Что такое ЭКГ и зачем она нужна?

Первый современный аппарат для ЭКГ разработал голландский врач и физиолог Виллем Эйнтховен в 1903 году.

Прибор, которому более ста лет, продолжает спасать жизни и совершенствоваться. Например, благодаря недавним технологическим достижениям появились аппараты ЭКГ, дополненные искусственным интеллектом. Такие устройства не только помогают диагностировать сердечно-сосудистые заболевания, но даже способны самостоятельно интерпретировать результаты исследований.

Давайте разберемся, зачем вообще нужна ЭКГ и что она показывает.

Сердце — перекачивающий кровь орган, сокращение которого инициируют и координируют регулярные электрические сигналы. Они зарождаются в «естественном кардиостимуляторе» — группе клеток в правом предсердии, известной как синоатриальный узел.

Затем в виде крошечных электрических импульсов сигналы распространяются сначала по проводящей системе  , а потом по ткани сердечной мышцы. Это приводит к сокращению предсердий, а затем — после небольшой задержки в атриовентрикулярном узле, которая нужна, чтобы предсердия успели вытолкнуть кровь, — и желудочков сердца.

Электрическая активность сердца создает электрическое поле, которое распространяется через ткани по всему телу и может быть зарегистрирована на коже. На этом эффекте основан принцип электрокардиографии, ЭКГ. По сути, электрокардиография — это измерение разности потенциалов между парами электродов, закрепленных на разных участках кожи, которое отображается в виде графика, то есть электрокардиограммы.

Схемы измерения разности потенциалов между электродами на разных участках кожи называются отведениями. Например, стандартные отведения I, II и III регистрируют разность потенциалов между электродами на разных руках и ногах, а грудные отведения V1—V6 — однополюсные и записываются с помощью активного электрода на грудной клетке. Благодаря разным отведениям врач может «посмотреть» на сердце с разных сторон: отведения от конечностей в основном дают информацию о сердце во фронтальной плоскости, а грудные позволяют оценить орган в горизонтальной плоскости и лучше «увидеть» его переднюю и боковую стенки.

Классическая ЭКГ включает 12 отведений, полученных с помощью десяти электродов: четыре крепятся на конечностях и шесть — на груди. В зависимости от того, какое отведение показывает отклонения от нормы, врач может предположить, в какой части сердечной мышцы возникла проблема. А еще ЭКГ позволяет не просто выявлять нарушения частоты или ритма сердечных сокращений, но и понять, связана ли проблема с предсердиями или с желудочками.

ЭКГ в покое. Это стандартный и самый частый вариант процедуры, который делают, например, при диспансеризации, плановом обследовании, для допуска к соревнованиям или при вызове скорой. Процедуру проводят в положении на спине. Важно лежать спокойно и удобно, поскольку напряжение мышц, движения, кашель или дрожь могут повлиять на результаты исследования. Сама регистрация ЭКГ обычно занимает пару минут.

Как правило, процедуру назначают при боли в груди, одышке, головокружении, учащенном или нерегулярном сердцебиении. Кроме того, ЭКГ в покое проводят перед операциями: это позволяет оценить риск сердечно-сосудистых осложнений, которые могут возникнуть из-за анестезии. Также исследование назначают для мониторинга состояния сердца при разных заболеваниях, например ишемической болезни и гипертонии.

ЭКГ с физической нагрузкой. Процедуру проводят во время физической активности — обычно это ходьба на беговой дорожке или езда на велотренажере. Причем интенсивность нагрузки в процессе постепенно увеличивается. Кроме регистрации ЭКГ во время процедуры регулярно измеряют артериальное давление. Продолжительность процедуры зависит от протокола и состояния пациента. Тест прекращают при появлении клинически значимых симптомов или изменений на кардиограмме.

Чаще всего исследование назначают, чтобы выявить признаки ишемии  ​и нарушения ритма, возникающих во время физической нагрузки, а также гипертрофической кардиомиопатии  , определить риск опасных для жизни аритмий. Кроме того, процедура помогает определить, нужны ли дополнительные, более сложные исследования для подтверждения сердечно-сосудистого заболевания.

Холтеровское мониторирование позволяет регистрировать эпизодические нарушения сердцебиения — аритмии, которые сложно выявить при обычной ЭКГ. Эту процедуру иногда дополняют суточным мониторированием давления. Исследование обычно проводят в течение 24—72 часов. К груди прикрепляют несколько электродов, которые соединяются с небольшим записывающим устройством. Оно крепится на поясе или на шее в специальном чехле. После завершения процедуры данные с устройства переносят на компьютер и анализируют.

Во время ношения холтеровского монитора нужно делать записи о своей ежедневной активности — например, о физической нагрузке вроде подъема по лестнице, — а также о самочувствии и наличии симптомов, времени и длительности сна. Эта информация пригодится врачу при анализе результатов.

Но иногда нарушения ритма не удается поймать даже при 72-часовом мониторинге. В этом случае можно поместить под кожу маленькое устройство — имплантируемый кардиомонитор, который будет снимать ЭКГ длительное время, вплоть до нескольких лет.

Острые и экстренные ситуации. Как правило, врач назначает обследование, если у человека есть хотя бы один из следующих симптомов:

1. Боль в груди.
2. Головокружение, предобморочное состояние или спутанность сознания.
3. Учащенное, прерывистое сердцебиение.
4. Быстрый или нерегулярный пульс.
5. Одышка.
6. Слабость и быстрая утомляемость.
7. Плохая переносимость физических нагрузок.

Если симптомы возникли остро и внезапно, например дома или на работе, ЭКГ сделают сотрудники скорой помощи.

Диагностика заболеваний сердца. ЭКГ проводят для выявления нарушений ритма и проводимости, которые могут возникать:

• при остром или перенесенном инфаркте миокарда;
• утоплении или поражении электрическим током;
• тупой травме сердца, как при автокатастрофе;
• врожденных и приобретенных пороках сердца;
• нарушениях водно-солевого обмена.

Наблюдение за лечением и скрининг. ЭКГ — важный инструмент для мониторинга побочных эффектов лекарственной терапии, анестезии и послеоперационного мониторинга, а также для оценки работы сердца перед спортивными мероприятиями. Кроме этого ЭКГ проводят для выявления неисправностей кардиостимулятора или дефибриллятора, оценки их программирования и функционирования.

При семейной истории сердечно-сосудистых заболеваний, например гипертрофической или дилатационной  ​кардиомиопатии, ЭКГ может помочь выявить эти состояния — причем даже если у человека нет жалоб.

Если же у взрослого человека нет симптомов и он относится к группе низкого риска, ЭКГ стоит делать только в рамках планового чекапа — например, при диспансеризации. В остальных случаях проводить исследование «на всякий случай» нет смысла.

Во время стандартной процедуры ЭКГ аппарат считывает только электрические сигналы с поверхности кожи и не посылает электрический ток в тело. Поэтому людям с имплантированными дефибрилляторами и кардиостимуляторами можно делать ЭКГ.

По факту это даже безопаснее, чем носить наушники в нагрудном кармане  . Но специалисты из Американской ассоциации сердца все равно советуют предупредить врача перед процедурой о том, что у пациента есть активное имплантированное устройство, — на всякий случай.

Наличие протезов обычно не мешает проведению ЭКГ. Это исследование измеряет только напряжение на поверхности кожи — внутренние материалы не препятствуют получению показаний. Но в некоторых случаях металлические импланты, расположенные близко к электродам, могут создавать помехи. Об их наличии стоит предупредить специалистов, которые будут проводить ЭКГ.

Во время ЭКГ нет риска поражения электрическим током, так как электроды не вырабатывают электричество. Поэтому ЭКГ в покое и холтеровское мониторирование полностью безопасны, абсолютных запретов для этих процедур нет. К относительным противопоказаниям относятся:

1. Отказ пациента.
2. Аллергия на клей, используемый для крепления электродов. В этой ситуации используют гипоаллергенные электроды.

Для проведения ЭКГ с нагрузкой врач должен тщательно оценить состояние здоровья пациента. Как и в случае с любой физической нагрузкой, к этому исследованию есть противопоказания — например, сильная боль в груди и очень высокое артериальное давление, то есть выше 180—200/100—110 мм рт. ст. Решение о целесообразности процедуры должен принимать специалист.

Для подготовки к стандартной и холтеровской ЭКГ ничего особенного делать не нужно. Единственное, стоит сообщить специалисту, который будет проводить исследование, — какие лекарства и добавки вы принимаете. Некоторые из них, например бета-блокаторы, препараты от астмы и добавки горького апельсина или женьшеня, могут повлиять на результаты исследования. Кроме того, тем, у кого много волос на теле, может потребоваться их сбрить — чтобы они не мешали установить электроды.

Перед ЭКГ с физической нагрузкой иногда советуют избегать интенсивной физической нагрузки и кофеина, а также, по рекомендации врача, отменить на время некоторые кардиологические препараты, например бета-блокаторы.

Анализировать результаты ЭКГ должен врач. Но разобраться, что происходит на «нормальной» кардиограмме, можно и самостоятельно — в общих чертах.

На ЭКГ, которую мы получаем на листочке в мелкую клеточку, видны разные волны, зубцы и интервалы. У каждого из этих «рисунков» врачи анализируют разные параметры — например, форму и направление зубца, продолжительность сегмента. Все это позволяет оценить правильность сердечного ритма и обнаружить отклонения.

Если сердце бьется ровно, на ЭКГ будет наблюдаться типичная картина. Первый пик, то есть зубец P, показывает, как электрический импульс распространяется по двум предсердиям. Они сокращаются, перекачивая кровь в желудочки, а затем немедленно расслабляются.

Затем электрический импульс достигает желудочков. Это можно увидеть на зубцах Q, R и S, которые называются комплексом QRS. Желудочки начинают сокращаться, общее время их сокращения показывает интервал QT. Он измеряется от начала комплекса QRS до конца зубца T и зависит от частоты сердцебиения. Затем распространение электрического импульса прекращается — этот момент показывает зубец T. Его появление означает, что желудочки снова расслабились.

Расскажу про основные элементы ЭКГ чуть подробнее.

Зубец P. Это небольшая волна, отражающая деполяризацию, или сокращение, предсердий. Если зубец P округлый и направлен вверх в отведении II, это означает, что синоатриальный узел работает правильно.

Интервал PQ. Это временной интервал между началом зубца P и началом комплекса QRS — то есть от начала возбуждения предсердий до начала сокращения желудочков.

Комплекс QRS. Три зубца комплекса QRS отражают скорость деполяризации желудочков. Небольшие зубцы Q соответствуют деполяризации межжелудочковой перегородки, зубец R показывает деполяризацию основной массы желудочков, поэтому он самый большой во всем комплексе, а зубец S обозначает конечную деполяризацию желудочков в основании сердца.

Сегмент ST. Это время между окончанием комплекса QRS и началом зубца T. Он отражает, как сердце восстанавливается после сокращения. Этот сегмент часто изменяется при ишемии миокарда.

Зубец Т. Отражает реполяризацию, то есть расслабление, желудочков. Реполяризацию предсердий на кардиограмме не видно: ее маскирует большой комплекс QRS.

В реальности нормальная ЭКГ выглядит сложнее, чем на рисунке, так как она отображает запись работы сердца в нескольких отведениях.

Если результаты ЭКГ в норме, после завершения процедуры можно сразу возвращаться к повседневной жизни. Если же результаты аномальные, это не всегда означает наличие серьезной проблемы. В этой ситуации врач назначит дальнейшие исследования, например анализы крови или эхокардиографию  . Если проблемы с сердцем подтвердятся, врач подберет подходящее лечение.

1. ЭКГ — это измерение разности потенциалов между парами электродов, закрепленных на разных участках кожи. Его результат отображается в виде графика — электрокардиограммы. Процедура помогает оценить работу сердца.
2. ЭКГ можно проводить в покое, с физической нагрузкой или в течение нескольких суток. Выбор подходящего исследования зависит от того, что именно хочет узнать врач.
3. Как правило, ЭКГ назначают при подозрении на сердечно-сосудистые заболевания или при плановых осмотрах — например, во время диспансеризации или перед соревнованиями.
4. ЭКГ в покое и холтеровское мониторирование полностью безопасны, абсолютных противопоказаний к ним нет.
5. На ЭКГ регистрируются разные зубцы и интервалы — каждый из них обозначает работу определенной структуры сердца.
6. Если результаты ЭКГ в норме, после завершения процедуры можно сразу возвращаться к повседневной жизни. При аномальных результатах врач порекомендует дополнительные обследования и при необходимости назначит лечение.