EKG

1
EKG
Jirí Dostál, dostaj3_at_fel.cvut.cz X33BMI, LS 2006,
FEL CVUT
2
Co je to EKG?
?EKG je zkratka ElektroKardioGram je záznam
elektrické srdecní cinnosti v závislosti na case.
ElektroKardioGraf je prístroj, který
elektrickou aktivitu srdce zaznamenává. ElektroKar
dioGrafie je obor, který se zabývá el.
aktivitou srdce

• Prezentace je rozdelena na tri cásti
• stavba srdce, prevodní systém
• ElektroKardioGrafie historie, svodové systémy,
  konstrukce prístroje
• interpretace EKG tepová frekvence, srdecní
  rytmus, normální a abnormální EKG

3
Stavba srdce
4
Prevodní systém
5
Prevodní systém

• Srdecní automacie
• normálne je zdrojem depolarizací SA uzel
• vzruch se šírí myokardem síní do AV uzlu
• v AV uzlu dochází ke zpoždení 120 200 ms
• vzruch se dále šírí Tawarovými raménky a
  prostrednictvím Purkynových vláken se
  depolarizace šírí po celém myokardu
• nejdríve se depolarizuje septum, pak komory
  smerem od hrotu k bázi

• Frekvence depolarizací
• SA uzel cca 72 tep/min
• AV uzel a oblast junkce cca 50 tep/min
• komorový myokard cca 30 tep/min

Nervy se na cinnosti srdce podílejí jen na
regulaci tepu a tlaku, nerídí prímo
cinnost (sympatikus parasympatikus). !!!SRDCE
PRACUJE AUTONOMNE!!!
6
Vznik EKG

• srdcem se šírí depolarizacní a repolarizacní
  vlny
• na povrchu bunecných membrán mužeme oproti
  vnitrku zmerit akcní potenciál cca 30 mV, v
  normálním stavu je potenciál cca -90 mV

Jednotlivé elementarní membránové biopotenciály
tvorí dipóly. Když tyto všechny dipóly secteme,
dostaneme jeden výsledný vektor srdecní cinnosti.
Tento vektor je vícerozmerný (obvykle meríme 3D)
a je casove promenný. Jeho ruznými prumety do
ruzných rovin získáváme pak obraz srdecní
cinnosti v daném svodu. Tento záznam pak nazýváme
elektrokardiogramem v jednotlivých svodech
7
Vznik EKG
8
Historie EKG

• zakladatel
• Willem Einthoven
• (1860 1927)
• profesor fyziologie na univerzite v Leydenu
• zkoumal (mimo jiné) akcní proudy srdecní
  cinnosti
• sestrojil strunový galvanometr (nebyly
  zesilovace!)
• zavedl koncetinové svody (viz dále)
• Einthovenuv trojúhelník (viz dále)
• Nobelova cena za fyziologii a lékarství 1924

9
Historie EKG
10
Historie EKG
11
Záznam EKG

• elektrickou aktivitu srdce zaznamenáváme
  ELEKTROKARDIOGRAFEM
• tento prístroj zaznamenává prubehy potenciálu v
  jednotlivých svodech a vykresluje je v závislosti
  na case (jde vlastne o zesilovac)

• Technická data
• vstupní odpor rádove MO
• vstupní filtr 0,5 40 Hz (nebo 0,05 100 Hz s
  odrušením síte a myopotenciálu)
• elektrody AgCl (nepolarizovatelnost, definovaný
  potenciál 0,2225 V)
• posuv papíru 25 mm/sec

12
Problémy

• Na co je treba dát pozor
• rušení elektrické rozvodné síte 50 Hz (filtrace)
• nízke frekvence (dýchání, casová konstanta RC
  clánku)
• galvanické oddelení EKG prístroje od síte!!!
• ovlivnení symetrie rezistorové síte Wilsonovy
  svorky (oddelovací stupen)
• pacientský kabel musí být stínený, obsahuje 10
  vodicu

obr. vlevo špatne zvolená filtrace a) normální
b) zesílení nízkých frekvencí c) zesílení
vysokých frekvencí obr. dole rušení síte 50 Hz
13
EKG zesilovac
14
12-ti svodové EKG

• svod jsou dve místa, mezi kterými meríme
  biopotenciály (v medicínské terminologii se slovo
  svod používá ve významu obrazu srdecní
  cinnosti)
• nejpoužívanejší je 12-ti svodový systém EKG
• elektrody jsou umísteny na koncetinách a
  hrudníku, jejich umístení a znacení se pevne
  ustálily

• 12-ti svodové EKG
• 3 bipolární koncetinové svody podle Einthovena
  (I, II, III)
• 3 unipolární zvetšené koncetinové svody podle
  Golberga (aVL, aVR, aVF)
• 6 unipolárních hrudních svodu podle Wilsona (V1
  V6)

15
Einthovenuv trojuhelník
16
Einthovenuv trojuhelník
17
12-ti svodové EKG
Napetí ve svodech I L R II F R III F F
3 koncetinové bipolární svody podle Einthovena
18
12-ti svodové EKG
Napetí ve svodech aVR R (L F)/2 aVL L
(R F)/2 aVF F (R L)/2
3 unipolární svody podle Goldberga
19
12-ti svodové EKG
Merí se napetí mezi místy na hrudníku a tzv.
Wilsonovou svorkou (což je prumer koncetinových
potenciálu). Základní svodu se znací V1 V6 Pro
speciální prípady se využívají i další svody (viz
obrázek)
Napetí ve svodech Vn Vn W W (R L F)/3
6 unipolárních svodu podle Wilsona (V1 V6)
20
12-ti svodové EKG
Zapojení rezistorové síte pro záznam svodu aVR,
aVL a aVF a zpusob vytvorení Wilsonovy svorky.
Všechny odpory jsou stejné, hodnota 500 kO.
Potenciál svodu V1 V6 se merí mezi místem na
hrudníku a Wilsonovou svorkou.
21
ElektroKardioGram
22
ElektroKardioGram
23
Tepová frekvence

• Urcení tepové frekvence z EKG
• využíváme toho, že známe rychlost posuvu papíru
  25 mm/sec
• zvolíme si svod, kde je nejlépe videt kmit R
• zmeríme rozestup kmitu R (tj. perioda) a
  vypocítáme frekvenci
• pro rychlejší urcení tepové frekvence mužeme
  využít následující pomucky pamatujeme si
  císelnou radu 300 150 100 75 60 pak
  jestliže je vzdálenost kmitu R jeden velký
  ctverec (5 mm), pak je tepová frekvence 300
  tep/min, je-li vzdálenost dva velké ctverce, pak
  je tepová frekvence 150 tep/min,... atd. Rozestup
  kmitu R je pri normální tepové frekvenci 4 velké
  ctverce.

24
Srdecní osa (elektrická)

• srdecní osa je prumerný smer šírení
  depolarizacní vlny komorovým myokardem (frontální
  projekce)
• elektrická srdecní osa je normálne približne
  shodná s osou anatomickou
• urcením srdecní osy mužeme zjistit ruzné
  abnormality
• osu urcujeme z koncetinových svodu I, II, III,
  aVR, aVL a aVF
• vyhledáme svod, ve kterém jsou pozitivní a
  negativní výchylky QRS komplexu co nejvíc shodné
  (pro techniky zintegrujeme komplexy QRS ve všech
  svodech a vybereme ten svod, ve kterém se strední
  hodnota napetí QRS komplexu nejvíce blíží
  izoelektrické linii (tj. linie mezi vlnou P a
  QRS)
• srdecní osa je pak na tento svod kolmá
• její smer urcíme podle polarity signálu toho
  svodu, se kterým se srdecní osa ztotožnuje
• dále viz obrázek (ten snad vše osvetlí)

25
Srdecní osa (elektrická)

• vidíme, že nejvíce si jsou podobné negativní a
  pozitivní výchylky QRS komplexu ve svodu III
• na svod III je kolmý svod aVR, který ztotožníme
  se srdecní osou
• úhel srdecní osy tedy muže být -150 nebo 30
• prubeh ve svodu aVR je více negativní, srdecní
  osa je tedy 30 což je normální osa

26
Srdecní rytmus

• ložisko ze kterého se šírí depolarizace udává
  srdecní rytmus
• normálne je zdrojem depolarizací SA uzel,
  mluvíme o sinusovém rytmu
• není-li zdrojem depolarizací SA uzel, mluvíme o
  arytmii
• rytmy mohou vznikat v myokardu síní, v oblasti
  AV uzlu (junkcní rytmus) nebo v myokardu komor
• je-li tepová frekvence nižší mluvíme o
  bradykardii, je-li vyšší, mluvíme o tachykardii
• pokud je rytmus supraventrikulární (tj. vzniká
  ve svalovine síní), jsou QRS komplexy normální
• u ventrikulárního rytmu dochází k rozšírení
  komplexu QRS vlive šírení depolarizace pomalejší
  cestou mimo prevodní systém
• jsou-li depolarizace chaotické, mluvíme o
  fibrilaci (míhání)

Na obrázku vidíme sinusový rytmus, vlny P a
komplex QRS normální, za každou vlnou P následuje
QRS komplex.
27
Normální EKG
sinusový rytmus, osa 30, tepová frekvence 70
tep/min, PQ interval 200 ms, trváni QRS komplexu
0,08 ms, inverze vln T je normální ve svodu aVR
(u mladých lidí ješte ve svodech V1 a V2)
28
Abnormality EKG

• Vybrané príklady interpretace abnormálního EKG
• atrioventrikulární blokády I, II a III
• blokáda levého raménka Tawarova BLRT (LBBB
  left bundle branch block)
• flutter síní
• fibrilace komor
• infarkt myokardu
• zástava komor

29
AV blokáda I
30
AV blokáda II
31
AV blokáda III
32
BLRT
33
Flutter síní
34
Fibrilace komor
35
Defibrilace

• fibrilace komor je terminální, nevede k
  opetovným stahum chaotická cinnost
• hemodynamicky neúcinná
• ohrožuje pacienta na živote
• Defibrilace je opak EKG pustíme do srdce
  elektrický impuls a tím obnovíme cinnost komor
• monofazická bifazická
• energie 300 kJ

36
Zástava komor
37
Infarkt Myokardu

• onemocnení myokardu zpusobené ucpáním vencitých
  tepen
• myokard tak nemuže být zásobován kyslíkem
• po nekolika hodinách vznikají nekrózy jedná se
  o ireverzibilní proces
• jestliže vcasne obnovíme prostupnost koronálních
  tepe a tím zásobování myokardu, nekrózy se
  nevyvinou

Na obrázku vidíme rez srdcem v transversální
rovine (je videt pravá a levá komora). Komorový
myokard je postižen infarktem. Rozsáhlá nekróza
tkáne se jeví jako svetlejší místa ve svalovine.
Jedná se o rozsáhlou prední jizvu postižena je
celá tlouštka steny.
38
IM akutní
39
IM chronický
40
Zdroje

• Knihy
• EKG jasne, strucne prehledne John R. Hampton
  (The ECG made easy)GRADA
• Diagnostika srdecní cinnosti Ing. Josef
  Chaloupka (skripta SPŠE)
• Anatomie 3 Prof. MUDr. Radomír Cihák, DrSC
  GRADA
• WWW
• http//medlib.med.utah.edu/kw/ecg/ ECG learning
  centre
• http//butler.cc.tut.fi/malmivuo/bem/bembook/
  Bioelectromagnetism
• http//www.wikipedia.org/ Wikipedia (EN, CS)
• http//noe.upol.cz/ výukový portál Lékarské
  fakulty UP Olomouc Cestmír Cihalík
• http//www.fnol.cz/ Fakultní nemocnice Olomouc
• http//www.fbmi.cvut.cz Fakulta biomedicínského
  inženýrství CVUT