Текст книги "Полный справочник анализов и исследований в медицине"

Электрокардиография (ЭКГ) – электрофизиологическая методика регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца. Электрокардиография представляет собой относительно недорогой, но ценный метод электрофизиологической инструментальной диагностики в кардиологии. Несомненно, что сегодня ЭКГ является одним из самых популярных методов исследования в медицине, накопивших громадный опыт.

В XIX веке стало ясно, что сердце во время своей работы производит некоторое количество электричества. Первые электрокардиограммы были записаны Габриелем Липпманом с использованием ртутного электрометра. Кривые Липпмана имели монофазный характер, лишь отдаленно напоминая современные ЭКГ.

Опыты продолжил Виллем Эйнтховен, сконструировавший прибор (струнный гальванометр), позволявший регистрировать ЭКГ. Он же придумал современное обозначение зубцов ЭКГ и описал некоторые нарушения в работе сердца. В 1924 году ему присудили Нобелевскую премию по медицине.

Для записи ЭКГ пациента укладывают на кушетку. На обнаженную кожу накладывают смоченные для лучшей проводимости электроды.

Схема наложения электродов традиционна, и ошибки в наложении электродов недопустимы. В этом случае ЭКГ-кривая приобретает нестандартный вид и теряет диагностическую ценность. Чтобы избежать ошибок кабели, идущие к электродам, маркируют разными цветами. В отечественной традиции маркировка следующая:

• кабель красного цвета подключают к правой руке;

• кабель желтого цвета – к левой руке;

• кабель зеленого цвета – к левой ноге;

• кабель черного цвета – к правой ноге.

На Западе применяют следующую маркировку:

• правая рука – белый кабель;

• левая рука – черный кабель;

• левая нога – красный кабель;

• правая нога – зеленый кабель.

Грудные электроды маркированы следующим образом:

• V1 – красный;

• V2 – желтый;

• V3 – зеленый;

• V4 – коричневый;

• V5 – черный;

• V6 – фиолетовый (синий, голубой).

Столь же традиционно запись ЭКГ начинается с контрольного милливольта, который при обычной калибровке равен 10 мм. Стандартная скорость записи составляет 50 мм/с.

Стандартный бланк ЭКГ выглядит таким образом:

• помечается информация о пациенте – имя, пол, возраст;

• помечаются формальные данные о частоте ритма, интервалах (PQ, QRS, QT/QTc), электрических осях (ось вершины P, ось QRS, ось вершины T);

• расшифровка ЭКГ, сделанная автоматически;

• скорость движения бумаги (25 или 50 мм/с), чувствительность (10 мм/мВ), информация о фильтрах (40 Гц, противошумовой);

• в начале каждого отведения отбивается контрольный милливольт. И собственно электрокардиограмма.

При регистрации ЭКГ всегда используют 12 общепринятых отведений: 6 от конечностей и 6 грудных.

Стандартные отведения

Первые три стандартных отведения (I, II, III) были предложены Эйнтховеном. Электроды при этом накладываются следующим образом:

I отведение: левая рука (+) и правая рука (-)

II отведение: левая нога (+) и правая рука (-)

III отведение: левая нога (+) и левая рука (-)

Оси этих отведений в грудной клетке образуют во фронтальной плоскости так называемый треугольник Эйнтховена.

Стандартные отведения от конечностей являются двухполюсными отведениями – они регистрируют разность потенциалов между двумя точками, не предоставляя прямой информации о потенциале на отдельной конечности.

Регистрируют также усиленные отведения от конечностей (aVR, aVL, aVF) – это однополюсные отведения, они измеряются относительно усредненного потенциала всех трех электродов.

Также используются 6 грудных отведений. Однополюсные грудные отведения обозначаются буквой V.

Таблица 1. Расположение электрода при записи грудных отведений

Кроме 12 стандартных отведений существуют еще дополнительные отведения, которые имеют определенные преимущества при диагностике отдельных видов патологии или определенных участков сердца.

Отведения по Небу

Довольно широко в клинической практике используют двухполюсные грудные отведения по Небу (D, A, I). Электроды при этом размещают в трех точках.

• Первый – во втором межреберье у правого края грудины. Электрод от правой руки.

• Второй – в точке, находящейся на уровне верхушки сердца по задней подмышечной линии. Электрод от левой руки.

• Третий – на месте верхушечного толчка. Электрод с левой ноги.

При регистрации ЭКГ с первого и второго электродов получают отведение D (dorsalis), оно принципиально соответствует первому стандартному отведению, а также отведению V₇. При положении переключателя отведений в положение 2 регистрация происходит от электродов первого и третьего. При этом записывается отведение A (anterior), соответствующее второму стандартному, а еще ближе по форме к отведению V₄. При использовании электродов второго и третьего (переключатель отведений ставится на цифру 3) регистрируется отведение I (inferioir), соответствующее третьему стандартному, а также отведению V₃.

Ортогональные отведения

Ортогональные отведения отражают проекции потенциалов сердца на три взаимно перпендикулярные плоскости: фронтальную, горизонтальную и сагиттальную. Регистрируют три ортогональных отведения: X – поперечное, Y – вертикальное, Z – переднезаднее.

Наибольшее распространение получила система корригированных ортогональных отведений Франка. Для получения этих отведений используют семь электродов. Пять из них помещают в четвертом межреберье, шестой – на задней поверхности шеи или на лбу. Седьмой – на левой голени.

В системе Франка электроды расположены на неодинаковом расстоянии от сердца, что вызывает изменения величины регистрируемых потенциалов. Для корригирования этих изменений используют систему сопротивлений.

Отведение Лиана

Используют при необходимости четкого выявления зубца P. Один из электродов помещают на рукоятке грудины, присоединив к нему провод с правой руки – отрицательный. Второй электрод располагают в пятом межреберье у правого края грудины, соединив его с проводом от левой руки – положительный. Переключатель отведений – в позицию 1.

Отведения по Масону-Ликару

Модификация стандартных 12 отведений предложена Масоном в 1966 году. Широко используется на Западе при проведении проб с физической нагрузкой и холтеровском мониторировании. Для предотвращения наводок, возникающих при изменении положения тела, электроды от конечностей «стягиваются» на туловище: электроды от рук расположены в соответствующих подключичных ямках, электрод с левой ноги размещается в левой подвздошной области, чаще всего на ости подвздошной кости.

По заявлению авторов, электрокардиограмма полностью соответствует записанной с помощью стандартных отведений, однако впоследствии выявился ряд отличий.

Компоненты электрокардиограммы

Нормальная электрокардиограмма представлена рядом зубцов и интервалов между ними.

Латинские буквы Q, R и S используются для следующих обозначений:

• Q – первая негативная (направленная вниз от изо-электрической линии) волна, следующая за зубцом P. Если первое отклонение не направлено вниз – такой зубец отсутствует;

• R – первая позитивная (направленная вверх от изо-электрической линии) волна, следующая за зубцом Q или при его отсутствии – за зубцом P;

• S – первая негативная волна вслед за R.

РИС 2. Схема зубцов ЭКГ

Выделяют следующие ЭКГ зубцы и интервалы:

• Начальная часть – зубец P;

• Средняя часть – зубцы Q, R и S, образующие комплекс QRS;

• Конечная часть – зубцы T и U;

• Интервалы – PQ (PR); ST; QT; QU; TP.

Амплитуда и длительность сигнала

Для характеристики амплитуды комплекса QRS используют как заглавные (Q, R и S), так и строчные буквы (q, r и s). При этом заглавными буквами обозначают преобладающие зубцы (> 5 мм), а строчными – зубцы малой амплитуды (≤ 5 мм).

Амплитуду зубцов измеряют в милливольтах (мВ). Обычно электрокардиограф настроен таким образом, что сигнал величиной 1 мВ соответствует отклонению от изоэлектрической линии на 1 см.

Ширину зубцов и продолжительность интервалов измеряют в секундах.

Соответствие участков ЭКГ фазам работы сердца

Электрокардиограмма представляет собой запись электрической деятельности сердца. Так же как и скелетная мускулатура, кардиомиоциты для своего сокращения подвергаются электрической стимуляции. Эта стимуляция называется активация или возбуждение. Сердечная мышца является электрически заряженной даже в состоянии покоя. Внутренняя поверхность клеток миокарда имеет отрицательный заряд относительно их наружной поверхности – потенциал покоя. При электрической стимуляции клетки деполяризуются (потенциал покоя изменяет свой заряд на положительный) и сокращаются. По мере того как электрический импульс движется по миокарду, создаваемое им электрическое поле изменяется по силе и направлению. ЭКГ является графическим представлением этих изменений.

Электрическая работа сердца

В нормальных условиях электрическая активность сердца начинается в синусовом узле, частота разрядов которого определяет частоту ритма. В первую очередь деполяризуются и сокращаются предсердия, затем желудочки миокарда. Электрический импульс достигает желудочков, распространяясь от синусового узла по миокарду предсердий. Достигает атриовентрикулярного узла (точнее – соединения), проходит через ствол пучка Гиса. Затем распространяется по правой и левой его ножкам, заканчиваясь в сети волокон Пуркинье.

Какие процессы отображает каждый зубец

Зубец P отображает процесс деполяризации предсердий. Деполяризация начинается в клетках-водителях ритма синусового (синоатриального) узла. Распространяется по проводящим пучкам к правому и левому предсердию. Процесс реполяризации предсердий обычно не виден на поверхностной ЭКГ, однако выявляется при некоторых заболеваниях (инфаркт предсердий, перикардит, полная поперечная блокада).

Комплекс QRS представляет сумму потенциалов внутренних (субэндокард) и наружных (субэпикард) слоев миокарда. Субэндокардиальные участки деполяризуются несколько раньше субэпикардиальных, это приводит к формированию начального зубца Q.

Зубец T возникает в результате реполяризации желудочков. В этот период сердечная мышца находится в покое.

Волна U является непостоянным компонентом ЭКГ. Ее точное происхождение до сих пор остается неясным.

Нормальная электрокардиограмма характеризуется следующими признаками.

• Ритм: синусовый.

• Частота: 60–100 уд/мин.

• Проводимость:

– интервал PQ: постоянной ширины, 120–200 мс;

– ширина QRS: 60–100 мс, зубец R заострен ный, без расщепления;

– интервал QTc: 390–450 мс;

– электрическая ось: между –30 и +90 градусов.

 Морфология зубца P:

• максимальная амплитуда зубца P в отведениях II и III не более 2,5 мм (250 мкВ);

• зубец P позитивный в отведениях II и аVF, двухфазный в V₁;

• ширина зубца P менее 0,12 с (120 мс).

 Морфология комплекса QRS:

• отсутствие патологических зубцов Q (не шире 20–40 мс и не глубже 1/3 зубца R);

• в отведении aVR зубец Р отрицательный, комплекс QRS ориентирован вниз от изоэлектрической линии;

• отсутствие гипертрофии левого или правого желудочков;

• отсутствие микровольтаций;

• нормальное нарастание зубца R (увеличение его амплитуды в V₁—V₅);

• правые грудные отведения имеют форму rS;

• левые грудные отведения имеют форму qR;

 Морфология ST:

• отсутствие элевации или депрессии сегмента ST;

• зубцы T должны быть конкордантны (сонаправлены) комплексу QRS, т. е. направлены в ту же сторону, что и зубец R, четко выражены в I, II и левых грудных отведениях.

• ЭКГ не должна иметь изменений по сравнению с предыдущими записями.

Критерии нормальности ЭКГ во многом условны. Вариантами нормы могут являться:

• незначительные замедления предсердно-желудочковой проводимости;

• физиологическая элевация (подъем) интервала ST;

• неполная блокада правой ножки пучка Гиса.

NB! Заключение следует давать не по отдельным феноменам, а по целой электрокардиограмме в контексте клинической картины!

Пригодная для клинической оценки электрокардиограмма должна в техническом смысле соответствовать ряду критериев:

• Наличие контрольного милливольта. Как правило, его амплитуда равна 10 мм. При необходимости контрольный милливольт может быть уменьшен вдвое, но это должно быть отмечено знаком (1:2).

• Форма контрольного милливольта должна быть прямоугольной. Наличие на углах «хвостиков» или закруглений указывает на неисправность прибора: сделанные им записи искажены.

• Правильность наложения электродов проверяется по зубцу P во втором стандартном отведении (при синусовом ритме всегда положительные) и зубцу P в отведении aVR (при синусовом ритме всегда отрицательные).

• Необходимо оценить скорость записи. Наиболее часто (в отечественных клиниках) используется скорость 50 мм/сек, являющаяся наиболее удобной для изучения морфологии зубцов ЭКГ. Для изучения нарушений ритма практичнее пользоваться скоростью 25 мм/сек. Если скорость записи не указана, ее можно оценить по продолжительности интервала QT – он должен быть равен 350–400 мс, что составляет 3,5–4 больших деления при скорости 50 мм/с.

Соблюдение этих правил позволит забраковать заведомо некорректные ЭКГ и избежать тем самым целого ряда диагностических ошибок.

Технические ошибки и артефакты при регистрации электрокардиограммы могут значительно затруднить правильную ЭКГ-диагностику, что потенциально может привести к последующему назначению ненужных и дорогостоящих методов дополнительного обследования и лечения.

Частой причиной ошибок в интерпретации ЭКГ является неправильное наложение электродов. Кроме того, возможны технические артефакты записи, имеющие электрическое (плохой электрический контакт электродов с кожей) или механическое (тремор) происхождение, которые могут имитировать опасные нарушения ритма.

Значительные сотрясения тела пациента могут привести к плаванию базовой линии (так называемой изоэлектрической или изолинии), что может симулировать паттерн депрессии или элевации сегмента ST, т. е. паттерн повреждения миокарда.

Наиболее частые помехи при съемке ЭКГ

Мышечный тремор. При некоторых неврологических заболеваниях (например, паркинсонизм, выраженный тиреотоксикоз) или регистрации в прохладной комнате электрокардиограммы искажаются наложением потенциалов сокращающихся скелетных мышц. Вместо ровной нулевой линии записываются беспорядочные мелкие колебания.

Переменный ток с частотой 50 Гц. При технической неисправности или неправильном заземлении прибора изоэлектрическая линия может искажаться наложением регулярных колебаний переменного электрического тока городской сети. В этих случаях следует проверить контакты, заземление, заземлить кровать для экранирования больного.

Электромиографи́я – метод электрофизиологического исследования поражений нервно-мышечной системы, состоящий в регистрации электрической активности (биопотенциалов) скелетных мышц.

Электромиография позволяет проводить диагностику поражения нервной и мышечной систем, оценивать тяжесть, стадию, течение заболевания, эффективность применяемой терапии.

Современные электромиографы – компактные компьютерные системы, с помощью которых проводят исследование по заданной программе. Аппаратура позволяет получать запись минимальных по амплитуде биопотенциалов, производить автоматический оперативный обсчет амплитуды, частоты и длительности латентных периодов, спонтанных и вызванных потенциалов мышц и нервов, осуществлять их спектральный анализ. Возможность усреднения кривых, высокий коэффициент усиления при низком уровне «шумов» обеспечивают возможность использования этих аппаратов при записи и анализе стволовых и корковых вызванных потенциалов.

Различают спонтанную электромиограмму, отражающую состояние мышц в покое или при мышечном напряжении (произвольном или содружественном), а также вызванную электромиограмму, обусловленную электрической стимуляцией мышцы или нерва.

Отведение потенциалов действия мышцы осуществляют при помощи поверхностных электродов, накладываемых на кожу над исследуемой мышцей, или игольчатых, вводимых в мышцу. Поверхностные электроды представляют собой парные металлические пластины (олово, серебро и др.) размером 10×5 мм, которые накладывают на расстоянии 20–25 мм друг от друга для взрослых и 10–15 мм – для детей. Они используются для регистрации биоэлектрической активности значительного участка мышцы.

Игольчатые электроды применяются для локального отведения биопотенциалов отдельных двигательных единиц.

Оба метода отведения используются самостоятельно или в сочетании, однако у новорожденных и детей раннего возраста чаще используют поверхностные электроды.

Исследованию подвергают не только те мышцы, которые наиболее вероятно изменены в результате патологического процесса, но и симметричные им, а также другие группы мышц, находящиеся в функциональной взаимосвязи с пораженными. Каждую мышцу исследуют в нескольких режимах: в покое, при синергических непроизвольных мышечных напряжениях и при максимальном по силе мышечном сокращении.

В норме с мышцы, находящейся в состоянии максимально возможного расслабления, биоэлектрическая активность не регистрируется.

РИС. 3. Электромиограмма в норме

При слабом мышечном сокращении появляются периодические колебания биоэлектрической активности с амплитудой 100–150 мкВ. При максимальном произвольном мышечном сокращении амплитуда колебаний биоэлектрической активности нарастает. Как и сила людей, различающихся по возрасту и физическому здоровью, изменение амплитуды индивидуально и может достигать в норме 1000–3000 мкВ.

В зависимости от уровня поражения нервной и нервно-мышечной систем на электромиограммах выявляются различные изменения.

При первичном мышечном поражении (прогрессирующие мышечные дистрофии, миозиты и др.) отмечается снижение амплитуды колебаний, соответствующее тяжести атрофии мышц и снижению их силы (до 20–150 мкВ при максимальном усилии).

Поражения периферических нервных стволов (наследственные, метаболические, алкогольные и другие полинейропатии) на электромиограмме выявляются урежением колебаний, возникновением неравномерных по амплитуде и частоте одиночных потенциалов на фоне низкоамплитудной активности. При других заболеваниях изменения миограммы носят еще более специфический характер.

Объем и программа исследования зависят от предположительного диагноза, установленного неврологом, и его рекомендациями.

NB! Не существует «стандартной электромиограммы», перед проведением данного исследования необходима консультация врача-невролога.

Показаниями для проведения электромиографического исследования являются:

• подозрение на поражение одного или нескольких нервов любой этиологии (синдром запястного канала, поражение нервов при сахарном диабете, острые и хронические полиневропатии различного генеза);

• поражения мышц любой этиологии (полимиозит, наследственная миодистрофия и т. д.);

• поражения нервно-мышечного соединения (аутоиммунная миастения);

• поражения корешков и нервных сплетений;

• поражения спинного мозга.

Электроретинография – электрофизиологический метод исследования сетчатки глаза, основанный на регистрации суммарной биоэлектрической активности всех нейронов сетчатки. Электроретинограмма фиксируется при воздействии на сетчатку световыми стимулами различного размера, формы, длины волны, интенсивности, длительности, частоты следования в различных условиях световой и темновой адаптации.

Электроретинограмма регистрирует потенциал действия сетчатки в ответ на световую стимуляцию соответствующей интенсивности, т. е. потенциал между активным роговичным электродом, вмонтированным в контактную линзу (или пленчатым золотым электродом, зафиксированным на нижнем веке), и референтным электродом на лбу пациента. Электроретинограмма регистрируется в условиях световой адаптации (фотопическая электроретинограмма) и темповой адаптации (скотопическая электроретинограмма).

В норме электроретинограмма двухфазна:

• α-волна – первое негативное отклонение от изолинии, источником которого служат фоторецепторы;

• β-волна – положительное отклонение, которое генерируется клетками Мюллера и отражает биоэлектрическую активность биполярных клеток. Амплитуда β-волны измеряется от негативного пика α-волны до позитивного пика β-волны, увеличивается при темновой адаптации и при увеличении яркости светового стимула. β-волна состоит из субкомпонентов: β₁ (отражает активность палочек и колбочек) и β₂ (активность колбочек). Особая методика регистрации позволяет выделить палочковый и колбочковый ответы.

Практическая ценность электроретинографии определяется тем, что она является очень чувствительным методом оценки функционального состояния сетчатки, который позволяет определить как самые незначительные биохимические нарушения, так и грубые процессы.

Электроретинограмма может быть зарегистрирована от всей площади сетчатки и от локальной области различной величины. Локальная электроретинограмма, зарегистрированная от макулярной области, позволяет оценить функции колбочковой системы макулярной области. Электроретинограмму, вызываемую реверсивным шахматным стимулом, используют для характеристики нейрона второго порядка.

Выделение функций фотопической (колбочковой) и скотопической (палочковой) систем основано на различии физиологических свойств колбочек и палочек сетчатки, поэтому используют соответствующие условия, в которых доминирует каждая из этих систем. Колбочки более чувствительны к ярким красным стимулам, предъявляемым в фотопических условиях освещения после предварительной световой адаптации, подавляющей палочковую активность, к частоте мельканий свыше 20 Гц, палочки – к слабым ахроматическим или синим стимулам в условиях темновой адаптации, к частоте мельканий до 20 Гц.

Различная степень вовлечения в патологический процесс палочковой и/или колбочковой систем сетчатки является одним из характерных признаков любого заболевания сетчатки наследственного, сосудистого, воспалительного, токсического, травматического и иного генеза, что и определяет характер электрофизиологической симптоматики.

В основе принятой в электроретинографии классификации изменений ретинограммы лежат амплитудные характеристики основных α-и β-волн электроретинограммы, а также их временные параметры.

Различают следующие виды электроретинограммы: нормальную, супернормальную, субнормальную (плюс– и минус-негативную), угасшую, или нерегистрируемую (отсутствующую). Каждый из типов электроретинограммы отражает локализацию процесса, стадию его развития и патогенез.

Нормальная электроретинограмма включает 5 видов ответа. Первые 3 вида ответов регистрируют после 30 минут темновой адаптации (скотопические), а 2 другие вида – после 10 минут адаптации к диффузному освещению средней яркости (фотопические).

Скотопические ответы – это палочковый ответ на белую вспышку небольшой интенсивности или на синий стимул:

• высокоамплитудная β-волна и низкоамплитудная или нерегистрируемая α-волна; смешанный палочковый и колбочковый ответ на белую вспышку высокой яркости;

• выраженная α-и β-волны;

• осцилляторные потенциалы на яркую вспышку и при особых параметрах регистрации. Осцилляции регистрируются на восходящем «колене» β-волны и генерируются клетками внутренних слоев сетчатки.

Фотопические ответы:

• колбочковый ответ на единичную яркую вспышку состоит из α-волны и β-волны с небольшими осцилляциями;

• колбочковый отклик используют для регистрации изолированного колбочкового ответа при стимуляции мелькающим стимулом с частотой 30 Гц, к которой не чувствительны палочки. Колбочковый ответ регистрируется в норме на вспышку до 50 Гц, выше которой отдельные ответы не регистрируемы (критическая частота слияния мельканий).

Супернормальная электроретинограмма характеризуется увеличением α-и β-волн, что отмечается при первых признаках гипоксии, медикаментозных интоксикациях, симпатической офтальмии и пр.

Субнормальная электроретинограмма – это наиболее часто выявляемый вид патологической электроретинограммы, которая характеризуется снижением α-и β-волн. Ее регистрируют при дистрофических заболеваниях сетчатки, отслойке сетчатки, увеитах, хронической сосудистой недостаточности с нарушением микроциркуляции и т. д.

Негативная электроретинограмма характеризуется увеличением или сохранностью α-волны и небольшим или значительным снижением β-волны. Негативную электроретинограмму можно наблюдать при ишемических тромбозах центральной вены сетчатки, лекарственных интоксикациях, прогрессирующей миопии и других видах патологии.

Угасшая, или нерегистрируемая (отсутствующая), электроретинограмма является электрофизиологическим симптомом тяжелых необратимых изменений в сетчатке при ее тотальной отслойке, воспалительных процессах в оболочках глаза, окклюзии центральной артерии сетчатки.