Характеристика основных элементов нормальной ЭКГ

Графическая запись ЭКГ состоит из основной линии (изолинии) и отклонений от нее (зубцов), выделяют еще интервалы и сегменты, обозначаемые латинскими буквами. Если амплитуда зубца более 5 мм, он обозначается прописной буквой (например, R), если менее 5 мм, то малой буквой (например, r). Амплитуду зубцов измеряют в миллиметрах от изоэлектрической линии до их вершин. Ширину зубцов, продолжительность интервалов и сегментов исчисляют в долях секунды. При скорости лентопротяжного механизма 50 мм/с, один линейный миллиметр соответствует 0,02 с, при скорости 25 мм/с - 0,04 c.

Зубец Р – соответствует времени возбуждения обоих предсердий: восходящая часть зубца Р отражает деполяризацию правого предсердия, нисходящая - левого. Продолжительность зубца Р измеряется от начала восходящего до конца нисходящего колена и соответствует 0,06 - 0,1 с, амплитуда Р - от основания зубца до его вершины, в норме амплитуда                 Р - 0,5 - 2,5 мм. (рис. 1.5.1). Наибольшая амплитуда Р во II отведении. В норме РII > PI > PIII и P во II, III, aVF < T II, III, aVF. Зубец Р в норме всегда положительный во I, II, aVF, V₂-V₆. Зубец Р в aVR всегда отрицательный. В отведениях III, aVL,V₁ он может быть отрицательным или двухфазным (±).

По зубцу Р оценивают источник ритма, критерием нормального синусового ритма является наличие положительного зубца Р (в тех отведениях где он в норме должен быть положительным), одинаковой формы и полярности в пределах одного отведения, предшествующего комплексу QRS.

Интервал P-Q(R) – от начала зубца Р до начала зубца q или R. Он соответствует времени прохождения импульса по предсердиям, через атриовентрикулярный узел «до миокарда» желудочков. Интервал Р-Q(R) cостоит из зубца P и сегмента Р-Q(R), измеряемого от конца зубца Р до начала q или R. Продолжительность интервала P-Q(R) в норме колеблется 0,12 - 0,20 с и зависит от частоты пульса. Удлинение интервала P-Q(R), наблюдается при нарушении атриовентрикулярной проводимости, укорочение P-Q(R), связано с симпатикоадреналовой реакцией, синдромом преждевременного возбуждения желудочков, предсердным или узловым водителем ритма и др. Отношение зубца Р к сегменту P-Q(R) называется индексом Макруза, его норма 1,1 – 1,6.

Рис. 1.5.1. Схематическое изображение нормальной электрокардиограммы: Р - зубец, отражающий ход распространения возбуждения по предсердиям; интервал Р-Q - время от начала возбуждения предсердий до начала возбуждения желудочков (включает зубец Р и сегмент P-Q); интервал Q-Т - время электрической систолы желудочков, включающей распространение возбуждения по желудочкам сердца - комплекс QRS, сегмент ST и зубец Т; волна U, которая в норме наблюдается не всегда; R-R - межцикловой интервал; Т-Р - диастолический интервал.

 

Комплекс QRS – отражает процесс деполяризации желудочков измеряется во II стандартном отведении от начала зубца q до конца S, продолжительность в норме составляет 0,06 – 0,10 c.

Зубец q – связан с возбуждением межжелудочковой перегородки (необязательный, отрицательный). Продолжительность q в норме менее 0,03 с, амплитуда q - не более 1/4 от зубца R этого же отведения. Зубец q в норме отсутствует в отведениях V_1,2. Самый большой (непатологический) зубец q регистрируется в отведении с максимальным зубцом R.

Зубец R – обусловлен деполяризацией желудочков, имеет восходящее колено, вершину, нисходящее колено. Амплитуда зубца R в стандартных и усиленных отведениях зависит от расположения электрической оси сердца (ЭОС), амплитуда зубца R в грудных отведениях зависит от того, над правым или левым желудочком располагается электрод и не должна превышать 25 мм. В норме амплитуда R должна превышать 5 мм хотя бы в одном из стандартных отведений и 8 мм – в одном из грудных отведений. Сумма зубцов                   RI + RII + RIII > 14мм свидетельствует о достаточном вольтаже. В норме во                II стандартном отведении амплитуда R наибольшая (RII > RI > RIII). В норме в отведении V₁ зубец R минимален, затем он нарастает и в отведении V₃ зубец R равен зубцу S (переходная зона), в отведении V₄ максимальная амплитуда зубца R, к отведениям V_5,6 он снижается (RV₁<RV₂<RV₃<R₄>RV₅>RV₆). Горизонтальный отрезок от начала желудочкового комплекса (зубца Q или R) до перпендикуляра из вершины зубца R называется временем (интервалом) внутреннего отклонения, он характеризует время скорость распространения возбуждения от эндокарда к эпикарду. Время внутреннего отклонения левого желудочка измеряется в отведениях V_5,6 (в норме не более 0,05 с), правого – в отведениях V_1,2 (в норме не более 0,03 с).

Зубец S - необязательный отрицательный зубец, обычно по амплитуде составляет 1/5 - 1/4 от зубца R. SI отражает потенциалы правого желудочка, в норме продолжительность SI < 0,04 с, амплитуда 0 - 4 мм. SIII отражает потенциалы левого желудочка, его величина 0 - 5 мм. В отведении V₁ зубец S максимален, затем амплитуда его уменьшается, в V₃ располагается переходная зона (R=S), в V_5,6 зубец S минимален или отсутствует.

Сегмент (R)S-T - соответствует периоду, когда оба желудочка полностью охвачены возбуждением, а реполяризация еще не началась, измеряется от конца зубца S (R) до начала Т. В этот момент разность потенциалов очень мала и сегмент (R)S-Т записывается на уровне изоэлектрической линии. Точка перехода комплекса QRS в сегмент (R)S-Т обозначается как точка соединения (точка j), ее используют как точку отсчета степени и длительности косовосходящей депрессии сегмента (R)S-Т. Продолжительность (R)S-T зависит от частоты сердечных сокращений (ЧСС). В норме в отведениях от конечностей допускается отклонение сегмента (R)S-Т книзу от изолинии (депрессия) не более чем на 0,5 мм, его подъем (элевация) в стандартных отведениях не должен превышать 1 мм. В грудных отведениях V_1,2 сегмент (R)S-Т может быть приподнят на 2 мм при положительном зубце Т, а в отведениях V_5,6 приспущен на 0,5 мм. Более значительное смещение сегмента (R)S-T в ту или иную сторону ассоциируется с патологией.

Зубец Т - отражает процессы реполяризации желудочков. В норме зубец Т самый большой по амплитуде регистрируется в том отведении, где самый большой зубец R, а ТI > ТIII. Зубец Т в норме всегда положительный в отведениях I, II, aVF, V_2-6. Зубец Т в III, aVL, V₁ может быть сглаженным, отрицательным или двухфазным. В отведении aVR он всегда отрицательный. В грудных отведениях повторяет динамику зубца R: ТV₁<TV₂<TV₃<TV₄>TV₅>TV₆. В норме ТV₆ > TV₁. Продолжительность Т составляет 0,1 - 0,25 с. Зубец Т очень изменчив, более 40 болезней и синдромов могут изменять его амплитуду и направленность. В норме величина зубца Т в отведениях от конечностей не должна превышать 6 - 7 мм, а в грудных отведениях 10 - 12 мм у мужчин и 8 мм у женщин (Н.М. Шевченко, 1997; M.Pogwizd, 1996). Некоторые авторы, например В.В. Мурашко и А.В. Струтынский (1992), поднимают нормативную планку зубца Т в грудных отведениях до 15 - 17 мм. На практике часто приходится сталкиваться с разной степенью уплощения зубца Т, в таких случаях используют термины, такие как «нарушение деполяризации», «изменения миокарда» с указанием локализации и выраженности. Общепринятых минимально допустимых значений зубцов Т не существует. Однако, по мнению В. Йонаша (1968), зубец Т следует считать малым, если он равен 1 мм и менее в отведениях от конечностей и 2 мм и менее в грудных отведениях. Наиболее сложна клиническая интерпретация необычно высоких и отрицательных зубцов Т.

Интервал Q-T - электрическая систола желудочков. Измеряется от начала Q (или R) до окончания Т. Продолжительность зависит от пола и ЧСС. Для вычисления продолжительности интервала Q-T используют формулу Базетта: Q-T=К×√ R - R, где К – эмпирическая константа, равная 0,37 для мужчин и 0,40 для женщин, а R-R - длительность сердечного цикла в секундах. Кроме того, применяются таблицы с нормативами Q-T для данного пола и частоты ритма. Нормальные величины Q-T колеблются в пределах 0,35-0,44 с. При увеличении ЧСС на 10 ударов в минуту Q-T уменьшается на 0,02 с, а если ЧСС снижается на 10 ударов в минуту, то Q-T увеличивается на 0,02 с. Укорочение или удлинение интервала Q-T более чем на 10% от должной величины, что составляет около 0,04 с, является косвенным свидетельством функциональной несостоятельности миокарда. Другой параметр – дисперсия (вариабельность) интервала Q - T (QT _{с d}) – в настоящее время рассматривается как маркер негомогенности процессов реполяризации. Дисперсия интервала Q-T вычисляется по формуле - QTс_d= QT_max – Qt_min, т.е. определяется разница между максимальными и минимальными значениями интервала Q-T, измеренного в  12 - ти стандартных отведениях ЭКГ, зарегистрированной в течение 3 - 5 мин при скорости записи 25 мм/ч. Описаны случаи врожденного удлинения Q-Т (синдром Романо-Уорда). Удлинение Q-Т является фактором риска внезапной смерти от фибрилляции желудочков. Увеличение дисперсии Q-T является предиктором развития фатальных аритмий и внезапной смерти.

Зубец U – непостоянный (встречается в 11,5 - 50% случаев), небольшой амплитуды (1 – 2 мм), конкордантный зубцу Т и следует за ним через            0,02 – 0,04 с. Происхождение зубца U неизвестно, а представления о его клиническом значении неопределенны. Амплитуда зубца U увеличивается при гипокалиемии (U≥T), а также при брадикардии, физической нагрузке, полной  атриовентрикулярной блокаде, приеме сердечных гликозидов, хинидина, новокаинамида и т.д. При ишемии миокарда может наблюдаться инверсия U.

Сегмент Т-Р – диастола сердца. Измеряется от конца Т (U) до начала Р. Расположен на изолинии, продолжительность его зависит от частоты ритма. При тахикардии Т-Р уменьшается, при брадикардии – увеличивается.

Интервал R-R – характеризует продолжительность сердечного цикла (систолы и диастолы). В норме интервалы R-R могут различаться между собой на одной ЭКГ, при этом различие не должно быть больше 0,1 с. Для подсчета ЧСС применяется формула: ЧСС=60÷R-R.

Анализ электрокардиограммы

Правильная интерпретация ЭКГ требует строгого соблюдения методики ее анализа, т.е. проведения расшифровки по определенной схеме. Анализу ЭКГ должна предшествовать проверка правильности ее регистрации: отсутствие помех, вызывающих искажение элементов кривой, соответствие амплитуды контрольного милливольта и т.д. Предварительно следует также оценить скорость движения бумаги при регистрации ЭКГ.

Расшифровка ЭКГ включает в себя следующие этапы:

1) Анализ ритма сердца и проводимости.

2) Определение положения электрической оси сердца. Определение поворотов сердца.

3) Анализ зубцов и сегментов.

4) Формулировка электрокардиографического заключения.

Анализ ритма сердца и проводимости. Этот этап складывается из определения источника ритма, оценки его регулярности и частоты, а также выяснения функции проводимости.

В норме водителем (источником) ритма является синусовый узел. Нормальный синусовый ритм определяется следующими критериями:

1) наличие положительного зубца Р, в тех отведениях, где он должен быть положительным (I, II, aVF, V_2-6);

2) наличие зубца Р, предшествующего каждому комплексу QRS;

3) одинаковая форма и полярность зубца Р в пределах одного отведения;

4) нормальная и стабильная длительность интервала P-Q;

5) частота ритма 60 - 80 в минуту;

6) разница в интервалах R-R (или Р-Р) не более ± 10% от средней продолжительности интервалов R-R (или Р-Р).

Оценка последнего критерия позволяет определить ритм как регулярный (правильный) или нерегулярный (неправильный). В случае нерегулярности ритма уточняется ее причина (синусовая аритмия, экстрасистолия, фибрилляция предсердий и т.д.).

Для подсчета частоты сердечных сокращений (ЧСС) при регулярном ритме используют формулу:

ЧСС = 60÷R-R, где 60 - число секунд в минуте.

При нерегулярном ритме определяют минимальный, максимальный и интервал, занимающий промежуточное положение между ними, высчитывают среднее значение, а далее как при регулярном ритме определяют ЧСС по формуле представленной выше.

Для быстрого подсчета можно пользоваться упрощенным вариантом вычисления ЧСС:

Количество клеток по 5 мм в одном интервале R-R	12	11	10	9	8	7	6,5	6	5	4
ЧСС в минуту	50	55	60	66	75	85	92	100	120	150

Чтобы оценить функцию проводимости производят измерения следующих показателей:

1) длительности зубца Р - характеризует скорость внутрипредсердного проведения электрического импульса (в норме не более 0,1 с);

2) интервала P-Q, который отражает общую скорость проведения импульса по предсердиям, АВ - соединению до «миокарда» желудочков (в норме               0,12 – 0,20 с);

3) комплекса QRS, что дает общее представление о внутрижелудочковой проводимости (в норме 0,06 - 0,10 с);

Окончательное заключение о характере нарушения внутрижелудочковой проводимости делают после анализа морфологии желудочкового комплекса.

Определение положения электрической оси сердца и поворотов сердца. Электрическая ось сердца (ЭОС) представляет собой суммарный вектор деполяризации желудочков, спроецированный на горизонтальную плоскость. Положение ее соответствует направлению среднего (главного) суммарного моментного вектора.

В норме положение ЭОС близко к его анатомической оси, т.е. ориентировано справа налево и сверху вниз. У здоровых людей положение электрической оси сердца может варьировать в определенных пределах в зависимости от положения сердца в грудной клетке.

Изменения ориентации главного моментного вектора (т.е. положения ЭОС) во фронтальной плоскости приводят к изменениям проекции его на оси отведений от конечностей, расположенных в этой плоскости. В результате, в этих отведениях изменяется морфология желудочковых комплексов, соотношение амплитуд, составляющих их зубцов.

Положение ЭОС количественно выражается углом альфа (<α), образованным электрической осью сердца и положительной половиной оси       I стандартного отведения, смещенной в электрический центр сердца (центр треугольника Эйнтховена). Положительная половина оси I отведения принимается за исходную позицию (0˚) системы координат для определения <α. Отрицательный полюс этого отведения соответствует + 180˚. Перпендикуляр, проведенный к оси I отведения, соответствует оси отведения aVF. Положительный полюс его обращен вниз и обозначается как + 90˚, отрицательный направлен вверх и соответствует - 90˚.

 

Выделяют следующие варианты положения ЭОС:

нормальное положение ЭОС - <α от + 30˚ до + 69˚;

вертикальное положение ЭОС - <α от + 70˚ до + 89˚, встречается у лиц астенической конституции, особенно часто у молодых, при похудании, низком стоянии диафрагмы;

горизонтальное положение ЭОС - <α от 0˚ до + 29˚, наблюдается при гиперстенической конституции, при ожирении, высоком стоянии диафрагмы;

отклонение ЭОС влево - <α от 0˚ до - 29˚;

резкое отклонение ЭОС влево - <α ≤ - 30˚;

отклонение ЭОС вправо - <α от + 90˚ до + 120˚;

резкое отклонение ЭОС вправо - <α ≥ + 120˚.

 

Существует несколько способов определения величины угла альфа. Возможно построение его графическим способом в треугольнике Эйнтховена с последующим измерением. Этот способ малоприменим в связи с большой трудоемкостью.

Величину <α можно определить по специальным таблицам, используя алгебраические суммы желудочкового комплекса в I и III отведениях. Найти алгебраическую сумму зубцов комплекса QRS достаточно просто: измеряют в миллиметрах величину каждого зубца одного желудочкового комплекса QRS, учитывая при этом, что зубцы Q и S имеют знак минус (-), поскольку находятся ниже изоэлектрической линии, а зубец R – знак плюс (+). Если какой-либо зубец на ЭКГ отсутствует, то его значение приравнивается к нулю.

Далее, сопоставляя найденную алгебраическую сумму зубцов для I и III стандартных отведений, по таблице определяют значение угла α (рис. 1.6.1).

Комплекс QRS в I отведении

Алгебраическая сумма – 2 – 3 + 6 = + 1

 

Комплекс QRS в III отведении

Алгебраическая сумма – 1 – 5 + 3 = – 3

Рис. 1.6.1. Алгебраическая сумма зубцов QRS в I и III отведениях. В I отведении сумма равна +1, в III отведении – 3. Далее определяем угла α по таблицам.

 

Более часто используется визуальное определение угла альфа. С этой целью анализируется положение ЭОС в шестиосевой системе координат Бейли, где угол между рядом расположенными осями равен 30˚. Для применения этого способа необходимо четкое представление о взаимном расположении осей всех отведений от конечностей и их полярности. Метод основан на двух принципиальных положениях:

1) алгебраическая сумма зубцов комплекса QRS имеет максимальное положительное значение в том отведении, ось которого близка к положению электрической оси сердца;

2) алгебраическая сумма зубцов комплекса QRS имеет нулевое значение в том отведении, ось которого перпендикулярна электрической оси сердца. Визуальный способ позволяет определить угол альфа с точностью до 15˚.

Ориентировочное представление о положении ЭОС можно получить путем визуального анализа морфологии желудочкового комплекса в отведениях от конечностей (соотношения амплитуд зубцов R и S).

При нормальном положении ЭОС: RII > RI > RIII, RaVL = SaVL.

При вертикальном положении ЭОС: RII = RIII > RI, RI = SI.

При отклонении ЭОС вправо: RIII > RII > RI и SI > RI.

При отклонении ЭОС резко вправо: RIII > RII > RI, SI>RI, RaVR≥Q(S)aVR.

При горизонтальном положении ЭОС: RI>RII>RIII, SIII>RIII, RaVF≥SaVF.

При отклонении ЭОС влево: RI>RII>RIII, SIII>RIII, SaVF>RaVF, RII>SII.

При отклонении ЭОС резко влево: RI>RII>RIII, SIII>RIII, SaVF>RaVF, SII≥RII.

ЭКГ дает возможность судить о поворотах сердца вокруг 3-х условных осей: переднезадней, продольной и поперечной. Повороты сердца вокруг переднезадней оси во фронтальной плоскости определяются по изменению положения ЭОС, о чем сказано выше.

Иногда у здоровых людей можно установить повороты сердца вокруг его поперечной оси. Их обозначают как повороты верхушкой кпереди или кзади. Поворот верхушкой кпереди распознается по появлению либо увеличению глубины зубцов Q в I, II, III стандартных отведениях (ЭОС типа QI – QII - QIII). При повороте верхушкой кзади появляются или углубляются зубцы S в I, II, III (ЭОС типа SI – SII - SIII), встречается у больных с заболеваниями легких, при гипертрофии правого желудочка, а также у здоровых людей, особенно с астеническим телосложением. В последнем случае положение ЭОС во фронтальной плоскости не рассматривается.

Повороты сердца вокруг продольной оси, условно проведенной от основания к верхушке, изменяют положение правых и левых отделов относительно передней грудной стенки. При повороте левым желудочком кпереди (против часовой стрелки) в грудных отведениях отмечается смещение переходной зоны вправо, в отведения V₂ или V₁. Одновременно появляются или углубляются зубцы QI и SIII. При повороте правым желудочком кпереди (по часовой стрелке) в грудных отведениях переходная зона смещается влево, в отведения V₅-V₆. Появляются или углубляются SI и QIII. В норме эти повороты не встречаются.

 

Рис. 1.6.2. Таблица определения ЭОС по Дьеду

 

 

Рис. 1.6.3. Варианты ЭКГ в отведениях I, II, III при различном положении ЭОС: а - отклонение вправо; б - вертикальное положение; в - нормальное положение; г - горизонтальное положение; д - отклонение влево. На диаграммах рис. 6. - величина ∠α при соответствующем положении ЭОС (ось обозначена стрелкой).

Анализ зубцов и сегментов проводится в определенной последовательности: зубец Р, интервал P-Q, комплекс QRS и составляющие его зубцы, сегмент S-T, зубцы Т и U. Он включает амплитудные характеристики, временные показатели, анализ формы зубцов и их полярности, анализ морфологии желудочкового комплекса и соотношения амплитуд зубцов в разных отведениях.

Формулировка электрокардиографического заключения должна содержать следующие сведения:

1) источник ритма сердца, его регулярность, частота;

2) положение электрической оси сердца;

3) наличие нарушений ритма сердца и проводимости;

4) наличие гипертрофии камер сердца;

5) наличие изменений миокарда очагового или диффузного характера (ишемия, повреждение, некроз, электролитные нарушения и т.д.).

Пример электрокардиографического заключения при отсутствии патологических изменений: Ритм синусовый, регулярный, с частотой 70 уд. в минуту. Нормальное положение ЭОС. ЭКГ без отклонений от нормы.