Elektrokardiogram

12 Hlavní EKG 26letého muže.

Elektrokardiogram (EKG nebo EKG, zkráceně z německého Elektrokardiogramm) je grafika vytvořená elektrokardiografem, který zaznamenává elektrickou aktivitu srdce v průběhu času. Její název se skládá z různých částí: elektro, protože souvisí s elektrickou aktivitou, kardio, řecky srdce, gram, řecky kořen znamenající „psát“. Zkratka „EKG“ je preferována před přímočařejším „EKG“ v ústní komunikaci, protože to druhé může být špatně slyšeno jako EEG.

Elektrické vlny způsobují pumpování srdečního svalu. Tyto vlny procházejí tělem a mohou být měřeny na elektrodách (elektrických kontaktech) připojených na kůži. Elektrody na různých stranách srdce měří aktivitu různých částí srdečního svalu. EKG zobrazuje napětí mezi páry těchto elektrod a svalovou aktivitu, kterou měří, z různých směrů. Tento displej indikuje celkový srdeční rytmus a slabiny v různých částech srdečního svalu. Je to nejlepší způsob, jak měřit a diagnostikovat abnormální srdeční rytmy, zejména abnormální rytmy způsobené poškozením vodivé tkáně, která přenáší elektrické signály, nebo abnormální rytmy způsobené hladinami rozpuštěných solí (elektrolytů), jako je draslík, které jsou příliš vysoké nebo nízké. Při infarktu myokardu (MI) může EKG identifikovat poškozený srdeční sval. Ale může identifikovat pouze poškození svalu v určitých oblastech, takže nemůže vyloučit poškození v jiných oblastech. EKG nemůže spolehlivě měřit čerpací schopnost srdce; k tomu se používá ultrazvuk.

Alexander Muirhead připevnil dráty na zápěstí horečnatého pacienta, aby získal záznam srdečního tepu pacienta při studiu na doktorát věd (v elektřině) v roce 1872 v nemocnici sv. Bartoloměje. Tato činnost byla přímo zaznamenána a vizualizována pomocí Lippmannova kapilárního elektrometru britským fyziologem Johnem Burdonem Sandersonem.
Prvním, kdo systematicky přistupoval k srdci z elektrického hlediska, byl Augustus Waller, pracující v nemocnici sv. Marie v Paddingtonu v Londýně. Jeho elektrokardiograf se skládal z Lippmannova kapilárního elektrometru připevněného k projektoru. Stopa srdečního tepu byla promítána na fotografickou desku, která byla sama připevněna na dětský vláček. To umožnilo zaznamenávat srdeční tep v reálném čase. V roce 1911 ještě viděl pro svou práci malé klinické uplatnění.

Průlom nastal, když Willem Einthoven, pracující v nizozemském Leidenu, použil strunový galvanometr, který vynalezl v roce 1901 a který byl mnohem citlivější než kapilární elektrometr, který používal Waller.

Einthoven přiřadil různým výchylkám písmena P, Q, R, S a T a popsal elektrokardiografické rysy řady kardiovaskulárních poruch. V roce 1924 mu byla za jeho objev udělena Nobelova cena za medicínu.

I když se základní principy té doby používají dodnes, v elektrokardiografii došlo v průběhu let k mnoha pokrokům. Například přístrojové vybavení se vyvinulo z těžkopádného laboratorního přístroje do kompaktních elektronických systémů, které často zahrnují počítačovou interpretaci elektrokardiogramu.

Jedna sekunda ECG grafového papíru

Typický elektrokardiograf běží rychlostí papíru 25 mm/s, i když se příležitostně používá i rychlejší rychlost papíru. Každý malý blok EKG papíru je 1 mm². Při rychlosti papíru 25 mm/s se jeden malý blok EKG papíru promítne do 0,04 s (nebo 40 ms). Pět malých bloků tvoří 1 velký blok, což se promítne do 0,20 s (nebo 200 ms). Tudíž je zde 5 velkých bloků za sekundu. Diagnostická kvalita 12 vedení EKG je kalibrována na 10 mm/mV, takže 1 mm se promítne do 0,1 mV. Ke každému záznamu by měl být přiložen signál „Kalibrace“. Standardní signál 1 mV musí posunout stylus svisle o 1 cm, to jsou dva velké čtverce na EKG papíru.

Moderní monitory EKG nabízejí více filtrů pro zpracování signálu. Nejčastějším nastavením je monitorovací režim a diagnostický režim. V monitorovacím režimu je nízkofrekvenční filtr (také nazývaný high-pass filtr, protože signály nad prahovou hodnotou mohou procházet) nastaven buď na 0,5 Hz nebo 1 Hz a vysokofrekvenční filtr (také nazývaný low-pass filtr, protože signály pod prahovou hodnotou mohou procházet) je nastaven na 40 Hz. Tím je omezen artefakt pro běžné monitorování srdečního rytmu. High-pass filtr pomáhá snížit bludný výchozí stav a low-pass filtr pomáhá snížit 50 nebo 60 Hz hluk silového vedení (síťová frekvence silového vedení se v různých zemích liší mezi 50 a 60 Hz). V diagnostickém režimu je high-pass filtr nastaven na 0,05 Hz, což umožňuje zaznamenat přesné ST segmenty. Low pass filtr je nastaven na 40, 100 nebo 150 Hz. V důsledku toho je displej monitoru EKG filtrován více než diagnostický režim, protože jeho pásmo je užší.

Grafika znázorňující vztah mezi pozitivními elektrodami, čely depolarizačních vln (nebo středními elektrickými vektory) a komplexy zobrazenými na EKG.

Slovo olovo má v elektrokardiografii dva významy: odkazuje buď na drát, který spojuje elektrodu s elektrokardiografem, nebo (běžněji) na kombinaci elektrod, které tvoří pomyslnou čáru v těle, podél níž se měří elektrické signály. Termín artefakt uvolněného olova tedy používá první význam, zatímco termín 12 olověné EKG používá druhý. Ve skutečnosti 12 olověný elektrokardiograf obvykle používá pouze 10 drátů/elektrod. Posledně uvedená definice olova je ta, která se zde používá.

Elektrokardiogram se získává měřením elektrického potenciálu mezi různými body těla pomocí biomedicínského instrumentačního zesilovače. Olovo zaznamenává elektrické signály srdce z konkrétní kombinace záznamových elektrod, které jsou umístěny v konkrétních bodech na těle pacienta.

Existují dva typy vodičů – unipolární a bipolární. První z nich mají indiferentní elektrodu ve středu Einthovenova trojúhelníku (který lze přirovnat k „neutrálu“ zásuvky na stěně) při nulovém potenciálu. Směr těchto vodičů je od „středu“ srdce radiálně směrem ven a zahrnuje prekordiální (hrudní) vodiče a vodiče na končetiny – VL, VR, & VF. Druhý z nich má naopak obě elektrody v určitém potenciálu a směr odpovídající elektrody je od elektrody s nižším potenciálem k elektrodě s vyšším potenciálem, např. v vodiči na končetiny I je směr zleva doprava. Patří mezi ně vodiče na končetiny – I, II a III.

Všimněte si, že barevné schéma vodítek se liší podle jednotlivých zemí.

Vodítka I, II a III jsou tzv. vodiče končetin, protože svého času musely subjekty elektrokardiografie doslova umístit své ruce a nohy do kbelíků se slanou vodou, aby získaly signály pro Einthovenův strunový galvanometr. Tvoří základ toho, co je známo jako Einthovenův trojúhelník. Nakonec byly vynalezeny elektrody, které mohly být umístěny přímo na kůži pacienta. I když kbelíky se slanou vodou již nejsou nutné, elektrody jsou stále umístěny na rukou a nohou pacienta, aby se přiblížily signálům získaným pomocí kbelíků se slanou vodou. Zůstávají prvními třemi vodiči moderního 12 olovnatého EKG.

Správné umístění vodičů končetiny.

Vodiče aVR, aVL a aVF jsou rozšířené vodiče končetin. Jsou odvozeny ze stejných tří elektrod jako vodiče I, II a III. Nicméně se dívají na srdce z různých úhlů (nebo vektorů), protože záporná elektroda pro tyto vodiče je modifikací Wilsonova centrálního terminálu, který je odvozen sečtením vodičů I, II a III dohromady a jejich zapojením do záporného terminálu EKG přístroje. To vynuluje zápornou elektrodu a umožňuje kladné elektrodě stát se „průzkumnou elektrodou“ nebo unipolárním vodičem. To je možné, protože Einthovenův zákon říká, že I + (-II) + III = 0. Rovnice může být také napsána I + III = II. Je psána tímto způsobem (místo I + II + III = 0), protože Einthoven obrátil polaritu olova II v Einthovenově trojúhelníku, možná proto, že se rád díval na vzpřímené komplexy QRS. Wilsonův centrální terminál vydláždil cestu pro vývoj rozšířených vodičů končetin aVR, aVL, aVF a předřazených vodičů V1, V2, V3, V4, V5 a V6.

Rozšířená končetina vede aVR, aVL a aVF jsou takto zesíleny, protože signál je příliš malý na to, aby byl užitečný, když záporná elektroda je Wilsonovým centrálním terminálem. Spolu s vodiči I, II a III tvoří rozšířené končetiny aVR, aVL a aVF základ hexaxiálního referenčního systému, který se používá k výpočtu elektrické osy srdce v čelní rovině.

Prekordiální vodiče V1, V2, V3, V4, V5 a V6 jsou umístěny přímo na hrudi. Vzhledem k jejich těsné blízkosti k srdci nevyžadují augmentaci. Wilsonův centrální terminál se používá pro zápornou elektrodu a tyto vodiče jsou považovány za unipolární. Prekordiální vodiče zobrazují elektrickou aktivitu srdce v tzv. horizontální rovině. Elektrická osa srdce v horizontální rovině se označuje jako osa Z.

Vedení V1, V2 a V3 jsou označována jako pravá prekordiální vedení a V4, V5 a V6 jsou označovány jako levá prekordiální vedení.

Komplex QRT by měl být negativní u olova V1 a pozitivní u olova V6. Komplex QRT by měl vykazovat postupný přechod z negativního na pozitivní mezi vodiči V2 a V4. Ekvisázní vedení je označováno jako přechodové vedení. Pokud k přechodu dojde dříve než olovo V3, je označováno jako časný přechod. Pokud k němu dojde později než olovo V3, je označováno jako pozdní přechod. Také by mělo docházet k postupnému zvyšování amplitudy R vlny mezi vodiči V1 a V4. To je známé jako progrese R vlny. Špatná progrese R vlny je nespecifický nález. Může být způsobena abnormalitami vedení, infarktem myokardu, kardiomyopatií a dalšími patologickými stavy.

Další elektroda (obvykle zelená) je přítomna v moderních čtyřolovnatých a dvanáctistolovnatých EKG. Jedná se o základní vedení, které je podle konvence umístěno na pravé noze, i když teoreticky může být umístěno kdekoliv na těle. U trojolovnatého EKG se při zobrazení jednoho dipólu zbývající vedení standardně stává základním vedením.

Schematické znázornění normálního EKG

Typické EKG sledování normálního srdečního tepu (nebo srdečního cyklu) se skládá z P vlny, QRS komplexu a T vlny. Malá U vlna je normálně viditelná u 50 až 75% EKG. Základní napětí elektrokardiogramu je známé jako izoelektrické vedení. Obvykle se izoelektrické vedení měří jako část sledování po T vlně a předcházející další P vlně.

Existují některá základní pravidla, podle kterých lze určit srdeční rytmus pacienta. Jaká je rychlost? Je pravidelná nebo nepravidelná? Jsou přítomny P vlny? Jsou přítomny QRS komplexy? Existuje poměr 1:1 mezi P vlnami a QRT komplexy? Je interval PR konstantní?

Při normální depolarizaci síní je hlavní elektrický vektor směrován z SA uzlu směrem k AV uzlu a šíří se z pravé síně do levé síně. Ta se mění v P vlnu na EKG, která je vzpřímená v II, III a aVF (protože celková elektrická aktivita směřuje ke kladné elektrodě v těchto vodičích) a obrácená v aVR (protože jde pryč od kladné elektrody pro tento vodič). P vlna musí být vzpřímená v vodičích II a aVF a obrácená v olovu aVR, aby označovala srdeční rytmus jako sinusový rytmus.

Interval PR se měří od začátku P vlny do začátku komplexu QRS. Obvykle je 120 až 200 ms dlouhý. Na EKG trasování to odpovídá 3 až 5 malým krabičkám.

Různé komplexy QRT s nomenklaturou.

Komplex QRS je struktura na EKG, která odpovídá depolarizaci komor. Vzhledem k tomu, že komory obsahují více svalové hmoty než síně, je komplex QRS větší než vlna P. Navíc vzhledem k tomu, že systém His/Purkinje koordinuje depolarizaci komor, má komplex QRS tendenci vypadat spíše jako „špičatý“ než zaoblený vzhledem ke zvýšení rychlosti vedení. Normální komplex QRS má délku 0,06 až 0,10 sekundy (60 až 100 ms) reprezentovanou třemi malými čtverci nebo méně, ale jakákoli abnormalita vedení trvá déle a způsobuje rozšířené komplexy QRS.

Ne každý komplex QRS obsahuje Q vlnu, R vlnu a S vlnu. Podle konvence může být jakákoli kombinace těchto vln označována jako komplex QRS. Správná interpretace obtížných EKG však vyžaduje přesné označení různých vln. Někteří autoři používají malá a velká písmena v závislosti na relativní velikosti každé vlny. Například komplex Rs by byl pozitivně vychýlen, zatímco komplex rS by byl negativně vychýlen. Pokud by oba komplexy byly označeny jako RS, nebylo by možné ocenit toto rozlišení bez zobrazení skutečného EKG.

Animace normální EKG vlny.

ST segment spojuje komplex QRS a T vlnu a má dobu trvání 0,08 až 0,12 s (80 až 120 ms). Začíná v bodě J (spojení mezi komplexem QRS a RT segmentem) a končí na začátku T vlny. Protože je však obvykle obtížné přesně určit, kde ST segment končí a kde začíná T vlna, měl by být vztah mezi RT segmentem a T vlnou zkoumán společně. Typická doba trvání ST segmentu je obvykle kolem 0,08 s (80 ms). Měla by být v podstatě na úrovni PR a TP segmentu.

T vlna představuje repolarizaci (nebo obnovu) komor. Interval od začátku komplexu QRS do vrcholu T vlny se označuje jako absolutní refrakterní perioda. Poslední polovina T vlny se označuje jako relativní refrakterní perioda (nebo zranitelná perioda).

Ve většině vodičů je T vlna pozitivní. Záporná T vlna je však normální u olova aVR. Olovo V1 může mít pozitivní, negativní nebo dvoufázovou T vlnu. Kromě toho není neobvyklé mít izolovanou negativní T vlnu u olova III, aVL nebo aVF.

QT interval se měří od začátku komplexu QRS do konce T vlny. Normální hodnoty pro QT interval se pohybují mezi 0,30 a 0,44 (0,45 u žen) sekund.[Jak odkazovat a odkaz na shrnutí nebo text] QT interval stejně jako korigovaný QT interval jsou důležité pro diagnostiku syndromu dlouhého QT a syndromu krátkého QT. QT interval se liší podle srdeční frekvence a pro korekci QT intervalu pro srdeční frekvenci byly vyvinuty různé korekční faktory. QT interval představuje na EKG celkovou dobu potřebnou k depolarizaci a repolarizaci komor.

Nejčastěji používanou metodou pro korekci QT intervalu na rychlost je metoda formulovaná Bazettem a publikovaná v roce 1920. Bazettův vzorec je , kde QTc je QT interval korigovaný na rychlost a RR je interval od nástupu jednoho QRS komplexu do nástupu dalšího QRS komplexu, měřený v sekundách. Tento vzorec však bývá nepřesný a při vysoké tepové frekvenci se nadměrně koriguje a při nízké tepové frekvenci se nedostatečně koriguje.

U vlna není vždy vidět. Je typicky malá a podle definice následuje T vlnu. U vlny jsou považovány za reprezentaci repolarizace papilárních svalů nebo Purkyňových vláken. Prominentní U vlny jsou nejčastěji vidět v hypokalémii, ale může být přítomen v hyperkalcémii, tyreotoxikóza, nebo expozice digitalis, epinefrin, a třídy 1A a 3 antiarytmika, stejně jako v vrozeném syndromu dlouhého QT a v nastavení intrakraniální krvácení. Inverzní U vlna může představovat myokardiální ischemii nebo přetížení objemu levé komory.

Schéma znázorňující souvislé vodiče ve stejné barvě

Celkem existuje dvanáct vodičů, z nichž každý zaznamenává elektrickou aktivitu srdce z jiné perspektivy, které také korelují s různými anatomickými oblastmi srdce za účelem identifikace akutní koronární ischemie nebo poranění. Dva vodiče, které se dívají na stejnou anatomickou oblast srdce, jsou prý souvislé (viz barevně kódovaný graf).

Diagram znázorňující, jak lze polaritu komplexu QRS ve vodítkách I, II a III použít k odhadu elektrické osy srdce v čelní rovině.

Elektrická osa srdce odkazuje na obecný směr depolarizační vlnové fronty srdce (nebo středního elektrického vektoru) v čelní rovině. Obvykle je orientována ve směru pravé rameno-levá noha, což odpovídá levému dolnímu kvadrantu hexaxiální vztažné soustavy, i když -30o až +90o je považováno za normální.

Pokročilá srdeční podpora života (ACLS) • Pokročilá podpora života (ALS) • Pokročilá podpora života při úrazech (ATLS) • Základní podpora života (BLS) • Kardiopulmonální resuscitace (CPR) • První pomoc • Pokročilá pediatrická podpora života (PALS)

Úroveň I • Úroveň II • Úroveň III • Úroveň IV

Ambulance • Bag ventil maska • hrudní trubice • Defibrilace (AED, ICD) • Elektrokardiogram (EKG/EKG) • Intraosseous infusion (IO) • Intravenózní terapie (IV) • Intubace

Certifikovaná osoba poskytující první pomoc • Zdravotnický technik záchranné služby (EMT) • Zdravotník • Lékař záchranné služby • Lékař BASICS

Atropin • Epinefrin • Amiodaron • Hořčík • Bikarbonát

Zlatá hodina • Pohotovost • Pohotovost lékařské služby • Pohotovost psychiatrie • Triáž