Електрокардіографія ч.1

5.1. Стандартна електрокардіограма

Опис дослідження

Електрокардіограма (ЕКГ) є графічною презентацією електричної активності серця, що реєструється з поверхні тіла за допомогою електрокардіографу. Реєструючий пристрій електрокардіографу, а також кабелі та електроди, що поєднують 2 пункти електричного поля на поверхні тіла, становлять електричне коло, яке називається відведенням. Стандартна ЕКГ — це запис електричних потенціалів дії з 12-ти відведень, зокрема з 3-х двополюсних відведень від кінцівок (І, ІІ, ІІІ), 3-х однополюсних відведень від кінцівок (aVL, aVR, aVF) та 6-ти однополюсних грудних відведень (V1-V6).

Електроди для реєстрації ЕКГ з відведень від кінцівок розміщують на зовнішній поверхні правого і лівого передпліч трохи вище кисті, а також вище зовнішньої кісточки на лівій гомілці. Відведення І реєструє різницю потенціалів між лівою (позитивний полюс) та правою (негативний полюс) верхніми кінцівками, ІІ — між правою верхньою кінцівкою (негативний полюс) і лівою нижньою кінцівкою (позитивний полюс), ІІІ — між лівою нижньою (позитивний полюс) та лівою верхньою кінцівками (негативний полюс).

Однополюсні відведення від кінцівок реєструють різницю потенціалів між лівою верхньою кінцівкою (aVL), правою верхньою кінцівкою (аVR) або лівою нижньою кінцівкою (аVF) та "нейтральним електродом", який утворюється при з’єднанні двох інших електродів від кінцівок кабелями з підвищеним електричним опором.

Однополюсні грудні відведення V1-V6 реєструють потенціали з 6-ти точок, позначених літерою С, що знаходяться на бічній та передній поверхні грудної клітки (табл. І.В.5-1),

Додаткові грудні відведення (Vr3 i Vr4) слід записувати рутинно, якщо діагностується інфаркт нижньої стінки. Непрямим критерієм супутнього інфаркту правого шлуночка є елевація сегмента ST в точці J у відведеннях Vr3 i Vr4 ≥ 0,5 мм.

У стравохідних відведеннях (VOe), що рідко використовуються, ЕКГ зазвичай реєструється з 2-х рівнів (глибини зонда) — рівня лівого передсердя (відстань стравохідного електроду — близько ≈35 см від передніх зубів) та рівня лівого шлуночка (відстань ≈45 см від передніх зубів).

Показання

Клінічні ситуації, в яких виконання стандартної ЕКГ є обґрунтованим:

1) особи з вже встановленим діагнозом серцево-судинного захворювання — базовою метою дослідження є аналіз потенційних електрокардіографічних змін, які можуть бути допоміжними для оцінки:

а) стадії розвитку хвороби

б) ефективності перенесеного фармакологічного лікування та електротерапії

в) проявів побічних дій лікарських засобів, які приймає хворий

г) ризику застосування хірургічного лікування

2) особи з підозрою на захворювання серцево-судинної системи або з підвищеним ризиком розвитку такого захворювання — базовою метою дослідження є виявлення потенційних електрокардіографічних змін, які можуть бути допоміжними для ранньої діагностики захворювання та для постановки правильного діагнозу

3) особи без симптомів і без підвищеного ризику розвитку серцево-судинного захворювання — базовою метою дослідження є потенційне виявлення безсимптомних порушень функціонування системи кровообігу в осіб:

а) віком старше 40-ка років — в рамах періодичних лікарських обстежень

б) яким вирішено призначити лікарські засоби, побічною дією яких може бути негативний вплив на систему кровообігу

в) яким призначено тести з навантаженням різного типу

г) професія яких вимагає дуже доброго стану системи кровообігу або в разі раптової появи симптомів захворювання, створює загрозу для суспільства.

Згідно  з позицією експертів ESC та ESA (2014), виконання стандартної ЕКГ перед операційним втручанням, пов’язаним з великим (>5 %) або проміжним (1-5 %) ризиком інфаркту міокарда або смерті з серцево-судинних причин, є виправданим у осіб з ішемічною хворобою серця, з серцевою недостатністю, після перенесеного інсульту або транзиторної ішемічної атаки, з нирковою недостатністю або цукровим діабетом, що вимагає застосування інсуліну.

Згідно з позицією експертів ESC (2015), стандартну ЕКГ належить виконувати у пацієнтів із підозрою на наявність шлуночкових аритмій, а також у членів родин осіб, які раптово померли внаслідок аритмії або з нез’ясованих причин.

Результати

Зображення нормальної кривої ЕКГ представлено на рис. I.B.5-1. Відхилення вверх або вниз від базової лінії називаються зубцями та позначаються літерами P, Q, R, S, T і U. Зубці Q, R і S мають назву «комплекс QRS". В описі комплексу QRS зубці низької амплітуди можна позначати малими літерами, а зубці високої амплітуди — великими літерами; комплекси QRS без зубця R називаються комплексами QS. Фрагмент від початку комплексу QRS до піку зубця R, який раніше називали внутрішнім відхиленням (англ. — intrinsicoid deflection), тепер називається часом до вершини зубця R (англ. — R wave peak time).

Місце з'єднання комплексу QRS з сегментом ST називають точкою J. Великий підйом точки J разом з косонизхідним початковим фрагментом сегмента ST формує позитивне відхилення кривої ЕКГ,  що зветься зубцем J.

Горизонтальна лінія між зубцями U і P або між зубцями Т і Р, якщо зубець U не виявляється, називається базовою або ізоелектричною лінією. Елементи лінії між зубцем P і комплексом QRS, а також між комплексом QRS і зубцем T називаються сегментами, а частини кривої, що складаються з сегмента і сусіднього з ним зубця — інтервалами.

ЕKГ реєструється на міліметровій сітці, що дозволяє виконати такі вимірювання, як частоту серцевого ритму,  а також тривалість і амплітуду окремих морфологічних елементів запису. У  разі стандартної швидкості руху електрографічної стрічки 25 мм/с, відрізок між тонкими вертикальними лініями сітки відповідає часовому інтервалу 0,04 с, а між товстішими лініями — 0,2 с (рис. I.B.5-2); при швидкості 50 мм/с — 0,02 с і 0,1 с відповідно. У вертикальній проекції 10 мм міліметрової сітки відповідає напрузі 1 мВ, якщо  підсилювач електрокардіографа калібрований правильно, та вольтаж, тобто референтне  відхилення ізоелектричної лінії, становить 1 см. Якщо ж вольтаж є більшим або меншим від 1 cм, тоді вимірювання амплітуди зубців необхідно скоригувати за допомогою наступної формули:

скоригована амплітуда зубця (у мм) = амплітуда зубця (у мм) × 10 мм/амплітуда вольтажу (у мм)

Для визначення частоти серцевого ритму треба підрахувати тривалість інтервалу між двома сусідніми зубцями R (інтервал RR) та поділити 60 с на отриманий результат. Можна також скористатися спеціально каліброваною електрокардіографічною лінійкою або таблицею, яка показує залежність між частотою серцевого ритму та тривалістю інтервалу RR (табл. I.B.5-2).

Електрична вісь серця

Двополюсні відведення від кінцівок утворюють 3-осьову  систему координат, а всі разом 6 відведень від кінцівок — 6-осьову систему координат у фронтальній площині (рис. I.B.5-3); кожна з цих систем дозволяє оцінити напрямок вектора електрорушійної сили в вибраному моменті електричної активності серця. В клінічній практиці ця оцінка зазвичай обмежується визначенням електричної осі серця, або  напрямком середнього результуючого вектора деполяризації міокарда шлуночків серця. Кількісний метод такої оцінки — це підрахування суми алгебраїчної  амплітуди або поверхні окремих зубців комплексу QRS в 2-х двополюсних відведеннях від кінцівок  і нанесенні отриманих значень на 3-осьову  систему координат, з урахуванням відповідного знаку (напрямку) (рис. I.B.5-4).

На нормальній ЕКГ кут нахилення електричної осі серця у фронтальній площині становить від -30° дo +90°; значення в  межах від -30° дo -90° вказують на відхилення осі вліво (лівограма), а значення в межах від +90° дo ±180° — на відхилення осі вправо (правограма). Вісь, що розташована в межах від -90° дo ±180°, називається невизначеною (згідно з рекомендаціями АНА, АСС та  — відхилення осі вгору і вправо).

З урахуванням витрачених зусиль на алгебраїчний метод, положення електричної осі серця зазвичай окреслюється за допомогою відповідної номограми, або вказується тільки орієнтовно на  підставі візуальної оцінки напрямку комплексів QRS — у відведеннях з кінцівок. Позитивний напрямок комплексів QRS у відведеннях I та III (рис. I.B.5-5) завжди вказує на правильне положення електричної осі серця (в межах від +30° дo +90°). Сукупність комплексів QRS, спрямованих до себе, є ознакою відхилення осі вправо (рис. I.B.5-5), якщо комплекси QRS у відведенні aVF позитивні (в межах від +90° до ±180°), або вказує на невизначену вісь, якщо комплекси QRS у відведенні aVF негативні (в межах від ±180° до -150°). Згідно з рекомендаціями АНА, АСС та HRS, виділяють  помірне  ( від +90° до +120°) та істотне (значне) (від +120° до +180°) відхилення осі вправо.

Скеровані від себе, тобто різнонаправлені комплекси QRS у відведеннях I та III, можуть означати правильне положення осі в межах від +30° до -30°, якщо напрямок комплексів QRS у відведенні II є позитивним (рис. I.B.5-5), або відхилення осі вліво, в межах від -30° до -90°, якщо напрямок комплексів QRS  у відведенні II є негативним (рис. I.B.5-5). Згідно з рекомендаціями АНА, АСС та HRS, виділяють  помірне (від -30° дo -45°) та значуще відхилення осі вліво.

Повороти серця навколо поздовжньої осі

На підставі відношення амплітуди зубців R i S в грудних відведеннях визначається положення серця вздовж його поздовжньої анатомічної осі, тобто т.зв. повороти серця   навколо поздовжньої осі. В порівнянні  з зубцями S, амплітуда зубців R є зазвичай меншою у відведеннях V1–V2, та більшою в відведеннях V5–V6, а в відведеннях V3–V4 амплітуда обох зубців вирівнюється (перехідна зона). Позитивні комплекси QRS у відведенні V2 (V1–V2) вказують на повороти серця навколо поздовжньої осі вліво (напрямок проти годинникової стрілки), а негативні комплекси QRS у відведеннях V5 (V5–V6) вказують на повороти серця вправо (напрямок за годинниковою стрілкою).

Невелике наростання амплітуди зубців R, схоже як і неправильне наростання зубців R, тобто зменшення їхньої амплітуди в наступних відведеннях V1–V3 (V4), може спостерігатися у здорових осіб, але зазвичай є патологічним симптомом, який зустрічається у хворих з інфарктом міокарда передньої стінки серця, хронічним обструктивним захворюванням легень, гіпертрофією правого шлуночка, блокадою передньої або задньої  гілки лівої ніжки пучка Гіса, або з декстрокардією.

Зубець Р

Зубець Р є графічним відображенням деполяризації міокарда передсердь. Позитивні зубці Р  у відведеннях I та II вказують на правильний напрямок деполяризації передсердь і є електрокардіографічною ознакою синусового серцевого ритму, хоча можуть спостерігатись як прояв збуджень та ритмів, що походять із верхньої частини правого передсердя.

Синусовий ритм визначається як регулярний, якщо коливання тривалості наступних інтервалів PP  не перевищує  0,12 с (згідно з рекомендаціями AHA, ACC i HRS).

Розрізняють наступні типи синусових аритмій:

1) дихальна аритмія — найчастіша,  характеризується прискореним ритмом під час вдиху та його сповільненням під час фази видиху

2) нефазова (недихальна) аритмія — не залежить від фази дихання, зберігається навіть під час паузи в диханні. На відміну від дихальної аритмії, рідко  спостерігається у здорових осіб, найчастіше з’являється в перебігу різних органічних захворювань серця.

3) вентрикулофазна аритмія — ймовірно,  пов’язана  з  пульсовою хвилею в артерії синусового вузла. Спостерігається у хворих із передсердно-шлунковою блокадою (AВ-блокадою) III ступеня, рідше з АВ-блокадою II ступеня типу Мобіц I та виражається скороченням інтервалів між зубцями Р, що безпосередньо передують комплексам QRS, або слідують за ними, а також збільшенням тривалості інтервалів PP між 2-ма комплексами QRS поспіль (феномен Ерлангера-Блекмана).

Негативні зубці Р у відведеннях II i III (рис. I.B.5-6) вказують на ретроградний напрямок деполяризації передсердь (комплекси і ритми, які походять з нижньої частини правого або лівого передсердь, АВ-вузла або зі шлуночків).  

Варіабельність напрямку та амплітуди зубців Р (≥3-х типів формування) враз із варіабельностю тривалості інтервалів PQ та PP є ознакою хаотичного ритму передсердь (рис. I.B.5-7), який може проявлятися в формі міграції передсердного водія ритму  (з частотою ритму зубців Р ≤100/хв) або мультифокальної передсердної тахікардії (з частотою ритму зубців Р >100/хв).

Тривалість інтервалу для нормальних зубців Р становить <0,12с.

Розширення зубців Р ≥0,12 с, зазвичай із супровідною їх зазубреністю або розщепленням, може бути пов’язано зі збільшенням (гіпертрофія, дилатація) лівого передсердя або з порушеннями внутрішньопередсердної провідності.  Додатковою більш характерною ознакою збільшення лівого передсердя є  двофазні, позитивно-негативні зубці P у відведенні V1 (негативна фаза розширена до ≥0,04 с, а її амплітуда складає ≥1 мм). Згідно з традиційною термінологією розширені і розщеплені зубці P у відведеннях від кінцівок, а також патологічні двофазні у відведенні V1 називаються P-mitrale  (рис. I.B.5-8).

Амплітуда нормальних зубців Р не перевищує 2,5мм у відведеннях від кінцівок та 3 мм у грудних відведеннях. Збільшення амплітуди з перевищенням цих показників є симптомом гіперсимпатикотонії або збільшення правого передсердя (P-pulmonale).

Високі та розширені зубці P у відведеннях від кінцівок і двофазні з глибокою і розширеною негативною фазою у відведенні V1 спостерігаються у хворих із гіпертрофією обидвох передсердь внаслідок вроджених вад серця і називаються P-cardiale.

Під час швидкого синусового ритму зубці Р можуть бути невидимими, схованими в зубці T попереднього серцевого циклу. Однак частіше відсутність зубців Р пов’язана з їх нашаруванням на комплекси QRS. Одночасна деполяризація передсердь і шлуночків може відбуватися під час ритмів, джерелом яких є шлуночки або АВ-вузол (рис. I.B.5-9A). Фактична відсутність зубців P зустрічається у  разі пригнічення активності синусового вузла щодо генерування імпульсів або при  синоатріальній блокаді. Причиною відсутності зубців P, незважаючи на нормальну функцію синусового вузла, може бути зупинка електричної функції передсердь. Умовою діагностування цієї рідкісної патології ЕКГ є одночасне виявлення відсутності механічної активності передсердь або хвиль А на електрограмі передсердь та відсутність відповіді на стимуляцію передсердь.

Двофазні передсердні хвилі (хвилі F)  у відведеннях від кінцівок та грудних відведеннях з частотою зазвичай 250–350/хв є характерною ознакою тріпотіння передсердь (рис. I.B.5-9B).

Поліморфні низькоамплітудні передсердні хвилі (хвилі f) з частотою 350–600/хв з’являються під час фібриляції передсердь та найкраще візуалізуються у відведеннях V1–V2 (рис. I.B.5-9C).

Сегмент та інтервал PQ

Сегмент PQ  віддзеркалює період реполяризації передсердь. Сегмент PQ  зазвичай є розташованим на  ізоелектричній лінії через низьку амплітуду електричних потенціалів, викликаних реполяризацією передсердь.

Депресія сегмента PQ спостерігається рідко та вважається передсердним відповідником зубців Т, який має назву T atrii.

Косонизхідна депресія сегмента PQ зустрічається у хворих зі збільшенням правого передсердя та при гіперсимпатикотонії.

Горизонтальна депресія сегмента PQ є однією з електрокардіографічних ознак гострого перикардиту.

Елевація сегмента PQ спостерігається рідко та може бути  симптомом інфаркту міокарда правого або лівого передсердя.

Інтервал PQ — це загальна тривалість зубця P і сегмента PQ. Його тривалість віддзеркалює час АВ-проведення, тобто час міграції імпульсу через праве передсердя, АВ-вузол, а також через пучок Гіса і його ніжки. Нормальна тривалість інтервалу PQ дорівнює 0,12–0,20 с.

Подовження інтервалу PQ вище норми вказує на сповільнення АВ-провідності і має назву AВ-блокади I  ступеня, якщо після кожного зубця Р видно комплекс QRS. Натомість періодичні випадання комплексів QRS є характерною ознакою AВ -блокади ІI  ступеня, яка може бути блокадою типу Мобіц І (періодика Самойлова-Венкебаха), блокадою 2:1 або блокадою типу Мобіц ІІ. При блокаді типу Мобіц І (рис. I.B.5-10A) перерві, пов'язаній з випадінням комплексу QRS, передує поступове подовження інтервалів PQ, а інтервал PQ після випадіння комплексу QRS є завжди коротшим, ніж інтервал РQ, що передуєвипадінню. При блокаді типу 2:1 (рис. I.B.5-10B) тривалість інтервалів PQ є однаковою, а комплекс  QRS випадає після кожного проведеного збудження до шлуночків. При блокаді типу Мобіц ІІ (рис. I.B.5-10C) тривалість інтервалів PQ також є однаковою, проте комплекс QRS випадає лише після ≥2-х проведених збуджень базового ритму до шлуночків. Достовірна локалізація AВ-блокади ІІ ступеня визначається шляхом реєстрації потенціалів пучка Гіса; оцінка стандартної ЕКГ є також придатною для визначення локалізації блокади (табл. I.B.5-3). Блокади з випадінням ≥2-х комплексів QRS поспіль, наприклад зі ступенем провідності 3:1 чи 4:1, мають назву запущеної AВ–блокади II ступеня (рис. I.B.5-10D). При АВ-блокаді III  ступеня  відсутнє проведення всіх наступних збуджень базового ритму до шлуночків, а на кривій ЕКГ видно тільки зубці P. Однак зазвичай після довшої або коротшої перерви з’являється замісний  ритм з АВ-вузла (вузькі комплекси QRS) або замісний шлуночковий ритм (широкі, зміненої форми комплекси QRS), а на кривій ЕКГ видно 2 незалежні ритми: пришвидшений ритм зубців P та повільний ритм комплексів QRS (рис. I.B.5-10E).

Скорочення інтервалів PQ може бути пов’язаним з проведенням імпульсів через додатковий шлях АВ-проведення (синдром преекзитації [передзбудження шлуночків]) з пришвидшеним проведенням через АВ-вузол під впливом гіперсимпатикотонії, або з винятково добрим проведенням імпульсів на всіх рівнях провідної системи серця: в правому передсерді, в АВ-вузлі та в пучку Гіса.

Комплекс QRS

Комплекс QRS є графічним відображенням деполяризації міокарда шлуночків. Для оцінки комплексів QRS мають значення:

1) напрямок домінуючого зубця

2) тривалість

3) амплітуда зубців R і S

4) амплітуда і тривалість зубців  Q

1. Напрямок комплексів QRS

На нормальній ЕКГ комплекси QRS є позитивними в відведеннях I, II, aVL та V4–V6, та негативними в відведеннях aVR і V1–V2. Оцінка напрямку комплексів QRS у відведеннях від кінцівок є основою для визначення електричної осі серця, положення якої відіграє суттєву роль в діагностиці блокад передньої та задньої гілки лівої ніжки пучка Гіса (табл. I.B.5-4). Наведені у таблиці показники щодо відхилення електричної осі серця не є загальноприйнятими; деякі експерти вважають   прийнятнимпоказник як мінімум -30° при блокаді передньої та показник вище +120° при блокаді задньої гілки лівої ніжки. У молодих, здорових осіб не слід ставити діагноз блокади задньої гілки навіть за відповідності електрокардіографічним  критеріям діагностики.

2. Тривалість комплексів QRS

Тривалість комплексів QRS зазвичай становить 0,06–0,11 с.

Розширення комплексів QRS (≥0,12 с) свідчить про патологічний перебіг деполяризації шлуночків і може спостерігатися у випадках:

1) блокади правої або лівої ніжок пучка Гіса

2) передчасної деполяризації шлуночків за рахунок додаткового шляху АВ-проведення при синдромі преекзитації

3) комплексів і ритмів шлуночкового походження

4) дифузних порушеннях внутрішньошлуночкової провідності (розширення усіх зубців комплексу QRS, за відсутності ознак блокади правої або лівої ніжок пучка Гіса).

На електрокардіограмі повна блокада ніжки пучка Гіса (табл. I.B.5-5) може бути представлена як значним сповільненням, так і припиненням проведення в правій (рис. I.B.5-11) або лівій (рис. I.B.5-12) ніжці пучка Гіса. Блокада правої ніжки з відхиленням електричної осі серця вліво під кутом мінімум -45° вказує на супутню блокаду передньої гілки, а з відхиленням осі  вправо під кутом мінімум +90° — на супутню блокаду задньої гілки лівої ніжки. Функціональна блокада, пов’язана зі скороченням серцевого циклу (надшлуночкові екстрасистоли з коротким інтервалом зчеплення, швидкі надшлуночкові ритми) має назву аберантного внутрішньошлуночкового проведення.

При неповній блокаді ніжки пучка Гіса тривалість комплексів QRS становить ≥0,11 с, але <0,12 с. Характерною ознакою неповної блокади правої ніжки є час від початку комплексу QRS до вершини зубця R >0,05 с у відведенні V1; натомість для неповної блокади лівої ніжки характерною ознакою є час до вершини зубця R >0,06 с у відведенні V6 (або V5).

Рисунок 5.