Электрическая ось сердца (ЭОС)

Если нарисовать круг и через его центр провести линии, соответствующие направлениям трех стандартных и трех усиленных отведений от конечностей, то получим 6-осевую систему координат. При записи ЭКГ в этих 6 отведениях записывают 6 проекций суммарной ЭДС сердца, по которым можно оценить расположение патологического очага и электрическую ось сердца.

Формирование 6-осевой системы координат.
Отсутствующие отведения заменяются продолжением уже имеющихся.

Электрическая ось сердца — это проекция суммарного электрического вектора ЭКГ-комплекса QRS (он отражает возбуждение желудочков сердца) на фронтальную плоскость. Количественно электрическая ось сердца выражается углом α между самой осью и положительной (правой) половиной оси I стандартного отведения, расположенной горизонтально.

Наглядно видно, что одна и та же ЭДС сердца в проекциях
на разные отведения дает различные формы кривых.

Правила определения положения ЭОС во фронтальной плоскости такие: электрическая ось сердца совпадает с тем из 6 первых отведений, в котором регистрируются самые высокие положительные зубцы, и перпендикулярна тому отведению, в котором величина положительных зубцов равна величине отрицательных зубцов. Два примера определения электрической оси сердца приведены в конце статьи.

Варианты положения электрической оси сердца:

· нормальное: 30° > α < 69°,

· вертикальное: 70° > α < 90°,

· горизонтальное: 0° > α < 29°,

· резкое отклонение оси вправо: 91° > α < ±180°,

· резкое отклонение оси влево: 0° > α < −90°.

Варианты расположения электрической оси сердца
во фронтальной плоскости.

В норме электрическая ось сердца примерно соответствует его анатомической оси (у худых людей направлена более вертикально от средних значений, а у тучных — более горизонтально). Например, при гипертрофии (разрастании) правого желудочка ось сердца отклоняется вправо. При нарушениях проводимости электрическая ось сердца может резко отклоняться влево или вправо, что само по себе является диагностическим признаком. Например, при полной блокаде передней ветви левой ножки пучка Гиса наблюдается резкое отклонение электрической оси сердца влево (α ≤ −30°), задней ветви — вправо (α ≥ +120°).

Полная блокада передней ветви левой ножки пучка Гиса.
ЭОС резко отклонена влево (α ≅− 30°), т.к. самые высокие положительные зубцы видны в aVL, а равенство зубцов отмечается во II отведении, которое перпендикулярно aVL.

 

Полная блокада задней ветви левой ножки пучка Гиса.
ЭОС резко отклонена вправо (α ≅ +120°), т.к. самые высокие положительные зубцы видны в III отведении, а равенство зубцов отмечается в отведении aVR, которое перпендикулярно III.

Электрокардиограмма отражает только электрические процессы в миокарде: деполяризацию (возбуждение) и реполяризацию (восстановление) клеток миокарда.

Соотношение интервалов ЭКГ с фазами сердечного цикла (систола и диастола желудочков).

В норме деполяризация приводит к сокращению мышечной клетки, а реполяризация — к расслаблению. Для упрощения дальше я буду вместо “деполяризации-реполяризации” иногда использовать “сокращение-расслабление”, хотя это не совсем точно: существует понятие “электромеханическая диссоциация“, при которой деполяризация и реполяризация миокарда не приводят к его видимому сокращению и расслаблению. Чуть подробнее об этом явлении я писал раньше.

 

Элементы нормальной ЭКГ

Прежде, чем перейти к расшифровке ЭКГ, нужно разобраться, из каких элементов она состоит.

Зубцы и интервалы на ЭКГ.
Любопытно, что за рубежом интервал P-Q обычно называют P-R.

Любая ЭКГ состоит из зубцов, сегментов и интервалов.

ЗУБЦЫ - это выпуклости и вогнутости на электрокардиограмме.
На ЭКГ выделяют следующие зубцы:

· P (сокращение предсердий),

· Q, R, S (все 3 зубца характеризуют сокращение желудочков),

· T (расслабление желудочков),

· U (непостоянный зубец, регистрируется редко).

СЕГМЕНТЫ
Сегментом на ЭКГ называют отрезок прямой линии (изолинии) между двумя соседними зубцами. Наибольшее значение имеют сегменты P-Q и S-T. Например, сегмент P-Q образуется по причине задержки проведения возбуждения в предсердно-желудочковом (AV-) узле.

ИНТЕРВАЛЫ
Интервал состоит из зубца (комплекса зубцов) и сегмента. Таким образом, интервал = зубец + сегмент. Самыми важными являются интервалы P-Q и Q-T.

Зубцы, сегменты и интервалы на ЭКГ.
Обратите внимание на большие и мелкие клеточки (о них ниже).

 

Зубцы комплекса QRS

Поскольку миокард желудочков массивнее миокарда предсердий и имеет не только стенки, но и массивную межжелудочковую перегородку, то распространение возбуждения в нем характеризуется появлением сложного комплекса QRS на ЭКГ. Как правильно выделить в нем зубцы?

Прежде всего оценивают амплитуду (размеры) отдельных зубцов комплекса QRS. Если амплитуда превышает 5 мм, зубец обозначают заглавной (большой) буквой Q, R или S; если же амплитуда меньше 5 мм, то строчной (маленькой): q, r или s.

Зубцом R (r) называют любой положительный (направленный вверх) зубец, который входит в комплекс QRS. Если зубцов несколько, последующие зубцы обозначают штрихами: R, R’, R” и т. д. Отрицательный (направленный вниз) зубец комплекса QRS, находящийся перед зубцом R, обозначается как Q (q), а после — как S (s). Если же в комплексе QRS совсем нет положительных зубцов, то желудочковый комплекс обозначают как QS.

Варианты комплекса QRS.

В норме зубец Q отражает деполяризацию межжелудочковой перегородки, зубец R — основной массы миокарда желудочков, зубец S — базальных (т.е. возле предсердий) отделов межжелудочковой перегородки. Зубец R_{V1, V2} отражает возбуждение межжелудочковой перегородки, а R_{V4, V5, V6} — возбуждение мышцы левого и правого желудочков. Омертвение участков миокарда (например, при инфаркте миокарде) вызывает расширение и углубление зубца Q, поэтому на этот зубец всегда обращают пристальное внимание.

 

Анализ ЭКГ

Общая схема расшифровки ЭКГ

1. Проверка правильности регистрации ЭКГ.

2. Анализ сердечного ритма и проводимости:

o оценка регулярности сердечных сокращений,

o подсчет частоты сердечных сокращений (ЧСС),

o определение источника возбуждения,

o оценка проводимости.

3. Определение электрической оси сердца.

4. Анализ предсердного зубца P и интервала P - Q.

5. Анализ желудочкового комплекса QRST:

o анализ комплекса QRS,

o анализ сегмента RS - T,

o анализ зубца T,

o анализ интервала Q - T.

6. Электрокардиографическое заключение.

Нормальная электрокардиограмма.

1) Проверка правильности регистрации ЭКГ

В начале каждой ЭКГ-ленты должен иметься калибровочный сигнал — так называемый контрольный милливольт. Для этого в начале записи подается стандартное напряжение в 1 милливольт, которое должно отобразить на ленте отклонение в 10 мм. Без калибровочного сигнала запись ЭКГ считается неправильной. В норме, по крайней мере в одном из стандартных или усиленных отведений от конечностей, амплитуда должна превышать 5 мм, а в грудных отведениях — 8 мм. Если амплитуда ниже, это называется сниженный вольтаж ЭКГ, который бывает при некоторых патологических состояниях.

Контрольный милливольт на ЭКГ (в начале записи).

2) Анализ сердечного ритма и проводимости:

a. оценка регулярности сердечных сокращений

Регулярность ритма оценивается по интервалам R-R. Если зубцы находятся на равном расстоянии друг от друга, ритм называется регулярным, или правильным. Допускается разброс длительности отдельных интервалов R-R не более ± 10% от средней их длительности. Если ритм синусовый, он обычно является правильным.

b. подсчет частоты сердечных сокращений (ЧСС)

На ЭКГ-пленке напечатаны большие квадраты, каждый из которых включает в себя 25 маленьких квадратиков (5 по вертикали x 5 по горизонтали). Для быстрого подсчета ЧСС при правильном ритме считают число больших квадратов между двумя соседними зубцами R - R.

При скорости ленты 50 мм/с: ЧСС = 600 / (число больших квадратов).
При скорости ленты 25 мм/с: ЧСС = 300 / (число больших квадратов).

На вышележащей ЭКГ интервал R-R равен примерно 4.8 больших клеточек, что при скорости 25 мм/с дает 300 / 4.8 = 62.5 уд./мин.

На скорости 25 мм/с каждая маленькая клеточка равна 0.04 c, а на скорости 50 мм/с — 0.02 с. Это используется для определения длительности зубцов и интервалов.

При неправильном ритме обычно считают максимальную и минимальную ЧСС согласно длительности самого маленького и самого большого интервала R-R соответственно.

c. определение источника возбуждения

Другими словами, ищут, где находится водитель ритма, который вызывает сокращения предсердий и желудочков. Иногда это один из самых сложных этапов, потому что различные нарушения возбудимости и проводимости могут очень запутанно сочетаться, что способно привести к неправильному диагнозу и неправильному лечению. Чтобы правильно определять источник возбуждения на ЭКГ, нужно хорошо знать проводящую систему сердца.

СИНУСОВЫЙ ритм (это нормальный ритм, а все остальные ритмы являются патологическими).
Источник возбуждения находится в синусно-предсердном узле. Признаки на ЭКГ:

· во II стандартном отведении зубцы P всегда положительные и находятся перед каждым комплексом QRS,

· зубцы P в одном и том же отведении имеют постоянную одинаковую форму.

Зубец P при синусовом ритме.

ПРЕДСЕРДНЫЙ ритм. Если источник возбуждения находится в нижних отделах предсердий, то волна возбуждения распространяется на предсердия снизу вверх (ретроградно), поэтому:

· во II и III отведениях зубцы P отрицательные,

· зубцы P есть перед каждым комплексом QRS.

Зубец P при предсердном ритме.

Ритмы из АВ-соединения. Если водитель ритма находится в атрио-вентрикулярном (предсердно-желудочковом узле) узле, то желудочки возбуждаются как обычно (сверху вниз), а предсердия - ретроградно (т.е. снизу вверх). При этом на ЭКГ:

· зубцы P могут отсутствовать, потому что наслаиваются на нормальные комплексы QRS,

· зубцы P могут быть отрицательными, располагаясь после комплекса QRS.

Ритм из AV-соединения, наложение зубца P на комплекс QRS.

Ритм из AV-соединения, зубец P находится после комплекса QRS.

ЧСС при ритме из АВ-соединения меньше синусового ритма и равна примерно 40-60 ударов в минуту.

Желудочковый, или ИДИОВЕНТРИКУЛЯРНЫЙ, ритм (от лат. ventriculus [вентрИкулюс] - желудочек). В этом случае источником ритма является проводящая система желудочков. Возбуждение распространяется по желудочкам неправильными путями и потому медленее. Особенности идиовентрикулярного ритма:

· комплексы QRS расширены и деформированы (выглядят “страшновато”). В норме длительность комплекса QRS равна 0.06-0.10 с, поэтому при таком ритме QRS превышает 0.12 c.

· нет никакой закономерности между комплексами QRS и зубцами P, потому что АВ-соединение не выпускает импульсы из желудочков, а предсердия могут возбуждаться из синусового узла, как и в норме.

· ЧСС менее 40 ударов в минуту.

Идиовентрикулярный ритм. Зубец P не связан с комплексом QRS.

d. оценка проводимости.
Для правильного учета проводимости учитывают скорость записи.

Для оценки проводимости измеряют:

o длительность зубца P (отражает скорость проведения импульса по предсердиям), в норме до 0.1 c.

o длительность интервала P - Q (отражает скорость проведения импульса от предсердий до миокарда желудочков); интервал P - Q = (зубец P) + (сегмент P - Q). В норме 0.12-0.2 с.

o длительность комплекса QRS (отражает распространение возбуждения по желудочкам). В норме 0.06-0.1 с.

o интервал внутреннего отклонения в отведениях V1 и V6. Это время между началом комплекса QRS и зубцом R. В норме в V1 до 0.03 с и в V6 до 0.05 с. Используется в основном для распознавания блокад ножек пучка Гиса и для определения источника возбуждения в желудочках в случае желудочковой экстрасистолы (внеочередного сокращения сердца).

Измерение интервала внутреннего отклонения.

3) Определение электрической оси сердца.
В первой части цикла про ЭКГ объяснялось, что такое электрическая ось сердца и как ее определяют во фронтальной плоскости.

4) Анализ предсердного зубца P.
В норме в отведениях I, II, aVF, V2 - V6 зубец P всегда положительный. В отведениях III, aVL, V1 зубец P может быть положительным или двухфазным (часть зубца положительная, часть - отрицательная). В отведении aVR зубец P всегда отрицательный.

В норме длительность зубца P не превышает 0.1 c, а его амплитуда - 1.5 - 2.5 мм.

Патологические отклонения зубца P:

· Заостренные высокие зубцы P нормальной продолжительности в отведениях II, III, aVF характерны для гипертрофии правого предсердия, например, при “легочном сердце”.

· Расщепленный с 2 вершинами, расширенный зубец P в отведениях I, aVL, V5, V6 характерен для гипертрофии левого предсердия, например, при пороках митрального клапана.

Формирование зубца P (P-pulmonale) при гипертрофии правого предсердия.

Формирование зубца P (P-mitrale) при гипертрофии левого предсердия.

Интервал P-Q: в норме 0.12-0.20 с.
Увеличение данного интервала бывает при нарушенном проведении импульсов через предсердно-желудочковый узел (атриовентрикулярная блокада, AV-блокада).

AV-блокада бывает 3 степеней:

· I степень - интервал P-Q увеличен, но каждому зубцу P соответствует свой комплекс QRS (выпадения комплексов нет).

· II степень - комплексы QRS частично выпадают, т.е. не всем зубцам P соответствует свой комплекс QRS.

· III степень - полная блокада проведения в AV-узле. Предсердия и желудочки сокращаются в собственном ритме, независимо друг от друга. Т.е. возникает идиовентрикулярный ритм.

5) Анализ желудочкового комплекса QRST:

a. анализ комплекса QRS.

Максимальная длительность желудочкового комплекса равна 0.07-0.09 с (до 0.10 с). Длительность увеличивается при любых блокадах ножек пучка Гиса.

В норме зубец Q может регистрироваться во всех стандартных и усиленных отведениях от конечностей, а также в V4-V6. Амплитуда зубца Q в норме не превышает 1/4 высоты зубца R, а длительность - 0.03 с. В отведении aVR в норме бывает глубокий и широкий зубец Q и даже комплекс QS.

Зубец R, как и Q, может регистрироваться во всех стандартных и усиленных отведениях от конечностей. От V1 до V4 амплитуда нарастает (при этом зубец r_V1 может отсутствовать), а затем снижается в V5 и V6.

Зубец S может быть самой разной амплитуды, но обычно не больше 20 мм. Зубец S снижается от V1 до V4, а в V5-V6 даже может отсутствовать. В отведении V3 (или между V2 - V4) обычно регистрируется “переходная зона” (равенство зубцов R и S).

b. анализ сегмента RS - T

Cегмент S-T (RS-T) является отрезком от конца комплекса QRS до начала зубца T. Сегмент S-T особенно внимательно анализируют при ИБС, так как он отражает недостаток кислорода (ишемию) в миокарде.

В норме сегмент S-T находится в отведениях от конечностей на изолинии (± 0.5 мм). В отведениях V1-V3 возможно смещение сегмента S-T вверх (не более 2 мм), а в V4-V6 - вниз (не более 0.5 мм).

Точка перехода комплекса QRS в сегмент S-T называется точкой j (от слова junction - соединение). Степень отклонения точки j от изолинии используется, например, для диагностики ишемии миокарда.

c. анализ зубца T.

Зубец T отражает процесс реполяризации миокарда желудочков. В большинстве отведений, где регистрируется высокий R, зубец T также положительный. В норме зубец T всегда положительный в I, II, aVF, V2-V6, причем T_I > T_III, а T_V6 > T_V1. В aVR зубец T всегда отрицательный.

d. анализ интервала Q - T.

Интервал Q-T называют электрической систолой желудочков, потому что в это время возбуждаются все отделы желудочков сердца. Иногда после зубца T регистрируется небольшой зубец U, который образуется из-за кратковременной повышеной возбудимости миокарда желудочков после их реполяризации.

6) Электрокардиографическое заключение.
Должно включать:

1. Источник ритма (синусовый или нет).

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

3. ЧСС.

4. Положение электрической оси сердца.

5. Наличие 4 синдромов:

o нарушение ритма

o нарушение проводимости

o гипертрофия и/или перегрузка желудочков и предсердий

o повреждение миокарда (ишемия, дистрофия, некрозы, рубцы)

Примеры заключений (не совсем полных, зато реальных):

Синусовый ритм с ЧСС 65. Нормальное положение электрическое оси сердца. Патологии не выявлено.

Синусовая тахикардия с ЧСС 100. Единичная наджелудочная экстрасистолия.

Ритм синусовый с ЧСС 70 уд/мин. Неполная блокада правой ножки пучка Гиса. Умеренные метаболические изменения в миокарде.

Примеры ЭКГ при конкретных заболеваниях сердечно-сосудистой системы - в следующий раз.

 

Помехи на ЭКГ

(дополнение от 29 января 2012)

В связи с частыми вопросами в комментариях насчет вида ЭКГ расскажу о помехах, которые могут быть на электрокардиограмме:

Три типа помех на ЭКГ (пояснение ниже).

Помехи на ЭКГ в лексиконе медработников называются наводкой:
а) наводные токи: сетевая наводка в виде правильных колебаний с частотой 50 Гц, соответствующие частоте переменного электрического тока в розетке.
б) «плавание» (дрейф) изолинии по причине плохого контакта электрода с кожей;
в) наводка, обусловленная мышечной дрожью (видны неправильные частые колебания).

Мерцательная аритмия

Мерцательная аритмия (мерцание предсердий, фибрилляция предсердий) — аритмия, при которой по предсердиям постоянно и беспорядочно циркулируют волны возбуждения, вызывающие хаотические сокращения отдельных мышечных волокон предсердий. Стенки предсердий не сокращаются ритмично, а “мерцают”, как пламя на ветру.

Слева: синусовый ритм и распространение возбуждения в норме.
Справа: мерцательная аритмия, в предсердии видно множество независимых центров возбуждения.

Что это такое?
В норме мышечные волокна предсердий возбуждаются из синусно-предсердного узла и сокращаются согласованно. При мерцательной аритмии возбуждение движется в предсердиях по одному или нескольким кругам и самостоятельно не может остановиться. Это так называемый механизм “ повторного входа волны возбуждения ” (re-entry). Волны возбуждения на ЭКГ обозначаются буквой f, они появляются на электрокардиограмме беспорядочно и имеют разную высоту и длину. Частота волн f равна от 350 до 700 в минуту, поэтому высота волн мерцания небольшая. Чем меньше частота, тем выше высота волн мерцания. Напомню, в норме высота зубца P равна не превышает 1.5-2.5 мм. Если высота волн f превышает 0,5 мм, мерцательная аритмия считается крупноволновой. Крупноволновая форма обычно встречается при гипертрофии предсердий, например, при стенозе митрального клапана. Также мерцательная аритмия часто бывает при ишемической болезни сердца и тиреотоксикозе.

Сравнение синусового ритма (снизу) и пароксизмальной мерцательной аритмии (сверху) на ЭКГ.
Стрелочками показаны зубец P и волна f.

Различная частота сердечных сокращений (т.е. комплексов QRS) объясняется разной проводимостью предсердно-желудочкового узла, который пропускает импульсы от предсердий к желудочкам. Без этого фильтра желудочки сокращались бы с частотой 350-700 в минуту, что недопустимо и являлось бы фибрилляцией желудочков, а это однозначно клиническая смерть. Под действием лекарственных препаратов проводимость предсердно-желудочкового узла может как увеличиваться (адреналин, атропин), так и уменьшаться (сердечные гликозиды, бета-блокаторы, антагонисты кальция).

Как часто бывает?
Частота распространенности мерцательной аритмии составляет менее 1% у людей моложе 60 лет и более 6% у больных старше 60 лет. Среди пациентов скорой — еще чаще.

Какие бывают?
Для пациента имеет значение, какая это аритмия — постоянная (т.е. уже имеется длительно) или же пароксизмальная (приступообразная). Если аритмия пароксизмальная (т.е. не “старше” 48 часов), ритм пробуют восстановить немедленно. Если аритмия постоянная или возникла более 2 суток назад, сперва проводят антикоагуляционную терапию (”разжижение крови”) длительностью до 3 недель. При мерцательной аритмии предсердия не могут сокращаться полноценно, поэтому в них застаивается кровь, которая без движения сворачивается и образует сгустки (тромбы). Если теперь без антикоагуляционной “подготовки” восстановить синусовый ритм, эти тромбы будут вытолкнуты в желудочки и потом в аорту, откуда попадут в артерии, закупорив их и вызвав инфаркт миокарда, тромбоэмболию легочной артерии, инсульт и т. д. (кому как “повезет”). Такие случаи были и нередко оканчивались летально.

Возникновение и перемещение тромба в головной мозг при мерцательной аритмии.
Тромб, образовавшийся в левом предсердии, попадает по внутренней сонной артерии в головной мозг, вызывая инсульт.

Постоянную мерцательную аритмиию классифицируют на частоте сердечных сокращений (ЧСС). Поскольку ритм нерегулярный, считают среднее значение ЧСС, например, между минимальным и максимальным значением соответственно самому длинному и короткому интервалу R-R. Нормосистолическая форма имеет ЧСС от 60 до 90 в минуту. При > 90 — это тахисистолическая форма, < 60 — брадисистолическая. Если помните из статьи Как работает сердце, чем выше ЧСС, тем меньше времени остается остается сердцу для отдыха. При тахикардии сердце начинает болеть, пациент вызывает скорую. После восстановления ритма или медикаментозного снижения ЧСС самочувствие улучшается, боли проходят.

Насколько опасно?
Пароксизмальная мерцательная аритмия обычно тяжело переносится из-за высокой частоты сердечных сокращений, т.к. сердце работает с повышенной нагрузкой. Постоянная форма мерцательной аритмии опасна возникновением тромбов в предсердиях и прогрессированием сердечной недостаточности (одышка, отеки). При правильном лечении постоянной формы МА можно прожить до 10-20 лет и более.

Частота развития ишемического инсульта у пациентов с мерцательной аритмией неревматического происхождения в среднем составляет 5% в год, что в 2-7 раз выше, чем у людей без аритмии. Каждый шестой инсульт происходит у больного с мерцательной аритмией.

Признаки [пароксизмальной] мерцательной аритмии на ЭКГ:

1. Зубец P отсуствует во всех отведениях.

2. Вместо зубцов P регистрируются беспорядочные и хаотичные волны f с разной формой и высотой. Лучше видны в отведениях II, III, aVF и V1-V2.

3. Интервалы R-R разные по продолжительности.

4. Комплексы QRS нормальные. Сегмент S-T и зубец T могут несколько изменяться за счет ишемии миокарда, ведь сердце работает в “усиленном” режиме.

Пример мерцательной аритмии на ЭКГ. Кликните по рисунку для увеличения.

Как лечится пароксизмальная мерцательная аритмия?
Восстановление синусового ритма осуществляется 2 способами:

1. медикаментозно: медленным внутривенным введением новокаинамида или кордарона.

2. электроимпульсная терапия (разряд тока, похожий на дефибрилляцию). Применяется в тяжелых случаях, когда время — деньги у больного шок или отек легких. Процедура не слишком простая (например, если пациент в сознании, его нужно погрузить в медикаментозный сон с помощью диазепама).

При постоянной форме МА назначаются препараты для уменьшения свертываемости крови (обычно как минимум аспирин), уменьшения ЧСС (сердечные гликозиды, при необходимости добавляют бета-блокаторы или антагонисты кальция), профилактики сердечной недостаточности (ингибиторы АПФ).