Badanie elektrograficzne (EKG) wykorzystywane jest przede wszystkim w celu rozpoznania zaburzeń rytmu serca lub określenia przyczyny bólu odczuwanego w klatce piersiowej. Metoda ta opiera się na rejestrowaniu aktywności elektrycznej serca, wyrażonej jako różnica potencjałów między dwiema elektrodami.
Zrozumienie zasady działania elektrokardiogramu nie jest możliwe bez podstawowej znajomości budowy serca i jego elektrofizjologii.
Podstawową funkcją serca jest pompowanie krwi. Jej pełnienie jest możliwe dzięki zdolności mięśni sercowych do regularnego skurczu i rozkurczu, uwarunkowanej obecnością układu bodźcoprzewodzącego serca. Komórki tego układu wytwarzają impulsy elektryczne i przekazują je do komórek mięśniowych serca. Funkcję rozrusznika pełni przede wszystkim węzeł zatokowo-przedsionkowy, jednak rolę tę mogą spełniać także pozostałe elementy układu bodźcoprzewodzącego serca (węzeł przedsionkowo-komorowy, pęczek Hisa i jego odnogi oraz komórki Purkiniego). Skurcz mięśnia sercowego jest możliwy dzięki jego odpowiedniej budowie włókien mięśniowych i obecności dwóch białek – aktyny i miozyny. Skurcz nie byłby także możliwy bez znajdujących się w kardiomiocytach jonów – sodu, wapnia i potasu. Potencjał spoczynkowy komórki serca utrzymywany jest na poziomie od -70 do -90 mV dzięki aktywności pomp sodowo-potasowych, zależnych od cząsteczek ATP. Wniknięcie jonów do wnętrza komórek powoduje jednak wzrost ładunku i powstanie potencjału progowego.
W potencjale czynnościowym
wyróżnia się 5 faz:
- faza 0 – pobudzenie kardiomiocytu, depolaryzacja,
- faza 1 – najwyższa wartość potencjału,
- faza 2 (plateau) – utrzymanie depolaryzacji,
- faza 3 – obniżenie ładunku, repolaryzacja,
- faza 4 – potencjał spoczynkowy, polaryzacja.
Dla zrozumienia funkcjonowania elektrokardiogramu bardzo ważne jest również pojęcie wektora. Każdy kardiomiocyt wytwarza impuls elektryczny o określonym kierunku i sile, który można opisać w postaci wektora. Suma wektorów wszystkich komórek serca tworzy wektor wypadkowy, określany jako oś elektryczna serca. W ten sam sposób uzyskuje się osi poszczególnych załamków (załamka P i T), odcinków (odcinka ST) oraz zespołu QRS, które odpowiadają aktywności poszczególnych obszarów serca. Pomiar EKG polega właśnie na oznaczeniu tych wektorów wypadkowych odnoszących się do określonej elektrody (odprowadzenia), natomiast zapis elektrokardiogramu odzwierciedla proces przechodzenia impulsu elektrycznego. Wielkość napięcia wytwarzanego w trakcie kolejnych etapów pracy serca obrazowany jest wielkością amplitudy każdego załamka. Zapis EKG pozwala zatem zobrazować przebieg zdarzeń mających miejsce w sercu. Ponadto umożliwia określenie czasu ich trwania, co jest możliwe dzięki stałej szybkości przesuwania papieru milimetrowego w elekrokardiogramie.
Zadaniem elektrod jest mierzenie aktywności elektrycznej pod nimi. Impuls elektryczny, który oddala się od elektrody zapisywany jest jako załamek skierowany w dół (ujemny), natomiast ten który się zbliża – w postaci załamka skierowanego do góry (dodatniego).
Stosowane są następujące elektrody:
- kończynowe: RA (czerwona) – na prawej kończynie górnej, LA (żółta) – na lewej kończynie górnej, RL (czarna) – na prawej kończynie dolnej, LL (zielona) – na lewej kończynie dolnej,
- przedsercowe, umieszczane na klatce piersiowej (V1, V2, V3, V4, V5, V6).
Odprowadzenie określa pewne „spojrzenie” na aktywność serca. Dane uzyskane dla elektrod kończynowych (4) i przedsercowych (6) tworzy obraz z 12 punktów, zwany 12-odprowadzeniowym zapisem EKG. Obejmuje on następujące odprowadzenia:
- dwubiegunowe kończynowe Einthovena (I , II , III) – tzw. trójkąt Eithovena,
- jednobiegunowe kończynowe wzmocnione Goldbergera (aVR, aVL, aVF),
- jednobiegunowe przedsercowych Wilsona (V1, V2, V3, V4, V5, V6).
Jak przygotować się do badania?
Skóra miejsc, do których będą montowane elektrody powinna być czysta, sucha i nieowłosiona. Ogolenie nie jest niezbędne, jednak znacznie ułatwia badanie, gdyż włosy są słabym przewodnikiem elektryczności, a ponadto utrudniają przyklejenie elektrod. W trakcie badania ważne jest natomiast rozluźnienie się, ponieważ elektrokardiograf może wychwycić aktywność także mięśni innych niż szkieletowych. Rozluźnienie się ułatwia zatem uzyskanie czystego zapisu EKG.
Źródła:
- Garcia T.B., Holtz N.E.: EKG-sztuka interpretacji, MediPage, Warszawa 2007
- Houghton A.R., Gray D.: EKG jasno i zrozumiale, Wyd. I, α-medica press, Bielsko-Biała 2005
- Hampton J.R.: EKG to proste. Urban & Partner, Wrocław 2009
