Стандартных отведений в электрокардиографии

Что такое отведения на ЭКГ

Несмотря на прогрессивное развитие медицинских методов диагностики, электрокардиография является наиболее востребованным. Данная процедура позволяет быстро и точно установить нарушения работы сердца и их причину. Обследование является доступным, безболезненным и неинвазивным. Декодирование результатов производится незамедлительно, кардиолог может достоверно определить заболевание, и своевременно назначить правильную терапию.

Метод ЭКГ и обозначения на графике

Вследствие сокращения и расслабления сердечной мышцы возникают электрические импульсы. Так, создается электрополе, охватывающее все тело (включая ноги и руки). В ходе своей работы, сердечная мышца образует электрические потенциалы с положительным и отрицательным полюсом. Разность потенциалов между двумя электродами сердечного электрического поля регистрируется в отведениях.

Таким образом, отведения ЭКГ – это схема расположения сопряженных точек тела, которые имеют различные потенциалы. Электрокардиограф регистрирует сигналы, полученные за определенный временной период, и преобразует их в наглядный график на бумаге. На горизонтальной линии графика производится регистрация временного диапазона, на вертикальной – глубина и частота трансформации (изменения) импульсов.

Направление тока к активному электроду фиксирует положительный зубец, удаление тока – зубец отрицательный. На графическом изображении зубцы представлены острыми углами, расположенными сверху (зубец «плюс») и снизу (зубец «минус»). Слишком высокие зубцы свидетельствуют о патологии в том, или ином сердечном отделе.

Обозначения и показатели зубцов:

• Т-зубец – это показатель восстановительного этапа мышечной ткани желудочков сердца между сокращениями среднего мышечного слоя сердца (миокарда);
• зубец Р отображает уровень деполяризации (возбуждения) предсердий;
• Q, R, S – эти зубцы показывают ажитацию сердечных желудочков (возбужденное состояние);
• зубец U отражает восстановительный цикл отдаленных участков желудочков сердца.

Подробнее об отведениях

Для точной диагностики фиксируется разность показателей электродов (электрический потенциал отведения), закрепленных на теле пациента. В современной кардиологической практике принято 12 отведений:

• стандартные – три отведения;
• усиленные – три;
• грудные – шесть.

Стандартные или двухполюсные отведения фиксируются разностью потенциалов, исходящих от электродов, закрепленных в следующих областях тела пациента:

• левая рука – электрод «+», правая – минус (первое отведение – I);
• левая нога – датчик «+», правая рука – минус (второе отведение – II);
• левая нога – плюс, левая рука – минус (третье отведение – III).

Электроды для стандартных отведений закрепляются клипсами в нижней части конечностей. Проводником между кожей и датчиками служат обработанные физраствором салфетки или медицинский гель. Отдельный вспомогательный электрод, установленный на правой ноге, выполняет функцию заземления. Усиленные или однополюсные отведения, по способу фиксации на теле, идентичны стандартным.

Электрод, который регистрирует изменения разности потенциалов между конечностями и электрическим нулем, на схеме имеет «V»-обозначение. Левая и правая рука, обозначаются «L» и «R» (от английского «левые», «правые»), нога соответствует букве «F» (нога). Таким образом, место прикрепления электрода к телу на графическом изображении определяется, как аVL, аVR, аVF. Они фиксируют потенциал конечностей, на которых закреплены.

Двухполюсные стандартные и однополюсные усиленные отведения обуславливают формирование системы координат из 6 осей. Угол между стандартными отведениями составляет 60 градусов, между стандартным и близлежащим к нему усиленным отведением – 30 градусов. Сердечный электроцентр разбивает оси пополам. Минусовая ось направлена к отрицательному электроду, плюсовая ось, соответственно, обращена к положительному.

Грудные отведения ЭКГ регистрируются однополюсными датчиками, прикрепленными к кожному покрову грудной клетки посредством шести присосок, соединенных лентой. Они фиксируют импульсы с окружности сердечного поля, которая является равно потенциальной к электродам на конечностях. На бумажном графике грудным отведениям соответствует обозначение «V» с порядковым номером.

Кардиологическое исследование выполняется по определенному алгоритму, поэтому стандартная система установки электродов в области груди, не может быть изменена:

• в районе четвертого анатомического пространства между ребрами с правой стороны грудины – V1. В том же сегменте, только с левой стороны – V2;
• соединение линии, идущей от середины ключицы и пятого межреберья – V4;
• на одинаковом расстоянии от V2 и V4 располагается отведение V3;
• соединение передней подмышечной линии слева и пятого межреберного пространства – V5;
• пересечение левой средней части подмышечной линии и шестого пространства между ребрами – V6.

Каждое отведение на груди осью соединено с электроцентром сердца. При этом угол расположения V1–V5 и угол V2–V6 равняется 90 градусам. Клиническая картина работы сердца может фиксироваться кардиографом при помощи 9-ти ответвлений. К шести обычным добавляются три однополюсных отведения:

• V7 – в месте соединения 5-го межреберного пространства и задней линии подмышки;
• V8 – та же межреберная область, но по средней линии подмышки;
• V9 – околопозвоночная зона, параллельно V7 и V8 по горизонтали.

Отделы сердца и отвечающие за них отведения

Каждое из шести основных отведений отображает тот, или иной отдел сердечной мышцы:

• I и II стандартные отведения – передняя и задняя сердечные стенки, соответственно. Их совокупность отражает III стандартное отведение.
• aVR – боковая сердечная стенка справа;
• aVL – боковая сердечная стенка впереди слева;
• aVF – нижняя стенка сердца сзади;
• V1 и V2 – правый желудочек;
• VЗ – перегородка между двумя желудочками;
• V4 – верхний сердечный отдел;
• V5 – боковая стенка левого желудочка спереди;
• V6 – левый желудочек.

Таким образом, упрощается расшифровка электрокардиограммы. Сбои в каждом отдельном ответвлении характеризуют патологию определенной области сердца.

ЭКГ по Небу

В методике ЭКГ по Небу принято использование только трех электродов. Датчики красного и желтого цвета фиксируются на пятом межреберном пространстве. Красный справа на груди, желтый – на задней поверхности подмышечной линии. Зеленый электрод располагается на линии середины ключицы. Чаще всего, электрокардиограмма по Небу применяется для диагностики некроза задней сердечной стенки (заднебазальный инфаркт миокарда), и для контроля состояния сердечных мышц у профессиональных спортсменов.

Нормативные показатели основных ЭКГ-параметров

Нормальными ЭКГ показателями принято считать следующее расположение зубцов в отведениях:

• равноценное расстояние между R-зубцами;
• зубец Р всегда положительный (возможно его отсутствие в отведениях III, V1, aVL);
• горизонтальный интервал между Р-зубцом и Q-зубцом – не более 0,2 сек.;
• зубцы S и R присутствуют во всех отведениях;
• Q-зубец – исключительно отрицательный;
• зубец Т – положительный, всегда изображен после QRS.

Снятие ЭКГ производится амбулаторно, в условиях стационара, и на дому. Декодированием результатов занимается врач-кардиолог или терапевт. В случае несоответствия полученных показателей установленной норме, пациента госпитализируют или назначают лечение медикаментами.

Что такое стандартные отведения ЭКГ и как они формируются.

Поскольку сайт наш посвящен кардиографии, не мешает более подробно описать процесс регистрации кардиограммы в шести стандартных отведениях от конечностей USB-кардиографом ECG Light. Данный материал – технической направленности и будет полезен радиолюбителям и профессиональным разработчикам. Отмечу, что медицинские аспекты формирования электрокардиограммы здесь не описываются! Для изучения медицинской стороны вопроса советую почитать “Азбуку ЭКГ” Ю. Зудбинова (ссылку на книгу не публикую – google в помощь, найти ее труда не составит).

При регистрации кардиограммы на конечностях обследуемого располагаются электроды-прищепки для снятия потенциала. Обычно в кардиографии сигнал с левой руки называют L, с правой руки – R, с левой ноги – F, сигнал, который подается на правую ногу – N. В технической документации на кардиографы можно прочитать, что они регистрируют электрокардиограмму в одном/двух/трех/шести/двенадцати стандартных отведениях. Что это значит? Кардиографическое отведение – это просто местоположение двух точек на теле (для биполярных отведений), между которыми регистрируется ЭКГ сигнал. Например, если мы говорим, что одноканальные кардиографы регистрируют кардиограмму в первом стандартном отведении, это значит, что ЭКГ снимается между левой и правой рукой. Трехканальные электрокардиографы регистрируют электрокардиограмму в трех стандартных отведениях: в первом отведении – ЭКГ между руками; во втором отведении – ЭКГ между левой ногой и правой рукой; в третьем отведении – ЭКГ между левой ногой и левой рукой. Обычно к трем стандартным отведениям (обозначаются римскими цифрами I, II, III) добавляют еще три усиленных отведения от конечностей (aVR, aVL, aVF), которые регистрируются относительно “виртуального нуля” и формируются аналоговой частью кардиографа или вычисляются программно. Усиленные отведения от конечностей – это разность потенциалов между активным положительным электродом, расположенным на одной из конечностей, и средним потенциалом двух других конечностей. Проще понять суть усиленных отведений по схеме регистрации (привожу рисунок собственного исполнения:-)):

aVR (усиленное от правой руки) = сигнал с правой руки – (сумма сигналов левой руки и левой ноги) /2;

aVL (усиленное от левой руки) = сигнал с левой руки – (сумма сигналов правой руки и левой ноги) /2;

aVF (усиленное от левой ноги) = сигнал с левой ноги – (сумма сигналов левой и правой руки) /2;

Усиленные отведения можно и нужно вычислять программно, если кардиограф имеет программную часть. Если же прибор портативный со встроенным термопринтером, то усиленные отведения формируются аналоговой частью кардиографа именно так, как показано на схеме. Для компьютерных приборов ограничений на вычисления практически нет, поэтому не будет множить сущности, усложнять схемотехнику и занимать каналы АЦП лишними данными. Да и вообще в современную эпоху компьютерных технологий, когда космические корабли бороздят просторы уже не один десяток лет, грех этими самыми технологиями не воспользоваться! Проще говоря, путем несложных математических преобразований получаем выражения для расчета усиленных отведений (кому интерес полный вывод формул – пишите на электронную почту [email protected]):

aVR (усиленное от правой руки) = – (сумма сигналов в первом и втором отведении) /2;

aVL (усиленное от левой руки) = сигнал в первом отведении – (сигнал во втором отведении)/2;

aVF (усиленное от левой ноги) = сигнал во втором отведении – (сигнал во первом отведении)/2;

Смотрим на схему регистрации кардиографических отведений, вспоминаем школьную геометрию, а именно сложение векторов, и получаем простое выражение для ЭКГ в первом отведении через второе и третье:

ЭКГ в первом отведении = разность ЭКГ в третьем и втором отведении.

Таким образом и вычисляются сигналы кардиограммы во всех стандартных отведениях от конечностей по двум сигналам ЭКГ второго и третьего отведения. Как видите, простейшая арифметика и ничего более.

Теперь схема бытового USB кардиографа, а точнее схема его усилителя биопотенциалов (УБП), становится более понятной. Сигнал с правой руки подается на неинвертирующий вход операционного усилителя DA4:B, сигнал с левой ноги – на его инвертирующий вход. Т.е. усилитель DA4:B формирует ЭКГ во втором стандартном отведении, далее ЭКГ сигнал усиливается DA4:C и через конденсатор C23 передается на вход АЦП (порт C0 микроконтроллера ATMega48). Аналогично сигнал с левой руки поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя DA4:A, сигнал с левой ноги – на инвертирующий вход, на выходе DA4:A получаем ЭКГ в третьем стандартном отведении. Подобным образом усиливаем и через конденсатор C27 передаем на второй канал АЦП (порт C1). ЭКГ сигналы во втором и третьем отведении передаются ПК, ЭКГ в первом и в усиленных отведениях получаем в программной части ECG Control с помощью полученных нами простых выражений.

Особо внимательные читатели заметили, что усиленный сигнал с левой ноги также подается на инвертирующий вход операционного усилителя DA2:B, а затем на правую ногу. Делается это для подавления синфазной помехи, т.е. DA2:B по сути является усилителем нейтрализации блока УБП кардиографа.

Вот собственно и всё! Всем спасибо за внимание, если при прочтении возникли сложности, идеи и предложения, пишите в комментариях!

USB кардиограф собрать, компьютерный кардиограф купить, купить ЭКГ в Москве, бытовой кардиограф РФ, ПО для регистрации ЭКГ.