Snímání a hodnocení EKG aktivity u člověka EKG představuje grafický záznam elektrické aktivity, která vzniká při depolarizaci a repolarizaci myokardu a šíří se vodivými tkáněmi těla až k tělesnému povrchu. Tato metoda byla poprvé popsána již v r. 1906 německým fyziologem Einthovenem a od té doby je nedílnou součástí komplexního klinického vyšetření. V praxi se využívá především k diagnostice poruch srdečního rytmu (tj. arytmií ) a poruch vedení impulsu v myokardu (AV blok). Velký význam má EKG vyšetření v diagnostice transmurálního infarktu myokardu. Pomocí EKG lze rovněž monitorovat vliv některých léků na srdce (např. digitalis) a postižení srdce při elektrolytových poruchách. EKG však neposkytuje informace ani o mechanické práci srdce, tj. práci srdce jako pumpy, ani o etiologii onemocnění. Vysvětlení geneze EKG viz učebnice Fyziologie (Trojan a spol.) I. Snímání EKG Tvar a amplituda EKG závisí na poloze a vzdálenosti snímacích elektrod, proto je umístění elektrod standardizováno. Dvojici snímacích elektrod označujeme jako elektrokardiografický svod. Jsou-li obě elektrody aktivní, jde o svod bipolární. Je-li jedna elektroda aktivní a druhá leží na místě, jehož napětí se nemění, jde o svod unipolární. A) standardní končetinové svody (I, II, III) - bipolární s jednou elektrodou pozitivní a druhou negativní Elektrody jsou umístěny na dorsální straně pravého předloktí - R (right) - červená, levého předloktí - L (left) - žlutá a laterální straně levého bérce - F (foot) - zelená barva. Čtvrtá elektroda (černá) je uzemňovací a je přiložena na levý bérec. Pomocí končetinových svodů snímáme změny napětí ve frontální rovině z prostorového vodiče (tvořeného hlavně hrudníkem), který lze zjednodušeně znázornit rovnostranným trojúhelníkem (tzv. Einthovenův trojúhelník) - viz obr. 13. svod I - vzniká spojením elekrod na pravém a levém předloktí (elektroda na L předloktí je pozitivní) svod II - vzniká spojením elekrod na pravém předloktí a levém bérci (elektroda na L bérci je pozitivní) svod III - vzniká spojením elekrod na levém předloktí a levém bérci (elektroda na L bérci je pozitivní) Obr. č. 13 B) unipolární končetinové svody podle Goldbergera (augmented) Měří elektrické napětí mezi aktivní elektrodou na jedné končetině a elektrodami na zbývajících dvou končetinách, které jsou spojeny přes odpory 5 kiloohmů. Odpor, který vede k aktivní elektrodě je odpojen, čímž se zaznamenávané napětí zvýší asi o polovinu. Takto modifikované zvětšené (augmented) unipolární svody se pak označují avr, avl, avf - viz obr. 14. Obr. č. 14
C) unipolární hrudní svody Měří změny napětí mezi centrální Wilsonovou svorkou (místo s nulovým napětím, které vzniká propojením všech tří končetinových elektrod přes odpory 5 kiloohmů) a aktivní elektrodou lokalizovanou na hrudníku - viz obr. 15: V 1-4. mezižebří parasternálně vpravo V 2-4. mezižebří parasternálně vlevo V 3 - mezi V 2 a V 4 V 4-5. mezižebří v medioklavikulární čáře vlevo V 5-5. mezižebří v přední axilární čáře vlevo V 6-5. mezižebří ve střední axilární čáře vlevo Obr. č. 15 Před vlastním popisem EKG záznamu si musíme uvědomit: 1) typ přístroje, jakým byl zápis pořízen. Vícekanálové EKG přístroje zapisují 12-svodový EKG třemi způsoby: 3 - kanálový zapisovač: I, II, III avr, avl, avf V 1,V 2,V 3 V 4,V 5,V 6 4 - kanálový zapisovač: I, II, III, V 1, avr, avl, avf,v 2 V 3,V 4,V 5,V 6 6 - kanálový zapisovač : I, II, III, avr, avl, avf V 1,V 2,V 3,V 4,V 5,V 6 2) kalibraci EKG záznamu EKG křivka se zaznamenává na milimetrový papír. Každá křivka musí mít amplitudovou (vertikální) a časovou (horizontální) kalibraci, umožňující určovat voltáž a některé časové parametry křivky viz obr. 16. Obr. č. 16 a) amplitudová kalibrace Pro kalibraci amplitudových hodnot slouží tzv. cejch, což je stejnosměrné napětí o velikosti 1 mv, které se na krátký okamžik připojuje k EKG signálu. V EKG tak vznikne v každém svodu určitý zub, tzv. cejch. Výška tohoto cejchu odpovídá napětí 1 mv. U správně seřízeného přístroje měří cejch 10 mm. Pak každý 1 mm na vertikální ose odpovídá napětí 0,1 mv. b) časová kalibrace Na EKG křivce se jako první záznam shora objeví každou sekundu značka. Vzdálenost mezi jednotlivými značkami v milimetrech určí rychlost posunu papíru v mm/s během záznamu EKG. Nejčastěji se používá posun 25 mm/s a 50 mm/s, výjimečně 100 mm/s.
Při rychlosti posunu papíru 25 mm/s: 1 mm odpovídá 1/25 s, tj. 0,04 s. Při rychlosti posunu papíru 50 mm/s: 1 mm odpovídá 1/50 s, tj. 0,02 s. Při rychlosti posunu papíru 100 mm/s: 1 mm odpovídá 1/50 s, tj. 0,04 s. 3) artefaktů na EKG záznamu a) Střídavý proud ze sítě se projeví drobnými pravidelnými kmity o frekvenci 50 Hz. b) Svalové potenciály se zobrazují jako nepravidelné kmity různé frekvence a amplitudy. II. Hodnocení EKG Hodnocení EKG křivek (viz obr. č. 17) se provádí podle následujících 10 bodů: 1. Akce srdeční 2. Rytmus 3. Frekvence QRS 4. Vlna P 5. Interval PQ 6. Komplex QRS 7. Úsek ST 8. Vlna T 9. Interval QT 10. Elektrická osa srdeční Obr. č. 17 1. Akce srdeční pravidelná - vzdálenosti mezi QRS komplexy jsou stejné, resp. rozdíly ve vzdálenostech QRS komplexů (tj. R - R intervalů) jsou menší než 0,16 sec nepravidelná - rozdíly ve vzdálenostech QRS komplexů jsou větší než 0,16 sec Příčinou nepravidelnosti srdeční akce může být respirační arytmie, existence ektopického ložiska v převodním systému (projevující se na EKG jako extrasystoly) nebo porucha převodu (sino-atriální, atrioventrikulární blok). 2. Rytmus - označení místa převodního sytému, kde vznikl vzruch, který aktivuje komory sinusový rytmus - podnět pro depolarizaci komor vznikl v SA uzlu - každý QRS komplex předchází P vlna - P vlna v I. a II. svodu je pozitivní nesinusový (ektopický rytmus) - síňový, nodální, ventrikulární 3. Srdeční frekvence (počet tepů/min) - lze vypočítat podle následujícího vzorce: rychlost posunu papíru = 1500 RR interval (mm) RR (mm)
- je-li rychlost posunu papíru 25 mm/sec: 25 x 60 = 1500 RR (mm) RR (mm) - je-li rychlost posunu papíru 50 mm/sec: 50 x 60 = 3000 RR (mm) RR (mm) normální hodnoty TF: 60-100/min bradykardie - TF < 60/min tachykardie - TF > 100/min 4. Vlna P - odpovídá depolarizaci síní - každý QRS komplex by měla předcházet pouze 1 vlna P Popisujeme polaritu a amplitudu P vln v jednotlivých bipolárních končetinových svodech: - svod I a II - P vlna je oblá a pozitivní - svod III - P vlna může být pozitivní, negativní nebo nemusí být patrná vůbec - amplituda P vln < 0,3 mv Zvýšení amplitudy P vlny nebo změna jejího tvaru bývá důsledkem hypertrofie nebo dilatace síní. 5. Interval PQ - představuje dobu převodu vzruchu ze síní na komoru pozn.: Pokud neexistuje funkční spojení mezi myokardem síní a komor, neexistuje ani interval PQ! - měří se od začátku vlny P až po začátek QRS komplexu normální doba trvání: 0,12-0,2 s. Prodloužení PQ intervalu svědčí o porušeném převodu vzruchu ze síní na komory (AV blok). 6. QRS komplex - představuje dobu trvání depolarizace komor Tvar QRS komplexu se liší v jednotlivých svodech v závislosti na poloze elektrod, takže nemusí obsahovat všechny kmity, jak je uvedeno v názvu. Při popisu jednotlivých kmitů však platí pro všechny svody EKG záznamu následující zásady: - Q kmit je pouze první negativní kmit QRS komplexu - R kmit je každá pozitivní výchylka QRS komplexu - S kmit je negativní výchylka následující po pozitivním kmitu Q (Další pozitivní a negativní kmity se nazývají R, R nebo je lze označit velkými a malými písmeny podle velikosti kmitů - r, R apod.) U komplexu QRS se popisuje: a) doba trvání QRS komplexu - v normě < 0,1 s. Prodloužení QRS komplexu může být způsobeno blokem pravého nebo levého Tawarova raménka nebo hypertrofií komor. b) doba trvání kmitu Q ve všech svodech, kde se Q kmit vyskytuje (s výjimkou avr) - v normě < 0,02 s.
Hodnoty > 0,03 s jsou považovány za známku transmurálního infarktu myokardu. c) voltáž QRS kmitů (Sokolovův index) R I + S II < 2,5 mv S V1 + R V5 nebo S V2 + R V6 < 3,5 mv Zvýšené hodnoty Sokolovova indexu jsou důsledkem hypertrofie svaloviny komor. 7. Úsek ST Zaznamenává se v období mezi skončenou depolarizací a začátkem repolarizace komor. Normálně neexistuje v této době žádný rozdíl elektrických potenciálů a proto se na EKG kreslí nulová linie, tzv. izolektrický úsek. Zjišťujeme, zda úsek ST leží ve všech svodech v izoelektrické linii. Eventuální odchylku vyjádříme v mv. (Přípustná odchylka je 0,1 mv ve standardních svodech a 0,2 mv v hrudních svodech.) Existence ložiska poškozeného myokardu, které je zdrojem trvalého potenciálového rozdílu, se na EKG projeví posunem úseku ST směrem nahoru nebo dolů vzhledem k TP úseku: - je-li konec QRS komplexu výše než jeho začátek - elevace ST úseku - je-li konec QRS komplexu níž než jeho začátek - deprese ST úseku Zjišťujeme, zda úsek ST leží ve všech svodech v izoelektrické linii. Eventuální odchylku vyjádříme v mv. (Přípustná odchylka je 0,1 mv ve standardních svodech a 0,2 mv v hrudních svodech.) 8. T vlna - představuje repolarizaci komor a) velikost - nemá přesáhnout 1/3 největšího kmitu komorového komplexu QRS b) orientace - vzhledem k největší výchylce komorového komplexu konkordantní - shodná s největší výchylkou komorového komplexu diskordantní - v opačném směru než je nejvyšší výchylka komorového komplexu Norma: - v bipolárních svodech - T vlna konkordantní - ve svodech V 3 - V 6 - T vlna pozitivní - avr - T vlna negativní - avl, avf, V 1, V 2 - T vlna může být pozitivní i negativní Abnormality vlny T mohou být způsobeny různými příčinami (ischémie, hypoxie, intoxikace kardiotoniky, iontové poruchy), které nelze na EKG spolehlivě rozlišit, proto se obecně označují jako poruchy repolarizační fáze. 9. Interval QT Odpovídá přibližně době trvání systoly komor. Systola komor je kratší, protože komorové kontrakci musí předcházet depolarizace buněk myokardu. Doba trvání intervalu QT je normálně 0,25 až 0,5 s a značně závisí na tepové frekvenci.
10. Elektrická osa srdeční Elektrická osa srdeční nás informuje o směru šíření hlavního vektoru depolarizace komor ve frontální rovině. Při konstrukci elektrické osy srdeční (viz obr. 18) vycházíme z libovolných dvou bipolárních končetinových svodů. Po provedení vektorového součtu (tj. od pozitivní výchylky R odečteme negativní výchylky kmitu Q a S) vynášíme tyto hodnoty do Einthovenova rovnostranného trojúhelníku podle zásady, že pozitivní hodnoty vynášíme od středu strany trojúhelníku ve směru od negativní k pozitivní elektrodě; hodnoty záporné vynášíme v opačném směru, tj. směrem k negativitě. (Pozn.: Pro konstrukci elektrické osy srdeční nikdy nevolíme patologické kmity Q!) Z konců nanesených úseček spustíme kolmice na příslušnou stranu trojúhelníku. Kolmice se protínají v bodě, který spojíme se středem Einthovenova trojúhelníku. Velikost elektrické osy srdeční se určuje jako úhel, který svírá rameno výsledného vektoru s horizontálním ramenem Einthovenova trojúhelníku. Normální hodnoty elektrické osy srdeční se pohybují v rozmezí 30 až +110. Při hodnotách větších než +110 mluvíme o patologické ose doprava (podmíněné např. hypertrofií pravé komory). Hodnoty menší než 30 označujeme jako stočení elektrické osy doleva (v důsledku hypertrofie levé komory). Obr. č. 18 Protokol: Popište zapsané EKG křivky a zhodnoťte, zda se jedná o normální nebo patologický záznam.
Vzorový popis EKG křivky: 1. Akce srdeční - pravidelná 2. Frekvence QRS - 71/min 3. Rytmus - sinusový 4. Vlna P - před každým QRS komplexem - 1 vlna P - frekvence P vln - 71/min 5. PQ interval - 0,14 s 6. QRS komplex: a) trvání 0,08s b) kmity Q: Q I - 0,02 s Q avr - 0,06 s Q avl - 0,02 s Q av6-0,02 s c) voltáž - R I + S III = 1,1 mv 7. ST úsek: I. - v izoelektrické linii II. - v izoelektrické linii III. - v izoelektrické linii 8. Vlna T: I. + konkordantní II. + konkordantní III. - plochá, konkordantní 9. QT interval: 0,4 s 10. Elektrická osa srdeční: + 45 Závěr: Křivka v mezích normy.