Кардиография (введение ) (стр. 1 из 12)

1. ВВЕДЕНИЕ

Современная функциональная диагностика располагает самыми различными инструментальными методами исследования. Некоторые из них доступны только узкому кругу специалистов. Самым распространенным и доступным методом исследования является электрокардиография, используемая в основном в кардиологии. Однако она с успехом применяется и при исследовании больных с заболеваниями легких, почек, печени, эндокринных желез, системы крови, а также в педиатрии, гериатрии, онкологии, спортивной медицине и т. д. Ежегодно производят десятки миллионов электрокардиографических исследований. Этот метод в настоящее время стал достоянием широкого круга врачей – не только специалистов, занимающихся функциональной диагностикой, но и кардиологов, терапевтов, педиатров, спортивных врачей, физиологов и т. д.

Медицинскую практику можно представить как многоэтапный многократно повторяющийся лечебно-диагностический процесс, целью которого является выявление симптомов заболевания и устранение их причин. Одним из важных моментов этапа сбора данных о состоянии здоровья пациента является снятие и анализ электрокардиограммы (ЭКГ). Существует большая гамма приборов для снятия, а в ряде приборов и анализа, ЭКГ. Следует отметить, что особенно эффективное использование медицинской аппаратуры на современном этапе стало возможно благодаря появлению микрокомпьютеров, поскольку приборы на основе микро-ЭВМ способны производить сложную математическую обработку данных.Кроме того, такие приборы позволяют представить большой объём информации различной степени сложности в ясной и доступной для медицинского персонала форме, что является непременным условием для быстрого принятия необходимых решений.

1.1 ОПИСАНИЕ ПЛАНА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СНЯТИЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ

Основным инструментом исследования динамики развития сердечно-сосудистых заболеваний является электрокардиограф, так как он позволяет изучать сердечную деятельность пациента в любых условиях без проникновения непосредственно в область сердца, т.е. неинвазивным путём.

При помощи электрокардиографа можно:

- определить частоту сердечных сокращений и таким образом,
своевременно выявлять любые нарушения ритма сердца;

- обнаруживать нарушения электрической проводимости сердца
(типичная диагностика), которые могут приводить к снижению его
насосной функции и даже к ее полному прекращению;

- выявлять дефекты или повреждения в сердечной мышце,
вызванные хроническим или острым заболеванием.

Принципы действия электрокардиографа состоят в регистрации электрических сигналов, возникающих при сокращении сердечной мышцы, причём величина этих сигналов характеризует электрическую активность сердца.

Для измерения сигналов используют, как минимум, два электрода, которые располагают на поверхности тела пациента.

Нормально работающее сердце генерирует электрические импульсы, создающие электрическое поле. Математически это поле может быть представлено в виде вектора определенной величины и направления. Векторное представление электрических потенциалов сердца впервые было разработано известным датским физиологом Эйнтховеном: измеряя разности потенциалов между руками и между каждой рукой и левой ногой (т.е. вдоль каждой из сторон треугольника Эйнтховена), можно определить величину и направление вектора электрического поля сердца.

Разности потенциалов между вершинами равностороннего треугольника называют стандартными передними отведениями и обычно обозначают римскими цифрами I, II, Ш. Усиленные униполярные отведения позволяют измерять разности потенциалов между одной из вершин треугольника и средними значениями потенциалов на двух других вершинах. В случае отведений I, II, Ш изучается изменение вектора электрического поля сердца во фронтальной плоскости; в случае шести дополнительных отведении, называемых грудными, изучаются изменения вектора электрического поля сердца в поперечной плоскости.

Опытному терапевту для диагностирования любой сердечной патологии, как правило, достаточно стандартной 12-канальной записи ЭКГ, т.е. шести грудных, трёх усиленных униполярных (aVR, aVF, aVL) и трёх стандартных (I, II, Ш) отведений.

Нормальная электрокардиограмма (ЭКГ):

Зубец Р характеризует охват возбуждением мускулатуры предсердий. Начальная часть зубца Р соответствует возбуждению правого предсердия, затем следует возбуждение левого предсердия. Процесс реполяризации предсердий не находит отображения на ЭКГ, так как он наслаивается по времени на процесс деполяризации желудочков (комплекс QRS) К концу зубца Р предсердия максимально возбуждены, и начинается распространение волны возбуждения по АВ-узлу и пучку Гиса. Зубец Q свидетельствует о возбуждении межжелудочковой перегородки, которое быстро распространяется по волокнам Пуркинье на желудочки сердца Конечная часть комплекса QRS соответствует полной деполяризации желудочков. Охват желудочков возбуждением предшествует их механическому сокращению. Сегмент ST определяется от конца зубца S и в норме изоэлектричен Зубец Т отражает процесс быстрой реполяризации желудочков. Значение зубца U неясно.

Таблица 1. Обозначения элементов нормальной ЭКГ.

предсердия		желудочки
Зубец Р	комплекс QRS	Сегмент ST	Зубец Т	Зубец U

Интервал PQ

Интервал QT

Р-зубец соответствует сокращению предсердий, вызванному электрическим импульсом, который возникает в синоатриальном узле и по проводящей системе сердца достигает предсердий; P-R - интервал соответствует возбуждению атриовентрикулярного узла, aQRS - комплекс - сокращению желудочков; Т-зубец соответствует фазе восстановления желудочков. С помощью ЭКГ могут быть установлены различные нарушения в проводящей системе сердца, а, следовательно, и их причины.

1.2 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ И РЕГИСТРАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ

Одним из наиболее распространенных средств записи информации являются самописцы, снабженные специальными перьями, наполненными чернилами. При движении перо оставляет чернильный след на градуированной бумажной ленте. В некоторых самописцах используются перья с подогревом: такое перо, соприкасаясь с термочувствительной бумагой, также оставляет на ней след. Другим часто используемым средством визуализации является электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). В этом случае форма ЭКГ - сигнала высвечивается на экране дисплея. В приборе такого типа предусмотрена электронная память в сочетании с цифровыми и аналоговыми схемами для запоминания и воспроизведения полного сигнала.

В некоторых воспроизводящих устройствах в качестве индикатора сердечных сокращений или сигнализатора тревоги применяется звук. При выборе устройств со звуковой сигнализацией следует учитывать такие факторы, как степень воздействия звукового сигнала на больных и возможность спутать данный сигнал с другими звуковыми сигналами, поступающими на пост медицинской сестры.

Стетоиндикаторы, используемые для воспроизведения информации о состоянии больного, должны быть легко различимыми и не должны размещаться слишком близко друг к другу. С появлением компьютеров, обладающих большими вычислительными возможностями и имеющих сравнительно низкую стоимость, в медицине появились компьютерные системы 4-го
поколения, в которых широко применяется сложная математическая
обработка измеренных физиологических параметров. Это в первую
очередь относится к области электрокардиографии, где начали широко
использоватьсямногоканальные диагностические системы,обеспечивающие:

измерение биоэлектрических потенциалов в большом числе точек на поверхности грудной клетки пациента,

вычислительную обработку результатов измерения с использованием различных математических моделей,

представление окончательных результатов вычислений на экране монитора ЭВМ в виде топографических карт с привязкой к анатомическим ориентирам. Такой способ отображения, получивший название «картирование» или «мапинг», позволяет обеспечить более надежную и точную диагностику по сравнению с традиционной электрокардиографией.

В последние годы за рубежом появилось большое количество подобных систем. В области электрокардиографии - система ИРМ-7100 фирмы FUKUDADENSHI (Япония) и система CARDIAC -112.2 фирмы 2РА (Чехия). Эти системы выполнены в виде стационарных устройств, причем исследуемый пациент связан с ними множеством проводов. Вместе с тем существует настоятельная необходимость изучать организм пациента при различных видах деятельности, а также при физических нагрузках. Учитывая эти обстоятельства, в настоящее время разрабатываются диагностические многоканальные электрокардиографические системы с телеметрическим каналом связи.

На базе этого комплекса можно будет создавать системы, аналогичные по своим параметрам системам SPECTRUM-32 и CARDIAG-112.2, но предназначенные для исследования физиологических характеристик пациента, не соединенного проводами с измерительной аппаратурой.

С этой целью вся система выполняется из двух частей, а именно, измерительно-передающего блока (ИПБ) с массой не более 0,7кг, удобно закрепляемая на пациенте, и приемно-регистрирующего комплекса (ПРК). Связь между ИПБ и ПРК осуществляется беспроводным (телеметрическим) способом посредством передачи электромагнитных сигналов.

В основу работы комплекса положен метод МУЛЬТЭКАРТО, который состоит в том, что с помощью оптимальной системы отведений, состоящей, например, из 48 электродов, располагаемых равномерной сеткой на поверхности грудной клетки пациента по схеме, учитывающей симметрию тела и анатомические ориентиры, синхронно измеряют электрические потенциалы, генерируемые сердцем. По результатам измерения электрических потенциалов, решают обратную электродинамическую задачу и определяют эпикардиальное распределение потенциала, а затем, на основе тонкостенной модели желудочков сердца как электрического генератора, определяют распределение на поверхности сердца основных электрофизиологических состояний стенки желудочков в процессе возбуждения и рассчитывают основные электрофизиологические характеристики:время прихода деполяризации, длительность активации, длительность реполяризации и др.