Электрокардиография (ЭКГ) и методы исследования сердца
Ключевые тезисы:
- ЭКГ — это графическая регистрация суммарного биоэлектрического потенциала всех клеток миокарда с поверхности тела.
- ЭКГ напрямую оценивает возбудимость сердца, косвенно — проводимость и автоматию, но не может оценить сократимость.
- Для полного клинического анализа используется 12 стандартных отведений ЭКГ.
- Другие ключевые методы исследования сердца: фонокардиография (регистрация тонов и шумов) и эхокардиография (УЗИ сердца).
Что такое электрокардиография (ЭКГ)?
Электрокардиография — это графическая регистрация суммарного биоэлектрического потенциала всех клеток миокарда с поверхности тела человека.
Принцип работы: Каждая клетка сердца обладает электрическим зарядом. Накладывая электроды на тело (проводник), можно зарегистрировать суммарный сигнал от всех клеток сердца (источника), несмотря на влияние промежуточных тканей.
Историческая справка и развитие метода
- Луиджи Гальвани (1790 г.) — открыл «животное электричество».
- Эйндховен (1924 г., Нобелевская премия) — изобрел струнный гальванометр, позволивший регистрировать ЭКГ с поверхности тела, унифицировал методику и дал названия зубцам (P, Q, R, S, T).
- Первые электрокардиографы были громоздкими и пугающими (электроды в виде ведер с электролитом).
- Современный ЭКГ-аппарат состоит из:
- Объекта исследования (человек).
- Усилителя (усиливает слабые сигналы).
- Регистратора (бумага, экран, магнитный носитель).
Элементы электрокардиограммы
На ЭКГ различают:
- Изолиния — участок кривой, отражающий отсутствие разницы потенциалов (все клетки в одном состоянии).
- Зубец — отклонение от изолинии и возврат к ней.
- Сегмент — участок кривой от конца предыдущего зубца до начала следующего.
- Интервал — участок кривой от начала предыдущего зубца до начала следующего (включает зубец и следующий сегмент).
По умолчанию (например, «интервал PQ») подразумевается именно интервал. Для указания сегмента нужно говорить явно («сегмент PQ»).
Формирование зубца: Отклонение на ЭКГ возникает при разнице зарядов под электродами. Максимальное отклонение — при максимальной разнице (например, половина ткани возбуждена, половина — нет).
Отведения ЭКГ
Отведение — стандартное место наложения электродов для сопоставимости результатов.
Типы отведений:
Три стандартных отведения (Эйндховен):
- I — между правой и левой рукой.
- II — между правой рукой и левой ногой.
- III — между левой рукой и левой ногой.
- Позволяют определить электрическую ось сердца (в норме слегка отклонена влево).
Три усиленных отведения (Гольдбергер):
- aVR — активное отведение от правой руки.
- aVL — активное отведение от левой руки.
- aVF — активное отведение от ноги.
Шесть грудных отведений (Вильсон):
- V1-V6 — электрод перемещается по стандартным точкам на грудной клетке.
- Позволяют получить объемное (трехмерное) представление о процессах в сердце.
Всего 12 отведений (3 стандартных + 3 усиленных + 6 грудных) — обязательный минимум для клинического анализа.
Физиологическое значение элементов ЭКГ
- Начало зубца P — начало возбуждения синоатриального (СА) узла и деполяризация предсердий.
- Интервал PQ — передача возбуждения от СА-узла к атриовентрикулярному (АВ) узлу по сократительному миокарду предсердий.
- Комплекс QRS — деполяризация (возбуждение) желудочков.
- Сегмент ST — истинная изолиния; все клетки желудочков возбуждены.
- Зубец T — реполяризация (восстановление) желудочков.
- Сегмент TP — истинная изолиния; в миокарде нет возбуждения.
Примечание: Реполяризация предсердий (зубец Ta) маскируется более мощным комплексом QRS и на обычной ЭКГ не видна.
Что может и чего не может ЭКГ?
ЭКГ оценивает:
Возбудимость — напрямую, регистрируя электрические потенциалы.
Проводимость — косвенно, анализируя временные интервалы (например, PQ).
Автоматию — косвенно, через анализ источника и ритма возбуждения.
ЭКГ НЕ оценивает:
Сократимость (производительность сердца в «литрах в минуту») — это главный недостаток метода.- Однако ЭКГ позволяет коррелировать нарушения возбудимости (например, объем инфаркта) с предполагаемыми нарушениями сократимости.
Фонокардиография
- Графическая регистрация звуков (тонов и шумов) работающего сердца.
- Здоровое сердце создает 4 тона, но ухом слышны только I (захлопывание АВ-клапанов) и II (захлопывание полулунных клапанов).
- Тоны — звуки здоровых клапанов.
- Шумы — патологические звуки, возникающие при:
- Недостаточности клапана (клапан закрылся не полностью, есть обратный ток).
- Стенозе клапана (клапан открылся не полностью, турбулентный ток).
Эхокардиография (УЗИ сердца)
- Одно и то же, что и УЗИ сердца. Метод основан на регистрации отраженного ультразвукового сигнала (эхо).
- Позволяет оценить:
Сократимость — рассчитать ударный и минутный объем крови.
Структуру и размеры — объем камер, толщину стенок, массу миокарда.
Индекс массы миокарда — важный прогностический показатель.
Скорость и направление кровотока (с помощью эффекта Допплера).
- Это очень информативный, современный, но более дорогой метод.
Выводы:
ЭКГ — фундаментальный, доступный и незаменимый метод для оценки электрической активности сердца. Для полной диагностики его необходимо дополнять методами, оценивающими механическую функцию (сократимость) и анатомию сердца, такими как фонокардиография и, в особенности, эхокардиография.