориентировочное представление об основных электрофизиологических механизмах пароксизмальных нарушений ритма сердца, так как всегда имеется возможность зарегистрировать начало и конец приступа аритмий.

4) объективно оценить эффективность проводимой противоаритмической терапии.

Диагностика ишемической болезни сердца

Длительное мониторирование ЭКГ по Холтеру у больных ИБС используется для регистрации преходящих изменений реполяризации желудочков и нарушений ритма сердца. У большинства больных ИБС метод холтеровского мониторирования ЭКГ позволяет получить дополнительные объективные подтверждения временной преходящей ишемии миокарда в виде депрессии и/или элевации сегмента RS-T, часто сопровождающихся изменениями ЧСС и AД. Важно, что непрерывная запись ЭКГ проводится в условиях обычной для данного пациента активности. В большинстве случаев это дает возможность изучить взаимосвязь эпизодов ишемических изменений ЭКГ с разнообразными клиническими проявлениями болезни, в том числе и атипичными.

Чувствительность и специфичность диагностики ИБС с помощью метода суточного мониторирования ЭКГ по Холтеру зависит прежде

всего от выбранных критериев ишемических изменений конечной части желудочкового комплекса. Обычно используются те же объективные критерии преходящей ишемии миокарда, что и при проведении нагрузочных тестов, а именно: смещение сегмента RS-T ниже или выше изоэлектрической линии на 1,0 мм и более при условии сохранения этого смещения на протяжении 80 мс от точки соединения (j). Продолжительность диагностически значимого ишемического смещения сегмента RS-T при этом должна превышать 1 мин.

Еще более надежным и высокоспецифичным признаком ишемии миокарда является горизонтальная или косонисходящая депрессия сегмента RS-T на 2 мм и более, выявляемая на протяжении 80 мс от начала сегмента. В этих случаях диагноз ИБС практически не вызывает сомнений даже при отсутствии в этот момент приступа стенокардии.

Длительное мониторирование ЭКГ по Холтеру является незаменимым методом исследования для выявления эпизодов так называемой бессимптомной ишемии миокарда, которые обнаруживаются у большинства больных ИБС и не сопровождаются приступами стенокардии. Кроме того, следует помнить, что у некоторых больных с верифицированной ИБС смещение сегмента RS-T во время повседневной жизненной активности всегда возникает бессимптомно. Согласно результатам некоторых исследований преобладание у пациентов с документированной ИБС бессимптомных эпизодов ишемии миокарда является весьма неблагоприятным прогностическим признаком, свидетельствующим о высоком риске острых повторных нарушений коронарного кровотока (нестабильной стенокардии, острого инфаркта миокарда, внезапной смерти).

Особенно большое значение метод холтеровского ЭКГ-мониторирования имеет в диагностике так называемой вариантной стенокардии Принцметала (вазоспастической стенокардии), в основе которой лежит спазм и кратковременное повышение тонуса коронарной артерии. Прекращение или резкое уменьшение коронарного кровотока обычно приводит к глубокой, часто трансмуральной, ишемии миокарда, падению сократимости сердечной мышцы, асинергии сокращений и значительной электрической нестабильности миокарда, проявляющейся нарушениями ритма и проводимости. На ЭКГ во время приступов вариантной стенокардии Принцметала чаще наблюдается внезапный подъем сегмента RS-T выше изолинии (трансмуральная ишемия), хотя в отдельных случаях может

встречаться и его депрессия (субэндокардиальная ишемия). Важно, что эти изменения сегмента RS-T, так же как и приступы стенокардии, развиваются в покое, чаще ночью, и не сопровождаются (по крайней мере, в начале приступа) увеличением ЧСС более, чем на 5 ударов в минуту. Это принципиально отличает вазоспастическую стенокардию от приступов стенокардии напряжения, обусловленных повышением потребности миокарда в кислороде. Мало того, приступ вазоспастической стенокардии и ЭКГ-признаки ишемии миокарда могут исчезнуть, несмотря на увеличение ЧСС, обусловленное рефлекторной реакцией на боль, пробуждение и/или прием нитроглицерина (феномен «прохождения через боль»).

Непрерывная запись ЭКГ позволяет выявить еще один важный отличительный признак стенокардии Принцметала: смещение сегмента RS-T в начале приступа происходит очень быстро, скачкообразно и также быстро исчезает после окончания спастической реакции. Для стенокардии напряжения, наоборот, характерно плавное постепенное смещение сегмента RS-T при повышении потребности миокарда в кислороде (увеличении ЧСС) и столь же медленное возвращение его к исходному уровню после купирования приступа.

Следует упомянуть еще об одной области применения холтеровского ЭКГ-мониторирования, результаты которого могут использоваться для оценки эффективности антиангинальной терапии у больных ИБС. При этом учитывают количество и общую продолжительность зарегистрированных эпизодов ишемии миокарда, соотношение числа болевых и безболевых эпизодов ишемии, число нарушений ритма и проводимости, возникающих в течение суток, а также суточные колебания ЧСС и другие признаки. Особое внимание следует обращать на наличие пароксизмов бессимптомной ишемии миокарда, поскольку известно, что у некоторых больных, прошедших курс лечения, наблюдается уменьшение или даже исчезновение приступов стенокардии, но сохраняются признаки безболевой ишемии сердечной мышцы. Повторные исследования с помощью холтеровского мониторирования ЭКГ особенно целесообразны при назначении и подборе дозы блокаторов β-адренорецепторов, влияющих, как известно, на ЧСС и проводимость, поскольку индивидуальную реакцию на эти препараты трудно предсказать и не всегда легко выявить с помощью традиционного клинического и электрокардиографического методов исследования.

Электрические явления в сердечной мышце

На поверхности мышечного волокна, находящегося в состоянии покоя, разности потенциалов нет (ток покоя можно зарегистрировать только с помощью внутриклеточного электрода). При подключении к противоположным концам клетки гальванометра стрелка его отклоняться не будет, запишется прямая линия - изоэлектрическая линия. При возбуждении, деполяризации, возбужденные участки становятся электроотрицательными, а невозбужденные - сохраняют положительный заряд. Если дифферентный электрод обращен к положительному заряду диполя, то регистрируется отклонение кривой вверх от изолинии. Если дифферентный электрод обращен к отрицательному заряду - отклонение вниз. Амплитуда зубца увеличивается по мере распространения возбуждения в клетке. Когда вся клетка возбудилась, вся ее наружная поверхность приобрела отрицательный заряд, разность потенциалов исчезла, вновь начинает записываться изоэлектрическая линия. При выходе из возбуждения, реполяризации, вновь возникает разность потенциалов между уже вышедшими и заряженными положительно участками и еще возбужденными, отрицательно заряженными участками. Это сопровождается появлением следующего зубца. Направление записи этого зубца зависит от того, какие участки прилежат к электроду: еще возбужденные - отрицательный зубец, уже вышедшие из возбуждения - положительный. Полный выход из состояния возбуждения приводит к поляризации клетки, вся наружная поверхность ее мембраны заряжена положительно, разности потенциалов нет, и вновь записывается изоэлектрическая линия.

Итак, в период распространения возбуждения клетка миокарда имеет два противоположно заряженных полюса и является как бы маленьким генератором электрического тока.

Поверхность желудочков сердца можно рассматривать как обширную поляризованную мембрану, охватывающую единую огромную клетку. Закономерно меняющиеся во время возбуждения сердца величина и направление электрических потенциалов сердца сопровождаются изменением потенциалов и на поверхности тела человека. Ориентация электрических зарядов в тканях тела подчиняется общим законам соответственно сердечного суммарному диполю.

В основном процессе возбуждения электрическая ось сердца направлена влево вниз - от отрицательного полюса к положительному. Поэтому с поверхности тела всегда можно зарегистрировать разность потенциалов от различных пунктов электрического поля сердца.

Формирование элементов ЭКГ

На ЭКГ записывается суммарная разность потенциалов от всех клеток миокарда, или, как ее называют, электродвижущая сила сердца (ЭДС сердца). 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 ЭДС сердца на какое-либо отведение.

Стандартная ЭКГ записывается в 12 отведениях:

3 стандартных (I, II, III);

3 усиленных от конечностей (aVR, aVL, aVF);

6 грудных (V1, V2, V3, V4, V5, V6).

1) 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.

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.

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.

Рис. 1

12 указанных отведений являются стандартными. При необходимости могут регистрироваться и дополнительные отведения.Неслучайно такое большое количество 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.

Рис. 2

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.

6 грудных отведений отражают ЭДС сердца в горизонтальной (поперечной) плоскости. 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.

В процессе электрической активности сердца возникают и в определенном порядке взаимодействуют многочисленные и разнонаправленные силы, отражающие множество появляющихся диполей. Если регистрировать этот процесс при условии непосредственного приближения электродов к поверхности сердца, то формирование ЭКГ будет зависеть от того, как ориентирован результирующий вектор всех одномоментных сил по отношению к дифферентному электроду. Представим, что дифферентный электрод располагается слева внизу от массы возбуждающегося миокарда, а индефферентный - справа наверху (такой принцип размещения электродов является самым обычным в электрокардиографии).

Наиболее высоким автоматизмом обладает синусовый узел, поэтому в норме именно он является водителем ритма сердца. Однако, из-за слишком малой величины возникающей разности потенциалов, электрическая активность синусового узла на ЭКГ не регистрируется. Возбуждение миокарда предсердий начинается в области синусового узла и распространяется по поверхности миокарда во все стороны. Разнонаправленные векторы деполяризации, взаимодействуя друг с другом, частично нейтрализуются. Так как синусовый узел находится в верхней части правого предсердия, то большинство векторов ориентированы вниз и влево. Результирующий вектор возбуждения предсердий направлен, благодаря этому, вниз и влево. Такому направлению волны деполяризации способствует и ускоренное проведение импульса вниз и влево по межузловым и межпредсердным специализированным трактам. Находящийся внизу слева дифферентный электрод обращен к положительному заряду диполя во время деполяризации предсердий, поэтому регистрируется положительное отклонение - зубец Р, продолжительность которого в норме достигает 0,1 с. В течение первых 0,02 - 0,03 с своего формирования зубец Р отражает возбуждение только правого предсердия, после этого - суммарную активность обоих предсердий, а последние 0,02 - 0,03 с зубца Р связаны с деполяризацией только левого предсердия, т.к. правое предсердие к этому времени уже полностью возбуждено.

После окончания деполяризации предсердий начинается ихреполяризация, которая происходит в той же последовательности, как происходило возбуждение. Ранее всего положительный потенциал покоя восстанавливается в области синусового узла, поэтому результирующий вектор реполяризации предсердий направлен вверх вправо, от дифферентного электрода. То обусловливает формирование отрицательного зубца Та, отражающего конечную фазу реполяризации предсердий. Он очень мал по амплитуде, а по времени совпадает с желудочковым комплексом ЭКГ, поэтому в обычных условиях не может быть выделен и подвергнут анализу.

Рис. 3

Через 0,02 - 0,04 с от начала деполяризации предсердий волна возбуждения уже достигает области атриовентрикулярного узла. Здесь скорость распространения возбуждения резко снижается, после чего импульс быстро распространяется по пучку Гиса и внутрижелудочковым проводящим путям, достигая миокарда желудочков. На ЭКГ выделяется сегмент Р - Q(R) - отрезок линии записи от конца зубца Р до начала желудочкого комплекса QRS. Интервал P - Q(R) отражает время предсердно-желудочкого проведения импульса и составляет в норме 0,12 - 0,19 с. Нормальные колебания продолжительности P - Q(R) зависят от изменений продолжительности атриовентрикулярной задержки.

Рис. 4

Возбуждение желудочков, в отличие от возбуждения предсердий, распространяется не из одного центра, а из множества очагов, расположенных преимущественно в субэндокардиальных слоях миокарда. Источниками деполяризации являются волокна Пуркинье - конечный разветвления внутрижелудочковых проводящих путей. распространение возбуждения стенки желудочков направлено от множественных очагов в субэндокардиальных отделах к субэпикардиальным отделам, т.е. перпендикулярно к наружной поверхности сердца. Для детального разбора электрических сил, отражающих деполяризацию желудочков, удобно разделить этот непрерывный процесс на три этапа.

Первый - начальный - связан с появлением очагов деполяризации в левой части межжелудочковой перегородки, куда раньше всего приходит волна возбуждения по разветвлениям левой ножки пучка Гиса. Вектор деполяризации направлен от левой к правой поверхности межжелудочковой перегородки. При расположении активного электрода слева начальный этап деполяризации желудочков отражается небольшим отрицательным отклонением (зубцом Q), продолжительность которого составляет 0,02 с. Вслед за деполяризацией левой поверхности межжелудочковой перегородки начинается деполяризация ее правых отделов, куда возбуждение приходит по правой ножке пучка Гиса. Направление вектора этой деполяризации справа налево нейтрализует первоначально возникшее электрическое поле, и поэтому начальный этап возбуждения желудочков отражается небольшим и непродолжительным зубцом.

Следующий - главный - этап отражает распространение возбуждение через миокард свободных стенок желудочка. Суммарный вектор деполяризации левого желудочка ориентирован влево. Равнонаправленность этих векторов приводит к частичной нейтрализации электрических сил. Большая мышечная масса левого желудочка обусловливает его электрического поля над электрическим полем правого желудочка, поэтому результирующий вектор деполяризации желудочков ориентирован влево. При расположении активного электрода слева, этот главный этап деполяризации желудочков, соответствующий 0,03 - 0,05 с, регистрируется в виде положительного отклонения (зубец R).

Заключительный этап деполяризации желудочков отражает возбуждение заднебазальных межжелудочковой перегородки и желудочков. Вектор деполяризации ориентирован вверх и чаще вправо; направление терминальной деполяризации значительно варьирует. При расположении дифферентного электрода слева от сердца терминальных этап деполяризации чаще отражен небольшим отрицательным зубцом (S).

Таким образом, последовательные изменения величины и направления результирующего вектора электрического поля во время возбуждения желудочков приводят к тому, что этот единый процесс отражается комплексом QRS, состоящим их зубцов разной величины и разной полярности. В зависимости от положения электродов зубцы, отражающие начальный, главный и терминальный этапы деполяризации, могут иметь различные направления (и, вследствие этого, различные буквенные обозначения). Зубцом Q обозначают первое отклонение желудочкового комплекса, если оно направлено вниз от изолинии. Отклонение записи вверх от изолинии, независимо от того, когда оно регистрируется (т.е. является ли первым или последующим) называется зубцом R. Отрицательное отклонение, следующее за положительным, обозначают как зубец S. Таким образом, зубец Q может быть лишь один в желудочковом комплексе, а в тех случаях, когда комплекс начинается положительным отклонением, зубец Q отсутствует. Если положительных зубцов несколько, то они именуются зубцами R, но каждый последующий обозначается как R?,R? ?и т.д. Зубцов S тоже может быть несколько, и тогда они обозначаются как S?, S? ?и т.д. общая продолжительность комплекса QRS, отражающая время внутрижелудочковой проводимости составляет 0,06 - 0,10 с.

В отличие от предсердий, миокард желудочков различных слоев и отделов обладает различной продолжительностью электрических процессов. Потенциал действия субэпикардиальных слоев имеет меньшую продолжительность, чем потенциал действия субэндокардиальных слоев; потенциал действия миокардиальных волокон в области верхушки сердца короче, чем в области основания сердца. Это приводит к тому, что в стенке желудочка процессы реполяризации раньше начинаются в субэпикардиальных слоях и в области верхушки, тогда как субэндокардиальные слои и основание желудочков дольше сохраняют отрицательные заряды. Во время реполяризации результирующий вектор направлен поэтому влево, т. е. в ту же сторону, что и главный вектор деполяризации. Наибольшая электродвижущая сила возникает в фазе конечной реполяризации, этот процесс отображается появлением зубца Т. при расположении дифферентного электрода слева, вектор реполяризации желудочков направлен к этому электроду и зубец Т регистрируется положительным. Между концом комплекса QRS и началом зубца Трасполагается сегмент S-T: он соответствует второй фазе реполяризации миокарда желудочков, во время которой потенциал почти не изменяет своей величины. Разность потенциалов почти отсутствует, поэтому сегмент S - Tрасполагается на изолинии. Различная продолжительность потенциала действия в разных отделах миокарда желудочков приводит к небольшому асинхронизму фаз реполяризации и появлению небольшой разности потенциалов, что и сообщает сегменту S-T некоторую кривизну с плавным переходом его в зубец Т. интервал времени от начала комплекса QRS до начала зубца Т отражает весь период электрической активности желудочков (электрическая систола). В норме Q - T составляет 0,36 - 0,44 с и зависит от пола, возраста и частоты ритма. Вслед за зубцом Т обычно регистрируется еще одно положительное отклонение небольшой амплитуды - зубец U. Механизмы его появления точно не установлены и, по-видимому, не всегда однозначны.

Рис. 5

В процессе исследования всех зубцов, сегментов и интервалов, регистрируемых электрокардиограммой, выводится электрокардиографическое заключение, которое должно включать в себя:

1. Источник ритма (синусовый или нет).

2. Регулярность ритма (правильный или нет). Обычно синусовый ритм является правильным, хотя возможна дыхательная аритмия.

4. Положение электрической оси сердца.

5. Наличие 4 синдромов:

нарушение ритма

нарушение проводимости

гипертрофия и/или перегрузка желудочков и предсердий

повреждение миокарда (ишемия, дистрофия, некрозы, рубцы)

Тело как объемный проводник электрических явлений

Ткани и органы, окружающие сердце, играют роль проводников, передающих электрические заряды на поверхность тела.Величина потенциалов по мере удаления от сердца уменьшается. В однородной проводящей среде величина потенциала любой точки обратно пропорциональна величине расстояния от нее до источника разности потенциала. Ткани тела обладают различной электропроводностью, что вносит значительные искажения в распределение и величину потенциалов на поверхности тела. ЭКГ может изменяться под влиянием таких состояний как ожирение, кахексия, отеки тела, скопление жидкости в плевре и перикарде, эмфизема и уплотнение легких и т.п.

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.

Электрокардиография I Электрокардиографи́я

Электрокардиография - метод электрофизиологического исследования деятельности сердца в норме и патологии, основанный на регистрации и анализе электрической активности миокарда, распространяющейся по сердцу в течение сердечного цикла. Регистрация производится с помощью специальных приборов - электрокардиографов. Записываемая кривая - () - отражает динамику в течение сердечного цикла разности потенциалов в двух точках электрического поля сердца, соответствующих местам на теле обследуемого двух электродов, один из которых является положительным полюсом, другой - отрицательным (соединены соответственно с полюсами + и - электрокардиографа). Определенное взаимное расположение этих электродов называют электрокардиографическим отведением, а условную прямую линию между ними - осью данного отведения. На обычной величина электродвижущей силы (ЭДС) сердца и ее направление, меняющиеся в течение сердечного цикла, отражаются в виде динамики проекции вектора ЭДС на ось отведения, т.е. на линию, а не на плоскость, как это происходит при записи векторкардиограммы (см. Векторкардиография), отражающей пространственную динамику направления ЭДС сердца в проекции на плоскость. Поэтому ЭКГ, в противопоставление векторкардиограмме, иногда называют скалярной. Чтобы с ее помощью получить пространственное об изменениях электрических процессов в , необходимо ЭКГ снимать при различном положении электродов, т.е. в разных отведениях, оси которых не являются параллельными.

Теоретические основы электрокардиографии строятся на законах электродинамики, приложимых к электрическим процессам, происходящим в в связи с ритмичной генерацией электрического импульса водителем ритма сердца и распространением электрического возбуждения по проводящей системе сердца (Сердце) и миокарду. После генерации импульса в синусном узле распространяется вначале на правое, а через 0,02 с и на левое предсердие, затем после недлительной задержки в атриовентрикулярном узле переходит на перегородку и синхронно охватывает правый и левый желудочки сердца, вызывая их . Каждая возбужденная становится элементарным диполем (двухполюсным генератором): сумма элементарных диполей в данный момент возбуждения составляет так называемый эквивалентный диполь. Распространение возбуждения по сердцу сопровождается возникновением в окружающем его объемном проводнике (теле) электрического поля. Изменение за разности потенциалов в 2 точках этого поля воспринимается электродами электрокардиографа и регистрируется в виде зубцов ЭКГ, направленных изоэлектрической линии вверх (положительные ) или вниз (отрицательные ) в зависимости направления ЭДС между полюсами электродов. При этом амплитуда зубцов, измеряемая в милливольтах или в миллиметрах (обычно запись производится в режиме, когда стандартный калибровочный потенциал lmv отклоняет перо регистратора на 10 мм ), отражает величину разности потенциалов по оси отведения ЭКГ.

Основоположник Э. голландский физиолог Эйнтховен (W. Einthoven) предложил регистрировать разность потенциалов во фронтальной плоскости тела в трех стандартных отведениях - как бы с вершин равностороннего треугольника, за которые он принял правую руку, левую руку и лонное (в практической Э. в качестве третьей вершины используется левая ). Линии между этими вершинами, т.е. стороны треугольника, являются осями стандартных отведений.

Нормальная электрокардиограмма отражает процесс распространения возбуждения по проводящей системе сердца (рис. 3 ) и сократительному миокарду после генерации импульса в синусно-предсердном узле, который в норме является водителем ритма сердца. На ЭКГ (рис. 4, 5 ) в период диастолы (между зубцами Т и Р) регистрируется прямая горизонтальная , называемая изоэлектрической (изолинией). импульса в синусно-предсердном узле распространяется по миокарду предсердий, что формирует на ЭКГ предсердный зубец Р, и одновременно по межузловым путям быстрой проведения к предсердно-желудочковому узлу. Благодаря этому попадает в предсердно-желудочковый еще до окончания возбуждения предсердий. По предсердно-желудочковому узлу идет медленно, поэтому после зубца Р до начала зубцов, отражающих возбуждение желудочков, на ЭКГ регистрируется изоэлектрическая ; за это время завершается механическая предсердий. Затем импульс быстро проводится по предсердно-желудочковому пучку (пучку Гиса), его стволу и ножкам (ветвям), разветвления которых через волокна Пуркинье передают возбуждение непосредственно волокнам сократительного миокарда желудочков. () миокарда желудочков отражается на ЭКГ появлением зубцов Q, R, S (комплекса QRS), а в ранней фазе - сегментом RST (точнее, сегментом SТ либо RT, если зубец S отсутствует), почти совпадающим с изолинией, а в основной (быстрой) фазе - зубцом Т. Часто за зубцом Т следует небольшая волна U, происхождение которой связывают с реполяризацией в системе Гиса - Пуркинье. Первые 0,01-0,03 с комплекса QRS приходятся на возбуждение межжелудочковой перегородки, которое в стандартных и левых грудных отведениях отражается зубцом Q, а в правых грудных отведениях - началом зубца R. Продолжительность зубца Q в норме не более 0,03 с . В следующие 0,015-0,07 с возбуждается верхушек правого и левого желудочков от субэндокардиальных к субэпикардиальным слоям, их передняя, задняя и боковая стенки, в последнюю очередь (0,06-0,09 с ) возбуждение распространяется на основания правого и левого желудочков. Интегральный вектор сердца в период между 0,04 и 0,07 с комплекса ориентирован влево - к положительному полюсу отведений II и V 4 , V 5 , а в период 0,08-0,09 с - вверх и слегка вправо. Поэтому в указанных отведениях комплекс QRS представлен высоким зубцом R при неглубоких зубцах Q и S, а в правых грудных отведениях формируется глубокий зубец S. Соотношение величин зубцов R и S в каждом из стандартных и однополюсных отведении определяется пространственным положением интегрального вектора сердца электрической оси сердца), что в норме зависят от расположения сердца в грудной клетке.

Таким образом, на ЭКГ в норме выявляются предсердный зубец Р и QRST, состоящий из отрицательных зубцов Q, S, положительного зубца R, а также зубца Т, положительного во всех отведениях, кроме VR, в котором он отрицателен, и V 1 -V 2 , где зубец Т может быть как положительным, так и отрицательным или мало выраженным. Предсердный зубец Р в отведении aVR в норме также всегда отрицательный, а в отведении V 1 он обычно представлен двумя фазами: положительной - большей (возбуждение преимущественно правого предсердия), затем отрицательной - меньшей (возбуждение левого предсердия). В комплексе QRS могут отсутствовать зубцы Q или (и) S (формы RS, QR, R), а также регистрироваться два зубца R или S, при этом второй зубец обозначается R 1 (формы RSR 1 и RR 1) или S 1 .

Временные промежутки между одноименными зубцами соседних циклов называют межцикловыми интервалами (например, интервалы Р-Р, R-R), а между разными зубцами одного цикла - внутрицикловыми интервалами (например, интервалы P-Q, О-Т). Отрезки ЭКГ между зубцами обозначают как сегменты, если описывается не их продолжительность, а по отношению к изолинии или конфигурация (например, ST, или RT, отрезок протяженностью от окончания комплекса QRS до окончания зубца Т). В патологических условиях они могут смещаться вверх (элевация) или вниз () по отношению к изолинии (например, сегмента ST вверх при инфаркте миокарда, перикардите).

Синусовый ритм определяется по наличию в отведениях I, II, aVF, V 6 положительного зубца Р, который в норме всегда предшествует комплексу QRS и отстоит от него (интервал Р-Q или Р-R, если отсутствует зубец Q) не менее чем на 0,12 с . При патологической локализации предсердного водителя ритма близко к атриовентрикулярному соединению или в нем самом зубец Р в этих отведениях бывает отрицательным, сближается с комплексом QRS, может совпадать с ним по времени и даже выявляться после него.

Регулярность ритма определяется равенством межцикловых интервалов (Р-Р или R- R). При синусовой аритмии интервалы Р-Р (R-R) различаются на 0,10 с и более. Нормальная продолжительность возбуждения предсердий, измеряемая по ширине зубца Р, равна 0,08-0,10 с . Интервал Р-Q в норме составляет 0,12-0,20 с . Время распространения возбуждения по желудочкам, определяемое по ширине комплекса QRS, - 0,06-0,10 с . Продолжительность электрической систолы желудочков, т.е. интервал Q-Т, измеряемый от начала комплекса QRS до окончания зубца Т, в норме имеет должную величину, зависимую от частоты сердечных сокращений (должная продолжительность Q-Т), т.е. от длительности сердечного цикла (С), соответствующей интервалу R-R. По формуле Базетта должная продолжительность Q-Т равна k , где k - коэффициент, составляющий 0,37 для мужчин и 0,39 для женщин и детей. Увеличение или уменьшение интервала Q-Т в сравнении с должной величиной более чем на 10% - признак патологии.

Амплитуда (вольтаж) зубцов нормальной ЭКГ в разных отведениях зависит от особенностей телосложения обследуемого, выраженности подкожной клетчатки, положения сердца в грудной клетке. У взрослых нормальный зубец Р обычно наиболее высок (до 2-2,5 мм ) во II отведении; он имеет полуовальную форму. PIII и PaVL - положительные низкие (редко неглубокие отрицательные). при нормальном расположении электрической оси сердца представлен в отведениях I, II, III, aVL, aVF, V 4 -V 6 неглубоким (менее 3 мм ) начальным зубцом Q, высоким зубцом R и маленьким конечным зубцом S. Наиболее высок зубец R в отведениях II, V 4 , V 5 , причем в отведении V 4 амплитуда зубца R обычно больше, чем в отведении V 6 , но не превышает 25 мм (2,5 mV ). В отведении aVR основной зубец комплекса QRS (зубец S) и зубец Т - отрицательные. В отведении V, регистрируется комплекс rS (строчной буквой обозначают зубцы относительно малой амплитуды, когда необходимо специально подчеркнуть соотношение амплитуд), в отведениях V 2 и V 3 - комплекс RS или rS. Зубец R в грудных отведениях увеличивается справа налево (от V, к V 4 -V 5) и далее несколько уменьшается к V 6 . Зубец S уменьшается справа налево (от V 2 к V 6). Равенство зубцов R и S в одном отведении определяет переходную зону - отведение в плоскости, перпендикулярной пространственному вектору комплекса QRS. В норме переходная зона комплекса находится между отведениями V 2 и V 4 . Направление зубца Т обычно совпадает с направлением наибольшего по амплитуде зубца комплекса QRS. Он положительный, как правило, в отведениях I, II, Ill, aVL, aVF, V 2 -V 6 и имеет большую амплитуду в тех отведениях, где выше зубец R; причем зубец Т в 2-4 раза меньше (за исключением отведений V 2 -V 3 , где зубец Т может быть равным или выше R).

Сегмент ST (RT) во всех отведениях от конечностей и в левых грудных отведениях регистрируется на уровне изоэлектрической линии. Небольшие горизонтальные смещения (вниз до 0,5 мм или вверх до 1 мм ) сегмента ST возможны у здоровых людей, особенно на фоне тахикардии или брадикардии, но во всех таких случаях необходимо исключать характер подобных смещений путем динамического наблюдения, проведения функциональных проб или сопоставления с клиническими данными. В отведениях V 1 , V 2 , V 3 сегмент RST расположен на изоэлектрической линии или смещен вверх на 1-2 мм .

Варианты нормальной ЭКГ, зависимые от расположения сердца в грудной клетке, определяют по соотношению зубцов R и S или форме комплекса QRS в разных отведениях; таким же образом выделяют патологические отклонения электрической оси сердца при гипертрофии желудочков сердца, блокадах ветвей пучка Гиса и т.д. Эти варианты рассматривают условно как повороты сердца вокруг трех осей: переднезадней (положение электрической оси сердца определяется как нормальное, горизонтальное, вертикальное или как отклонение ее влево, вправо), продольной (поворот по ходу и против хода часовой стрелки) и поперечной (поворот сердца верхушкой вперед или назад).

Положение электрической оси определяется по величине угла α, построенного в системе координат и осей отведении от конечностей (см. рис. 1, а и б ) и вычисленного по алгебраической сумме амплитуд зубцов комплекса QRS в каждом из любых двух отведений от конечностей (обычно в I и III): нормальное положение - α от + 30 до 60°: горизонтальное - α от 0 до +29°; вертикальное α от +70 до +90°. отклонение влево - α от -1 до -90°; вправо - α от +91 до ±80°. При горизонтальном положении электрической оси сердца интегральный вектор параллелен оси Т отведения; зубец R I высокий (выше, чем зубец R II); R III SVF. При отклонении электрической оси влево R I > R II > R aVF

При повороте сердца вокруг продольной оси по часовой стрелке на ЭКГ имеет форму RS в отведениях I, V 5,6 и форму qR в отведении III. При повороте против часовой стрелки желудочковый комплекс имеет форму qR в отведениях I, V 5,6 и форму RS в отведении III и умеренно увеличенный R в отведениях V 1 -V 2 без смещения переходной зоны (в отведении V 2 R

У детей нормальная ЭКГ имеет ряд особенностей, основными из которых являются: отклонение электрической оси сердца вправо (α составляет у новорожденных +90 - +180°, у детей в возрасте 2-7 лет - +40° - +100°); наличие в отведениях II, Ill, aVF глубокого зубца Q, амплитуда которого уменьшается с возрастом и становится близкой к таковой у взрослых к 10-12 годам; низкий вольтаж зубца Т во всех отведениях и наличие отрицательного зубца Т в отведениях III, V 1 -V 2 (иногда и V 3 , V 4), меньшая продолжительность зубцов Р и комплекса QRS - в среднем по 0,05 с у новорожденных и по 0,07 с у детей от 2 до 7 лет; более короткий интервал Р-Q (в среднем 0,11 с у новорожденных и 0,13 с у детей от 2 до 7 лет). К 15 годам перечисленные особенности ЭКГ в значительной мере утрачиваются, продолжительность зубца Р и комплекса QRS составляет в среднем по 0,08 с , интервала Р-Q - 11,14 с .

Электрокардиографическая изменений состояния и деятельности сердца основывается на анализе величины, формы, направленности в разных отведениях и повторяемости в каждом цикле всех зубцов ЭКГ, данных измерения продолжительности зубцов Р, Q, комплекса QRS и интервалов Р-Q (Р-R), Q-Т, R-R, а также отклонения от изолинии сегмента RST с последующей интерпретацией выявленных особенностей как патологических либо как варианта нормы. В протокольной части заключения по ЭКГ обязательно характеризуются сердечный ритм (синусовый, эктопический, и др.) и положение электрической оси сердца. Заключение содержит характеристику конкретного патологического ЭКГ синдрома. При ряде форм патологии сердца совокупность изменений ЭКГ имеет определенную специфичность, в связи с чем Э. является одним из ведущих диагностических методов в кардиологии.

Декстрокардия вследствие зеркального относительно сагиттальной плоскости изменения топографии сердца и смещения его вправо обусловливает ориентацию основных векторов возбуждения предсердий и желудочков сердца вправо, т.е. к отрицательному полюсу I отведения и к положительному полюсу III отведения. Поэтому на ЭКГ в I отведении регистрируются глубокий зубец S и отрицательные зубцы Р и Т; зубец R III высокий, зубцы P III и T III положительные; в грудных отведениях уменьшен вольтаж QRS в левых позициях с нарастанием глубины зубца S к отведениям V 5 -V 6 . Если поменять местами электроды правой и левой руки, то на ЭКГ в I и III отведениях регистрируются зубцы обычной формы и направления. Такая замена электродов и регистрация дополнительных грудных отведений V 3R , V 4R , V 5R , V 6R позволяют подтвердить заключение и выявить или исключить другую патологию миокарда при декстрокардии.

При декстроверсии в отличие от декстрокардии зубец Р в отведениях I, II, V 6 положительный. начальная часть желудочкового комплекса имеет форму qRS в отведениях I и V 6 и форму RS в отведении V 3R .

Гипертрофия предсердий и желудочков сердца сопровождается увеличением ЭДС гипертрофированного отдела и отклонением в его сторону вектора суммарной ЭДС сердца. На ЭКГ это отражается в определенных отведениях увеличением и (или) изменением формы зубцов Р при гипертрофии предсердий и зубцов R и S при гипертрофии желудочков. Могут отмечаться небольшое уширение соответствующего зубца и увеличение так называемого внутреннего отклонения, т.е. времени от начала зубца Р или желудочкового комплекса до момента, соответствующего максимуму их положительного отклонения (вершине зубца Р или R). При гипертрофии желудочков может измениться конечная часть желудочкового комплекса: смещается вниз RST и становится ниже или инвертируется (становится отрицательным) зубец Т в отведениях с высоким R, что обозначают как (разнонаправленность) сегмента ST и зубца Т по отношению к зубцу R. Наблюдается также сегмента RST и зубца Т по отношению к зубцу S в отведениях с глубоким зубцом S.

При гипертрофии левого предсердия (рис. 7 ) зубец Р расширяется до 0,11-0,14 с , становится двугорбым (Р mitrale) в отведениях I, II, aVL и левых грудных, нередко с увеличением амплитуды второй вершины (в некоторых случаях зубец Р уплощен). Время внутреннего отклонения зубца Р в отведениях I, II, V 6 более 0,06 с . Наиболее частым и достоверным признаком гипертрофии левого предсердия служит увеличение отрицательной фазы зубца Р в отведении V 1 , которая по амплитуде становится больше положительной фазы.

Гипертрофия правого предсердия (рис. 8 ) характеризуется увеличением амплитуды зубца Р (более 1,8-2,5 мм ) в отведениях II, Ill, aVF, его остроконечной формой (Р pulmonale). Электрическая ось зубца Р приобретает вертикальное положение, реже отклонена вправо. Значительное увеличение амплитуды зубца Р в отведениях V 1 -V 3 наблюдается при врожденных пороках сердца (Р congenitale).