Электрокардиографические отведения. Электрокардиограмма — это запись колебаний разности потенциалов, возникающих на поверхности возбудимой ткани или окружающей сердце проводящей среды при распространении волны возбуждения по сердцу. Запись ЭКГ производится с помощью электрокардиографов — приборов, регистрирующих изменения разности потенциалов между двумя точками в электрическом поле сердца (например, на поверхности тела) во время его возбуждения. Современные электрокардиографы отличаются высоким техническим совершенством и позволяют осуществить как одноканальную, так и многоканальную запись ЭКГ.
Изменения разности потенциалов на поверхности тела, возникающие во время работы сердца, фиксируют с помощью различных систем отведений ЭКГ. Каждое отведение регистрирует разность потенциалов, существующую между двумя определенными точками электрического поля сердца, в которых установлены электроды. Последние подключаются к гальванометру электрокардиографа: один из электродов присоединяют к положительному полюсу гальванометра (это положительный, или активный, электрод отведения), второй электрод — к его отрицательному полюсу (отрицательный, или индифферентный, электрод отведения).
В настоящее время в клинической практике наиболее широко используют 12 отведений ЭКГ, запись которых является обязательной при каждом электрокардиографическом обследовании больного: 3 стандартных отведения, 3 усиленных однополюсных отведения от конечностей и 6 грудных отведений.
Стандартные отведения
Стандартные двухполюсные отведения, предложенные в 1913 г. Эйнтховеном, фиксируют разность потенциалов между двумя точками электрического поля, удаленными от сердца и расположенными во фронтальной плоскости — на конечностях. Для записи этих отведений электроды накладывают на правой руке (красная маркировка), левой руке (желтая маркировка) и на левой ноге (зеленая маркировка) (рис. 3.1). Эти электроды попарно подключаются к электрокардиографу для регистрации каждого из трех стандартных отведений. Четвертый электрод устанавливается на правую ногу для подклю-
чения заземляющего провода (черная маркировка). Стандартные отведения от конечностей регистрируют при следующем попарном подключении электродов:
• I отведение — левая рука (+) и правая рука (-);
• II отведение — левая нога (+) и правая рука (-);
• III отведение — левая нога (+) и левая рука (-).
Знаками (+) и (-) здесь обозначено соответствующее подключение электродов к положительному или отрицательному полюсу гальванометра, т.е. указаны положительный и отрицательный полюс каждого отведения.
Рис. 3.1. Схема формирования трех стандартных электрокардиографических отведений от конечностей.
Внизу — треугольник Эйнтховена, каждая сторона которого является осью того или иного стандартного отведения
Как видно на рис. 3.1, три стандартных отведения образуют равносторонний треугольник (треугольник Эйнтховена), вершинами которого являются правая рука, левая рука и левая нога с установленными там электродами. В центре равностороннего треугольника Эйнтховена расположен электрический центр сердца, или точечный единый сердечный диполь, одинаково удаленный от всех трех стандартных отведений. Гипотетическая линия, соединяющая два электрода, участвующих в образовании электрокардиографического отведения, называется осью отведения. Осями стандартных отведений являются стороны треугольника Эйнтховена. Перпендикуляры, проведенные из центра сердца, т.е. из места расположения единого
сердечного диполя, к оси каждого стандартного отведения, делят каждую ось на две равные части: положительную, обращенную в сторону положительного (активного) электрода (+) отведения, и отрицательную, обращенную к отрицательному электроду (-).
Усиленные отведения от конечностей
Усиленные отведения от конечностей были предложены Гольдбергером в 1942 г. Они регистрируют разность потенциалов между одной из конечностей, на которой установлен активный положительный электрод данного отведения (правая рука, левая рука или левая нога), и средним потенциалом двух других конечностей (рис. 3.2). Таким образом, в качестве отрицательного электрода в этих отведениях используют так называемый объединенный электрод Гольдбергера, который образуется при соединении через дополнительное сопротивление двух конечностей. Три усиленных однополюсных отведения от конечностей обозначают следующим образом:
• aVR — усиленное отведение от правой руки;
• aVL — усиленное отведение от левой руки;
• aVF — усиленное отведение от левой ноги.
Обозначение усиленных отведений от конечностей происходит от первых букв английских слов: «а» — augemented (усиленный); «V» — voltage (потенциал); «R» — right (правый); «L» — left (левый); «F» — foot (нога).
Рис. 3.2. Схема формирования трех усиленных однополюсных отведений от конечностей.
Внизу — треугольник Эйнтховена и расположение осей трех усиленных однополюсных отведений от конечностей
Как видно на рис. 3.2, оси усиленных однополюсных отведений от конечностей получают, соединяя электрический центр сердца с местом наложения активного электрода данного отведения, т.е. фактически — с одной из вершин треугольника Эйнтховена. Электрический центр сердца как бы делит оси этих отведений на две равные части: положительную, обращенную к активному электроду, и отрицательную, обращенную к объединенному электроду Гольдбергера.
Шестиосевая система координат
Стандартные и усиленные однополюсные отведения от конечностей дают возможность зарегистрировать изменения ЭДС сердца во фронтальной плоскости, т.е. в плоскости, в которой расположен треугольник Эйнтховена. Для более точного и наглядного определения различных отклонений ЭДС сердца в этой фронтальной плоскости была предложена так называемая шестиосевая система координат [Bayley, 1943]. Она получается при совмещении осей трех стандартных и трех усиленных отведений от конечностей, проведенных через электрический центр сердца. Последний делит ось каждого отведения на положительную и отрицательную части, обращенные соответственно к активному (положительному) или к отрицательному электроду (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Шестиосевая система координат по Bayley. Объяснение в тексте
Электрокардиографические отклонения в разных отведениях от конечностей можно рассматривать как различные проекции одной и той же ЭДС сердца на оси данных отведений. Поэтому, сопоставляя амплитуду и полярность электрокардиографических комплексов в различных отведениях, входящих в состав шестиосевой системы координат, можно достаточно точно определять величину и направление вектора ЭДС сердца во фронтальной плоскости.
Направление осей отведений принято определять в градусах. За начало отсчета (0) условно принимается радиус, проведенный строго горизонтально из электрического центра сердца влево по направлению к положительному полюсу I стандартного отведения. Положительный полюс II стандартного отведения расположен под углом +60°, отведения aVF — под углом +90°, III стандартного отведения — под углом +120° , aVL — под углом — 30°, а aVR — под углом — 150° к горизонтали. Ось отведения aVL перпендикулярна оси II стандартного отведения, ось I стандартного отведения перпендикулярна оси aVF, а ось aVR перпендикулярна оси III стандартного отведения.
Грудные отведения
Грудные однополюсные отведения, предложенные Wilson в 1934 г., регистрируют разность потенциалов между активным положительным электродом, установленным в определенных точках на поверхности грудной клетки (рис. 3.4), и отрицательным объединенным электродом Вильсона. Последний образуется при соединении через дополнительные сопротивления трех конечностей (правой руки, левой руки и левой ноги), объединенный потенциал которых близок к нулю (около 0,2 mV).
Обычно для записи ЭКГ используют 6 позиций активных электродов на грудной клетке:
• отведение V1 — в IV межреберье по правому краю грудины;
• отведение V2 — в IV межреберье по левому краю грудины;
• отведение V3 — между второй и четвертой позицией (см. ниже), примерно на уровне V ребра по левой парастернальной линии;
• отведение V4 — в V межреберье по левой срединно-ключичной линии;
• отведение V5 — на том же горизонтальном уровне, что и V4, по левой передней подмышечной линии;
• отведение V6 — по левой средней подмышечной линии на том же горизонтальном уровне, что и электроды отведений V4 и V5.
Рис. 3.4. Места наложения 6-ти грудных электродов
В отличие от стандартных и усиленных отведений от конечностей грудные отведения регистрируют изменения ЭДС сердца преимущественно в горизонтальной плоскости. Как показано на рис. 3.5, ось каждого грудного отведения образована линией, соединяющей электрический центр сердца с местом расположения активного электрода на грудной клетке. На рисунке видно, что оси отведений V1 и V5, а также V2 и V6 оказываются приблизительно перпендикулярными
друг другу.
Дополнительные отведения
Диагностические возможности электрокардиографического исследования могут быть расширены при применении некоторых дополнительных отведений. Их использование особенно целесообразно в тех случаях, когда обычная программа регистрации 12 общепринятых отведений ЭКГ не позволяет достаточно надежно диагностировать ту или иную электрокардиографическую патологию или требует уточнения некоторых количественных параметров выявленных изменений.
Рис. 3.5. Расположение осей 6-ти грудных электрокардиографических отведений в горизонтальной плоскости
Методика регистрации дополнительных грудных отведений отличается от методики записи 6 общепринятых грудных отведений лишь локализацией активного электрода на поверхности грудной клетки. В качестве электрода, соединенного с отрицательным полюсом кардиографа, используют объединенный электрод Вильсона.
Однополюсные отведения V7-V9 используют для более точной диагностики очаговых изменений миокарда в заднебазальных отделах ЛЖ. Активные электроды устанавливают по задней подмышечной (V7), лопаточной (V8) и паравертебральной (V9) линиям на уровне горизонтали, на которой расположены электроды V4-V6 (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Расположение электродов дополнительных грудных отведений V7-V9 (а) и осей этих отведений в горизонтальной плоскости (б)
Двухполюсные отведения по Нэбу. Для записи этих отведений применяют электроды, используемые для регистрации трех стандартных отведений от конечностей. Электрод, обычно устанавливаемый на правой руке (красная маркировка провода), помещают во второе межреберье по правому краю грудины; электрод с левой ноги (зеленая маркировка) переставляют в позицию грудного отведения V4 (у верхушки сердца), а электрод, располагающийся на левой руке (желтая маркировка), помещают на том же горизонтальном уровне, что и зеленый электрод, но по задней подмышечной линии (рис. 3.7). Если переключатель отведений электрокардиографа находится в положении I стандартного отведения, регистрируют отведение «Dorsalis» (D). Перемещая переключатель на II и III стандартные отведения, записывают соответственно отведения «Inferior» (I) и «Anterior» (A). Отведения по Нэбу применяются для диагностики очаговых изменений миокарда задней стенки (отведение D), переднебоковой стенки (отведение А) и верхних отделов передней стенки (отведение I).
Отведения V3R-V6R, активные электроды которых помещают на правой половине грудной клетки (рис. 3.8), используют для диагностики гипертрофии правых отделов сердца и очаговых изменений ПЖ.
Рис. 3.7. Расположение электродов и осей дополнительных грудных отведений по Нэбу
Рис. 3.8. Расположение электродов дополнительных грудных отведений
V3R-V6R
Техника регистрации электрокардиограммы
Для получения качественной записи ЭКГ необходимо строго придерживаться некоторых общих правил ее регистрации.
Условия проведения исследования. ЭКГ регистрируют в специальном помещении, удаленном от возможных источников электрических помех: физиотерапевтических и рентгеновских кабинетов, электромоторов, распределительных электрощитов и т.д. Кушетка должна находиться на расстоянии не менее 1,5-2 м от проводов электросети. Целесообразно экранировать кушетку, подложив под пациента одеяло со вшитой металлической сеткой, которая должна быть заземлена.
Исследование проводится после 10-15 мин отдыха и не ранее чем через 2 ч после приема пищи. Запись ЭКГ проводится обычно в положении больного лежа на спине, что позволяет добиться максимального расслабления мышц. Предварительно фиксируют фамилию, имя и отчество пациента, его возраст, дату и время исследования, номер истории болезни и диагноз.
Наложение электродов. На внутреннюю поверхность голеней и предплечий в нижней их трети с помощью резиновых лент или специальных пластмассовых зажимов накладывают 4 пластинчатых электрода, а на грудь устанавливают один или несколько (при
многоканальной записи) грудных электродов, используя резиновую грушу-присоску или приклеивающиеся одноразовые грудные электроды. Для улучшения контакта электродов с кожей и уменьшения помех и наводных токов в местах наложения электродов необходимо предварительно обезжирить кожу спиртом и покрыть электроды слоем специальной токопроводящей пасты, которая позволяет максимально снизить межэлектродное сопротивление.
При наложении электродов не следует применять марлевые прокладки между электродом и кожей, смоченные раствором 5-10\% раствора хлорида натрия, которые обычно в процессе исследования быстро высыхают, что резко увеличивает электрическое сопротивление кожи и возможность появления помех при регистрации ЭКГ.
Подключение проводов к электродам. К каждому электроду, установленному на конечностях или на поверхности грудной клетки, присоединяют провод, идущий от электрокардиографа и маркированный определенным цветом. Общепринятой является следующая маркировка входных проводов: правая рука — красный цвет; левая рука — желтый цвет; левая нога — зеленый цвет; правая нога (заземление пациента) — черный цвет; грудной электрод — белый цвет.
При наличии 6-канального электрокардиографа, позволяющего одновременно регистрировать ЭКГ в 6 грудных отведениях, к электроду V1 подключают провод, имеющий красную маркировку наконечника; к электроду V2 — желтую, V3 — зеленую, V4 — коричневую, V5 — черную и V6 — синюю или фиолетовую. Маркировка остальных проводов та же, что и в одноканальных электрокардиографах.
Выбор усиления электрокардиографа. Прежде чем начинать запись ЭКГ, на всех каналах электрокардиографа необходимо установить одинаковое усиление электрического сигнала. Для этого в каждом электрокардиографе предусмотрена возможность подачи на гальванометр стандартного калибровочного напряжения, равного 1 mV (рис. 3.9).
Обычно усиление каждого канала подбирается таким образом, чтобы напряжение 1 mV вызывало отклонение гальванометра и регистрирующей системы, равное 10 мм. Для этого в положении переключателя отведений «0» регулируют усиление электрокардиографа и регистрируют калибровочный милливольт. При необходимости можно изменить усиление: уменьшить при слишком большой амплитуде зубцов ЭКГ (1 mV = 5 мм) или увеличить при малой их амплитуде (1 mV равен 15 или 20 мм).
Рис. 3.9. ЭКГ, зарегистрированная со скоростью 50 мм ? с-1 (а) и 25 мм ? с-1 (б).
В начале каждой записи ЭКГ показан контрольный милливольт
В современных электрокардиографах предусмотрена автоматическая калибровка усиления.
Запись электрокардиограммы. Запись ЭКГ осуществляют при спокойном дыхании. Вначале записывают ЭКГ в стандартных отведениях (I, II, III), затем в усиленных отведениях от конечностей (aVR, aVL и aVF) и грудных отведениях (V1-V6). В каждом отведении записывают не менее 4 сердечных циклов. ЭКГ регистрируют, как правило, при скорости движения бумаги 50 мм ? с-1. Меньшую скорость (25 мм ? с-1) используют при необходимости более длительной записи ЭКГ, например для диагностики нарушений ритма.