Trenutno se široko koristi u kliničkoj praksi metoda elektrokardiografije(EKG). EKG odražava procese ekscitacije u srčanom mišiću – nastanak i širenje ekscitacije.
Postoje različiti načini praćenja električne aktivnosti srca, koji se međusobno razlikuju po položaju elektroda na površini tijela.
Srčane stanice, dolazeći u stanje ekscitacije, postaju izvor struje i uzrokuju pojavu polja u okolini koja okružuje srce.
U veterinarskoj praksi koriste se različiti sustavi elektroda za elektrokardiografiju: primjena metalnih elektroda na kožu prsa, srca, udova i repa.
Elektrokardiogram(EKG) je periodički ponavljajuća krivulja biopotencijala srca, koja odražava tijek procesa uzbuđenja srca, koji je nastao u sinusnom (sinoatrijalnom) čvoru i širi se po srcu, snimljen pomoću elektrokardiografa (Slika 1. ).
Riža. 1. Elektrokardiogram
Njegovi pojedinačni elementi - zubi i intervali - dobili su posebna imena: zubi R,Q, R, S, T intervali R,PQ, QRS, QT, R.R.; segmentima PQ, ST, TP, karakteriziraju pojavu i širenje ekscitacije duž atrija (P), interventrikularnog septuma (Q), postupnu ekscitaciju klijetki (R), maksimalnu ekscitaciju klijetki (S), repolarizaciju klijetki (S) srca. P val odražava proces depolarizacije oba atrija, kompleks QRS- depolarizacija obje klijetke, a njeno trajanje je ukupno trajanje ovog procesa. Segment ST a val G odgovaraju fazi repolarizacije ventrikula. Trajanje intervala PQ određena vremenom koje je potrebno da ekscitacija prođe kroz atrije. Trajanje QR-ST intervala je trajanje "električne sistole" srca; može ne odgovarati trajanju mehaničke sistole.
Pokazatelji dobre srčane kondicije i velike potencijalne funkcionalne sposobnosti za razvoj laktacije kod visokoproduktivnih krava su niska ili srednja frekvencija srca i visoka voltaža EKG valova. Visoki broj otkucaja srca s visokim naponom EKG valova znak je velikog opterećenja srca i smanjenja njegovog potencijala. Smanjenje napona zuba R i T, povećavajući intervale P- Q i Q-T ukazuju na smanjenje ekscitabilnosti i vodljivosti srčanog sustava i nisku funkcionalnu aktivnost srca.
Elementi EKG-a i principi njegove opće analize
— metoda za bilježenje razlike potencijala električnog dipola srca u određenim dijelovima ljudskog tijela. Kada je srce uzbuđeno, nastaje električno polje koje se može registrirati na površini tijela.
Vektorska kardiografija - metoda za proučavanje veličine i smjera integralnog električnog vektora srca tijekom srčanog ciklusa, čija se vrijednost kontinuirano mijenja.
Teleelektrokardiografija (radioelektrokardiografija elektrotelekardiografija)- metoda snimanja EKG-a, kod koje je uređaj za snimanje znatno udaljen (od nekoliko metara do stotina tisuća kilometara) od osobe koja se ispituje. Ova se metoda temelji na korištenju posebnih senzora i prijamno-odašiljačke radio opreme, a koristi se kada je konvencionalna elektrokardiografija nemoguća ili nepoželjna, primjerice u sportu, zrakoplovstvu i svemirskoj medicini.
Holter monitoring— dnevno praćenje EKG-a s naknadnom analizom ritma i drugih elektrokardiografskih podataka. Dnevno praćenje EKG-a, uz veliku količinu kliničkih podataka, omogućuje prepoznavanje varijabilnosti srčanog ritma, što je pak važan kriterij funkcionalnog stanja kardiovaskularnog sustava.
balistokardiografija - metoda za snimanje mikrooscilacija ljudskog tijela uzrokovanih izbacivanjem krvi iz srca tijekom sistole i kretanjem krvi kroz velike vene.
dinamokardiografija - metoda za bilježenje pomaka težišta prsa, uzrokovano kretanjem srca i kretanjem krvne mase iz šupljina srca u krvne žile.
Ehokardiografija (ultrazvučna kardiografija)- metoda za proučavanje srca, koja se temelji na snimanju ultrazvučnih vibracija reflektiranih od površina stijenki ventrikula i atrija na njihovoj granici s krvlju.
Auskultacija- metoda za procjenu zvučnih fenomena u srcu na površini prsnog koša.
fonokardiografija - metoda grafičkog snimanja srčanih tonova s površine prsnog koša.
Angiokardiografija - rendgenska metoda za proučavanje šupljina srca i velikih krvnih žila nakon njihove kateterizacije i uvođenja radioaktivnih tvari u krv. Varijacija ove metode je koronarna angiografija - Ispitivanje rendgenskim kontrastom izravno srčanih žila. Ova metoda je “zlatni standard” u dijagnostici koronarne bolesti srca.
Reografija- metoda za proučavanje opskrbe krvlju različitih organa i tkiva, koja se temelji na bilježenju promjena u ukupnom električni otpor tkiva kada kroz njih prolazi električna struja visoke frekvencije i male jakosti.
EKG je predstavljen valovima, segmentima i intervalima (slika 2).
P val u normalnim uvjetima karakterizira početne događaje srčanog ciklusa i nalazi se na EKG-u ispred valova ventrikularnog kompleksa QRS. Odražava dinamiku ekscitacije miokarda atrija. zubac R simetričan je, spljoštenog vrha, amplituda mu je najveća u II odvodu i iznosi 0,15-0,25 mV, trajanje 0,10 s. Uzlazni dio vala odražava depolarizaciju uglavnom miokarda desnog atrija, silazni dio - lijevog atrija. Normalan zub R pozitivna u većini tragova, negativna u olovu aVR, u III i V1 u vodi može biti bifazičan. Promjena normalnog položaja zuba R na EKG-u (prije kompleksa QRS) uočeno kod srčanih aritmija.
Procesi repolarizacije miokarda atrija nisu vidljivi na EKG-u, jer su superponirani na valove veće amplitude QRS kompleksa.
IntervalPQ mjereno od početka zuba R prije početka zuba Q. Odražava vrijeme koje prođe od početka ekscitacije atrija do početka ekscitacije ventrikula ili drugih Drugim riječima, vrijeme provedeno u provođenju ekscitacije kroz provodni sustav do ventrikularnog miokarda. Njegovo normalno trajanje je 0,12-0,20 s i uključuje vrijeme atrioventrikularnog kašnjenja. Povećanje trajanja intervalaPQviše od 0,2 s može ukazivati na poremećaj provođenja ekscitacije u području atrioventrikularnog čvora, Hisovog snopa ili njegovih ogranaka i tumači se kao dokaz da osoba ima znakove bloka provođenja 1. stupnja. Ako odrasla osoba ima intervalPQmanje od 0,12 s, to može ukazivati na postojanje dodatnih putova za ekscitaciju između atrija i ventrikula. Takvi ljudi su u opasnosti od razvoja aritmija.
Riža. 2. Normalne vrijednosti EKG parametara u odvodu II
Kompleks zubaQRS odražava vrijeme (normalno 0,06-0,10 s) tijekom kojeg su strukture ventrikularnog miokarda dosljedno uključene u proces uzbude. U tom slučaju prvi se pobuđuju papilarni mišići i vanjska površina interventrikularnog septuma (pojavljuje se zub Q u trajanju do 0,03 s), zatim glavnina miokarda ventrikula (zubac trajanja 0,03-0,09 s) i na kraju miokard baze i vanjske površine ventrikula (zubac 5, trajanje do 0,03 s). Budući da je masa miokarda lijeve klijetke značajno veća od mase desne, u ventrikularnom kompleksu EKG valova dominiraju promjene električne aktivnosti, konkretno u lijevoj klijetki. Budući da kompleks QRS odražava proces depolarizacije moćne mase ventrikularnog miokarda, zatim amplitudu zubaca QRS obično veća od amplitude vala R, odražavajući proces depolarizacije relativno male mase miokarda atrija. Amplituda zupca R fluktuira u različitim odvodima i može doseći do 2 mV u I, II, III i aVF vodi; 1,1 mV V aVL te do 2,6 mV u lijevim prsnim odvodima. zubci Q I S u nekim se odvodima možda neće pojaviti (Tablica 1).
Tablica 1. Granice normalnih vrijednosti amplitude EKG valova u standardnom odvodu II
|
EKG valovi |
Minimalna norma, mV |
Maksimalna norma, mV |
SegmentST uknjižen je nakon kompleksa ORS. Mjeri se od kraja zuba S prije početka zuba T. U ovom trenutku, cijeli miokard desne i lijeve klijetke je u stanju ekscitacije i potencijalna razlika između njih praktički nestaje. Zbog toga EKG zapis postaje gotovo horizontalan i izoelektričan (normalno je dopušteno odstupanje segmenta). ST od izoelektrične linije ne više od 1 mm). Pristranost ST veća vrijednost može se uočiti kod hipertrofije miokarda, tijekom teške tjelesne aktivnosti i ukazuje na nedostatnost protoka krvi u ventrikulima. Značajno odstupanje ST od osnovne vrijednosti, zabilježen u nekoliko EKG odvoda, može biti najava ili dokaz prisutnosti infarkta miokarda. Trajanje ST u praksi se ne procjenjuje, jer značajno ovisi o frekvenciji srca.
T val odražava proces repolarizacije ventrikula (trajanje - 0,12-0,16 s). Amplituda T vala vrlo je varijabilna i ne bi trebala prelaziti 1/2 amplitude vala R. G val je pozitivan u onim odvodima u kojima je val značajne amplitude R. U odvodima u kojima zub R niske amplitude ili nije detektiran, može se zabilježiti negativan val T(vodi AVR i VI).
IntervalQT odražava trajanje "ventrikularne električne sistole" (vrijeme od početka njihove depolarizacije do kraja repolarizacije). Ovaj interval se mjeri od početka zuba Q do kraja zuba T. Normalno, u mirovanju, traje 0,30-0,40 s. Trajanje intervala IZ ovisi o otkucajima srca, tonusu autonomnih centara živčani sustav, hormonske razine, djelovanje određenih ljekovite tvari. Stoga se prate promjene u trajanju tog intervala kako bi se spriječilo predoziranje određenim srčanim lijekovima.
zubacU nije stalni element EKG-a. Odražava tragove električnih procesa opaženih u miokardu nekih ljudi. Nije dobio nikakvu dijagnostičku vrijednost.
Analiza EKG-a temelji se na procjeni prisutnosti valova, njihovom slijedu, smjeru, obliku, amplitudi, mjerenju trajanja valova i intervala, položaja u odnosu na izoliniju i izračunavanju drugih pokazatelja. Na temelju rezultata ove procjene donosi se zaključak o brzini otkucaja srca, izvoru i ispravnosti ritma, prisutnosti ili odsutnosti znakova ishemije miokarda, prisutnosti ili odsutnosti znakova hipertrofije miokarda, smjeru električnog osovinu srca i druge pokazatelje srčane funkcije.
Za ispravno mjerenje i tumačenje EKG pokazatelja važno je da se kvalitativno snima u standardnim uvjetima. Kvalitetan EKG zapis je onaj u kojem nema šuma i pomaka u razini snimanja od horizontale te su zadovoljeni zahtjevi standardizacije. Elektrokardiograf je pojačivač biopotencijala, a za postavljanje standardnog pojačanja na njemu odaberite njegovu razinu tako da primjenom kalibracijskog signala od 1 mV na ulaz uređaja dođe do odstupanja zapisa od nulte ili izoelektrične linije za 10 mm. Usklađenost sa standardom pojačanja omogućuje vam usporedbu EKG-a snimljenih na bilo kojoj vrsti uređaja i izražavanje amplitude EKG valova u milimetrima ili milivoltima. Za ispravno mjerenje trajanja i intervala EKG valova, snimke se moraju napraviti na standardnom papiru za dijagrame, uređaju za pisanje ili brzinama zaslona monitora. Većina modernih elektrokardiografa omogućit će vam snimanje EKG-a pri tri standardne brzine: 25, 50 i 100 mm/s.
Nakon vizualne provjere kvalitete i usklađenosti sa zahtjevima standardizacije EKG snimanja, počinjemo ocjenjivati njegove pokazatelje.
Amplituda zubaca mjeri se pomoću izoelektrične ili nulte linije kao referentne točke. Prvi se bilježi u slučaju iste potencijalne razlike između elektroda (PQ - od kraja P vala do početka Q, drugi - u nedostatku potencijalne razlike između izlaznih elektroda (TP interval)) . Zubi usmjereni prema gore od izoelektrične linije nazivaju se pozitivni, a oni usmjereni prema dolje nazivaju se negativni. Segment je dio EKG-a između dva vala; interval je dio koji uključuje segment i jedan ili više valova uz njega.
Elektrokardiogramom se može procijeniti mjesto ekscitacije u srcu, redoslijed kojim su dijelovi srca obuhvaćeni ekscitacijom i brzina ekscitacije. Prema tome, može se suditi o ekscitabilnosti i vodljivosti srca, ali ne i o kontraktilnosti. Kod nekih srčanih bolesti može doći do nepovezanosti između ekscitacije i kontrakcije srčanog mišića. U ovom slučaju, crpna funkcija srca može biti odsutna u prisutnosti zabilježenih biopotencijala miokarda.
RR interval
Trajanje srčanog ciklusa određeno je intervalom R.R., što odgovara razmaku između vrhova susjednih zuba R. Ispravna vrijednost (norma) intervala QT izračunato Bazettovom formulom:
Gdje DO - koeficijent jednak 0,37 za muškarce i 0,40 za žene; R.R.— trajanje srčanog ciklusa.
Poznavajući trajanje srčanog ciklusa, lako je izračunati broj otkucaja srca. Da biste to učinili, dovoljno je vremenski interval od 60 s podijeliti s prosječnim trajanjem intervala R.R..
Usporedba trajanja niza intervala R.R. može se zaključiti o ispravnosti ritma ili prisutnosti aritmije u srcu.
Sveobuhvatna analiza standardnih EKG odvoda također nam omogućuje prepoznavanje znakova nedostatnog protoka krvi, metaboličkih poremećaja u srčanom mišiću i dijagnosticiranje niza srčanih bolesti.
Zvukovi srca- zvukovi koji se javljaju tijekom sistole i dijastole znak su prisutnosti srčanih kontrakcija. Zvukovi koje stvara srce koje kuca mogu se ispitati auskultacijom i snimiti fonokardiografijom.
Auskultapiju (slušanje) moguće je izvoditi izravno s uhom pričvršćenim na prsni koš, te uz pomoć instrumenata (stetoskop, fonendoskop) koji pojačavaju ili filtriraju zvuk. Tijekom auskultacije jasno se čuju dva tona: prvi ton (sistolički), koji se javlja na početku sistole ventrikula, i drugi ton (dijastolički), koji se javlja na početku dijastole ventrikula. Prvi ton se tijekom auskultacije percipira kao niži i dulji (predstavljen frekvencijama od 30-80 Hz), drugi - viši i kraći (predstavljen frekvencijama od 150-200 Hz).
Formiranje prvog tona uzrokovano je zvučnim vibracijama izazvanim lupanjem AV zalistaka, podrhtavanjem tetivnih niti povezanih s njima pri istezanju i kontrakcijom ventrikularnog miokarda. Otvaranje polumjesečevih zalistaka može donekle doprinijeti nastanku posljednjeg dijela prvog tona. Prvi zvuk se najjasnije čuje u području vršnog otkucaja srca (obično u 5. interkostalnom prostoru lijevo, 1-1,5 cm lijevo od srednjeklavikularne linije). Slušanje njegovog zvuka u ovom trenutku posebno je informativno za procjenu stanja mitralnog ventila. Za procjenu stanja trikuspidalnog zaliska (preklapanje desnog AV otvora), informativnije je slušanje 1 tona na dnu xiphoidnog procesa.
Drugi ton se bolje čuje u 2. međurebarnom prostoru lijevo i desno od prsne kosti. Prvi dio ovog tona uzrokovan je lupanjem aortnog zaliska, drugi - plućnim zaliskom. Zvuk plućne valvule se bolje čuje lijevo, a aortne valvule desno.
Uz patologiju aparata ventila, tijekom rada srca javljaju se aperiodične zvučne vibracije koje stvaraju buku. Ovisno o tome koji je zalistak oštećen, oni se superponiraju na određeni srčani ton.
Detaljnija analiza zvučnih fenomena u srcu moguća je pomoću snimljenog fonokardiograma (slika 3). Za snimanje fonokardiograma koristi se elektrokardiograf s mikrofonom i pojačivačem zvučnih vibracija (fonokardiografski dodatak). Mikrofon se postavlja na ista mjesta na površini tijela gdje se vrši auskultacija. Radi pouzdanije analize srčanih tonova i šumova, fonokardiogram se uvijek snima istovremeno s elektrokardiogramom.
Riža. 3. Sinkronizirano snimljeni EKG (gore) i fonokardogram (dolje).
Na fonokardiogramu se osim I i II tona mogu zabilježiti III i IV ton koji se obično ne čuju uhom. Treći ton javlja se kao posljedica vibracija stijenke ventrikula tijekom njihovog brzog punjenja krvlju tijekom istoimene faze dijastole. Četvrti zvuk se bilježi tijekom atrijalne sistole (presistole). Dijagnostička vrijednost ovih tonova nije utvrđena.
Pojava prvog tona zdrava osoba uvijek se bilježi na početku ventrikularne sistole (razdoblje napetosti, kraj faze asinkrone kontrakcije), a njegova potpuna registracija vremenski se podudara sa snimanjem valova ventrikularnog kompleksa na EKG-u. QRS. Početne niskofrekventne oscilacije prvog tona, male amplitude (slika 1.8, a), su zvukovi koji se javljaju tijekom kontrakcije ventrikularnog miokarda. Bilježe se gotovo istodobno s Q valom na EKG-u. Glavni dio prvog tona, ili glavni segment (slika 1.8, b), predstavljen je visokofrekventnim zvučnim vibracijama velike amplitude koje se javljaju kada se AV ventili zatvore. Početak registracije glavnog dijela prvog tona vremenski je odgođen za 0,04-0,06 od početka zuba. Q na EKG-u (Q- I ton u Sl. 1.8). Završni dio prvog tona (sl. 1.8, c) predstavlja zvučne vibracije male amplitude koje se javljaju kada se otvore ventili aorte i plućne arterije i zvučne vibracije zidova aorte i plućne arterije. Trajanje prvog tona je 0,07-0,13 s.
Početak drugog zvuka u normalnim uvjetima vremenski se podudara s početkom ventrikularne dijastole, s odgodom od 0,02-0,04 s do kraja G vala na EKG-u. Ton je predstavljen dvjema skupinama zvučnih oscilacija: prva (slika 1.8, a) uzrokovana je zatvaranjem aortnog ventila, druga (P na slici 3) uzrokovana je zatvaranjem plućnog ventila. Trajanje drugog tona je 0,06-0,10 s.
Ako se pomoću elemenata EKG-a prosuđuje dinamika električnih procesa u miokardu, onda se pomoću elemenata fonokardiograma prosuđuje mehanička pojava u srcu. Fonokardiogram daje podatke o stanju srčanih zalistaka, početku faze izometrijske kontrakcije i opuštanja ventrikula. Trajanje "mehaničke sistole" ventrikula određeno je udaljenošću između prvog i drugog zvuka. Povećanje amplitude drugog tona može ukazivati na povećani tlak u aorti ili plućnom trupu. No, sada se ultrazvučnim pregledom srca dobivaju detaljniji podaci o stanju zalistaka, dinamici njihova otvaranja i zatvaranja i drugim mehaničkim pojavama u srcu.
Ultrazvuk srca
Ultrazvučni pregled (ultrazvuk) srca, ili ehokardiografija, je invazivna metoda za proučavanje dinamike promjena linearnih dimenzija morfoloških struktura srca i krvnih žila, koja omogućuje izračunavanje brzine tih promjena, kao i promjena volumena srčanih šupljina i krvi tijekom srčanog ciklusa.
Metoda se temelji na fizičko vlasništvo visokofrekventni zvukovi u rasponu od 2-15 MHz (ultrazvuk) prolaze kroz tekuće medije, tkiva tijela i srca, dok se reflektiraju od granica bilo kakvih promjena u njihovoj gustoći ili od granica organa i tkiva.
Moderni ultrazvučni (US) ehokardiograf uključuje takve jedinice kao što su ultrazvučni generator, ultrazvučni emiter, prijemnik reflektiranih ultrazvučnih valova, vizualizacija i računalna analiza. Odašiljač i prijamnik ultrazvuka strukturno su kombinirani u jednom uređaju koji se naziva ultrazvučni senzor.
Ehokardiografski pregled provodi se slanjem kratkih serija ultrazvučnih valova koje generira uređaj sa senzora u tijelo u određenim smjerovima. Dio ultrazvučnih valova, koji prolaze kroz tjelesna tkiva, oni apsorbiraju, a reflektirani valovi (na primjer, od sučelja između miokarda i krvi; zalistaka i krvi; stijenki krvnih žila i krvi) šire se u obrnuti smjer na površinu tijela, hvata ih prijemnik senzora i pretvara u električne signale. Nakon računalne analize tih signala, na ekranu se formira ultrazvučna slika dinamike mehaničkih procesa koji se odvijaju u srcu tijekom srčanog ciklusa.
Na temelju rezultata izračuna udaljenosti između radne površine senzora i sučelja različitih tkiva ili promjene njihove gustoće moguće je dobiti mnoge vizualne i digitalne ehokardiografske pokazatelje rada srca. Među tim pokazateljima su dinamika promjena veličine srčanih šupljina, veličina zidova i pregrada, položaj zalistaka ventila, veličina unutarnjeg promjera aorte i velikih žila; identificiranje prisutnosti zbijanja u tkivima srca i krvnih žila; izračunavanje krajnjeg dijastoličkog, krajnjeg sistoličkog, udarnog volumena, ejekcijske frakcije, brzine istiskivanja krvi i krvlju ispunjenja srčanih šupljina itd. Ultrazvuk srca i krvnih žila trenutno je jedna od najčešćih, objektivnih metoda za procjena stanja morfoloških svojstava i pumpne funkcije srca.
Willem Einthoven, nizozemski fiziolog, potomak španjolskih Židova koji su u 15. stoljeću pred inkvizicijom pobjegli u Nizozemsku, rođen je 1860. u Istočnoj, odnosno nizozemskoj Istočnoj Indiji (danas otok Java) u obitelji kolonijalnog liječnika . Kada je imao šest godina, Willemov otac je umro i obitelj se vratila u Utrecht. Kao sin kolonijalnog liječnika, dječak je imao pravo na besplatno obrazovanje, ali samo u tri specijalnosti: učitelj, liječnik i računovođa. Obavezni uvjet bio je povratak na rad u koloniju.
Einthoven je iskreno želio krenuti očevim stopama, ali tijekom studija na Sveučilištu u Utrechtu iskazale su se njegove sposobnosti istraživača. Shvatio je da znanstveni rad privlači ga mnogo više od medicinske prakse. Već njegov diplomski rad sadržano znanstveno otkriće. Proučavao je optičku iluziju percepcije boja: ako se na ravnoj površini nalaze dva kruga različitih boja, na primjer, plava i žuta, tada se jedna od boja percipira kao približavanje, a druga kao udaljavanje.
Einthovenov znanstveni direktor, Hermann Snellen (tvorac tablice vidne oštrine koja se još uvijek koristi u cijelom svijetu), vjerovao je da je ovaj optički učinak posljedica valne duljine. Ali Einthoven je dokazao da takva percepcija ovisi o položaju zjenica: kod nekih ljudi one se nalaze bliže sljepoočnicama, kod drugih - do vrha nosa. Prvi plavu boju doživljavaju kao "odlazak", a drugi je obrnuto. Upravo je to djelo Kandinski poučavao o agresivnim bojama u apstraktnom slikarstvu.
Za ovaj je rad Einthoven stekao diplomu doktora medicine i filozofije i preporučen je tada upražnjenom Odsjeku za histologiju i fiziologiju na Sveučilištu u Leidenu. Zahvaljujući upornosti naših znanstveni voditelji, profesori Donders i Snellen, 1886. u dobi od 25 godina Einthoven postaje profesor.
U svojoj četvrtoj godini kao šef odjela, Einthoven je čuo govor Augustusa (Augusta) Wallera, koji je predavao fiziologiju u prestižnoj londonskoj bolnici St. Waller je iskustvo demonstrirao na svom buldogu Jimmyju.
Jedna prednja i jedna stražnja šapa životinje stavljene su u dvije posude s vodom, koje su bile spojene na kapilaru ispunjenu živom i sumpornom kiselinom. Pri velikom povećanju bilo je jasno da se ponavljajuće vibracije javljaju na granici između žive i kiseline. Jimmy je bio poznat u cijeloj Engleskoj, ali kada je parlamentarna komisija pokrenula kazneni postupak za okrutnost prema životinjama, Waller je svoje iskustvo pokazao na sebi.
Einthoven je predložio da se tako dobivena krivulja nazove "elektrokardiogram". Međutim, složenost matematičkih pretvorbi za predstavljanje vibracija na granici žive i kiseline u kapilari i loša kvaliteta izvorne krivulje natjerali su ga da traži nove metode registracije. Einthoven je koristio mlazni galvanometar Clémenta Adera, koji je izumio za pojačavanje radijskih i električnih signala primljenih iz onih vrlo udaljenih kolonija u kojima bi se profesor mogao naći.
Uređaj je u potpunosti odgovarao svom nazivu: tanki vodič (žica) smještena između dva jaka magneta propuštala je struju, a žica je odstupala od svog prvobitnog položaja u jednom ili drugom smjeru. Da bi dobio tanku, ali prilično jaku žicu, Einthoven je koristio vrlo egzotičnu metodu. Strijela na tetivi luka bila je pričvršćena za kristale kvarca, a kada se kvarc otopio, strijela je izletjela i povukla sa sobom tekući kvarc. Tako je uspio dobiti žice promjera do 7 mikrona. Dobivena "kosa" presvučena je srebrom u posebnoj komori - i vodič za vrlo slabe struje bio je spreman.
Žica je bila osvijetljena odozgo snažnim reflektorom, a sustav leća prenosio je sliku vibracija na fotografski papir. Magneti su bili vrlo veliki i zahtijevali su vodeno hlađenje, a sustav leća također je zahtijevao pažljivo podešavanje. Cijeli uređaj bio je težak oko 290 kg, a za njegovo servisiranje bio je potreban tim od pet ljudi. Ali ono glavno je postignuto: bilo je moguće snimiti električne potencijale srca koje radi u živoj osobi i snimiti ih za daljnju analizu i proučavanje.
EKG snimanje je obavljeno u sjedećem položaju. Obje pacijentove ruke i lijeva noga (tada je korištena desna noga) stavljene su u metalne kupke kako bi se osigurala vodljivost, a žice iz tih kupki išle su u žični galvanometar. Snimanje struja između dviju ruku i svake ruke i noge stvorilo je trokut, koji je nazvan Einthovenov trokut. Ovi prvi odvodi nazvani su standardni i nazvani su I, II, III.
Kako ne bi došlo do brkanja zuba novih kardiograma s prethodnima, snimljenim pomoću živine kapilare i označenim slovima A, B, C, D, Einthoven je upotrijebio novi niz slova latinične abecede: P, Q, R, S, T, U, koja je do sada sačuvana. Einthovenov laboratorij nalazio se više od kilometra od Sveučilišne bolnice u Leidenu i to je olakšalo ono što je on nazvao telekardiografijom. Struje od pacijenta prenošene su žicama do laboratorija i sniman je kardiogram. Vrlo brzo su opisani svi glavni poremećaji srčanog ritma i provođenja, kao i EKG promjene kod raznih bolesti. Metoda se pokazala toliko informativnom da su liječnici iz cijele Europe pohrlili u Einthovenov laboratorij.
Einthoven je govorio na kongresima i konferencijama liječnika. Godine 1904. na kongresu u Bruxellesu upoznao je Aleksandra Filipoviča Samojlova, utemeljitelja elektrokardiografije u Rusiji. Profesori su se sprijateljili i dopisivali do kraja života, pri čemu su se često šalili na račun složenog sklopa strunskog galvanometra.
Samoilov je bio profesor na sveučilištu u Kazanu, k njemu su dolazili liječnici iz cijele Rusije, kao Einthoven u Leiden, kako bi se upoznali s novom dijagnostičkom metodom. Alexander Filippovich bio je divan izvođač klavirske glazbe. Još kao privatni lektor u Petrogradu držao je predavanja o glazbi, koja su pohađali Rahmanjinov, Tanejev, Grečaninov. Napisao je članak " Cijeli brojevi u glazbi" (o akustičkim značajkama harmonije A. N. Skrjabina). Zahvaljujući radu Samoilova, 1922. godine, po nalogu Lenjina, jedan od prvih Siemensovih elektrokardiografa, težak samo 11 kg, kupljen je za državni sanatorij. Godine 1927., u vezi s Einthovenovom smrću, Sveučilište u Leidenu pozvalo je Samoilova da predvodi svoj odjel.
Godine 1924. Willem Einthoven dobio je Nobelovu nagradu s izrazom "za otkriće tehnike elektrokardiograma". Većina Einthovenovih otkrića i prijedloga - nazivi EKG valova, standardni odvodi, pojam "Einthovenovog trokuta" - i danas se koriste u medicinskoj praksi. Kardiografija je postala vrlo raširena i koristi se ne samo za pacijente, već i za pregled velikih skupina ljudi. U današnje vrijeme teško je sresti osobu koja ne poznaje ovu metodu ili barem jednom u životu nije napravila kardiogram. Moderni kardiografi mogu težiti do 300 grama, krivulja se može snimiti na bilo koji medij za pohranu i prenijeti na bilo koju udaljenost. Nije ni čudo što se otkriće Einthoven smatra jednim od najistaknutijih otkrića dvadesetog stoljeća.
Aleksandar Sviridov
Praćenje bioelektrične aktivnosti srca uz registraciju krvnog tlaka, pulsa i oksigenacije arterijske krvi obvezna je stavka koju predviđa većina protokola za anesteziološku potporu operacija i intenzivnog liječenja kritičnih stanja.
Povijest metode (EKG) seže više od 100 godina unatrag. Već smo napomenuli zasluge A. Koellikera, H. Mullera, A. D. Wallera u razvoju EKG metode.
A. Koelliker, H. Muller 1856. godine pomoću elektroda smještenih izravno na površini srca utvrđena je prisutnost slabih struja koje nastaju tijekom kontrakcije miokarda.
30 godina kasnije, u 1887 Gospodin A.D. Waller je pokazao da se slabi električni potencijali koji nastaju u kontrakcijskom miokardu mogu zabilježiti u obliku krivulje s elektroda smještenih na površini tijela životinje. Da bi to učinio, koristio je živin kapilarni elektrometar, u kojem je stupac žive reagirao na struje nastale u miokardu. Međutim, elektrogram A. Wallera, prototip modernog EKG-a, bio je vrlo nesavršen zbog velike tromosti živinog stupca.
Štoviše, korištenjemČak i uz tako nesavršenu tehnologiju, Waller je uspio formulirati osnovna načela elektrofiziologije. Ustanovio je da je kontrahirajuće srce dipol (jednake veličine, ali suprotnog predznaka). električni naboji). Međudjelovanje ovih naboja odražava se na snimaču u obliku višesmjernih zubaca (elektrogram A. Wallera). Mnogo kasnije otkriveni su mehanizmi ovog fenomena koji se sastoje u kretanju iona K+, Na+, Ca++, CI" kroz membranu mišićne stanice. A. Waller je također uspio odrediti električnu os srca.
revolucija u tehnologije elektrokardiografiju je proveo nizozemski fiziolog Willem Einthoven (1860-1927). Slušajući predavanje A. Wallera, uvidio je da je za praktičnu primjenu elektrokardiografije potreban vrlo osjetljiv galvanometar.
Trebalo je mnogo godina da dizajniraju uređaj koji može snimati visokokvalitetni EKG. Galvanometar sa strunom, stvoren 1903., postao je takav uređaj.
Osnova galvanometar V. Einthoven je bio sastavljen od vrlo tanke kvarcne niti, napajane u magnetskom polju. Reagirao je na vrlo male struje, odstupajući u jednom ili drugom smjeru ovisno o jačini i smjeru struje. Vibracije niti su pojačane i fotografirane na pokretnoj vrpci. Na taj je način nastala krivulja, koju je V. Einthoven nazvao elektrokardiogramom, koja je prilično točno odražavala biostruje srca koje kuca. Ovaj kardiograf je bio prilično glomazan. Bio je težak oko 270 kg, a njime je upravljalo pet djelatnika.
Korištenje vašeg kardiograf, V. Einthoven je detaljno proučavao obrasce električnih fenomena srca. On je u biti stvorio novi pravac u fiziologiji krvotoka - elektrofiziologiju srca. V. Einthoven odredio je glavne valove i intervale elektrokardiograma, izračunao vremenske intervale valova i intervala, koje kardiolozi koriste do danas. Na kraju su zamoljeni da lociraju glavne elektrode na površini pacijentova tijela. Elektrode su bile smještene u kutovima određenog trokuta (Einthovenov trokut): na ramenim površinama obje ruke i lijevoj nozi.
Odnosno Odvodi su označeni prema položaju elektroda: obje ruke - odvod I, na desnoj ruci i lijevoj nozi - odvod II, na lijevoj ruci i lijevoj nozi - odvod III. V. Einthoven je utvrdio da je zbroj potencijala odvoda I i III jednak potencijalu odvoda II. Ti se izvodi, kasnije nazvani standardnim izvodima, koriste se i danas. V. Einthoven je također razvio metodu za određivanje električnih osi srca.
Kardiovaskularne patologije dugi niz godina jedna su od najčešćih bolesti odrasle populacije, a svake godine sve više ugrožavaju mlađe generacije.
Stoga je primjena elektrokardiografa u kliničkoj praksi od posebne važnosti za dijagnostiku, prevenciju i liječenje. Uređaj za snimanje kardiograma nezaobilazan je na raznim kardiološkim odjelima, velikim bolnicama, bolnicama i privatnim klinikama.
Elektrokardiografi su prošli dug put u evoluciji prije nego što su postali uređaji koji su danas poznati stručnjacima. Vrijedno je istaknuti faze razvoja ovog uređaja kako bi se razumjelo kako je tekao njegov tehnički razvoj i promjene u funkcionalnosti.
Ovo je neophodno za postizanje najpotpunijeg razumijevanja rada modernog elektrokardiografa.
Izum metode
Metoda elektrokardiografije prvi put je razvijena prije otprilike jednog stoljeća. Izumljena je tehnika snimanja ehokardiograma Augustusa Wallera(1856. - 1922.) 1887. godine. Jedan od prvih pokusa stručnjak je proveo na psu.
Nešto kasnije, njegov suvremenik, nizozemski fiziolog (1860. - 1927.), postao je laureat Nobelova nagrada, unaprijedio je ideju i predložio korištenje jedinstvenog uređaja s posebnim principom rada.
Električna polja stvara srčani mišić, što rezultira širenjem posebnih galvanskih struja po površini tijela. Uređaj koji je dizajnirao Einthoven omogućio je njihovo registriranje.
Ova metoda ostaje relevantna do danas kada se provode studije o funkcioniranju srčanog mišića.
Prvi elektrokardiograf 1911
Godine 1911. tvrtka Cambridge Scientific Instrument Company proizvela je prvi kardiograf, koji je bio specijalizirana oprema velikih dimenzija s funkcijom snimanja putem projekcijskog optičkog snimača na poseban papir. U ovom slučaju korištene su slane kupke koje su služile kao elektrode za 3 odvoda.
Već tada su stručnjaci shvatili da je potrebno stvoriti prijenosni uređaj male težine kako bi se lakše nosio i transportirao. Imali su i važan zadatak - bilo je potrebno povećati točnost očitanja, kao i osigurati ergonomiju.
Nadograđeni elektrokardiograf iz 1942
Wilson i Golderberg opremili su uređaj 1942. s dodatna 3 odvoda (unipolarni i pojačani) kako bi se mogli koristiti u slučajevima kada je bilo malo osnovnih priključaka za testiranje. Ovaj dizajn se još uvijek koristi u elektrokardiografima.
Elektrokardiograf s cijevnim pojačalom iz 1950-ih
U 50-im godinama dvadesetog stoljeća, EKG uređaj je opremljen cijevnim pojačalom, kao i posebnim nadzemnim elektrodama i malim snimačem. S vremenom je uređaj postao prenosiv, iako njegova težina još uvijek nije bila najlakša (oko 10 kg).
Tvrtka Allen Electric Equipment Company proizvela je prve masovno proizvedene prijenosne uređaje, no oni su još uvijek malo sličili prijenosnim elektrokardiografima koji danas postoje.
Zahvaljujući naporima inženjera Normana Holtera, 1959. godine pojavio se uređaj s laganim, prijenosnim dizajnom, što je već tada bilo golemo postignuće. Sada je bilo moguće snimati izvan medicinskog odjela.
Razvoj prijenosnih elektrokardiografa nakon 1960
U 60-70-im godinama prošlog stoljeća korišteni su poluvodički elementi. Nakon nekog vremena počeli su se pojavljivati prijenosni elektrokardiografi koji izgled I tehničke karakteristike već su više podsjećali na moderne EKG aparate.
Dimenzije takvih uređaja su smanjene, a njihova težina se mogla usporediti s jednim sveskom knjige. U to su se vrijeme kardiografi mogli napajati baterijom i dobili su izdržljivo kućište. Jedan od najboljih modela tog vremena bio je uređaj EK1G-03M, objavljen 1976.
Elektrokardiografi u 21. stoljeću
Stalni razvoj novih tehnologija omogućio je postupno usavršavanje EKG uređaja. Danas se asortiman značajno proširio, što modernim stručnjacima omogućuje odabir najoptimalnijih modela za njihov rad.
Proizvođači proizvode razne prijenosne uređaje, od kojih su mnogi dovoljno mali da stanu u džep.
Danas su elektrokardiografi postali automatizirani višekanalni uređaji s proširenom funkcionalnošću. Moderni EKG uređaji imaju ugrađene termalne printere i sučelje za prijenos dobivenih očitanja na osobno računalo. Analiza kardiograma u mnogim EKG uređajima provodi se automatski.
Ali u isto vrijeme ne treba podcjenjivati dosadašnja postignuća. Sam princip rada elektrokardiografa ostaje isti jer se temelji na galvanskom snimanju potencijala.
Inovacija budućnosti
Posljednjih dvadeset godina bilo je doba napretka. Počeli su se pojavljivati senzori s različitim razinama potrošnje energije, pojačanja i propusnosti. Nedavno je predstavljen inovativni uređaj CardioQVARK, težak samo 58 g.
Ovaj uređaj podsjeća na kućište za pametni telefon i ima senzore izvana te konektor za spajanje telefona. Kreatori vjeruju da je za pokretanje aplikacije dovoljan samo jedan dodir prstima na elektrode. Za čitanje informacija potrebno je samo dvadeset sekundi.
Indikatori će se prikazati na zaslonu pametnog telefona. Istodobno, specijalist može održavati bazu podataka pacijenata i jednostavno prenijeti rezultate na računalo i druge uređaje.
Trenutno američki stručnjaci rade na novim projektima i razvoju. Možda će vrlo brzo elektrokardiografi postati još pristupačniji i ergonomičniji, što će značajno poboljšati kvalitetu dijagnostike i sam životni standard.
Elektrokardiografija (EKG) jedna je od metoda pregleda srca radi dijagnosticiranja mogućih bolesti i poremećaja u njegovom radu. Registriranje bioelektrične aktivnosti omogućuje dobivanje informacija o stanju srčanog mišića. Povijest pojave EKG-a seže u 1856. godinu, kada su njemački znanstvenici I. Müller i R. Kölliker prvi otkrili električne fenomene u srčanom mišiću koji se steže. Prva istraživanja provedena su na životinjama. Posao je obavljen otvorenog srca.
U radu I.M. Sechenovljev "O životinjskom elektricitetu" 1862. prvi put spominje prisutnost električnih fenomena u srcu toplokrvnih životinja. Sve do 1873. godine nije bilo moguće proučavati električne impulse srca. Registracija električni potencijali postalo moguće pojavom elektrometra. Uređaj se nastavio usavršavati i uskoro je engleski fiziolog A. Waller 1887. prvi put uspio zabilježiti električnu aktivnost ljudskog miokarda. Znanstvenik je formulirao osnovne principe elektrofizioloških koncepata elektrokardiografije. Waller je predložio da je srce dipol, kombinacija dva jednaka po veličini, ali suprotna po predznaku naboja koji se nalaze na udaljenosti jedan od drugoga. Osim toga, fiziolog je uveo koncept električne osi srca.
Zahvaljujući nizozemskom profesoru na Sveučilištu u Utrechtu Willemu Einthovenu, snimanje električnih potencijala srca dobilo je široku praktičnu primjenu. Na temelju strunskog galvanometra koji je izumio D. Schweigger, Einthoven je stvorio elektrokardiograf. U uređaju struja od elektroda na površini tijela prošao kroz kvarcnu nit, koja je bila u polju elektromagneta. Kada je struja koja je prolazila kroz nju stupila u interakciju s poljem, nit je vibrirala. Sjenu s niti fokusirao je optički sustav i prenio na zaslon osjetljiv na svjetlo. Uređaj je bio glomazan, težak 270 kg i zahtijevao je održavanje pet djelatnika. Međutim, ovaj je izum revolucionirao područje medicinskog znanja i omogućio dobivanje detaljnih informacija o stanju srca.
Doprinos Willema Einthovena povijesti Razvoj EKG-a ogroman. Došao je na ideju da pričvrsti elektrode na ruke i noge. Znanstvenik je uveo koncept standardnih odvoda ekstremiteta (I, II, III). Ti se izumi i danas koriste u medicinskoj praksi. Einthovenova djela su cijenjena. Godine 1924. dobio je Nobelovu nagradu.Dvadesetih godina prošlog stoljeća, zahvaljujući radovima Goldbergera, pojavljuju se poboljšani odvodi: aVR, aVL, aVF. Tijekom snimanja jedan od udova služi kao elektroda. EKG metoda nije prestala s razvojem. Wilson je predložio prsne odvode. Kod ove metode snimanja točka na površini prsnog koša služi kao jedna od elektroda, a druga je kombinirana elektroda iz udova.
U modernoj medicini aktivno se koriste standardni, ojačani i prsni vodovi. U slučajevima abnormalnog položaja srca, poremećaja ritma u srcu, koriste se dodatni odvodi:
- Desni pektorali (simetrični lijevo);
- Visoka prsa (viša od standarda za jedan interkostalni prostor);
- V7 - V9 (nastavak glavnih)
- Ezofagealno olovo. Smješten u jednjaku. Koristi se za bilježenje električne aktivnosti atrija;
- Neb vodi: D (spinalni), A (anteriorni), I (inferiorni);
- Sustavi odvoda Frank i Lian ne koriste se u suvremenoj praksi.
Moderna elektrokardiografija
Svaka stanica miokarda nalikuje električnom generatoru. Kada pobudni val prođe, on se prazni i puni. EKG prikazuje proces širenja električnog impulsa u srcu. Obično se električni impulsi stvaraju u sinoatrijalnom čvoru, maloj skupini stanica u atriju. Otuda naziv normalnog ritma - sinusni.
Uobičajena brzina kretanja papira pri snimanju EKG-a je 25 mm/sek. Za detaljno snimanje brzina se povećava na 50 - 100 mm/sek. Za dugotrajno snimanje brzina je 2,5 – 10 mm/sek. Stariji EKG monitori snimljeni na traku. Sada elektrokardiografi bilježe podatke na posebnu disketu ili elektroničku memoriju. Zatim poseban računalni program obrađuje informacije i dijagnosticira patologije, učestalost kontrakcija i druge pokazatelje.
Elektrokardiografija je vrijedan dijagnostički alat. Omogućuje vam dobivanje podataka o srčanom ritmu, pravilnosti kontrakcija i njihovoj učestalosti. Treba napomenuti da standardni EKG postupak ne služi kao sredstvo za dijagnosticiranje srčanih tumora, mana, ne bilježi srčane šumove i ne odražava hemodinamiku. Za proučavanje ovih odstupanja potrebno je provoditi svakodnevno praćenje i stres testove. Postupak je bez sumnje učinkovita i pristupačna dijagnostička metoda koja vam omogućuje otkrivanje različitih bolesti srca u ranoj fazi, bilježenje abnormalnosti i propisivanje pravodobnog liječenja.
