История кардиографии. Электрокардиография. Показания к проведению ЭКГ

Электрокардиография - метод исследования работы сердечной мышцы. При помощи ЭКГ-аппарата происходит фиксирование образующихся электрических полей с дальнейшим выведением результатов в виде графического изображения на термобумагу (в большинстве случаев). Первый ЭКГ-аппарат записывал данные на фотопленку, затем существовали чернильные самописцы. Если же прибор полностью электронный, то данные можно сохранять в память компьютера.

Использование электрокардиографов

Процедура электрокардиографии проводится со следующими целями:

• определение частоты и регулярности сокращений сердечной мышцы;
• если нужно определить наличие ишемической болезни или инфаркта;
• если нужно подтвердить или опровергнуть наличие электролитной недостаточности;
• уточнение наличия сердечных блокад;
• оценка состояния в динамике при проведении проб с нагрузкой;
• если нужно уточнить анатомо-физиологические особенности сердца (например, ;
• если нужно подтвердить или опровергнуть развитие тромбоэмболии легочной артерии;
• в превентивных целях в период диспансеризации населения.

Современные аппараты

Еще 20-30 лет назад ЭКГ-аппарат представлял собой необъятную машину, которая тяжело поддавалась транспортировке и занимала много места в помещении. Современные технологии позволили уменьшить габариты устройств (вплоть до переносных) без потери качества в функциональности.

Прибор для ЭКГ может записывать один или одновременно несколько каналов, на чем и основано разделение на группы. Кроме того, он должен быть снабжен определенным программным обеспечением:

• синдромальное заключение по результатам полученных данных;
• при нарушениях сердечного ритма должны автоматически включаться специальные отведения;
• наличие устройства для дефибрилляции и его ручное управление;
• мониторинг деятельности сердца на протяжении длительного времени с записью результатов в память прибора;
• возможность сделать ЭКГ нескольким пациентам и одновременная фиксация этих данных в памяти аппарата;
• дистанционный контроль.

Одноканальные приборы

Используются практически во всех государственных и частных лечебно-профилактических учреждениях, службах скорой помощи. Такой портативный электрокардиограф имеет вес до 1 кг. В прибор встроен мини-принтер, который выдает данные ЭКГ на термобумагу. Существует возможность автоматического определения диагноза. Такой ЭКГ-аппарат может функционировать от сети или от встроенного аккумулятора.

Существуют еще меньшие по габаритам модели (около 800 г), которые пользуются успехом среди фельдшеров. Есть возможность записывать небольшое количество данных в памяти устройства для ЭКГ. Цена одноканальных приборов находится в пределах 22-30 тысяч рублей.

Трехканальные аппараты

Такие электрокардиографы наделены термопринтером и трехканальным выведением результатов исследования. Обладают следующими особенностями:

• расчеты проводятся автоматически, контроль работы прибора не нужен;
• термопринтер обладает значительным расширением, позволяющим, помимо графических данных электрокардиограммы, указывать личную информацию о пациенте, используемый электрофильтр, уровень увеличения амплитуды исследования;
• результаты могут быть перенесены на персональный компьютер для высчитывания дополнительных показателей;
• существует возможность проведения дефибрилляции.

Стоимость трехканальных электрокардиографов находится в пределах 50 тысяч рублей.

Шестиканальные устройства

Такой ЭКГ-аппарат имеет более широкую сферу применения. Им пользуются сотрудники спасательных служб, военных госпиталей, служб скорой помощи, частных клиник. Снятие ЭКГ возможно на двух видах шестиканальных устройств: портативных (переносных) и компьютерных.

Особенности:

• сохранение в памяти около 1000 результатов обследования (в наличии жесткий диск с 10 Гб);
• возможность проводить обследование 150 пациентов без подзарядки аппарата;
• высокая которая осуществляется автоматически;
• возможность использования нескольких форматов бумаги для фиксирования результатов.

Помимо всего прочего, такой прибор для ЭКГ, цена которого находится в пределах 75 тысяч рублей, показывает состояние устройства: заряд аккумулятора, память, отсоединение электродов, выдает предупреждение о скором окончании бумаги.

Двенадцатиканальные электрокардиографы

Используются в ортопедии, терапии, хирургии, при неотложных состояниях, в период реабилитации после операционных вмешательств, при проведении физиотерапевтических манипуляций. Снятие ЭКГ на таком аппарате имеет массу преимуществ. Прибор позволяет делать часовую запись данных для одного пациента, вносить данные о больном, а также управлять электрокардиографом с компьютера.

Интересным моментом является то, что можно вбивать данные нормы, а в случае определения отклонений при обследовании прибор будет выдавать сигнал о нарушениях. Сделать ЭКГ позволяет набор, который состоит из следующих элементов:

• электрокардиограф;
• компьютер, который может связываться с ЭКГ-устройством через проводниковую или беспроводниковую связь;
• принтер, позволяющий распечатать данные о результатах диагностики;
• велоэргометр - прибор, с помощью которого можно оценить работу сердечной мышцы с нагрузкой, подключается к электрокардиографу через Bluetooth;
• программное обеспечение.

Стоимость двенадцатиканальных приборов колеблется от 100 до 500 тысяч рублей, что зависит от страны производителя и комплектации набора.

Проведение исследования

Чтоб измерить разность потенциалов, используются электроды для ЭКГ одноразовые, которые накладываются на определенные участки тела. На область фиксации наносится гель, который улучшает проводимость кожных покровов. Так делают сейчас, а раньше использовались салфетки из марли, смоченные в соленой воде.

Клетки сердечной мышцы представляют собой маленькие электрические генераторы, которые при наступлении волны возбуждения заряжаются и разряжаются. Электрокардиограмма - итоговый показатель функциональных способностей этих генераторов, отображающий распространение электрических импульсов в сердце.

Что видит врач на кардиограмме?

Обычно на ЭКГ можно определить следующие показатели:

1. Зубец Р - является отражением деполяризации предсердий.
2. QRS - комплекс, обозначающий деполяризацию желудочков.
3. ST и зубец Т - реполяризация желудочков.
4. Волна U - специалисты имеют разные мнения о ее назначении. Одни считают, что волна обусловлена реполяризацией другие говорят о проникновении калия в сердечные клетки в период расслабления.

Важно знать о расположении отведений, благодаря которым измеряется разность потенциалов. Первые три отведения накладывают на конечности (красный электрод на правую руку, желтый - на левую, зеленый - на левую ногу). На правую ногу накладывают черный электрод, которые не измеряет показатели, а является заземлением.

Грудные отведения, на которые накладываются электроды для ЭКГ (одноразовые):

• V1 - правый край грудины в 4-м межреберье;
• V2 - левый край грудины в 4-м межреберье;
• V3 - по середине между V2 и V4;
• V4 - срединно-ключичная линия в 5-м межреберье;
• V5 - по передней подмышечной линии на пересечении с горизонтальным уровнем V4;
• V6 - по средней подмышечной линии на пересечении с горизонтальным уровнем V4;
• V7 - по задней подмышечной линии на пересечении с горизонтальным уровнем V4;
• V8 - по срединно-лопаточной линии на пересечении с горизонтальным уровнем V4;
• V9 - по паравертебральной линии на пересечении с горизонтальным уровнем V4.

Другие методы ЭКГ

Существует значительное количество методик. Например, электрокардиография через пищевод. В просвет пищевода вводят электрод в активном виде. Такой метод информативен при различных сердечных блокадах.

Векторкардиография - диагностический метод, позволяющий фиксировать электрический вектор функциональности сердечной мышцы в виде проекции объемных фигур на плоскую поверхность.

Суточный мониторинг по Холтеру - оценка работы сердечной мышцы в динамике на протяжении длительного времени. Положительным моментом является возможность его проведения не только в стационарных, но и в домашних условиях. По окончании диагностики данные передаются на компьютер, где уже происходит их изучение врачом.

Гастрокардиомониторирование - происходит одновременная фиксация данных ЭКГ и гастрограммы на протяжении 24 часов. Вместе с прибором для электрокардиографии пациенту вводят через которые получают данные о кислотности в пищеводе или желудке.

Медицина в целом и кардиология в частности не стоят на месте. С каждым годом диагностическое оборудование усовершенствуется, трансформируя в достоинства те моменты, которые раньше были недостатками.

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

Зубцы ЭКГ	Минимум нормы, мВ	Максимум нормы, мВ

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.

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

История ЭКГ
В 1873 г., 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.

История ЭКГ
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.

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.

Как проводится ЭКГ
ЭКГ является очень информативным недорогим и доступным тестом,
позволяющим получить много информации о сердечной деятельности.
ЭКГ - запись электрической активности сердца. Запись производится с
поверхности тела пациента (верхние и нижние конечности и грудная клетка).

Как проводится ЭКГ
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

Различные методики записи электрокардиограммы.
В настоящее время помимо общепринятой методики измерения
электрокардиограммы существуют другие дополнительные технологии,
которые значительно расширяют функциональные возможности данного
способа диагностики сердечно-сосудистых заболеваний.

10.

ЭКГ с функциональными пробами
Позволяет выявить некоторые скрытые
сбои в работе миокарда, которые по
разным причинам не выявляются при
обычном электрокардиографическом
обследовании в покое. Наиболее часто в
медицинской практике применяются
следующие функциональные пробы: с
физической нагрузкой, с блокаторами βадренорецепторов, с хлоридом калия, с
дипиридамолом (курантилом) и другие.

11.

ЭКГ с функциональными пробами
Ответной реакцией со стороны сердечнососудистой системы при этом будет
тахикардия, умеренное увеличение
артериального давления, повышенное
потребление миокардом кислорода и
возрастание сократительной способности
отделов сердца. У человека, с сердечнососудистыми заболеваниями, при
подобных нагрузках развивается острая
коронарная недостаточность с приступом
стенокардии. Не рекомендована в случае
предынфарктного состояния, сердечной
недостаточности или острого
тромбофлебита.

12.

Амбулаторное мониторирование по Холтеру.
Перспективный метод для выявления нарушений
сердечного ритма и признаков ишемии. На теле
пациента крепятся электроды и миниатюрное
устройство для регистрации биопотенциалов
работающего сердца, при этом он ведёт обычный
образ жизни. Возможно также во время проведения
подобной процедуры ведение дневника, в котором
можно фиксировать типы выполняемых нагрузок и
собственно ощущения пациента. Регистратор
дополнительно может осуществлять
мониторирование артериального давления,
дыхательной и двигательной активности больного.
Полученные данные передаются на компьютер
лечащему врачу для определения диагноза.

13.

Внутрипищеводная электрокардиография
Метод даёт возможность детально оценить
электрическую активность атриовентрикулярного
соединения и предсердий. При проведении
подобной процедуры активный гибкий
биполярный электрод размещается по
специальной методике в просвете пищевода и
устанавливается на уровне предсердий. Этот
способ применяется для подробной диагностики
различных видов блокад сердца и скрытой
коронарной недостаточности. Суть метода
сводится к влиянию на число сердечных
сокращений за счёт навязывания искусственного
ритма. Наиболее неприятное из всех
исследований.

14.

Электрография непосредственно пучка Гиса.
Подобный способ считается
высокоинформативным электрофизиологическим
исследованием и применяется для уточнения
места локализации атриовентрикулярных
блокад, источника нарушения сердечного ритма.
Чтобы записать ЭКГ, вводят биполярный
электрод в правые отделы миокарда в область
трёхстворчатого клапана. Электроды,
находящиеся в предсердии и желудочке,
соприкасаются с внутрисердечной перегородкой
в зоне ствола пучка Гиса. Сигнал от этих
электродов поступает на регистрирующее
устройство, что позволяет записать стандартные
отведения ЭКГ.

15.

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

16.

Показания к применению ЭКГ
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.

17.

Противопоказания
Процедура не имеет противопоказаний
и ограничений. Исследование могут
проходить дети, беременные и
кормящие женщины. Кроме того
проводится обследование плода (КТГ).
ЭКГ не рекомендуется людям с
деформацией грудной клетки,
воспалительными заболеваниями
кожи грудного отдела. Им назначают
трансэзофагеальное обследование.

18.

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).

19.

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

Мониторинг биоэлектрической активности сердца наряду с регистрацией артериального давления, пульса и оксигенации артериальной крови является обязательным пунктом, предусмотренным большинством протоколов анестезиологического обеспечения операций и интенсивной терапии критических состояний.

История метода (ЭКГ) насчитывает более 100 лет. Мы уже отмечали заслуги A. Koelliker, H. Muller, A. D. Waller в становлении метода ЭКГ.
A. Koelliker, H. Muller в 1856 году с помощью электродов, расположенных непосредственно на поверхности сердца, определили наличие слабых токов, возникающих при сокращении миокарда.

Спустя 30 лет, в 1887 г. A.D. Waller показал, что слабые электрические потенциалы, возникающие в сокращающемся миокарде, можно зарегистрировать в виде кривой от электродов, расположенных на поверхности тела животного. Для этого он использовал ртутный капиллярный электрометр, в котором столбик ртути реагировал на возникающие в миокарде токи. Однако электрограмма А. Уоллера, прообраз современной ЭКГ, из-за большой инерционности ртутного столбика была весьма несовершенной.

Тем не менее, используя даже такую несовершенную технологию, Уоллеру удалось сформулировать основные положения электрофизиологии . Он установил, что сокращающееся сердце представляет собой диполь (равные по величине, но противоположные по знаку электрические заряды). Взаимодействие этих зарядов отражается на самописце в виде разнонаправленных зубцов (электрограмма А. Уоллера). Значительно позднее были вскрыты механизмы этого феномена, состоящие в перемещении ионов К+, Na+, Ca++, CI" через мембрану мышечной клетки. А. Уоллеру также удалось определить электрическую ось сердца.

Революцию в технологии электрокардиографии произвел голландский физиолог Willem Einthoven (1860-1927). Слушая лекцию А. Уоллера, он понял, что для практического использования электрокардиографии необходим высоко чувствительный гальванометр.
Понадобилось много лет, чтобы сконструировать прибор, способный зарегистрировать качественную ЭКГ. Таким прибором стал струнный гальванометр, созданный в 1903 году.

Основу гальванометра В. Эйнтховена составляла очень тонкая кварцевая нить, находящаяся под напряжением в магнитном поле. Она реагировала на очень малые токи, отклоняясь в ту или иную сторону в зависимости от силы и направления тока. Колебания нити усиливались и фотографировались на движущейся ленте. Таким образом возникала кривая, названная В. Эйнтховеном электрокардиограммой, которая довольно точно отражала биотоки сокращающегося сердца. Этот кардиограф был весьма громоздким. Он весил около 270 кг и обслуживался пятью сотрудниками.

Используя свой кардиограф , В. Эинтховен подробно изучил закономерности электрических явлений сердца. Им по существу было создано новое направление в физиологии кровообращения - электрофизиология сердца. В. Эйнтховеном были обозначены основные зубцы и интервалы электрокардиограммы, рассчитаны временные промежутки зубцов и интервалов, которые используются кардиологами и до настоящего времени. И наконец, им была предложена локализация основных электродов на поверхности тела пациента. Электроды располагались по углам некоего треугольника (треугольник Эйнтховена): на плечевых поверхностях обеих рук и левой ноге.

Соответственно расположению электродов обозначались отведения: обе руки - I отведение, на правой руке и левой ноге - II отведение, на левой руке и левой ноге - III отведение. В. Эинтховен установил, что сумма потенциалов I и III отведений равняется потенциалу II отведения. Эти отведения, получив в дальнейшем название стандартных отведений, используются и сегодня. В. Эйнтховеном же была разработана и методика определения электрических осей сердца.