Sydänsähkökäyrä
Sydänsähkökäyrä eli elektrokardiogrammi (lyhenne EKG) on sydämen toimintaan liittyviä sähköimpulsseja ja sitä kautta sydämen toimintaa kuvaava käyrä. Myös nimitystä "sydänfilmi" käytetään arkikielessä. Menetelmä on nimeltään elektrokardiografia. Se on ei-invasiivinen, edullinen ja erittäin yleinen tutkimus lääketieteellisessä diagnostiikassa. Tutkimuksessa potilaan iholle kiinnitetään elektrodeja, joilla mitataan sydämen aiheuttamia sähköisiä potentiaaleja.
Yleisimmin käytetyssä kytkennässä sydänsähkökäyrää mitataan käyttäen kymmentä iholle kiinnitettävää elektrodia. Näistä kuusi on rintakehällä (elektrodit V1 - V6) ja neljä raajoissa (elektrodit I, II, III, sekä maadoituselektrodi). Elektrodien välisiä jännitevaihteluita tarkastelemalla muodostetaan 12 eri sähköistä kytkentää (käyrää), joiden avulla sydämen sähköistä toimintaa tarkkaillaan.
Kun sydänlihassolu supistuu tai rentoutuu, sen solukalvon yli vallitseva jännite muuttuu. Sydämessä eri alueiden sydänlihassoluryhmät aktivoituvat normaalisti johtoratajärjestelmän määräämässä järjestyksessä (oikean eteisen sinussolmuke-oikea eteinen-vasen eteinen-kammioiden väliseinä-kammioiden seinämät), ja näiden aktivaatiojännitteiden kulkusuunnista voidaan muodostaa sydämen aktivaation sähköinen vektori (se suunta, jossa suurin solumäärä aktivoituu tietyllä ajan hetkellä). Kytkennät piirtävät ylös- tai alaspäin suuntautuvaa viivaa riippuen siitä, tuleeko sydämen sähköinen vektori tietyllä hetkellä niitä kohti vai suuntautuuko se niistä poispäin. Jos missään sydämen kohdassa ei tapahdu supistusta tai relaksaatiota, EKG-käyrä piirtää tasaista viivaa.
Raajakytkentöjä (molemmista käsistä ja vasemmasta jalasta jännitettä mittaavia kytkentöjä) on kuusi: I, II, III, aVL, aVR ja aVF. Näiden avulla tarkkaillaan sydämen sähköistä toimintaa frontaalitasossa (edestäpäin). I-kytkennässä positiivisena napana on vasen käsi ja negatiivisena oikea käsi, eli vasenta kättä lähestyvät impulssit piirtyvät positiivisina (ylöspäin paperilla) ja oikeaa kättä lähestyvät impulssit negatiivisina (alaspäin paperilla). II-kytkennässä positiivisena napana on vasen jalka, negatiivisena oikea käsi, ja III-kytkennässä positiivisena napana on vasen jalka, negatiivisena vasen käsi. aVR-kytkennässä oikea käsi on positiivinen, vasen käsi ja jalka yhdessä toimivat negatiivisena napana. aVL-kytkennässä positiivisen navan muodostaa vasemman käden kytkentä, negatiivisena napana toimivat oikean käden ja vasemman jalan kytkennät, ja aVF-kytkennässä vasen jalka on positiivinen, molemmat kädet yhdessä negatiiviset. Näin saadaan kuusi kytkentää, jotka katsovat sydäntä eri suunnista: aVR katselee sydäntä oikealta olkapäältä, aVL vasemmalta olkapäältä, I suoraan vasemmalta, II viistosti alavasemmalta, aVF suoraan alhaalta ja III viistosti alaoikealta.
Rintakytkentöjä on myös kuusi: V1, V2, V3, V4, V5 ja V6, yksi kutakin rintaelektrodia kohden. Niiden avulla tarkkaillaan sydämen sähköistä toimintaa horisontaalitasossa (vaakatasossa). V1-kytkentä katsoo sydäntä oikealta päin aivan rintalastan vierestä neljännestä kylkivälistä. V2-kytkentä tarkastelee sydäntä rintalastan vasemmalta puolelta neljännestä kylkivälistä. V3 on tarkalleen V2:n ja V4:n välissä. V4-kytkentä laitetaan keskisolisviivaan viidenteen kylkiväliin, eli suunnilleen samaan linjaan nännin kanssa. V5 tulee V4:n ja V6:n väliin, ja V6 tulee keskiaksillaarilinjaan eli kainalon keskiosan linjaan ja samalle linjalle horisontaalitasossa kuin V4. Ne siis katsovat sydäntä eri kulmista rintakehältä. Kaikki rintakytkennät ovat unipolaarisia kytkentöjä, eli ne vertaavat mittaamaansa jännitettä nollaan, eivät toiseen kytkentään.
Rintakytkentöjä voidaan tarvittaessa laittaa koko rintakehän ympäri. Tällöin selkärangan viereen tuleva kytkentä on vasemmalla puolella V9, ja oikealle puolelle tulevat vasemman puolen peilikuvana kytkennät V3R-V9R. (V1:sta ja V2:sta ei ole oikean puolen R- eli peilikuvakytkentöjä, koska V1 on V2:n peilikuva). Näistä yleisimmin käytössä ovat V4R, joka kertoo sydämen oikean kammion tilasta, sekä V8, joka tulee selän puolelle ja kertoo sydämen takaseinämän tilasta. Kun nämä kytkennät otetaan tavallisten 12 kytkennän lisäksi saadaan 14-kanavainen EKG, josta on hyötyä erityisesti akuutin sydäninfarktin diagnostiikassa. Lisäksi voidaan käyttää ruokatorvielektrodia, jos halutaan tutkia sydämen takaseinämän tapahtumia mahdollisimman tarkasti. Rasitus-EKG antaa tietoa sydämen suorituskyvystä, ja siinä tutkitaan kaikkien 16:n rintakytkennän käyrät. Lapsilta EKG:ta otettaessa tutkitaan usein V4R-kytkentä.
EKG-käyrästä voidaan nimetä aaltoja ja komplekseja, jotka kuvaavat sydämen eteisten ja kammioiden toiminnan eri vaiheita. Normaalissa EKG:ssä ensimmäinen heilahdus on P-aalto, joka kuvaa eteisten aktivoitumista. P-aallon ensimmäinen puolikas kuvaa oikean eteisen aktivaatiota, jälkimmäinen puolikas vasemman eteisen aktivaatiota. Tämän aallon jälkeen seuraa pieni tasainen väli, PQ-väli, jonka aikana supistumisimpulssi kulkee eteis-kammiokimppua kammioihin. PQ-välin aikana mikään sydämen osa ei supistu tai relaksoidu, joten EKG-käyrä näyttää suoraa viivaa. Kammioiden supistusta kuvaa QRS-kompleksi, joka koostuu kolmesta eri jännitepiikistä (piikit Q, R ja S). QRS-kompleksin jälkeen seuraa taas hetken tasainen väli, ST-väli, jolloin kammiot pysyvät supistuneina. Viimeinen heilahdus EKG:ssä on T-aalto, joka kuvaa kammioiden palautumista lepotilaan. Eteisten palautumista lepotilaan ei yleensä näe EKG:sta, sillä se tapahtuu kammioiden aktivaation aikaan, ja jää sen "alle".
EKG on erittäin tavallinen tutkimus, joka voidaan ottaa sairaalassa, terveyskeskuksessa tai jo ambulanssissa. Sen etuja ovat tutkimuksen nopeus ja kivuttomuus. EKG:n tavallisimpia käyttötarkoituksia ovat rytmihäiriöiden selvittely sekä sydäninfarktin diagnosointi ja paikantaminen. Joskus tutkimuksessa saattaa myös näkyä merkkejä vanhojen infarktien jättämistä sydänlihaksen arvista. EKG antaa myös muuta tietoa sydämen tilasta, kuten sen sähköisestä johtumisesta, sekä jossain määrin nestetasapainon häiriöistä ja myrkytystiloista. Myös erilaiset sydämen tulehdustilat kuten sydänlihastulehdus (myokardiitti) ja sydänpussintulehdus (perikardiitti) näkyvät EKG:n muutoksina.
EKG:n avulla rytmihäiriön laatu voidaan selvittää. Tämä on tärkeää, koska eri rytmihäiriöitä hoidetaan eri tavoin. EKG:stä selviää onko kyseessä esim. tiheälyöntisyys (takykardia) ja samalla käyrästä usein myös selviää tiheälyöntisyyden syy. EKG näyttää myös eteisvärinän (flimmerin). Tällöin sydämen eteisten sähkötoiminta on kaoottista sähköimpulssien risteilyä ja EKG:ssä eteisaktivaatiota kuvaava P-aalto puuttuu kokonaan. EKG:stä voidaan nähdä myös lisälyönnit. Samalla EKG:stä voidaan nähdä lisälyönnin lähtökohta, onko se peräisin eteisen puolelta vai kammiolihaksesta. EKG-käyrällä lisälyöntiä seuraa tavallista pitempi tauko.
Sydäninfarktissa EKG:hen tulee muutoksia, joista voidaan päätellä, mitä sydämen osaa lihaskuolio on uhkaamassa. Samalla selviää kuinka laaja sydänlihasvaurio on. Kun potilas on rintakipuinen, lääkäri voi päättää EKG:n perusteella, onko liuotushoito aiheellista.
EKG:stä näkyy myös sydämen harvalyöntisyys (bradykardia). Harvalyöntisyyden syyt selviävät EKG-käyrästä.
Jokaisella ihmisellä on aivan omanlaisensa EKG-käyrä, ja EKG-käyrän ulkonäkö voi vaihdella eri mittauskertojen välillä huomattavasti. Tuoretta EKG:ta pyritään usein vertaamaan tutkittavan henkilön aiempiin EKG:hin.
Sydämen tilasta saadaan tietoa myös ultraäänitutkimuksilla, magneettikuvauksella, varjoaine- ja isotooppikuvauksin sekä monenlaisten verikokeiden sekä sydänlihasbiopsian (koepaloja sydänlihaksesta) avulla.