EKG širdies elektrinio aktyvumo registravimas

Kas yra tas EKG ir kodėl jis toks svarbus

Turbūt daugelis esate matę medicininėse dramose, kaip gydytojai nervingai stebi ekrane šokinėjančias linijas, o staiga pasigirsta ilgas pyptelėjimas – tai ir yra elektrokardiograma arba tiesiog EKG. Bet realybėje šis tyrimas yra daug įdomesnis ir sudėtingesnis nei atrodo televizoriaus ekrane.

EKG – tai metodas, leidžiantis įrašyti širdies elektrinę veiklą. Skamba gal ir keistai, bet mūsų širdis iš tiesų veikia elektros energija. Kiekvienas širdies plakimas prasideda nuo mažyčio elektrinio impulso, kuris sklinda per širdies raumenį ir verčia jį susitraukti. EKG aparatas sugeba užfiksuoti šiuos elektrinius signalus ir pavaizduoti juos grafikų pavidalu ant popieriaus ar ekrano.

Šis tyrimas yra vienas populiariausių kardiologijoje ne be reikalo. Jis nebrangus, visiškai neskausmingas, užtrunka vos kelias minutes, o informacijos gali suteikti tikrai daug. Per EKG galima aptikti širdies ritmo sutrikimus, išemines ligas, širdies priepuolių padarinius, o kartais net įtarti ir kitų organų problemas.

Kaip širdis gamina elektros impulsus

Kad suprastume, kaip veikia EKG, pirmiausia reikia suprasti, kaip širdis generuoja tuos elektrinius signalus. Širdyje yra speciali laidžioji sistema – tai tarsi elektros instaliacijos tinklas, tik biologinis.

Viskas prasideda nuo sinusinio mazgo, kuris yra dešiniajame prieširdyje. Šis mazgas veikia kaip natūralus širdies stimuliatorius ir generuoja elektrinius impulsus maždaug 60-100 kartų per minutę ramybės būsenoje. Kai impulsas atsiranda, jis sklinda per abu prieširdžius, verčia juos susitraukti ir stumti kraują į skilvelius.

Tada impulsas pasiekia atrioventrikulinį mazgą, kuris veikia kaip savotiškas vartininkas – šiek tiek sulėtina signalą, kad prieširdžiai spėtų pilnai ištuštėti. Po to impulsas lekia žemyn per His pluoštą ir Purkinje skaidulas, pasiekdamas abu skilvelius. Skilveliai susitraukia ir išstumia kraują į plaučius bei visą kūną.

Visa ši elektrinio impulso kelionė užtrunka mažiau nei sekundę, bet per tą laiką sukuria sudėtingą elektrinių potencialų bangą, kuri sklinda ne tik širdyje, bet ir visame kūne. Būtent šią bangą ir fiksuoja EKG elektrodai.

Kaip techniškai veikia EKG aparatas

EKG aparato veikimo principas iš esmės nėra pernelyg sudėtingas, nors technologija per dešimtmečius labai pažengė į priekį. Pagrindinis darbas – užfiksuoti labai mažus elektrinius potencialų skirtumus ant kūno paviršiaus.

Ant paciento kūno pritvirtinami specialūs elektrodai – paprastai 10 gabalų. Šeši iš jų dedami ant krūtinės (vadinamieji krūtinės elektrodai V1-V6), o po vieną ant kiekvienos rankos ir kojos. Šie elektrodai yra prijungti prie EKG aparato laidais ir fiksuoja elektrinius potencialų skirtumus tarp skirtingų kūno vietų.

Širdies generuojami elektriniai signalai yra labai silpni – vos keli milivolai. Todėl EKG aparate yra stiprintuvai, kurie tą signalą padidina tūkstančius kartų. Be to, aparatas turi filtrus, kurie pašalina trukdžius – elektros tinklo triukšmą, raumenų virpesius ir kitus nereikalingus signalus.

Šiuolaikiniai skaitmeniniai EKG aparatai signalą iš karto konvertuoja į skaitmeninį formatą, apdoroja kompiuteriu ir gali net automatiškai analizuoti rezultatus. Seniau visa tai buvo daroma analogiškai, o kreivės buvo brėžiamos specialių rašiklių ant judančio popieriaus juostos.

Dvylika požiūrių į tą pačią širdį

Vienas įdomiausių EKG aspektų – tai kad naudojant 10 elektrodų galima gauti 12 skirtingų „vaizdų” į širdies elektrinę veiklą. Tai vadinamos 12 standartinių EKG atskyrimų.

Yra trys standartiniai atskyrimai (I, II, III), kurie matuoja potencialų skirtumus tarp rankų ir kojų. Trys sustiprintieji atskyrimai (aVR, aVL, aVF) taip pat naudoja galūnių elektrodus, bet kitaip. O šeši krūtinės atskyrimai (V1-V6) žiūri į širdį iš priekio, iš skirtingų kampų.

Kiekvienas atskyris rodo širdies elektrinę veiklą iš skirtingo kampo. Tai panašu kaip fotografuoti pastatą iš įvairių pusių – viena nuotrauka nepapasakos visos istorijos, bet kelios skirtingos perspektyvos duos išsamų vaizdą. Pavyzdžiui, jei širdies priepuolis pažeidė priekinę širdies sienelę, tai geriausiai matysis krūtinės atskyrimuose V1-V4. O jei pažeista apatinė siena, pakitimai bus ryškiausi II, III ir aVF atskyrimuose.

Būtent todėl kardiologai visada žiūri į visus 12 atskyrimų, o ne į vieną ar du. Kartais pakitimai matosi tik viename ar dviejuose atskyrimuose, ir juos lengva praleisti, jei nežiūrėtum visos kreivės.

Ką reiškia tos kreivės ir danteliai

Kai pažiūrite į EKG kreivę, pamatysite keistą linijų raizgalynę su įvairaus dydžio danteliais. Iš pradžių tai atrodo kaip chaosas, bet iš tiesų kiekvienas elementas turi savo prasmę ir pavadinimą.

Normalią EKG kreivę sudaro keli pagrindiniai elementai. Pirmiausia eina P dantelis – tai nedidelis gumburėlis, atspindintis prieširdžių susitraukimą. Po jo seka PR intervalas – tai laikas, per kurį impulsas keliauja nuo prieširdžių iki skilvelių. Tada prasideda QRS kompleksas – tai didžiausia ir ryškiausia EKG dalis, rodanti skilvelių susitraukimą. Po jo eina T dantelis, atspindintis skilvelių atsipalaidavimą.

Kiekvieno iš šių elementų forma, dydis ir trukmė turi savo normas. Pavyzdžiui, QRS kompleksas turėtų trukti ne ilgiau kaip 0,12 sekundės. Jei jis platesnis, tai gali reikšti, kad impulsas sklinda per skilvelius lėčiau nei turėtų – galbūt dėl laidžiosios sistemos pažeidimo. PR intervalas turėtų būti 0,12-0,20 sekundžių. Jei jis ilgesnis, tai gali būti atrioventrikulinė blokada.

T dantelio forma taip pat svarbi. Jei jis pernelyg aukštas, gali būti padidėjęs kalio kiekis kraujyje. Jei apverstas žemyn, tai gali rodyti širdies išemiją. ST segmentas – tai linijos tarp QRS ir T – padėtis taip pat labai svarbi. Jo pakilimas ar nusileidimas yra vienas svarbiausių ūminio širdies infarkto požymių.

Nuo Einthoveno iki išmaniųjų laikrodžių

EKG istorija prasidėjo dar XIX amžiaus pabaigoje, kai mokslininkai suprato, kad širdis generuoja elektros impulsus. Pirmasis praktiškai panaudojamą elektrokardiografą sukūrė olandų fiziologas Willemas Einthovenas 1903 metais. Jo aparatas buvo milžiniškas – svėrė apie 270 kilogramų ir užėmė du kambarius!

Einthoveno aparatas naudojo styginį galvanometrą – plonyčiausią sidabru padengtą kvarco gijaitę, pakabintą tarp galingų elektromagnetų. Kai pro ją tekėjo širdies elektriniai signalai, ji šiek tiek judėjo, o jos šešėlis buvo projektuojamas ant judančios fotografinės plėvelės. Taip ir buvo įrašoma EKG kreivė.

Už šį išradimą Einthovenas 1924 metais gavo Nobelio premiją. Jis taip pat sukūrė tą trikampį sistemą, kuri ir dabar naudojama – trys standartiniai atskyrimai tarp galūnių. Šis Einthoveno trikampis iki šiol yra EKG pagrindas.

Per dešimtmečius EKG aparatai mažėjo ir tobulėjo. Atsirado nešiojami aparatai, tada skaitmeniniai, o dabar net išmanieji laikrodžiai gali užrašyti vieno atskyrio EKG. Tokių laikrodžių EKG, žinoma, nėra toks išsamus kaip 12 atskyrimų EKG, bet jis gali aptikti pavojingus ritmo sutrikimus ir laiku perspėti žmogų kreiptis pagalbos.

Holterio monitoravimas ir kiti EKG variantai

Paprastas ramybės EKG trunka vos 10 sekundžių. Bet daugelis širdies problemų nepasireiškia nuolat – jos ateina ir praeina. Kaip tada jas pagauti? Tam ir sugalvoti įvairūs EKG variantai.

Holterio monitoravimas – tai kai pacientas 24 valandas ar ilgiau nešioja mažą nešiojamą EKG aparatėlį, kuris nuolat įrašinėja širdies ritmą. Tai leidžia pamatyti, kas vyksta su širdimi per visą parą – miego metu, fizinio krūvio metu, streso situacijose. Pacientas paprastai pildo dienoraštį, kur užsirašo, kada jautė simptomus, ir vėliau gydytojai gali palyginti, kas tuo metu vyko su širdies ritmu.

Kitas variantas – krūvio EKG arba ergometrija. Čia pacientas vaikšto ant bėgimo takelio ar mina veloergometrą, o tuo metu nuolat registruojama EKG. Tai leidžia pamatyti, kaip širdis reaguoja į krūvį. Daugelis širdies ligų, ypač vainikinių arterijų ligos, geriausiai pasireiškia būtent fizinio krūvio metu, kai širdžiai reikia daugiau deguonies.

Yra ir dar egzotiškesnių variantų. Signalų vidurkinimo EKG leidžia aptikti labai mažus vėlyvuosius potencialus, kurie gali rodyti padidėjusią pavojingų aritmijų riziką. Elektrofiziologinis tyrimas – tai invazinė procedūra, kai specialūs elektrodai įvedami tiesiai į širdį per kraujagysles ir matuojama elektrinė veikla iš vidaus.

Ką daryti prieš EKG ir kaip jį suprasti

Jei jums paskirtas EKG tyrimas, jaudintis tikrai nereikia – tai vienas paprasčiausių ir saugiausių tyrimų. Bet keletas praktinių patarimų gali padėti gauti geresnius rezultatus.

Prieš tyrimą neverta tepti krūtinės odos kremais ar losjonais – jie gali trukdyti elektrodams gerai prisiliesti prie odos. Jei krūtinė plaukuota, kartais tenka nuskusti nedidelę vietelę, kur bus dedami elektrodai – kitaip kontaktas bus prastas ir EKG bus su trukdžiais. Tyrimo metu svarbu gulėti ramiai, nesikaityti, nes raumenų įtampa sukuria trukdžius, kurie gali užgožti širdies signalus.

Dėl vaistų paprastai nereikia jokių specialių pasiruošimų, nebent gydytojas liepia kitaip. Kai kurie vaistai, pavyzdžiui, beta blokatoriai, lėtina širdies ritmą, bet tai normalu ir gydytojas tai žino vertindamas rezultatus.

Kai gausite rezultatus, ten pamatysite daug skaičių ir galbūt kokį nors automatinį aparato išvadą. Bet pasitikėti vien automatiniu įvertinimu neverta – aparatai kartais klysta. Tikrą išvadą visada turėtų padaryti gydytojas, kuris žino jūsų istoriją ir gali įvertinti visą klinikinę situaciją.

Jei EKG aptinka kokių nors pakitimų, tai dar nereiškia, kad turite rimtą ligą. Kartais būna normalių variantų, kurie atrodo neįprastai, bet nėra pavojingi. Pavyzdžiui, sportininkai dažnai turi lėtą širdies ritmą – 50 ar net mažiau dūžių per minutę – ir tai yra normalu gerai ištreniruotai širdžiai.

Kai elektrinė širdies kalba pasako savo paslaptis

EKG – tai nuostabus pavyzdys, kaip paprasta technologija gali suteikti neįkainojamos informacijos apie sudėtingą organą. Per šimtą metų nuo Einthoveno laikų pagrindinis principas išliko tas pats – klausomės širdies elektrinės kalbos. Tik dabar tai darome daug tiksliau, greičiau ir patogiau.

Šiandien EKG yra ne tik ligoninių ir klinikų prerogatyva. Technologijos leidžia stebėti širdies ritmą namuose, sportuojant, net miegant. Dirbtinis intelektas mokosi atpažinti sudėtingus EKG pakitimus kartais net geriau nei žmonės. Bet visgi pagrindinis darbas lieka gydytojui – suprasti, ką tie signalai reiškia konkrečiam žmogui konkrečioje situacijoje.

Jei kada nors gulėsite ant sofos su elektrodais ant krūtinės, prisiminkite – jūsų širdis tą akimirką pasakoja savo istoriją elektros impulsu kalba, kuri keliauja per jūsų kūną, užfiksuojama ant odos paviršiaus ir paverčiama tais keistais danteliais ant ekrano. Ir ta istorija gali būti labai vertinga jūsų sveikatai.