EKG (elektrokardiografia) – opis, działanie i zastosowanie EKG

EKG należy do najpowszechniej wykonywanych badań ambulatoryjnych. Jest tanie i łatwo dostępne, ale w powszechnym mniemaniu także mało użyteczne. Mimo rozwoju nowoczesnych i bardziej zaawansowanych narzędzi diagnostyki kardiologicznej, znaczenia EKG nie sposób jednak przecenić, gdyż może ono autentycznie ratować życie. Kiedy warto mu się poddać i na co mogą wskazywać wyniki?

1. Historia EKG
2. Jak działa EKG?
3. Co wykrywa badanie EKG?
4. Wskazania do wykonania EKG
5. Jak przebiega badanie EKG?
6. Przeciwwskazania, ryzyka i wady EKG

Pod skrótem EKG rozumiemy elektrokardiografię, czyli badanie wykorzystywane do wykrywania chorób serca. Jego wynikiem jest graficzna linia łamana, dobrze znana ze szpitalnych monitorów i telewizyjnych seriali medycznych. Jej spłaszczenie jest szeroko rozumianym komunikatem o zatrzymaniu akcji serca.

Historia EKG

Elektrokardiografia jest najstarszym narzędziem diagnostycznym do dziś wykorzystywanym powszechnie w służbie zdrowia. Już pod koniec XVIII w. włoski lekarz Luigi Galvani zaobserwował, że pracę mięśni regulują impulsy elektryczne. Potrzeba było jednak prawie stu lat doświadczeń, aby powstał pierwszy elektrokardiogram. Jego autor, Brytyjczyk Augustus Walller wykorzystał elektrometr kapilarny, urządzenie wynalezione w 1872 jako miernik zmian potencjałów elektrycznych, aby udowodnić, że każdy skurcz komorowy serca poprzedza aktywność elektryczna.

Dzięki kolejnym ulepszeniom elektrometru kapilarnego Brytyjczycy William Bavliss i Edward Starling dowiedli, że każde uderzenie serca jest w rzeczywistości poprzedzone trójfazową zmianą elektryczną. Na przełomie XIX w. i XX w. holenderski fizjolog Willem Einthoven nie tylko sformułował określenie „elektrokardiogram”, ale odkrył na nim pięć wychyleń, które nazwał za pomocą liter P, Q, R, S i T. Udoskonalił również samą konstrukcję elektrometru za pomocą kwarcowej struny pokrytej srebrem, tworząc tym samym tzw. galwanizator strunowy. Jako ciekawostkę warto dodać, że urządzenie Einthovena ważyło, bagatela, 300 kilogramów! Za swoje dokonania na polu EKG uczony otrzymał w 1924 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny.

W 1928 r. powstał pierwszy przenośny elektrokardiograf ważący nie więcej niż 25 kg. Udoskonaleniom technicznym towarzyszyły również przełomy diagnostyczne, przede wszystkim zaś rejestracja zawału serca. EKG w znaczącym stopniu pomogło naukowcom zrozumieć, co dzieje się podczas poszczególnych zaburzeń kardiologicznych. W drugiej połowie XX w. elektrokardiografię wykorzystywano już do testów wysiłkowych, a samo urządzenie przyjęło wykorzystywaną do dziś postać o 12 odprowadzeniach.

Jak działa EKG?

Elektrokardiograf jest urządzeniem, które bada aktywność elektryczną serca za pomocą elektrod umieszczonych na skórze. W standardowym urządzeniu wspomnianych 12 odprowadzeń łączy się z sześcioma jednobiegunowymi elektrodami przedsercowymi, które umieszczane są w ściśle określonych pozycjach międzyżebrza. Ponadto dalsze trzy elektrody dwubiegunowe i trzy elektrody jednobiegunowe mocuje się na kończynach.

Podczas każdego skurczu komórki serca ulegają depolaryzacji i repolaryzacji, co powoduje zmiany potencjałów elektrycznych wychwytywanych przez urządzenie. W zależności od kierunku, w którym biegną poszczególne fale, elektrokardiograf zapisuje je jako wychylenia dodatnie, ujemne lub idiopatyczne. Obraz tych zmian przedstawiany jest formie dobrze rozpoznawalnej linii o szpiczastych wychyleniach, która może być obserwowana w trybie ciągłym na monitorze lub zapisywana w postaci wydruku.

Co wykrywa badanie EKG?

Zapis czynności elektrycznej serca służy przede wszystkim diagnozowaniu ewentualnych nieprawidłowości. Po dekadach doświadczeń kardiologowie wiedzą już bowiem jak powinien wyglądać schemat pracy zdrowego serca, a wszelkie odchylenia od normy pomagają znaleźć i rozszyfrować zaburzenia. Ocena elektrokardiogramu odbywa się na podstawie szczegółowych wytycznych odnoszących się do tempa, rytmu oraz osi poszczególnych fal.

W praktyce potrzeba wiele lat doświadczeń, aby z łamanej linii EKG odczytać prawidłową diagnozę. Wykorzystując wspomniane wyżej punkty P, Q, R, S, T lekarz określa, które odchylenia można uznać za normalne, a które wskazują na patologie. I tak na przykład na podstawie długości interwałów między falami diagnozuje się blok przedsionkowo-komorowy, zaś powiększone fale Q mogą wskazywać na przebyte wcześniej zawały.

W ramach EKG stosunkowo łatwo diagnozuje się przerost lewej i prawej komory, śródkomorowy blok serca, zawał, niedokrwienie, kardiomiopatię, zapalenie osierdzia czy hiperkaliemię (nadmiar potasu we krwi). Z badania można również wysnuć wnioski o arytmii, tachykardii (czyli częstoskurczu), a nawet zespole serotoninowym czy zatruciu digoksyną.

Na podstawie zanotowanych zmian lekarz może zadecydować o natychmiastowym podjęciu leczenia lub konieczności przeprowadzenia pogłębionych testów, np. echa serca czy monitorowania EKG metodą Holtera.

Wskazania do wykonania EKG

Z uwagi na łatwą dostępność aparatury do EKG, jest to dziś pierwsza linia diagnostyki w przypadku podejrzeń o zaburzenia funkcjonowania serca. Obecna w większości placówek zdrowia umożliwia przede wszystkim weryfikację, jeśli niepokojące objawy mają podłoże kardiologiczne. Elektrokardiografię wykonuje się więc najczęściej, gdy pacjent uskarża się na bóle w klatce piersiowej, omdlenia i zawroty głowy, palpitacje serca, szybkie tętno, płytki oddech, słabość, zmęczenie i niezdolność do podjęcia cięższego wysiłku fizycznego.

Ponadto lekarz może zlecić badanie EKG, jeśli podejrzewa arytmię lub zawał serca, bądź też chce zweryfikować działanie przepisanych leków lub funkcjonowanie rozrusznika. Ponadto wskazaniem do przeprowadzenia screeningowego badania jest historia chorób serca w rodzinie. Diagnostyce rutynowo poddaje się także profesjonalnych sportowców, aby zapobiec zasłabnięciom czy śmierci związanej ze zbyt intensywnym wysiłkiem skojarzonym z wadą czy zaburzeniami pracy serca.

W przypadku, gdy pacjent skarży się epizodyczne dolegliwości pojawiające się jedynie w określonych momentach, lepszym narzędziem diagnostycznym wydaje się wspomniana wyżej elektrokardiografia metodą Holtera.

Jak przebiega badanie EKG?

Standardowe badanie EKG wykonywane jest w gabinecie lekarza internisty bez żadnego specjalnego przygotowania. Pacjent kładzie się na kozetce, a do jego piersi przykleja się 6 elektrod połączonych kolorowymi kablami z elektrokardiografem. Dodatkowo na nadgarstki i kostki u nóg przymocowuje się elektrody w formie klipsów. Cała procedura trwa kilka minut, a w jej czasie możliwe jest normalne oddychanie, z tym, że ciało powinno być w miarę możliwości nieruchome. Mówienie, a nawet drżenie może zaburzać wyniki.

Zarejestrowana przez czujniki elektryczna aktywność serca jest zapisywana i drukowana na papierze. Jej ocena zależy od doświadczenia i wiedzy lekarza, stąd interpretacje tego samego badania przez dwóch różnych specjalistów bywają różne.

Istnieje również opcja wysiłkowego badania EKG, w czasie którego pacjent ćwiczy na maszynie treningowej (bieżni lub rowerze stacjonarnym) z elektrodami przytwierdzonymi do ciała. W ten sposób bada się reakcje serca na stres związany z intensywną aktywnością fizyczną.

W przypadku EKG wykonywanego metodą Holtera pacjentowi instaluje się na ciele przenośne urządzenie, które rejestruje pracę serca w trybie 24-godzinnym. Badany prowadzi więc normalne życie, a tzw. holter zapisuje jak serce radzi sobie z poszczególnymi wyzwaniami dnia. Wyniki umożliwiają pogłębioną analizę zaburzeń rytmu serca, choroby niedokrwienne czy działania rozrusznika serca. Cała procedura nie jest przesadnie uciążliwa, ponieważ urządzenie umożliwia niemal wszystkie aktywności z wyjątkiem tych, wymagających wejścia do wody.

Elektrody mocuje się na czystej, nienatłuszczonej skórze klatki piersiowej, a holter zawieszany jest na szyi lub mocowany na pasku. Pacjent nie odczuwa żadnych dolegliwości w czasie monitoringu. Czasami wskazane może być też wykorzystanie rejestratora akcji serca, który ma działanie podobne do holtera, ale noszony jest przez okres nawet 30 dni, w czasie którego wyrywkowo prowadzi zapis EKG.

Przeciwwskazania, ryzyka i wady EKG

Elektrokardiografia jest bezpiecznym, nieinwazyjnym badaniem, niestwarzającym żadnego zagrożenia dla zdrowia. Elektrody same w sobie nie produkują elektryczności, tylko ją wykrywają, więc nie ma ryzyka porażenia pacjenta prądem. Jedyne potencjalnie nieprzyjemne skutki uboczne EKG to oddzielanie elektrod od skóry oraz pojawiająca się czasami wysypka w miejscu ich przyłożenia. Problemy te jednak szybko mijają i są bagatelne. W przypadku badania wysiłkowego pacjent znajduje się pod ciągłym dozorem personelu medycznego, a w przypadku pogorszenia symptomów lub zasłabnięcia otrzyma natychmiast niezbędną pomoc.Jeśli chodzi o skuteczność, to EKG wykazuje odchylenia od normy u 80% pacjentów z kardiomiopatią, zapaleniem mięśnia sercowego czy zaburzeniami równowagi jonowej.  Dzięki badaniom screeningowym z jego wykorzystaniem udaje się też wychwycić dużą część niezdiagnozowanych wcześniej wad serca. Z drugiej jednak strony, eksperci zgadzają się, że elektrokardiografia obarczona jest dużym błędem potencjalnie nieprawidłowej interpretacji wyniku oraz wykazuje dość często fałszywie pozytywne odchylenia od normy. Istnieje też szereg poważnych zaburzeń sercowo-naczyniowych, które, niestety, nie wiążą się ze zmianami w obrazie EKG. Warto mieć świadomość tych ograniczeń, poszukując prawidłowej diagnozy dla swoich dolegliwości.

Bibliografia