ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ОСЬ СЕРДЦА
Электрической осью сердца (ЭОС) является суммарный вектор деполяризации желудочков, который образуется при сложении многочисленных ЭДС, возникающих при возбуждении миокарда. В норме положение ЭОС близко к его анатомической оси, т.е. ориентировано справа налево и сверху вниз. У здоровых людей положение ЭОС может варьировать в определенных пределах в зависимости от положения сердца в грудной клетке. Положение ЭОС определяется степенью отклонения ее от линии горизонта (соответствует оси I стандартного отведения), обозначается как угол α и рассчитывается в градусах. Различают следующие положения ЭОС (табл. 2).
Для определения положения ЭОС существуют несколько способов. Вот один из них: необходимо рас считать алгебраическую сумму зубцов желудочкового комплекса в трех стандартных отведениях. Для получения алгебраической суммы зубцов в отведении надо из наибольшего зубца в этом отведении вычесть амплитуду отрицательных зубцов, т.е. зубцов Q и S.
Проекцией ЭОС на ось отведения является алгебраическая сумма зубцов ЭКГ в данном отведении. Если после вычитания из зубца R отрицательных зубцов Q и S остается положительная величина, в этом случае алгебраическая сумма зубцов положительна. Если при ЭКГ в данном отведении доминируют зубцы S и Q, сумма зубцов в этом отведении будет отрицательной. Если ЭОС сердца проецируется на положительную часть отведения, в этом отведении преобладает зубец R. Когда ЭОС проецируется на отрицательную часть оси отведения, в них преобладают отрицательные зубцы Q и S.
Существует несколько способов определения величины угла α. Один из них - построение графическим способом в треугольнике Эйнтховена с последующим измерением. Этот способ мало применяется из-за своей большой трудоемкости.
Величину угла α можно определить по специальным таблицам. Для этого необходимо посчитать алгебраические суммы желудочкового комплекса в I и III отведениях. Найти алгебраическую сумму зубцов комплекса QRS можно следующим образом: измеряют величину каждого зубца одного желудочкового комплекса QRS в миллиметрах. Зубцы Q и S имеют знак минус (-), поскольку находятся ниже изоэлектрической линии, а зубец R - знак плюс (+). Если какой-либо зубец на ЭКГ отсутствует, его значение приравнивают к 0. Далее, сопоставляя найденную алгебраическую сумму зубцов для I и III стандартных отведений, по таблице определяют значение угла α (см. Приложение).
Наиболее часто угол α определяют визуально. С этой целью анализируют положение ЭОС в шестиосевой системе координат Бейли, где угол между рядом расположенными осями равен 30°. Для применения этого способа необходимо четкое представлять взаимное расположение осей всех отведений от конечностей и их полярность. Метод основан на 2 принципиальных положениях: 1) алгебраическая сумма зубцов комплекса QRS имеет максимальное положительное значение в том отведении, ось которого близка к положению электрической оси сердца; 2) алгебраическая сумма зубцов комплекса QRS имеет нулевое значение в том отведении, ось которого перпендикулярна электрической оси сердца. Визуальный способ позволяет определить угол α с точностью до 15°. Ориентировочное представление о положении ЭОС можно получить с помощью визуального анализа морфологии желудочкового комплекса в отведениях от конечностей (соотношения амплитуд зубцов R и S).
При нормальном положении ЭОС угол α варьирует от +29° до +69°. Ось сердца параллельна оси II отведения, поэтому ее проекция на положительную часть оси этого отведения будет наибольшей, а у зубца R будет наибольшая амплитуда. ЭОС более параллельна II отведению, чем I, следовательно, RII>RI>RIII. При нормальном положении ЭОС она почти перпендикулярна оси отведения AVL.
Поэтому алгебраическая сумма в отведении AVL близка к 0, а значит, Ravi приблизительно равен Savl.
Горизонтальное положение ЭОС: угол α варьирует от 0° до+ 30°, RI>RII>RIII, при этом SIII>RIII. В данном случае положение ЭОС уточняется на основании соотношения зубцов в отведении AVF [6].
1. Если Ravf>Savf, ЭОС расположена горизонтально и угол α - 0...+30°.
2. Если Ravf=Savf, ЭОС расположена горизонтально и угол α=0°.
3. Если Ravf <Savf, ЭОС отклонена влево и угол α<0°. Вертикальное положение ЭОС: угол α - от +70° до +90°, RII>RIII>RI, причем RI>SI, Savl>Ravl. При угле альфа = +90°, RIII = RII>RI и RI=SI.
Отклонение ЭОС вправо: угол α - от +90° до 120°, при этом ЭОС наиболее параллельна III стандартному отведению и проекция ее на ось этого отведения будет наибольшей. Значит, RIII>RII>RI и SI>RI. Ravr>Q(S)avr.
Резкое отклонение ЭОС вправо, когда α>+120°, при этом RIII>RII>RI, SI>RI и Q(S)avr>Ravr.
Итак, при умеренном и резком отклонении ЭОС вправо отмечается одинаковое соотношение зубцов в стандартных отведениях: RIII>RII>RI, SI>RI. Степень отклонения вправо определяется соотношением зубцов в отведении AVR.
Различают также ЭОС сердца типа SI-SII-SIII, что проявляется преобладанием зубца S во всех стандартных отведениях. Это обусловлено поворотом верхушки сердца кзади. В этом случае ЭОС не определяют. Чаще всего S-тип ЭКГ встречается у больных с заболеваниями легких: эмфизема, пневмосклероз, легочное сердце и др., при гипертрофии правого желудочка, особенно у астеников.
Выделяют ЭОС типа QI-QII-QIII. Такое положение оси наблюдается при повороте сердца верхушкой кпереди.
ЭКГ-комплекс включает зубцы и горизонтальные отрезки - сегменты и интервалы (рис. 7). Анализ зубцов и сегментов проводят в определенной последовательности: зубец Р, интервал P-Q, комплекс QRS и составляющие его зубцы, сегмент S7", зубцы Т и U. Он включает амплитудные характеристики, временные показатели, анализ формы зубцов и их полярности, анализ морфологии желудочкового комплекса и соотношения амплитуд зубцов в разных отведениях.
Величину зубцов измеряют в миллиметрах от изоэлектрической линии до их вершин. Если амплитуда того или иного зубца комплекса QRS меньше 3 мм, его обозначают не прописной, а строчной буквой q, r, s.
Зубец P отражает возбуждение предсердий. Восходящая часть зубца P отражает деполяризацию правого предсердия, нисходящая - левого. Результирующий вектор деполяризации предсердий совпадает с направлением главного вектора деполяризации желудочков. Поэтому зубец P во всех отведениях положительный, за исключением отведения aVR. Зубец P может стать отрицательным в III отведении (при горизонтальном положении сердца) и в отведении aVL (при вертикальном положении сердца). В отведении V1 в норме может быть отрицательный или двухфазный (+) зубец Р. При этом вторая (отрицательная) фаза не должна быть глубже 1 мм.
В норме высота зубца P колеблется от 0,25 до 2,5 мм, а ширина не превышает 0,10 с. Поскольку возбуждение левого предсердия начинается на 0,01-0,03 с позже правого (физиологический асинхронизм), зубец P может иметь две вершины, удаленные друг от друга не более чем на 0,02-0,03 с.
Наличие положительного и одинакового по форме зубца Р перед каждым комплексом QRS во II отведении является главным критерием нормального синусового ритма. Интервалы P-P (R-R при нормальной АВ-проводимости) отличаются не более чем на 0,15 с. Циклическая (дыхательная) синусовая аритмия - это связанные с фазами дыхания колебания интервалов P-P>0,15 c, характерные для дисбаланса вегетативной нервной системы с преобладанием ее парасимпатического отдела [3].
Интервал P-Q(R) - это расстояние от начала зубца P до начала зубца Q, а при его отсутствии - до зубца R. Интервал P-Q состоит из зубца P и сегмента P-Q(R). Он соответствует времени прохождения возбуждения по предсердиям и АВ-узлу. Иначе говоря, основная часть интервала P-Q отражает проведение импульса по АВ-узлу, т.е. характеризует состояние атриовентрикулярной проводимости (АВ-проводимости). В норме продолжительность интервала P-Q(R) в зависимости от ЧСС составляет 0,12-0,20 с. Удлинение P-Q(R) указывает на замедление АВ-проводимости, его укорочение является признаком синдромов преждевременного возбуждения желудочков: синдромов Вольфа-Паркинсона-Уайта и Клерка-Леви-Критеско (мешков). С возрастом и при урежении ритма сердца интервал P-Q(R) имеет тенденцию удлиняться, при тахикардии - укорачиваться. Сегмент P-Q(R) и интервал Т-P принимаются за уровень изоэлектрической линии, от которой отсчитывается амплитуда зубцов и с которой соотносится положение сегмента RS-Т.
Комплекс QRS называется желудочковым комплексом. Его ширина в норме составляет 0,06-0,1 с и продолжительность комплекса лучше определять в стандартных отведениях (преимущественно во II). Расширение комплекса QRS более 0,10 с наблюдается при блокаде ножек пучка Гиса [7]. Амплитуда зубцов комплекса QRS может варьировать. В грудных отведениях, как правило, амплитуда больше, чем в стандартных. Амплитуда в стандартных отведениях и отведениях от конечностей меняется в зависимости от положения электрической оси сердца. В среднем в грудных отведениях амплитуда должна превышать 8 мм, в стандартных - 5 мм. Если амплитуда комплекса QRS меньше указанных величин, имеется снижение вольтажа зубцов ЭКГ, что характерно для кардиосклероза, перикардитов, ожирения, эмфиземы легких, недостаточности кровообращения [6]. Меняющаяся амплитуда зубцов желудочкового комплекса при сохранении частоты сокращений и положения ЭОС называется электрической альтернацией.
Зубец Q. В большинстве отведений зубец Q соответствует возбуждению перегородки. Его отсутствие не является патологией, а его наличие всегда требует внимательного анализа. В норме величина зубца Q не должна превышать 25% (1/4) амплитуды следующего за ним R, ширина не должна быть больше 0,03 с. В III отведении амплитуда зубца Q может достигать 1/3 амплитуды зубца R. В III отведении зубец R может отсутствовать и комплекс QRS приобретает форму QS, что может иметь место как у здоровых людей с поперечно расположенным сердцем вследствие высокого стояния диафрагмы, так и у больных, перенесших заднедиафрагмальный (нижний) инфаркт [4].
Таким образом, наличие аномальных зубцов Q может указывать на: 1) инфаркт миокарда различной давности; 2) острое легочное сердце (тип кардиограммы - SIQIII); 3) гипертрофию миокарда левого желудочка (в V3-V5 возможно увеличение амплитуды зубца Q) при ширине <0,03 с. Кроме того, в отведениях V1-V3 зубец Q может быть при блокаде передней ветви левой ножки пучка Гиса, в отведениях II, III, AVF - при блокаде задней ветви левой ножки пучка Гиса.
Зубцы R и S. Происхождение зубцов связано с деполяризацией желудочков. Зубец R - первое положительное отклонение желудочкового комплекса. Зубец S - отрицательное отклонение желудочкового комплекса, следующее после зубца R. В грудных отведениях форма комплекса QRS, т.е. соотношение R и S, зависит от расположения электрода - над правым или над левым желудочком. В норме зубец R минимальный, а зубец S максимальный в отведении V1 Самый высокий R наблюдается в отведении V4. Таким образом, RVj<RV2<RV3<RV4, RV5>Rv6. Аналогично амплитуда зубца S убывает. В отведениях V5 и V6 зубец S может отсутствовать (рис. 8).
В отведении V3, электрод которого при нормальном положении сердца располагается над перегородкой, зубцы R и S имеют одинаковую амплитуду: R/S=1 или R+S=0. Это так называемая переходная зона от правожелудочковых комплексов QRS к левожелудочковым.
В норме зубец R минимальный, а зубец S максимальный в отведении V1. Вертикальное положение сердца обычно сопровождается поворотом вокруг продольной оси правым желудочком вперед. Электрод V3 оказывается над эпикардиальной поверхностью правого желудочка, а переходная зона смещается влево - в отведение V4. При горизонтальном положении сердца обычно происходит его некоторая ротация левым желудочком вперед, и электрод V3 оказывается над эпикардиальной поверхностью левого желудочка, а переходная зона смещается в отведение V2, т.е. вправо. В отведениях V1 и V2 потенциал левого желудочка характеризуют зубцы S, а в отведениях V5 и V6 - зубцы R. И наоборот, о потенциале правого желудочка судят по величине зубцов R в отведениях V1 и V2, и зубцов S в отведениях V5 и V6.
Горизонтальный отрезок от начала зубца R до его вершины называется временем (интервалом) внутреннего отклонения. Интервал внутреннего отклонения характеризует скорость распространения возбуждения от эндокарда к эпикарду. Время внутреннего отклонения левого желудочка измеряют в отведениях V5-6 (в норме ≤0,05 с), правого - в отведениях V1-2 (в норме <0,03 с) [3]. Увеличение времени внутреннего отклонения больше указанных величин свидетельствует о замедлении возбуждения и наблюдается при блокадах в системе пучка Гиса. Небольшая зазубренность или расщепление зубцов R и S без увеличения продолжительности QRS не имеет патологического значения. Меняющаяся амплитуда зубцов желудочкового комплекса при сохранении частоты сокращений и положения ЭОС называется электрической альтернацией.
Сегмент RS-Т. Он соответствует периоду полного охвата желудочков возбуждением, когда разность потенциалов между участками миокарда отсутствует. В этот момент сегмент RS-Т записывается на уровне изоэлектрической линии, т.е. на горизонтали интервала P-Q(R) и диастолического отрезка Т-Р.
В отведениях от конечностей допускается отклонение RS-Т книзу от изолинии не более чем на 0,5 мм и кверху от нее не более чем на 1 мм. В грудных отведениях V1-3 сегмент RS-Т может быть приподнят на 2-3 мм при положительном зубце Т, а в отведениях V4-6 может быть смещение вниз до 0,5 мм. Более значительное смещение (девиация) сегмента RS-Т выше или ниже изолинии наиболее вероятно является патологией. Место перехода комплекса QRS в сегмент RS-Т называют точкой j. Ее используют как точку отсчета степени и длительности косовосходящей депрессии сегмента RS-Т с соответствующей интерпретацией: вариант нормы или патологии.
Зубец Т отражает реполяризацию миокарда желудочков. В зависимости от положения ЭОС зубец Т в отведениях III, AVL, V1 может быть положительным, двухфазным или отрицательным, но TI>TIII, TV6>TV1. Направление результирующего вектора зубца T совпадает с направлением главного, т.е. R-образующего вектора QRS. Поэтому во всех отведениях кроме AVR зубец Т положительный. Между зубцами R и Т имеются прямо пропорциональные отношения: более высокому R сопутствует более высокий Т, и наоборот. Поэтому при нормальном положении сердца максимальную величину зубца Т следует ожидать в отведениях II и V4. По аналогии с зубцами Р и R горизонтальное положение сердца, а следовательно, главного вектора QRS и ЭОС, смещает максимум зубца Т в отведения I и AVL, вертикальное - в отведения III и aVF [4]. Если в отведении aVR зубец Т всегда отрицателен, то в III отведении он может быть отрицательным при горизонтальном положении ЭОС, а в отведении AVL - при вертикальном положении ЭОС.
В грудных отведениях отрицательный Т может быть в отведении V1, реже - в V2. У молодых людей отрицательный зубец T в норме регистрируется в отведениях V1-V2, а у детей - и в отведении V3. При этом Т в V1 должен быть глубже, чем Т в V2. В целом динамика зубца Т в грудных отведениях повторяет динамику зубца R: TV1<TV2<TV3<TV4>TV5>TV6. В норме TV1<TV6. Уплощение зубца Т в отведениях V5-V6 указывает на нарушение ре-поляризации левого желудочка. В норме величина зубца Т в отведениях от конечностей не должна превышать 6-7 мм, а в грудных отведениях - 10-12 мм у мужчин и 8 мм у женщин (Н.М. Шевченко, 1997; М. Pogwizd, 1996). Некоторые авторы считают нормальной величину зубца Т в грудных отведениях до 15-17 мм [5]. Продолжительность зубца Т в среднем - 0,10-0,25 с, но она не имеет большого диагностического значения [6].
Интервал Q-Т. Этот интервал измеряется от начала зубца Q (или R) до окончания зубца Т. Его называют электрической систолой сердца. Фактическая продолжительность интервала Q-Т сопоставляется с корригированной величиной Q-T (Q-Tc) для данного ритма. Как правило, для вычисления QTc используют формулу Базетта:
Q-Tc=Q-T/√R-Rc=Q-T/√60/ЧСС
где R-R длительность сердечного цикла в секундах.
Для определения Q-Tc существует также Фремингемская формула:
Q-Tc = Q-T+0,154x(1 - R-R).
Удлинение интервала Q-T может быть вызвано лечением антиаритмическими препаратами, трициклическими антидепрессантами, некоторыми антибиотиками, нарушением электролитного обмена, воспалительными заболеваниями сердца, ваготонией, гипотиреозом и т.д. Как полагают, укорочение или удлинение интервала Q-T более чем на 10% от должной величины, т.е. на 0,04 с, косвенно свидетельствует о функциональной несостоятельности миокарда. Укорочение интервала Q-T типично для гликозидной интоксикации. Большее внимание привлекает синдром удлиненного интервала Q-T. По мнению ряда авторов, он может быть предтечей пароксизмальной желудочковой тахикардии и даже фатальной фибрилляции предсердий.
Зубец U встречается в 11,5-50% случаев. Чаще регистрируется во II отведении и в отведениях V2 и V3 в виде плоского положительного колебания спустя 0,030,04 с после зубца T. Происхождение зубца U неизвестно. Имеется несколько теорий относительно его происхождения: 1) поздняя реполяризация субэндокардиальных волокон Пуркинье; 2) удлинение реполяризация среднего слоя миокарда; 3) постпотенциалы в результате механических сил в желудочковой стенке [1]. Также нет определенного клинического значения зубца U.
Сегмент Т-Р- диастола сердца. Измеряется от конца T до начала Р. Расположен на изолинии, а его продолжительность зависит от частоты ритма. При тахикардии T-Р уменьшается, при брадикардии - увеличивается.
ОБЩАЯ СХЕМА РАСШИФРОВКИ ЭКГ
I. Анализ сердечного ритма и проводимости.
1. Оценка регулярности сердечных сокращений.
2. Подсчет числа сердечных сокращений.
3. Определение источников возбуждения.
4. Оценка функции проводимости.
II. Определение электрической оси сердца.
III. Анализ предсердного зубца P.
IV. Анализ желудочкового комплекса QRST.
1. Анализ комплекса QRS.
2. Анализ сегмента RS-T.
3. Анализ зубца T.
4. Анализ интервала Q-T.
V. Электрокардиографическое заключение.
При формировании ЭКГ-заключения необходимо указать: 1) источник ритма сердца (синусовый или несинусовый); 2) регулярность ритма сердца (правильный или неправильный); 3) ЧСС; 4) положение электрической оси сердца; 5) отметить нарушения ритма сердца, проводимости, повреждения миокарда (ишемию, дистрофию, рубцовые изменения и т.д.); 6) отметить наличие гипертрофии различных отделов сердца. А также необходимо указать ряд других выявленных патологических изменений [5].
Таким образом, несмотря на то что ЭКГ-исследование является одним их старейших диагностических методов, оно до сих пор занимает ведущее место среди применяемых методов исследования сердца. Знание основ электрокардиографии, умение оценить зубцы, сегменты, интервалы электрокардиограммы необходимо для своевременной диагностики и лечения заболеваний сердца.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вагнер Г.С. Практическая электрокардиография Мариотта. М.; СПб., 2002.
2. Хамм КюВ., Виллемс Ш. ЭКГ. М., 2013.
3. Кушаковский М.С., Гришкин Ю.С. Аритмии сердца. СПб., 2014.
4. Мешков А.П. Азбука клинической электрокардиографии. Н. Новгород, 1998.
5. Мурашко В.В., Струтынский А.В. Электрокардиография. М., 2007.
6. Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. М., 2014.
7. Циммерман Ф. Клиническая электрокардиография. 2-е изд. М., 2013.
8. Эберт Г. Простой анализ ЭКГ. Интерпретация, дифференциальный диагноз. М., 2010.