Виллем Эйнтховен, голландский врач-физиолог, потомок испанских евреев, бежавших от инквизиции в XV веке в Голландию, родился в 1860 году в Восточной, или Голландской Ост-Индии (ныне остров Ява) в семье колониального врача. В шестилетнем возрасте у Виллема умер отец, и семья вернулась в Утрехт. Как сын колониального врача мальчик имел право на бесплатное образование, но только по трем специальностям: учитель, врач и бухгалтер. Обязательным условием было возвращение на работу в колонии.

Эйнтховен искренне хотел пойти по стопам отца, но во время учебы в Утрехтском университете проявились его способности исследователя. Он понял, что научная работа привлекает его гораздо сильнее, чем врачебная практика. Уже его дипломная работа содержала научное открытие. Он исследовал оптическую иллюзию восприятия цвета: если на ровной поверхности расположены два круга разного цвета, например, синий и желтый, то один из цветов воспринимается как приближающийся, а другой как удаляющийся.

Научный руководитель Эйнтховена Херманн Снеллен (создатель таблицы для определения остроты зрения, которая до сих пор используется во всем мире) полагал, что этот оптический эффект обусловлен длиной волны. Но Эйнтховен доказал, что такое восприятие зависит от расположения зрачков: у одних людей они расположены ближе к вискам, у других - к переносице. Первые воспринимают синий цвет как «уходящий», а вторые наоборот. Именно эту работу Кандинский использовал для учения об агрессивных цветах в абстрактной живописи.

За эту работу Эйнтховен получил степень доктора медицины и философии и был рекомендован на освободившуюся в этот момент кафедру гистологии и физиологии Лейденского университета. Благодаря настойчивости своих научных руководителей, профессоров Дондерса и Снеллена, в 1886 году в возрасте 25 лет Эйнтховен становится профессором.

На четвертый год своего заведования кафедрой Эйнтховен услышал выступление Огастуса (Августа) Уоллера, читавшего лекции по физиологии в престижной лондонской больнице Сент-Мэри. Уоллер демонстрировал опыт на своем бульдоге Джимми.

Одна передняя и одна задняя лапы животного были помещены в две емкости с водой, которые были подключены к капилляру, заполненному ртутью и серной кислотой. При большом увеличении было видно, что на границе ртути и кислоты возникают повторяющиеся колебания. Джимми был знаменит на всю Англию, но когда парламентская комиссия возбудила уголовное дело о жестоком обращении с животными, Уоллер продемонстрировал опыт на себе.

Полученную таким образом кривую Эйнтховен предложил назвать «электрокардиограммой». Однако сложность математических пересчетов для представления колебаний на границе ртути и кислоты в капилляре и плохое качество исходной кривой заставили его искать новые способы регистрации. Эйнтховен использовал струйный гальванометр Клемана Адера, который тот изобрел для усиления радио- и электросигналов, получаемых из тех самых далеких колоний, в которых мог бы оказаться профессор.

Устройство полностью соответствовало своему названию по тонкому проводнику (струне), размещенному между двух сильных магнитов, проходил ток, и струна отклонялась от исходного положения в ту или иную сторону. Для получения тонкой, но достаточно прочной струны Эйнтховен использовал весьма экзотический способ. К кристаллам кварца крепилась стрела на тетиве лука, и когда кварц расплавлялся, стрела вылетала и тащила за собой жидкий кварц. Таким образом, ему удавалось получить струны диаметром до 7 микрон. Полученный «волосок» покрывался серебром в специальной камере - и проводник для очень слабых токов был готов.

Струна освещалась сверху мощным рефлектором, система линз переводила изображение колебаний на фотобумагу. Магниты были очень большими, требовали водяного охлаждения, система линз также требовала тщательной настройки. Целиком весь прибор весил около 290 кг, и требовалась команда из пяти человек для его обслуживания. Но главное было достигнуто: можно было снять электрические потенциалы работающего сердца у живого человека и зафиксировать их для дальнейшего анализа и изучения.

Регистрация ЭКГ проводилась в положении «сидя». Обе руки больного и левая нога (потом использовалась правая нога) помещались в металлические ванночки, для обеспечения проводимости, а провода от этих ванночек шли к струнному гальванометру. Регистрация токов между двумя руками, каждой рукой и ногой создавала треугольник, который был назван треугольником Эйнтховена. Эти первые отведения получили название стандартных и наименование I, II, III.

Для того чтобы не путать зубцы новых кардиограмм с предыдущими, снятыми с помощью ртутного капилляра и обозначавшимися буквами А, В, С, D, Эйнтховен использовал новую последовательность букв латинского алфавита: P, Q, R, S, T, U, которая и сохранилась до настоящего времени. Лаборатория Эйнтховена располагалась более чем в километре от клиники Лейденского университета, и это способствовало тому, что он назвал телекардиография. Токи от пациента по проводам передавались в лабораторию, и происходила запись кардиограммы. Очень быстро были описаны все основные нарушения ритма сердца и проводимости, а также изменения ЭКГ при различных заболеваниях. Метод оказался настолько информативным, что в лабораторию Эйнтховена потянулись врачи из всей Европы.

Эйнтховен выступал на съездах и конференциях врачей. В 1904 году на съезде в Брюсселе он познакомился с Александром Филипповичем Самойловым, основоположником электрокардиографии в России. Профессора подружились и до конца жизни состояли в переписке, в которой нередко шутили на тему сложной настройки струнного гальванометра.

Самойлов был профессором Казанского университета, к нему, как к Эйнтховену в Лейден, съезжались врачи всей России для знакомства с новым методом диагностики. Александр Филиппович был замечательным исполнителем фортепьянной музыки. Еще приват-доцентом в Петербурге он читал лекции о музыке, которые посещали Рахманинов, Танеев, Гречанинов. Он написал статью «Натуральные числа в музыке» (по поводу акустических особенностей гармонии А. Н. Скрябина). Благодаря работам Самойлова в 1922 году по распоряжению Ленина был приобретен один из первых электрокардиографов фирмы Siemens, весом всего 11 кг, для правительственного санатория. В 1927 году, в связи со смертью Эйнтховена, Лейденский университет пригласил Самойлова заведовать его кафедрой.

В 1924 году Виллему Эйнтховену была присуждена Нобелевская премия с формулировкой «За открытие техники электрокардиограммы». Большинство открытий и предложений Эйнтховена - наименование зубцов ЭКГ, стандартные отведения, понятие «треугольник Эйнтховена» - используются в медицинской практике и в настоящее время. Кардиография получила самое широкое распространение и применяется не только для больных, но и для обследования больших групп людей. В наше время трудно встретить человека, который не знает этого метода или хотя бы раз в жизни не делал кардиограмму. Современные кардиографы могут весить до 300 грамм, кривая может записываться на любые носители информации и передаваться на любые расстояния. Недаром открытие Эйнтховена считается одним из самых выдающихся открытий ХХ века.

Александр Свиридов

1. История электрокардиографии……………………………………………………………3

2. Холтеровское мониторирование электрокардиограммы……………………………15

3. Использованная литература………………………………………………………………29

4. Приложение…………………………………………………………………………………..30

История электрокардиографии.

Еще в 1600 году врачом королевы Елизаветы Уильям Гилбертом было введено понятие о статическом электричестве. Он считался создателем «магнитной философии». Отто фон Герике в 1660 г. построил первый статический генератор электричества. А французский философ Рене Декарт в своих работах разъяснял движение человека в условиях взаимодействия сложных механических потоков. В 1774 году Сквайрс, аптекарь, в своих записях и отчете рассказывал об удивительном случае восстановления от внезапной смерти девочки, выпавшей из окна, благодаря использованию импульсов электричества. В то время стали активно проводить разные опыты на животных (чаще всего это были лягушки) с использованием электрических импульсов.

1789 -Гальвани (Galvani) установил наличие электрических явлений в организме животного. 1791- Гальвани опубликовал трактат об электрических силах, возникающих при мышечном движении. Первый аппарат под названием гальванометр, который лишь улавливал потоки электроэнергии, был изобретен в 1794 г.

Позже, в 1819 году, физик из Дании Ханс Кристиан Эрстед при демонстрации студентам нагрева проволоки из платины с электричеством от вольтова столба в Университете Копенгагена заметил особый электромагнетизм. Затем профессор физики в Университете Пизы Карло Matteucci и студент Nobili пришли к выводу, что электрический ток сопровождает каждое биение сердца. А немецкий физиолог Дюбуа- Реймона и Юлия Бернштейн в 1868 году заметили, что интервал между стимуляцией и отбором проб может быть разным. Это стал первый ЭКГ. Большинство опытов ЭКГ были с использованием сердца лягушки и электродов. Его устройство представляло провод с катушкой, имеющей более чем 24000 оборотов, т.е. 5 км провода. Первая всеобъемлющая теория биоэлектрических явлений была создана отечественным ученым В.Ю. Чаговцем , полагавшим, что потенциалы действия и покоя являются диффузионными , возникающими вследствие различных скоростей диффузии ионов, образующихся при метаболических реакциях. Но получившемуся гальванометру не хватало чувствительности и Габриэль Липпман в 1872 году занялся дальнейшим развитием аппарата, что привело к появлению «капиллярного электрометра». Прибор состоит из U-образной трубки, узкой в одной части и широкой в другой. Узкая часть трубки является капилляром. Нижняя часть широкой трубки и капилляра наполовину заполнены ртутью и небольшим количеством разбавленной серной кислоты в верхней части капилляра. Металлические электроды погружены в ртуть и серную кислоту. Колебания электрического тока заставляют двигаться мениск ртути в капилляре. Эти колебания наблюдаются в микроскоп и могут быть зарегистрированы на движущейся фотобумаге.

Схема № 1 Капиллярный гальванометр.

Фото № 1 Капиллярный гальванометр

Капиллярный электрометр Липпманна был использован в электрокардиографе конструкции Augustus Desiré Waller. В 1856 году немецкие гистологи Рудольф Келликер и Иоган Мюллер, работая на открытом сердце, заметили, что при наложении нерва скелетной мышцы на сердце лягушки наблюдались ритмические сокращение этой мышцы в такт с сокращениями сердца. Так впервые было обнаружено наличие электрических явлений в миокарде. В 1862 И М. Сеченов в монографии «О животном электричестве» описал подобные электрические явления в сердце теплокровного животного – кролика. После продолжительных исследований Уоллер Август De"sire первым обнаружил, что электрическая активность сердца человека может быть записана капиллярным электрометром без вскрытия грудной клетки. Он фактически был первым, кто зафиксировал электрическую активность человеческого сердца в 1887 году. В своей работе он назвал это «электрограмма». Но оборудование было довольно хрупким, его непросто было настраивать, поэтому и не нашло применения в медицине в те годы.

В 1903 Эйнтховен сконструировал первый электрокардиограф на основе более точного прибора - струнного гальванометра, изобретеного Швейггером (J. S. C. Schweigger). Этот инструмент состоит из двух основных частей - тонкой электропроводящей струны помещенной в поле сильного электромагнита. Проходящий по струне электрический ток, взаимодействуя с электромагнитным полем отклоняет эту струну. Такие колебания струны могут быть спроецированны на движущуюся фотографическую бумагу, создавая непрерывную кривую, отражающую колебания струны. Такой прибор обеспечивает большую чувствительность по сравнению с обычным гальванометром, и позволяет регистрировать электрическую деятельность сердца с поверхности тела.

Первым, кто вывел электрокардиограмму (далее ЭКГ) из стен лабораторий в широкую врачебную практику, был голландский физиолог, профессор Утрехтского университета Виллем Эйнтховен. После семи лет упорных трудов, на основе изобретенного Д. Швейггером струнного гальванометра, Эйнтховен создал первый электрокардиограф. В этом приборе электрический ток от электродов, расположенных на поверхности тела, проходил через кварцевую нить. Нить была расположена в поле электромагнита и вибрировала, когда проходящий по ней ток взаимодействовал с электромагнитным полем. Оптическая система фокусировала тень от нити на светочувствительный экран, на котором фиксировались ее отклонения. Первый электрокардиограф был весьма громоздким сооружением и весил около 270 кг. Его обслуживанием были заняты пять сотрудников. Тем не менее, результаты, полученные Эйтховеном, были революционными.

В 1906 году он написал статью " Het telecardiogram "(телекардиограмма), в котором он заявил: « Мы должны сначала стремиться лучше понять работу сердца во всех подробностях, и причиной большого разнообразия аномалии. Это позволит нам, в возможно еще отдаленном будущем и на основе ясного понимания и расширение знаний, чтобы дать облегчение страданий наших пациентов». Эти памятные слова ничего не потеряли своего значения сегодня и в самом деле заслуживают серьезного рассмотрения в связи с увеличением давления, чтобы производить первые результаты в научных исследованиях.

В электрокардиографического модели Эйнтховен в сердечной источником является двумерный диполь в фиксированном месте в пределах объема проводника, который либо бесконечна и однородной или гомогенной сфера с дипольного источника в его центре.

Одной из основных задач теоретической электрокардиографии является вычисление распределения трансмембранного потенциала клеток сердечных мышц по потенциалам, измеренным вне сердца. Физический (биофизический) подход к выяснению связи между биопотенциалами сердца и их внешним проявлением заключается в моделировании источников этих биопотенциалов.

Все сердце в электрическом отношении представляется как некоторый эквивалентный электрический генератор как совокупность электрических источников в проводнике, имеющем форму человеческого тела. На поверхности проводника при функционировании эквивалентного электрического генератора будет электрическое напряжение, которое в процессе сердечной деятельности возникает на поверхности тела человека. Предполагают, что среда, окружающая сердце, безгранична и однородна с удельной электрической проводимостью.

Это означает, что в мультипольном эквивалентном генераторе сердца основная часть в потенциал на поверхности тела человека вносится его дипольной составляющей.

Дипольное представление о сердце лежит в основе теории отведений Эйнтховена. Согласно ей, сердце есть диполь с дипольным моментом который поворачивается, изменяет свое положение и точку приложения за время сердечного цикла. В. Эйнтховен предложил снимать разности биопотенциалов сердца между вершинами равностороннего треугольника, которые приближенно расположены в правой руке (ПР), левой руке (ЛР) и левой ноге (ЛН). Разность биопотенциалов, регистрируемая между двумя точками тела, называют отведением.

Фото № 4 ПредставлениеСхема № 2 Модель сердца

о треугольнике Эйнтховена

Схема № 3 Отведения Эйнтховена
Различают I отведение (правая рука - левая рука), II отведение (правая рука - левая нога) и III отведение (левая рука - левая нога).
Так как электрический момент диполя - сердца - изменяется со временем, то в отведениях будут получены временные зависимости напряжения, которые и называютэлектрокардиограммами.

Эйнтховен впервые предположил, что функциональная позиция измерения участков правой и левой руки и левой ноги соответствовал точек на туловище, которое, в свою очередь, родила геометрическую отношения приближающуюся вершинах равностороннего треугольника. Кроме того, он предположил, что генератор сердце могло быть приближена как единый диполя, положение которой фиксировано, но, величина и ориентация может меняться. Расположение сердечной диполя относительно проводов был выбран, для простоты, чтобы быть в центре равностороннего треугольника. Сигналы были получены из двух рычагов и левой ноге (современный Свинец I). Для повышения проводимости, рук и ног, они погружались в солевой раствор с ваннами и подключались к входу электрокардиограф.

Фото № 5 Запись ЭКГ

В больницах первые электрокардиографы решили использовать приблизительно с 1910 года. Точнее, первые аппараты ЭКГ изготовили в Соединенных Штатах. Разработчиком был профессор Горацио Уильямс, а изготовил его в 1914 году Чарльз Хиндл.

Аппараты ЭКГ претерпели много усовершенствований, но принцип обследований изменился незначительно. Этапы развития устройства ЭКГ были весьма удивительны, как и личности, ответственные за его развитие.

Электрокардиография (ЭКГ) - является неинвазивным тестом, проведение которого позволяет получать ценную информацию о состоянии сердца. Суть данного метода состоит в регистрации электрических потенциалов, возникающих во время работы сердца и в их графическом отображении на дисплее или бумаге.

Навигация по разделу:

История электрокардиографии

Наличие электрических явлений в сокращающейся сердечной мышце впервые обнаружили два немецких ученых: Р. Келликер и И. Мюллер в 1856 году. Они провели исследования на различных животных, работая на открытом сердце. Однако возможность изучения электрических импульсов сердца отсутствовала до 1873 г., когда был сконструирован электрометр, прибор позволивший регистрировать электрические потенциалы. В результате совершенствования этого устройства появилась возможность записывать сигналы с поверхности тела, что позволило английскому физиологу А. Уоллеру впервые получить запись электрической активности миокарда человека. Он же впервые сформулировал основные положения электрофизиологических понятий ЭКГ, предположив, что сердце представляет собой диполь, т. е. совокупность двух электрических зарядов, равных по величине, но противоположных по знаку, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Уоллеру принадлежит и такое понятие, как электрическая ось сердца, о которой будет сказано ниже.

Первым, кто вывел ЭКГ из стен лабораторий в широкую врачебную практику, был голландский физиолог, профессор Утрехтского университета Виллем Эйнтховен. После семи лет упорных трудов, на основе изобретенного Д. Швейггером струнного гальванометра, Эйнтховен создал первый электрокардиограф. В этом приборе электрический ток от электродов, расположенных на поверхности тела, проходил через кварцевую нить. Нить была расположена в поле электромагнита и вибрировала, когда проходящий по ней ток взаимодействовал с электромагнитным полем. Оптическая система фокусировала тень от нити на светочувствительный экран, на котором фиксировались ее отклонения. Первый электрокардиограф был весьма громоздким сооружением и весил около 270 кг. Его обслуживанием были заняты пять сотрудников. Тем не менее, результаты, полученные Эйтховеном, были революционными. Впервые в руках врача оказался прибор столь много говорящий о состоянии сердца. Эйтховен предложил располагать электроды на руках и ногах, что используется и по сегодняшний день. Он ввел понятие отведения, предложив три так называемых стандартных отведения от конечностей, т. е. измерение разницы потенциалов между левой и правой рукой I отведение), между правой рукой и левой ногой II отведение) и между левой рукой и левой ногой III отведение). Заслуги Эйнтховена были оценены по достоинству и в 1924 г. ему была присуждена Нобелевская премия.

В двадцатых годах прошедшего века, Гольдбергер предложил еще три отведения, назвав их усиленными . При регистрации этих отведений одним из электродов служит одна из конечностей, а другим – объединенный электрод от двух других (индифферентный электрод). Разница потенциалов, измеренная между правой рукой и объединенными левой рукой и левой ногой, называется отведением aVR, между левой рукой объединенными правой рукой и левой ногой – отведением aVL и между левой ногой и объединенными руками – отведением aVF.

В дальнейшем, Вильсоном были предложены грудные отведения ЭКГ, в которых одним из электродов является точка на поверхности грудной клетки, а другим – объединенный электрод от всех конечностей. Электрод отведения V 1 располагается в IV межреберье по правому краю грудины, V2 – во IV межреберье по левому краю грудины, V 3 – на уровне IV ребра по левой окологрудинной (парастернальной) линии, V4 – в V межреберье по левой среднеключичной линии, V5 – в V межреберье по левой передней подмышечной линии и V6 – в V межреберье по левой средней подмышечной линии.

Таким образом, сформировалась привычная для нас система электрокардиографических отведений. Однако иногда используются и дополнительные отведения, когда общепринятые отведения оказываются недостаточными. Необходимость в этом возникает, например, при аномальном расположении сердца, при регистрации некоторых нарушений сердечного ритма и т. п. В этом случае используются правые грудные отведения (симметричные по отношению к левым), высокие грудные отведения (расположенные на одно межреберье выше стандартных) и отведения V7-9, являющиеся как бы продолжением основных отведений. Для оценки электрической активности предсердий используют пищеводное отведение, когда один из электродов располагают в пищеводе. Кроме общепринятой системы отведений, используются также отведения по Небу, обозначаемые буквами D (dorsalis – спинальное), А (anterior – переднее) и (I inferior – нижнее). Другие системы отведений (Лиана, Франка) в современной клинической практике практически не используются.

Как проводится ЭКГ

ЭКГ является очень информативным недорогим и доступным тестом, позволяющим получить много информации о сердечной деятельности.

ЭКГ является записью электрической активности сердца. Запись производится с поверхности тела пациента (верхние и нижние конечности и грудная клетка).

Наклеиваются электроды (10 штук) или используются специальные присоски и манжеты. Снятие ЭКГ занимает 5-10 минут.

ЭКГ регистрируют на различной скорости. Обычно скорость движения бумаги составляет 25 мм/сек. При этом 1 мм кривой равен 0, 04 сек. Иногда для более детальной записи используют скорость 50 и даже 100 мм/сек. При длительной регистрации ЭКГ для экономии бумаги используют меньшую скорость – от 2,5 до 10 мм/сек.

Как интерпретируется ЭКГ

Каждая клетка миокарда представляет собой маленький электрический генератор, который разряжается и заряжается при прохождении волны возбуждения. ЭКГ является отражением суммарной работы этих генераторов и показывает процессы распространения электрического импульса в сердце.

В норме электрические импульсы автоматически генерируются в небольшой группе клеток, расположенных в предсердиях и называемых синоатриальным узлом. Поэтому нормальный ритм сердца называется синусовым.

Когда электрический импульс, возникая в синусовом узле, проходит по предсердиям на электрокардиограмме появляется зубец P.

Дальше импульс через атриовентрикулярный (АВ) узел распространяется на желудочки по пучку Гиса. Клетки АВ-узла обладают более медленной скоростью проведения и поэтому между зубцом P и комплексом, отражающим возбуждение желудочков, имеется промежуток. Расстояние от начала зубца Р до начала зубца Q называется интервал PQ . Он отражает проведение между предсердиями и желудочками и в норме составляет 0,12-0,20 сек.

Потом электрический импульс распространяется по проводящей системе сердца, состоящей из правой и левой ножек пучка Гиса и волокон Пуркинье, на ткани правого и левого желудочка. На ЭКГ это отражается несколькими отрицательными и положительными зубцами, которые называются комплексом QRS . В норме длительность его составляет до 0, 09 сек. Далее кривая вновь становится ровной, или как говорят врачи, находится на изолинии.

Затем в сердце происходит процесс восстановления исходной электрической активности, называемый реполяризацией, что находит отражение на ЭКГ в виде зубца T и иногда следующего за ним небольшого зубца U. Расстояние от начала зубца Q до конца зубца Т называется интервалом QT . Он отражает так называемую электрическую систолу желудочков. По нему врач может судить о продолжительности фазы возбуждения, сокращения и реполяризации желудочков.

Диагностические возможности

ЭКГ является ценным диагностическим инструментом. По ней можно оценить источник (так называемый водитель) ритма, регулярность сердечных сокращений, их частоту. Все это имеет большое значение для диагностики различных аритмий. По продолжительности различных интервалов и зубцов ЭКГ можно судить об изменениях сердечной проводимости. Изменения конечной части желудочкового комплекса (интервал ST и зубец Т) позволяют врачу определить наличие или отсутствие ишемических изменений в сердце (нарушение кровоснабжения).

Важным показателем ЭКГ является амплитуда зубцов. Увеличение ее говорит о гипертрофии соответствующих отделов сердца, которая наблюдается при некоторых заболеваниях сердца и при гипертонической болезни.

ЭКГ, вне всякого сомнения, весьма мощный и доступный диагностический инструмент, однако стоит помнить о том, что и у этого метода есть слабые места. Одним из них является кратковременность записи – около 20 секунд. Даже если человек страдает, например, аритмией, в момент записи она может отсутствовать, кроме того запись, обычно производится в покое, а не во время привычной деятельности. Для того чтобы расширить диагностические возможности ЭКГ прибегают к длительной ее записи, так называемому мониторированию ЭКГ по Холтеру в течение 24-48 часов.

Иногда бывает необходимо оценить, возникают ли на ЭКГ у пациента изменения, характерные для ишемической болезни сердца. Для этого проводят ЭКГ-тест с физической нагрузкой. Для оценки переносимости (толерантности) и соответственно, функционального состояния сердца нагрузку осуществляют дозировано, с помощью велоэргометра или бегущей дорожки.

Показания к проведению ЭКГ

1. Подозрение на заболевание сердца и высокий риск в отношении этих заболеваний. Основными факторами риска являются:

• Гипертоническая болезнь
• Для мужчин – возраст после 40 лет
• Курение
• Гиперхолестеринемия
• Перенесенные инфекции
• Беременность

2. Ухудшение состояния больных с заболеваниями сердца, появление болей в области сердца, развитие или усиление одышки, возникновение аритмии.

3. Перед любыми оперативными вмешательствами.

4. Заболевания внутренних органов, эндокринных желез, нервной системы, болезней уха, горла, носа, кожные заболевания и т.д. при подозрении на вовлечение сердца в патологический процесс.

5. Экспертная оценка шоферов, пилотов, моряков и т.д.

6. Наличие профессионального риска.

По рекомендации терапевта (кардиолога) для дифференциальной диагностики органических и функциональных изменений сердца проводится электрокардиография с лекарственными пробами (с нитроглицерином, с обзиданом, с калием), а также ЭКГ с гипервентиляцией и ортостатической нагрузкой.

История кардиографии и ЭКГ начинается со знаменитого опыта Гальвани , установившего в 1786 году наличие электрических явлений в организме животного, возникающих при мышечном движении.

Гельмгольц в 1854 году показал, что каждая точка мышцы в момент своего возбуждения заряжается электроотрицательно относительно к участкам мышцы, находящихся в покое. Таким образом, впереди волны сокращения распространяется электроотрицательная волна.

Уоллер в 1875 год впервые зарегистрировал токи действия обнаженных сердец животных, а затем (1887г) и сердце человека. В отличие от электрограммы сердца, полученной непосредственной с обнаженного сердца животных, электрограмму, полученную с поверхности тела человека стали называть ЭКГ. Она в тот время имела всего 3 зубца, напоминающие Р, R и Т современной ЭКГ. Уоллер пришел к выводу, что верхушка сердца во время систолы положительно заряжена, а основание – отрицательно. Линия, соединяющая эти два полюса, была названа им электрической осью сердца.

Крупным событием в истории ЭКГ было применение сконструированного голландским ученым Эйнтховеном струйного гальванометра (1903г). ЭКГ уже состояла из 5 зубцов и напоминала современную запись.

Эйнтховеном был разработан классический метод отведений токов действия сердца от конечностей, который до сих пор применяется в клинической практике (система треугольника).

Совместно с сотрудниками Фаром и Ваартом предложил метод определения направления ЭОС. Им же было установлено математическое взаимодействие зубцов ЭКГ в трех классических отведениях.

Впервые теорию об ЭКГ как следствии интерференции суммарных токов действия правого и левого желудочков разработал основоположник отечественной клинической электрокардиографии В.Ф.Зеленин (1910г), задолго до Льюиса, блестяще подтвердившего ее экспериментально.

Льюис (1916г) экспериментально установил последовательность и время распространения возбуждения в различных отделах миокарда желудочков. Впервые введено понятие об электрическом векторе сердца.

В 1942 году Гольдберг предложил усиленные однополюсные отведения:

avR, avL, avF – augmented – увеличение, v – вольтаж.

Со­став­ные эле­мен­ты нор­маль­ной элек­т­ро­кар­дио­грам­мы

Зубцы ЭКГ. Сегменты и интервалы ЭКГ.

К составным элементам ЭКГ относятся: зубцы, интервалы, сегменты, комплексы. Они отражают процессы распространения возбуждения по различным отделам миокарда и его угасание.

Зубцы ЭКГ – это значимое отклонение кривой ЭКГ вверх или вниз от изоэлектрической линии. Зубцы обозначаются буквами латинского алфавита. Их названия: P, Q, R, S, T, U. Самый высокий из них – зубец R, самый низкий – зубец P.

Форма, величина и направление зубцов ЭКГ в разных отведениях определяются величиной и направлением проекции суммарного вектора ЭДС отделов миокарда на ось того или иного отведения.

Если вектор ЭДС направлен в сторону положительного (активного) электрода и проецируется на положительную часть оси отведения, регистрируются положительные зубцы (зубцы, направленные вверх). Всегда положителен зубец R, преимущественно положительны зубцы P,T.

Если вектор ЭДС направлен в сторону отрицательного электрода и проецируется на отрицательную часть оси отведения, регистрируются отрицательные зубцы (зубцы, направленные вниз). Всегда отрицательны зубцы Q, S.

Если вектор ЭДС перпендикулярен к оси отведения, зубцы на ЭКГ не регистрируются.

Если в течение распространения возбуждения по какому-то отделу миокарда вектор меняет свое направление по отношению к полюсам электродов, регистрируется двухфазный зубец. Двухфазными могут быть зубцы P и T в некоторых отведениях.

Интервалы ЭКГ – это временны е элементы, обозначающиеся двумя буквами соответственно зубцам, между которыми они регистрируются. К интервалам ЭКГ относятся:

PQ – от начала зубца Р до начала зубца Q (R).

QRS – от начала зубца Q (R) до конца зубца S (R).

QRST – от начала зубца Q (R) до конца зубца Т.

RR – между вершинами зубцов R в соседних сердечных циклах.

Изолиния регистрируется на ЭКГ, если разность потенциалов между возбужденным и невозбужденным участками миокарда равна «0» или очень мала (например, предсердия возбуждены полностью, а желудочки только в начальной фазе возбуждения; желудочки возбуждены полностью, а угасание возбуждения еще не началось или находится в начальной фазе), или, если сердце находится в состоянии покоя (диастола).

Сегменты ЭКГ – это отрезки кривой ЭКГ, находящиеся на уровне изоэлектрической линии или близко к ней. Обозначаются двумя буквами, соответственно зубцам, между которыми они регистрируются. К сегментам ЭКГ относятся:

PQ – от конца зубца Р до начала зубца Q (R) (не путать с интервалом PQ !!).

ST – от конца зубца S (R) до начала зубца Т.

ТР – от конца зубца Т до начала зубца Р следующего сердечного цикла.

Комплексы ЭКГ – это сложные элементы ЭКГ, включающие от одного до нескольких зубцов, интервалы, сегменты. Обозначаются соответственно зубцам, которые в них входят. К комплексам ЭКГ относятся следующие.

Зубец Р (предсердный комплекс) – отражает процесс возбуждения предсердий.

Комплекс QRS (начальная часть желудочкового комплекса) – отражает процесс возбуждения желудочков. Включает от 1 до 3 зубцов.

Комплекс QRST (желудочковый комплекс) – отражает процесс возбуждения и угасания возбуждения желудочков (электрическая систола желудочков). Состоит из комплекса QRS, сегмента ST и зубца Т.

Зубец Р ЭКГ (предсердный комплекс) отражает внутрипредсердную проводимость и процесс деполяризации (охват возбуждением) предсердий. Начальная, восходящая часть (до вершины) отражает возбуждение правого предсердия; вершина и часть нисходящей кривой отражает возбуждение и правого, и левого предсердий; конечная часть – только левого предсердия. Фаза реполяризации предсердий (предсердный зубец Т) на ЭКГ не регистрируется, т.к. сливается с комплексом QRS.

Сегмент PQ отражает распространение возбуждения по АВ-соединению, по пучку Гиса и его разветвлениям. Величина разности потенциалов при этом очень мала, поэтому на ЭКГ регистрируется изоэлектрическая линия.

Интервал PQ отражает процесс деполяризации (охват возбуждением) предсердий и распространение возбуждения по атрио-вентрикулярному соединению, пучку Гиса и его разветвлениям с задержкой волны возбуждения в АВ-узле и АВ-соединении.

Комплекс QRS (начальная часть желудочкового комплекса) отражает внутрижелудочковую проводимость и охват возбуждением желудочков (деполяризация желудочков).

Наличие 3-х зубцов, имеющих различное направление, в желудочковом комплексе QRS определяется последовательной сменой 3-х фаз распространения возбуждения по желудочкам и изменением ориентации 3-х главных суммарных моментных векторов. Это в свою очередь приводит к изменению величины и направления проекции главных векторов на оси отведений, что отражается регистрацией последовательных зубцов QRS желудочкового комплекса.

Зубец Q соответствует первому начальному главному вектору. Он отражает деполяризацию межжелудочковой перегородки, начиная со средней ее трети и субэндокардиальной части верхушки правого желудочка. Начальный моментный вектор ориентирован слева направо и несколько вверх, он малой величины и в большинстве отведений проецируется на отрицательные части осей отведений, поэтому на ЭКГ регистрируется непостоянный небольшой отрицательный зубец Q.

Зубец R соответствует среднему главному моментному вектору. Он отражает распространение возбуждения по миокарду правого и левого желудочков, кроме базальных отделов.

Средний главный моментный желудочковый вектор ориентирован справа налево и вниз, в сторону левого желудочка. Он большой величины и проецируется на положительные части осей большинства отведений, поэтому на ЭКГ регистрируются высокие положительные зубцы R.

Зубец S соответствует конечному главному моментному вектору. Он отражает деполяризацию базальных (верхних) отделов межжелудочковой перегородки и желудочков. Ориентация конечного вектора подвержена колебаниям. Чаще он ориентирован вверх, вправо и назад и проецируется на отрицательную часть большинства осей отведений. Поэтому на ЭКГ регистрируется непостоянный вариабельный отрицательный зубец S.

Интервал QRS отражает продолжительность проведения возбуждения по миокарду желудочков.

Интервал внутреннего отклонения – это время, соответствующее периоду от начала возбуждения желудочка до момента охвата возбуждением максимального количества его мышечных волокон. Показатель даёт представление о продолжительности активации правого (V 1) и левого (V 6) желудочков.

Сегмент ST отражает период полного охвата возбуждением обоих желудочков, когда разность потенциалов отсутствует, и период начальной, ранней реполяризации, когда возникающая ЭДС очень мала. Поэтому допускается небольшое смещение сегмента ST от изоэлектрической линии.

Зубец Т отражает процесс быстрой конечной реполяризации миокарда желудочков.

Зубец U регистрируется редко, окончательно его происхождение не выяснено. Предполагается, что он отражает реполяризацию волокон проводящей системы сердца. Чаще регистрируется в V 2 , V 3 , реже в V 4 -V 6 .

Интервал QRST отражает продолжительность электрической систолы желудочков.

Сегмент ТР соответствует фазе диастолы, когда восстанавливается поляризация мембраны клеток миокарда, последние находятся в невозбужденном состоянии (состояние покоя), разность потенциалов отсутствует. На ЭКГ регистрируется изоэлектрическая линия.

Интервал RR отражает продолжительность сердечного цикла и включает продолжительность предсердного (зубец Р) и желудочкового (QRST) комплексов, сегмента PQ и электрической диастолы сердца (сегмент ТР). Строго говоря, продолжительность сердечного цикла отражает интервал РР, который измеряется от начала зубца Р одного сердечного цикла до начала зубца Р следующего за ним цикла. Однако, на практике принято измерять интервал RR, который соответствует интервалу РР.

Анализ и характеристика

элементов электрокардиограммы

1. Оценка техники записи ЭКГ

1.1. Скорость движения ленты. Большинство современных электрокардиографов могут регистрировать ЭКГ с различной скоростью движения ленты: 12,5, 25, 50, 75 и 100 мм/с. При большой скорости (>50 мм/сек) ЭКГ выглядит растянутой с закруглёнными вершинами зубцов, при медленной – наоборот, наблюдается сближение заострённых зубцов ЭКГ, а амплитуда их кажется увеличенной. Как правило, при записи ЭКГ используют скорость 50 и 25 мм/с. Первая используется наиболее часто в повседневной практике, а вторая необходима при регистрации ЭКГ на длинную ленту при выявлении и анализе аритмий или при длительном ЭКГ-наблюдении. Скорость движения регистрируется на ленте ниже записи электрокардиограммы. При скорости 50 мм/с цена деления в 1 мм на ленте соответствует временному отрезку 0,02 с, при скорости 25 мм/с – 0,04 с.

1.2. Помехи при регистрации ЭКГ (наводные токи, дрейф изолинии из-за плохого контакта электродов с кожей и др.). Если помехи значительны, ЭКГ следует переснять.

1.3. Проверка контрольного милливольта. Для стандартизации зубцов ЭКГ ориентиром является контрольный милливольт – амплитуда калибровочного сигнала. При записи ЭКГ стандартное напряжение на входе составляет 1 милливольт (1 мВ), что соответствует отклонению осциллографа в 10 мм. Контрольный милливольт регистрируется на ленте после или перед записью ЭКГ, ли­бо ни­же ЭКГ записывается цифрами. При многоканальной записи ЭКГ одновременно регистрируется в нескольких отведениях. Нередко возникает ситуация, когда зубцы S и R в соседних отведениях наслаиваются друг на друга, тогда ЭКГ регистрируют с напряжением, уменьшенным до 0,5 мВ (5 мм).

Вид ЭКГ при разной величине контрольного милливольта

а) 10 мм/мВ

2. Измерение элементов ЭКГ

Постоянная скорость движения ленты и миллиметровая сетка на бумаге позволяют измерить продолжительность интервалов и амплитуду зубцов ЭКГ.

2.1. Определение продолжительности зубцов, интервалов, комплексов ЭКГ. Продолжительность измеряется на уровне изоэлектрической линии в том отведении от конечностей, в котором чётко выражены зубцы, являющиеся границами элементов (чаще всего во II стандартном), и выражается в секундах. Для этого необходимо количество миллиметровых клеточек умножить на 0,02 с при скорости движения ленты 50 мм/с или на 0,04 с - при скорости 25 мм/с.

2.2. Определение амплитуды (высоты, глубины) зубцов ЭКГ. Амплитуда зубцов расстояние в мм от вершины зубца до изоэлектрической линии.

2.3. Определение вольтажа ЭКГ. Так как наиболее высокими зубцами ЭКГ являются зубцы комплекса QRS, то имен­но на их амплитуду ориентируются, определяя вольтаж ЭКГ. При оценке вольтажа важно помнить о проверке контрольного милливольта (см. п. 1.2.). Измеряют амплитуду комплекса QRS от вершины зубца R до вершины зубца S в стандартных и грудных отведениях (оценку вольтажа см. в п. 6.3.5.).

3. Анализ сердечного ритма

Анализ сердечного ритма предусматривает:

Определение регулярности сердечных сокращений,

Определение водителя ритма,

Подсчёт частоты сердечных сокращений.

3.1. Определение регулярности сердечного ритма.

Регулярность сердечного ритма оценивается при сравнении продолжительности интерва­лов RR (РР) между последовательными сердечны­ми циклами. Если они близки (в пределах ±10% от средней продолжительности RR), сердечный ритм считается правильным (регулярным) . В противном случае ритм считается неправильным (нерегулярным) и следует идентифицировать аритмию.

3.2. Определение водителя ритма.

Для определения водителя ритма на ЭКГ необходимо оценить последовательность возбуждения отделов сердца: при синусовом номотопном ритме возбуждение предсердий предшествует возбуждению желудочков, поэтому в большинстве отведений (особенно в I, II, aVF, V 4 -V 6) зубцы Р положительные и регистрируются перед каждым комплексом QRS. Кроме того, зубцы Р имеют нормальную форму и ширину, и располагаются на одинаковом расстоянии от комплекса QRS (постоянный интервал PQ) в одном и том же отведении. При отсутствии этих признаков диагностируются различные варианты несинусового ритма : предсердный, желудочковый ритмы, ритм из AV-соединения и др. (эктопические, гетеротопные ритмы ).

3.3. Подсчёт частоты сердечных сокращений.

При правильном ритме проводится подсчёт продолжительности одного сердечного цикла (интервал RR в с), а далее выясняют, сколько таких циклов укладывается в 1 минуту (60 с), т.е.ЧСС = 60/ RR. Или можно воспользоваться специальной таблицей (таблица 1 приложений), в которой каждому значению RR (в с) соответствует заранее вычисленная ЧСС. Можно подсчитать и приблизительно: 600 разделить на количество больших клеток (5 мм) между RR. В случае небольшой синусовой аритмии подсчитывают среднюю цифру ЧСС по продолжительности нескольких (от 5 до 10) сердечных циклов. При выраженной синусовой аритмии определяют максимальную и минимальную ЧСС по продолжительности наибольшего и наименьшего RR. В заключении указывается два показателя ЧСС. При неправильном ритме в одном из отведений (чаще во II стандартном) ЭКГ записывают на длинную ленту. Подсчитывают число комплексов QRS, зарегистрированных за 3 с (15 см бумажной ленты при скорости 50 мм/с), и полученный результат умножается на 20.

3.4. Оценка частоты сердечных сокращений. При оценке ЧСС ориентируются на средневозрастной показатель и допустимые отклонения от него. В таблице 2 приложений приведены усреднённые показатели ЧСС по данным различных авторов. Если ЧСС выходит за пределы допустимых отклонений, говорят о тахикардии (учащение ЧСС) или брадикардии (урежение ЧСС). Возможна и более приблизительная эмпирическая оценка: допустимые отклонения составляют ±20% от средневозрастной нормы.

4. Анализ и оценка проводимости

Для определения проводимости измеряют:

Продолжительность зубца Р – проводимость по предсердиям;

Продолжительность интервала PQ – проводимость по предсердиям, AV-соединению и пучку Гиса;

Продолжительность комплекса QRS – проводимость по желудочкам;

В таблице 3 приложений приведены показатели продолжительности зубца Р, интервала PQ и комплекса QRS в зависимости от возраста. Увеличение продолжительности перечисленных элементов ЭКГ указывает на замедление, а уменьшение – на ускорение проведения импульсов в соответствующем отделе проводящей системы сердца.

Для закрепления прочитанного материала выполните следующее задание: На приведённой ЭКГ определить водитель ритма, подсчитать и оценить ЧСС, рассчитать продолжительность и амплитуду зубцов.

5. Определение положения электрической оси сердца

Электрическая ось сердца – это главное направление среднего результирующего вектора деполяризации желудочков (вектора QRS). Она определяется положением сердца в грудной полости. Т.к. сердце является трёхмерным органом, вектор QRS может быть спроецирован на фронтальную, горизонтальную и сагиттальную плоскости тела. В этих плоскостях могут происходить повороты сердца вокруг условных переднезадней (фронтальная плоскость), продольной (горизонтальная) и поперечной (сагиттальная плоскость) осей.

Повороты сердца вокруг осей характеризуются определёнными диагностическими признаками на ЭКГ. Для определение поворотов необходимо проанализировать величину и направление зубцов комплекса QRS в различных отведениях, т.к. последние отражают проекцию вектора QRS на оси этих отведений. Умение распознавать на ЭКГ повороты сердца вокруг осей, которые чаще всего происходят в нескольких плоскостях одновременно, важно для понимания и оценки расположения сердца в норме и, особенно, при патологии.

В обычной практике чаще ограничиваются определением поворотов сердца вокруг передне-задней оси во фронтальной плоскости, проходящей через 3 точки отведений от конечностей. Проекциюсуммарного вектораQRS на фронтальную плоскость и называют средней электрической осью сердца или просто электрической осью сердца (ЭОС) .

Переднезадняя ось сердца проходит спереди назад через центр массы сердца перпендикулярно к фронтальной плоскости. Поворот против часовой стрелки приводит сердце в горизонтальное положение (смещение ЭОС влево), а поворот по часовой стрелке – в вертикальное (смещение ЭОС вправо).

По предложению Эйнтховена ЭОС определяется в градусах и количественно выражается углом α , который образован электрической осью сердца и осью I отведения или тождественной последней горизонтальной линией, проведённой через электрический центр сердца. Чтобы получить величину угла α, следует описать окружность через вершины треугольника Эйнтховена с центром, совпадающим с электрическим центром сердца, или воспользоваться 6-и осевой схемой Бейли. Отчёт градусов условно принято начинать с правой стороны окружности от точки пересечения с горизонтальной линией, проведённой через электрический центр сердца, и делящей круг на нижнюю (положительную) и верхнюю (отрицательную) части. Отсчёт градусов в нижней половине идёт по часовой стрелке, начиная с 0° и до +180°; в верхней половине – против часовой стрелки, начиная с 0° и до -180°. Размещая электрический вектор в различных секторах окружности, можно определить величину угла α.

В норме у здоровых людей ЭОС ориентирована сверху вниз, справа налево чаще под уг­лом α=30°-70° с допустимыми отклонениями к вертикальному положению у астеников или горизонтальному – у тучных людей и гиперстеников. Таким образом, у здоровых людей угол α колеблется от 0° до 90°, располагаясь в левом нижнем квадранте окружности. ЭОС приблизительно соответствует ориентации анатомической оси серд­ца. У детей направление ЭОС изменяется с возрастом ребёнка (см. раз­дел «Осо­бен­но­сти ЭКГ у де­тей»). Для определения положения ЭОС нужно сопоставить и проанализировать соотношение и направление зубцов комплекса QRS в отведениях от конечностей (для приблизительной оценки достаточно только стандартных отведений).

При проекции ЭОС на положительную часть оси отведения, в этом отведении в комплексе QRS преобладает зубец R (R>S). При проекции ЭОС на отрицательную часть оси отведения в комплексе QRS преобладает зубец S (S>R).

Если ЭОС расположена параллельно оси данного отведения, то в этом отведении регистрируется зубец R или S наибольшей амплитуды. Если ЭОС располагается перпендикулярно оси данного отведения, то в этом отведении записывается изолиния или R=S.

Если доминирующим зубцом в комплексе QRS является зубец R, комплекс считается положительным (общая направленность комплекса QRS вверх «+»); если зубец S (Q) – комплекс считается отрицательным (общая направленность вниз «-»).

В настоящее время в клинической практике широко используется метод электрокардиографии (ЭКГ). ЭКГ отражает процессы возбуждения в сердечной мышце — возникновение и распространение возбуждения.

Существуют различные способы отведения электрической активности сердца, которые отличаются друг от друга расположением электродов на поверхности тела.

Клетки сердца, приходя в состояние возбуждения, становятся источником тока и вызывают возникновение поля в окружающей сердце среде.

В ветеринарной практике при электрокардиографии применяют разные системы отведений: наложение металлических электродов на кожу в области груди, сердца, конечностей и хвоста.

Электрокардиограмма (ЭКГ) — периодически повторяющаяся кривая биопотенциалов сердца, отражающая протекание процесса возбуждения сердца, возникшего в синусном (синусно-предсердный) узле и распространяющегося по всему сердцу, регистрируемая с помощью электрокардиографа (рис. 1).

Рис. 1. Электрокардиограмма

Отдельные ее элементы — зубцы и интервалы — получили специальные наименования: зубцы Р, Q , R , S , Т интервалы Р, PQ , QRS , QT, RR ; сегментыPQ , ST,TP , характеризующие возникновение и распространение возбуждения по предсердиям (Р), межжелудочковой перегородке (Q), постепенное возбуждение желудочков (R), максимальное возбуждения желудочков (S), реполяризацию желудочков (S) сердца. Зубец P отражает процесс деполяризации обоих предсердий, комплексQRS - деполяризацию обоих желудочков, а его длительность — суммарную продолжительность этого процесса. Сегмент ST и зубец Г соответствуют фазе реполяризации желудочков. Продолжительность интервалаPQ определяется временем, за которое возбуждение проходит предсердия. Продолжительность интервала QR-ST- длительность «электрической систолы» сердца; она может не соответствовать длительности механической систолы.

Показателями хорошей тренированности сердца и больших потенциальных функциональных возможностей развития лактации у высокопродуктивных коров являются малая или средняя частота сердечного ритма и высокий вольтаж зубцов ЭКГ. Высокий сердечный ритм при высоком вольтаже зубцов ЭКГ — признак большой нагрузки на сердце и уменьшения его потенциальных возможностей. Уменьшение вольтажа зубцовR и T, увеличение интерваловP - Q и Q-Tсвидетельствуют о снижении возбудимости и проводимости системы сердца и низкой функциональной активности сердца.

Элементы ЭКГ и принципы ее общего анализа

— метод регистрации разности потенциалов электрического диполя сердца в определенных участках тела человека. При возбуждении сердца возникает электрическое поле, которое можно зарегистрировать на поверхности тела.

Векторкардиография - метод исследования величины и направления интегрального электрического вектора сердца в течение сердечного цикла, значение которого непрерывно меняется.

Телеэлектрокардиография (радиоэлектрокардиография электротелекардиография) — метод регистрации ЭКГ, при котором регистрирующее устройство значительно удалено (от нескольких метров до сотен тысяч километров) от обследуемого человека. Данный метод основан на использовании специальных датчиков и приемно-передающей радиоаппаратуры и используется при невозможности или нежелательности проведения обычной электрокардиографии, например, в спортивной, авиационной и космической медицине.

Холтеровское мониторирование — суточное мониторирование ЭКГ с последующим анализом ритма и других электрокардиографических данных. Суточное мониторирование ЭКГ наряду с большим объемом клинических данных позволяет выявить вариабельность ритма сердца, что в свою очередь является важным критерием функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Баллистокардиография - метод регистрации микроколебаний тела человека, обусловленных выбрасыванием крови из сердца во время систолы и движением крови по крупным венам.

Динамокардиография - метод регистрации смещения центра тяжести грудной клетки, обусловленный движением сердца и перемещением массы крови из полостей сердца в сосуды.

Эхокардиография (ультразвуковая кардиография) — метод исследования сердца, основанный на записи ультразвуковых колебаний, отраженных от поверхностей стенок желудочков и предсердий на границе их с кровью.

Аускультация — метод оценки звуковых явлений в сердце на поверхности грудной клетки.

Фонокардиография - метод графической регистрации тонов сердца с поверхности грудной клетки.

Ангиокардиография - рентгенологический метод исследования полостей сердца и магистральных сосудов после их катетеризации и введения в кровь рентгеноконтрастных веществ. Разновидностью данного метода является коронарография — рентгеноконтрастное исследование непосредственно сосудов сердца. Данный метод является «золотым стандартом» в диагностике ишемической болезни сердца.

Реография — метод исследования кровоснабжения различных органов и тканей, основанный на регистрации изменения полного электрического сопротивления тканей при прохождении через них электрического тока высокой частоты и малой силы.

ЭКГ представлена зубцами, сегментами и интервалами (рис. 2).

Зубец Р в нормальных условиях характеризует начальные события сердечного цикла и располагается на ЭКГ перед зубцами желудочкового комплекса QRS . Он отражает динамику возбуждения миокарда предсердий. Зубец Р симметричен, имеет уплощенную вершину, его амплитуда максимальна во II отведении и составляет 0,15-0,25 мВ, длительность — 0,10 с. Восходящая часть зубца отражает деполяризацию преимущественно миокарда правого предсердия, нисходящая — левого. В норме зубец Р положителен в большинстве отведений, отрицателен в отведении aVR , в III и V1 отведениях он может быть двухфазным. Изменение обычного места положения зубцаР на ЭКГ (перед комплексом QRS ) наблюдается при аритмиях сердца.

Процессы реполяризации миокарда предсердий на ЭКГ не видны, так как они накладываются на более высокоамплитудные зубцы QRS-комплекса.

Интервал PQ измеряется от начала зубца Р до начала зубца Q . Он отражает время, проходящее от начала возбуждения предсердий до начала возбуждения желудочков или другимисловами время, затрачиваемое на проведение возбуждения по проводящей системе к миокарду желудочков. Его нормальная длительность составляет 0,12-0,20 с и включает время атрио- вентрикулярной задержки. Увеличение длительности интервала PQ более 0,2 с может свидетельствовать о нарушении проведения возбуждения в области атриовентрикулярного узла, пучке Гиса или его ножках и трактуется как свидетельство наличия у человека признаков блокады проведения 1-й степени. Если у взрослого человека интервал PQ меньше 0,12 с, то это может свидетельствовать о существовании дополнительных путей проведения возбуждения между предсердиями и желудочками. У таких людей имеется опасность развития аритмий.

Рис. 2. Нормальные значения параметров ЭКГ во II отведении

Комплекс зубцов QRS отражает время (в норме 0,06-0,10 с) в течение которого в процесс возбуждения последовательно вовлекаются структуры миокарда желудочков. При этом первыми возбуждаются сосочковые мышцы и наружная поверхность межжелудочковой перегородки (возникает зубец Q длительностью до 0,03 с), затем основная масса миокарда желудочков (зубец длительность 0,03-0,09 с) и в последнюю очередь миокард основания и наружная поверхность желудочков (зубец 5, длительность до 0,03 с). Поскольку масса миокарда левого желудочка существенно больше массы правого, то изменения электрической активности, именно в левом желудочке, доминируют в желудочковом комплексе зубцов ЭКГ. Поскольку комплекс QRS отражает процесс деполяризации мощной массы миокарда желудочков, то амплитуда зубцов QRS обычно выше, чем амплитуда зубца Р, отражающего процесс деполяризации относительно небольшой массы миокарда предсердий. Амплитуда зубца R колеблется в разных отведениях и может достигать до 2 мВ в I, II, III и в aVF отведениях; 1,1 мВ в aVL и до 2,6 мВ в левых грудных отведениях. Зубцы Q и S в некоторых отведениях могут не проявляться (табл. 1).

Таблица 1. Границы нормальных значений амплитуды зубцов ЭКГ во II стандартном отведении

Сегмент ST регистрируется вслед за комплексом ORS . Его измеряют от конца зубца S до начала зубца Т. В это время весь миокард правого и левого желудочков находится в состоянии возбуждения и разность потенциалов между ними практически исчезает. Поэтому запись на ЭКГ становится почти горизонтальной и изоэлектрической (в норме допускается отклонение сегментаST от изоэлектрической линии не более чем на 1 мм). СмещениеST на большую величину может наблюдаться при гипертрофии миокарда, при тяжелой физической нагрузке и указывает на недостаточность кровотока в желудочках. Существенное отклонение ST от изолинии, регистрируемое в нескольких отведениях ЭКГ, может быть предвестником или свидетельством наличия инфаркта миокарда. ПродолжительностьST на практике не оценивается, так как она существенно зависит от частоты сокращений сердца.

Зубец Т отражает процесс реполяризации желудочков (длительность — 0,12-0,16 с). Амплитуда зубца Т весьма вариабельна и не должна превышать 1/2 амплитуды зубца R . Зубец Г положителен в тех отведениях, в которых записывается значительной амплитуды зубец R . В отведениях, в которых зубец R низкой амплитуды или не выявляется, может регистрироваться отрицательный зубец T (отведения AVR и VI).

Интервал QT отражает длительность «электрической систолы желудочков» (время от начала их деполяризации до окончания реполяризации). Этот интервал измеряют от начала зубца Q до конца зубца Т. В норме в покое он имеет длительность 0,30-0,40 с. Длительность интервала ОТ зависит от частоты сердечных сокращений, тонуса центров автономной нервной системы, гормонального фона, действия некоторых лекарственных веществ. Поэтому за изменением длительности этого интервала следят с целью предотвращения передозировки некоторых сердечных лекарственных препаратов.

Зубец U является не постоянным элементом ЭКГ. Он отражает следовые электрические процессы, наблюдаемые в миокарде некоторых людей. Диагностического значения не получил.

Анализ ЭКГ основан на оценке наличия зубцов, их последовательности, направления, формы, амплитуды, измерении длительности зубцов и интервалов, положении относительно изолинии и расчете других показателей. По результатам этой оценки делают заключение о частоте сердечных сокращений, источнике и правильности ритма, наличии или отсутствии признаков ишемии миокарда, наличии или отсутствии признаков гипертрофии миокарда, направлении электрической оси сердца и других показателях функции сердца.

Для правильного измерения и трактовки показателей ЭКГ важно, чтобы она была качественно записана в стандартных условиях. Качественной является такая ЭКГ-запись, на которой отсутствуют шумы и смещение уровня записи от горизонтального и соблюдены требования стандартизации. Электрокардиограф является усилителем биопотенциалов и для установки на нем стандартного коэффициента усиления подбирают такой его уровень, когда подача на вход прибора калибровочного сигнала в 1 мВ, приводит к отклонению записи от нулевой или изоэлектрической линии на 10 мм. Соблюдение стандарта усиления позволяет сравнивать ЭКГ, записанные на любых типах приборов, и выражать амплитуду зубцов ЭКГ в миллиметрах или милливольтах. Для правильного измерения длительности зубцов и интервалов ЭКГ запись должна производиться при стандартной скорости движения диаграммной бумаги, пишущего устройства или скорости развертки на экране монитора. Большинство современных электрокардиографов даст возможность регистрировать ЭКГ при трех стандартных скоростях: 25, 50 и 100 мм/с.

Проверив визуально качество и соблюдение требований стандартизации записи ЭКГ, приступают к оценке ее показателей.

Амплитуду зубцов измеряют, принимая за точку отсчета изоэлектрическую, или нулевую, линию. Первая регистрируется в случае одинаковой разности потенциалов между электродами (PQ — от окончания зубца Р до начала Q, вторая — при отсутствии разности потенциалов между отводящими электродами (интервал TP)). Зубцы, направленные вверх от изоэлектрической линии, называют положительными, направленные вниз, — отрицательными. Сегментом называют участок ЭКГ между двумя зубцами, интервалом — участок, включающий сегмент и один или несколько прилежащих к нему зубцов.

По электрокардиограмме можно судить о месте возникновения возбуждения в сердце, последовательности охвата отделов сердца возбуждением, скорости проведения возбуждения. Следовательно, можно судить о возбудимости и проводимости сердца, но не о сократимости. При некоторых заболеваниях сердца может возникать разобщение между возбуждением и сокращением сердечной мышцы. В этом случае насосная функция сердца может отсутствовать при наличии регистрируемых биопотенциалов миокарда.

Интервал RR

Длительность сердечного цикла определяют по интервалу RR , который соответствует расстоянию между вершинами соседних зубцов R . Должную величину (норму) интервала QT рассчитывают по формуле Базетта:

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

Зная длительность сердечного цикла, легко рассчитать частоту сокращений сердца. Для этого достаточно разделить временной интервал 60 с на среднюю величину длительности интервалов RR .

Сравнивая продолжительность ряда интервалов RR можно сделать заключение о правильности ритма или наличии аритмии в работе сердца.

Комплексный анализ стандартных отведений ЭКГ позволяет также выявлять признаки недостаточности кровотока, обменных нарушений в сердечной мышце и диагностировать ряд заболеваний сердца.

Тоны сердца - звуки, возникающие во время систолы и диастолы, являются признаком наличия сердечных сокращений. Звуки, генерируемые работающим сердцем, можно исследовать методом аускультации и регистрировать методом фоно- кардиографии.

Аускультапия (прослушивание) может осуществляться непосредственно ухом, приложенным к грудной клетке, и с помощью инструментов (стетоскоп, фонендоскоп), усиливающих или фильтрующих звук. При аускультации хорошо слышны два тона: I тон (систолический), возникающий в начале систолы желудочков, II тон (диастолический), возникающий в начале диастолы желудочков. Первый тон при аускультации воспринимается более низким и протяженным (представлен частотами 30-80 Гц), второй — более высоким и коротким (представлен частотами 150-200 Гц).

Формирование I тона обусловлено звуковыми колебаниями, вызываемыми захлопыванием створок АВ-клапанов, дрожанием связанных с ними сухожильных нитей при их натяжении и сокращением миокарда желудочков. Некоторый вклад в происхождение последней части I тона может вносить открытие полулунных клапанов. Наиболее четко I тон слышен в области верхушечного толчка сердца (обычно в 5-м межреберье слева, на 1-1,5 см левее среднеключичной линии). Прослушивание его звучания в этой точке особенно информативно для оценки состояния митрального клапана. Для оценки состояния трехстворчатого клапана (перекрывающего правое АВ-отверстие) более информативно прослушивание 1 тона у основания мечевидного отростка.

Второй тон лучше прослушивается во 2-м межреберье слева и справа от грудины. Первая часть этого тона обусловлена захлопыванием аортального клапана, вторая — клапана легочного ствола. Слева лучше прослушивается звучание клапана легочного ствола, а справа — аортального клапана.

При патологии клапанного аппарата во время работы сердца возникают апериодические звуковые колебания, которые создают шумы. В зависимости от того, какой клапан поврежден, они накладываются на определенный тон сердца.

Более детальный анализ звуковых явлений в сердце возможен но записанной фонокардиограмме (рис. 3). Для регистрации фонокардиограммы используется электрокардиограф в комплекте с микрофоном и усилителем звуковых колебаний (фонокардиографической приставкой). Микрофон устанавливается в тех же точках поверхности тела, в которых ведется ау- скультация. Для более достоверного анализа тонов и шумов сердца фонокардиограмму всегда регистрируют одновременно с электрокардиограммой.

Рис. 3. Синхронно записанные ЭКГ (сверху) и фонокарднограмма (снизу).

На фонокардиограмме кроме I и II тонов могут регистрироваться III и IV тоны, обычно не прослушиваемые ухом. Третий тон появляется в результате колебаний стенки желудочков при их быстром наполнении кровью во время одноименной фазы диастолы. Четвертый тон регистрируется во время систолы предсердий (пресистолы). Диагностическое значение этих тонов не определено.

Возникновение I тона у здорового человека всегда регистрируется в начале систолы желудочков (период напряжения, конец фазы асинхронного сокращения), а его полная регистрация совпадает по времени с записью на ЭКГ зубцов желудочкового комплекса QRS . Начальные небольшие по амплитуде низкочастотные колебания I тона (рис. 1.8,а)представляют собой звуки, возникающие при сокращении миокарда желудочков. Они регистрируется практически одновременно с зубцом Q на ЭКГ. Основная часть I тона, или главный сегмент (рис. 1.8, б), представлена высокочастотными звуковыми колебаниями большой амплитуды, возникающими при закрытии АВ-клапанов. Начало регистрации основной части I тона запаздывает по времени на 0,04-0,06 от начала зубца Q на ЭКГ (Q - I тон на рис. 1.8). Конечная часть I тона (рис. 1.8,в)представляет собой небольшие по амплитуде звуковые колебания, возникающие при открытии клапанов аорты и легочной артерии и звуковые колебания стенок аорты и легочной артерии. Длительность I тона — 0,07-0,13 с.

Начало II тона в нормальных условиях совпадает по времени с началом диастолы желудочков, запаздывая на 0,02-0,04 с к окончанию зубца Г на ЭКГ. Тон представлен двумя группами звуковых осцилляций: первая (рис. 1.8, а) вызвана закрытием аортального клапана, вторая (Р на рис. 3) — закрытием клапана легочной артерии. Длительность II тона — 0,06-0,10 с.

Если по элементам ЭКГ судят о динамике электрических процессов в миокарде, то по элементам фонокардиограммы — о механических явлениях в сердце. Фонокардиограмма представляет информацию о состоянии клапанов сердца, начале фазы изометрического сокращения и расслабления желудочков. По расстоянию между I и II тоном определяют длительность «механической систолы» желудочков. Увеличение амплитуды II тона может указывать на повышенное давление в аорте или легочном стволе. Однако в настоящее время более детальную информацию о состоянии клапанов, динамике их открытия и закрытия и других механических явлениях в сердце получают при ультразвуковом исследовании сердца.

УЗИ сердца

Ультразвуковое исследование (УЗИ) сердца, или эхокардиография , является инвазивным методом исследования динамики изменения линейных размеров морфологических структур сердца и сосудов, позволяющим рассчитать скорость этих изменений, а также изменений объемов полостей сердца и крови в процессе осуществления сердечного цикла.

В основе метода лежит физическое свойство звуков высокой частоты в диапазоне 2-15 МГц (ультразвука) проходить через жидкие среды, ткани тела и сердца, отражаясь при этом от границ любых изменений их плотности или от границ раздела органов и тканей.

Современный ультразвуковой (УЗ) эхокардиограф включает такие блоки, как генератор ультразвука, УЗ-излучатель, приемник отраженных УЗ-волн, визуализации и компьютерного анализа. Излучатель и приемник УЗ конструктивно объединены в едином устройстве, называемом УЗ-датчиком.

Эхокардиографическое исследование осуществляется посредством посылки с датчика внутрь тела по определенным направлениям коротких серий УЗ-волн, генерируемых прибором. Часть УЗ-волн, проходя через ткани тела, поглощается ими, а отраженные волны (например, от поверхностей раздела миокарда и крови; клапанов и крови; стенки сосудов и крови), распространяются в обратном направлении к поверхности тела, улавливаются приемником датчика и преобразуются в электрические сигналы. После компьютерного анализа этих сигналов на экране дисплея формируется УЗ-изображение динамики механических процессов, протекающих в сердце во время сердечного цикла.

По результатам расчета расстояний между рабочей поверхностью датчика и поверхностями разделов различных тканей или изменениями их плотности, можно получить множество визуальных и цифровых эхокардиографических показателей работы сердца. Среди этих показателей динамика изменений размеров полостей сердца, размеров стенок и перегородок, положения створок клапанов, размеров внутреннего диаметра аорты и крупных сосудов; выявление наличия уплотнений в тканях сердца и сосудах; расчет конечно-диастолического, конечно-систолического, ударного объемов, фракции выброса, скорости изгнания крови и наполнения кровью полостей сердца и др. УЗИ сердца и сосудов является в настоящее время одним из наиболее распространенных, объективных методов оценки состояния морфологических свойств и насосной функции сердца.