Úvod

• elektrokardiografie je vyšetření, při kterém graficky zaznamenáváme a hodnotíme elektrickou aktivitu myokardu (změnu elektrického napětí v čase)
• jedná se o základní vyšetřovací metodu nejen v kardiologii, ale i v mnoha dalších interních oborech, v anesteziologii a v urgentní medicíně
• historie EKG sahá až do 19. století, kdy s prvním nápadem přišel Augustus Waller a první EKG přístroj sestrojil William Einthoven v roce 1911, za což mu byla udělena Nobelova cena
• v klinické praxi se nejčastěji setkáváme s povrchovým EKG = neinvazivní vyšetřovací metoda, která využívá záznamu změny elektrických potenciálů z různých elektrod umístěných na povrchu těla
• většinou se jedná o 12-svodový záznam z 10 elektrod
• EKG však nemusí vždy být jenom povrchové - v praxi se využívají i v podkoží implantované epizodní záznamníky nebo invazivní EKG při elektrofyziologickém vyšetření

Na základě délky záznamu se dělí na:

• krátkodobé (jednorázový záznam)
• dlouhodobé monitorace (EKG Holter - většinou 24 hodin a více nebo epizodní záznamník - dny až týdny)

Změny na EKG mohou vést k diagnostice:

• arytmií
• iontových dysbalancí
• ischémie
• vrozených arytmických syndromů
• morfologických změn a strukturálních onemocnění srdce
• zánětlivých procesů
• poruch převodního systému
• intoxikace léky
• a mnoha dalších

Uložení elektrod a svody

• elektrody se dělí na končetinové a hrudní

končetinové

• červená - Pravá horní končetina (PHK)
• žlutá - Levá horní končetina (LHK)
• zelená - Levá dolní končetina (LDK)
• černá - Pravá dolní končetina (PDK)

hrudní

• C1 - 4. Mezižebří parasternálně vpravo
• C2 - 4. Mezižebří parasternálně vlevo
• C3 - mezi C2 a C4
• C4 - 5. Mezižebří medioklavikulárně vlevo
• C5 - 5. Mezižebří přední axilární čára vlevo
• C6 - 5. Mezižebří střední axilární čára vlevo

Obr. 1: Uložení elektrod u 12-svodového EKG

‍

Obr. 2:  Einthovenův trojúhelník

• pro správnost EKG vyšetření je kruciální správné uložení elektrod
• jejich záměna se projeví změnami na EKG a někdy může vést až ke špatné interpretaci (viz. kapitola záměna svodů)
• na základě jednotlivých potenciálů z elektrod a jejich vzájemného propojení následně vznikají svody:

končetinové

• bipolární - I, II, III
• unipolární (augmentované svody) = aVF, aVR, aVL

hrudní - V1-V6

bipolární končetinové svody - vznikají vzájemným propojením končetinových elektrod - viz Einthovenův trojúhelník

unipolární (augmentované) končetinové svody - vznikají vzájemným propojením končetinových svodů, což vede ke zvýšení jejich amplitudy (proto augmentované svody)

• hrudní svody - unipolární svody, které mají spojnici s elektroneutrálním bodem (Wilsonovou svorkou, která se nachází uprostřed hrudníku a vzniká vzájemným propojením všech tří končetinových elektrod)
• v určitých situacích můžeme pozici elektrod a teda i svody modifikovat:
• v případě podezření na AIM pravé komory používame svody V3R a V4R, které jsou zrcadlovým obrazem svodů V3 a V4
• v případě podezření na AIM zadní stěny používáme svody V7, V8 a V9
• v případě podezření na Brugada syndrom používáme ´´vysoké´´ prekordiální svody (V2-V3) posunuté nahoru do 2-3. mezižebří
• špatně uložené hrudní svody (do 2. MŽ a výš) mohou způsobit snížení amplitudy až úplné vymizení kmitů R nad přední stěnou a vyvolávat tak obraz starého infarktu‍

směr výchylky:

• pozitivní kmit = vlna depolarizace se šíří ke snímající elektrodě
• ‍negativní kmit = vlna depolarizace se šíří od snímající elektrody‍
• izoelektrická linie = vektor je buď na svod kolmý nebo jsou buňky depolarizované nebo repolarizované a nedochází ke změně elektrického napětí

EKG záznam

• EKG je standardně zaznamenáno na milimetrovém papíře
• standardní rychlost EKG záznamu je 25mm/s (25mm reprezentuje jednu sekundu)
• malý čtverec (červeně) = 40 ms, velký čtverec (černě) = 200 ms
• v klinické praxi se ale můžeme setkat i se záznamem 50mm/s (zejména u tachykardií a v pediatrii) nebo až 200mm/s v případě elektrofyziologického vyšetření
• standardní amplituda je 1cm/1mV = změna elektrického potenciálu na elektrodě o 1 mV na svislé ose způsobí deviaci o 1cm
• na začátku každého záznamu EKG je cejch, který reprezentuje 1mV

Obr. 1: Čtverce na záznamu EKG

‍

Artefakty na EKG

Rušení z elektrické sítě‍

• nejčastěji vzniká při doteku kabelu s kovovým rámem postele nebo při uvolnění z elektrody, případně při interferenci s elektrickým zařízením (např. hodinky)
• jedná se o vysokofrekvenční signál se stabilní frekvencí stejnou jako frekvence v elektrické síti - 50Hz
• moderní EKG přístroje mají automaticky nastavený frekvenční filtr a toto rušení dokážou odfiltrovat‍

Svalový třes‍

• způsobuje problém při detekci vln P a může imitovat fibrilaci síní (odlišit jej můžeme na základě pravidelných QRS komplexů)

Uvolnění elektrody‍

• uvolněná elektroda vytváří falešné elektrické signály
• nejčastěji se však jedná o izolovanou hrudní elektrodu = nedochází tak ke zkreslení celého záznamu

Převodní systém srdeční

• kardiomyocyty lze obecně rozdělit do dvou skupin:‍
• buňky pracovního myokardu (pracovní/kontraktilní kardiomyocyty
• ‍buňky převodního srdečního systému‍
• tyto buňky jsou schopny aktivně vytvářet a převádět vzruchy na celý myokard
• vedení převodním systémem zajišťuje synchronizovanou a efektivní kontrakci celého myokardu
• s ostatními kardiomyocyty jsou spojeny pomocí gap junctions, které jim umožňují depolarizovat buňky pracovního myokardu
• každá část převodního systému je schopna automacie (spontánního generování akčních potenciálů - vzruchů)
• funkci pacemakeru přebírá vždy oblast s nejvyšší frekvencí spontánní depolarizace
• impulz může být veden i pracovním myokardem - vedení je ale pomalejší

Anatomie převodního systému:

Sinoatriální (SA) uzel

Internodální trakty

• přední (Bachmannův trakt)
• střední (Wenckenbachův trakt)
• zadní (Thorelův trakt)

Atrioventrikulární (AV) junkce (AV uzel + Hisův svazek)

Pravé Tawarovo raménko

Levé Tawarovo raménko

Přední fascikl

Zadní fascikl

Purkyňova vlákna

• primárním centrem automacie je za fyziologických podmínek SA uzel - vzruchy vznikající v SA uzlu vytváří sinusový rytmus
• frekvence jeho depolarizace je asi 60-80/min
• vzruch se dále šíří z SA uzlu internodálními síňovými trakty do AV uzlu, z předního internodálního traktu odstupuje Bachmannova dráha, která převádí impulzy na levou síň
• AV uzel je za fyziologických okolností jedinou elektrickou spojkou síní a komor
• elektrickou izolaci zajišťuje srdeční skelet
• v případě výpadku SA uzlu může jeho funkci převzít AV uzel (jeho frekvence je však nižší (40-60/min)
• vedení vzruchu AV uzlem je pomalé (to vede k optimalizaci a prodloužení fáze plnění komor)
• vzruch poté přechází Hisovým svazkem a dále je veden Tawarovými raménky (levým a pravým) na komory, kde se dále větví na Purkyňova vlákna
• Levé Tawarovo raménko se dělí na přední a zadní fascikl
• Přední fascikl depolarizuje spodní a přední část levé komory
• jedná se o izolovaný svazek - přerušením jednoho svazku vzniká levý přední hemiblok
• zadní fascikl depolarizuje zadní a horní část levé komory
• tvoří ho větší počet svazků a pro jeho zablokování musí dojít k přerušení všech
• levý zadní hemiblok se proto vyskytuje velmi vzácně
• frekvence spontánní depolarizace v Hisově svazku je asi 40/min a frekvence spontánní depolarizace komor je pod 40/min
• Hisův svazek je poslední místo převodního systému, ve kterém může vznikat náhradní rytmus s úzkým QRS komplexem
• náhradní rytmus, který vzniká pod úrovní Hisova svazku většinou vytváří široké QRS komplexy
• přítomnost akcesorní spojky mezi síněmi a komorami může vést ke vzniku arytmií nebo specifickým projevům na EKG (viz kapitola Delta vlna)

Obr. 2: Převodní systém srdeční

1 – SA uzel, 2 – AV uzel, 3 – Hisův svazek, 4 – Levé Tawarovo raménko, 5 – přední fascikl, 6 – zadní fascikl, 7 – levá komora, 8 – interventrikulární septum, 9 – pravá komora, 10 - Pravé Tawarovo raménko

Zdroje:

1. Krikler DM. Historical aspects of electrocardiography. Cardiol Clin. 1987 Aug;5(3):349-55
2. Padala SK, Cabrera JA, Ellenbogen KA. Anatomy of the cardiac conduction system. Pacing Clin Electrophysiol. 2021 Jan;44(1):15-25
3. https://www.techmed.sk/
4. Harrigan RA, Chan TC, Brady WJ. Electrocardiographic electrode misplacement, misconnection, and artifact. J Emerg Med. 2012 Dec;43(6):1038-44
5. http://www.emdocs.net/ecg-pointers-limb-lead-reversal/
6. https://www.slideshare.net/PraveenNagula/ecg-limb-lead-reversal
7. https://litfl.com/ecg-limb-lead-reversal-ecg-library/
8. Velislav N. Batchvarov, Marek Malik, A. John Camm, Incorrect electrode cable connection during electrocardiographic recording, EP Europace, Volume 9, Issue 11, November 2007, Pages 1081–1090, https://doi.org/10.1093/europace/eum198