Serce na prąd

Jak i dla­cze­go w ludz­kim ser­cu two­rzy się prąd? Czym jest bada­nie EKG i kie­dy się je wyko­nu­je? Odpo­wia­da prof. Maciej Ster­liń­ski, czło­nek Zarzą­du Sek­cji Ryt­mu Ser­ca Pol­skie­go Towa­rzy­stwa Kar­dio­lo­gicz­ne­go.

Przy­kła­do­we 12-odpro­wa­dze­nio­we ekg. Zapis w gra­ni­cach nor­my. Widać 2 wstę­gi po 6 odpro­wa­dzeń: 6 koń­czy­no­wych (I, II, III, aVF, aVR, aVL) i 6 jed­no­bie­gu­no­wych przed­ser­co­wych (V1-V6).

Sil­nik z roz­rusz­ni­kiem

Ser­ce jest potęż­nym sil­ni­kiem nasze­go orga­ni­zmu, któ­rzy przez całe życie czło­wie­ka pra­cu­je bez ustan­ku. Pra­ca ser­ca pole­ga na prze­pom­po­wa­niu do wszyst­kich narzą­dów i tka­nek nie­zbęd­nej do życia krwi. Aby ten nie­zwy­kły ludz­ki „sil­nik” mógł pra­co­wać spraw­nie, musi mieć poda­wa­ny rytm, podob­nie jak czy­ni to układ zapło­no­wy w aucie. Ten rytm poda­wa­ny jest elek­trycz­nie, poprzez wyspe­cja­li­zo­wa­ne komór­ki, któ­re peł­nią funk­cję zarów­no roz­rusz­ni­ków, jak i wią­zek elek­trycz­nych i dostar­cza­ją sekwen­cyj­nie pobu­dze­nie do mię­śnia ser­ca, powo­du­jąc jego ryt­micz­ne skur­cze, co nazy­wa­my sprzę­że­niem elek­tro-mecha­nicz­nym. Histo­ria reje­stra­cji tych prą­dów, od pierw­szych gal­wa­no­me­trów do dzi­siej­szej elek­tro­kar­dio­gra­fii, liczy 200 lat. Kli­nicz­ne zasto­so­wa­nie elek­tro­kar­dio­gra­fii ma zaś już ponad 100 lat – mówi dr hab. n. med. Maciej Ster­liń­ski, prof. Naro­do­we­go Insty­tu­tu Kar­dio­lo­gii w War­sza­wie, czło­nek Zarzą­du Sek­cji Ryt­mu Ser­ca Pol­skie­go Towa­rzy­stwa Kar­dio­lo­gicz­ne­go.

Awa­ria prą­du!

Pra­wi­dło­wo funk­cjo­nu­ją­cy roz­rusz­nik spra­wia, że ser­ce pra­cu­je ryt­micz­nie i pra­wi­dło­wo. Tym samym jakie­kol­wiek nie­pra­wi­dło­wo­ści w funk­cjo­no­wa­niu roz­rusz­ni­ka czy roz­pro­wa­dza­nia impul­sów po wyspe­cja­li­zo­wa­nych komór­kach ukła­du bodź­co-prze­wo­dzą­ce­go, a tak­że nie­pra­wi­dło­we szla­ki (wro­dzo­ne i naby­te) mogą powo­do­wać zabu­rze­nia pra­cy ser­ca: aryt­mię, czy­li nie­mia­ro­wość, a w kon­se­kwen­cji nie­pra­wi­dło­wą mecha­nicz­ną pra­cę ser­ca. – Tech­ni­ka sta­ra się naśla­do­wać natu­rę. Mówiąc obra­zo­wo, jeśli gdzieś „komór­ka zapło­nu” czy „kable”, czy­li dro­gi prze­wo­dzą­ce, zaszwan­ku­ją i do któ­re­goś „cylin­dra” ser­ca prąd nie docie­ra pra­wi­dło­wo, taki „sil­nik” nie będzie pra­co­wał efek­tyw­nie – wyja­śnia prof. Maciej Ster­liń­ski.

Pomiar z poten­cja­łem

Prą­dy pobu­dza­ją­ce ser­ce i roz­cho­dzą­ce się po nim mają bar­dzo nie­wiel­kie natę­że­nie i napię­cie, któ­re jest poda­wa­ne w mili­wol­tach. Na począt­ku XIX wie­ku oka­za­ło się, że nawet tak nie­wiel­kie prą­dy moż­na ziden­ty­fi­ko­wać i zmie­rzyć. Na począt­ku słu­ży­ły do tego ogrom­ne maszy­ny zaj­mu­ją­ce cały pokój, dziś elek­tro­kar­dio­gram, czy­li zapis elek­trycz­nej pra­cy ser­ca, reje­stru­ją urzą­dze­nia wiel­ko­ści zegar­ka.

Oka­za­ło się, że jeśli na cie­le czło­wie­ka w odpo­wied­ni spo­sób umie­ści się elek­tro­dy, będzie moż­na zaob­ser­wo­wać zarów­no zmia­ny poten­cja­łu, i jak i kie­ru­nek jego roz­cho­dze­nia się w cza­sie. Do celów dia­gno­stycz­nych moż­na było wyzna­czyć cechy takiej krzy­wej dla pra­wi­dło­wej pra­cy ser­ca. Leka­rze i fizjo­lo­dzy wyod­ręb­nia­li coraz wię­cej nie­pra­wi­dło­wo­ści. Cen­nych infor­ma­cji może dostar­czyć porów­na­nie zapi­sów EKG, wyko­na­nych w róż­nych odstę­pach cza­su i wnio­ski z ewen­tu­al­nych róż­nic – tłu­ma­czy prof. Maciej Ster­liń­ski.

Trój­kąt pod napię­ciem

Aby uzmy­sło­wić sobie, co „widzi” apa­rat do kla­sycz­ne­go 12-odpro­wa­dze­nio­we­go EKG, naj­pierw war­to wyobra­zić sobie syl­wet­kę czło­wie­ka z roz­ło­żo­ny­mi ręka­mi. Na takiej syl­wet­ce łatwo jest nary­so­wać trój­kąt rów­no­bocz­ny. Jest to tak zwa­ny trój­kąt Ein­tho­ve­na, jed­ne­go z twór­ców współ­cze­snej elek­tro­kar­dio­gra­fii. Wszyst­kie boki i wierz­choł­ki tego trój­ką­ta są sze­ścio­ma kolej­ny­mi punk­ta­mi odnie­sie­nia dla zmia­ny poten­cja­łu gene­ro­wa­ne­go przez roz­cho­dzą­cy się w ser­cu prąd. Punk­ty te rów­no­cze­śnie „patrzą” jak roz­cho­dzi się elek­trycz­ne pobu­dze­nie komó­rek mię­śnia ser­co­we­go. Poszcze­gól­ne odpro­wa­dze­nia trój­ką­ta mają swo­je nazwy: I, II, III, aVF, aVR, aVL. Jed­no­cze­śnie, aby spoj­rzeć z bli­ska i dokład­niej na to samo roz­cho­dze­nie się prą­du elek­trycz­ne­go w mię­śniu komór, mamy tak zwa­ne odpro­wa­dze­nia jed­no­bie­gu­no­we, któ­rych rów­nież ruty­no­wo jest sześć i reje­stru­je­my je z elek­trod na ścia­nie klat­ki pier­sio­wej. To odpro­wa­dze­nia V1-V6. Przez zesta­wie­nie zapi­sów z tych wszyst­kich punk­tów uzy­sku­je się 12-odpro­wa­dze­nio­wy elek­tro­kar­dio­gram, zna­ny choć­by z ruty­no­wych badań okre­so­wych.

ABC z EKG

Eks­per­ci pod­kre­śla­ją, że 12-sto-odpro­wa­dze­nio­we EKG i inne for­my reje­stra­cji elek­tro­kar­dio­gra­ficz­nej to wciąż, pomi­mo ponad 100 lat tej moż­li­wo­ści dia­gno­sty­ki, jed­no z pod­sta­wo­wych badań w kar­dio­lo­gii.

Bada­nie EKG poka­zu­je czyn­ność elek­trycz­ną ser­ca odzwier­cie­dlo­ną dokład­nie w momen­cie wyko­na­nia bada­nia. Dzię­ki EKG jeste­śmy w sta­nie wychwy­cić nie­pra­wi­dło­wo­ści ryt­mu, wystę­pu­ją­ce w chwi­li wyko­ny­wa­nia reje­stra­cji lub inne nie­pra­wi­dło­wo­ści, przede wszyst­kim zwią­za­ne z nie­do­krwie­niem, któ­re zmie­nia wła­ści­wo­ści elek­trycz­ne ser­ca. Elek­tro­kar­dio­gram jest bar­dzo istot­nym narzę­dziem w dia­gno­sty­ce cho­ro­by nie­do­krwien­nej ser­ca, a zwłasz­cza w ostrych zespo­łach wień­co­wych, w tym w two­rzą­cym się zawa­le ser­ca. Na pod­sta­wie pro­ste­go elek­tro­kar­dio­gra­mu może­my posta­wić szyb­ko dia­gno­zy zwią­za­ne z tymi sta­na­mi, wła­ści­wie je róż­ni­co­wać i co naj­waż­niej­sze — odpo­wied­nio szyb­ko leczyć. To nie­zwy­kle waż­ne moż­li­wo­ści – mówi prof. Maciej Ster­liń­ski.

Jak pod­kre­śla eks­pert, elek­tro­kar­dio­gram wyko­ny­wa­ny u pacjen­ta jest pomoc­ny w dia­gno­sty­ce aktu­al­ne­go pro­ble­mu kar­dio­lo­gicz­ne­go oraz w przy­pad­ku stwier­dze­nia pato­lo­gii o cha­rak­te­rze prze­wle­kłym. Dzię­ki bada­niu moż­na wychwy­cić nie­pra­wi­dło­wo­ści wystę­pu­ją­ce w spo­sób sta­ły lub sys­te­ma­tycz­nie powta­rza­ją­cy się. Przy­kła­dem jest oce­na ryt­mu wio­dą­ce­go, róż­ni­co­wa­nie ryt­mu zato­ko­we­go z migo­ta­niem przed­sion­ków, róż­ni­co­wa­nie wystę­pu­ją­cych prze­wle­kle zabu­rzeń prze­wod­nic­twa w ukła­dzie bodź­co-prze­wo­dzą­cym i w mię­śniu ser­co­wym. Dia­gno­zy te mogą być pod­sta­wą do wdro­że­nia odpo­wied­nie­go lecze­nia. Istot­ne, by zawsze na kon­sul­ta­cje lekar­skie zabie­rać ze sobą ory­gi­nal­ne zapi­sy z poprzed­nich badań, a nie tyl­ko sam opis. Dzię­ki porów­na­niu ory­gi­nal­nych zapi­sów źró­dło­wych lekarz będzie w sta­nie wni­kli­wie oce­nić dyna­mi­kę zmian w pra­cy ser­ca pacjen­ta.

Ale… — elek­trycz­ne zagad­ki

Reje­stra­cja w kla­sycz­nym 12-odpro­wa­dze­nio­wym bada­niu elek­tro­kar­dio­gra­ficz­nym jest zbie­ra­na zale­d­wie w cią­gu kil­ku-kil­ku­na­stu sekund. To ozna­cza, że elek­tro­kar­dio­gram nie jest pana­ceum na roz­po­zna­nie wszel­kich moż­li­wych cho­rób i sta­nów poja­wia­ją­cych się okre­so­wo — czy­li napa­do­wo — w ser­cu. W nie­któ­rych sta­nach cho­ro­bo­wych opty­mal­na jest reje­stra­cja pro­wa­dzo­na w spo­sób cią­gły — sta­ły lub moż­li­wie jak naj­częst­szy. Takie sytu­acje to mię­dzy inny­mi napa­do­we for­my blo­ku przed­sion­ko­wo-komo­ro­we­go, któ­re mogą wyma­gać wsz­cze­pie­nia sty­mu­la­to­ra, napa­do­we for­my aryt­mii nad­ko­mo­ro­wych i komo­ro­wych, któ­re u czę­ści pacjen­tów mogą być wska­za­niem do wyko­na­nia zabie­gu abla­cji, w tym szcze­gól­nie napa­do­we migo­ta­nie przed­sion­ków, któ­re czę­sto może prze­bie­gać w spo­sób nie­my kli­nicz­nie. W przy­pad­ku migo­ta­nia przed­sion­ków roz­po­zna­nie jest szcze­gól­nie waż­ne, gdyż może być wska­za­niem do natych­mia­sto­we­go włą­cze­nia lecze­nia prze­ciw­krze­pli­we­go, któ­re chro­ni przed naj­gor­szym powi­kła­niem migo­ta­nia przed­sion­ków — uda­rem mózgu.

Dłu­go­ter­mi­no­wa reje­stra­cja EKG jest zna­na od lat. Naj­le­piej zna­nym przy­kła­dem jest reje­stra­cja hol­te­row­ska — popu­lar­ny Hol­ter, czy­li reje­stra­cja pro­wa­dzo­na z wyko­rzy­sta­niem nie­wiel­kie­go urzą­dze­nia, naj­czę­ściej z trze­ma, rza­dziej z 12 odpro­wa­dze­nia­mi. Hol­ter pro­wa­dzi reje­stra­cję ryt­mu ser­ca pacjen­ta naj­czę­ściej przez 24 godzi­ny, ale może­my kon­ty­nu­ować zapis dłu­żej. Jeśli chce­my dokład­nie poznać „elek­trycz­ny stan zdro­wia” ser­ca i wyko­na­my u pacjen­ta bada­nie hol­te­row­skie, powiedz­my, raz w mie­sią­cu czy raz na kwar­tał, łatwo zdać sobie spra­wę, że w bada­niu wciąż zare­je­stru­je­my pra­cę ser­ca jedy­nie w bar­dzo nie­wiel­kim wycin­ku cza­su i w przy­pad­ku wie­lu scho­rzeń wciąż nie uzy­ska­my odpo­wie­dzi na waż­ne pyta­nia dia­gno­stycz­ne – wyja­śnia prof. Maciej Ster­liń­ski.

Jak zazna­cza eks­pert, na prze­strze­ni lat meto­da hol­te­row­ska ewo­lu­owa­ła. Moż­li­we były reje­stra­cje 48- i 72-godzin­ne, następ­nie nawet kil­ku­ty­go­dnio­we. Urzą­dze­nia wyko­rzy­sty­wa­ne do reje­stra­cji były tak­że coraz mniej­sze. – Dzi­siej­sze inno­wa­cje zwią­za­ne z reje­stra­cją elek­tro­kar­dio­gra­mu pro­wa­dzą nie do zwięk­sza­nia ilo­ści odpro­wa­dzeń, choć ten aspekt tak­że jest istot­ny, zwłasz­cza w elek­tro­fi­zjo­lo­gii kli­nicz­nej i abla­cjach, ale do zde­fi­nio­wa­nia przy­naj­mniej jed­ne­go dobre­go jako­ścio­wo odpro­wa­dze­nia, któ­re będzie­my mogli reje­stro­wać w spo­sób cią­gły. Odzwier­cie­dle­niem tej idei są małe czi­py — wsz­cze­pial­ne reje­stra­to­ry aryt­mii, czy roz­wi­ja­ją­ce się pręż­nie tech­no­lo­gie zupeł­nie nie­in­wa­zyj­ne: mobil­ne apli­ka­cje, zegar­ki, pla­stry, koszul­ki i spe­cjal­ne przy­staw­ki, dzię­ki któ­rym pacjent może mieć sta­le moni­to­ro­wa­ne EKG. Nie­któ­re z tych tech­no­lo­gii mają już potwier­dzo­ną w bada­niach sku­tecz­ność kli­nicz­ną i tym samym zosta­ły ofi­cjal­nie uzna­ne za pomoc­ne w opie­ce nad pacjen­ta­mi ze scho­rze­nia­mi ukła­du ser­co­wo-naczy­nio­we­go. Korzy­sta­nie z coraz powszech­niej dostęp­nych apli­ka­cji i urzą­dzeń do moni­to­ro­wa­nia EKG powin­no być omó­wio­ne ze spe­cja­li­stą – mówi prof. Maciej Ster­liń­ski.

Kla­sycz­ne 12-odpro­wa­dze­nio­we bada­nie elek­tro­kar­dio­gra­ficz­ne jest wyko­ny­wa­ne przez zespół pie­lę­gniar­ski lub elek­tro­ra­dio­lo­gicz­ny, mają­cy odpo­wied­nie prze­szko­le­nie i upraw­nie­nia do pro­wa­dze­nia reje­stra­cji elek­tro­kar­dio­gra­ficz­nej. Dokład­nej oce­ny elek­tro­kar­dio­gra­mu doko­nu­je spe­cja­li­sta kar­dio­log lub spe­cja­li­sta cho­rób wewnętrz­nych.