การบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ

การตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (อังกฤษ: Electrocardiography (ECG หรือ EKG จากภาษา กรีก: kardia, หมายถึง หัวใจ)) เป็นการตรวจทางการแพทย์อย่างหนึ่งเพื่อดูกิจกรรมทางไฟฟ้าของหัวใจตลอดช่วงระยะเวลาหนึ่งด้วยการรับสัญญาณไฟฟ้าผ่านขั้วไฟฟ้าที่ติดบนผิวหนังบริเวณหน้าอก และบันทึกหรือแสดงบนจอภาพด้วยอุปกรณ์ที่อยู่ภายนอกร่างกาย. การตรวจนี้เป็นการตรวจแบบภายนอกโดยไม่ต้องเจาะทะลุผิวหนังหรือเข้าไปภายในร่างกาย (อังกฤษ: non-invasive). การบันทึก ECGs ยังสามารถทำได้ภายนอกร่างกายโดยเครื่องบัมทึกแบบลูปที่ปลูกถ่ายไม่ได้ (อังกฤษ: implantable loop recorder).
คลื่นไฟฟ้าหัวใจจะถูกใช้ในการวัดระบบการนำไฟฟ้าของหัวใจ. มันรับแรงกระตุกไฟฟ้าที่เกิดจากการโพลาไรเซชันและดีโพลาไรเซชัน(การสลับขั้ว)ของเนื้อเยื่อหัวใจและแปลให้เป็นรูปคลื่น. จากนั้นรูปคลื่นจะถูกใช้ในการวัดอัตราและความสม่ำเสมอของการเต้นของหัวใจ, และยังใช้วัดขนาดและตำแหน่งของห้องหัวใจ, การปรากฏตัวของความเสียหายใดๆที่เกิดกับหัวใจ, และผลกระทบของยาหรืออุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมหัวใจเช่นเครื่องกระตุ้นหัวใจ (อังกฤษ: pacemaker). 
ECGs ส่วนใหญ่จะดำเนินการเพื่อการวินิจฉัยหรือการวิจัยในหัวใจของมนุษย์, แต่ก็อาจจะดำเนินการกับสัตว์, ที่มักจะสำหรับการวินิจฉัยความผิดปกติของหัวใจหรือเพื่อการวิจัย.

การตรวจคัดกรองโรคหลอดเลือดหัวใจ (อังกฤษ: coronary heart disease)

กลุ่มงานบริการเพื่อการป้องกันของสหรัฐไม่แนะนำให้ใช้คลื่นไฟฟ้าหัวใจหรือขั้นตอนการถ่ายภาพการเต้นของหัวใจอื่นๆเป็นขั้นตอนการตรวจคัดกรองเป็นประจำในผู้ป่วยที่ไม่มีอาการและผู้ที่มีความเสี่ยงต่ำในการเกิดโรคหลอดเลือดหัวใจ. เพราะการใช้ขั้นตอนมากเกินไปมีแนวโน้มที่จะจัดหาหลักฐานสนับสนุนที่ไม่ถูกต้องสำหรับปัญหาที่ไม่มีอยู่จริงมากกว่าจะใช้ในการตรวจสอบปัญหาที่เกิดขึ้นจริง. การทดสอบทั้งหลายที่บ่งบอกผิดพลาดถึงการการดำรงอยู่ของปัญหาหนึ่งมีแนวโน้มที่จะนำไปสู่การวินิจฉัยที่ผิด, หรือการให้คำแนะนำให้ใช้ขั้นตอนการรักษาที่ invasive หรือการ overtreatment และความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการจัดการข้อมูลเท็จมักจะลำบากมากขึ้นกว่าที่ไม่ได้ใช้ผลคลื่นไฟฟ้าหัวใจในการให้คำแนะนำด้านสุขภาพในบุคคลที่มีความเสี่ยงต่ำ. 
ผู้ที่ทำงานในอาชีพที่วิกฤตบางอย่างเช่นนักบิน หรือในสภาพแวดล้อมบางอย่างเช่นระดับจากพื้นดินสูง อาจจะต้องมีคลื่นไฟฟ้าหัวใจเป็นส่วนหนึ่งของระเบียบการกำกับดูแล.

โรคกล้ามเนื้อหัวใจตายเหตุขาดเลือด

บทความหลัก: การตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจในโรคกล้ามเนื้อหัวใจตายเหตุขาดเลือด 
การเปลี่ยนแปลงลักษณะที่เห็นบนการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจในโรคกล้ามเนื้อหัวใจตายเหตุขาดเลือดจะรวมอยู่ในเกณฑ์ของ WHO ฉบับปรับปรุงใหม่ปี 2000. ตามเกณฑ์เหล่านี้, โทรโพนินของหัวใจจะเพิ่มขึ้นพร้อมกับอาการทั่วไปอย่างใดอย่างหนึ่งได้แก่ คลื่น Q เป็นแบบพยาธิวิทยา, คลื่น ST สูงหรือต่ำหรือการแทรกแซงของหลอดเลือดหัวใจ, จะถูกวินิจฉัยว่าเป็นโรคกล้ามเนื้อหัวใจตายเหตุขาดเลือด.

โรคลิ่มเลือดอุดหลอดเลือดปอด (อังกฤษ: Pulmonary embolism (PE))

ในโรคลิ่มเลือดอุดหลอดเลือดปอด, คลื่นไฟฟ้าหัวใจอาจแสดงสัญญาณของความเครียดหัวใจด้านขวาหรือโรคหัวใจเพราะปอด (อังกฤษ: cor pulmonale) ชนิดเฉียบพลันในกรณีที่มี PEs ขนาดใหญ่ - สัญญาณคลาสสิกเป็นคลื่น S ขนาดใหญ่ในขั้วไฟฟ้า I, คลื่น Q ขนาดใหญ่ในขั้วไฟฟ้า III และคลื่น T คว่ำในขั้วไฟฟ้า III (S1Q3T3). แบบนี้ปรากฏขึ้นในบางครั้ง (สูงถึง 20%), แต่ยังอาจเกิดขึ้นในสภาพที่ปอดเฉียบพลันอื่นๆ และดังนั้นจึงมีผลให้มูลค่าการวินิจฉัยที่จำกัด. รูปแบบ S1Q3T3 นี้จากความเครียดหัวใจขวาเฉียบพลันเรียกว่า "สัญญาณ McGinn-White" หลังจาก describers แรกเริ่ม. สัญญาณที่เห็นมากที่สุดในคลื่นไฟฟ้าหัวใจเป็นอัตราหัวใจเต้นเร็วกว่าธรรมดา, ส่วนเบี่ยงเบนแกนขวา, และ right bundle branch block. อย่างไรก็ตาม อัตราหัวใจเต้นเร็วกว่าธรรมดายังคงพบเฉพาะใน 8-69% ของผู้ที่มี PE.

ฟังก์ชัน

ECG ผลิตรูปแบบหนึ่งที่สะท้อนให้เห็นถึงกิจกรรมทางไฟฟ้าของหัวใจและมักจะต้องการเจ้าหน้าที่คลินิคที่ผ่านการฝึกอบรมเพื่อแปลมันในบริบทของสัญญาณและอาการที่ผู้ป่วยแสดงออกมา. มันสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับจังหวะการเต้นของหัวใจ (ว่าแรงกระตุ้นไฟฟ้าจะเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอจากส่วนใดส่วนหนึ่งของหัวใจตามที่มันควรจะเกิดหรือไม่และด้วยอัตราเท่าไร), แรงกระตุ้นจะนำกระแสได้ตามปกติไปทั่วหัวใจหรือไม่, หรือส่วนใดของหัวใจที่มีส่วนร่วมมากหรือน้อยกว่าที่คาดว่าจะเกิดกับกิจกรรมไฟฟ้าของหัวใจ. นอกจากนี้มันยังสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับความสมดุลของเกลือ (อิเล็กโทรไลท์) ในเลือด (เช่นภาวะเลือดมีโพแทสเซียมมาก (อังกฤษ: hyperkalaemia) หรือแม้กระทั่งเปิดเผยปัญหากับช่องโซเดียมภายในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ (โรค Brugada). เครื่อง ECG สมัยใหม่มักจะมีซอฟต์แวร์การวิเคราะห์ที่พยายามตีความรูปแบบ แต่การวินิจฉัยที่ผลิตขึ้นอาจไม่ถูกต้องเสมอไป.
มันเป็นหนึ่งในการทดสอบที่สำคัญในการดำเนินการเมื่อสงสัยว่าเป็นหัวใจวาย (กล้ามเนื้อหัวใจตาย (อังกฤษ: myocardial infarction หรือ MI)); คลื่นไฟฟ้าหัวใจสามารถระบุได้ว่ากล้ามเนื้อหัวใจได้รับความเสียหายเฉพาะพื้นที่หรือไม่, แม้ว่าไม่ใช่ทุกพื้นที่ของหัวใจจะสามารถครอบคลุมได้. คลื่นไฟฟ้าหัวใจไม่สามารถเชื่อถือได้ในการวัดความสามารถในการสูบของหัวใจ, ต้องใช้การทดสอบด้วยอัลตร้าซาวด์ (การบันทึกภาพหัวใจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (อังกฤษ: echocardiography)) หรือด้วยวิธีการทางนิวเคลียร์ที่เรียกว่า nuclear medicine. มันเป็นไปได้สำหรับมนุษย์หรือสัตว์อื่นๆที่จะอยู่ในสภาวะหัวใจหยุดเต้น (อังกฤษ: cardiac arrest) แต่ยังคงมีสัญญาณคลื่นไฟฟ้าหัวใจเป็นปกติ (สภาพที่เรียกว่ากิจกรรมไฟฟ้า pulseless).

หลักการ

อุปกรณ์ ECG จะตรวจจับและขยายสัญญาณจากการเปลี่ยนแปลงไฟฟ้าเล็กๆบนผิวหนังที่เกิดขึ้นเมื่อกล้ามเนื้อหัวใจ depolarizes ในระหว่างการเต้นของหัวใจแต่ละครั้ง. ในขณะที่อยู่เฉยๆ, เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจแต่ละเซลล์จะมีประจุลบ, ที่เรียกว่าศักยภาพเมมเบรน, ทั่วเยื่อหุ้มเซลล์ของมัน. การ depolarization หมายถึงการปรับลดประจุลบให้มีค่าเป็นศูนย์โดยการป้อนประจุบวก, Na⁺ และ Ca⁺⁺, เป็นการสั่งให้กลไกในเซลล์ทำงานโดยทำให้มันหดตัว. ระหว่างการเต้นของหัวใจแต่ละครั้ง, หัวใจที่มีสุขภาพดีจะมีความก้าวหน้าของคลื่น depolarisation อย่างเป็นระเบียบเรียบร้อย, มันจะถูกสะกิดให้ทำงานโดยเซลล์ในโหนด sinoatrial  กระจายออกผ่านห้วใจห้องบน, ผ่านโหนด atrioventricular จากนั้นก็แพร่กระจายไปทั่วโพรง ventricle. กระแสคลื่นเหล่านี้จะถูกตรวจจับเป็นการเพิ่มขึ้นหรือลดลงเล็กๆของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองขั้วไฟฟ้าที่วางอยู่ด้านข้างด้านใดด้านหนึ่งของหัวใจ, ซึ่งจะแสดงผลเป็นเส้นหยักทั้งบนหน้าจอหรือบนกระดาษ. การแสดงผลนี้แสดงให้เห็นจังหวะโดยรวมของหัวใจและจุดอ่อนในชิ้นส่วนที่แตกต่างกันของกล้ามเนื้อหัวใจ. 
ปกติแล้วมักจะใช้ขั้วไฟฟ้ามากกว่าสองขั้วและพวกมันสามารถรวมกันเป็นคู่ (ตัวอย่างเช่นแขนซ้าย (LA), แขนขวา (RA), และขาซ้าย (LL) ขั้วไฟฟ้าฟอร์มตัวในรูปแบบสามคู่คือ LA + RA, LA + LL และ RA + LL). เอาต์พุตจากแต่ละคู่เรียกว่า ลีด (lead). แต่ละลีดดูที่หัวใจจากมุมที่แตกต่างกัน. ประเภทที่แตกต่างกันของ ECGs สามารถเรียกตามจำนวนของลีดที่ทำการบันทึก, เช่น ECGs แบบ 3-lead, 5-lead, หรือ 12-lead (บางครั้งเรียกแค่ "12-lead"). ECG แบบ 12-lead จะบันทึก 12 สัญญาณไฟฟ้าที่แตกต่างกันในช่วงเวลาประมาณเดียวกันและมักจะถูกนำมาใช้เป็นการบันทึกแบบทำครั้งเดียวไม่ทำซ้ำของคลื่นไฟฟ้าหัวใจ, จะพิมพ์แบบดั้งเดิมออกมาเป็นสำเนากระดาษ. 3- และ 5-lead ECGs มีแนวโน้มที่ถูกใช้ตรวจจับอย่างต่อเนื่องและถูกแสดงบนจอภาพของอุปกรณ์เพื่อการเฝ้าดูพิเศษตัวอย่างเช่นในระหว่างการผ่าตัดหรือในขณะที่ทำการขนส่งในรถพยาบาล. อาจจะมีหรืออาจจะไม่มีการบันทึกอย่างถาวรใดๆของคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบ 3 หรือ 5 ลีด, ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ใช้

กระดาษกราฟคลื่นไฟฟ้าหัวใจ

ผลที่ได้จากเครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจเป็นกราฟ (หรือบางครั้งหลายกราฟที่เป็นตัวแทนของแต่ละ lead) ที่มีเวลาแสดงบนแกน x และแรงดันไฟฟ้าแสดงบนแกน y. เครื่องคลื่นไฟฟ้าหัวใจโดยเฉพาะมักจะพิมพ์ลงบนกระดาษกราฟที่มีรูปแบบพื้นหลังของสี่เหลี่ยม 1 ตารางมิลลิเมตร (มักจะมีสีแดงหรือสีเขียว), กับการแบ่งตัวหนาทุกๆ 5 มม.ทั้งในแนวตั้งและแนวนอน. 
มันเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนการแสดงผลของอุปกรณ์คลื่นไฟฟ้าหัวใจส่วนใหญ่ แต่มันก็เป็นมาตรฐานที่จะแทนค่าของแต่ละ mV ในแกน y เป็น 1 ซมและแต่ละวินาทีเป็น 25 มม.ในแกน x (นั่นคือความเร็วในกระดาษที่ 25 mm/s). ความเร็วของกระดาษสามารถทำให้เร็วขึ้น, ยกตัวอย่าง, เพื่อให้ได้รายละเอียดของคลื่นไฟฟ้าหัวใจมากยิ่งขึ้น. ที่ความเร็วกระดาษ 25 มม/วินาที, หนึ่งบล็อกเล็กๆของกระดาษ ECG แปลเป็น 40 มิลลิวินาที. ห้าบล็อกขนาดเล็กทำขึ้นเป็นหนึ่งบล็อกขนาดใหญ่ซึ่งเท่ากับ 200 มิลลิวินาที. ดังนั้น จึงเป็นห้าบล็อกขนาดใหญ่ต่อหนึ่งวินาที. สัญญาณสำหรับการปรับเทียบอาจจะรวมอยู่ในกระดาษบันทึกเพื่อใช้อ้างอิง. สัญญาณมาตรฐาน 1 mV ต้องย้ายปากกาเขียน(สไตลัส)ในแนวตั้ง 1 ซม, นั่นคือ, สองสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่บนกระดาษคลื่นไฟฟ้าหัวใจ.

Layout

ตามคำนิยาม, 12-lead ECG จะแสดงส่วนสั้นๆของการบันทึกแต่ละค่าของสิบสอง lead. การแสดงนี้มักจะถูกจัดให้อยู่ในตารางของสี่คอลัมน์สามแถว, คอลัมน์แรกเป็นลีดแขนขา (I, II และ III) คอลัมน์ที่สองเป็นลีดแขนขาเสริม (aVR, aVL, และ aVF) และสองคอลัมน์สุดท้ายเป็นลีดหน้าอก (V1-V6) มันมักจะเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนรูปแบบนี้, ดังนั้น มันจึงเป็นสิ่งที่สำคัญที่จะตรวจสอบฉลากเพื่อดูว่าลีดไหนเป็นตัวแทนอะไร. แต่ละคอลัมน์มักจะบันทึกช่วงเวลาเดียวกันสำหรับสามลีดและแล้วการบันทึกจะสลับไปที่คอลัมน์ถัดไป, ซึ่งจะบันทึกหัวใจเต้นหลังจากจุดนั้น. มันเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนจังหวะหัวใจระหว่างคอลัมน์ของลีด 
แต่ละกลุ่มเหล่านี้จะสั้น, อาจจะแค่ 1-3 ครั้งของการเต้นของหัวใจเท่านั้น, ขึ้นอยู่กับอัตราการเต้นหัวใจ, และมันอาจเป็นเรื่องยากที่จะวิเคราะห์จังหวะหัวใจใดๆที่แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงทั้งหลายระหว่างการเต้นหัวใจ. เพื่อช่วยในการวิเคราะห์, คลื่นไฟฟ้าหัวใจบางเครื่องจะพิมพ์หนึ่งหรือสอง "แถบจังหวะ" ที่ด้านล่างของกระดาษคลื่นไฟฟ้าหัวใจลงไปด้วย. แถบนี้จะมักจะเป็น lead II (ซึ่งแสดงสัญญาณไฟฟ้าจาก atrium, คลื่น P ด้วย) และแสดงจังหวะตลอดเวลาที่คลื่นไฟฟ้าหัวใจถูกบันทึก (โดยปกติ 5-6 วินาที). มันมักจะเป็นไปได้ที่จะตั้งเครื่องให้พิมพ์จำนวนของลีดอย่างต่อเนื่องในกรณีที่ต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับจังหวะ. 
คำว่า "แถบจังหวะ" นอกจากนี้ยังอาจหมายถึงการพิมพ์ออกมาทั้งหมดจากระบบการเฝ้าดูอย่างต่อเนื่อง, ซึ่งอาจแสดงเพียงหนึ่งลีดและจะถูกริเริ่มโดยเจ้าหน้าที่คลินิคหรือในการตอบสนองต่อสัญญาณเตือนภัยหรือเหตุการณ์.

ลีด

คำว่า "ลีด" ใน ECG ทำให้เกิดความสับสนมากเพราะว่ามันถูกนำมาใช้เพื่ออ้างถึงสองสิ่งที่แตกต่างกัน. ตามสำนวนทั่วไป, คำว่าลีดอาจจะถูกใช้เพื่ออ้างถึงสายไฟที่ติดขั้วไฟฟ้ากับเครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ. ถ้าเป็นเช่นนี้, มันอาจจะเป็นที่ยอมรับได้ในการอ้างถึง "ลีดแขนซ้าย" เป็นอิเล็กโทรด (และสายเคเบิลของมัน) ที่ควรจะติดที่หรือใกล้กับที่แขนซ้าย. โดยปกติ, 10 ขั้วไฟฟ้าเหล่านี้เป็นมาตรฐานของคลื่นไฟฟ้าหัวใจ"12 ลีด" 
ในอีกทางหนึ่ง (และบางคนอาจพูดให้เหมาะสม, ในบริบทของ Electrocardiography), คำว่าลีดอาจหมายถึงการตามรอยของความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองขั้วไฟฟ้าและเป็นสิ่งที่มีการผลิตขึ้นจริงโดยเครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ. แต่ละลีดจะมีชื่อเฉพาะ. ตัวอย่างเช่น "ลีด I" เป็นแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าแขนขวาและขั้วไฟฟ้าที่แขนซ้ายในขณะที่ "ลีด II" เป็นแรงดันไฟฟ้าระหว่างแขนขวาและขาซ้าย. (นิยามแบบนี้กลายเป็นที่ซับซ้อนมากขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อหนึ่งใน "ขั้วไฟฟ้า" ในความเป็นจริงอาจเป็นส่วนผสมของสัญญาณไฟฟ้าจากการรวมกันของขั้วไฟฟ้าอีกขั้วหนึ่ง ) ลีดมีทั้งหมดสิบสองชนิดเป็นรูปแบบของคลื่นไฟฟ้าหัวใจ "12 ลีด".
เพื่อเพิ่มความสับสนเข้าไปอีก, คำว่า "ลีดแขนขา" มักจะหมายถึงการแกะรอยจากลีด I, II และ III ไม่ใช่ขั้วไฟฟ้าที่ติดอยู่กับแขนขา.

ขั้วไฟฟ้าเพิ่มเติม

ECG 12-lead แบบคลาสสิกสามารถขยายได้ในหลายวิธีในความพยายามที่จะปรับปรุงความไวในการตรวจจับกล้ามเนื้อหัวใจตายที่เกี่ยวข้องกับดินแดนที่ปกติจะมอง"เห็น"ไม่ชัด. วืธีนี้รวมถึงลีด rV₄, ซึ่งใช้บริเวณสำคัญเทียบเท่ากับ V₄ แต่อยู่ในด้านขวาของผนังหน้าอก (ใช้ในผู้ป่วยเด็กอายุต่ำกว่า 5 ปีเนื่องจากการปกครองของหัวใจห้องล่างขวาในกลุ่มอายุนี้) และ ขยายลีดหน้าอกกลับไปด้านหลังด้วย V₇, V₈ และ V₉. 
Lewis lead หรือ S5 มีขั้วไฟฟ้า LA วางอยู่บนที่ว่างระหว่างซี่โครงที่สองไปทางขวาของกระดูกสันอกกับ RA ที่ที่ว่างระหว่างซี่โครงที่สี่. มันถูกเรียกว่า lead I และมันควรจะแสดงให้เห็นถึงกิจกรรมหัวใจห้องบนได้ดีกว่าเพื่อช่วยในการระบุตัวตนของการกระพือของหัวใจห้องบนหรือหัวใจเต้นเร็วที่มีความซับซ้อนในวงกว้าง 
คลื่นไฟฟ้าหัวใจส่วนหลังสามารถช่วยในการวินิจฉัยโรคของกล้ามเนื้อหัวใจตายด้านหลัง. งานนี้จะดำเนินการโดยการเพิ่มขึ้นลีด V7, V8 และ V9 ขยายรอบผนังหน้าอกด้านซ้ายไปทางด้านหลัง

ลีดหัวใจส่วนหน้า (อังกฤษ: Precordial leads)

ขั้วไฟฟ้าสำหรับลีดหัวใจส่วนหน้า (V₁, V₂, V₃, V₄, V₅ และ V₆) จะถูกวางโดยตรงบนหน้าอก. เพราะความที่มันใกล้กับหัวใจ, พวกเขาจึงไม่จำเป็นต้องเสริม. ขั้วกลางของวิลสันจะใช้สำหรับขั้วไฟฟ้าลบ, และลีดเหล่านี้จะถือว่าเป็นแบบขั้วเดียว (ทวนความจำว่าขั้วกลางของวิลสันเป็นค่าเฉลี่ยของสามลีดแขนขา. นี้ใกล้เคียงกับศักย์ไฟฟ้าที่พบบ่อยหรือค่าเฉลี่ยทั่วร่างกาย). ลีดหัวใจส่วนหน้าดูกิจกรรมไฟฟ้าของหัวใจในระนาบแนวนอน. แกนไฟฟ้าของหัวใจในระนาบแนวนอนถูกอ้างถึงว่าเป็นแกน Z.

ลีด​​หลอดอาหาร (อังกฤษ: Esophageal lead)

การบันทึกภาพด้วยวิธีการทางไฟฟ้าของหลอดอาหารหัวใจด้านซ้ายที่กรองแล้ว (อังกฤษ: filtered esophageal left heart electrogram) เป็นวิธีกึ่ง invasive. เทคนิคนี้สามารถที่จะให้ตัวชี้เพิ่มเติมจากหัวใจห้องบนซ้ายและห้วใจห้องล่างซ้าย. 
การบันทึกภาพด้วยวิธีการทางไฟฟ้าของหลอดอาหารหัวใจห้องบนซ้ายแบบสองขั้วที่กรองแล้ว (อังกฤษ: filtered bipolar esophageal left atrial electrogram (LAE)) เมื่อใช้ร่วมกับคลื่นไฟฟ้าหัวใจพื้นผิวอาจเป็นข้อได้เปรียบในทุกสถานการณ์ที่ต้องการการยอมรับอย่างไม่ต้องสงสัยของกิจกรรมที่หัวใจห้องบน. ด้วยการเพิ่มเติม "ช่องตัวชี้ห้องบนซ้าย",  กิจกรรมต่างๆของห้องบนสามารถจะรับรู้ได้อย่างง่ายดายถึงแม้ว่าพวกมันจะถูกซ้อนทับโดย QRS complex. ดังนั้นการบันทึกแบบ LAE สามารถนำไปใช้ประโยชน์, ยกตัวอย่างเช่น เพื่อให้เห็นความแตกต่างได้อย่างรวดเร็วของภาวะหัวใจเต้นเร็วผิดปกติและการบีบตัวของหัวใจนอกจังหวะ (อังกฤษ: extrasystolies) และเพื่อการวินิจฉัยความผิดปกติของ DDD pacemaker. เมื่อเป็นประโยชน์พิเศษใน Atrio-biventricular และ AV block pacing แบบธรรมดา, การบันทึกภาพด้วยวิธีการทางไฟฟ้าของหลอดอาหารหัวใจห้องบนซ้ายจะช่วยในการวัดช่วงเวลาการนำไฟฟ้าระหว่างห้องด้านบน, ซึ่งเป็นตัวพิจารณาที่สำคัญของความล่าช้า AV ในการกระตุ้น VDD และ DDD. 
เมื่อเทียบกับคลื่นไฟฟ้าหัวใจพื้นผิว, การบันทึกภาพด้วยวิธีการทางไฟฟ้าของหลอดอาหารหัวใจห้องล่างซ้ายที่กรองแล้วช่วยในการตัดสินใจโดยตรงของขอบเขตของการเต้นของหัวใจที่ผิดจังหวะในผู้ป่วยโรคหัวใจล้มเหลว. ดังนั้นการหน่วงการนำไฟฟ้าที่หลอดอาหารหัวใจห้องล่างซ้าย (อังกฤษ: esophageal left ventricular conduction delay (LVCDE)) สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้เพิ่มเติมของการไม่สัมพันธ์กันระหว่างห้องล่าง (อังกฤษ: dyssynchrony interventricular) เพื่อแสดงให้เห็นถึงความเหมาะสมที่จะทำการปลูกถ่ายระบบการควบคุมการเต้นของห้วใจห้องล่างทั้งสองและเพื่อเป็นแนวทางการวางตำแหน่งของขั้วไฟฟ้าที่หัวใจห้องล่างด้านซ้าย 
การบันทึก electrograms ของหลอดอาหารหัวใจด้านซ้ายต้องใช้ขั้วไฟฟ้าหลอดอาหารแบบ bipolar. ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ TOslim (Osypka AG, Rheinfelden, Germany).  มันจะต้องใช้ผ่านทางปากหรือทางจมูกที่มีหรือไม่มียาระงับประสาทอ่อนๆ. เพื่อขจัดสิ่งแปลกปลอมใน electrogram หลอดอาหารหัวใจห้องบนซ้ายและเพื่อปรับปรุงความแตกต่างระหว่างการเบี่ยงเบนหัวใจห้องบนซ้ายและความซับซ้อนของห้วใจห้องล่าง, แนะนำให้ใช้การกรองแบบ high-pass. ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจะได้รับจากการใช้เทคนิคการกรองแบบ high-pass ของ Butterworth (เช่น ผ่านทางการป้อนไฟกระแสตรงของเครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจมาตรฐานร่วมกับ Rostockfilter (Osypka AG, Rheinfelden, Germany) หรือโดยการใช้ตัวเลือก electrogram หลอดอาหารของ โปรแกรมเมอร์ Biotronik ICS 3000. ในกรณีนี้ไม่มีอุปกรณ์เพิ่มเติมอื่น.

เวกเตอร์และมุมมอง

การแปลความหมายของคลื่นไฟฟ้าหัวใจขึ้นอยู่กับความคิดที่ว่า ลีดที่แตกต่างกัน (หมายถึงลีดคลื่นไฟฟ้าหัวใจ ​​I, II, III, aVR, aVL, aVF และลีดหน้าอก) "มอง" หัวใจจากมุมที่แตกต่างกัน. แบบนี้มีประโยชน์สองประการ, ประการแรก ลีดที่จะแสดงปัญหา (เช่น ST segment สูง) สามารถใช้เพื่อสรุปว่าภูมิภาคไหนของหัวใจที่ได้รับผลกระทบ. ประการที่สอง ทิศทางโดยรวมของการเดินทางของคลื่นของการ depolarisation ยังสามารถสรุปได้ด้วย, ซึ่งสามารถที่จะเปิดเผยถึงปัญหาอื่นๆ. แบบนี้เรียกว่าแกนของหัวใจ. การตัดสินใจของแกนของหัวใจขึ้นอยู่กับแนวคิดของเวกเตอร์, ซึ่งอธิบายการเคลื่อนที่ของคลื่น depolarisation. จากนั้น เวกเตอร์นี้จะสามารถอธิบายในแง่ของชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับทิศทางของลีดที่พิจารณาอยู่. ชิ้นส่วนหนึ่งจะอยู่ในทิศทางของลีดและนี่จะถูกเปิดเผยในพฤติกรรมของ QRS complex และอีกชิ้นส่วนหนึ่งจะอยู่ที่ 90° ถึงนี้ (ซึ่งไม่ควร). การเบี่ยงเบนบวกสุทธิใดๆของ QRS complex (เช่นความสูงของคลื่น R ลบด้วยความลึกของคลื่น S) แสดงให้เห็นคลื่นของ depolarisation ที่แพร่กระจายผ่านหัวใจในทิศทางที่มีองค์ประกอบบางอย่าง (ของเวกเตอร์) ในทิศทางเดียวกันกับลีดในคำถาม.

การเลือกตัวกรอง

การเฝ้าดูคลื่นไฟฟ้าหัวใจที่ทันสมัย​​มีตัวกรองหลายอย่างเพื่อการประมวลผลสัญญาณ. การตั้งค่าที่พบมากที่สุดคือโหมดเฝ้าดูและโหมดการวินิจฉัย. ในโหมดเฝ้าดูตัวกรองความถี่ต่ำทิ้งไป (หรือที่เรียกว่า high-pass filter เพราะสัญญาณสูงกว่าเกณฑ์จะถูกปล่อยให้ผ่านไปได้) ถูกปรับไว้ที่ 0.5 Hz หรือ 1 Hz และตัวกรองความถี่สูงทิ้งไป (หรือเรียกว่า low-pass filter เพราะสัญญาณต่ำกว่าเกณฑ์จะถูกปล่อยให้ผ่านไปได้) จะถูกตั้งไว้ที่ 40 Hz. วิธีการนี้จะช่วยจำกัดสิ่งแปลกปลอมที่เกิดขึ้นในการเฝ้าดูจังหวะหัวใจที่เกิดเป็นประจำ. ตัวกรอง high-pass จะช่วยลดเส้นพื้นฐานที่สะเปะสะปะและ low-pass filter ช่วยลดเสียงรบกวน 50 หรือ 60 เฮิรตซ์จากสายส่งไฟฟ้า (ความถี่เครือข่ายสายไฟฟ้าจะแตกต่างระหว่าง 50 และ 60 Hz ในแต่ละประเทศ). ในโหมดการวินิจฉัย, high-pass filter จะถูกตั้งไว้ที่ 0.05 เฮิรตซ์เพื่อช่วยทำการบันทึกค่าของ ST segments ที่แม่นยำ. low-pass filter จะถูกตั้งไว้ที่ 40, 100, หรือ 150 Hz เป็นผลให้การแสดงผลคลื่นไฟฟ้าหัวใจในโหมดการเฝ้าดูจะถูกกรองได้มากกว่าโหมดการวินิจฉัยเพราะ passband ของมันแคบกว่า.

คลื่นไฟฟ้าที่ไม่เข้าพวกกัน

การวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจที่ไม่เข้าพวกกันเป็นการวัดแบบหนึ่งของปริมาณความแปรปรวนระหว่างรูปสัญญาณคลื่นไฟฟ้าหัวใจรูปหนึ่งกับอีกรูปหนึ่ง. การที่ไม่เข้าพวกกันนี้สามารถวัดได้โดยการวางขั้วไฟฟ้าหลายขั้วบนหน้าอกแล้วคำนวณความแปรปรวนในลักษณะรูปแบบของคลื่นจากสัญญาณที่ได้รับจากขั้วไฟฟ้าเหล่านี้. งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นคลื่นไฟฟ้าหัวใจที่ไม่เข้าพวกกันที่มักจะนำไปสู่​​ภาวะหัวใจเสียจังหวะ (อังกฤษ: cardiac arrhythmias) 
ในอนาคต อุปกรณ์ฝังอาจถูกโปรแกรมให้วัดและติดตามความแตกต่างนั้น. อุปกรณ์เหล่านี้มีศักยภาพที่จะช่วยปัดภาวะการเสียจังหวะโดยการกระตุ้นเส้นประสาทเช่นเส้นประสาทเวกัส, การส่งมอบยาเช่นเบต้าบล็อกเกอร์และ, ถ้าจำเป็น, กระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้า.

แถบจังหวะ

แม้ว่าจะทีใช้หลายลีดซึ่งจะทำให้เกิดหลายเวกเตอร์ไฟฟ้าเพื่อประโยชน์ในการวินิจฉัยและให้ได้ข้อมูลเชิงลึกของสภาวะของหัวใจ, การเฝ้าดูโดยใช้เพียงลีดเดียว, ที่เรียกว่าแถบจังหวะ, สามารถนำมาใช้เพื่อดูแนวโน้มของการทำงานของหัวใจในแง่ของอัตราการเต้นของหัวใจ, การสม่ำเสมอ , การหยุดและจังหวะพื้นฐาน

ประวัติ

รากศัพท์ของคำมาจาก'ไฟฟ้า'ในภาษากรีกเพราะมันเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมไฟฟ้า, คำว่า Kardio เป็นภาษากรีกแปลว่าหัวใจและกราฟมีรากศัพท์จากภาษากรีกแปลว่า "การเขียน". 
Alexander Muirhead ถูกรายงานว่าได้ติดสายไฟกับข้อมือของผู้ป่วยเพื่อจะบันทึกการเต้นของหัวใจของผู้ป่วยในขณะที่เรียนวิทยาศาสตร์ดุษฎีบัณฑิต (สาขาไฟฟ้า) ในปี 1872 ที่โรงพยาบาลเซนต์บาร์โธโลมิว. กิจกรรมนี้ได้รับการบันทึกและมองเห็นได้โดยตรงโดยการใช้ Lippmann capillary electrometer โดยนักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ John Burdon Sanderson. คนแรกที่เข้าใกล้หัวใจจากมุมมองของไฟฟ้าเป็น Augustus Waller, ขณะที่เขาทำงานในโรงพยาบาลเซนต์แมรี่ใน Paddington, ลอนดอน. เครื่อง electrocardiograph ของเขาประกอบด้วย Lippmann capillary electrometer ติดอยู่กับโปรเจกเตอร์. ร่องรอยจากการเต้นของหัวใจถูกฉายลงบนแผ่นถ่ายภาพไฟฟ้าตัวมันเองจับอยู่กับรถไฟของเล่น การทดลองนี้ได้ยอมให้การเต้นของหัวใจถูกบันทึกในเวลาจริง. ในปี 1911 เขาก็ยังคงเห็นการประยุกต์ใช้ทางคลินิกเล็กๆน้อยๆสำหรับการทำงานของเขา 
 
การพัฒนาเริ่มต้นเมื่อ Willem Einthoven, ขณะทำงานใน Leiden, เนเธอร์แลนด์ ใช้ string galvanometer ที่เขาประดิษฐ์ขึ้นในปี ค.ศ. 1901.  อุปกรณ์นี้มีความไวมากขึ้นกว่าทั้งเครื่อง capillary electrometer ที่ Waller ใช้และเครื่อง string galvanometer ที่ได้รับการคิดค้นแยกต่างหากในปี 1897 โดยวิศวกรชาวฝรั่งเศส Clément Ader.  แทนที่จะใช้ขั้วไฟฟ้าที่ติดได้ด้วยตนเองอย่างเช่นในปัจจุบัน, อุปกรณ์ของ Einthoven จะแช่แต่ละชั้วแขนขาของพวกมันลงในภาชนะของสารละลายเกลือที่คลื่นไฟฟ้าหัวใจจะถูกบันทึกไว้ 
Einthoven กำหนดตัวอักษร P, Q, R, S, และ T ให้กับการเบี่ยงเบนหลายกรณี, และอธิบายรูปแบบของ ECG สำหรับความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือดในกรณีต่างๆ. ในปี 1924 เขาได้รับรางวัลรางวัลโนเบลด้านการแพทย์สำหรับการค้นพบของเขา.
แม้ว่าหลักการพื้นฐานในยุคนั้นยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน, ความก้าวหน้าอย่างมากในขบวนการของ ECG ได้พัฒนาขึ้นในช่วงหลายปี. ตัวอย่างเช่น เครื่องมือต่างๆมีวิวัฒนาการมาจากอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการที่ยุ่งยากมาเป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่กระทัดรัดที่มักจะมีการตีความคลื่นไฟฟ้าด้วยคอมพิวเตอร์.

การตรวจสอบทารกในครรภ์ด้วย ECG

ECG ของทารกในครรภ์จะบันทึกกิจกรรมไฟฟ้าของทารกในครรภ์, และเมื่อดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของการเฝ้าดูในการคลอดบุตร, จะเกี่ยวข้องกับการใช้ขั้วไฟฟ้าเดียวส่งผ่านปากมดลูกของมารดาและแนบมากับหนังศีรษะของทารก. อ้างอิงจากการตรวจสอบของ Cochrane, การเฝ้าดูทารกในครรภ์โดยใช้คลื่นไฟฟ้าหัวใจผสมกับการบันทึกการเต้นของหัวใจ (อังกฤษ: cardiotocography (CTG)) ส่งผลให้มีการทดสอบเลือดที่หนังศีรษะของทารกในครรภ์น้อยลงและการให้ความช่วยเหลือการผ่าตัดกับการเกิดที่น้อยลง, เมื่อเทียบกับการใช้ CTG เพียงอย่างเดียว. ไม่มีความแตกต่างในจำนวนของการคลอดแบบผ่าหน้าท้อง (อังกฤษ: Caesarean deliveries) และมีเล็กน้อยที่จะแนะนำว่าเด็กทารกอยู่ในสภาพที่ดีกว่าในตอนที่เกิด.