Záznam elektrokardiogramu a zátěžové EKG Kontrolní otázky: 1. Co je to akční potenciál? 2. Vysvětlete pojmy depolarizace a repolarizace srdeční svaloviny. 3. Co vyjadřuje srdeční vektor? 4. Popište převodní srdeční systém. 5. O čem svědčí rozšíření QRS komplexu nad fyziologickou normu? 6. Co to je arytmie a jaký typ fyziologické arytmie znáte? 7. Vysvětlete pojem komorová extrasystola. 8. Vysvětlete pojmy: tachykardie, bradykardie, fibrilace Elektrokardiografie patří již několik desítek let mezi nejběžnější a také nejcennější vyšetřovací metody v kardiologii. Nelze však nikdy zapomenout, že řada změn, které se mohou na EKG signálu objevit, je nespecifických a nemohou proto sloužit k jednoznačnému stanovení diagnostického závěru. Vždy je třeba brát v úvahu také další klinicky významné příznaky a výsledky jiných vyšetření. Během každého cyklu elektrické aktivace se vytváří elektrické pole, které lze zaznamenávat systémem elektrokardiografických svodů z povrchu těla. Standardní bipolární končetinové svody I,II a III zaznamenávají rozdíly elektrických potenciálů mezi dvěma místy lidského těla. Unipolární končetinové svody avr, avl a avf používají jednu tzv. explorativní elektrodu a zaznamenávají rozdíl elektrického potenciálu mezi touto elektrodou a elektrodou indiferentní, které je vytvořením spojení kabelů ze zbývajících dvou končetin (tzv. Goldbergova svorka). Unipolární hrudní svody V 1 až V 6 používají jako indiferentní elektrodu svorku vytvořenou spojením kabelů ze všech tří používaných končetinových elektrod (tzv. Wilsonova svorka). Srdeční myokardiální buňky po elektrickém podráždění generují akční napětí, které může být u každé buňky vyjádřeno elementárním vektorem. Sečteme-li v daném okamžiku všechny elementární vektory, vzniká tzv. okamžitý vektor. Obecně platí, že ve svodech, ke kterým okamžitý srdeční vektor právě směřuje, se zapisuje pozitivní výchylka, kdežto ve svodech, od kterých se orientace okamžitého vektoru vzdaluje, registrujeme zápornou výchylku. Pokud probíhá vektor rovnoběžně s linií svodu, nedochází k žádné výchylce a na EKG registrujeme nulovou, neboli tzv. izoelektrickou linii. Elektrokardiografické svody Bipolární svody I,II a III registrují rozdíly mezi elektrickými potenciály na dvou explorativních elektrodách : Svod I mezi pravou a levou horní končetinou Svod II mezi pravou horní a levou dolní končetinou Svod III mezi levou horní a levou dolní končetinou Unipolární končetinové svody zaznamenávají elektrický potenciál : avr z pravé končetiny avl z levé končetiny a avf z levé dolní končetiny
Takto obdržíme 6 končetinových svodů (3 bipolární a 3 unipolární) zaznamenávaných končetinovými elektrodami, které jsou umístěny následovně : Žlutá L předloktí levé horní končetiny Červená R předloktí horní pravé končetiny Zelená F bérec levé dolní končetiny Černá N (zemnící) bérec pravé dolní končetiny Hrudní svody, kterých je celkem rovněž 6, mají elektrody umístěny : Červená V 1 4. mezižebří parasterálně vpravo Žlutá V 2 4. mezižebří parasternálně vlevo Zelená V 3 mezi V 2 a V 4 hnědá V 4 5. mezižebří medioklavikulárně vlevo černá V 5 v přední axilární čáře vlevo v úrovni V 4 fialová V 6 ve stejné výši jako V 4 ve střední axilární čáře vlevo Je třeba si uvědomit, že kvalita záznamu je z velké části závislá na kvalitě elektrod a přípravě pacienta na vyšetření. Elektrody přikládáme vždy po důkladném očištění a odmaštění kůže pod elektrodami a to lihobenzinem a smirkovým papírem. Před přiložením elektrod naneseme na kůži pod elektrody tenkou vrstvu EKG gelu a to u modrých přísavných elektrod u podtlakových stříkneme kontaktní roztok na kovovou část elektrody. V případě potřeby kůži oholíme. Odpor na elektrodě klesne až po chvíli, kdy gel pronikne do rohové vrstvy kůže, proto také kvalita záznamu s časem roste. Je tedy lepší po nanesení gelu a přiložení elektrod chvíli počkat, než začneme pořizovat záznam. Elektrokardiografická křivka U EKG křivky popisujeme vlny (P,T) a kmity (QRS). Oblé jsou vlny (P,T), strmé jsou kmity (QRS). Při posuzování EKG křivky si všímáme rytmu a jeho pravidelnosti (tzv. akce), frekvence, sklon elektrické osy srdeční, vlny P, segmentu PQ, komorového komplexu QRS, segmentu ST a vlny T. Při popisu EKG je třeba uvádět jako nezbytnou součást klinického vyhodnocení tyto údaje :
Srdeční frekvence z intervalu RR: 60/trvání RR v sekundách, normálně 60-80 min. Trvání vlny P od začátku vlny P do konce vlny P, normálně 60-100 ms Interval PQ od začátku vlny P do začátku komplexu QRS, normálně 120-200 ms, ale POZOR, u trénovaný sportovců s bradykardií může být i delší Šíře QRS od začátku do konce komorového komplexu, normálně 60-100 ms Interval QT od začátku komplexu QRS do konce vlny T, jeho délka závisí na srdeční frekvenci a proto se obvykle vyjadřuje jako QTC, tj. při frekvenci 60 /min, normální hodnota QTC je 0,340-0,420 s, ale může se prodlužovat s věkem EKG záznam Provedení : 1. Na jednom dobrovolníkovi provedeme EKG záznam při posunu papíru 25 mm/s alespoň po dobu 1-2 min. 2. Ve druhé polovině záznamu necháme vyšetřovaného zhluboka dýchat. 3. K protokolu přiložíme jednu akci pořízenou při rychlosti posunu papíru 25 mm/s ve všech 12 svodech a popíšeme jednotlivé svody 4. Křivky proměříme a vyplníme následující protokol o vyšetření. 5. Vložíme desetisekundový záznam z jednoho svodu z úseku hyperventilace. 6. Popíšeme, zda se mění interval RR během úseku hyperventilace, a vysvětlíme případné změny rytmu. 7. Určíme sklon elektrické osy srdeční do předkresleného obrázku. Poznámka: - je možno použít jiné rychlosti EKG záznamu, např. 50 mm, 12 mm nebo 5,6 mm. Větší rychlost (12,5 nebo 6 mm) se používá u zhuštěného záznamu, kdy potřebujeme přehledný záznam celého vyšetření. Menší rychlost pro detailnější posouzení křivky. Obvyklá rychlost pak jest 25 mm/s.
Návod na zpracování EKG záznamu Identifikace vln, kmitů a intervalů : Při prohlížení EKG záznamu nejprve zjistíme, zda akce má všechny náležitosti, tj. zda má vlnu P (depolarizace síní), komorový komplex QRS (depolarizace komor) a vlnu T (repolarizace komor). Pak změříme jednotlivé intervaly na vybrané srdeční akci. Zkontrolujeme, zda všechny srdeční akce na záznamu mají vlnu P a zda se interval PQ neliší mezi jednotlivými akcemi a zda mají všechny komplexy QRS v jednom svodu vždy stejný tvar. Určení srdeční frekvence Změříme interval RR a spočítáme tepovou frekvenci : trvání srdeční revoluce = vzdálenost RR / rychlost posunu papíru srdeční frekvence = 60 / trvání srdeční revoluce Interpretace tvaru komorového komplexu, úseku ST a polarity vlny T V komplexu QRS platí obecná zásada, že směřuje-li směr postupu vlny depolarizace směrem k registrační elektrodě (u unipolárního svodu) nebo od záporného ke kladnému pólu bipolárního svodu, zaznamenává se kladná výchylka. Směřuje-li vlna depolarizace od registrační elektrody (resp. od kladného k zápornému svodu), je na záznamu výchylka negativní. Úsek ST má být ve všech svodech přibližně v izoelektrické linii, u mladších jedinců se nalézá často ascendentní průběh, kdy úsek směřuje od komorového komplexu přímo vzhůru do vlny T, takže schází kmit S a úsek ST je obtížně identifikovatelný. Takový průběh ST úseku není patologický a v popisu EKG se uvádí jako syndrom časné repolarizace. Repolarizace postupuje opačně než depolarizace (od epikardu k endokardu) a síla elektrického pole je v důsledku pomalejšího postupu myokardem nižší než při depolarizaci, takže i výsledná výchylka je nižší. S výjimkou V 1 by měla být polarita T vlny v hrudních svodech kladná (vektor směřuje doleva, protože jeho směr určuje repolarizace stěny levé komory), u končetinových svodů platí obecná zásada, že polarita vlny T má být totožná s polaritou největšího kmitu komplexu QRS. Souhrn popisu EKG křivky: Pravidelnost rytmu je odstup P vln stejný?. je odstup QRS komplexů stejný?. Frekvence Tvar četnost P vln. Četnost QRS komplexů. jsou všechny P vlny stejného tvaru?. Jsou všechny QRS komplexy stejného tvaru?.. Je interval QRS delší (>0.1 s) Síňokomorové vedení předchází P vlna QRS komplex?.. prodlužuje se interval PQ (>0.2 s) je vždy přítomna vazba mezi P a QRS komplexem?..
Domalujte šíření vlny depolarizace a repolarizace u zdravého srdce: Určení sklonu elektrické osy srdeční Elektrická osa srdeční odpovídá směru maximálního okamžitého vektoru depolarizace ve frontální rovině. Směřuje od srdeční báze k hrotu a nejsnáze ji určíme z klasických bipolárních končetinových svodů, uspořádaných do tzv. Einthovenova trojúhelníku. Nejprve stanovíme velikost vektorové složky depolarizace ve svodech I a II: změříme výšku jednotlivých kmitů QRS komplexu a od pozitivní výchylky R odečteme negativní výchylky svodů Q a S. Výslednou hodnotu naneseme pro oba svody na příslušnou stranu trojúhelníku tak, že je-li výsledná výchylka kladná, směřuje vektor od záporného pólu svodu ke kladnému, je-li záporná, směřuje od kladného k zápornému. Směr elektrické osy srdeční je určen spojnicí počátku souřadnicového systému a průsečíku kolmic na jednotlivé strany trojúhelníku v místě konců vektorů.
Určení srdečního vektoru: I. Eithovenův trojúhelník II. Vektorová růžice
Ergometrie Kontrolní otázky: 1. Jak se změní tepová frekvence u trénovaných osob v průběhu a po skončení zátěže? 2. Jaký patologický mechanizmus může být projevem deprese úseku ST při zátěži? 3. Vysvětlete pokles krevního tlaku u mladých osob bezprostředně po skončení testu. 4. Jaká jsou kritéria pro hypertenzní reakci na zátěž? Pomocí funkčních zkoušek zjišťujeme reakci zdravého, oslabeného nebo nemocného organizmu na určité zatížení. Většina těchto zkoušek je založena na sledování kardiovaskulárního systému na dávkovanou tělesnou práci. Pod vllivem dlouhodobého působení zevního prostředí se na oběhovém systému objevují poměrně velké adaptační změny, které nepřímo ukazují na stupeň zdatnosti organizmu. Funkčních kardiovaskulárních zkoušek existuje celá řada a liší se způsobem hodnocení a druhem zatížení. Jako příklad lze uvést ortostatický pokus a řadu dalších zkoušek s malou zátěží: vystupování step-test, kombinované funkční zkoušky např. Letunova, Bürgerova zkouška Flackův test a jiné specifické zkoušky. Kritika, které byly tyto funkční zkoušky s nestandardním a přesně nedefinovatelným zatížením podrobeny, vedla k vypracování ergometrické metody, při které lze práci resp. výkon vyšetřované osoby přesně dávkovat. Výhodou ergometrie je možnost vyjádřit výkon nebo práci ve fyzikálních jednotkách, zatížení měnit, přesně reprodukovat, používat malých, submaximálních a maximálních zátěží a aplikovat různým osobám stejné zatížení na jeden kilogram jejich tělesné hmotnosti nebo aktivní tělesné hmotnosti. Při zátěži se zvyšuje spotřeba kyslíku v myokardu, který je kyslíkem zásobován převážně z krve ve věnčitých tepnách. Myokardu je tkáň obzvláště citlivá na nedostatek kyslíku. Na rozdíl od kosterního svalu, který může pracovat na kyslíkový dluh, vlákna srdečního svalu se přestávají stahovat již při 1/5 kyslíkového dluhu, který je kosterním svalem ještě zcela tolerován. Při námaze klesá stoupá poptávka po kyslíku v myokardu. Za určitých okolností může dojít k nepoměru mezi zvýšenou potřebou kyslíku v myokardu a jeho nabídkou. Tato situace se může na EKG záznamu projevit změnami, které mohou signalizovat koronární insuficienci tedy nedostatečnost. S tím souvisí objevení ischemických změn na EKG záznamu, které na klidovém záznamu nejsou patrné. Zátěže na ergometru se tedy využívá jako provokačního momentu k vyvolání změn na EKG pro posouzení rizika či vývoje ischemické choroby srdeční. Se změnou srdeční frekvence a zvýšení práce srdce během zátěže dochází i ke změnám tlaku krve. Ergometrie je tedy cenná metoda pro posouzení nejen zdatnosti a výkonnosti kardiovaskulárního systému, ale k posouzení tlakové odpovědi organizmu na zátěž a zhodnocení míry rizika hypertenzní choroby či jejího vývoje. Postup:
K provedení je třeba 3 posluchače. Jeden jako pokusná osoba, druhý jako obsluha EKG a třetí k měření tlaku krve. Všichni si připraví tabulku s programem pokusu, do které budou zaznamenávat naměřené hodnoty. Pokusná osoba si lehne na vyšetřovací lůžko a ostatní posluchači jí připevní elektrody a natočí klidový EKG záznam a změří hodnoty klidového TK. Následně se posadí na ergometr a podle vybraného zátěžového protokolu začne šlapat. Během pokusu měříme hodnoty tlaku krve a zapisujeme hodnoty srdeční frekvence. Po skončení testu sledujeme vyšetřovanou osobu do návratu k klidovým hodnotám. Protokol: Po skončení pokusu zpracují posluchači výsledky graficky. Sestrojí graf průběhu tepové frekvence a tlaku krve na výkonu.