Elektrokardiografi

Den elektrokardiogram (EKG) er en grafisk fremstilling av den elektriske aktiviteten i hjertet . Denne elektriske aktiviteten er knyttet til variasjoner i det elektriske potensialet til celler som er spesialisert i sammentrekning (myocytter) og celler som er spesialiserte i automatisme og ledning av impulser. Det samles opp med elektroder på overflaten av huden .

Den EKG er papir spor av elektriske aktiviteten i hjertet. Den elektrokardiografen er den enhet som brukes til å ta et elektrokardiogram. Den electrocardioscope , eller omfang , er en enhet som viser bølgeformen på en skjerm.

Det er en rask eksamen som tar bare noen få minutter, smertefri og ikke-invasiv, uten fare. Det kan gjøres på et legekontor , på sykehuset eller til og med hjemme. Imidlertid forblir dens tolkning kompleks og krever en metodisk analyse og en viss erfaring fra klinikeren. Det gjør det mulig å fremheve forskjellige hjerteavvik og har en viktig plass i diagnostiske undersøkelser innen kardiologi , som for koronararteriesykdom .

Historien om elektrokardiografi

De elektriske strømningene som strømmer gjennom hjertet forårsaker elektriske potensialer og er ansvarlige for hjertemuskulær aktivitet. Disse elektriske potensialene har vært kjent siden arbeidet til Carlo Matteucci i 1842 . De første eksperimentene ble utført i 1878 av John Burden Sanderson og Frederick Page som oppdaget QRS- og T-fasene ved hjelp av et kapillærelektrometer . I 1887 ble det første menneskelige elektrokardiogrammet publisert av Augustus D. Waller . I 1895 fremhever Willem Einthoven de fem nedbøyningene P, Q, R, S og T, han bruker strenggalvanometeret i 1901 og publiserer de første klassifiseringene av patologiske elektrokardiogrammer i 1906 . I 1924 vant han en Nobelpris for sitt arbeid med elektrokardiografi. Prekordiale ledninger brukes til medisinsk diagnose fra 1932 og unipolare frontledninger fra 1942 , slik at Emanuel Goldberger kan foreta den første 12-felts sporingen.

Det er en internasjonal transatlantisk konferanse som i 1938 fikset posisjonen til de precordial-avledningene V1 til V6.

I dag er elektrokardiografi en relativt billig teknikk som tillater ved hjelp av smertefri og sikker undersøkelse å overvåke kardio-sirkulasjonssystemet, spesielt for påvisning av arytmier og forebygging av hjertesvikt. Hjerteinfarkt .

Elektrokardiografen

Det oppdagede elektriske signalet er i størrelsesorden millivolt . Den nødvendige tidsnøyaktigheten er mindre enn 0,5 ms (størrelsesorden for varigheten av en spyd av pacemakeren .)

Enhetene var inntil nylig Analog. De siste er digitale. Samplingsfrekvensen når nesten 15 kHz.

Digital filtrering eliminerer høyfrekvente signaler sekundært til ikke-hjertemuskelaktivitet og interferens fra elektriske apparater. Et lavfrekvent filter reduserer baseline krusninger sekundært til å puste.

Kvaliteten på signalet kan forbedres ved å beregne gjennomsnitt av flere komplekser, men denne funksjonen forårsaker gjenstander i tilfelle uregelmessige hjerteslag eller ekstrasystoler , spesielt ventrikulær. Denne gjennomsnittsteknikken brukes spesielt på innretninger som er egnet for stresstester der sporing er sterkt gjenstand for pasienten i bevegelse.

Det digitale sporet kan deretter lagres på et datamaskinmedium. SCP-EKG- standarden har en tendens til å utvikle seg. DICOM- standarden (brukt i medisinsk bildebehandling ) gjør det også mulig å lagre data om oscillogramtype inkludert EKG.

Mange enheter ledsages av programvare for å tolke plottene. Imidlertid forblir sistnevnte upålitelig og kan ikke erstatte råd fra en profesjonell.

De tolv avledninger

12-avlednings-EKG er standardisert av en internasjonal konvensjon. De gir en tredimensjonal ide om hjertets elektriske aktivitet.

Seks frontleder

D I : bipolar måling mellom høyre arm (-) og venstre arm (+).
D II : bipolar måling mellom høyre arm (-) og venstre ben (+).
D III : bipolar måling mellom venstre arm (-) og venstre ben (+).

Bokstaven D for avledning er ikke i bruk i angelsaksiske land som ganske enkelt kaller dem I , II og III .

aVR: unipolar måling på høyre arm.
aVL: unipolær måling på venstre arm.
aVF: unipolar måling på venstre ben.

Bokstaven "a" betyr "økt".

D I , D II og D III beskriver Einthoven-trekanten, og vi kan beregne verdien av alle disse ledningene fra signalet til to av dem. For eksempel hvis vi kjenner til verdiene til (D I ) og (D II ): Uttalelse om Einthovens teori: hjertet er i sentrum av en like-sidig trekant dannet av øvre lemmer og roten til venstre lår.

$III = II-I$
$aVF = II-I / 2$
$aVR = -I / 2-II / 2$
$aVL = I-II / 2$

Disse ligningene forklarer at digitale elektrokardiogrammer faktisk bare registrerer 2 ledninger og gjenoppretter de andre 4 fra dem ved enkel beregning.

Seks precordial leads

V1: 4 e høyre interkostalrom, høyre side av brystbenet (parasternalt).
V2: 4 th interkostalrom, venstre, venstre kant av brystbenet (parasternal).
V3: halvveis mellom V2 og V4.
V4 5 th venstre interkostalrom på medioklavikularlinje.
V5: samme horisontale som V4, fremre aksillærlinje.
V6: samme horisontale som V4, midtre aksillærlinje.

Andre avledninger

De er laget i noen tilfeller for å avgrense, for eksempel topografisk diagnose av hjerteinfarkt .

V7: samme horisontale som V4, bakre aksillærlinje.
V8: samme horisontale som V4, under punktet på skulderbladet (skulderbladet).
V9: samme horisontale som V4, halvveis mellom V8 og de bakre tornete plantene.
V3R, symmetrisk til V3 med hensyn til midtlinjen.
V4R, symmetrisk til V4 med hensyn til midtlinjen.
VE, på nivået av sternale xiphoid .

Hjertets elektriske akse

Dette er vinkelen til det elektriske feltet som genereres av hjertecellene under ventrikkelaktivering. Dette feltet blir sammenlignet med en enkelt vektor i frontplanet. Aksen måles ved å sammenligne de respektive amplitudene (ideelt sett overflater) til QRS-segmentet (positivitet - negativitet) i frontkablene. Jo høyere positivitet QRS (R-bølgen) gir en god ide om hjertets akse. Ettersom fysiologisk depolarisering oppstår fra AV-noden til ventrikkelspissen, er hjertets middelakse mellom 30 og 60 °, men det kan være normalt mellom -30 ° og +100 ° . Vi snakker om venstre aksialavvik utover −30 ° og høyre aksialavvik utover +100 ° . I visse konfigurasjoner er ikke den elektriske aksen målbar fordi den er plassert i et plan vinkelrett på frontplanet, dette er ikke et tegn på patologisk spor. Hjertets elektriske akse i horisontalplanet blir mye mindre brukt i praksis. En unormal akse kan være et tegn på forstyrrelser i aktiveringssekvensen til ventriklene eller til og med celleskader.

Høyre akse . Hjerteakse mellom +90 og +120 ° (QRS-overflate i D3> D2, i VF sammenlignbar med D3, negativ i VR). Denne vinklingen er fysiologisk hos barn og hos små forsøkspersoner, den er unormal ved overbelastning av høyre ventrikkel (for eksempel ved akutt eller kronisk cor pulmonale eller mitral stenose).

Venstre akse . Hjerteakse mellom +30 og -30 ° (QRS-overflate i D1> D2, i VL sammenlignbar med D2, nesten isoelektrisk i VF). Denne vinklingen er fysiologisk hos voksne over 50 år og hos overvektige pasienter, den er patologisk i tilfelle overbelastning i venstre ventrikkel (som ved arteriell hypertensjon, aortaklaffesykdom, mitral insuffisiens).

Hyper-høyre akse . Hjerteakse> 120 ° (QRS-overflate i D3> D2, negativ i D1 og positiv i VR). Denne vinklingen er alltid patologisk og kan antyde en medfødt hjertesykdom, en venstre bakre hemiblock over 100 ° eller en overbelastning i høyre ventrikkel.

Hypergauche akse . Hjerteakse < −30 ° (QRS-overflatepositiv i D1 og negativ i D2-D3). Denne vinklingen antyder en overbelastning i venstre ventrikkel eller en fremre venstre hemiblokk utover -45 ° .

Likegyldig akse . Gjennomsnittlig hjerteakse, mellom +30 og +60 ° (QRS-overflate i D2> D1> D3, positiv i VL, i D1 sammenlignbar med VF), som er fysiologisk.

Aksen i ingenmannsland . Aksen i ingenmannsland (180- 270 ° ). Hvis det ikke er noen feil i posisjonen til elektrodene, antyder en slik akse en ventrikulær opprinnelse til QRS til fordel for ventrikulær takykardi. Det gjenspeiler en aktivering fra spissen av hjertet til basen og derfor motsatt av det som skjer i tilfelle aktivering via hans bunt.

Vinkelrett akse . Hjerteaksen uberegnelig fordi den er vinkelrett på frontplanet (alle QRS har omtrent samme amplitude og samme morfologi). Dette aspektet er sekundært til en svinging av hjertet mot sagittalplanet.

Vertikal akse . Hjerteakse mellom 60 og 90 ° (overflate av QRS i D2> D3> D1, negativ i VL, og i D2 sammenlignbar med VF), fysiologisk hos ungdommer eller slanke personer. Hos eldre eller overvektige pasienter kan det tyde på overbelastning av høyre hjerte.

Medisinsk bruk av EKG

Hva er et godt EKG?

Den må inneholde:

de 12 ledningene med noen få komplekser, samt et lengre spor av minst en ledning, noe som gjør det mulig å tydelig visualisere hjertefrekvensen ,
pasientens identitet,
datoen og tidspunktet for sporing, og muligens omstendighetene til sistnevnte (systematisk, smerte, hjertebank, etc.),
riktig kalibrering: kalibrering av papiravviklingshastigheten på 25 mm / s og amplitudekalibrering på 1 cm / mV. Disse to opplysningene rapporteres systematisk på sporet, og amplitudekalibreringen er bevist med et kalibreringssignal som er synlig på sporet. En god kalibrering er viktig for analysen av sporet. Ashmann-enheten er definert av 0,1 mV tilsvarer 0,04 s, noe som tilsvarer et kvadrat med en side på 1 mm . Enhver modifisering av kalibreringen modifiserer avbøyningens amplitude og gjør EKG ufortolkbar med hensyn til referansene som er vanlig brukt.

Ruten må også være så fri som mulig fra elektrisk forstyrrelse på alle ledningene og med en rett grunnlinje (og ikke bølgende).

Et søk etter en feilplassering av elektrodene må utføres. P-bølgen må være negativ i aVR og positiv i D1, D2 og V6. I tillegg må QRS-komplekser ha en morfologi og amplitude som utvikler seg harmonisk i de precordiale ledningene.

Grunnleggende om å tolke et EKG

Å lese og tolke et EKG krever mye vane som bare legen kan anskaffe seg gjennom vanlig praksis. Det er programvare som følger med noen elektrokardiografier som kan hjelpe med diagnose, men de er ikke en erstatning for legen.

En normal EKG utelukker ikke hjertesykdom . Et unormalt EKG kan også være ganske ufarlig. Legen bruker bare denne undersøkelsen som et verktøy blant andre, noe som gjør det mulig å komme med argumenter som støtter diagnosen .

Etter kontrollene nevnt ovenfor om sporbarhetens tolkbarhet, fortsetter analysen av EKG ved å studere rytme og hjertefrekvens (antall QRS per tidsenhet):

En normal hjerterytme er en såkalt "sinus" -rytme: hjerteaktivitet under kontroll av sinusknuten er preget av:

en vanlig rytme med et konstant RR-rom;
tilstedeværelsen av en P-bølge før hver QRS og en QRS etter hver P-bølge;
P-bølger av normal akse og morfologi;
et konstant PR-intervall.

Hvis rytmen er jevn, kan vi bestemme hjertefrekvensen som er lik det omvendte av RR-intervallet (multiplisert med 60, for å bli uttrykt som antall slag per minutt). I praksis kan det bestemmes ved å dele 300 med antall 5 mm små firkanter som skiller to QRS-komplekser; huske sekvensen "300, 150, 100, 75, 60, 50" tillater således en rask estimering av frekvensen, for eksempel hvis det er 2 firkanter mellom 2 QRS, er frekvensen 150 slag per minutt, s 'det er 4 firkanter det er 75, hvis det er 6 firkanter er det 50.

Den elektriske banen har flere repeterende ulykker kalt "bølger", og forskjellige intervaller mellom disse bølgene. De viktigste målingene som skal tas når man analyserer et EKG er P-bølgen, PR-rommet, QRS-komplekset, registreringstid for indre avbøyning, J-punkt, rom-QT, ST-segmentet og til slutt T-bølgen.

P-bølgen tilsvarer depolarisering (og sammentrekning) av atriene , høyre og venstre. Vi analyserer morfologien (positiv eller tofaset i V1 eller til og med V2 og monofasisk i alle andre avledninger), varigheten (som er fra 0,08 til 0,1 sekunder), dens amplitude (mindre enn 2,5 mm i D2 og 2 mm i V og V2), dens akse (bestemt på samme måte som for QRS-aksen, vanligvis plassert mellom 0 og 90 ° , generelt rundt 60 ° ) og dens synkronisering med QRS-bølgen.
PR (eller PQ) intervallet er tiden mellom begynnelsen av P og begynnelsen av QRS. Det er vitne til den tiden det tar å overføre den elektriske impulsen fra atriens sinusknute til hjertekardvevet i ventriklene (atrioventrikulær ledning). Den normale varigheten målt fra begynnelsen av P-bølgen til utbruddet av QRS-komplekset er 0,12 til 0,20 sekunder. Varigheten av PR-rommet avtar når hjertefrekvensen øker. Det er normalt isoelektrisk.
QRS-bølgen (også kalt QRS-komplekset) tilsvarer depolarisering (og sammentrekning) av ventriklene , høyre og venstre. Q-bølgen er den første negative bølgen i komplekset. R-bølgen er den første positive komponenten i komplekset. S-bølgen er den andre negative komponenten. I følge avledningen og dens form snakker man altså om aspekt “QS”, “RS”, til og med “RSR” ”(for en form i M med to positiviteter). Formen og amplituden til QRS varierer avhengig av ledningene og den mulige patologien til den underliggende hjertemuskelen. QRS-komplekset har en normal varighet på mindre enn 0,1 sekunder, ofte mindre enn 0,08 s. Aksen til normal QRS er mellom 0 og 90 ° . Overgangssonen som tilsvarer den precordial shunt der QRS er isoelektrisk, ligger normalt ved V3 eller V4.
Punkt J tilsvarer overgangspunktet mellom QRS-komplekset og ST-segmentet. Det er normalt isoelektrisk.
ST-segmentet tilsvarer tiden mellom slutten av den ventrikulære depolarisasjonen representert av QRS-komplekset og begynnelsen av T-bølgen. Det normale ST-segmentet er isoelektrisk fra J-punktet til begynnelsen av T-bølgen.
QT-intervallet målt fra starten av QRS til slutten av T-bølgen tilsvarer hele den ventrikulære depolarisering og repolarisering (elektrisk systoltid). Varigheten varierer i henhold til pulsen, den avtar når pulsen øker og øker når pulsen synker. Dermed bruker vi QTc (korrigert QT) som er målet for QT-intervallet korrigert av frekvensen i henhold til formelen QTc = QT / kvadratrot av RR-rommet. Forlengelsen eller til og med forkortelsen er under visse omstendigheter knyttet til utseendet på en kompleks ventrikulær rytmeforstyrrelse kalt "torsades de pointes", som er potensielt dødelig. Hjertehypoksi og forstyrrelser i kalsiumnivået i blodet påvirker dette intervallet.
T-bølgen tilsvarer hoveddelen av repolariseringen (avslapping) av ventriklene, denne starter fra QRS for noen celler. Varigheten er 0,20 til 0,25 sekunder, analysen av varigheten er inkludert i analysen av varigheten av QT-intervallet. Den normale aksen til T-bølgen, beregnet på samme måte som aksen til QRS, er mellom - 10 og 70 ° , ofte rundt 40 ° . T-bølgen er normalt skarp, asymmetrisk og bred i de fleste ledninger. Det kan være negativt i V1 eller til og med i D3 og aVF. Amplituden avhenger vanligvis av R-bølgen som går foran den, den er mellom 1/8 og 2/3 av R-bølgen og overstiger vanligvis ikke 10 mm.
Atriell T-bølge maskeres av QRS-bølgen og tilsvarer repolarisering (avslapping) av atriene. Dette er negativt.
Den U-bølgen er en liten nedbøyning noen ganger observert etter T-bølgen i den prekordialavledninger V til V4. Det er positivt i alle potensielle kunder bortsett fra i AV, dets opprinnelse er diskutert.

I tilfelle en abnormitet, bør sporingen ideelt sett sammenlignes med et gammelt EKG hos samme pasient: En unormal ventrikulær repolarisering har ikke samme betydning hvis den har eksistert i flere år som om den er nylig.

Normal EKG

Kjennetegn ved et såkalt normalt EKG

Kjennetegn ved et såkalt normalt EKG:

Rytme : sinus (flertallet av QRS-komplekser drives av en P-bølge fra Keith og Flacks sinus)
P-bølge : varighet <0,12 s; Amplitude <0,25 mV; Positivt og monofasisk i alle ledninger unntatt aVR (der det er negativt) og V1 (der det er bifasisk); Aksen mellom 0 og 90 °
PR-plass : isoelektrisk; mellom 0,12 og 0,20 s
QRS-komplekser : Varighet <0,11 s; Tid til debut av intrinsekoid avbøyning <0,04 s i V1 og 0,06 s i V6; Akse mellom 0 og 90 ° ; Overgangssone i V3 eller V4
Repolarisering : Punkt J og ST-segment er isoelektrisk; positive, asymmetriske T-bølger med en akse nær QRS. U-bølger fraværende eller mindre enn T-bølger. QT-intervall forutsagt av hjertefrekvens.

NB. Det finnes mange varianter av det normale, og vanskeliggjør tolkningen.

Utfyllende teknikker

Hjerte Holter

Det er en bærbar enhet som tillater opptak av en eller flere elektroder i flere timer.

EKG under stresstest

Overvåkingsmonitor

Overvåkingsmonitoren lar pasientens rytme overvåkes. Antallet elektroder er variabelt, alt fra tre (to elektroder som tillater en bipolar ledning og en nøytral elektrode), til 5 (som tillater opptak av standardledninger: fire elektroder pluss en nøytral), eller enda mer. Overvåkningskonsollen kan være plassert i umiddelbar nærhet av pasienten eller fjernt eksportert (for eksempel i en pleiestasjon) koblet til sistnevnte med et kablet system eller ikke. Dette blir da referert til som "telemetri". Enheten gjør det også mulig å overvåke andre fysiologiske parametere som respirasjonsfrekvens , blodtrykk osv. Og inkluderer en datamaskin for å behandle dataene og presentere dem i form av rapporter. Flere trådløse overføringsfrekvenser er reservert for strengt medisinsk bruk, for å minimere risikoen for interferens med andre enheter. Blant sønnen uten overføringsfrekvenser for medisinsk bruk, finner vi spesielt bandene ISM og WMTS (in) .

EKG med høy forsterkning

Denne typen opptak brukes primært til å oppdage utbruddet av arytmi og endringen i ST-T-segmentet over en 24-timers periode. Elektrodene som brukes er, som for alle EKG, Ag / AgCl-elektroder. Anbefalinger knyttet til valg av kanaler som ble spilt inn under anskaffelsen av Holter EKG har vært gjenstand for flere studier. Opptakene er enten analoge eller digitale.

Perkutan elektrofysiologi

Den perkutane hjerteelektrofysiologiske undersøkelsen blir ofte referert til som en "Elektrofysiologisk undersøkelse". Dette er en undersøkelse utført under lokalbedøvelse. Katetere blir vanligvis ført inn i en femoral vene og føres under en bildeforsterker til hjertet. Disse katetrene er utstyrt med en eller flere elektroder som er koblet til en forsterker, noe som gjør det mulig å registrere potensielle forskjeller. Signalet tolkes i henhold til plasseringen av kateteret og overflate-elektrokardiogrammet.

Merknader og referanser

(no) J. Willis Hurst. "Navngivning av bølgene i EKG, med en kort redegjørelse for deres Genesis" Sirkulasjon 1998; 98: 1937-42.
(no) Elektrokardiografi .
(in) "Anbefalinger for standardisering og tolkning av elektrokardiogrammet" Sirkulasjon 2007; 115: 1306-1324.
Lagre bølgeformtypedata: Supplement 30: Waveform Interchange .
http://www.uni-kiel.de/Kardiologie/dicom/1999/waveforms.html .
Schläpfer J, Wellens HJ, Computer-interpreted electrocardiograms , Journal of the American College of Cardiology, 2017; 70: 1183-1192
(in) "Standardisering av precordial leads. Felles anbefalinger fra American Heart Association og Cardiac Society of Great Britain and Ireland ” Am Heart J. 1938; 15: 235-9.
Praktisk guide til EKG - J. Sende. Ed.ESTEM. 2003.
Jean Sende, praktisk guide til EKG , Paris, Estem, 2003, 216 s. ( ISBN 2-84371-210-6 , leses online ).
(R Andrew- Houghton og David Gray . Trad engelsk), Master EKG: fra teori til klinisk , Paris, Elsevier, 2005, 274 s. ( ISBN 2-294-01466-9 , leses online ).
Jody Mbuilu Quick EKG Reading , PU, 2007.
Frédéric Adnet, Frédéric Lapostolle og Tomislav Petrovic, Nød-EKG: Klinisk sak, EKG-analyse, terapeutisk strategi , Arnette Blackwell,2003, 271 s. , paperback ( ISBN 2-7184-1070-1 ) , "En kule i hjertet ... normalt EKG 16-29".
P. Taboulet. EKG AZ . ed Maloine (2010).
FCC trådløs frekvensrapport. Produkter for stråling .