Главные свойства сердца, определяющие его электрическую активность – это автоматизм, возбудимость и проводимость.

Автоматизм – это способность генерировать потенциал действия без действия раздражителя. Это свойство присуще пейсмейкерным атипичным кардиомиоцитам (Рисунок 1).
Возбудимость – способность генерировать потенциал действия в ответ на раздражитель.
Проводимость – способность проводить потенциал действия.

Эти два свойства присущи всем кардиомиоцитам.

Для понимания ЭКГ необходимо знать несколько основополагающих моментов в электрофизиологии сердца. Одним из таких моментов является закон градиента автоматизма: в сердце степень автоматизма пейсмейкерных клеток тем выше, чем ближе пейсмейкер (водитель ритма) расположен к синусовому узлу (Таблица 1).

Этот закон также означает, что задает ритм сердцу тот водитель ритма, частота импульсов которого наибольшая. Это объясняется тем, что первый сработавший пейсмейкер переводит в состояние рефрактерности остальные более медленные.

В обычных условиях работает пейсмейкер 1 порядка – синусовый узел. При его повреждении, например, при инфаркте миокарда, ритм начинает задавать пейсмейкер следующего порядка – АВ-узел. Такой ритм будет отличаться меньшей частотой. И наоборот, если мы установим пациенту временный трансвенозный электрокардиостимулятор (ЭКС) и станем навязывать частоту импульсов выше, чем синусовый узел, то основным ритмом станет артифициальный ритм ЭКС, в то время как синусовый узел не будет успевать выходить из состояния рефрактерности и перестанет выдавать собственные импульсы.

Второй важный для практики электрофизиологический факт – это существование атриовентрикулярной задержки проведения.

АВ-узел является участком сердца с наименьшей скоростью проведения (Рисунок 2). Его функция во многом детерминирует частоту сердечных сокращений, поскольку у АВ-узла есть предел, выше которого он не может проводить импульсы. Та частота наджелудочковых (синусовых, предсердных) импульсов, при которой АВ-узел не успевает провести каждый наджелудочковый импульс на желудочки сердца и возникает АВ-блокада, называется точкой Венкебаха. Обычно точка Венкебаха составляет 140–150 импульсов в минуту. При симпатической/парасимпатической стимуляции она может смещаться соответственно выше/ниже стандартного значения.

ЭКГ представляет собой запись разности потенциалов, создаваемых электрическим полем сердца, между двумя точками на поверхности тела.
Совокупность из этих двух точек – отведение ЭКГ. Воображаемая прямая между двумя этими точками – ось отведения. Ось имеет полярность (отрицательный и положительный полюса) и направление (угол расположения в той или иной плоскости).

Разность потенциалов на ЭКГ отражается в записи амплитуды и направления интегрального вектора (Рисунок 3) в течение определенного времени.

Чтобы понимать, как электрическая активность сердца отражается на пленке ЭКГ нужно немного вспомнить геометрию. Проекция интегрального вектора на ось отведения в конкретный момент времени и представляет собой отклонения от изолинии на ЭКГ. Амплитуда отклонения отражает модуль исходного интегрального вектора и степень его параллельности с осью отведения. Отклонение вверх или вниз зависит от совпадения направления вектора с направлением оси отведения (Рисунок 4).

Средний результирующий вектор (СРВ) отражает среднюю величину и направление интегрального вектора в течение всего периода распространения волны возбуждения или реполяризации по соответствующим отделам сердца.
СРВ во фронтальной плоскости – это электрическая ось сердца.

Основные отведения:

• Стандартные отведения от конечностей по Эйнтховену (3). Оси во фронтальной плоскости.
• Усиленные отведения от конечностей по Гольдбергеру (3). Оси во фронтальной плоскости.
• Грудные отведения по Вильсону (6). Оси в горизонтальной плоскости.

Стандартные и усиленные отведения от конечностей в совокупности образуют шестиосевую систему отведений по Бейли (Рисунок 5).

Грудные отведения в горизонтальной плоскости направлены к активному электроду.

Грудные отведения отражают:

• Поведение интегрального вектора в горизонтальной плоскости;
• Местную электрическую активность участков сердца, расположенных непосредственно под электродами.

Также существуют дополнительные отведения: задние (V7-V9) и правые (V3R-V6R) грудные и некоторые другие (по Нэбу и пр.).

Зубец P отражает деполяризацию предсердий. Поскольку синусовый узел находится в правом предсердии, то первая половина зубца Р отражает возбуждение правого предсердия, а вторая половина – левого.

Сегмент PQ – изоэлектрическая часть комплекса PQRST, находящаяся между зубцом P и комплексом QRS, которая отражает проведение электрического импульса по АВ-узлу. Совокупность зубца Р и сегмента PQ составляет интервал PQ. Его продолжительность в норме – 0,12–0,20 с.

В составе комплекса QRS зубец Q отражает деполяризацию межжелудочковой перегородки, зубец R – возбуждение основной массы миокарда желудочков, зубец S – деполяризацию базальных отделов миокарда желудочков.

Зубец R – всегда положительный. Зубец Q – это отрицательный зубец, находящийся перед R, а зубец S – тоже отрицательный, но находящийся после R. Поскольку при перпендикулярности интегрального вектора в определенный момент времени оси отведения его проекция на ось равняется нулю, то не во всех отведениях одновременно присутствуют все компоненты комплекса QRS. Поэтому желудочковый комплекс может иметь форму qR, RS, QRS, rS, RsR' и пр. у одного и того же пациента в разных отведениях. Важно иметь представление о том, в каких отведениях какой типичный комплекс QRS будет наблюдаться в норме.

Стоит отметить, что при письменном обозначении большой по амплитуде зубец принято записывать большими буквами (Q, R, S), а маленькие зубцы – малыми буквами (q, r, s). Если в одном желудочковом комплексе присутствуют два зубца R, то второй будет иметь штрих при описании (R' или r').

Сегмент ST – это участок ЭКГ от конца комплекса QRS (точка J) до начала зубца Т. Он отражает период полного охвата возбуждением обоих желудочков, когда разность потенциалов между различными участками сердечной мышцы отсутствует или мала.

Отклонение сегмента ST ниже изолинии называется депрессией сегмента ST, а выше изолинии – элевацией сегмента ST. В норме сегмент ST близок к изоэлектричному, хотя может иметь свои нормальные колебания. В частности, во всех отведениях допускаются депрессии сегмента ST менее 0,5 мм, практически во всех отведениях допустимы элевации сегмента ST менее 1 мм. Измерение амплитуды отклонения сегмента ST происходит в точке J.

Зубец Т отражает реполяризацию желудочков. Имеет такое же (конкордантное) направление, что и вектор деполяризации желудочков (QRS).

Совокупность сегмента ST и зубца Т составляет интервал ST-T.

Зубец U – это маленький зубец, иногда следующий после зубца Т. Существуют различные теории о его происхождении, но самая популярная заключается в том, что он отражает реполяризацию волокон Пуркинье. Часто он бывает скрыт за зубцом Т и проявляется только при брадикардии (ЧСС <65 в мин). В норме он конкордантен зубцу Т по направлению, а по амплитуде составляет не более четверти от него (1–2 мм).

Интервал QT находится от начала комплекса QRS до конца зубца Т. Он отражает суммарно всю электрическую активность желудочков. Нормальная его продолжительность составляет 0,35–0,45 с (если точнее, то верхний порог равен 0,44 у мужчин и 0,46 у женщин). И удлинение, и укорочение интервала QT угрожает развитием фатальных аритмий.

Электрокардиограмма представляет собой график, где по оси Х находится время в секундах, а по оси Y – электрическое напряжение в милливольтах (Рисунок 7).

Вид этого графика может изменяться в настройках аппарата ЭКГ путем коррекции амплитуды и скорости записи.

При выборе стандартной амплитуды 10 мм будут равны 1 милливольту. Однако, например, при записи ЭКГ у пациента с выраженной гипертрофией левого желудочка, когда амплитуда комплекса QRS может быть зашкаливающей, на аппарате ЭКГ вручную или автоматически масштаб амплитуды может поменяться на 5 мм/мВ. Чтобы не допустить ошибки в интерпретации ЭКГ при самовольном решении прибора, нужно обращать внимание на контрольный милливольт в начале каждой пленки ЭКГ, он соответствует реальному масштабу.

Существует две стандартные скорости записи: 25 мм/с и 50 мм/с. Скорость записи 25 мм/с означает, что за 25 мм (5 больших клеток на ЭКГ) проходит 1 секунда. При скорости 25 мм/с 1 маленькая клетка на ЭКГ соответствует 0,04 с, а при 50 мм/с – 0,02 с.

Из этих данных путем несложных математических вычислений были выведены две формулы ленивого кардиолога (рисунок 8). Которые позволяют очень просто, при быстром взгляде на пленку, определить ЧСС пациента.

В соответствии с этой формулой нормальная ЧСС при скорости записи 25 мм/с будет укладываться в 3–5 больших клеток между зубцами R на пленке.

Однако на практике в такой точности нет необходимости и формулы «ленивого кардиолога» вполне достаточно для дифференциальной диагностики.

Для разных целей могут использоваться различные схемы анализа ЭКГ. Например, в интенсивной медицине представлены более упрощенные способы, без детализации, с четкой направленностью на лечебную стратегию.

В данном курсе будет использован наиболее подробный вариант плана анализа ЭКГ, который пригоден для вдумчивого и точного последовательного разбора.

По мере продвижения в изучении ЭКГ у Вас в голове сформируется собственный план, по которому будет удобно идти, исходя из Вашей специальности и потребности в точности. Однако на первых порах мы бы посоветовали пользоваться данной полной схемой, чтобы свести к минимуму возможность пропускать важные детали в будущем.

Определение электрической оси сердца методом квадрантов подробно описано в приложенном вебинаре.

Успехов в изучении ЭКГ!