Elektrokardiografi

Den elektrokardiogram (EKG) er en grafisk gengivelse af den elektriske aktivitet i hjertet . Denne elektriske aktivitet er knyttet til variationer i det elektriske potentiale hos celler, der er specialiseret i sammentrækning (myocytter) og celler, der er specialiserede i automatisering og ledning af impulser. Det opsamles af elektroder på overfladen af huden .

Den EKG er papiret spor af elektrisk aktivitet i hjertet. Den Elektrokardiografen er indretningen bruges til at tage et elektrokardiogram. Den electrocardioscope eller omfang , er en enhed, der viser den bølgeform på en skærm.

Det er en hurtig eksamen, der kun tager et par minutter, smertefri og ikke-invasiv, uden fare. Det kan gøres på et lægekontor , på hospitalet eller endda derhjemme. Imidlertid forbliver dens fortolkning kompleks og kræver en metodisk analyse og en vis erfaring fra klinikeren. Det gør det muligt at fremhæve forskellige hjerteabnormiteter og har en vigtig plads i diagnostiske undersøgelser inden for kardiologi , som for koronararteriesygdom .

Elektrocardiografi historie

De elektriske strømme, der strømmer gennem hjertet, forårsager elektriske potentialer og er ansvarlige for hjertemuskelaktivitet. Disse elektriske potentialer har været kendt siden Carlo Matteuccis arbejde i 1842 . De første eksperimenter blev udført i 1878 af John Burden Sanderson og Frederick Page, der opdagede QRS- og T-faserne ved hjælp af et kapillærelektrometer . I 1887 blev det første humane elektrokardiogram udgivet af Augustus D. Waller . I 1895 fremhæver Willem Einthoven de fem afbøjninger P, Q, R, S og T, han bruger streng galvanometer i 1901 og offentliggør de første klassifikationer af patologiske elektrokardiogrammer i 1906 . I 1924 vandt han en Nobelpris for sit arbejde med elektrokardiografi. Præcordialkabler bruges til medicinsk diagnose fra 1932 og unipolære frontkabler fra 1942 , hvilket gør det muligt for Emanuel Goldberger at foretage den første 12-spors sporing.

Det er en international transatlantisk konference, som i 1938 fik fast positionen for de prækordiale afledninger V1 til V6.

I dag er elektrokardiografi en relativt billig teknik, der tillader ved hjælp af en smertefri og sikker undersøgelse at overvåge det kardio-kredsløbssystem, især til påvisning af arytmier og forebyggelse af hjertesvigt. Myokardieinfarkt .

Elektrokardiografen

Det elektriske signal, der detekteres, er i størrelsesordenen millivolt . Den krævede tidsnøjagtighed er mindre end 0,5 ms (størrelsesorden for varigheden af en spac af pacemakeren .)

Enhederne var indtil for nylig Analog. De seneste er digitale. Samplingsfrekvensen når næsten 15 kHz.

Digital filtrering eliminerer højfrekvente signaler sekundært til ikke-hjertemuskelaktivitet og interferens fra elektriske apparater. Et lavfrekvent filter reducerer baseline krusninger sekundært til vejrtrækning.

Kvaliteten af signalet kan forbedres ved gennemsnit af flere komplekser, men denne funktion forårsager artefakter i tilfælde af uregelmæssige hjerterytme eller ekstrasystoles , især ventrikulær. Denne gennemsnitsmetode anvendes især på apparater, der er egnede til stresstest, hvor sporing er stærkt artefakteret af patienten i bevægelse.

Det digitale spor kan derefter gemmes på et computermedium. SCP-EKG- standarden har tendens til at udvikle sig. DICOM- standarden (anvendt til medicinsk billeddannelse ) gør det også muligt at lagre data om oscillogramtype inklusive EKG.

Mange enheder ledsages af software til fortolkning af plot. Sidstnævnte forbliver dog upålidelig og kan ikke erstatte rådgivning fra en professionel.

De tolv afledninger

12-aflednings-EKG er standardiseret ved en international konvention. De giver en tredimensionel idé om hjertets elektriske aktivitet.

Seks frontleder

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

Bogstavet D til afledning er ikke i brug i angelsaksiske lande, der blot kalder dem I , II og III .

aVR: unipolær måling på højre arm.
aVL: unipolær måling på venstre arm.
aVF: unipolær måling på venstre ben.

Bogstavet "a" betyder "øget".

D I , D II og D III beskriver Einthoven-trekanten, og vi kan beregne værdien af alle disse ledninger ud fra signalet fra to af dem. For eksempel, hvis vi kender værdierne for (D I ) og (D II ): Erklæring om Einthovens teori: hjertet er i centrum af en ligesidet trekant dannet af de øvre lemmer og roden af venstre lår.

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

Disse ligninger forklarer, at digitale elektrokardiogrammer faktisk kun registrerer 2 ledninger og gendanner de 4 andre fra dem ved simpel beregning.

Seks førordiske ledninger

V1: 4 e højre interkostale rum, højre side af brystbenet (parasternalt).
V2: 4 th interkostalrum, venstre, venstre grænse af brystbenet (parasternal).
V3: halvvejs mellem V2 og V4.
V4 5 th forlod interkostalrum på medioklavikulærlinje.
V5: samme vandrette som V4, forreste aksillærlinie.
V6: samme vandrette som V4, midterste aksillære linje.

Andre afledninger

De foretages i nogle tilfælde for at forfine for eksempel den topografiske diagnose af et hjerteinfarkt .

V7: samme vandrette som V4, bageste aksillære linje.
V8: samme vandrette som V4, under scapulaens punkt (scapula).
V9: samme vandrette som V4, halvvejs mellem V8 og de bageste tornede planter.
V3R, symmetrisk til V3 med hensyn til midterlinjen.
V4R, symmetrisk til V4 med hensyn til midterlinjen.
VE, på niveauet af det sternale xiphoid .

Hjertets elektriske akse

Det er vinklen på det elektriske felt, der genereres af hjertecellerne under ventrikulær aktivering. Dette felt sammenlignes med en enkelt vektor i frontplanet. Aksen måles ved at sammenligne de respektive amplituder (ideelt overflader) af QRS-segmentet (positivitet - negativitet) i frontkablerne. Den højere positivitet af QRS (R-bølge) giver en god idé om hjertets akse. Da fysiologisk depolarisering opstår fra AV-knuden til ventrikelspidsen, er hjertets middelakse mellem 30 og 60 °, men det kan være normalt mellem -30 ° og +100 ° . Vi taler om venstre aksial afvigelse ud over −30 ° og højre aksiale afvigelse ud over +100 ° . I visse konfigurationer er den elektriske akse ikke målelig, fordi den er placeret i et plan vinkelret på frontplanet, dette er ikke et tegn på patologisk spor. Hjertets elektriske akse i det vandrette plan bruges meget mindre i praksis. En unormal akse kan være et tegn på forstyrrelser i ventriklernes aktiveringssekvens eller endda celleskader.

Højre akse . Hjerteakse mellem +90 og +120 ° (QRS overflade i D3> D2, i VF sammenlignelig med D3, negativ i VR). Denne vinkling er fysiologisk hos børn og forsøgspersoner, den er unormal i tilfælde af højre ventrikulær overbelastning (såsom i en akut eller kronisk cor pulmonale eller mitral stenose).

Venstre akse . Hjerteakse mellem +30 og -30 ° (QRS overflade i D1> D2, i VL sammenlignelig med D2, næsten isoelektrisk i VF). Denne vinkling er fysiologisk hos voksne over 50 år og hos overvægtige patienter, den er patologisk i tilfælde af venstre ventrikulær overbelastning (som ved arteriel hypertension, aortaklappesygdom, mitral insufficiens).

Hyper-højre akse . Hjerteakse> 120 ° (QRS-overflade i D3> D2, negativ i D1 og positiv i VR). Denne vinkling er altid patologisk og kan antyde en medfødt hjertesygdom, en venstre bageste hemiblok over 100 ° eller en højre ventrikulær overbelastning.

Hypergauche akse . Hjerteakse < -30 ° (QRS-overfladepositiv i D1 og negativ i D2-D3). Denne vinkling antyder en overbelastning i venstre ventrikel eller en forreste venstre hemiblok ud over -45 ° .

Ligegyldig akse . Gennemsnitlig hjerteakse mellem +30 og +60 ° (QRS overflade i D2> D1> D3, positiv i VL, i D1 sammenlignelig med VF), som er fysiologisk.

Akse i ingenmandsland . Akse i ingenmandsland (180- 270 ° ). Hvis der ikke er nogen fejl i elektrodernes position, antyder en sådan akse en ventrikulær oprindelse af QRS til fordel for ventrikulær takykardi. Det afspejler en aktivering fra hjertets spids til basen og derfor det modsatte af, hvad der sker i tilfælde af aktivering via hans bundt.

Vinkelret akse . Hjertets akse, der ikke kan beregnes, fordi den er vinkelret på frontplanet (al QRS har i det væsentlige den samme amplitude og den samme morfologi). Dette aspekt er sekundært for en svingning af hjertet mod sagittalplanet.

Lodret akse . Hjerteaksen mellem 60 og 90 ° (overflade af QRS i D2> D3> D1, negativ i VL og i D2 sammenlignelig med VF), fysiologisk hos unge eller slanke forsøgspersoner. Hos den ældre eller overvægtige patient kan det antyde en overbelastning af højre hjerte.

Medicinsk brug af EKG

Hvad er et godt EKG?

Det skal omfatte:

de 12 ledninger med et par komplekser samt et længere spor af mindst en bly, hvilket gør det muligt at tydeligt visualisere hjerterytmen ,
patientens identitet
dato og klokkeslæt for sporing og muligvis omstændighederne for sidstnævnte (systematisk, smerte, hjertebanken osv.),
korrekt kalibrering: kalibrering af papirafviklingshastigheden på 25 mm / s og amplitudekalibrering på 1 cm / mV. Disse to informationer rapporteres systematisk på sporet, og amplitudekalibreringen er bevist ved et kalibreringssignal, der er synligt på sporet. En god kalibrering er afgørende for analysen af sporet. Ashmann-enheden er defineret med 0,1 mV svarende til 0,04 s, hvilket svarer til en firkant med en side på 1 mm . Enhver ændring af kalibreringen ændrer afbøjningernes amplitude og gør EKG ufortolkelig med hensyn til de referencer, der konventionelt anvendes.

Ruten skal også være så fri som muligt fra elektrisk interferens på alle ledningerne og med en lige basislinje (og ikke bølgende).

En søgning efter en forkert placering af elektroderne skal udføres. P-bølgen skal være negativ i aVR og positiv i D1, D2 og V6. Derudover skal QRS-komplekser have en morfologi og amplitude, der udvikler sig harmonisk i de prækordiale ledninger.

Grundlæggende om at fortolke et EKG

Læsning og fortolkning af et EKG kræver en hel del vane, som kun lægen kan erhverve ved regelmæssig praksis. Der er software, der leveres med nogle elektrokardiografier, der kan hjælpe med diagnose, men de er ikke en erstatning for lægen.

En normal EKG udelukker ikke hjerte sygdom . Et unormalt EKG kan også være ret uskadeligt. Lægen bruger kun denne undersøgelse som et redskab blandt andre, hvilket gør det muligt at fremføre argumenter til støtte for hans diagnose .

Efter ovennævnte kontrol af sporets fortolkningsevne fortsætter analysen af EKG ved at studere rytme og puls (antal QRS pr. Tidsenhed):

En normal hjerterytme er en såkaldt "sinus" -rytme: hjerteaktivitet under kontrol af sinusknuden er kendetegnet ved:

en regelmæssig rytme med et konstant RR-rum;
tilstedeværelsen af en P-bølge før hver QRS og af en QRS efter hver P-bølge;
P-bølger med normal akse og morfologi;
et konstant PR-interval.

Hvis rytmen er regelmæssig, kan vi bestemme hjertefrekvensen, der er lig med det gensidige af RR-intervallet (ganget med 60, der skal udtrykkes som antallet af slag pr. Minut). I praksis kan det bestemmes ved at dividere 300 med antallet af 5 mm små firkanter, der adskiller to QRS-komplekser; huske sekvensen "300, 150, 100, 75, 60, 50" muliggør således en hurtig estimering af frekvensen, for eksempel hvis der er 2 firkanter mellem 2 QRS, er frekvensen 150 slag pr. minut, s 'der er 4 firkanter det er 75, hvis der er 6 firkanter, er det 50.

Den elektriske sti har flere gentagne ulykker kaldet "bølger" og forskellige intervaller mellem disse bølger. De vigtigste målinger, der skal tages ved analyse af et EKG, er de af P-bølge, PR-rum, QRS-kompleks, intrinsekoid afbøjningsregistreringstid, J-punkt, mellemrum QT, ST-segmentet og til sidst T-bølgen.

P-bølgen svarer til depolarisering (og sammentrækning) af atrierne , højre og venstre. Vi analyserer dens morfologi (positiv eller tofaset i V1 eller endda V2 og monofasisk i alle de andre afledninger), dens varighed (som er fra 0,08 til 0,1 sekunder), dens amplitude (mindre end 2,5 mm i D2 og 2 mm i V og V2), dens akse (bestemt på samme måde som for QRS-aksen, normalt placeret mellem 0 og 90 ° , generelt omkring 60 ° ) og dens synkronisering med QRS-bølgen.
PR (eller PQ) -intervallet er tiden mellem P's begyndelse og QRS's start. Det er vidne til den tid, der kræves til transmission af den elektriske impuls fra sinusknuden i atrierne til myokardievævet i ventriklerne (atrioventrikulær ledning). Dens normale varighed målt fra starten af P-bølgen til starten af QRS-komplekset er 0,12 til 0,20 sekunder. Varigheden af PR-rummet falder, når pulsen stiger. Det er normalt isoelektrisk.
QRS-bølgen (også kaldet QRS-komplekset) svarer til depolarisering (og sammentrækning) af ventriklerne , højre og venstre. Q-bølgen er den første negative bølge af komplekset. R-bølgen er den første positive komponent i komplekset. S-bølgen er den anden negative komponent. Afhængigt af afledningen og dens form taler vi således om aspekt “QS”, “RS”, endda “RSR” ”(for en M-form med to positiviteter). QRS form og amplitude varierer afhængigt af ledningerne og den mulige patologi for den underliggende hjertemuskel. QRS-komplekset har en normal varighed på mindre end 0,1 sekunder, oftest mindre end 0,08 s. Aksen for normal QRS er mellem 0 og 90 ° . Overgangszonen svarende til den prækordiale shunt, hvor QRS er isoelektrisk, er normalt placeret ved V3 eller V4.
Punkt J svarer til overgangspunktet mellem QRS-komplekset og ST-segmentet. Det er normalt isoelektrisk.
ST-segmentet svarer til tiden mellem slutningen af den ventrikulære depolarisering repræsenteret af QRS-komplekset og starten af T-bølgen. Det normale ST-segment er isoelektrisk fra J-punktet til starten af T-bølgen.
QT-intervallet målt fra starten af QRS til slutningen af T-bølgen svarer til hele den ventrikulære depolarisering og repolarisering (elektrisk systolestid). Varigheden varierer alt efter pulsen, den falder, når pulsen stiger og øges, når pulsen falder. Således bruger vi QTc (korrigeret QT), som er målingen for QT-intervallet korrigeret af frekvensen i henhold til formlen QTc = QT / kvadratroden af RR-rummet. Dets forlængelse eller endda forkortelse er under visse omstændigheder knyttet til udseendet af en kompleks ventrikulær rytmeforstyrrelse kaldet "torsades de pointes", som er potentielt dødelig. Hjertehypoxi og forstyrrelser i calciumindholdet i blodet påvirker dette interval.
T-bølgen svarer til hoveddelen af repolarisering (afslapning) af ventriklerne, denne starter fra QRS for nogle celler. Dens varighed er 0,20 til 0,25 sekunder, analysen af dens varighed er inkluderet i analysen af varigheden af QT-intervallet. Den normale akse for T-bølgen, beregnet på samme måde som QRS-aksen, er mellem - 10 og 70 ° , ofte omkring 40 ° . T-bølgen er normalt skarp, asymmetrisk og bred i de fleste ledninger. Det kan være negativt i V1 eller endda i D3 og aVF. Dens amplitude afhænger generelt af R-bølgen, der går forud for den, den er mellem 1/8 og 2/3 af den for R-bølgen og overstiger normalt ikke 10 mm.
Atriel T-bølge maskeres af QRS-bølgen og svarer til atolierens repolarisering (afslapning). Dette er negativt.
Den U bølge er en lille afbøjning undertiden observeret efter T-bølgen i prækordiale ledninger V til V4. Det er positivt i alle kundeemner undtagen i aVR, dets oprindelse diskuteres.

I tilfælde af abnormitet skal sporing ideelt set sammenlignes med et gammelt EKG hos den samme patient: en unormal ventrikulær repolarisering har ikke den samme betydning, hvis den har eksisteret i flere år, som om den er nyligt.

Normalt EKG

Karakteristika for et såkaldt normalt EKG

Karakteristika for et såkaldt normalt EKG:

Rytme : sinus (størstedelen af QRS-komplekser drives af en P-bølge fra Keith og Flacks sinus)
P-bølge : varighed <0,12 s; Amplitude <0,25 mV; Positivt og monofasisk i alle ledninger undtagen aVR (hvor det er negativt) og V1 (hvor det er bifasisk); Aksen mellem 0 og 90 °
PR-rum : isoelektrisk; mellem 0,12 og 0,20 s
QRS-komplekser : Varighed <0,11 s; Tid til indtræden af intrinsekoid afbøjning <0,04 s i V1 og 0,06 s i V6; Akse mellem 0 og 90 ° ; Overgangszone i V3 eller V4
Repolarisering : Punkt J og ST-segment er isoelektrisk; positive, asymmetriske T-bølger med en akse tæt på QRS. U-bølger fraværende eller mindre end T-bølger. QT-interval forudsagt af puls.

NB. Der findes mange variationer af det normale og vanskeliggør fortolkningen.

Supplerende teknikker

Hjerte Holter

Det er en bærbar enhed, der tillader optagelse af en eller flere afledninger af EKG i flere timer.

EKG under stresstest

Overvågningsmonitor

Overvågningsovervågningen gør det muligt at overvåge patientens rytme. Antallet af elektroder er variabelt og spænder fra tre (to elektroder, der tillader en bipolar ledning og en neutral elektrode), til 5 (muliggør optagelse af standardledninger: fire elektroder plus en neutral) eller endnu mere. Overvågningskonsollen kan placeres i umiddelbar nærhed af patienten eller fjernt deporteres (f.eks. I en plejestation) forbundet med sidstnævnte med et kablet system eller ej. Dette kaldes "telemetri". Enheden gør det også muligt at overvåge andre fysiologiske parametre såsom respirationsfrekvens , blodtryk osv. Og inkluderer en computer for at behandle dataene og præsentere dem i form af rapporter. Flere trådløse transmissionsfrekvenser er reserveret til strengt medicinsk brug for at minimere risikoen for interferens med andre enheder. Blandt sønnen uden transmissionsfrekvenser til medicinsk brug finder vi især båndene ISM og WMTS (in) .

EKG med høj forstærkning

Denne type optagelse bruges primært til at detektere starten på arytmi og ændringen i ST-T-segmentet over en 24-timers periode. De anvendte elektroder er, som for alle EKG'er, Ag / AgCl-elektroder. Anbefalinger vedrørende valget af kanaler, der er optaget under erhvervelsen af Holter- EKG'er, har været genstand for flere undersøgelser. Optagelserne er enten analoge eller digitale.

Perkutan elektrofysiologi

Den perkutane hjerteelektrofysiologiske undersøgelse omtales ofte som en "elektrofysiologisk undersøgelse". Dette er en undersøgelse udført under lokalbedøvelse. Katetre er normalt indsat i en femoraliesvene og vejledt under et billede forstærker til hjertet. Disse katetre er forsynet med en eller flere elektroder, der er forbundet til en forstærker, hvilket gør det muligt at registrere potentielle forskelle. Signalet fortolkes i henhold til placeringen af kateteret og overflade-elektrokardiogrammet.

Noter og referencer

(en) J. Willis Hurst. "Navngivning af bølgerne i EKG, med en kort beskrivelse af deres Genesis" Cirkulation 1998; 98: 1937-42.
(da) Elektrokardiografi .
(in) "Anbefalinger til standardisering og fortolkning af elektrokardiogrammet" Cirkulation 2007; 115: 1306-1324.
Gem data for bølgeformstype: Supplement 30: Waveform Interchange .
http://www.uni-kiel.de/Kardiologie/dicom/1999/waveforms.html .
Schläpfer J, Wellens HJ, computertolkede elektrokardiogrammer , Journal of the American College of Cardiology, 2017; 70: 1183-1192
(in) "Standardisering af precordial leads. Fælles anbefalinger fra American Heart Association og Cardiac Society i Storbritannien og Irland ” Am Heart J. 1938; 15: 235-9.
Praktisk vejledning til EKG - J. Sende. Ed.ESTEM. 2003.
Jean Sende, praktisk guide til EKG , Paris, Estem, 2003, 216 s. ( ISBN 2-84371-210-6 , læs 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 , læs online ).
Jody Mbuilu Hurtig EKG-læsning , PU, 2007.
Frédéric Adnet, Frédéric Lapostolle og Tomislav Petrovic, Nød-EKG: Klinisk sag, EKG-analyse, terapeutisk strategi , Arnette Blackwell,2003, 271 s. , paperback ( ISBN 2-7184-1070-1 ) , "En kugle i hjertet ... normalt EKG 16-29".
P. Taboulet. EKG AZ . ed Maloine (2010).
FCC trådløs frekvensrapport. Produkter, der udsender stråling .