Электрокардиограмма

Кривая колебаний разности потенциалов в двух точках поверхности тела, записанная с помощью электрокардиографа в виде повторяющихся от одного сердечного цикла к другому комплексу волн (зубцов), получила название электрокардиограммы (ЭКГ). Участок («точка») поверхности тела, на который накладывают электрод, называется позицией электрода. Две любые позиции электрода, между которыми в период возбуждения сердца обнаруживается разность потенциалов, являются двумя электрическими полюсами для записи ЭКГ. Каждая пара таких полюсов, через которые гальванометр записывает разность потенциалов, называется электрокардиографическим (двухполюсным) отведением. Воображаемая прямая, соединяющая два полюса отведения, называется осью отведения. В зависимости от расположения полюсов или двух соответствующих позиций электродов относительно друг друга она имеет разное положение в пространстве. Зарегистрированная с двух позиций электродов разность потенциалов с её колебаниями в течение сердечного цикла рассматривается как ЭКГ, записанная соответственно направлению оси данного отведения.

Современная электрокардиография приобрела свое высокое диагностическое значение благодаря:

· исследованиям электрофизиологических свойств сердца, в рамках которых электрокардиография может рассматриваться как адекватный электрическому полю сердца метод исследования;

· последовательному изучению особенностей электрокардиографии, определяющих пределы возможностей ее использования как метода в комплексе разных методов - физических и инструментальных;

· научно-практической оценке результатов сопоставления электрокардиографических показателей с экспериментальными, физиологическими, клиническими и патологоанатомическими данными.

Электрическое возбуждение сердца, возникая на уровне ионного обмена клеточных структур, последовательно охватывает миокардиальные волокна и распространяется в определенной последовательности по отделам сердца. В окружающей сердце среде при его возбуждении создается электрическое поле. Характер его на поверхности тела определяется асимметрией в топографических отношениях между сердцем и другими электрически неоднородными органами и тканями грудной клетки (перикард, легкие, костно-мышечные структуры грудной клетки, подкожная клетчатка, кожа). Вследствие этого значение регистрирующейся на поверхности тела разности потенциалов, создающихся электрическим функционированием сердца, зависит от очень многих факторов.

Основные среди них:

· Характер ионного обмена возбудимых клеточных структур, определяющий потенциальные возможности клетки («потенциал покоя», «ток покоя») к дальнейшему наращиванию уровня потенциала в активную фазу возбуждения миокардиального волокна.

· Значение элементарного электрического потенциала, возникающего в период возбуждения клетки («потенциал действия», «ток действия»).

· Локализация водителя сердечного ритма.

· Охват возбуждением основной массы миокардиальных волокон и распространение его в определенной последовательности по отделам сердца.

· Разница в морфологических и биоэлектрических свойствах определенных гистологических структур, влияющая на разную скорость прохождения импульса в различных участках миокарда.

· Электростатические характеристики электрического поля, создающегося в период возбуждения сердца, и их колебания от момента к моменту сердечного цикла.

· Топографические отношения между отделами сердца, как и между ними и остальными органами и тканями грудной клетки.

· Разная электропроводность (и электрическое сопротивление) тканей окружающей сердце среды.

· Выбор позиций электродов, с которых записывается разность потенциалов электрического поля сердца на поверхности тела, и некоторые другие факторы.

В электрокардиографической кривой интегрируются влияния всех этих прямых и косвенных факторов с разной степенью парциального участия каждого из них в формировании кривой в каждом случае. В условиях нормы на основании только одного отведения ЭКГ можно судить лишь о том, что:

а) сердце электрически возбудимо или сохраняет одну из основных функций - способность к электрическому возбуждению;

б) электрическая деятельность сердца протекает с правильным ритмическим чередованием периодов активного возбуждения и покоя или правильным ритмом импульсообразования;

в) распространение возбуждения по отделам сердца происходит в правильной последовательности и со скоростью прохождения импульса, адекватной частоте ритма и биоэлектрическим свойствам ткани.

Однако современная электрокардиография располагает возможностью выделить среди основных факторов, устанавливающих механизм формирования ЭКГ, значение влияния физиологических вариантов положения сердца. Определение по показателям ЭКГ индивидуального позиционно-конституционального фона позволяет дифференцировать от него сдвиги, возникающие на ЭКГ вследствие отклонений непосредственно в биоэлектрических свойствах сердца. Для этого ЭКГ записывается не с одной пары точек поверхности тела (или в одном отведении ЭКГ), а с нескольких, т. е. в нескольких отведениях с разным направлением их осей. По характеру соотношения между определенными элементами ЭКГ разных отведений судят о сдвигах, обнаруживающихся на поверхности тела вследствие разных позиционных вариантов характеристик электрического поля сердца. По абсолютной величине зубцов, их вольтажу в нескольких отведениях можно составить представление и об электропроводности окружающих сердце тканей, в частности, о влиянии на величину показателей ЭКГ жировой прослойки, воздушной среды легких, толщины грудной клетки и некоторых других конституционных особенностей тела. Таким образом, при комплексном использовании нескольких отведений ЭКГ возможна дифференциальная оценка значения не только позиционного (положение сердца), но и в известной мере общеконституционального фактора.

Принятые за стандарт позиции нескольких пар электродов, образующих в определенных сочетаниях оси отведений разного направления, формируют так называемые системы электрокардиографических отведений (системы регистрации ЭКГ, электрокардиографические системы регистрации). В зависимости от сочетания осей стандартизованных отведений каждая из таких систем располагает свойственными ей характеристиками электрокардиографических показателей, колебания которых в условиях нормы укладываются в пределы позиционно-конституциональных влияний, а при определенных патологических процессах в сердечной мышце обнаруживают разную степень отклонения за пределы нормальных вариантов в одном, нескольких или во всех отведениях системы.

Несмотря на многообразие факторов, влияющих на характер электрического поля на поверхности тела, у здоровых людей во всех отведениях и в постоянной последовательности регистрируются стандартные элементы ЭКГ («зубцы», «волны», «сегменты») в течение сердечного цикла и от цикла к циклу (рис. 6).

Рис. 6. Отношения между основными зубцами Q, R и Sкомплекса QRSв разных отведениях нормальной ЭКГ: 1 - контурируются все зубцы комплекса QRS; 2 - QRS типа R, Q/R=0; 3 - QRS - типа qR, Q/R< 1; 4 - QRS типа Rs,Q/R=0, R/S > 1; 5- QRS типа rS, Q/R = 0, R/S < 1

Зубец (волна) электрокардиографической кривой характеризуется стабильностью своего условного электрического значения (+или-),т.е. постоянно отклоняется либо вверх (+), либо вниз (-) от горизонтальной изоэлектрической линии, записывающейся на ЭКГ в периоды отсутствия разности потенциалов. К положительным элементам в большинстве отведений относятся отклонения, обозначающиеся как зубцы P,R и T (R всегда положительный), к отрицательным - зубцы Q иS, непосредственно связанные с зубцом R и регистрирующиеся либо перед зубцомR(Q), либо после него(S). Зубцы P,R и T - обязательные компоненты каждой нормальной кривой, записанной почти в любом электрокардиографическом отведении.

Зубцы Q и S непостоянные и обнаруживаются на ЭКГ в зависимости от положения оси выбранного отведения относительно положения сердца. Зубец P является показателем возбуждения предсердий; зубцы R и T рассматриваются как два главных элемента, отражающих электрическую активность желудочков, и определяются как желудочковый комплекс ЭКГ(QRS - T) с его начальной частью (комплекс QRS) и конечной (сегмент ST и зубец T).

Количественные параметры положительных зубцов P,R и T (абсолютные и относительные значения высоты, основания, площади каждого из них, как и продолжительность интервалов между ними), будучи достаточно стабильными у одного и того же здорового человека, колеблются в широких пределах у разных лиц. В то же время отрицательные зубцы Q и S регистрируются у здоровых людей с непостоянной частотой в разных сочетаниях друг с другом и с положительным зубцом R. В зависимости от направления оси отведения они могут иметь различную величину и относительное значение (от R/S < 1,0 до R/S > 1,0 и R/S= ∞ , от Q/R < 1,0 до Q/R = 0) (Рис. 6). Направление оси выбранного отведения влияет также на соотношения между основными зубцами P,R и T: от P/R < 1 (в большинстве отведений) до P/R ³ 1 (в отдельных отведениях), от R/T > 1 (в большинстве отведений) до R/T £ 1 (в отдельных отведениях). Разница в количественных характеристиках основных элементов ЭКГ положительного значения и незакономерная регистрация её отрицательных зубцов разной величины определяют индивидуальные различия контуров ЭКГ среди здоровых людей и указывают на индивидуальные различия в количественном преобладании тех или иных факторов, модифицирующих характеристики электрического поля сердца.

В условиях нормы существует множество вариантов конфигурации электрокардиографической кривой. В практической электрокардиографической диагностике индивидуальная изменчивость нормальной кривой значительно осложняет подходы к анализу ЭКГ. В целях преодоления этих трудностей для нормальной ЭКГ были рассчитаны:

· предельные значения (наименьшие и наибольшие) количественных параметров, встречающиеся среди здоровых людей в наиболее часто используемых отведениях;

· средние величины (М) ряда показателей со средними квадратическими отклонениями от них (± s);

· наибольший процент случаев с определенной величиной того или иного показателя.