6 курс / Кардиология / Практическая_электрокардиография_Марриотта_Galen_S_W_,_David_G_S

трической и механической систолы и электрической и механической диастолы.

Таблица 1.1.

Термины, описывающие кардиальный цикл

Систола Диастола

Электрическая

Активация

Возбуждение

Деполяризация

Механическая

Укорочение

Сокращение

Опустошение

Электрическая запись из отдельной миокардиальной клетки, в то время как она проходит через кардиальный цикл, проиллюстрирована на рисунке1.3.

Во время электрической диастолы клетка имеет основной отрицательный электрический потенциал, и находится также в механической диастоле с разделением сокращающихся белков. В верхней части отдельная клетка показана в трех временных пунктах, во время которых она расслаблена, сокращается и вновь расслабляется. Электрический импульс, достигающий клетки, позволяет положительно заряженным ионам проникать через клеточную мембрану, вызывая ее деполяризацию. Это движение ионов начинает«электрическую систолу», которая характеризуется потенциалом действия. Это электрическое событие затем инициирует механическую систолу, при которой сокращающиеся белки в кардиомиоците скользят друг по другу, таким образом, укорачивая его. Электрическая систола продолжается, пока положительно заряженные ионы не начнут перекачиваться из клетки, вызывая ее реполяризацию. Ниже клеток представлена запись внутренней электрической - ак тивности. Процесс реполяризации начинается с начального краткого компонента, который сопровождается «плато». Реполяризация заканчивается быстрым компонентом. Это наступление «электрической диастолы» заставляет сокращающиеся белки в кардиомиоците расходиться. После этого клетка вновь способна к повторной активации при поступлении к ее мембране другого электрического импульса.

Рисунок 1.3. Кардиальный цикл в отдельном кардиомиоците. Верх. Молния: электрический импульс; +, положительные ионы; -, отрицательные ионы. Низ. Горизонтальная линия: Уровень нулевого (0) потенциала, с положительным значение (+) выше и отрицательным (-) значением ниже этой линии. (Modified from Thaler MS. The Only ECG Book You’ll Ever Need. Philadelphia, PA: Lippicott; 1988:11).

Электрические и механические изменения в группе кардиомиоцитов( ы- строенных друг за другом) во время их прохождения через кардиальный цикл, проиллюстрированы на рисунке1.4. На рисунке 1.4A четыре клетки находятся в состоянии покоя или состоянии реполяризации. Электрически, клетки имеют отрицательные заряды; механически, их сократительные белки разделены. Электрический импульс достигает второй клетки на рисунке 1.4B, вызывая электрическую, а затем и механическую систолу. Волна деполяризации на рисунке 1.4C распространяется по всем кардиомиоцитам. На рисунке 1.4D процесс восстановления или реполяризации начинается со второй клетки, которая была первой деполяризована. Наконец, на рисунке 1.4E волна реполяризации распространяется по всем клеткам, и они ждут прибытия другого электрического импульса.3-6

Рисунок 1.4. Кардиальный цикл в группе кардиомиоцитов. Символы те же, что и на рисунке 1.3. (Modified from Thaler MS. The Only ECG Book You’ll Ever Need. Philadelphia, PA: Lippicott; 1988:9).

На рисунке 1.5 запись внутриклеточной электрической активности одиночного кардиомиоцита, представленная на рисунке 1.3, объединена с регистрацией ЭКГ в отведении, положительный и отрицательный электроды которого расположены на поверхности тела. Регистрация ЭКГ – сумма электрических сигналов от всех кардиомиоцитов. В двух совершенно различных ситуациях регистрируется плоская изолиния: (a) когда клетки находятся в состоянии электрического покоя и(b) когда сумма электрической активности сердца направлена перпендикулярно к линии между положительными и отрицатель-

ными электродами. Деполяризация клеток формирует зубцы ЭКГ. Затем между начальной преходящей и заключительной полной фазами реполяризации ЭКГ возвращается к изолинии. Завершение реполяризации кардиомиоцитов представлено на ЭКГ зубцом меньшей амплитуды с направлением, противоположным от направления деполяризации.

Рисунок 1.5. Запись одиночного кардиомиоцита скомбинирована с ЭКГ. Символы те же, что и на рисунке 1.3. (Modified from Thaler MS. The Only ECG Book You’ll Ever Need. Philadelphia, PA: Lippicott; 1988:11).

На рисунке 1.6 отведение с положительным и отрицательным электродами было размещено на поверхности тела и связано с одноканальным аппаратом ЭКГ. Проиллюстрирован процесс формирования ЭКГ движущимися волнами деполяризации и реполяризации от отрицательного к положительному электроду. На рисунке 1.6A первая из четырех показанных клеток уже активирована, и дальнейшая активация распространяется на вторую клетку. Это распространение деполяризации к положительному электроду формирует положительное отклонение на ЭКГ. На рисунке 1.6B все клетки находятся в деполяризованном состоянии, и запись ЭКГ возвращается к изолинии. На рисунке 1.6C начинается реполяризация с той же самой клетки, в которой начиналась деполяризация, и волна реполяризации распространяется в смежную клетку. Это формирует противоположно направленную отрицательную волну на -за писи ЭКГ.

Рисунок 1.6. Одноканальная запись ЭКГ. Символы те же, что и на рисунке

1.3.Черные полуовалы – электроды. (Modified from Thaler MS. The Only ECG Book You’ll Ever Need. Philadelphia, PA: Lippicott; 1988:29,31).

ФОРМИРОВАНИЕ КАРДИАЛЬНОГО ИМПУЛЬСА И ПРОВЕДЕНИЕ

Электрическая активация одиночного кардиомиоцита или даже небольшой группы клеток не производит достаточного напряжения, которое будет записано на поверхности тела. Клиническая ЭКГ сформирована активацией большого количества предсердных и желудочковых клеток, которые создают достаточное напряжение, чтобы оно было записано на поверхности тела.

Кардиомиоциты обычно имеют низкую способность к спонтанному формированию или к быстрому проведению электрического импульса. Они зависят от специальных клеток(водителей ритма) и проводящей системы, которые расположены в стратегических точках сердца для этих функций(Рис. 1.7). Эти клетки находятся в узлах, пучке Гиса и его ножках, и разветвляются на сеть ветвей. Клетки, которые формируют эти структуры, неспособны к сокращениям, но они могут спонтанно генерировать электрические импульсы (действуют как водители ритма, пейсмекеры) и изменяют скорость электро-

Рисунок 1.7 иллюстрирует три различных вида анатомических соотношений между камерами сердца и специализированными пейсмекерами и проводящей системой: передний прекардиальный (см. Рис. 1.7A), правый прекардиальный, смотрящий на межпредсердную и межжелудочковую перегородки через правое предсердие и желудочек(см. Рис. 1.7B), и левый задний, смотрящий на перегородку через левое предсердие и желудочек(см. Рис. 1.7C). Синоатриальный (СА) или синусовый узел расположен в верхней части правого предсердия около устья верхней полой вены. СА-узел – ведущий водитель ритма и его высокая способность автономного регуляции контролирует частоту насосной функции миокарда, удовлетворяя изменяющиеся потребности тела. Атриовентрикулярный узел (АВ) расположен ниже в правом предсердии, рядом с межпредсердной перегородкой. Его первичная функция– замедление проведения импульсов, чтобы предсердия успели перекачать кровь в желудочки. Обычно АВ-узел является единственной структурой, проводящей импульсы от предсердий до желудочков, потому, что эти камеры полностью разделены непроводящей фиброзной и жировой тканью.11-13

В предсердиях электрический импульс, произведенный СА-узлом, распространяется через мышцы предсердий без каких-либо специализированных проводящих путей. Электрические импульсы достигают АВ-узла, где они задерживаются прежде, чем продолжить свой путь по внутрижелудочковым проводящим путям.

Внутрижелудочковые проводящие пути включают общий пучок Гиса, который идет от АВ-узла до межжелудочковой перегородки, а также его правую и левую ножки, который продолжаются вдоль перегородочных поверхностей соответствующих желудочков. Левая ножка разветвляется на ветви, которые продолжаются вдоль левой перегородочной эндокардиальной - по верхности к двум папиллярным мышцам митрального клапана. Правая ножка остается компактной пока она не достигает правой дистальной перегородочной поверхности, где оно ветвится в межжелудочковую перегородку и к свободной стенке правого желудочка. Проводящие пути внутри желудочков состоят из волокон Пуркинье, которые имеют возможности и пейсмекера, и быстрой проводимости электрических импульсов. Ветви, состоящие из волокон Пуркинье, создают сеть, которая простирается только ниже поверхности эндокарда правого и левого желудочков. После достижения концов этих вет-

синхронизации позволяет активации миокарда в основе быть отсроченной, пока апикальная область не будет приведена в действие. Эта последовательность электрической активации необходима, чтобы достигнуть самой эффективного сокращения миокарда, потому что легочные и аортальные клапаны расположены в основании желудочков.

ЗАПИСЬ ДЛИННОЙ ОСИ(ОСНОВАНИЕ-ВЕРХУШКА) ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СЕРДЦА

Схематический фронтальный вид сердца в грудной клетке показан на -ри сунке 1.1B с отрицательным и положительным электродами, расположенными там, где длинная ось сердца пересекается с поверхностью тела. Оптимальные места поверхности тела для регистрации длинной оси(основаниеверхушка) электрической активности сердца расположены там, где длинная ось сердца пересекается с поверхностью тела (Рис. 1.8). Отрицательный элек-

трод на правой лопатке и положительный электрод в левой нижней части груди создают линию от основания сердца до верхушки, параллельно межпредсердной и межжелудочковой перегородкам. Эта длинная ось «отведения ЭКГ» ориентирована так же, как отведение aVR на стандартной ЭКГ (см. Главу 2). Однако отведение на рисунке 1.8 было бы отведением aVR, если бы отведение aVR не имело бы положительный электрод на правой руке. И положительный и отрицательный электроды присоединены к одноканальному аппарату ЭКГ, который регистрирует преобладающе вертикальные зубцы на ЭКГ, что будет объяснено позже в этом разделе (см. также Главу 2).

Рисунок 1.8. Оптимальные места записи длинной оси электрической активности сердца. Черные полуовалы – электроды. L – лево, R – право.

Запись длинной оси рисунка1.8 увеличена, чтобы проиллюстрировать последовательность активации в структурах пейсмекеров и проводящей системы (Рис. 1.9). Первая волна кардиального цикла представляет активацию предсердий и названа зубцомP. Поскольку СА-узел расположен в правом предсердии, первая часть зубцаP представляет активацию этой камеры. Средняя часть зубца P представляет завершение активации правого предсердия и начало активации левого предсердия. Заключительная часть зубцаP представляет завершение активации левого предсердия. Активация АВ-узла начинается в середине зубцаP и медленно продолжается во время заключи-

тельной части зубца P. Волна, представляющая электрическое восстановление предсердий, обычно слишком маленькая, чтобы быть замеченной на кардиограмме, но иногда она может проявиться как искажение сегмента PR. Пучок Гиса и его ножки активируются во время сегмента PR, но не производят никаких зубцов на обычной кардиограмме.

Рисунок 1.9. Зубцы. P, активация предсердий; Q, R и S, активация желудочков; T и U, восстановление желудочков.

Следующую группу записанных зубцов называют комплексомQRS, представляющим одновременную активацию правого и левого желудочков. На этой записи диной оси зубецP полностью положительный, и комплекс QRS преобладающе положительный.

Комплекс QRS может состоять из одного(монофазный), двух (двухфазный), или трех (трехфазный) отдельных зубцов (Рис. 1.10). Отрицательный зубец в начале комплексаQRS называют зубцом Q. Преобладающая часть комплекса QRS, записанная с этой точки зрения длинной оси, обычно положительна и названа зубцомR, независимо от того, предшествует ли ему зубец Q. Отрицательное отклонение после зубца R называют зубцом S. Когда встречается второе положительное отклонение, его называют R′. Монофазный отрицательный комплекс QRS нужно называть зубцом QS (см. Рис. 1.10, слева). Двухфазные комплексы - или RS или QR (см. Рис. 1.10, центр), и трехфазные комплексы - RSR' или QRS (см. Рис. 1.10, справа). Иногда встречаются более сложные образцы комплексов QRS (см. Главу 3).

Рисунок 1.10. Зубцы комплекса QRS и их вариации (From Selvester RH, Wagner GS, Hindman NB. The development and application of the Selvester QRS scoring system for estimating myocardial infarct size. Arch Intern Med. 1985; 145: 1879, with permission. Copyright 1985, American Medical Association.)

Зубец в кардиальном цикле, который представляет восстановление желудочков, называют зубцом T. Фронтальный вид правого и левого желудочков (как на Рис. 1.7A) представлен наряду со схематической записью от левожелудочковых клеток на эндокардиальной и эпикардиальной поверхности(Рис. 1.11). Числа ниже записи относятся ко времени (в секундах), требуемому для этих последовательных электрических событий. Как написано ранее, волокна Пуркинье обеспечивают электрическую активацию клеток эндокарда, начиная «фронт волны» деполяризации, которая распространяется через стену миокарда к клеткам на эпикардиальной поверхности. Поскольку восстановление желудочковых клеток (реполяризация) вызывает поток ионов в противоположном от деполяризации направлении, можно было бы ожидать, что зубец T будет перевернут относительно комплекса QRS, как показано на рисунках 1.5 и 1.6. Однако эпикардиальные клетки реполяризуются раньше, чем клетки эндокарда, таким образом, заставляя волну реполяризации распространяться в обратном направлении от волны деполяризации(от эпикарда к эндокарду; см. Рис. 1.11A). Это приводит к форме ЭКГ на длинной оси (как на Рис. 1.9) с зубцом T, отклоненным в том же направлении, что и комплекс QRS (см. Рис. 1.11B). Зубец T иногда сопровождается другим маленьким положительным зубцом (источник которого сомнителен), названным зубцом U, как показано на рисунке 1.9.