Электрокардиографическая аппаратура
Электрокардиографы — приборы, регистрирующие изменение разности потенциалов между двумя точками в электрическом поле сердца (например, на поверхности тела) во время его возбуждения. Современные электрокардиографы отличаются высоким техническим совершенством и позволяют осуществить как одноканальную, так и многоканальную запись ЭКГ.
В последнем случае синхронно регистрируются несколько различных электрокардиографических отведений (от 2 до 6—8), что значительно сокращает время исследования и дает возможность получить более точную информацию об электрическом поле сердца.
Рис. 2.1. Устройство электрокардиографа |
Электрокардиографы состоят из входного устройства, усилителя биопотенциалов и регистрирующего устройства (рис. 2.1). Разность потенциалов, возникающая на поверхности тела при возбуждении сердца, регистрируется с помощью системы металлических электродов, укрепленных на различных участках тела резиновыми ремнями
44______________ Глава 2. Методика регистрации электрокардиограммы
или грушами. Через входные провода, маркированные различным цветом, электрический сигнал подается на коммутатор, а затем на вход усилителя, состоящего из катодных ламп, триодов или интегральных схем.
Малое напряжение, воспринимаемое электродами и не превышающее 1—3 mV, усиливается во много раз и подается в регистрирующее устройство прибора. Здесь электрические колебания преобразуются в механические смещения якоря электромагнита и тем или иным способом записываются на специальной движущейся бумажной ленте. В настоящее время чаще всего используют непосредственную механическую регистрацию этих перемещений якоря электромагнита с помощью очень легкого (малоинерционного) писчика, к которому подводятся чернила. В этом случае запись проводится обычно на электрокардиографической бумажной ленте, напоминающей миллиметровку (рис. 2.2). В некоторых электрокардиографах осуществляется так называемая тепловая запись ЭКГ с помощью писчика, который нагревается и как бы «выжигает» соответствующую кривую на специальной тепловой бумаге.
Наконец, существуют такие электрокардиографы капиллярного типа (мингографы), в которых запись ЭКГ осуществляется с помощью тонкой струи разбрызгивающихся чернил.
Рис. 2.2. ЭКГ, зарегистрированные со скоростью 50 мм .с -1 (а) и 25 мм • с-1 (б). В начале каждой кривой показан контрольный милливольт |
Независимо от технической конструкции каждый электрокардиограф имеет устройство для регулировки и контроля усиления. Для этого на усилитель подается стандартное калибровочное напряжение, равное 1 mV. Усиление электрокардиографа обычно устанавливается таким образом, чтобы это напряжение вызывало отклонение регист-
2.2. Электрокардиографические отведения 45
рирующей системы на 10 мм (см. рис. 2.2). Такая калибровка усиления позволяет сравнивать между собой ЭКГ, зарегистрированные у пациента в разное время и (или) разными приборами.
Лентопротяжные механизмы во всех современных электрокардиографах обеспечивают движение бумаги с различной скоростью: 25, 50, 100 мм • с-1 и т.д. В зависимости от выбранной скорости движения бумаги изменяется форма регистрирующей кривой: ЭКГ записывается либо растянутой (рис. 2.2, а), либо более сжатой (рис. 2.2, б). Чаще всего в практической электрокардиологии скорость регистрации ЭКГ составляет 50 мм • с"1.
Электрокардиографы должны устанавливаться в сухом помещении при температуре не ниже 10 °С и не выше 30 С. Во время работы электрокардиограф, а также металлическая кровать или экранирующая сетка, на которой лежит пациент, должны быть заземлены.
2.2. Электрокардиографические отведения
Изменения разности потенциалов на поверхности тела, возникающие во время работы сердца, записываются с помощью различных систем отведений ЭКГ. Каждое отведение регистрирует разность потенциалов, существующую между двумя определенными точками электрического поля сердца, в которых установлены электроды. Таким образом, различные электрокардиографические отведения отличаются между собой прежде всего участками тела, от которых отводится разность потенциалов.
Электроды, установленные в каждой из выбранных точек на поверхности тела, подключаются к гальванометру электрокардиографа. Один из электродов присоединяют к положительному полюсу гальванометра (это положительный, или активный, электрод отведения), второй электрод — к его отрицательному полюсу (отрицательный электрод отведения) (рис. 2.3).
В настоящее время в клинической практике наиболее широко используют 12 отведений ЭКГ, запись которых является обязательной при каждом электрокардиографическом обследовании больного: 3 стандартных отведения, 3 усиленных однополюсных отведения от конечностей и 6 грудных отведений.
Стандартные отведения
Стандартные двухполюсные отведения, предложенные в 1913 г. Эйнтховеном, фиксируют разность потенциалов между двумя точками электрического поля, удаленными от сердца и расположенными
46 Глава 2. Методика регистрации электрокардиограммы |
Рис. 2.3. Формирование трех стандартных электрокардиографических отведений от конечностей.
Внизу — треугольник Эйнтховена, каждая сторона которого является осью того или иного стандартного отведения
во фронтальной плоскости — на конечностях. Для записи этих отведений электроды накладывают на правой руке (красная маркировка), левой руке (желтая маркировка) и на левой ноге (зеленая маркировка) (см. рис. 2.3). Эти электроды попарно подключаются к электрокардиографу для регистрации каждого из трех стандартных отведений. Четвертый электрод устанавливается на правую ногу для подключения заземляющего провода (черная маркировка)
Запомните!Стандартные отведения от конечностей регистрируют при следующем попарном подключении электродов:
I отведение — левая рука (+) и правая рука (—);
II отведение — левая нога (+) и правая рука (—);
Ш отведение — левая нога (+) и левая рука (—).
Знаками (+) и (-) здесь обозначено соответствующее подключение электродов к положительному или отрицательному полюсам гальванометра, т.е. указаны положительный и отрицательный полюс каждого отведения.
Как видно на рисунке 2.3, три стандартных отведения образуют равносторонний треугольник (треугольник Эйнтховена), вершина-
2.2. Электрокардиографические отведения 47
ми которого являются правая рука, левая рука и левая нога с установленными там электродами. В центре равностороннего треугольника Эйнтховена расположен электрический центр сердца, или точечный единый сердечный диполь, одинаково удаленный от всех трех стандартных отведений.
Гипотетическая линия, соединяющая два электрода, участвующих в образовании электрокардиографического отведения, называется осью отведения. Осями стандартных отведений являются стороны треугольника Эйнтховена (см. рис. 2.3). Перпендикуляры, проведенные из центра сердца, т.е. из места расположения единого сердечного диполя, к оси каждого стандартного отведения, делят каждую ось на две равные части: положительную, обращенную в сторону положительного (активного) электрода (+) отведения, и отрицательную, обращенную к отрицательному электроду (-). Если ЭДС сердца в какой-либо момент сердечного цикла проецируется на положительную часть оси отведения, на ЭКГ записывается положительное отклонение (положительные зубцы R, Т, Р). Если ЭДС сердца проецируется на отрицательную часть оси отведения, на ЭКГ регистрируются отрицательные отклонения (зубцы Q, S, иногда отрицательные зубцы Т или даже Р).
Для облегчения анализа ЭКГ, зарегистрированных в стандартных отведениях, и ускорения операции разложения вектора ЭДС сердца в электрокардиографии принято несколько смещать оси этих отведений, как это показано на рисунке 2.4, и проводить их через электрический центр сердца. Получается удобная для дальнейшего анализа трехосевая система координат, в которой угол между осью каждого отведения составляет, как и в традиционном треугольнике Эйнтховена, 60°. Такое небольшое смещение осей стандартных отведений вполне правомочно, так как при перемещении осей параллельно их первоначальному расположению проекция на них сердечного вектора не изменяется.