Elektrokardiografia

Elektrokardiogram (EKG) jest graficznym przedstawieniem aktywności elektrycznej serca . Ta aktywność elektryczna jest związana ze zmianami potencjału elektrycznego komórek wyspecjalizowanych w kurczeniu się (miocytów) i komórek wyspecjalizowanych w automatyzmie i przewodzeniu impulsów. Jest zbierany przez elektrody na powierzchni skóry .

EKG jest śladem papier aktywności elektrycznej w sercu. Elektrokardiograf jest urządzeniem służącym do podjęcia elektrokardiogramu. Electrocardioscope lub zakres , to urządzenie, które wyświetla przebieg na ekranie.

To szybkie badanie, które zajmuje tylko kilka minut, jest bezbolesne i nieinwazyjne, bez żadnego niebezpieczeństwa. Można to zrobić w gabinecie lekarskim , w szpitalu , a nawet w domu. Jednak jego interpretacja pozostaje złożona i wymaga metodycznej analizy oraz pewnego doświadczenia klinicysty. Pozwala na uwypuklenie różnych nieprawidłowości kardiologicznych i zajmuje ważne miejsce w badaniach diagnostycznych w kardiologii , podobnie jak w chorobie wieńcowej .

Historia elektrokardiografii

Prądy elektryczne przepływające przez serce powodują powstawanie potencjałów elektrycznych i są odpowiedzialne za aktywność mięśnia sercowego. Te potencjały elektryczne są znane od czasu pracy Carlo Matteucciego w 1842 roku . Pierwsze eksperymenty zostały przeprowadzone w 1878 r. Przez Johna Burdena Sandersona i Fredericka Page'a, który wykrył fazy QRS i T. za pomocą elektrometru kapilarnego . W 1887 r. Augustus D. Waller opublikował pierwszy ludzki elektrokardiogram . W 1895 roku Willem Einthoven podkreśla pięć odchyleń P, Q, R, S i T, używa galwanometru strunowego w 1901 roku i publikuje pierwsze klasyfikacje patologicznych elektrokardiogramów w 1906 roku . W 1924 roku zdobył z Nagrodą Nobla za pracę nad elektrokardiografii. Elektrody przedsercowe są używane do diagnostyki medycznej od 1932 r., A jednobiegunowe elektrody czołowe od 1942 r. , Umożliwiając Emanuelowi Goldbergerowi wykonanie pierwszego 12-pasmowego śledzenia.

Jest to międzynarodowa konferencja transatlantycka, która w 1938 roku ustaliła pozycję przedsercowych wyprowadzeń od V1 do V6.

Obecnie elektrokardiografia jest stosunkowo niedrogą techniką, pozwalającą za pomocą bezbolesnego i bezpiecznego badania monitorować układ krążenia, w szczególności w celu wykrycia arytmii i zapobiegania niewydolności serca, zawału mięśnia sercowego .

Elektrokardiograf

Wykryty sygnał elektryczny jest rzędu miliwolta . Wymagana dokładność czasu jest mniejszy niż 0,5 ms (rząd wielkości od czasu trwania ostrza z rozrusznikiem ).

Urządzenia były do niedawna Analogowe. Najnowsze są cyfrowe. Częstotliwość próbkowania sięga prawie 15 kHz.

Cyfrowe filtrowanie eliminuje sygnały o wysokiej częstotliwości wtórne do aktywności mięśnia sercowego i zakłóceń z urządzeń elektrycznych. Filtr niskiej częstotliwości redukuje falowanie linii bazowej wtórne do oddychania.

Jakość sygnału może zostać ulepszone poprzez uśrednienie kilku kompleksów, ale powoduje to funkcja artefaktów w przypadku nieregularnych uderzeń serca lub skurcze dodatkowe , zwłaszcza komory. Ta technika uśredniania jest szczególnie stosowana w urządzeniach odpowiednich do testów wysiłkowych, w których śledzenie jest silnie artefaktowane przez pacjenta w ruchu.

Cyfrowy ślad można następnie zapisać na nośniku komputerowym. Norma SCP-EKG ma tendencję do rozwoju. Standard DICOM (stosowany w obrazowaniu medycznym ) umożliwia również przechowywanie danych typu oscylogramu, w tym EKG.

Do wielu urządzeń dołączone jest oprogramowanie do interpretacji wykresów. Jednak ta ostatnia pozostaje zawodna i nie może zastąpić porady profesjonalisty.

Dwanaście wyprowadzeń

12-odprowadzeniowy EKG został ustandaryzowany przez międzynarodową konwencję. Dają trójwymiarowy obraz aktywności elektrycznej serca.

Sześć czołowych odprowadzeń

D I : pomiar bipolarny między prawym ramieniem (-) a lewym ramieniem (+).
D II : pomiar dwubiegunowy między prawym ramieniem (-) a lewą nogą (+).
D III : pomiar dwubiegunowy między lewym ramieniem (-) a lewą nogą (+).

Litera D do wyprowadzenia nie jest używana w krajach anglosaskich, które po prostu nazywają je I , II i III .

aVR: pomiar jednobiegunowy na prawym ramieniu.
aVL: pomiar jednobiegunowy na lewym ramieniu.
aVF: jednobiegunowy pomiar na lewej nodze.

Litera „a” oznacza „zwiększona”.

D I , D II i D III opisują trójkąt Einthovena i możemy obliczyć wartość wszystkich tych odprowadzeń na podstawie sygnału dwóch z nich. Na przykład, jeśli znamy wartości (D I ) i (D II ): Stwierdzenie teorii Einthovena: serce znajduje się w środku trójkąta równobocznego utworzonego przez kończyny górne i nasadę lewego uda.

$III = II-I$
$aVF = II-I / 2$
$aVR = -I / 2-II / 2$
$aVL = I-II / 2$

Te równania wyjaśniają, że cyfrowe elektrokardiogramy w rzeczywistości rejestrują tylko 2 odprowadzenia i przywracają z nich 4 pozostałe poprzez proste obliczenia.

Sześć przedsercowych leadów

V1: 4 e prawa przestrzeń międzyżebrowa, prawa strona mostka (przymostkowa).
V2: 4 th przestrzeni międzyżebrowej, lewa, lewa granica mostka (przymostkowej).
V3: w połowie drogi między V2 i V4.
V4 5 th lewej przestrzeni międzyżebrowej na środkowoobojczykowej linii.
V5: ta sama pozioma co V4, przednia linia pachowa.
V6: ta sama pozioma co V4, środkowa linia pachowa.

Inne wyprowadzenia

W niektórych przypadkach są one wykonywane w celu udoskonalenia, na przykład diagnozy topograficznej zawału mięśnia sercowego .

V7: ta sama pozioma co V4, tylna linia pachowa.
V8: taki sam poziomy jak V4, poniżej punktu łopatki (łopatki).
V9: to samo poziome co V4, w połowie odległości między V8 a tylnymi kolczastymi roślinami.
V3R, symetryczny do V3 w odniesieniu do linii środkowej.
V4R, symetryczny do V4 w odniesieniu do linii środkowej.
VE, na poziomie wyrostka mieczykowatego mostka .

Oś elektryczna serca

Jest to kąt pola elektrycznego wytwarzanego przez komórki serca podczas aktywacji komory. To pole porównuje się do pojedynczego wektora na płaszczyźnie czołowej. Oś jest mierzona poprzez porównanie odpowiednich amplitud (najlepiej powierzchni) odcinka zespołu QRS (dodatni - ujemny) w odprowadzeniach czołowych. Wyższa dodatnia wartość zespołu QRS (załamek R) daje dobre wyobrażenie o osi serca. Ponieważ fizjologiczna depolaryzacja zachodzi od węzła pk do czubka komór, średnia oś serca znajduje się między 30 a 60 °, ale może być normalna między -30 ° a + 100 ° . Mówimy o odchyleniu osiowym w lewo poza -30 ° i odchyleniu osiowym w prawo powyżej +100 ° . W niektórych konfiguracjach osi elektrycznej nie można zmierzyć, ponieważ znajduje się w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny czołowej, nie jest to oznaką patologicznego śladu. Oś elektryczna serca w płaszczyźnie poziomej jest w praktyce znacznie rzadziej używana. Nieprawidłowa oś może być oznaką zaburzeń sekwencji aktywacji komór lub nawet uszkodzenia komórek.

Prawa oś . Oś serca między +90 a +120 ° (powierzchnia zespołu QRS w D3> D2, w migotaniu komór porównywalne z D3, ujemne w VR). To wygięcie jest fizjologiczny u dzieci i osób chudego, jest nienormalny w przypadku przeciążenia prawej komory (takich jak ostre lub przewlekłe płucnego cor lub zwężenie zastawki dwudzielnej).

Lewa oś . Oś serca między +30 a -30 ° (powierzchnia zespołu QRS w D1> D2, w VL porównywalna z D2, prawie izoelektryczna w VF). Angulacja jest fizjologiczna u osób dorosłych powyżej 50. roku życia, au osób otyłych jest patologiczna w przypadku przeciążenia lewej komory (np. Nadciśnienie tętnicze, choroba zastawki aortalnej, niedomykalność mitralna).

Oś hiper-prawa . Oś serca> 120 ° (powierzchnia zespołu QRS w D3> D2, ujemny w D1 i dodatni w VR). Angulacja jest zawsze patologiczna i może sugerować wrodzoną wadę serca, lewy tylny blok połowiczy powyżej 100 ° lub przeciążenie prawej komory.

Oś Hypergauche . Oś serca < -30 ° (powierzchnia zespołu QRS dodatnia w D1 i ujemna w D2-D3). To kątowanie sugeruje przeciążenie lewej komory lub lewy przedni blok połowiczy powyżej -45 ° .

Obojętna oś . Średnia oś serca między +30 a +60 ° (powierzchnia zespołu QRS w D2> D1> D3, dodatnia w VL, w D1 porównywalna z VF), co jest fizjologiczne.

Oś na ziemi niczyjej . Oś w ziemi niczyjej (180- 270 ° ). Jeśli nie ma błędu w położeniu elektrod, taka oś sugeruje komorowe pochodzenie zespołu QRS na korzyść częstoskurczu komorowego. Odzwierciedla aktywację od czubka serca do podstawy, a zatem jest przeciwieństwem tego, co dzieje się w przypadku aktywacji przez wiązkę Hisa.

Oś prostopadła . Oś serca jest nieobliczalna, ponieważ jest prostopadła do płaszczyzny czołowej (wszystkie zespoły QRS mają w przybliżeniu taką samą amplitudę i taką samą morfologię). Ten aspekt jest drugorzędny w stosunku do wychylenia serca w kierunku płaszczyzny strzałkowej.

Oś pionowa . Oś serca między 60 a 90 ° (powierzchnia zespołu QRS w D2> D3> D1, ujemny w VL i D2 porównywalny z VF), fizjologiczny u młodzieży lub chudych osób. U starszego lub otyłego pacjenta może to sugerować przeciążenie prawego serca.

Medyczne zastosowanie EKG

Co to jest dobre EKG?

Musi zawierać:

12 odprowadzeń zawierających kilka kompleksów, a także dłuższy ślad co najmniej jednej elektrody, pozwalający na wyraźną wizualizację tętna ,
tożsamość pacjenta,
datę i godzinę wykrycia oraz ewentualnie okoliczności tego ostatniego (systematyczne, ból, kołatanie serca itp.),
kalibracja prawidłowa: kalibracja prędkości odwijania papieru 25 mm / si kalibracja amplitudy 1 cm / mV. Te dwie informacje są systematycznie raportowane na śladzie, a kalibrację amplitudy potwierdza sygnał kalibracji widoczny na śladzie. Do analizy śladu niezbędna jest dobra kalibracja. Jednostkę Ashmanna definiuje 0,1 mV równa się 0,04 s, co odpowiada kwadratowi o boku 1 mm . Jakakolwiek modyfikacja kalibracji modyfikuje amplitudę odchyleń i sprawia, że EKG jest nie do zinterpretowania w odniesieniu do konwencjonalnie stosowanych odniesień.

Trasa musi być również wolna od zakłóceń elektrycznych na wszystkich przewodach i mieć prostą linię bazową (i nie może być pofałdowana).

Należy poszukać nieprawidłowego położenia elektrod. Fala P musi być ujemna w aVR i dodatnia w D1, D2 i V6. Ponadto zespoły QRS muszą mieć morfologię i amplitudę harmonijnie postępującą w odprowadzeniach przedsercowych.

Podstawy interpretacji EKG

Czytanie i interpretacja EKG wymaga wielu nawyków, które lekarz może nabyć jedynie poprzez regularną praktykę. Do niektórych elektrokardiografów dołączane jest oprogramowanie, które może pomóc w postawieniu diagnozy, ale nie zastępuje lekarza.

Prawidłowe EKG nie wyklucza chorób serca . Nieprawidłowe EKG może być również całkiem nieszkodliwe. Lekarz używa tego badania tylko jako jednego między innymi narzędzia, które pozwala przedstawić argumenty na poparcie swojej diagnozy .

Po wspomnianych powyżej kontrolach interpretacji śladu, analiza EKG jest kontynuowana poprzez badanie rytmu i częstości akcji serca (liczba QRS na jednostkę czasu):

Normalny rytm serca to tak zwany rytm „zatokowy”: czynność serca pod kontrolą węzła zatokowego charakteryzuje się:

regularny rytm ze stałą przestrzenią RR;
obecność załamka P przed każdym zespołem QRS i zespołu QRS po każdym załamku P;
Fale P o normalnej osi i morfologii;
stały odstęp PR.

Jeśli rytm jest regularny, możemy określić częstość akcji serca, która jest odwrotnością interwału RR (pomnożona przez 60, wyrażona jako liczba uderzeń na minutę). W praktyce można to określić, dzieląc 300 przez liczbę małych kwadratów 5 mm oddzielających dwa zespoły QRS; zapamiętanie sekwencji "300, 150, 100, 75, 60, 50" pozwala więc na szybkie oszacowanie częstotliwości, na przykład jeśli między 2 QRS są 2 kwadraty, częstotliwość wynosi 150 uderzeń na minutę, s 'są 4 kwadraty to wynosi 75, jeśli jest 6 kwadratów, to 50.

Ścieżka elektryczna ma kilka powtarzających się wypadków zwanych „falami” i różne przerwy między tymi falami. Głównymi pomiarami, jakie należy wykonać podczas analizy EKG, są pomiary załamka P, przestrzeni PR, zespołu QRS, czasu rejestracji ugięcia samoistnego, punktu J, odstępu QT w przestrzeni, odcinka ST i wreszcie załamka T.

Załamek P odpowiada depolaryzacji (i skurczowi) przedsionków , prawej i lewej strony. Analizujemy jego morfologię (dodatnią lub dwufazową w V1 lub nawet V2 i jednofazową we wszystkich innych wyprowadzeniach), czas jej trwania (czyli od 0,08 do 0,1 sekundy), jego amplitudę (poniżej 2,5 mm w D2 i 2 mm w V i V2), jego oś (wyznaczoną w taki sam sposób jak dla osi zespołu QRS, normalnie położonej między 0 a 90 ° , zwykle około 60 ° ) oraz jego synchronizację z załamkiem QRS.
Odstęp PR (lub PQ) to czas między początkiem P a początkiem zespołu QRS. Świadczy o czasie potrzebnym na przekazanie impulsu elektrycznego z węzła zatokowego przedsionków do tkanki mięśnia sercowego komór (przewodzenie przedsionkowo-komorowe). Jego normalny czas trwania, mierzony od początku załamka P do początku zespołu QRS, wynosi od 0,12 do 0,20 sekundy. Czas trwania przestrzeni PR skraca się wraz ze wzrostem tętna. Zwykle jest izoelektryczny.
Fala QRS (zwana również zespołem QRS) odpowiada depolaryzacji (i skurczowi) komór prawej i lewej. Fala Q jest pierwszą ujemną falą kompleksu. Fala R jest pierwszym dodatnim składnikiem kompleksu. Fala S jest drugim składnikiem ujemnym. W zależności od wyprowadzenia i jego kształtu mówimy więc o aspekcie „QS”, „RS”, a nawet „RSR” (dla kształtu M z dwiema pozytywnościami). Kształt i amplituda zespołu QRS różni się w zależności od odprowadzeń i możliwej patologii podstawowego mięśnia sercowego. Zespół QRS ma normalny czas trwania krótszy niż 0,1 sekundy, najczęściej krótszy niż 0,08 sekundy. Oś normalnego zespołu QRS wynosi od 0 do 90 ° . Strefa przejściowa odpowiadająca bocznikowi przedsercowemu, w którym zespoły QRS są izoelektryczne, zwykle znajduje się w V3 lub V4.
Punkt J odpowiada punktowi przejścia między zespołem QRS a odcinkiem ST. Zwykle jest izoelektryczny.
Odcinek ST odpowiada czasowi między końcem depolaryzacji komorowej reprezentowanej przez zespół QRS a początkiem załamka T. Normalny odcinek ST jest izoelektryczny od punktu J do początku załamka T.
Odstęp QT mierzony od początku zespołu QRS do końca załamka T odpowiada całości depolaryzacji i repolaryzacji komory (skurczu elektrycznego). Jego czas trwania zmienia się w zależności od tętna, zmniejsza się wraz ze wzrostem tętna i zwiększa się, gdy tętno spada. Dlatego używamy QTc (skorygowany QT), który jest miarą odstępu QT skorygowanego o częstotliwość zgodnie ze wzorem QTc = QT / pierwiastek kwadratowy z przestrzeni RR. Jego wydłużenie, a nawet skrócenie, wiąże się w pewnych okolicznościach z pojawieniem się złożonego zaburzenia rytmu komorowego zwanego „torsades de pointes”, które może prowadzić do śmierci. Niedotlenienie serca i zaburzenia poziomu wapnia we krwi wpływają na ten odstęp.
Załamek T odpowiada głównej części repolaryzacji (relaksacji) komór, w niektórych komórkach zaczynającej się od zespołu QRS. Jego czas trwania wynosi od 0,20 do 0,25 sekundy, analiza jego czasu trwania jest zawarta w analizie czasu trwania odstępu QT. Normalna oś załamka T, obliczona w taki sam sposób jak oś zespołu QRS, wynosi od - 10 do 70 ° , często około 40 ° . Fala T jest zwykle ostra, asymetryczna i szeroka w większości odprowadzeń. Może być ujemny w V1 lub nawet w D3 i aVF. Jego amplituda zasadniczo zależy od amplitudy fali R, która ją poprzedza, wynosi od 1/8 do 2/3 amplitudy fali R i zwykle nie przekracza 10 mm.
Przedsionkowy załamek T jest maskowany przez załamek QRS i odpowiada repolaryzacji (rozluźnieniu) przedsionków. To jest negatywne.
Załamek U to niewielkie odchylenie obserwowane czasami po załamku T w odprowadzeniach przedsercowych V do V4. Jest pozytywny we wszystkich odprowadzeniach z wyjątkiem aVR, jego pochodzenie jest przedmiotem dyskusji.

W przypadku nieprawidłowości najlepiej byłoby porównać zapis ze starym EKG tego samego pacjenta: nieprawidłowa repolaryzacja komór nie ma w ogóle tego samego znaczenia, jeśli istnieje od kilku lat tak, jakby była niedawna.

Normalne EKG

Charakterystyka tzw. Normalnego EKG

Charakterystyka tzw. Normalnego EKG:

Rytm : zatokowy (większość zespołów QRS jest napędzana przez załamek P z zatok Keitha i Flacka)
Załamek P : czas trwania <0,12 s; Amplituda <0,25 mV; Dodatnia i jednofazowa we wszystkich odprowadzeniach z wyjątkiem aVR (gdzie jest ujemna) i V1 (gdzie jest dwufazowa); Oś między 0 a 90 °
Przestrzeń PR : izoelektryczna; od 0,12 do 0,20 s
Zespoły QRS : czas trwania <0,11 s; Czas do początku samoistnego odchylenia <0,04 sw V1 i 0,06 sw V6; Oś między 0 a 90 ° ; Strefa przejściowa w V3 lub V4
Repolaryzacja : izoelektryczny punkt J i odcinek ST; dodatnie, asymetryczne załamki T z osią zbliżoną do osi zespołu QRS. Brak załamków U lub mniej załamków T. Odstęp QT przewidywany na podstawie tętna.

NB. Istnieje wiele odmian tego, co normalne, co utrudnia interpretację.

Techniki uzupełniające

Cardiac Holter

Jest to urządzenie przenośne pozwalające na rejestrację jednego lub kilku odprowadzeń EKG przez kilka godzin.

EKG podczas testu wysiłkowego

Monitor nadzoru

Monitor monitorujący umożliwia monitorowanie rytmu pacjenta. Liczba elektrod jest zmienna, od trzech (dwie elektrody umożliwiające podłączenie przewodu bipolarnego i elektrodę neutralną) do 5 (umożliwiających rejestrację przewodów standardowych: cztery elektrody plus neutralny), a nawet więcej. Konsola monitorująca może być umieszczona w bezpośrednim sąsiedztwie pacjenta lub zdalnie deportowana (na przykład w placówce opieki), połączona z tym ostatnim systemem przewodowym lub nie. Nazywa się to „telemetrią”. Urządzenie umożliwia również monitorowanie innych parametrów fizjologicznych, takich jak częstość oddechów , ciśnienie krwi itp. Oraz zawiera komputer w celu przetwarzania danych i prezentowania ich w postaci raportów. Kilka częstotliwości transmisji bezprzewodowej zostało zarezerwowanych do użytku ściśle medycznego, aby zminimalizować ryzyko zakłóceń z innymi urządzeniami. Wśród synów bez częstotliwości nadawczych do użytku medycznego znajdujemy zwłaszcza pasma ISM i WMTS (in) .

EKG o dużym wzmocnieniu

Ten rodzaj rejestracji jest używany przede wszystkim do wykrywania początku arytmii i zmiany odcinka ST-T w ciągu 24 godzin. Zastosowane elektrody to, jak we wszystkich EKG, elektrody Ag / AgCl. Rekomendacje dotyczące doboru kanałów rejestrowanych podczas akwizycji EKG metodą Holtera były przedmiotem kilku badań. Nagrania są analogowe lub cyfrowe.

Elektrofizjologia przezskórna

Przezskórne badanie elektrofizjologiczne serca jest często określane jako „badanie elektrofizjologiczne”. Jest to badanie wykonywane w znieczuleniu miejscowym. Cewniki są zwykle wprowadzane do żyły udowej i prowadzone pod wzmacniaczem obrazu do serca. Cewniki te są wyposażone w jedną lub więcej elektrod podłączonych do wzmacniacza, co umożliwia rejestrację różnic potencjałów. Sygnał jest interpretowany zgodnie z lokalizacją cewnika i elektrokardiogramem powierzchniowym.

Uwagi i odniesienia

(en) J. Willis Hurst. „Nazewnictwo fal w EKG, z krótkim opisem ich powstania” Circulation 1998; 98: 1937-42.
(en) Historia elektrokardiografii .
(w) „Zalecenia dotyczące standaryzacji i interpretacji elektrokardiogramu” Circulation 2007; 115: 1306-1324.
Przechowywanie danych typu przebiegów: Dodatek 30: Wymiana przebiegów .
http://www.uni-kiel.de/Kardiologie/dicom/1999/waveforms.html .
Schläpfer J, Wellens HJ, elektrokardiogramy interpretowane komputerowo , Journal of the American College of Cardiology, 2017; 70: 1183-1192
(in) „Standaryzacja odprowadzeń przedsercowych. Wspólne zalecenia American Heart Association i Cardiac Society of Great Britain and Ireland ” Am Heart J. 1938; 15: 235-9.
Praktyczny przewodnik po EKG - J. Sende. Ed.ESTEM. 2003.
Jean Sende, Praktyczny przewodnik po EKG , Paryż, Estem, 2003, 216 str. ( ISBN 2-84371-210-6 , czytaj online ).
(R Andrew-Houghton i David Gray . Trad English), Master ECG: od teorii do kliniki , Paryż, Elsevier, 2005, 274 str. ( ISBN 2-294-01466-9 , czytaj online ).
Jody Mbuilu Szybki odczyt EKG , PU, 2007.
Frédéric Adnet, Frédéric Lapostolle i Tomislav Petrovic, Awaryjne EKG: Przypadek kliniczny, analiza EKG, strategia terapeutyczna , Arnette Blackwell,2003, 271 str. , miękka oprawa ( ISBN 2-7184-1070-1 ) , „Kula w serce ... normalne EKG 16-29”.
P. Taboulet. EKG AZ . ed Maloine (2010).
Raport częstotliwości bezprzewodowej FCC. Produkty emitujące promieniowanie .