Тема: Анатомо-физиологические и биофизические основы ЭКГ Асс. к.м.н. Газданова

с поверхности тела с помощью преобразующих устройств (электрокардиографов)

1903 году. Его основными частями являются гальванометр, система усиления, переключатель

отведений и регистрирующее устройство. Электрические потенциалы, возникающие в сердце, воспринимаются электродами, усиливаются и приводят в действие гальванометр. Изменения магнитного поля передаются на регистрирующее устройство и фиксируются на электрокардиографическую ленту, которая движется со скоростью чаще 25 или 50 мм/сек.

впервые начал проводить систематическое
электрокардиографическое наблюдение пациентов в клинике

с поверхности тела с помощью преобразующих устройств
(электрокардиографов)

Электрическая активность сердца
- результат циклического передвижения ионов
(преимущественно калия и натрия)
в клетках и внеклеточной жидкости

возбудимой среды (волокна, сердца), принято описывать с помощью так называемой

дипольной концепции распространения возбуждения в миокарде.

ионов К, Na, Ca, Cl и других через мембрану мышечной

клетки.
В электрохимическом отношении клеточная мембрана представляет собой оболочку, обладающую разной проницаемостью для различных ионов.
Это перемещение ионов приводит к поляризации клеточной мембраны: наружная ее поверхность становится положительной, а внутренняя - отрицательной.
Возникающая таким образом на мембране разность потенциалов препятствует дальнейшему перемещению ионов, и наступает стабильное состояние поляризации мембраны клеток сократительного миокарда в период диастолы.

внутренней поверхностью клеточной мембраны, то
зарегистрируется так называемый трансмембранный потенциал

покоя (ТМПП) имеющий отрицательную величину, в норме составляющую около -90 мВ.

к ионам
различных типов, что приводит к изменению ионных
потоков

через клеточную мембрану и, следовательно, к
изменению величины ТМПП. Кривая изменения
трансмембранного потенциала во время возбуждения
получила название трансмембранного потенциала
действия (ТМПД). Различают несколько фаз ТМПД
миокардиальной клетки.

деполяризации;
1 – фаза быстрой реполяризации;
2 – фаза медленной реполяризации (плато);
3

– фаза поздней реполяризации
4 – фаза покоя

Трансмембранный потенциал действия клетки рабочего миокарда

деполяризации – резко увеличивается проницаемость мембраны клетки для ионов Na,

которые быстро устремляются внутрь клетки (быстрый натриевый ток). При этом, естественно, меняется заряд мембраны: внутренняя поверхность мембраны становится положительной, а наружная – отрицательной. Величина ТМПД изменяется от -90 мВ до +20 мВ, т.е. происходит реверсия заряда – перезарядка мембраны. Продолжительность этой фазы не превышает 10 мс.

уменьшается, а для ионов Cl увеличивается. Это приводит к возникновению

небольшого тока отрицательных ионов Cl внутрь клетки, которые частично нейтрализуют избыток положительных ионов Na внутри клетки, что ведет к некоторому падению ТМПД примерно до 0 или ниже. Эта фаза носит название фазы начальной быстрой реполяризации (период ранней реполяризации).

на одном уровне, что приводит к формированию на кривой своеобразного

плато. Это происходит за счет медленно входящего тока ионов Са и Na внутрь клетки, и тока ионов К из клетки. Продолжительность этой фазы составляет 200 мс. Фазы 0, 1, 2 – это период возбуждения клетки (фаза деполяризации мембраны).

мембраны для ионов Na и Ca и значительно возрастает проницаемость

ее для ионов К. Перемещение ионов К наружу из клетки приводит к восстановлению прежней поляризации клеточной мембраны, имевшей место в состоянии покоя: наружная ее поверхность вновь оказывается заряженной положительно, а внутренняя поверхность – отрицательно. ТМПД достигает величины ТМПП. Эта фаза носит название конечной быстрой реполяризации.

происходит восстановление исходной концентрации ионов K, Na, Ca, Cl соответственно

внутри и вне клетки благодаря действию «Na-K насоса» При этом уровень ТМПД мышечных клеток остается на уровне примерно -90мВ.

- метод изучения биопотенциалов, генерируемых мышцей сердца. Разность потенциалов характеризует электродвижущую силу источника тока (ЭДС). ЭДС – векторная величина, т.е. имеет численное значение и определенное направление: от возбужденного («-» заряженного ) к невозбужденному («+» заряженному участку миокарда)

При ВОЗБУЖДЕНИИ - ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ (мышечного волокна отдела сердца) - возбужденный участок становится электроотрицательным, участок находящийся в состоянии покоя положительным, появляется разность потенциалов - на ЭКГ фиксируется соответствующий зубец.

Волна деполяризации распространяется - все волокно (отдел сердца) охвачено возбуждением, разности потенциалов нет. Электрическое поле исчезает. На ЭКГ - изолиния.

Вслед за деполяризацией следует процесс восстановления (угасание возбуждения) или РЕПОЛЯРИЗАЦИИ : восстановленный участок приобретает положительный заряд, участок сохраняющий возбуждение остается электроотрицательным. Вновь появляется разность потенциалов. На ЭКГ регистрируется соответствующий зубец.

В момент, когда мышечное волокно(отдел сердца) находится в состоянии полного восстановления- покоя (реполяризация закончилась), разности потенциалов нет - на ЭКГ фиксируется изолиния.

- - - + +

- - - - - - -

- - + + +

участках сердечной мышцы.
В состоянии покоя все клетки миокарда снаружи

заряжены положительно, внутри – отрицательно. В период возбуждения возбужденный участок заряжается отрицательно. Между возбужденным и невозбужденным участками возникает разность потенциалов (электрическое поле). Разность потенциалов, создаваемая источником тока, характеризует напряжение или электродвижущую силу (ЭДС) источника тока. Диполь создает элементарную ЭДС. ЭДС диполя - векторная величина, которая характеризуется не только количественным значением потенциала, но и направлением – пространственной ориентацией от (-) к (+).
Согласно дипольной концепции электрокардиографии сердце можно условно рассматривать как один точечный источник тока – единый сердечный диполь, создающий в теле электрическое поле.

поверхность тела человека в период распространения возбуждения по сердцу.
В сердце

одновременно происходит возбуждение многих участков миокарда, причем направление векторов деполяризации и реполяризации в каждом из этих участков может быть различным и даже противоположным. При этом электрокардиограф записывает некоторую суммарную, или результирующую, ЭДС сердца для данного момента возбуждения. Суммарный моментный вектор единого сердечного диполя определяется как алгебраическая сумма всех векторов элементарных сердечных диполей, существующих в тот или иной момент распространения возбуждения по сердцу. Средний результирующий вектор интегрально отражает среднюю величину и ориентацию ЭДС сердца в течение всего периода распространения волны возбуждения или реполяризации по соответствующим отделам сердца.

процесс возбуждения распространяется на предсердия по предсердным проводящим путям: Бахмана,

Венкебаха, Тореля. Важное значение имеет межпредсердный тракт Бахмана, который обеспечивает практически синхронное сокращение правого и левого предсердий. Затем возбуждение распространяется на АV-узел, пучок Гиса, правую и левую (передняя и задняя ветви ) ножки пучка Гиса и волокна Пуркинье.

из электродов присоединен к положительному полюсу гальванометра, другой к отрицательному.

Система расположения электродов называется электрокардиографическими отведениями.
Во избежание технических ошибок и помех при записи ЭКГ необходимо обратить внимание на правильность наложения электродов и их контакт с кожей, заземление аппарата, амплитуду контрольного милливольта и другие факторы, способные вызвать искажение кривой.

6 грудных :

стандартные - I, II, III V1 - V6
однополюсные - AVF, AVL, AVR

В практической работе используют:

рукой (-)
и левой рукой

(+)

II - правой рукой (-)
левой ногой (+)

III - левой рукой (-)
левой ногой (+)

Стандартное положение электродов:

правая рука

левая рука

левая нога

правая нога

Стандартные

Треугольник Эйнтховена

отведение от левой руки
aVF — усиленное отведение от левой ноги

Три

усиленных однополюсных отведения от конечностей по Гольдбергу

от трех конечностей) приближается к нулю
Ряд стран в последней серии

электрокардиографов не соблюдают общепринятую цветовую маркировку электродов, в связи с чем следует делать акцент на буквенную маркировку.

Грудные
однополюсные отведения с активным (+)
электродом на поверхности грудной клетки:

электрическом поле определяются величиной и направлением проекции ЭДС источника тока

(вектора диполя) на ось данного электрокардиографического отведения.
Если в процессе распространения возбуждения вектор диполя (моментный вектор) направлен в сторону положительного электрода отведения, то на ЭКГ регистрируется отклонение вверх от изолинии – положительные зубцы P, R или T.
Если проекция вектора обращена в сторону отрицательного электрода, то на ЭКГ фиксируется отклонение вниз от изолинии – отрицательные зубцы P,Q, S или T.
В случае, когда моментный вектор перпендикулярен оси отведения, его проекция на эту ось равна нулю и на ЭКГ не регистрируется отклонение от изолинии.

электрод

(с правой руки)

II межреберье справа от грудины

желтый электрод
( с левой руки)

задняя подмышечная линия на уровне V4

зеленый электрод
( с левой ноги)

V4

Запись ЭКГ
(переключатель электрокардиографа
в положении):

I стандартного отведения
- отведение D (dorsalis)
- задне-базальная область
(задняя стенка ) левого желудочка

II стандартного отведения
- отведение A (anterior)
- передняя стенка
и верхушка левого желудочка

III стандартного отведения
- отведение I (inferior)
- передне-диафрагмальная
стенка левого желудочка

показания к регистрации:

исключение очаговых изменений
в задне-базальной области
(нижней стенке) левого желудочка

Дополнительные отведения

V 5, V 6 -
V3, V4 , V5,

V6 на одно межреберье выше

V 3, V 4, V 5, V 6 -
V3, V4 ,V5, V6 на два межреберья выше

/

/

/

/

//

//

//

//

показания к регистрации:

исключение очаговых изменений в области высоких
отделов передне-боковой стенки левого желудочка

V3R, V4R - грудные электроды на точках, соответствующих V3, V4 справа от грудины

показания к регистрации:

исключение инфаркта миокарда, гипертрофии правого желудочка

линия на уровне V4

V8 – лопаточная линия

на уровне V 4

V9 – паравертебральная линия
на уровне V 4

Дополнительные отведения

показания к регистрации:
диагностика задне-базальных инфарктов
миокарда левого желудочка

Оценка контрольного милливольта
Оценка скорости регистрации ЭКГ
Определение основного ритма

(синусовый, эктопический)
Определение правильности ритма
Подсчет частоты сердечных сокращений (ЧСС)
Характеристика зубцов, интервалов, сегментов
Определение вольтажа
Определение электрической оси сердца (ЭОС)
10. Сопоставить данные ЭКГ с:
- возрастом и конституцией пациента
- физиологическими особенностями (беременность…)
- клинической картиной и давностью заболевания
- проводимой терапий

(какой именно);

- регулярность ритма – правильный или неправильный ритм;
- число

сердечных сокращений;
- положение электрической оси сердца;
- наличие четырех электрокардиографических синдромов:

а) нарушений ритма сердца;

б) нарушений проводимости;

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

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

ЭКГ
Электрокардиограф обычно регулируют

таким образом, чтобы включение напряжения в 1 мв давало смещение изоэлектрической линии на 10 мм



При «низковольтной» ЭКГ для выявления наличия и формы зубцов электрокардиограмму регистрируют при большем усилении, когда включение милливольта смещает изолинию
на 20 мм


Редко при высоком вольтаже зубцов используют малое усиление, когда включение милливольта смещает изолинию на 5 мм

1мв=5 мм

1 мв=20 мм

1 мв=10 мм

иметь прямоугольную форму

Изменение формы милливольта сопровождается искажением зубцов ЭКГ,

что может быть источником ошибочного заключения

По В. Е. Незлину и С. Е. Карпай

растянутой с пологими закругленными вершинами зубцов
1 мм =
0,02 сек
5 мм

=
0,1 сек

кажутся заостренными, а амплитуда их – увеличенной.
Скорость регистрации ЭКГ- 25

мм/сек

1 мм =
0,04 сек

5 мм =
0,2 сек

комплексов
выражается в сек
S
Q

начала комплекса QRS,

т.е. зубца Q или R - включает зубец Р, сегмент PQ
прохождение возбуждения по предсердиям, A-V соединению до миокарда желудочков

возбуждение желудочков (деполяризация)

между концом комплекса QRS и началом зубца T
ранняя реполяризация

выход желудочков из состояния возбуждения в состояние покоя (реполяризация)

зубец Р
интервал PQ (PR)


комплекс QRS
сегмент ST (RT)

зубец Т

начала комплекса QRS до конца зубца Т

электрическая систола желудочков
Сегмент TP - электрическая диастола сердца
Интервал R-R - полный сердечный цикл: cистола предсердий,
систола желудочков, диастола сердца

Элементы ЭКГ

(ширина) в сек
полярность (положительный, отрицательный)
взаимосвязь с QRS (предшествует

QRS, после QRS, не связан QRS)

Параметры зубца Р

> 0,1

Варианты нормы: - ваготония

П а т о л о г и я:
- гипертрофия левого предсердия

- нарушение внутрипредсердной проводимости

Полярность Р P(+) П а т о л о г и я:
I,II,AVF, V3-V6
P(-) AVR - отсутствие Р
- изменение полярности Р
P(+; -; +/-) - изменение положения Р
III, AVL, V1-V2 по отношению к QRS

Взаимосвязь
P и QRS

Р предшествует
QRS
PQ-const

> 0,1

Амплитуда
(мм)

>2,5 П а т о л о г и я:
- перегрузка
- гипертрофия правого предсердия(II,III,AVF)

Признаки
(несинусового)
эктопического ритма

продолжительности интервала PQ с возрастом пациента и частотой сердечных

сокращений в момент регистрации ЭКГ

0,20

чем старше пациент и чем реже ЧСС,
тем длиннее PQ

(сек)

< = 0,11

синдром преждевременного
возбуждения желудочков

AV - блокада

QRS

не уширен
не деформирован

уширен
деформирован
дельта-волна

CLC

WPW

п а т о л о г и я

> 0,20

деформирован
Анализ комплекса QRS I
> 0,1
нарушение

внутрижелудочковой проводимости
(блокада ножек пучка Гиса)

WPW-синдром

идиовентрикулярный
(желудочковый)
ритм (сокращения)

деформирован

п а т о л о г и я

продолжительность (ширина) в сек
амплитуда в соотношении

с амплитудой рядом стоящего R

Анализ зубца Q

ширина(сек)

амплитуда

н о р м а

<= 0,03 < ¼ рядом
стоящего R

патология

> 0,03

> ¼ рядом стоящего R

очаговые изменения миокарда:
инфаркт миокарда; - аневризма; - рубец

Q отсутствует
в V1- V2 (V3)

наличие Q в V1 –V3

а м и к а зубца R
V1

V2 V3 V4 V5 V6

д и н а м и к а зубца S

R

S

Параметры комплекса QRS III

динамика амплитуды зубца R в грудных отведениях (V1-V6)

динамика амплитуды зубца S в грудных отведениях (V1-V6)

V4 R V4 V6

S V1 V6
нарастает убывает убывает
макс. R V4 макс. S V1-V2
мин. S V5-V6

н о р м а

динамика зубца R V1 V6

динамика зубца S
V1 V6

отсутствие
нарастания
или «провал»
R от V1 к V4

отсутствие
убывания R
от V4 к V5
RV5 >RV4

глубокий S
в V5-V6

S v5,v6= > Rv5,v6

очаговые
изменения
миокарда:
инфаркт
аневризма
рубец

гипертрофия
миокарда
левого
желудочка

перегрузка
(гипертрофия)
миокарда правого
желудочка

блокада
передней ветви
левой ножки
пучка Гиса

п а т о л о г и я

S > r

R > s

н о р м а

соотношение R/S
V1-V2

cоотношение R/S
V5-V6

п а т о л о г и я

R = > s
перегрузка
гипертрофия
правого желудочка
реципрокные изменения при задне-базальном инфаркте левого желудочка
реципрокные изменения при инфаркте высоких боковых отделов левого желудочка

S => R
перегрузка
гипертрофия
правого желудочка

S - тип ЭКГ

блокада передней ветви левой ножки пучка Гиса

Депрессия ST > 1,0 мм
* **Вариант

нормы:
симпатикотония

*на изолинии
**подъем < 1,0 мм ***депрессия < 1,0 мм

**Вариант нормы:
синдром ранней реполяризации

норма

Ишемическая болезнь сердца:
инфаркт миокарда
- спонтанная стенокардия
- хроническая аневризма сердца

Перикардит

Гиперкалиемия

Нарушение мозгового
кровообращения

Острое легочное сердце
( V1 – V3)

Очаговые изменения миокарда
неинфарктного генеза (опухоли…)

Ишемическая болезнь сердца:
-стенокардия
-субэндокардиальный инфаркт миокарда

Передозировка сердечных гликозидов

Гипокалиемия
(в том числе, на фоне диуретиков)

Нарушение мозгового кровообращения

Хроническое легочное сердце
(V1 – V3)

Поражения миокарда (миокардит, кардиопатии, пролапс митрального клапана…)

п а т о л о г и я

V3-V6
Т(-) AVR
Т(+, –, ±)

III, AVL, V1-V2
Т v2 менее отрицательный, чем Т v1
Т v6 > Т v1

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ изменения зубца Т:
гипервентиляция; стресс; прием (особенно углеводистой) пищи;
конституция (у гиперстеников (-), сглаженный Т III, AVF; у астеников (-), сглаженный Т AVL)

норма

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ причины
сердечные гликозиды; антиаритмические средства; психотропные; литий; кортикостероиды

ЭКСТРАКАРДИАЛЬНЫЕ причины
остеохондроз; нарушение мозгового кровообращения; анемия; «острый живот»;
грыжа пищеводного отверстия диафрагмы; электролитные нарушения;
инфекции; интоксикации; дисгормональные нарушения

ПЕРИКАРДИТ

ПЕРВИЧНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ МИОКАРДА
кардиомиопатии; миокардиты

ВТОРИЧНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ МИОКАРДА
опухоли; амилоидоз; саркоидоз;
системные заболевания с поражением сердца; легочное сердце;
алкогольное поражение сердца

ИШЕМИЧЕСКАЯ БОЛЕЗНЬ СЕРДЦА
стенокардия; инфаркт

п а т о л о г и я:
сглаженный, изоэлектричный, отрицательный Т
синдром зубца Т

ЧСС отдельно для мужчин и женщин
Продолжительность
электрической систолы желудочков (сек)
женщины
число сердечных

сокращений
в минуту

0,49 40 0,45
0,46 45 0,42
0,44 50 0,40
0,41 55 0,38
0,40 60 0,37
0,38 65 0,35
0,37 70 0,34
0.35 75 0,33
0,35 80 0,32
0,33 85 0,31
0,32 90 0,30
0,31 95 0,29
0,31 100 0,28
0,30 105 0,27
0,30 110 0,27
0,28 115 0,26
0,28 120 0,26

мужчины

Основной параметр анализа QT –
продолжительность (сек)
- измеряется от начала комплекса QRS (зубца Qили R)
до конца зубца Т

т о л

о г и я