Analiza zapisu elektrokardiograficznego

Transkrypt

1 134 funkcję elektryczną serca można wyrazić w postaci dipola, czyli najprostszego generatora prądu składającego się z bieguna dodatniego i ujemnego. Dipol znajduje się w geometrycznym środku trójkąta utworzonego z połączenia 3 punktów położonych w równych odległościach od siebie na kończynie górnej prawej (R right), górnej lewej (L left) oraz dolnej lewej (F foot stopa). Układ odprowadzeń rejestrujący różnice potencjałów między kończynami można przedstawić w formie równobocznego trójkąta (trójkąt Einthovena). Kierunek i wielkość rejestrowanych napięć odpowiada rzutom wektora siły elektromotorycznej serca na osi tych odprowadzeń. Elektrokardiogram jest różnicą napięć w wybranych punktach pola elektrycznego wytwarzanego przez zmieniającą się w czasie wypadkową siłę elektromotoryczną serca. W standardowych EKG wektory sił elektromechanicznych ocenia się za pomocą odprowadzeń jedno- i dwubiegunowych, które w zależności od położenia nazywają się kończynowe lub przedsercowe. Odprowadzenia jednobiegunowe rejestrują różnicę napięć między elektrodą badającą a tzw. elektrodą obojętną. Wyróżnia się 3 odprowadzenia kończynowe jednobiegunowe położone na kończynie górnej prawej (avr), górnej lewej (avl) i dolnej lewej (avf), w których symbolach litera a oznacza zwiększenie amplitudy rejestrowanych napięć (augmented), natomiast litera V to napięcie (voltage). Odprowadzenia dwubiegunowe prezentują siły elektromotoryczne serca w płaszczyźnie czołowej. W uproszczeniu rejestrują różnicę napięcia pomiędzy jednobiegunowymi elektrodami kończynowymi i oznaczone są rzymskimi cyframi I (avr-avl), II (avr-avf) i III (avl-avf). Oprócz 6 wyżej wymienionych elektrod kończynowych standardowo stosuje się 6 jednobiegunowych odprowadzeń przedsercowych położonych po obu stronach mostka i lewej stronie klatki piersiowej, oznaczonych symbolami od V1 do V6. U niemowląt i małych dzieci niekiedy są stosowane odprowadzenia przedsercowe położone po prawej stronie klatki piersiowej, tzw. VR3 i VR4, w których elektroda rejestrująca leży w punktach symetrycznych do standardowego położenia elektrody V3 i V4. Wektokardiografia polega na ocenie ruchu wektora sił elektromotorycznych serca w 3 prostopadłych do siebie płaszczyznach (czołowej, strzałkowej, poziomej = = horyzontalnej) za pomocą tzw. odprowadzeń ortogonalnych. Nie jest to obecnie metoda stosowana w codziennej praktyce, natomiast układ odprowadzeń ortogonalnych w modyfikacji Franka jest stosowany w tzw. uśrednionym zapisie EKG do wykrywania późnych potencjałów komorowych. Analiza zapisu elektrokardiograficznego Ogólne zasady oceny zapisu elektrokardiograficznego Analizując zapis EKG, należy ocenić następujące parametry: z charakter i częstotliwość rytmu serca; z kąt nachylenia osi elektrycznej serca w płaszczyźnie czołowej (tzw. kąt α); z morfologię (kształt) załamka P, zespołu QRS i załamka T; z czas trwania odstępu PQ, zespołu QRS, odstępu QT i skorygowanego względem częstości rytmu czasu QT (QTc = corrected QT); z występowanie arytmii, zaburzeń przewodzenia przedsionkowo-komorowego i śródkomorowego;

2 Badanie elektrokardiograficzne i holterowskie 135 Tabela 6.5. Wybrane parametry zapisu EKG u dzieci wg Davignon Grupa wiekowa *Czynność serca uderzeń/ /min poniżej 1 doby (123) 1 2 dni (123) 2 6 dni (129) 1 3 tygodnie (148) 1 2 miesiące (149) 3 5 miesięcy (141) 6 11 miesięcy (134) 1 2 lata (119) 3 4 lata (108) 5 7 lat (100) 8 11 lat (91) lat (85) Oś elektryczna Â QRS +59 do 163 (137) +64 do 161 (134) +77 do 163 (132) +65 do +161 (110) +31 do +113 (74) +7 do +104 (60) +6 do +99 (56) +7 do +101 (55) +6 do +104 (55) +11 do +143 (65) +9 do +114 (61) +11 do +130 (59) Odstęp PQ lub PR s 0,08 0,16 0,08 0,14 0,07 0,14 (0,10) 0,07 0,14 (0,10) 0,07 0,13 (0,10) 0,07 0,15 0,07 0,16 0,08 0,15 0,09 0,16 (0,12) 0,09 0,16 (0,12) 0,09 0,17 (0,13) 0,09 0,18 (0,14) Czas QRS s 0,03 0,07 (0,05) 0,03 0,08 (0,05) 0,04 0,08 (0,06) 0,04 0,09 (0,06) 0,04 0,09 (0,07) **Q III **QV 6 RV 1 4, (14) 6,5 2, (14) 5, (13) (11) 7, (10) 6, (10) 8,5 3 1,5 20 (9,5) 6 3 2,5 17 (9) 5 3, (8) 4 4,5 0,5 14 (7) (5,5) Objaśnienia : * 5 98% (średnia), ** 98 centyl, s sekunda, milimetry, kąt. SV (8) 0 21 (9) 0 17 (7) (5) 0 17 (6) 0,5 18 0,5 21 (8) 0,2 21 (10) 0,3 24 (12) 0,3 25 (12) 0,3 21 (11) RV 6 SV (4,5) 0,5 12 (5) 2,5 16,5 (7,5) 5 21,5 (11,5) 6,5 22,5 (13) 6 22,5 (12,5) 6 22,5 (13) 8 24,5 (15) 8,5 26,5 (16) 9 25,5 (16) 6,5 23 (14) 0 9,5 0 9, (3,5) 0 10 (3,5) 0 6, (2) 0 6,5 (2) 0 5 (1,5) 0 4 (1) 0 4 (1) 0 4 (1) SV 1 +RV 6 **(R+S)V , , ,5 3261, ,5 4253, ,

3 136 z cechy przerostu przedsionków i komór; z zaburzenia odcinka ST-T. Oceniając zapis EKG u dzieci konieczne jest uwzględnienie zmian, jakie zachodzą w układzie krążenia od okresu noworodkowego do osiągnięcia wieku dorosłego. Metody oceny zapisu EKG w niedokrwieniu i zawale serca oraz zasady diagnostyki arytmii i zaburzeń przewodzenia nie będą szczegółowo omawiane, ponieważ są dostępne w wielu podręcznikach elektrokardiografii lub zaburzeń rytmu serca. Przypomniane zostaną tylko te podstawowe pojęcia, które są niezbędne do omówienia charakterystyki zapisu EKG u dzieci. W tabeli 6.5 przedstawiono zakresy prawidłowych wartości (pomiędzy 5 a 98 centylem) i wartości średnie wybranych parametrów zapisu EKG w zależności od wieku dziecka. Metody oceny częstości rytmu i osi elektrycznej serca Papier rejestrujący krzywą EKG ma siatkę złożoną z linii pionowych i poziomych przeznaczonych do wykonywania pomiarów niezbędnych do oceny parametrów ilościowych zapisu. Zapis może być wykonywany przy różnej szybkości przesuwania się taśmy papieru. Ocenę pomiarów czasów i odstępów w rutynowym EKG powinno się wykonywać u dzieci na przesuwie 50 /s, pozostawiając szybkość 25 /s dla próby rejestracji napadowych zaburzeń rytmu. Cienkie linie pionowe odległe są od siebie o 1, co przy przesuwie 25 /s odpowiada 0,04 s, przy przesuwie 50 /s 0,02 s. Cienkie linie służą do oceny czasu trwania załamków, odcinków i odstępów. Częstotliwość rytmu serca można obliczyć stosując wzór, w którym wartość 60 dzieli się przez wyrażony w sekundach czas odstępu między dwoma sąsiednimi zespołami R (czas R-R) lub załamkami P (czas P-P), np. odstępowi R-R (tzw. długości cyklu) wynoszącemu 0,92 s odpowiada częstość rytmu 60 : 0,92 s = około 65/min. Cienkie linie poziome służą do oceny amplitudy załamków, oddalone są od siebie o 1, co odpowiada 0,1 mv. Aby zapewnić standardową ocenę amplitudy, konieczne jest wykonanie tzw. kalibracji, czyli oznaczenia zapisu EKG wzorcowym wychyleniem linii odpowiadającym napięciu 1 mv (najczęściej 1 mv = 10 ). W standardowym badaniu EKG kąt nachylenia wektora siły elektromotorycznej (= kierunek przebiegu) względem osi I odprowadzenia nazywa się kątem α. Kąt ten oznacza się w stopniach, przyjmując, że jego wartości dodatnie narastają zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a wartości ujemne w kierunku odwrotnym do ruchu wskazówek zegara. Potocznie zamiast kierunek wektora używa się określenia kierunek osi elektrycznej, który może być oceniony w odniesieniu do załamka P, T i zespołu QRS. Oś elektryczna serca przebiega wzdłuż linii łączącej punkty o najwyższej różnicy potencjałów. Standardowo kąt α zawarty od 0 do +90 określa się jako normogram, od 0 do +110 prawogram, od +110 do +180 prawogram patologiczny, od 30 do 90 lewogram. Kąt α od 90 do ±180 oznacza oś niezdefiniowaną, leżącą na pograniczu wartości dla patologicznego (skrajnego) lewogramu i patologicznego (skrajnego) prawogramu. W 1 miesiącu życia ze względu na fizjologiczną przewagę prawej komory prawogram patologiczny rozpoznaje się dopiero wtedy, gdy wartość kąta α znajduje się pomiędzy górną granicą normy dla wieku a 90, to jest w zakresie wartości skrajnych. U niemowląt o prawogramie decyduje kąt α między +105 a +180, u starszych dzieci, np. około 10 roku

4 Badanie elektrokardiograficzne i holterowskie 137 Ryc Sposób wyznaczania średniego wektora siły elektromotorycznej serca dla depolaryzacji komór ÂQRS (kąt α = osi elektrycznej serca) na podstawie trójkąta Einthovena (szczegółowe objaśnienia w tekście). życia, pomiędzy +120 a O rozpoznaniu lewogramu u dziecka decyduje kąt α zawarty między wartością dolnej granicy normy a 90. Oś elektryczną serca wyznacza się na podstawie trójkąta Einthovena. Jedna z metod polega na tym, że sumę algebraiczną I odprowadzenia (tj. najwyższego dodatniego i najgłębszego ujemnego wychylenia w milimetrach) odkłada się na linii tego odprowadzenia (R-L) z zachowaniem znaku (ryc. 6.27). Podobnie na linii III odprowadzenia (L-F) odkłada się sumę algebraiczną tego odprowadzenia. Z otrzymanych punktów prowadzi się prostopadłe do ich przecięcia. Punkt przecięcia prostopadłych łączy się ze środkiem koła, w które wpisany jest trójkąt. Otrzymany wektor ÂQRS (dokładniej jego rzut na płaszczyznę czołową), zwany średnim wektorem siły elektromotorycznej serca dla procesu depolaryzacji komór, określa oś elektryczną serca. Tworzy on z linią I odprowadzenia kąt α. Podobnie na podstawie napięć załamka T w I i II albo III odprowadzeniu oraz napięć załamka P wyznacza się rzuty na płaszczyznę czołową wypadkowych wektorów procesu repolaryzacji komór (ÂT) i depolaryzacji przedsionków (ÂP). Serce w klatce piersiowej może leżeć w stosunku do 3 osi: strzałkowej (przyjmując położenie poziome, pionowe, pośrednie), długiej (prawą lub lewą komorą do przodu) i czołowej (przemieszczenie koniuszka serca ku przodowi lub tyłowi). Zmiany położenia serca dookoła jego długiej osi anatomicznej można w przybliżeniu określić na podstawie stosunku amplitudy załamków R i S w odprowadzeniach przedsercowych. Dekstrogyria oznacza skręcenie osi anatomicznej serca w prawo, co przejawia się głównie stopniowym przesunięciem obrazu zespołu QRS typu pra-

5 138 wokomorowego (V1-V2) aż do odprowadzeń lewokomorowych V5, któremu może towarzyszyć obecność załamka S w odprowadzeniu I i załamka Q w III. Skręcenie osi anatomicznej serca w lewo powoduje typowy obraz sinistrogyrii z przesunięciem obrazu odprowadzeń lewokomorowych aż do V2, któremu może towarzyszyć obecność załamka Q w odprowadzeniu I i załamka S w odprowadzeniu III. Przemieszczenie serca koniuszkiem ku tyłowi cechuje się obecnością załamka Q, a koniuszkiem ku przodowi obecnością załamka S równocześnie we wszystkich trzech dwubiegunowych odprowadzeniach kończynowych I III. Położenie poziome, pionowe i pośrednie oznacza się na podstawie analizy morfologii zespołów QRS w jednobiegunowych odprowadzeniach kończynowych avl i avf i porównania z odpowiednimi przedsercowymi znad prawej i lewej komory (patrz podręczniki dotyczące EKG). Charakterystyka obrazu elektrokardiograficznego u dzieci Zmiany w zapisie elektrokardiograficznym od okresu noworodkowego do dorosłego Największe zmiany w zapisie EKG zachodzą w pierwszych 2 latach życia. U wcześniaków zespoły QRS mają niską amplitudę i obraz EKG często sugerujący przerost prawej komory. W okresie noworodkowym i wczesnoniemowlęcym w zapisie z odprowadzeń przedsercowych przeważają załamki R w odprowadzeniach znad prawej komory (VR4-V2) i załamki S w odprowadzeniach lewokomorowych (V5-V6), co wynika z dominacji prawej komory w tym okresie życia. W tym wieku stosunek załamków R:S w V1 jest często powyżej jedności. Obniżeniu się oporu i ciśnienia w krążeniu małym towarzyszy odwrócenie stosunku załamków R i S na korzyść przewagi lewej komory, co wyraża się stopniowo pojawiającą się przewagą załamków R w odprowadzeniach V5-V6 i załamków S w V1-V2. W 2 roku życia stosunek R:S w V1 może być równy 1, a następnie obniża się poniżej 1. Równocześnie kąt α stopniowo zmienia się od prawogramu do wartości typowych dla normogramu. U noworodka średnia wartość tego kąta wynosi około +135, a od 6 miesiąca życia około +60. Od 2 3 roku życia w odprowadzeniach przedsercowych powinna dominować przewaga lewej komory (głębokie załamki S nad prawą komorą i wysokie załamki R nad lewą komorą). U dzieci pomiędzy 9 a 12 rokiem życia górna granica normy amplitudy załamków R w odprowadzeniach przedsercowych lewokomorowych jest nieco większa w porównaniu z dorosłymi. W roku życia zapis EKG zdrowego dziecka jest prawie identyczny z zapisem u dorosłego. Tylko sporadycznie u niektórych zdrowych dzieci przewaga załamka R w V1 utrzymuje się nawet do roku życia. Po urodzeniu częstość rytmu serca stopniowo przyspiesza się do 1 2 miesiąca życia, a następnie stopniowo zwalnia do okresu dorosłego. Prawidłowe średnie wartości częstości rytmu wynoszą u noworodków /min, w 2 miesiącu życia około /min, w 1 roku życia 120/min, w 5 roku życia 100/min, zwalniając się do 80/min w okresie pokwitania. Im młodsze dziecko, tym wyraźniej może być zaznaczona niemiarowość oddechowa. W tabeli 6.6 podano prawidłowe minimalne wartości częstości rytmu serca, poniżej których rozpoznawana jest w poszczególnych grupach wieku bradykardia.

6 Badanie elektrokardiograficzne i holterowskie 139 Tabela 6.6. Prawidłowe minimalne częstości rytmu zatokowego u dzieci w rutynowym i holterowskim badaniu EKG wg Kuglera Rutynowe badanie EKG 24-godzinne monitorowanie EKG Wiek dziecka Minimalna częstość rytmu zatokowego Wiek dziecka Minimalna częstość rytmu zatokowego < 3 lat 100/min Noworodek Niemowlę Czuwanie: 80/min Sen: 60/min 3 9 lat 60/min 2 6 lat 60/min 7 11 lat 45/min > 9 lat 50/min > 11 lat 40/min Sportowcy 30/min Prawidłowe i nieprawidłowe załamki, odcinki i odstępy Czas trwania prawidłowego załamka P wynosi od 0,06 do 0,09 s, amplituda nie przekracza 2,5 w odprowadzeniu II i 3 w odprowadzeniach przedsercowych prawokomorowych. Morfologia załamka P jest przydatna w ocenie miejsca pochodzenia depolaryzacji przedsionków. Załamek P u dzieci z prawidłowym położeniem przedsionków w klatce piersiowej (situs solitus) i z rytmem pochodzącym z górnej części prawego przedsionka (np. zatokowym) jest zawsze dodatni w odprowadzeniach I i avf oraz ujemny w avr. W rytmie zatokowym załamek P ma oś elektryczną w płaszczyźnie czołowej od 0 do +90, średnio +60. Przy prawidłowym położeniu przedsionków w klatce piersiowej rytmy pozazatokowe mają na ogół dodatni załamek P w oprowadzeniu avr. Ponadto, jeżeli rytm pochodzi z dolnej części prawego przedsionka, to załamki P są dodatnie w odprowadzeniach I i ujemne w avf (niekiedy ze skróceniem czasu PQ) i mają oś od 1 do 90. W rytmach z lewego przedsionka załamki P są ujemne w odprowadzeniu I i mają oś od +91 do 91, często są ujemne w V6 i typu dome-dart w V1 (tzw. morfologia typu kopuła-wieża dwugarbny dodatni załamek, z wyższą amplitudą końcowego fragmentu). Rytmy pochodzące z dolnej części lewego przedsionka w odprowadzeniu avf mają ponadto ujemne załamki P, a z górnej części dodatnie. Odstęp PQ (= PR) trwa od początku załamka P do początku załamka Q lub R (przy braku załamka Q) i odpowiada czasowi przewodzenia przedsionkowo-komorowego. Wynosi prawidłowo od 0,09 s u noworodka do 0,18 s w okresie pokwitania. W warunkach prawidłowych odstęp PQ wydłuża się z wiekiem i skraca przy przyspieszeniu częstości rytmu serca. Wydłużenie czasu PQ aż do bloku przedsionkowo-komorowego I włącznie występuje w niektórych wadach wrodzonych (wspólny kanał przedsionkowo-komorowy), w przebiegu procesów zapalnych w mięśniu sercowym, gorączce reumatycznej, pod wpływem niektórych leków (np. preparatów naparstnicy, beta-blokerów). Skrócenie czasu PQ można obserwować u chorych z zespołami preekscytacji typu Lowna-Ganonga-Levine a (zespół LGL) czy Wolffa-Parkinsona-White a (w tym ostatnim zespole dodatkowo współistnieje fala delta w obrębie zespołu QRS), pobudzeniach (rytmach) pozazatokowych pochodzących z dolnego obszaru prawego przedsionka.

7 140 Czas trwania zespołu QRS wynosi u dzieci 0,06 0,08 s (u wcześniaków 0,04 s), u młodzieży nie przekracza 0,1 s. Wraz ze zwiększaniem się masy mięśnia sercowego wydłuża się czas trwania zespołu, również fizjologicznie wraz z wiekiem dziecka. Nieprawidłowe poszerzenie zespołu QRS występuje w zaburzeniach przewodzenia śródkomorowego (blokach odnóg, zespołach preekscytacji, przewodzeniu z aberracją), przeroście lewej komory, zaburzeniach jonowych, hipotermii, po lekach (chinidyna i jej pochodne, imipramina), w arytmiach komorowych. W blokach odnóg pęczka Hisa następuje nie tylko poszerzenie zespołu QRS, ale również zmiana jego morfologii. Zmiana morfologii zespołu QRS lub jego zawęźlenia tylko w jednym odprowadzeniu nie są wystarczające do rozpoznania istotnych zaburzeń przewodzenia śródkomorowego, ponadto u części zdrowych dzieci z prawidłowym czasem zespołu QRS występują w odprowadzeniu V1 zespoły typu rsr' (załamek S ma amplitudę większą niż załamki r i r'). Nieprawidłowa morfologia zespołu QRS występuje w zawale mięśnia sercowego, zespole Wolffa-Parkinsona-White a (WPW), ogniskowym uszkodzeniu mięśnia sercowego, kardiomiopatiach, blokach odnóg pęczka Hisa, przewlekłym sercu płucnym. W obrębie zespołu QRS wyróżnia się tzw. pobudzenie istotne komór (VAT ventricular activation time), czyli czas od początku załamka Q do szczytu załamka R. Jeżeli nie ma załamka Q, to VAT oblicza się jako czas od początku do szczytu załamka R. VAT w odprowadzeniach przedsercowych prawokomorowych nie powinien przekraczać 0,03 s, w lewokomorowych 0,04 (dorośli 0,05) s. Wysokie załamki R w odprowadzeniu V1-V2 występują w przeroście prawej komory, zespole Wolffa-Parkinsona-White a, zawale ściany tylnej, bloku prawej odnogi (BPO) pęczka Hisa, sinistrogyrii. Załamki R o wysokiej amplitudzie w odprowadzeniach I, avl, V4-V6 występują w przeroście lewej komory, zespole Wolffa- -Parkinsona-White a, bloku lewej odnogi pęczka Hisa, niekiedy jako wariant normy u młodych szczupłych osób. Niska amplituda zespołów QRS (poniżej 5 w odprowadzeniach kończynowych i/lub poniżej 8 10 w przedsercowych) występuje w niedoczynności tarczycy, zapaleniu mięśnia sercowego, zaciskającym lub wysiękowym zapaleniu osierdzia (tamponada), otyłości. Niższe amplitudy załamków R mają nastolatki płci żeńskiej niż męskiej. Prawidłowy załamek Q nie powinien trwać dłużej niż 0,01 0,015 s, wartości powyżej 0,03 s są zawsze nieprawidłowe. Prawidłowa amplituda załamka Q w odprowadzeniu I wynosi < 3, w avl < 2, w II i avf < 4. Nieprawidłowy załamek Q w odprowadzeniach III i avf występuje w zawale ściany dolnej, zespole Wolffa-Parkinsona-White a, zespole ostrego serca płucnego, przeroście prawej komory, kardiomiopatii ze zwężeniem drogi odpływu z lewej komory, sporadycznie jako wariant normy. W zespole White a-blanda-garlanda (nieprawidłowe odejście lewej tętnicy wieńcowej od pnia tętnicy płucnej) głębokie załamki Q w odprowadzeniach I, avl i V5-V6 u noworodka lub niemowlęcia wskazują na niedokrwienie i zawał przedniej ściany lewej komory. Załamki Q mogą nie występować w niezupełnym i całkowitym bloku lewej odnogi pęczka Hisa, zespole Wolffa-Parkinsona- -White a oraz w prawidłowym zapisie EKG. W prawidłowym zapisie EKG załamek Q nigdy nie występuje w odprowadzeniach prawokomorowych V4R-V1. Zespoły qr w prawokomorowych odprowadzeniach przedsercowych świadczą o skrajnym przeroście prawej komory serca lub zawale ściany przedniej. Występowanie załamków Q nad prawą komorą bez równoczesnych załamków Q nad lewą komorą w odprowadzeniach V5-V6 jest cechą charakterystyczną dla nieprawidło-