1. ВВЕДЕНИЕ Современная функциональная диагностика располагает самыми различными инструментальными методами исследования. Некоторые из них доступны только узкому кругу специалистов. Самым распространенным и доступным методом исследования является электрокардиография, используемая в основном в кардиологии. Однако она с успехом применяется и при исследовании больных с заболеваниями легких, почек, печени, эндокринных желез, системы крови, а также в педиатрии, гериатрии, онкологии, спортивной медицине и т. д. Ежегодно производят десятки миллионов электрокардиографических исследований. Этот метод в настоящее время стал достоянием широкого круга врачей – не только специалистов, занимающихся функциональной диагностикой, но и кардиологов, терапевтов, педиатров, спортивных врачей, физиологов и т. д. Медицинскую практику можно представить как многоэтапный многократно повторяющийся лечебно-диагностический процесс, целью которого является выявление симптомов заболевания и устранение их причин. Одним из важных моментов этапа сбора данных о состоянии здоровья пациента является снятие и анализ электрокардиограммы (ЭКГ). Существует большая гамма приборов для снятия, а в ряде приборов и анализа, ЭКГ. Следует отметить, что особенно эффективное использование медицинской аппаратуры на современном этапе стало возможно благодаря появлению микрокомпьютеров, поскольку приборы на основе микро-ЭВМ способны производить сложную математическую обработку данных. Кроме того, такие приборы позволяют представить большой объём информации различной степени сложности в ясной и доступной для медицинского персонала форме, что является непременным условием для быстрого принятия необходимых решений. 1.1 ОПИСАНИЕ ПЛАНА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СНЯТИЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ Основным инструментом исследования динамики развития сердечно-сосудистых заболеваний является электрокардиограф, так как он позволяет изучать сердечную деятельность пациента в любых условиях без проникновения непосредственно в область сердца, т.е. неинвазивным путём. При помощи электрокардиографа можно: определить частоту сердечных сокращений и таким образом, своевременно выявлять любые нарушения ритма сердца; обнаруживать нарушения электрической проводимости сердца (типичная диагностика), которые могут приводить к снижению его насосной функции и даже к ее полному прекращению; выявлять дефекты или повреждения в сердечной мышце, вызванные хроническим или острым заболеванием. Принципы действия электрокардиографа состоят в регистрации электрических сигналов, возникающих при сокращении сердечной мышцы, причём величина этих сигналов характеризует электрическую активность сердца. Для измерения сигналов используют, как минимум, два электрода, которые располагают на поверхности тела пациента. Нормально работающее сердце генерирует электрические импульсы, создающие электрическое поле. Математически это поле может быть представлено в виде вектора определенной величины и направления. Векторное представление электрических потенциалов сердца впервые было разработано известным датским физиологом Эйнтховеном: измеряя разности потенциалов между руками и между каждой рукой и левой ногой (т.е. вдоль каждой из сторон треугольника Эйнтховена), можно определить величину и направление вектора электрического поля сердца. Разности потенциалов между вершинами равностороннего треугольника называют стандартными передними отведениями и обычно обозначают римскими цифрами I, II, Ш. Усиленные униполярные отведения позволяют измерять разности потенциалов между одной из вершин треугольника и средними значениями потенциалов на двух других вершинах. В случае отведений I, II, Ш изучается изменение вектора электрического поля сердца во фронтальной плоскости; в случае шести дополнительных отведении, называемых грудными, изучаются изменения вектора электрического поля сердца в поперечной плоскости. Опытному терапевту для диагностирования любой сердечной патологии, как правило, достаточно стандартной 12-канальной записи ЭКГ, т.е. шести грудных, трёх усиленных униполярных (aVR, aVF, aVL) и трёх стандартных (I, II, Ш) отведений. Нормальная электрокардиограмма (ЭКГ): Зубец Р характеризует охват возбуждением мускулатуры предсердий. Начальная часть зубца Р соответствует возбуждению правого предсердия, за­тем следует возбуждение левого предсердия. Про­цесс реполяризации предсердий не находит отобра­жения на ЭКГ, так как он наслаивается по времени на процесс деполяризации желудочков (комплекс QRS) К концу зубца Р предсердия максимально возбужде­ны, и начинается распространение волны возбужде­ния по АВ-узлу и пучку Гиса. Зубец Q свидетельству­ет о возбуждении межжелудочковой перегородки, которое быстро распространяется по волокнам Пуркинье на желудочки сердца Конечная часть комплекса QRS соответствует полной деполяризации желудоч­ков. Охват желудочков возбуждением предшествует их механическому сокращению. Сегмент ST опреде­ляется от конца зубца S и в норме изоэлектричен Зубец Т отражает процесс быстрой реполяризации желудочков. Значение зубца U неясно. Таблица 1. Обозначения элементов нормальной ЭКГ. предсердия желудочки Зубец Р комплекс QRS Сегмент ST Зубец Т Зубец U Интервал PQ Интервал QT Р-зубец соответствует сокращению предсердий, вызванному электрическим импульсом, который возникает в синоатриальном узле и по проводящей системе сердца достигает предсердий; P-R - интервал соответствует возбуждению атриовентрикулярного узла, a QRS - комплекс - сокращению желудочков; Т-зубец соответствует фазе восстановления желудочков. С помощью ЭКГ могут быть установлены различные нарушения в проводящей системе сердца, а, следовательно, и их причины. 1.2 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ И РЕГИСТРАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ Одним из наиболее распространенных средств записи информации являются самописцы, снабженные специальными перьями, наполненными чернилами. При движении перо оставляет чернильный след на градуированной бумажной ленте. В некоторых самописцах используются перья с подогревом: такое перо, соприкасаясь с термочувствительной бумагой, также оставляет на ней след. Другим часто используемым средством визуализации является электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). В этом случае форма ЭКГ - сигнала высвечивается на экране дисплея. В приборе такого типа предусмотрена электронная память в сочетании с цифровыми и аналоговыми схемами для запоминания и воспроизведения полного сигнала. В некоторых воспроизводящих устройствах в качестве индикатора сердечных сокращений или сигнализатора тревоги применяется звук. При выборе устройств со звуковой сигнализацией следует учитывать такие факторы, как степень воздействия звукового сигнала на больных и возможность спутать данный сигнал с другими звуковыми сигналами, поступающими на пост медицинской сестры. Стетоиндикаторы, используемые для воспроизведения информации о состоянии больного, должны быть легко различимыми и не должны раз­мещаться слишком близко друг к другу. С появлением компьютеров, обладающих большими вычислительными возможностями и имеющих сравнительно низкую стоимость, в медицине появились компьютерные системы 4-го поколения, в которых широко применяется сложная математическая обработка измеренных физиологических параметров. Это в первую очередь относится к области электрокардиографии, где начали широко использоваться многоканальные диагностические системы, обеспечивающие: измерение биоэлектрических потенциалов в большом числе точек на поверхности грудной клетки пациента, вычислительную обработку результатов измерения с использованием различных математических моделей, представление окончательных результатов вычислений на экране монитора ЭВМ в виде топографических карт с привязкой к анатомическим ориентирам. Такой способ отображения, получивший название «картирование» или «мапинг», позволяет обеспечить более надежную и точную диагностику по сравнению с традиционной электрокардиографией. В последние годы за рубежом появилось большое количество подобных систем. В области электрокардиографии - система ИРМ-7100 фирмы FUKUDA DENSHI (Япония) и система CARDIAC -112.2 фирмы 2РА (Чехия). Эти системы выполнены в виде стационарных устройств, причем исследуемый пациент связан с ними множеством проводов. Вместе с тем существует настоятельная необходимость изучать организм пациента при различных видах деятельности, а также при физических нагрузках. Учитывая эти обстоятельства, в настоящее время разрабатываются диагностические многоканальные электрокардиографические системы с телеметрическим каналом связи. На базе этого комплекса можно будет создавать системы, аналогичные по своим параметрам системам SPECTRUM-32 и CARDIAG-112.2, но предназначенные для исследования физиологических характеристик пациента, не соединенного проводами с измерительной аппаратурой. С этой целью вся система выполняется из двух частей, а именно, измерительно-передающего блока (ИПБ) с массой не более 0,7кг, удобно закрепляемая на пациенте, и приемно-регистрирующего комплекса (ПРК). Связь между ИПБ и ПРК осуществляется беспроводным (телеметрическим) способом посредством передачи электромагнитных сигналов. В основу работы комплекса положен метод МУЛЬТЭКАРТО, который состоит в том, что с помощью оптимальной системы отведений, состоящей, например, из 48 электродов, располагаемых равномерной сеткой на поверхности грудной клетки пациента по схеме, учитывающей симметрию тела и анатомические ориентиры, синхронно измеряют электрические потенциалы, генерируемые сердцем. По результатам измерения электрических потенциалов, решают обратную электродинамическую задачу и определяют эпикардиальное распределе­ние потенциала, а затем, на основе тонкостенной модели желудочков сердца как электрического генератора, определяют распределение на поверхности сердца основных электрофизиологических состояний стенки желудочков в процессе возбуждения и рассчитывают основные электрофизиологические характеристики: время прихода деполяризации, длительность активации, длительность реполяризации и др. Существует также метод непрерывной записи ЭКГ на магнитную ленту в течение длительного периода времени (сутки и более) Продолжительная запись ЭКГ осуществляется с помощью портативного электрокардиографа или карманного кассетного магнитофона, питающегося от батареек. Портативный электрокардиограф для дли­тельной записи ЭКГ на магнитную ленту по за­данной программе (фирмы «Cardiodyne», США). Скорость движения ленты в магнитофоне 2,4 см/с, что и позволяет производить длительную регистрацию ЭКГ. Магнитофон может работать по заранее заданной программе, периодически включаясь на короткий период через определенный промежуток времени. Например, прибор может записывать ЭКГ в течение 14 с, автоматически включаясь через каждые полчаса. Длительность регистрации ЭКГ и интервалы между записями определяются врачом и осуществляются с помощью переключателя программ. Кроме того, больной может сам начать запись в любой момент времени, нажав соот­ветствующую кнопку. Это дает ему возможность зарегистрировать ЭКГ во время появления приступа стенокардии, нарушений ритма, одышки, головокружений, обморочного состояния и т. д. Одновре­менно у исследуемого имеется возможность устно записать свои ощущения в этот или любой другой период времени. Особенно удо­бен кассетный регистратор при преходящих мимолетных измене­ниях самочувствия больного, вероятность возникновения которых при пребывании больного на приеме у врача или во время обыч­ной регистрации ЭКГ в больнице чрезвычайно мала. Устные ком­ментарии больного дают возможность проводить корреляцию субъективных симптомов с изменениями ЭКГ. Один из аппаратов — кардиокассета фирмы «Cardiodyne» (США) —может быть запрограммирован на автоматическое вклю­чение в периоды 3, 5, 7, 14 или 28 с с интервалами между включе­ниями 15, 30, 60, 120 мин. Прибор может работать непрерывно по заданной программе в течение недели или больше. Его можно но­сить в кожаном футляре, перекидывая на ремне через плечо или прикрепляя к поясу. Электроды фиксируются с помощью липкого пластыря. При записи ЭКГ применяют в большинстве случаев двухполюс­ные отведения, причем активным является красный электрод, ин­дифферентным — белый, а зеленый служит заземлением. Для выявления нарушений коронарного кровообращения красный электрод помещают в пятом межреберье слева по среднеключичной или передней подмышечной линии, белый — над рукояткой грудины или под ключицей справа и зеленый — над V или VI реб­ром справа по среднеключичной линии. Получают видоизменен­ное отведение V4. Для диагностики аритмий лучше помещать крас­ный электрод на нижнюю часть грудины вблизи от мечевидного отростка, белый — над рукояткой грудины, зеленый — над V реб­ром по среднеключичной линии. Это видоизменное отведение V1. При таком расположении электродов лучше выявляется зубец Р. Записанную па магнитную ленту ЭКГ в последующем воспро­изводят с помощью обычного электрокардиографа и подвергают тщательному анализу. Можно воспроизвести ее на экране любого осциллоскопа, например векторэлектрокардиоскопа. При обнару­жении на осциллоскопе патологических изменении ЭКГ их можно зарегистрировать на обычном электрокардиографе. Кроме того, обработка магнитной ленты может быть произведена с помощью ЭВМ с подробным анализом ее. При анализе ЭКГ врач может быстро определить, связаны ли жалобы больных с нарушениями сердечной деятельности и каков характер этих нарушений. Запись ЭКГ с помощью портативного электрокардиографа поз­воляет проводить длительную амбулаторную регистрацию ЭКГ во время обычной деятельности больного: физической нагрузки, профессиональной деятельности, отдыха, сна, во время занятий спор­том и т. д. Запись ЭКГ на магнитную ленту с помощью портативного маг­нитофона можно рекомендовать для регистрации преходящих на­рушений ритма и проводимости, для оценки применяемой противоаритмической терапии, для диагностики и оценки нарушений рит­ма и проводимости у больных острым инфарктом миокарда и влия­ния на них антиаритмических средств. Кроме того, ее можно использовать при постоянных формах нарушения ритма для оцен­ки влияния на них различных бытовых и профессиональных фак­торов, имеющихся в повседневной жизни больного. Иногда такая методика записи ЭКГ применяется при проведении пробы с фи­зической нагрузкой. Длительная регистрация ЭКГ помогает также в выявлении скрытой коронарной недостаточности, а также фак­торов, вызывающих ухудшение ЭКГ во время обычной повседнев­ной жизни больного, у больных с заведомо имеющейся ишемической болезнью сердца. Непрерывное длительное наблюдение ЭКГ с помощью мониторов. Современные мониторы предоставляют возможность длительно­го наблюдения за ЭКГ на экране осциллоскопа. Для регистрации ЭКГ используют при этом различные отведения: стандартные, грудные, отведения по Небу и т. д. Длительное электрокардиогра­фическое наблюдение (в течение нескольких часов или дней) в ос­новном используется для диагностики различных нарушений рит­ма и проводимости. При появлении на экране осциллоскопа арит­мии ее можно зарегистрировать с помощью электрокардиографа. Большинство современных мониторных установок имеет специаль­ное сигнальное устройство — сигнал тревоги, которое автоматиче­ски включается (свет или звук) при появлении аритмии, значи­тельном замедлении или учащении ритма. В некоторых аппара­тах одновременно автоматически производится запись ЭКГ. Мониторное электрокардиографическое наблюдение наиболее часто используют при остром инфаркте миокарда. Его проводят обычно в отделениях или палатах интенсивной терапии в первые дни после возникновения инфаркта, при наличии преходящих нарушений ритма и проводи­мости, которые требуют срочных терапевтических мероприятий, а также для уточнения диагноза аритмии. Кроме того, его ис­пользуют иногда при проведении массивной противоаритмической или сердечной терапии, а также при применении отдельных диаг­ностических процедур, которые могут приводить к возникновению аритмий (например, проба с физической нагрузкой, зондирование сердца, ангиокардиография и т. д.). Нередко ЭКГ записывают на магнитную ленту, что позволяет вводить и анализировать ЭКГ с помощью ЭВМ. Современная медицина базируется на широком использовании разнообразной аппаратуры, которая в большинстве своем является физической по конструкции. Поэтому в курсе медицинской и биологической физике рассматриваются устройство и принципы работы основной медицинской аппаратуры.

2. БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИИ

2.1 МЕМБРАННАЯ ТЕОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БИОПОТЕНЦИАЛОВ

В основе возникновения электрических явлений в сердце лежит, как известно, проникновение ионов калия (К⁺), натрия (Na⁺), кальция (Са ²⁺), хлора (СГ) и др. через мембрану мышечной клетки. В электрохимическом отношении клеточная мембрана представляет собой оболочку, обладающую разной проницаемостью для различных ионов. Она как бы разделяет два раствора электролитов, существенно отличающихся по своему составу. Внутри клетки, находящейся в невозбужденном состоянии, концентрация К⁺ в 30 раз выше, чем во внеклеточной жидкости. Наоборот, во внеклеточной среде примерно в 20 раз выше концентрация Na⁺, в 13 раз выше концентрация СГ и в 25 раз выше концентрация Са²⁺ по сравнению с внутриклеточной средой. Такие высокие градиенты концентрации ионов по обе стороны мембраны поддерживаются благодаря функционированию в ней ионных насосов, с помощью которых ионы Na, Ca и Сl выводятся из клетки, а ионы К входят внутрь клетки. Этот процесс осуществляется против концентрационных градиентов этих ионов и требует затраты энергии.

А Б

Клетка миокарда в покое (А) и во время деполяризации (Б).

В невозбужденной клетке мембрана более проницаема для К⁺ и СГ. Поэтому ионы К⁺ в силу концентрационного градиента стремятся выйти из клетки, перенося свой положительный заряд во внеклеточную среду. Ионы СГ, наоборот, входят внутрь клетки, увеличивая тем самым отрицательный заряд внутриклеточной жидкости. Это перемещение ионов и приводит к поляризации клеточной мембраны невозбужденной клетки: наружная ее поверхность становится положительной, а внутренняя - отрицательной. Возникающая таким образом на мембране разность потенциалов препятствует дальнейшему перемещению ионов (К - из клетки и С1 - в клетку), и наступает стабильное состояние поляризации мембраны клеток сократительного миокарда в период диастолы. Если мы теперь с помощью микроэлектродов измерим разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью клеточной мембраны, то зарегистрируем так называемый трансмембранный потенциал покоя (ТМПП), имеющий отрицательную величину, в норме составляющую около - 90 mV.

При возбуждении клетки резко изменяется проницаемость ее стенки по отношению к ионам различных типов. Это приводит к изменению ионных потоков через клеточную мембрану и, следовательно, к изменению величины самого ТМПП. Кривая изменения трансмем­бранного потенциала во время возбуждения получила название трансмембранного потенциала действия (ТМПД). Различают несколько фаз ТМПД миокардинальной клетки (рисунок 1).

Фаза 0. Во время этой начальной фазы возбуждения - фазы 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 mV до +20 mV, т.е. происходит реверсия заряда - перезарядка мембраны. Продолжительность этой фазы не превышает 10 мс.

Фаза 1. (фаза начальной быстрой реполяризации) Как только величина ТМПД достигает примерно +20 mV, проницаемость мембраны для Na⁺ уменьшается, а для СГ. Это приводит к возникновению небольшого тока отрицательных ионов С1 внутри клетки, которые частично нейтрализуют избыток положительных ионов Na внутри клетки, что ведет к некоторому падению ТМПД примерно до 0 или ниже.

-III

-I

+I

-II

эдс

эдс

эдс

-II

-III

Рисунок 14. Треугольник Эйнтховена, каждая сторона которого является осью того или иного стандартного отведени

В настоящее время в клинической практике наиболее широко используют 12 отведений ЭКГ, запись которых является обязательной при каждом электрокардиографическом обследовании больного: 3 стандартных отведения, 3 усиленных однополюсных отведения от конечностей и 6 грудных отведений.

Стандартные отведения

Стандартные двухполюсные отведения, предложенные в 1913 г. Эйнтховеном, фиксируют разность потенциалов между двумя точками электрического поля, удаленными от сердца и расположенными во фронтальной плоскости - на конечностях. Для записи этих отведений электроды накладывают на правой руке (красная маркировка), левой руке (желтая маркировка) и на левой ноге (зеленая маркировка).

Эти электроды попарно подключаются к электрокардиографу для регистрации каждого из трех стандартных отведений. Четвертый электрод устанавливается на правую ногу для подключения заземляющего провода (черная маркировка).

Стандартные отведения от конечностей регистрируют при следующем попарном подключении электродов

I отведение - левая рука (+) и правая рука (-);

II отведение - левая рука (+) и правая рука (-);

III отведение - левая нога (+) и левая рука (-).

Знаками (+) и (-) здесь обозначено соответствующее подключение электродов к положительному или отрицательному полюсам гальванометра, т. е. указаны положительный и отрицательный полюс каждого отведения.

Как видно три стандартных отведения образуют равносторонний треугольник (треугольник Эйнтховена), вершинами которого являются правая рука, левая рука и левая нога с установленными там электродами. В центре равностороннего треугольника Эйнтховена расположен электрический центр сердца, или точечный единый сердечный диполь, одинаково удаленный от всех трех стандартных отведений.

Гипотетическая линия, соединяющая два электрода, участвующие в образовании электрокардиографического отведения, называется осью отведения. Осями стандартных отведений являются стороны треугольника Эйнтховена. Перпендикуляры, проведенные из центра сердца, т е. из места расположения единого сердечного диполя, к оси каждого стандартного отведения, делят каждую ось на две равные части: положительную, обращенную в сторону положительного (активного) электрода (-) отведения, и отрицательную, обращенную к отрицательному электроду (-). Если ЭДС сердца в какой-либо момент сердечного цикла проецируется на положительную часть оси отведения, на ЭКГ записывается положительное отклонение (положительные зубцы R, Т, Р). Если ЭДС сердца проецируется на отрицательную часть оси отведения, на ЭКГ регистрируются отрицательные отклонения (зубцы Q, S, иногда отрицательные зубцы Т или даже Р).

Для облегчения анализа ЭКГ, зарегистрированных в стандартных отведениях, и ускорения операции разложения вектора ЭДС сердца в электрокардиографии принято несколько смещать оси этих отведений, и проводить их через электрический центр сердца. Получается удобная для дальнейшего анализа трехосевая система координат, в которой угол между осью каждого отведения составляет, как и в традиционном треугольнике Эйнтховена, 60°. Такое небольшое смещение осей стандартных отведений вполне правомочно, так как при перемещении осей параллельно их первоначальному расположению проекция на них сердечного вектора не изменяется.

Усиленные отведения от конечностей

Усиленные отведения от конечностей были предложены Гольдбергером в 1942 г. Они регистрируют разность потенциалов между одной из конечностей, на которой установлен активный положительный электрод данного отведения (правая рука, левая рука или левая нога), и средним потенциалом двух других конечностей. Таким образом, в качестве отрицательного электрода в этих отведениях используют так называемый объединенный электрод Гольдбергера, который образуется при соединении через дополнительное сопротивление двух конечностей.

Рисунок 15. Трехосевая система координат стандартных отведений. Красным цветом показаны оси трех стандартных отведений от конечностей в треугольнике Эйнтховена (а) и в трехосевой системе координат (б).

Три усиленных однополюсных отведения от конечностей обозначают следующим образом:

aVR - усиленное отведение от правой руки; aVL - усиленное отведение от левой руки;

aVF - усиленое отведение от левой ноги.

Оси усиленных однополюсных отведений от конечностей получают, соединяя электрический центр сердца с местом наложения активного электрода данного отведения, т.е. фактически — с одной из вершин треугольника Эйнтховена.

Электрический центр сердца как бы делит оси этих отведений на две равные части положительную, обращенную к активному электроду, и отрицательную, обращенную к объединенному электроду Гольдбергера.

Шестиосевая система координат (по Bayley)

Стандартные и усиленные однополюсные отведения от конечностей дают возможность зарегистрировать изменения ЭДС сердца во фронтальной плоскости, т. е. в плоскости, в которой расположен треугольник Эйнтховена. Для более точного и наглядного определения различных отклонений ЭДС сердца в этой фронтальной плоскости, в частности для определения положения электрической оси сердца, была предложена так называемая шести осевая система координат. Она получается при совмещении осей трех стандартных и трех усиленных отведений от конечностей, проведенных через электрический центр сердца. Последний делит ось каждого отведения на положительную и отрицательную части, обращенные соответственно к активному (положительному) или к отрицательному электроду.

Электрокардиографические отклонения в разных отведения от конечностей можно рассматривать как различные проекции одной и той же ЭДС сердца на оси данных отведений. Поэтому, сопоставляя амплитуду и полярность электрокардиографических комплексов в различных отведениях, входящих в состав шестиосевой системы координат, можно достаточно точно определять величину и направление вектора ЭДС сердца во фронтальной плоскости.

Направление осей отведений принято определять в градусах. За начало отсчета (0°) условно принимается радиус, проведенный строго горизонтально из электрического центра сердца влево по направлению к активному положительному полюсу I стандартного отведения.

-a

Рисунок 16. Формирование шестиосевой системы координат (по Barley).

Положительный полюс II стандартного отведения расположен под углом +60°, отведения aVF - под углом +90°, III стандартного отведения - под углом +120°, aVL - под углом -30°. a aVR - под углом -150°. Ось отведения aVL перпендикулярна оси II стандартного отведения, ось I стандартного отведения перпендикулярна оси aVF. а ось aVR перпендикулярна оси III стандартного отведения.

Грудные отведения

Грудные однополюсные отведения, предложенные Wilson в 1934 г., регистрируют разность потенциалов между активным положительным электродом, установленным в определенных точках на поверхности грудной клетки, и отрицательным объединенным электродом Вильсона.

Последний образуется при соединении через дополнительные сопротивления трех конечностей (правой руки, левой руки и левой ноги), объединенный потенциал которых близок к нулю (около 0,2 mV).

Рисунок17. Положение 6 электродов грудных отведений на поверхности грудной клетки

Обычно для записи ЭКГ используют 6 общепринятых позиций грудного электрода на передней и боковой поверхности грудной клетки, которые в сочетании с объединенным электродом Вильсона образуют 6 грудных отведений. Грудные отведения обозначаются заглавной латинской буквой V (потенциал, напряжение) с добавлением номера позиции активного положительного электрода, обозначенного арабскими цифрами.

Отведение V₁ - активный электрод установлен в четвертом межреберье по правому краю грудины.

Отведение V₂ - активный электрод расположен в четвертом межреберье по левому краю грудины.

Отведение V ₃ - активный электрод находится между второй и четвертой позицией, примерно на уровне четвертого ребра по левой парастернальной линии.

Отведение V₄ - активный электрод установлен в пятом межреберье по левой срединно-ключичной линии.

Отведение V₅ - активный электрод расположен на том же горизонтальном уровне, что и V4 по левой передней подмышечной линии.

Отведение V₆ - активный электрод по левой средней подмышечной линии на том же горизонтальном уровне, что и электроды отведений V ₄ и V ₅

Рисунок 18. Расположение осей 6 грудных отведений в горизонтальной плоскости

Как показано на рисунке 18, ось каждого грудного отведения образована линией, соединяющей электрический центр сердца с местом расположения активного электрода на грудной клетке.

Итак, в клинической электрокардиографии наиболее широкое распространение получили 12 электрокардиографических отведений (3 стандартных, 3 усиленных однополюсных отведения от конечностей и 6 грудных отведений). Электрокардиографические отклонения в каждом из этих отведений отражают суммарную ЭДС всего сердца, т. е. являются результатом одновременного воздействия на данное отведение изменяющегося электрического потенциала в левых и правых отделах сердца, в передней и задней стенке желудочков, в верхушке и основании сердца и т. д.

Дополнительные отведения

Диагностические возможности электрокардиографического исследования могут быть расширены при применении некоторых дополнительных отведений. Их использование особенно целесообразно в тех случаях, когда обычная программа регистрации 12 общепринятых отведений ЭКГ не позволяет достаточно надежно диагностировать ту или иную электрокардиографическую патологию или требует уточнения некоторых количественных параметров выявленных изменений.

Методика регистрации дополнительных грудных отведений отличается от методики записи 6 общепринятых грудных отведений лишь локализацией активного электрода на поверхности грудной клетки. В качестве электрода, соединенного с отрицательным полюсом кардиографа, используют объединенный электрод Вильсона.

Отведения V₇-V₉ - Активный электрод устанавливают по задней подмышечной (V₇), лопаточной (V₈) и паравертебральной (V ₉) линиям на уровне горизонтали, на которой расположены электроды V₄ – V₆. Эти отведения обычно используют для более точной диагностики очаговых изменений миокарда в заднебазальных отделах левого желудочка.

Отведения V_3R - V_6R- грудной (активный) электрод помещают на правой половине грудной клетки в позициях, симметричных обычным точкам расположения электродов V₃ -V ₆. Эти отведения используют для диагностики гипертрофии правых отделов сердца.

Отведения по Нэбу. Двухполюсные грудные отведения, предложенные в 1938 г. Нэбом, фиксируют разность потенциалов между двумя точками, расположенными на поверхности грудной клетки. Для записи трех отведений по Нэбу применяют электроды, обычно ис­пользуемые для регистрации трех стандартных отведений от конечностей. Электрод, обычно устанавливаемый на правой руке (красная маркировка провода), помещают во втором межреберье по правому краю грудины; электрод с левой ноги (зеленая маркировка) переставляют в позицию грудного отведения V₄ (у верхушки сердца), а электрод, располагающийся на левой руке (желтая маркировка), помещают на том же горизонтальном уровне, что и зеленый электрод, но по задней подмышечной линии. Если переключатель отведений электрокардиографа находится в положении I стандартного отведения, регистрируют отведение «Dorsalis» (D). Перемещая переключатель на II и III стандартные отведения, записывают соответственно отведения «Anterior» (А) и «Inferior» (I). Отведения по Нэбу находят применение для диагностики очаговых изменений миокарда задней стенки (отведение D), передней боковой стенки (отведение А) и верхних отделов передней стенки (отведение I).

Прекордиальная картография. В последние годы все большее распространение в клинической практике получает методика регистрации так называемой прекордиальнои картограммы в 35 точках на передней и боковой поверхности грудной клетки. Электроды останавливают пятью горизонтальными рядами от второго до шестого межреберья по 7 электродов в каждом ряду. Электроды располагаются от правой парастернальной до левой задней подмышечной линии.

Прекордиальная картография позволяет исследовать большую зону миокарда, уточнять локализацию очаговых изменений миокарда, а также измерять размеры некротической и периинфарктной зоны при остром инфаркте миокарда.

2.5 ТЕХНИКА РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ

Для получения качественной записи ЭКГ необходимо строго придерживаться некоторых общих правил ее регистрации.

Условия проведения электрокардиографического исследования.

ЭКГ регистрируют в специальном помещении, удаленном от возможных источников электрических помех электромоторов, физиотерапевтических и рентгеновских кабинетов, распределительных электрощитов и т. д. Кушетка должна находиться на расстоянии не менее 1,5-2 м от проводов электросети.

Целесообразно экранировать кушетку, подложив под пациента одеяло со вшитой металлической сеткой, которая должна быть заземлена.

Исследование проводится после 10-15-минутного отдыха и не ранее чем через 2 ч после приема пищи. Больной должен быть раздет до пояса, голени должны быть также освобождены от одежды.

Запись ЭКГ проводится обычно в положении больного лежа на спине, что позволяет добиться максимального расслабления мышц.

Наложение электродов

1. На внутреннюю поверхность голеней и предплечий в нижней их трети с помощью резиновых лент накладывают 4 пластинчатых электрода, а на грудь устанавливают один или несколько (при многоканальной записи) грудных электродов, используя резиновую грушу-присоску. Для улучшения качества ЭКГ и уменьшения количества наводных токов следует обеспечить хороший контакт электродов с кожей. Для этого необходимо: предварительно обезжирить кожу спиртом в местах наложения электродов;

2. при значительной волосистости кожи смочить места наложения
   электродов мыльным раствором;

3. под электроды подложить марлевые прокладки, смоченные 5—10
   % раствором хлорида натрия, или покрыть электроды слоем специальной
   токопроводящей пасты, которая позволяет максимально снизить
   межэлектродное сопротивление. В настоящее время многие исследователи
   отказываются от применения марлевых прокладок, которые в процессе
   исследования быстро высыхают, что резко увеличивает электрическое
   сопротивление кожи, и предпочитают использовать электродную пасту
   или, по крайней мере, обильно смачивать кожу в местах наложения
   электродов раствором натрия хлорида.

Подключение проводов к электродам

К каждому электроду, установленному на конечностях или на поверхности грудной клетки, присоединяют провод, идущий от электрокардиографа и маркированный определенным цветом. Общепринятой является маркировка входных проводов: правая рука - красный цвет; левая рука - желтый цвет; левая нога - зеленый цвет; правая нога (заземление пациента) - черный цвет, грудной электрод - белый цвет.

При наличии 6-канального электрокардиографа, позволяющего одновременно зарегистрировать ЭКГ в 6 грудных отведениях, к электроду V подключают провод, имеющий красную окраску на наконечнике; к электроду V₂ - желтую,V ₃ - зеленую,V₄ - коричневую,V₅ - черную и V ₆ - синюю или фиолетовую.

Маркировка остальных проводов та же, что и в одноканальных электрокардиографах.

Выбор усиления электрокардиографа

Прежде чем начинать запись ЭКГ, на всех каналах электрокардиографа необходимо установить одинаковое усиление электрического сигнала. Для этого в каждом электрокардиографе предусмотрена возможность подачи на гальванометр стандартного калибровочного напряжения, равного 1 mV. Обычно усиление каждого канала подбирается таким образом, чтобы напряжение 1 mV вызывало отклонение гальванометра и регистрирующей системы, равное 10 мм. Для этого в положении переключателя отведений «О» регулируют усиление электрокардиографа и регистрируют калибровочный милливольт.

При необходимости можно изменить усиление: уменьшить при слишком большой амплитуде зубцов ЭКГ (1 mV = 5 мм) или увеличить при малой их амплитуде (1 mV ==15 или 20 мм).

Запись электрокардиограммы

Запись ЭКГ осуществляют при спокойном дыхании. Вначале записывают ЭКГ в стандартных отведениях (I, II, III), затем в усиленных отведениях от конечностей (aVR, aVL и aVF) и грудных отведениях (V₁— V₆). В каждом отведении записывают не менее 4 сердечных циклов PQRST. ЭКГ регистрируют, как правило, при скорости движения бумаги 50 мм-с"¹. Меньшую скорость (25 мм-с"¹) используют при необходимости более длительной записи ЭКГ, например для диагностики нарушений ритма.

Сразу после окончания исследования на бумажной ленте записывают фамилию, имя и отчество пациента, его возраст, дату и время исследования, номер истории болезни. Лента с ЭКГ должна быть разрезана по отведениям и наклеена на специальный бланк в той же по­следовательности, которая была рекомендована для съемки ЭКГ.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЫ

Функциональные пробы значительно расширяют диагностические возможности метода электрокардиографии. Они позволяют выявить скрытые электрокардиографические нарушения, которые по разным причинам не могли быть зарегистрированы при обычном электрокардиографическом исследовании в покое (скрытая коронарная недостаточность, преходящие нарушения ритма). Из всего множества функциональных проб приведем описание лишь наиболее распространенных:

Пробы с физической нагрузкой

Пробы с дозированной физической нагрузкой применяются с целью выявления скрытой коронарной недостаточности, преходящих нарушений ритма сердца и для установления индивидуальной толерантности больных к физической нагрузке.

Физическая нагрузка, как известно, оказывает разнообразное действие на сердечно-сосудистую систему, вызывая, в частности, тахикардию, умеренное повышение артериального давления, увеличение работы сердца и соответственно потребности миокарда в кислороде. У здорового человека это приводит к адекватному расширению коронарных сосудов и увеличению сократимости миокарда. В условиях лимитированного коронарного кровообращения у больных атеросклерозом коронарных артерий увеличение потребности миокарда в кислороде приводит к острой коронарной недостаточности, сопровождающейся приступом стенокардии и изменениями на ЭКГ.

В настоящее время все большее распространение в клинической практике получают пробы с дозированной физической нагрузкой на велоэргометре или тредмиле (бегущая дорожка). Наиболее доступной является велоэргометрия. Используемый для этой цели велоэргометр позволяет строго дозировать физическую нагрузку и оценивать величину выполненной внешней работы в ваттах (Вт) или килограммометрах (кгм). Для проведения пробы необходим также электрокардиограф (желательно многоканальный), сфигмоманометр для измерения уровня артериального давления и фонендоскоп. Кабинет функциональной ди­агностики, где проводится исследование, должен быть оснащен дефибриллятором и набором средств для оказания неотложной помощи.

Проба с блокаторами |3-адренорецепторов

Проба с блокаторами |3-адренорецепторов (анаприлин, индерал, обзидан) проводится с целью уточнения природы выявленных ранее электрокардиографических нарушений процесса реполяризации (сегмента RS-Т и зубца Т) и проведения дифференциальной диагностики функциональных (нейроциркуляторная дистония, дисгормональная миокардиодистрофия) и органических (стенокардия и др.) заболеваний сердца.

Проба с хлоридом калия

Проба с хлоридом калия применяется с той же целью, что и проба с 3-адреноблокаторами. После записи исходной ЭКГ больному дают внутрь 6-8 г хлорида калия, разведенного в стакане воды. Повторно ЭКГ регистрируют через 30, 60 и 80 мин после приема калия. Частичная или полная нормализация ранее измененных сегмента RS - Т и зубца Г после приема препарата (положительная проба) наступает, как правило, при функциональных изменениях миокарда. Отрицательная проба чаще свидетельствует об органических процессах в сердечной мышце.

Проба с дипиридамолом

Проба с дипиридамолом (курантилом) применяется с целью выявления коронарной недостаточности, особенно в тех случаях, когда по разным причинам невозможно проведение пробы с дозированной физической нагрузкой.

Внутривенное введение дипиридамола, являющегося мощным вазодилататором, приводит к значительному расширению интактных коронарных артерий, не пораженных атеросклерозом. В результате этого у больных ИБС происходит перераспределение кровотока в пользу неишемизированных зон миокарда и, наоборот, снижение кровотока в ишемизированных участках сердечной мышцы.

2.6 НОРМАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММА

Любая ЭКГ состоит из нескольких зубцов, сегментов и интервалов, отражающих сложный процесс распространения волны возбуждения по сердцу.

Форма электрографических комплексов и величина зубцов Р, Q, R, S и Т различны в разных электрокардиографических отведениях и определяются величиной и направлением проекции моментных векторов ЭДС сердца на ось того или иного отведения. Если проекция моментного вектора направлена в сторону положительного электрода отведения, на ЭКГ регистрируется отклонение вверх от изолинии - положительные зубцы Р, R или Т. Если проекция вектора обращена в сторону отрицательного электрода, на ЭКГ фиксируется отклонение вниз от изолинии - отрицательные зубцы Р, Q или S. В случае, когда моментный вектор перпендикулярен оси отведения, его проекция на эту ось равна нулю и на ЭКГ не регистрируется отклонение от изолинии. Если же в течение цикла возбуждения вектор меняет свое направление по отношению к полюсам оси отведений, то зубец становится двухфазным, т.е. отклоняется то вверх (+), то вниз (-) от изолинии. В дальнейшем мы будем часто встречаться с ситуацией, когда средний результирующий вектор (Р, QRS или Т) перпендикулярен оси отведения, и его проекция на ось этого отведения равна нулю. В этих случаях в данном отведении будут регистрироваться, как правило, два одинаковых по амплитуде, но противоположных по направлению зубца (например, S и R), алгебраическая сумма которых равна нулю.

ЗУБЕЦ Р

Зубец Р отражает процесс деполяризации правого и левого предсердий. В норме во фронтальной плоскости средний результирующий вектор деполяризации предсердий (вектор Р) расположен почти параллельно оси II стандартного отведения и проецируется на по­ложительные части осей отведений П. aVT I и III. Поэтому в этих отведениях обычно регистрируется положительный зубец Р, имеющий максимальную амплитуду в I и III отведениях.

В отведении aVR зубец Р всегда отрицательный, так как вектор Р проецируется на отрицательную часть оси этого отведения.

Поскольку ось отведения aVL перпендикулярна направлению среднего результирующего вектора Р, его проекция на ось этого отведения близка к нулю, и на ЭКГ в большинстве случаев регистрируются двухфазный или низкоамплитудный зубец Р.

При более вертикальном расположении сердца в грудной клетке (например, у лиц с астеническим телосложением), когда вектор Р оказывается параллельным оси отведения aVF амплитуда зубца Р увеличивается в отведениях III и aVF и уменьшается в отведениях I и aVL. Зубец Р_aVL при этом может стать даже отрицательным.

Наоборот, при более горизонтальном положении сердца в грудной клетке (например, у гиперстеников) вектор Р параллелен оси I стандартного отведения. При этом амплитуда зубца Р увеличивается в отведениях I и aVL. P_aVL становится положительным и уменьшается в отведениях III и аVL. В этих случаях проекция вектора Р на ось III стандартного отведения равна нулю или даже имеет отрицательное значение. Поэтому зубец Р_III может быть двух фазным или отрицательным (чаще при гипертрофии левого предсердия).

Таким образом, у здорового человека в отведениях I, II и aVF зубец Р всегда положительный, в отведениях III и aVL он может быть положительным, двухфазным или (редко) отрицательным, а в отведении aVR зубец Р всегда отрицательный.

В горизонтальной плоскости средний результирующий вектор Р обычно совпадает с направлением осей грудных отведений V₄ - V₆ и проецируется на положительные части осей отведений V₂ - V₆. Поэтому у здорового человека зубец Р в отведениях V₂ – V₆ всегда положительный. Направление среднего вектора Р почти всегда перпендикулярно оси отведения V_!, в то же время направление двух моментных векторов деполяризации различно. Первый начальный моментный вектор возбуждения предсердий ориентирован вперед, в сторону положительного электрода отведения VI, а второй конечный моментный вектор (меньший по величине) обращен назад, в сторону отрицательного полюса отведения VI. Поэтому зубец P_V1 чаще бывает двухфазным (+ -). Первая положительная фаза зубца Pvl обусловленная возбуждением правого и частично левого предсердий, больше второй отрицательной фазы зубца Pv, отражающей относительно короткий период конечного возбуждения только левого предсердия. Иногда вторая отрицательная фаза зубца Pvl слабо выражена и зубец Pvl положительный.

Таким образом, у здорового человека в грудных отведениях V₂ - V ₆ всегда регистрируется положительный зубец Р, а в отведении V₁ он может быть двухфазным или положительным.

Амплитуда зубцов Р не превышает 1,5-2,5 мм, а продолжительность - 0,1 с. ИНТЕРВАЛ Р-Q(R)

Интервал Р - Q(R) измеряется от начала зубца Р до начала желудочкового комплекса QRS (зубца Q или R). Он отражает продолжительность атриовентрикулярного проведения,

- сегмент P-Q(R)

Рисунок 19. Интервал Р-Q(R) и сегмент Р-Q(R) ЭКГ

т. е. время распространения возбуждения по предсердиям, АВ-узлу, пучку Гиса и его разветвлениями (рис. 19). Не следует путать интервал Р - Q(R) с сегментом Р - Q(R), который измеряется от конца зубца Р до начала Q или R

Длительность интервала Р - Q(R) колеблется от 0,12 до 0,20 сиу здорового человека зависит в основном от частоты сердечных сокращений: чем она выше, тем короче интервал P-QW

ЖЕЛУДОЧКОВЫЙ КОМПЛЕКС QRST

Желудочковый комплекс QRST отражает сложный процесс распространения (комплекс QRS) и угасания (сегмент RS - Т и зубец Т) возбуждения по миокарду желудочков. Если амплитуда зубцов комплекса QRS достаточно велика и превышает 5 мм, их обозначают заглавными буквами латинского алфавита Q, R, S, если мала (менее 5 мм) - строчными буквами q, r,s, как это показано на рисунке 20.

Зубцом R называют любой положительный зубец, входящий в состав комплекса QRS. Если имеется несколько таких положительных зубцов, их обозначают соответственно как R, R', R" и т. д. Отрицательный зубец комплекса QRS, непосредственно предшествующий зубцу R, обозначают буквой Q (q), а отрицательный зубец, следующий сразу за зубцом R, — буквой S (s).

Если на ЭКГ регистрируется только отрицательное отклонение, а зубец R отсутствует совсем, желудочковый комплекс обозначают QS. Варианты конфигурации комплекса QRS изображены на рисунке 20.

Генез отдельных зубцов комплекса QRS в различных отведениях можно объяснить существованием трех моментных векторов желудочковой деполяризации и различной их проекцией на оси электрокардиографических отведений.

Зубец Q

В большинстве кардиографических отведений зубец Q обусловлен начальным моментным вектором деполяризации межжелудочковой перегородки - вектором 0,02 с.

Рисунок 20. Наиболее часто встречающиеся варианты формы комплекса QRS

Во фронтальной плоскости начальный моментный вектор ориентирован слева нaправо и несколько вверх. Он проецируется обычно на отрицательные части осей отведений I, II, III, aVL и aVF. Как правило, величина этой проекции небольшая, соответственно зубцы Q в отведениях от конечностей имеют малую амплитуду.

Следует помнить, чти при любых положениях сердца в грудной клетке величина зубцов Q у здорового человека не должна превышать 1/4 амплитуды зубца R в этом же отведении, а его продолжительность - 0,03 с.

Исключение составляет отведение aVR в котором регистрируются глубокие и широкие зубцы Q, значительно превышающие амплитуду зубцов r_aVR или весь желудочковый комплекс имеет вид QS. Однако зубцы Q_aVR обусловлены не начальным, а вторым (средним) моментным вектором 0,04 с. В горизонтальной плоскости начальный моментный вектор (0.02 с) ориентирован слева направо и вперед, проецируясь при этом на положительные части осей грудных отведений V₁ и V₂ . Поэтому в этих отведениях регистрируются сравнительно небольшие положительные зубцы r_v1 и r_v2. Одновременно этот начальный моментный вектор проецируется на отрицательные части осей отведений V4-V6, где фиксируются небольшие зубцы q _v4-_V6 Их амплитуда также не превышает 1/4 высоты зубцов R_V4-V6 , а длительность-0,03 с.

1. В норме зубец Q может быть зарегистрирован во всех стандартных и
усиленных однополюсных отведениях от конечностей и в грудных
отведениях V₄-V₆

2. Амплитуда нормального зубца Q во всех отведениях, кроме aVR., не
   превышает 1/4 высоты зубца R, а его продолжительность - 0, 03 с.

3. В отведении aVR у здорового человека может быть зафиксирован
   глубокий и широкий зубец Q или даже комплекс QS

Зубец R

Зубец R во всех отведениях, за исключением правых грудных отведений (V₁ , V₂) и отведения aVR, обусловлен проекцией на оси отведений второго (среднего) моментного вектора QRS, или условно вектора 0,04 с. Вектор 0,04 с отражает процесс дальнейшего распространения возбуждения по миокарду правого и левого желудочков. Но, поскольку левый желудочек является более мощным отделом сердца, вектор R ориентирован влево и вниз, т.е. в сторону левого желудочка. Во фронтальной плоскости вектор 0,04 с проецируется на положительные части осей отведений I, II, III, aVL и aVF и на отрицательную часть оси отведения aVR.. Поэтому во всех отведениях от конечностей, за исключением aVR., формируются высокие зубцы R, причем при нормальном анатомическом положении сердца в грудной клетке зубец R|| имеет максимальную амплитуду. В отведении aVR, как было сказано выше, всегда преобладает отрицательное отклонение—зубец S, Q или QS обусловленный проекцией вектора 0,04 с на отрицательную часть оси этого отведения.

При вертикальном положении сердца в грудной клетке зубец R становится максимальным в отведениях aVF и II, а при горизонтальном положении - в I стандартном отведении и несколько увеличивается в отведениях aVL.

В горизонтальной плоскости грудных отведений вектор 0,04 с обычно совпадает с направлением оси отведения V₄. Поэтому зубец R_V4, превышает по амплитуде зубцы R в остальных грудных отведениях. Таким образом, в левых грудных отведениях (V₄ - V₆) зубец R формируется в результате проекции главного моментного вектора 0,04 с на положительные части этих отведений.

Оси правых грудных отведений (V₁, V₂) обычно перпендикулярны направлению главного моментного вектора 0,04 с, поэтому последний почти не оказывает своего влияния на эти отведения Зубец R в отведениях V₁ и V₂, как было показано выше, формируется в результате проекции на оси этих отведений начального моментного выбора (0,02 с) и отражает распространение возбуждения по межжелудочковой перегородке.

В норме амплитуда зубца R постепенно увеличивается от отведения V₁ к отведению V₄, а затем вновь несколько уменьшается в отведениях V₅ и V₆. Высота зубца R в отведениях от конечностей не превышает обычно 20 мм, а в грудных отведениях - 25 мм. Иногда у здоровых лиц зубец R vl столь слабо выражен, что желудочковый комплекс в отведении V₁ приобретает вид QS.

Для сравнительной характеристики времени распространения волны возбуждения от эндокарда до эпикарда правого и левого желудочков принято определять так называемый интервал внутреннего отклонения (intrisiciod deflection) соответственно в правых (V₁,V₂) и левых (V₅, V₆) грудных отведениях. Он измеряется от начала желудочкового комплекса (зубца Q или R до вершины зубца R в соответствующем отведении). В патологии при наличии расщеплений зубца R комплексы типа RSR' или qRsr' интервал измеряется от начала комплекса QRS до вершины последнего зубца R.

В норме интервал внутреннего отклонения в правом грудном отведении (V₁) не превышает 0,03 с, а в левом грудном отведении V₆ - 0,05 с.

1.В норме зубец R может регистрироваться во всех стандартных и усиленных отведениях от конечностей. В отведении aVR зубец R нередко плохо выражен или отсутствует вообще.

Рисунок 21. Изменение интервала внутреннего отклонения. а и б - нормальная продолжительность интервала внутреннего отклонения в отведении VI (0,03с) и V6(0,05c); в

и г - увеличение времени внутреннего отклонения.

2. В грудных отведениях амплитуда зубца R постeпенно увеличивается от VI к V4 , а затем несколько уменьшается в V 5 и V6 . Иногда зубец rvl может отсутствовать.

3. Зубец R_V1,V2 отражает распространение возбуждения по
   межжелудочковой перегородке, а зубец R_V4,V5,V6 - по мышце левого и
   правого желудочков.

4. Интервал внутреннего отклонения в отведении V₁ не превышает 0,03
   с, а введении V₆-0,05с.

Зубец S

Зубец S в большинстве электрокардиографических отведений обусловлен проекцией на оси отведений третьего конечного (базального) моментного вектора - 0,06с. Вектор 0,06 с в норме отражает процесс распространения волны возбуждения в базальных отделах межжелудочковой перегородки правого и левого желудочков. Его ориентация во фронтальной и горизонтальной плоскости подвержена значительным колебаниям даже у здоровых людей, в связи с чем амплитуда зубца S в различных отведениях колеблется в больших пределах. Нередко зубец S может отсутстовать, особенно в отведениях от конечностей.

При нормальном положении сердца вектор 0,06 с чаще ориентирован вверх, вправо и назад. Поэтому во фронтальной плоскости он оказывается почти параллельным осям отведений II и aVF, проецируясь на отрицательные части осей этих отведений, где обычно и регистрируются наиболее выраженные зубцы S

Как указывалось выше, в отведении aVR глубокий отрицательный зубец S или QS обусловлен проекцией второго среднего моментного вектора (вектора 0,04 с) на ось этого отведения.

В горизонтальной плоскости вектор 0,06 с проецируется на отрицательные части осей отведений V₁ - V₆, причем в отведении V₁,₂ эта проекция максимальна, а в V_5,6 - мала. Поэтому амплитуда зубца S в грудных отведениях постепенно уменьшается от V₁ к V₄; в отведениях У₅и V₆ зубец S имеет малую амплитуду или отсутствует совсем.

Таким образом, в норме в грудных отведениях наблюдаются постепенное (от V₁ к V₄) увеличение высоты зубца R и уменьшение амплитуды зубца S. Отведение, в котором амплитуды зубцов R и S равны (чаще V₃), соответствует так называемой переходной зоне, т. е. плоскости, которая перпендикулярна среднему пространственному вектору QRS. У здорового человека комплексы QRS, отражающие переходную зону, регистрируются в отведениях V₂,V₃ (чаще) или V₄ .

В норме амплитуда зубца S не превышает обычно 20 мм.

1. У здорового человека амплитуда зубца S в различных электрокардиографических отведениях колеблется в больших пределах, не превышая 20 мм.

2. При нормальном положении сердца в грудной клетке в
   отведениях от конечностей амплитуда S мала, кроме отведения aVR..

3. В грудных отведениях зубец S постепенно уменьшается
   от V₁, V₂ до V₄, а в отведениях V₅, V ₆ имеет малую амплитуду или
   отсутствует совсем.

4. Равенство зубцов R и S в грудных отведениях
   («переходная зона») обычно регистрируется в отведении V₃ или (реже)
   между V₂ и V₃ или V₃ и V₄.

Максимальная продолжительность желудочкового комплекса не превышает 0,10с (чаще 0,07-0,09 с). Амплитуда и соотношение положительных (R) и отрицательных зубцов (Q и S) в различных отведениях во многом зависят от поворотов оси сердца вокруг трех его осей: переднезадней, продольной и сагиттальной.

Сегмент RS-Г

Рисунок 22. Варианты нормального расположения сегмента RS-Г в стандартных и грудных отведениях. Максимальные отклонения сегмента RS-Г, возможные в норме.

Сегмент RS-Т- отрезок от конца комплекса QRS (конца зубца R или S) до начала зубца Т. Он соответствует периоду полного охвата возбуждением обоих желудочков, когда разность потенциалов между различными участками сердечной мышцы отсутствует или мала. Поэтому в норме в стандартных и усиленных однополюсных отведениях от конечностей, электроды которых расположены на большом расстоянии от сердца, сегмент RS-Т расположен на изолинии и его смещение вверх или вниз не превышает ±0,5 мм. В грудных отведениях (V₁—V₃) даже у здорового человека нередко наблюдается небольшое смещение сегмента RS—Т вверх от изолинии (не более 2 мм).

В левых грудных отведениях сегмент RS-Т чаще регистрируется на уровне изолинии, так же как в стандартных (±0,5 мм).

Точка перехода комплекса QRS в сегмент RS - Т обозначается как точка RS - Т - соединения (j). Отклонения точки j от изолинии часто используют для количественной характеристики смещения сегмента RS - Т.

1. Сегмент RS – Т у здорового человека в отведениях от конечностей расположен на изолинии (±0,5 мм).

2.В норме в грудных отведениях V₁ - V₃ может наблюдаться небольшое смещение этого сегмента RS - T вверх от изолинии (не более 2 мм), а в отведениях V_4,5,6 - вниз (не более 0,5 мм).

Зубец Т

Зубец Т отражает процесс быстрой конечной реполяризации миокарда желудочков (фаза 3 ТМПД). В норме суммарный результирующий вектор желудочковой реполяризации (вектор T) обычно имеет почти такое же направление, что и средний вектор деполяризации желудочков (0,04 с). Поэтому в большинстве отведений, где регистрируется высокий зубец К, зубец Т имеет положительное значение, проецируясь на положительные части осей электрокардиографических отведений. При этом наибольшему зубцу К соответствует наибольший по амплитуде зубец Т и наоборот. В отведении a VR зубец T всегда отрицательный.

При нормальном положении сердца в грудной клетке направление вектора Т иногда бывает перпендикулярным оси III стандартного отведения, в связи с чем в этом отведении иногда может регистрироваться двухфазный (±) или низкоамплитудный (сглаженный) зубец Т_III

При горизонтальном расположении сердца вектор Т может проецироваться даже неотрицательную часть оси отведения III, и на ЭКГ регистрируется отрицательный зубец Т_III. Однако в отведении a VF при этом зубец T остается положительным.

При вертикальном расположении сердца в грудной клетке вектор Т проецируется на отрицательную часть оси отведения a VL, и на ЭКГ фиксируется отрицательный зубец T_aVL

В грудных отведениях зубец Т обычно имеет максимальную амплитуду в отведении V₄ или V₃. Высота зубца Т в грудных отведениях обычно увеличивается от V₁ к V₄, а затем несколько уменьшается в V₅,₆. В отведении V, зубец Г может быть двухфазным или даже отрицательным. В норме всегда Т_V6 больше T_V1

Амплитуда зубца Т в отведениях от конечностей у здорового человека не превышает 5-6 мм, а в грудных отведениях - 15-17 мм. Продолжительность зубца T колеблется от 0,16 до 0,24 с.

1. В норме зубец T всегда положительный в отведениях I, II, a VF , V₂—V₆, причем T_I > Т_III, a T_V6 > T_V1

2. В отведениях III, a VL и V, зубец Т может быть положительным, двухфазным или отрицательным.

3. В отведении a VR зубец Т в норме всегда отрицательный

Интервал Q-Т (QRST)

Интервал Q-T(QRST) измеряется от начала комплекса QRS (зубца Q или К) до конца зубца 71 Интервал Q)-T(QRST) называют электрической систолой желудочков. Во время электрической систолы возбуждаются все отделы желудочков сердца. Продолжительность интервала Q - Т в первую очередь зависит от частоты ритма, тем короче должный интервал Q - Т. Нормальная продолжительность интервала Q - Т определяется по формуле Базетта:

Q-T = K(R-R)^1/2

где К - коэффициент, равный 0,37 для мужчин и 0,40 для женщин; R - R - длительность одного сердечного цикла.

Иногда на ЭКГ, особенно в правых грудных отведениях, сразу после зубца T регистрируется небольшой положительный зубец U, происхождение которого до сих пор неизвестно. Есть предположения, что зубец U соответствует периоду кратковременного повышения возбудимости миокарда желудочков (фаза экзальтации), наступающему после окончания электрической систолы левого желудочка.

Рисунок 23. Нормальная ЭКГ. Начало и окончание интервала QRST (Q-T) и зубец V.

2.7 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ

Анализ любой ЭКГ следует начать с проверки правильности техники ее регистрации.

Во-первых, необходимо обратить внимание на наличие разнообразных помех, которые могут быть обусловлены наводными токами, мышечным тремором, плохим контактом электродов с кожей и другими причинами. Если помехи значительны, ЭКГ следует переснять.

Во-вторых, необходимо проверить амплитуду контрольного милливольта, которая должна соответствовать 10 мм.

В-третьих, следует оценить скорость движения бумаги во время регистрации ЭКГ.

Рисунок 24. Помехи, возникающие при регистрации ЭКГ.

а - наводные токи - сетевая наводка в виде правильных колебаний с частотой 50 Гц; б - «плавание» (дрейф) изолинии в результате плохого контакта электрода с КОЖЕЙ; в - наводка, обусловленная мышечным тремором (видны неправильные частые колебания). При записи ЭКГ со скоростью 50 мм с"¹ мм на бумажной ленте соответствует отрезку времени 0,02 с, 5 мм - 0,1 с, 10 мм - 0,2 с, 50 мм - 1,0 с. В этом случае ширина комплекса QRS обычно не превышает 4-6 мм (0,08-0,12 с), а интервал Q - Т- 20 мм (0,4 с).

При записи ЭКГ со скоростью 25 мм-с"¹ мм соответствует временному интервалу 0,04 с (5 мм - 0,2 с), следовательно, ширина комплекса QRS, как правило, не превышает 2 - 3 мм (0,08-0,12 с), а интервала Q-Т- 10 мм (0,4 с).

Чтобы избежать ошибок в интерпретации электрокардиографических изменений, при анализе любой ЭКГ нужно строго придерживаться определенной схемы ее расшифровки, которую следует хорошо запомнить.

Общая схема (план) расшифровки ЭКГ.

I. Анализ сердечного ритма и проводимости:

1. оценка регулярности сердечных сокращений;

2. подсчет числа сердечных сокращений;

3. определение источника возбуждения;

4. оценка функции проводимости.

II. Определение поворотов сердца вокруг переднезадней, продольной и поперечной осей:

1. определение положения электрической оси сердца во фронтальной
   плоскости;

2. определение поворотов сердца вокруг продольной оси;

3. определение поворотов сердца вокруг поперечной оси.
   Ш.Анализ предсердного зубца Р.

IV. Анализ желудочкового комплекса QRST

1) анализ комплекса QRS;

2. анализ сегмента RS-Т;

3. анализ зубца Т;

4. анализ интервала Q- Т.

V. Электрокардиографическое заключение.

Рисунок 25. Запись ЭКГ на миллиметровой бумаге со скоростью 50 мм с"¹. Каждый миллиметр бумаги по горизонтали соответствует 0,02 с, каждые 5 мм - 0,1 , а 10 мм - 0,2 с. Справа - увеличенный в 5 раз отрезок кривой.

АНАЛИЗ СЕРДЕЧНОГО РИТМА И ПРОВОДИМОСТИ

Анализ ритма сердца включает определение регулярности и числа сердечных сокращений, нахождение источника возбуждения, а также оценку функции проводимости.

Анализ регулярности сердечных сокращений.

Регулярность сердечных сокращений оценивается при сравнении продолжительности интервалов R-R между последовательно зарегистрированными сердечными циклами. Интервал R-R обычно измеряется между вершинами зубцов R (или S).

Регулярный, или правильный, ритм сердца диагностируется в том случае, если продолжительность измеренных интервалов R-R одинакова и разброс полученных величин не превышает ±10 % от средней продолжительности интервалов R-R. В остальных случаях диагностируется неправильный (нерегулярный) сердечный ритм. Неправильный ритм сердца (аритмия) может наблюдаться при экстрасистолии, мерцательной аритмии, синусовой аритмии и т.д.

Подсчет числа сердечных сокращений

Подсчет числа сердечных сокращений (ЧСС) проводится с помощью различных методик, выбор которых зависит от регулярности ритма сердца.

При правильном ритме ЧСС определяют по формуле: ЧCC=60/R-R

где 60-число секунд в минуте, R-R - длительность интервала, выраженная в секундах.

Гораздо удобнее определять ЧСС с помощью специальных таблиц, в которых каждому значению интервала R-R соответствует заранее вычисленное ЧСС.

Пример подсчета ЧСС при правильном ритме приведен на рисунке 25а.

При неправильном ритме ЭКГ в одном из отведений (наиболее часто во II стандартном отведении) записывается дольше, чем обычно, например, в течение 3-4с.

Рисунок 26. Оценка регулярности сердечного ритма и частоты сердечных сокращений, а -правильный ритм; б, в - неправильный ритм.

При скорости движения бумаги 50 мм-с"¹ это время соответствует отрезку электрокардиографической кривой длиной 15-20 см. Затем подсчитывают число комплексов QRS, зарегистрированных за 3 с (15 см бумажной ленты), и полученный результат умножают на 20 (рисунрок 26б, в).

При неправильном ритме можно ограничиться также определением минимального и максимального ЧСС. Минимальное ЧСС определяется по продолжительности наибольшего интервала R-R, а максимальное ЧСС - по наименьшему интервалу R-R.

Расчет ЧСС производится по формуле: ЧСС = 60/R-R

У здорового человека в покое ЧСС составляет от 60 до 90 в минуту. Повышение ЧСС (более 90 в минуту) называют тахикардией, а урежение (менее 60 в минуту) - брадикардией.