ЭКГ сердца: особенности диагностики

Электрокардиография – диагностический метод, применяемый для исследования функции сердца и сердечно-сосудистой системы. Основными преимуществами процедуры считается доступность и информативность. Для выполнения процедуры достаточно наличия аппарата и специалиста, знающего методику выполнения. Специальные условия не требуются – ЭКГ делают в медицинских учреждениях всех уровней. При необходимости электрокардиографическое исследование может быть выполнено на дому или в машине неотложной медицинской помощи.

Принцип работы

Электрокардиография – это графическая визуализация функциональности сердечной мышцы. Для выполнения процедуры применяется специальная аппаратура – электрокардиограф. Данное оборудование регистрирует токи, возникающие при расслаблении и сжатии сердечной мышцы. Полученные данные выводятся на бумажную ленту и имеют вид кривой линии. Результаты называются кардиограммой.

Поскольку ЭКГ фиксирует и отображает электрические токи, возникающие в сердце, становится интересной природа возникновения электрического импульса. В мышечных клетках сердца непрерывно происходят очень сложные биохимические процессы. Их итогом являются образования большого количества микротоков, которые и объединяются в единый импульс.

Электрокардиография позволяет отобразить динамику электрического импульса, воздействующего на сердечную мышцу и позволяющему ее сокращаться. Для получения более точного и информативного результата исследования показатели снимаются одновременно с разных участков мышцы сердца. Датчики аппарата крепятся на определенных участках грудной клетки, запястьях, щиколотках. Данные транслируются на экране аппарата ЭКГ в виде 12 сложных графиков и параллельно выводятся на бумагу.

Длительность исследования – 5-10 минут. Полученной за этот период информации вполне достаточно для верной оценки функции сердечно-сосудистой системы.

К какому специалисту следует обратиться

Для того чтобы пройти процедуру ЭКГ, можно обратиться к участковому терапевту и получить соответствующее направление. Само исследование обычно выполняет медсестра, окончившая специальные квалификационные курсы. Электрокардиография является простым диагностическим методом, поэтому требования к специалистам, выполняющим ее, минимальные. Вот расшифровкой кардиограммы занимается дипломированный врач, обязательно имеющий специализацию кардиолога. Знания в данной области позволят ему верно оценить функциональность сердечной мышцы и выдать информативное заключение.

Показания для ЭКГ

Лечащий врач может выдать направление на электрокардиографию, если есть подозрения на патологические нарушения работы сердца. Процедуре предшествует общий осмотр пациента, проверка анализов. При жалобах на слабость, повышенное АД, головокружение, одышку и боли в области грудной клетки есть необходимость снятия электрокардиограммы. В зоне риска развития патологий сердечно-сосудистой системы находятся пациенты с сахарным диабетом и люди с избыточной массой тела.

Прямыми показаниями для ЭКГ являются:

• нестабильность сердечного ритма;
• хронические заболевания сердечно-сосудистой системы;
• подозрение на инфаркт или сердечную недостаточность;
• патологические изменения структуры сердечной мышцы;
• нарушения кровообращения.

Особенности и виды ЭКГ

Есть несколько методик проведения ЭКГ. Каждый из видов диагностики имеет свои преимущества и особенности. Например, при необходимости мониторинга функции сердечной мышцы на протяжении длительного периода используется мобильный аппарат, крепящийся пациенту на грудную клетку. Период диагностики – 24 часа. На протяжении этого времени пациенту необходимо следовать привычному образу жизни – в этом случае можно отследить функции сердечной мышцы при обычной бытовой активности. Такие результаты считаются максимально информативными и правдивыми.

При подозрении на развитие ишемической болезни сердца показано ЭКГ с нагрузкой, физической или медикаментозной. В некоторых случаях в качестве дополнительной нагрузки применяется электрическая стимуляция сердечной мышцы – для этого в пищевод пациента вводится специальный датчик.

Если стандартная электрокардиограмма не дает возможности установить точный диагноз и выявить причину нарушений функции сердца, возможна фиксация сердечного ритма через пищевод. Такой метод признан более точным, так как датчик располагается на минимальном расстоянии от сердечной мышцы.

Противопоказания и ограничения

Электрокардиография считается абсолютно безопасным исследовательским методом, позволяющим получить максимум информации о состоянии и функции сердечной мышцы. Среди недостатков процедуры можно выделить низкую информативность в определенных случаях. К примеру, ишемическая болезнь сердца диагностируется исключительно при ЭКГ с нагрузками. При обширных травмах и деформациях грудной клетки точность диагностики снижается.

Противопоказания имеются только для ЭКГ с нагрузками. Физические и медикаментозные нагрузки противопоказаны пациентам с подозрением на расслоение аневризмы аорты, тяжелой сердечной недостаточностью, патологическими нарушениями сердечного ритма, развитием инфекции в организме. Если человек недавно перенес инфаркт миокарда, ему может быть назначена только стандартная электрокардиография.

Специальная подготовка к исследованию не требуется. Однако пациент обязательно должен знать, какие факторы могут исказить результаты ЭКГ. Например, злоупотребление крепким чаем или кофе, а также курение негативно влияют на сердечную деятельность. Как результат – электрокардиограмма может указать на наличие патологий, отсутствующих на самом деле. Поэтому при плановом обследовании за 12 часов до процедуры следует исключить кофе и алкоголь, свести к минимуму количество выкуриваемых сигарет.

Дополнительно следует учитывать, что при проведении ЭКГ датчики устанавливаются на грудную клетку, щиколотки и запястья – желательно выбрать одежду, позволяющую максимально быстро оголить эти зоны. На протяжении всей процедуры пациент лежит на спине, стараясь соблюдать неподвижность.

Что такое электрокардиография

Электрокардиография – это популярный метод диагностики кардиологических заболеваний. Базируется на фиксации и изучении электрических полей, возникающих при работе сердечной мышцы. С его помощью можно:

• вовремя выявить аритмию и нарушение частоты сокращений сердца (тахикардию, парасистолию);
• диагностировать сбои в проведении нервных импульсов внутри сердца;
• определить острые и хронические изменения (инфаркт миокарда, ИБС);
• выявить острые и хронические заболевания легких (тромбоэмболию, хронический бронхит);
• диагностировать изменения в миокарде – истончение или утолщение сердечной мышцы;
• заподозрить миокардит (опасное воспаление сердечной мышцы).

Это безболезненная процедура, осуществляется с применением датчиков, которые крепят на грудь и конечности. С их помощью происходит регистрация биоэлектрических потенциалов сердца. Результат записывается на специальную ленту или фиксируется в компьютере. В итоге на руки пациент получает кардиограмму, которую впоследствии расшифровывает врач-кардиолог.

Для чего назначают ЭКГ, противопоказания

Пройти электрокардиографию можно планово или экстренно. В обычном порядке ЭКГ назначают при планировании или во время беременности, а также для оценки работы сердца перед госпитализацией, в том числе при подготовке к операции или иному серьезному медицинскому вмешательству.

С целью профилактики ЭКГ показана:

• всем людям по достижении 40 лет;
• лицам, чья профессия связана со стрессами;
• при жалобах на высокое артериальное давление;
• при избыточной массе тела, высоком холестерине;
• при неврологических заболеваниях;
• при диагностированном атеросклерозе;
• нахождении на учете в кардиодиспансере;
• представителям вредных и опасных профессий для выявления профнепригодности (водителям, пожарным, пилотам);
• после перенесенной ангины и иных опасных инфекций.

В неотложном порядке ЭКГ снимают при:

• дискомфорте и боли в груди;
• при боли в спине и слева;
• одышке, обнаружении отеков на ногах;
• травмировании грудной клетки для исключения повреждений сердца;
• устойчивой артериальной гипертензии;
• постоянной и сильной боли в верхних отделах живота;
• резкой слабости и обмороке.

Серьезных противопоказаний для диагностики состояния с помощью ЭКГ не существует. Не следует проводить плановое обследование при нарушении целостности кожи в местах закрепления датчиков. В экстренном порядке ЭКГ снимается в любом случае.

Процедура абсолютно безопасна для детей, беременных и кормящих женщин.

Специальной подготовки перед обследованием не требуется. Пациент обязан поставить врача в известность о приеме сердечных лекарственных средств, так как это может повлиять на результат. В таком случае на направлении делается отметка.

Перед процедурой важно успокоиться и восстановить дыхание. Во время снятия ЭКГ нельзя двигаться и разговаривать, нужно лежать в расслабленном состоянии и ровно дышать.

Важно слушать и исполнять команды медицинского персонала. Например, может потребоваться задержка дыхания на вдохе на 10-15 секунд.

При несоблюдении правил поведения во время обследования результат может быть искажен.

Как делают электрокардиографию

Во время процедуры пациент находится в положении лежа на спине. Руки необходимо положить вдоль туловища, а ноги выпрямить. Для крепления датчиков необходимо обнажить грудь, запястья и лодыжки.

Затем врач смачивает места крепления хлоридом натрия для улучшения проводимости и закрепляет электроды к рукам и ногам по специальной схеме: к правой руке – красного цвета, левой – желтого, к правой ноге – черного цвета, левой – зеленого.

На грудь прикрепляют шесть датчиков. Затем их подключают к специальному аппарату – электрокардиографу и начинают запись.

Процесс фиксации сердечной деятельности занимает около одной минуты. Вместе с подготовкой, периодом восстановления дыхания и снятия электродов процедура займет около 10 минут. По завершении выдается лента с указанием ФИО обследуемого, а также скорость записи кардиограммы (25 или 50 мм/сек.). Далее специалист проводит интерпретацию записи.

Расшифровка результатов ЭКГ

Расшифровка ЭКГ – это компетенция кардиолога, терапевта, врача функциональной диагностики или скорой помощи (в экстренных случаях, для принятия решения о госпитализации). Полученные сведения сравнивают с эталоном.

Для правильного чтения важно понимать, что обозначают зубцы и линии на графиках.

Основное внимание уделяется пяти основным зубцам: Q, R, P, S, T, а также U-образной волне. Зубец – это вогнутость или выпуклость линии. Изменения ширины зубцов или интервалов дают основание подозревать замедление прохождения нервного импульса по сердцу.

Сегменты и зубцы входят в интервалы. Сегмент представляет собой расстояние между двумя зубцами.

При расшифровке кардиограммы обращают внимание на продолжительность интервалов, форму и положение сегментов, а также высоту зубцов.

ЭКГ имеет следующие параметры:

1. Зубец R является самым высоким, отображает импульсы желудочков.
2. Зубец S – направлен вниз, но неглубокий. Показывает завершение прохождения импульса в желудочках.
3. Зубец T – демонстрирует реполяризацию желудочков.
4. Зубец P – показывает работу предсердий, в норме имеет высоту до 2,5 мм м продолжительность 0,1 сек.
5. Зубец Q – отражает импульсы в межжелудочковой перегородке, продолжительность – 0,03 сек.

Важным показателем ЭКГ в норме является синусовый сердечный ритм, а частота сердечных сокращений должна быть 60-90 ударов в минуту.

Также с помощью кардиограммы определяют электрическую ось сердца (ЭОС). Она позволяет оценить проводящую и волоконную организацию сердца. Может быть горизонтальной, вертикальной и нормальной.

Электрофизиологические основы ЭКГ

В состоянии покоя наружная поверхность клеточной мембраны заряжена положительно. Внутри мышечной клетки с помощью микроэлектрода можно зарегистрировать отрицательный заряд. При возбуждении клетки происходит деполяризация с появлением на поверхности отрицательного заряда. После некоторого периода возбуждения, во время которого на поверхности сохраняется отрицательный заряд, происходят изменение потенциала и реполяри-зация с восстановлением отрицательного потенциала внутри клетки. Эти изменения потенциала действия являются результатом перемещения через мембрану ионов, прежде всего Na.

Ионы Na сначала проникают внутрь клетки, обусловливая положительный заряд внутренней поверхности мембраны, затем он возвращается во внеклеточное пространство. Процесс деполяризации быстро распространяется по мышечной ткани сердца. Во время возбуждения клетки происходит перемещение Са²⁺ внутрь нее, и это рассматривают как вероятное связующее звено между электрическим возбуждением и последующим мышечным сокращением. В конце процесса реполяризации происходит выход ионов К из клетки, которые в самом конце обмениваются на ионы Na, активно извлекаемые из внеклеточного пространства. При этом на поверхности клетки, перешедшей в состояние покоя, вновь образуется положительный заряд.

Электрическая активность, регистрируемая на поверхности тела с помощью электродов, представляет собой по амплитуде и Направлению сумму (вектор) процессов деполяризации и реполяризации многочисленных сердечных миоцитов. Охват возбуждением, т. е. процессом деполяризации, отделов миокарда происходит последовательно, с помощью так называемой проводящей системы сердца.

Существует как бы фронт волны возбуждения, который распространяется постепенно на все отделы миокарда. По одну сторону этого фронта поверхность клеток заряжена отрицательно, по другую — положительно. При этом изменения потенциала на поверхности тела в различных точках зависят от того, каким образом этот фронт возбуждения распространяется по миокарду и какая часть сердечной мышцы в большей степени проецируется на соответствующий участок тела.

Этот процесс распространения возбуждения, при котором в тканях существуют положительно и отрицательно заряженные участки, может быть представлен как единый диполь, состоящий из двух электрических полей: одно с положительным зарядом, другое — с отрицательным. Если к электроду на поверхности тела обращен отрицательный заряд диполя, кривая электрокардиограммы идет вниз. Когда вектор электрических сил меняет свое направление и к соответствующему электроду на поверхности тела обращен его положительный заряд, кривая электрокардиограммы идет в противоположном направлении.

Направление и величина этого вектора электрических сил в миокарде зависят в первую очередь от состояния мышечной массы сердца, а также точек, с которых она регистрируется на поверхности тела. Наибольшее значение имеет сумма электрических сил, возникающих в процессе возбуждения, в результате чего образуется так называемый комплекс QRS.

Именно по этим зубцам ЭКГ можно оценить направление электрической оси сердца, что имеет и клиническое значение. Понятно, что в более мощных отделах миокарда, например в левом желудочке, волна возбуждения распространяется более продолжительное время, чем в правом желудочке, и это влияет на величину основного зубца ЭКГ — зубца R в соответствующем участке тела, на который проецируется этот отдел миокарда.

При формировании в миокарде электрически неактивных участков, состоящих из соединительной ткани или некротизированного миокарда, фронт волны возбуждения огибает эти участки, и при этом к соответствующему участку поверхности тела он может быть обращен то своим положительным, то отрицательным зарядом. Это влечет за собой быстрое появление разнонаправленных зубцов на ЭКГ с соответствующего участка тела.

При нарушении проведения возбуждения по проводящей системе сердца, например по правой ножке пучка Гиса, возбуждение на правый желудочек распространяется с левого желудочка. Таким образом, фронт волны возбуждения, охватывающий правый желудочек, «наступает» в ином направлении по сравнению с обычным его ходом (т. е. когда волна возбуждения начинается с правой ножки пучка Гиса). Распространение возбуждения на правый желудочек происходит при этом в более поздние сроки. Это выражается в соответствующих изменениях зубца R в отведениях, на которые в большей степени проецируется электрическая активность правого желудочка.

Электрический импульс возбуждения возникает в синусно-предсердном узле, находящемся в стенке правого предсердия. Импульс распространяется на предсердия, вызывая их возбуждение и сокращение, и достигает предсердно-желудочкового узла. После некоторой задержки у этого узла импульс распространяется по пучку Гиса и его ветвям к миокарду желудочков. Электрическая активность миокарда и ее динамика, связанная с распространением возбуждения и его прекращением, может быть представлена в виде вектора, который по амплитуде и направлению изменяется во время всего сердечного цикла. Причем происходит более раннее возбуждение субэндокардиальных слоев миокарда желудочков с последующим распространением волны возбуждения в направлении к эпикарду.

Электрокардиограмма отражает последовательный охват возбуждением отделов миокарда. При определенной скорости движения ленты кардиографа по интервалам между отдельными комплексами можно оценивать частоту сердечного ритма, а по интервалам между зубцами — продолжительность отдельных фаз сердечной деятельности. По вольтажу, т. е. амплитуде отдельных зубцов ЭКГ, зарегистрированной на определенных участках тела, можно судить об электрической активности определенных отделов сердца и прежде всего о величине их мышечной массы.

На ЭКГ первая волна небольшой амплитуды называется зубцом Р и отражает деполяризацию и возбуждение предсердий. Следующий высокоаплитудный комплекс QRS отражает деполяризацию и возбуждение желудочков. Первый отрицательный зубец комплекса именуется зубцом Q. Следующий за ним, направленный вверх зубец R и следующий далее отрицательный зубец S. Если за зубцом 5 следует вновь зубец, направленный вверх, его именуют зубец R.

Форма этого комплекса и величина отдельных его зубцов при регистрации с разных участков тела у одного и того же человека будет значительно отличаться. Однако следует помнить, что всегда зубец, направленный вверх, — это зубец R, если ему предшествует отрицательный зубец, то это зубец Q, и следующий за ним отрицательный зубец — это зубец S. Если имеется лишь один зубец, направленный вниз, его следует именовать зубцом QS. Чтобы отразить сравнительную величину отдельных зубцов, используют большие и малые буквы rRsS.

За комплексом QRS спустя небольшой отрезок времени следует зубец Т, который может быть направлен вверх, т. е. быть положительным (чаще всего), но может быть и отрицательным.

Появление этого зубца отражает реполяризацию желудочков, т. е. переход их из состояния возбуждения в невозбужденное. Таким образом, комплекс QRST (Q—Т) отражает электрическую систолу желудочков. Он зависит от частоты сердечных сокращений и в норме составляет 0,35-0,45 с. Его нормальная величина для соответствующей частоты определяется по специальной таблице.

Значительно большее значение имеет измерение двух других отрезков на ЭКГ. Первый — от начала зубца Р до начала комплекса QRS, т. е. желудочкового комплекса. Этот отрезок соответствует времени предсердно-желудочкового проведения возбуждения и составляет в норме 0,12-0,20 с. При его увеличении констатируют нарушение предсердно-желудочковой проводимости. Второй отрезок — продолжительность комплекса QRS, который соответствует времени распространения возбуждения по желудочкам и составляет в норме менее 0,10 с. При увеличении продолжительности этого комплекса говорят о нарушении внутрижелудочковой проводимости. Иногда после зубца Т отмечают положительную волну U, происхождение которой связывают с реполяризациеи проводящей системы.

При регистрации ЭКГ записывается разность потенциалов между двумя точками тела, прежде всего это касается стандартных отведений от конечностей: отведение I — разность потенциалов между левой и правой руками; отведение II — разность потенциалов между правой рукой и левой ногой и отведение III — разность потенциалов между левой ногой и левой рукой. Кроме того, записываются усиленные отведения от конечностей: aVR, aVL, aVF соответственно от правой руки, левой руки, левой ноги. Это так называемые униполярные отведения, при которых второй электрод, неактивный, представляет собой соединение электродов от других конечностей.

Таким образом, регистрируется изменение потенциала только в так называемом активном электроде. Помимо этого, в стандартных условиях регистрируется также ЭКГ в 6 грудных отведениях. При этом активный электрод накладывается на грудную клетку в следующих точках: отведение V1 — четвертое межреберье справа от грудины, отведение V2 — четвертое межреберье слева от грудины, отведение V4 — у верхушки сердца или пятое межреберье чуть кнутри от среднеключичной линии, отведение V3 — посредине расстояния между точками V2 и V4, отведение V5 — пятое межреберье по передней подмышечной линии, отведение V6 — в пятом межреберье по средней подмышечной линии.

Наиболее выраженная электрическая активность миокарда желудочков обнаруживается в период их возбуждения, т. е. деполяризации их миокарда — в период возникновения комплекса QRS. При этом равнодействующая возникающих электрических сил сердца, являющаяся вектором, занимает определенное положение во фронтальной плоскости тела относительно горизонтальной нулевой линии. Положение этой так называемой электрической оси сердца оценивается по величине зубцов комплекса QRS в различных отведениях от конечностей. Электрическая ось считается неотклоненной или занимает промежуточное положение при максимальном зубце R в I, II, III отведениях (т. е. зубец R существенно больше зубца S).

Электрическая ось сердца считается отклоненной влево или расположенной горизонтально, если вольтаж комплекса QRS и величина зубца R максимальна в I отведении, а в III отведении зубец R минимальный при значительном увеличении зубца S. Электрическая ось сердца расположена вертикально или отклонена вправо при максимальном зубце R в III отведении и при наличии выраженного зубца S в I отведении. Положение электрической оси сердца зависит от внесердечных факторов.

У людей с высоким стоянием диафрагмы, гиперстенической конституцией электрическая ось сердца отклонена влево. У высоких, худых людей с низким стоянием диафрагмы электрическая ось сердца в норме отклонена вправо, расположена более вертикально. Отклонение электрической оси сердца может быть также связано с патологическими процессами, преобладанием массы миокарда, т. е. гипертрофией соответственно левого желудочка (отклонение оси влево) или правого желудочка (отклонение оси вправо).

Среди грудных отведений V1 и V2 в большей степени регистрируют потенциалы правого желудочка и межжелудочковой перегородки. Поскольку правый желудочек относительно маломощен, толщина его миокарда невелика (2-3 мм), распространение возбуждения по нему происходит сравнительно быстро. В связи с этим в отведении V1 в норме регистрируется очень небольшой зубец R и последующий глубокий и широкий зубец S, связанный с распространением волны возбуждения по левому желудочку. Отведения V4-6 ближе к левому желудочку и отражают его потенциал в большей степени. Поэтому в отведениях V4-б регистрируют максимальный зубец R, особенно выраженный в отведении V4, т. е. в области верхушки сердца, поскольку именно здесь толщина миокарда наибольшая и, следовательно, распространение волны возбуждения требует больше времени.

В этих же отведениях может появиться и небольшой зубец Q, связанный с более ранним распространением возбуждения по межжелудочковой перегородке. В средних прекардиальных отведениях V2, особенно V3, величина зубцов R и S приблизительно одинакова. Если в правых грудных отведениях V1-2 зубцы R и S приблизительно одинаковы, без других отклонений от нормы, имеет место поворот электрической оси сердца с отклонением ее вправо. Если в левых грудных отведениях зубец R и зубец S приблизительно одинаковы, имеет место отклонение электрической оси в противоположную сторону. Особо следует сказать о форме зубцов в отведении aVR. Учитывая обычное положение сердца, электрод с правой руки как бы обращен в полость желудочков. В связи с этим форма комплекса в этом отведении будет зеркально отражать нормальную ЭКГ с поверхности сердца.

При расшифровке ЭКГ большое внимание обращается на состояние изоэлектрического сегмента ST и зубца Т. В большинстве отведений зубец Т должен быть положительным, достигать амплитуды 2-3 мм. Этот зубец может быть отрицательным или сглаженным в отведении aVR (как правило), а также в отведениях III и V1. Сегмент ST, как правило, изоэлектричен, т. е. находится на уровне изоэлектрической линии между окончанием зубца Т и началом следующего зубца Р. Небольшой подъем сегмента ST может быть в правых грудных отведениях V1-2.