Elektrokardiografia

Elektrokardiografia (skr. EKG) je neinvazívna lekárska vyšetrovacia metóda, založená na snímaní elektrických potenciálov, ktoré generuje pri svojej činnosti srdcový sval. Je to jedna z najčastejšie používaných diagnostických metód v medicíne. Umožňuje stanoviť diagnózu viacerých ochorení srdca, hlavne porúch srdcového rytmu alebo srdcového infarktu. Elektrické potenciály sa snímajú a zaznamenávajú pomocou prístroja označovaného ako elektrokardiograf. Výsledný záznam sa označuje ako elektrokardiogram (tiež skratka EKG).

História 

Za zakladateľa praktickej elektrokardiografie sa považuje Holanďan Willem Einthoven, ktorý použil strunový galvanometer na snímanie elektrických potenciálov z končatín pacienta; tento systém troch zvodov a zemniacej elektródy z končatín je známy ako Einthovenov trojuholník. Záznam bol zložito zaznamenávaný na svetlocitlivý materiál. Neskoršie prístroje využívali elektronické zosilňovače signálu a atramentový zapisovač, alebo zápis na teplocitlivý papier. Najmodernejšie prístroje spracúvajú digitalizovaný signál, ktorý je možné po overení na displeji vytlačiť aj na bežnú tlačiareň pre počítač.

Princíp 

Pri kontrakcii (sťahu) akejkoľvek svalovej bunky vzniká na jej povrchu malý elektrický potenciál. Srdcový sval je výnimočný tým, že všetky svalové bunky jednotlivých oddielov srdca pracujú súčasne, ich elektrické potenciály sa sčítajú a dávajú spolu elektrický signál, merateľný aj na povrchu tela. Sníma sa systémom zvodov, ktorý ho umožňuje hodnotiť aj priestorovo a prípadne lokalizovať miesto ochorenia. Systémy zvodov boli vyvinuté viaceré, ale dnes sa používa prakticky výlučne štandardný 12 - zvodový záznam, snímaný z 3 končatinových a 6 hrudných elektród (desiata je zemniaca) pre diagnostiku a niektorý modifikovaný systém 3 končatinových a príp. 1-2 hrudných zvodov pre dlhodobé monitorovanie. Záznamové médium je stále najčastejšie papier, dlhodobé záznamy sa archivujú digitálne.

Druhy elektrokardiografických záznamov 
Štandardný elektrokardiogram, zaznamenaný na papier, spravidla pozostáva z troch alebo šiestich kriviek, zapísaných horizontálne na časovej osi, kde jedna sekunda zodpovedá vzdialenosti 25 (zriedkavejšie 50) milimetrov. Tento zápis vychádza z tradičného záznamu na pás papiera, pohybujúci sa rýchlosťou 25 mm za sekundu. Vertikálna kalibrácia býva 1 milivolt/cm. Tento formát záznamu  je dobre vizuálne hodnotiteľný. Zriedkavo sa využívajú ďalšie doplnkové zvody, alebo aj elektróda, zavedená do pažeráka. Pri špeciálnych vyšetreniach je možné snímať EKG aj elektródami, zavedenými cez cievy do srdca, napríklad pri podrobnom vyšetrovaní vodivého systému srdca alebo liečebných výkonoch. Pri dlhodobom monitorovaní EKG (napríklad na jednotkách intenzívnej starostlivosti) sa používa redukovaný počet elektród, záznam sa nepretržite zobrazuje na monitore, prípadne sa automaticky priebežne analyzujú poruchy srdcového rytmu. Pre detekciu abnormalít, ktoré sa vyskytujú len občas, sa využíva nepretržitý 24 - hodinový záznam EKG prístrojom, ktorý pacient trvalo nosí so sebou. Vyšetrenie sa nazýva Holterovo monitorovanie podľa jeho vynálezcu Normana Holtera. Hlavne pre odhalenie skrytého nedokrvenia srdcového svalu, ale aj iných ochorení, ktoré sa prejavujú len počas zvýšenej záťaže srdca, sa používa vyšetrenie EKG počas fyzickej záťaže pri cvičení na stacionárnom bicykli alebo pohyblivom páse (ergometrické vyšetrenie).

Elektrokardiografy 

V súčasnosti sa používajú moderné prístroje so zabudovanými mikroprocesormi, ktoré ich riadia a rozširujú ich využitie a diagnostické možnosti. Sú menších rozmerov, ľahko prenosné v porovnaní s väčšími prístrojmi z minulosti. Na monitore nových prístrojov je možné sledovať činnosť srdca v reálnom čase a overiť kvalitu snímaného elektrokardiogramu pred jeho zápisom na papier. Základné parametre má prístroj automaticky nastavené v pamäti: napr. výšku amplitúdy, rýchlosť posunu EKG papiera a ďalšie údaje ako dátum a čas. Poruchy prístroj automaticky signalizuje  - napr. chýbanie papiera, odpojenie elektródy a pod.

Elektrokardiografické vyšetrenie 

Vyšetrenie je bezbolestné, podľa potreby neobmedzene opakovateľné. Je podstatné, aby pacient ležal pokojne, aby záznam nebol rušený elektrickými potenciálmi kostrového svalstva. Elektrické potenciály sa snímajú z povrchu tela elektródami, ktoré sú pripevnené na končatiny pružnými pásmi a na určených pozíciách na hrudníku pomocou prísaviek. Miesta uloženia EKG zvodov sú podľa normy presne určené a v klinickej praxi ich treba dodržiavať. Koža pod elektródami sa musí navlhčiť alebo potrieť vodivým gélom. Zhotovenie záznamu trvá niekoľko minút. Moderné prístroje, vybavené procesorom, sú schopné automaticky vyhodnotiť mnohé parametre záznamu a pomerne spoľahlivo určiť, či je nález v medziach normy. Pre dlhodobé monitorovanie sa používajú nalepovacie elektródy, potiahnuté gélom.

Vyšetrenie pacienta vykonáva zdravotná sestra, EKG záznam vyhodnocuje lekár. Pri monitorovaní EKG záznam vyhodnocuje zdravotná sestra alebo zdravotnícky záchranár v rozsahu stanovených kompetencií.

Elektrokardiogram 

Normálny elektrokardiogram pozostáva z periodicky sa opakujúcich skupín výchyliek, ktoré zodpovedajú jednotlivým pracovným cyklom ("úderom") srdca. Začína nižšou vlnou P, ktorá zodpovedá sťahu srdcových predsiení, po približne 0,16-0,2 sekundy nasleduje nápadná skupina vysokých výchyliek (až nad 2mV), trvajúca normálne do 0,12 sekundy,  označená ako QRS komplex, ktorá zodpovedá sťahu srdcových komôr a cyklus uzatvára o niečo nižšia, plynulá vlna T.  Medzi komplexom QRS a vlnou T je úsek približne nulového potenciálu, ST segment. Zmeny v tvare a trvaní jednotlivých častí EKG záznamu umožňujú stanoviť elektrokardiografickú diagnózu rôznych ochorení.

Vyhodnotenie (popis) elektrokardiogramu

Na EKG sú hodnotené tieto parametre:

frekvencia srdcovej činnosti a srdcový rytmus
poloha srdca - elektrická os srdca, prechodová zóna na prekordiálnych zvodoch
časové odstupy (prevodové doby, intervaly) medzi jednotlivými segmentami elektrokardiogramu a ich trvanie
voltáž a tvar jednotlivých segmentov elektrokardiografickej krivky

Napriek tomu, že mnohé elektrokardiografy majú integrovaný systém automatického vyhodnotenia záznamu, dokážu diagnosticky vyhodnotiť elektrokardiografickú krivku len do tej miery, aby dokázali pomerne spoľahlivo rozpoznať normálny elektrokardiogram. V rozpoznávaní chorobných odchýlok sú nespoľahlivé a záznam musí definitívne zhodnotiť lekár.

Použitie elektrokardiografie v diagnostike 
Elektrokardiografia umožňuje diagnostiku viacerých chorobných stavov:

 Poruchy srdcového rytmu - arytmie - sú bezkonkurenčnou doménou elektrokardiografickej diagnostiky. Normálny srdcový rytmus sa nazýva sínusový (udáva ho skupina špecializovaných buniek v srdcových predsieňach, tvoriacich sínusový uzol). Údery srdca mimo tohto rytmu sa nazývajú extrasystoly. Zrýchlená činnosť srdca sa nazýva tachykardia; niektoré typy tachykardie (ktoré sa rozlišujú podľa pôvodu) sú aj život ohrozujúce. Nekoordinované sťahy svaloviny srdca pri zlyhaní udávača rytmu sa nazývajú fibrilácia; pri nej nie je príslušným oddielom srdca prečerpávaná krv. S fibriláciou srdcových predsiení človek môže s obmedzeniami prežívať aj dlhodobo, fibrilácia komôr znamená okamžité zastavenie krvného obehu a klinickú smrť. Všetky tieto poruchy rytmu je možné pomocou EKG okamžite diagnostikovať a nasledovne liečiť.

 Poruchy prevodu elektrických vzruchov medzi oddielmi srdca: tiež bezkonkurenčná doména elektrokardiografie. Pri poruchách prevodu môže dochádzať k zastavovaniu činnosti srdca alebo k jej výraznému spomaleniu (bradykardia), čo sa môže prejaviť závratmi, slabosťou, bezvedomím, v najhoršom prípade náhlou smrťou. Vyskytujú sa občas ako samostatné choroby, ale môžu byť aj príznakom iného vážneho ochorenia srdca. EKG vyšetrenie patrí k prvým krokom pri akejkoľvek strate vedomia, závratoch a podobne.

 Nedokrvenie srdcového svalu: EKG je najjednoduchšia metóda na okamžité rozpoznanie nedokrvenia srdcového svalu pri srdcovom infarkte. Zmeny na EKG sa rozvíjajú približne po hodine od vzniku infarktu. Niektoré infarkty malého rozsahu a niektorých okrskov srdcového svalu však môžu uniknúť rozpoznaniu a treba použiť iné vyšetrovacie metódy. Do určitej miery je možné pomocou EKG rozpoznať aj poškodenie srdcového svalu dlhodobou poruchou prekrvenia pri chronickej ischemickej chorobe srdca.

 Zväčšenie oddielov srdca alebo zhrubnutie stien elektrokardiogram rozlíši až v pokročilom štádiu. Toto je dnes doménou inej vyšetrovacej metódy, echokardiografie.

Pomocou elektrokardiografie je možné diagnostikovať aj niektoré, skôr až pokročilé pľúcne ochorenia, ktoré spôsobujú zväčšenie alebo preťaženie pravej srdcovej komory. Zmeny na elektrokardiograme vyvolávajú aj výrazné odchýlky hladiny draslíka a vápnika v krvi a predávkovanie niektorých liekov.

Obmedzenia elektrokardiografie

Elektrokardiograficky nie je možné priamo diagnostikovať ochorenia srdcových chlopní, vrodené a získané srdcové chyby, len zriedkavo sa prejavia nie špecifickými zmenami zápalové ochorenia srdca a osrdcovníka. Mnohé choroby sa prejavujú len nešpecifickými a druhotnými zmenami na EKG. Podozrenie na ne je možné na základe EKG vyšetrenia vysloviť, definitívnu diagnózu však treba stanoviť pomocou iných vyšetrení.

Perspektíva 
Elektrokardiografická diagnostika je dnes prepracovaná do detailov. Možnosti budúceho vývoja sú hlavne technického charakteru - napríklad automatická počítačová diagnostika, alebo monitorovanie EKG prenosnými zariadeniami, napríklad prostredníctvom smartfónov. Je vysoko nepravdepodobné, že by elektrokardiografia mohla byť nahradená inou vyšetrovacou metódou.

Zdroje 
ŠTEJFA Miloš et al.: Kardiologie - 3., přepracování a doplněné vydání. Grada Publishing, 2007. 722 s.
TAREK Ajam: Electrocardiography  [online]. New York, Medscape, rev. 2017-04-17, [cit. 2017-11-13]. https://emedicine.medscape.com/article/1894014-overview, (po anglicky)

Externé odkazy 
 EKG kniha (1400 strán)

Medicína
Kardiológia
Diagnostika