DEV...ELeferno

Úvodem podrobnější části výkladu prosím čtenáře o určitou dávku shovívavosti a trpělivosti, zejména při čtení tohoto článku. K pochopení principů elektrokardiografie je totiž nezbytná alespoň elementární znalost o bioelektrickém fungování srdečního svalu a jeho struktur. Jde o téma relativně obtížně uchopitelné, zejména pak pro čtenáře s pouze obecným rozhledem, bez medicínského vzdělání. Cílem tohoto textu není suplovat učebnice anatomie, vnitřního lékařství aní funkční diagnostiky, zájemce o podrobnější informace proto odkazuji na podrobnější literaturu. Při výkladu se budu snažit o maximální možné zjednodušení problematiky, prosím ale o pochopení toho, že s ohledem na veřejný charakter této publikace nemohu výklad trivializovat zcela. Čtenáře bych ale rád upozornil, že pro pochopení smyslu dalších textů není dokonalé zvládnutí dnešního výkladu podmínkou, obtížné nebo mou vinou nedostatečně vysvětlené části lze bez újmy z určité části vynechat. Zde bych velmi rád požádal o zpětnou vazbu - není problém věnovat nejasným částem tématu samostatný podrobnější text.

Kontextem elektrokardiografického vyšetření je získání informací, potřebných pro posouzení pacientova stavu z hlediska kardiologického. Vyšetření přitom není zaměřeno bezprostředně na funkcionální diagnostiku jednotlivých srdečních funkcí (vykonávaná práce síní či komor, funkce chlopní, tlaky či průtoky), ale na elektrické projevy těchto funkcí. Srdce je přitom vyšetřováno jako subsystém v živém organismu v rámci okolního prostředí, je tudíž stále třeba mít na paměti možnost ovlivnění, odstínění či zastření některých snímaných signálů nebo jejich částí okolními vlivy. Pod ně zahrnuji jiné elektrické děje v organismu, vnější rušení elektromagnetickými poli, psychofyziologickým stavem pacientovým (syndrom bílého pláště) a další aspekty, které je nutno zohlednit při interpretaci výsledků vyšetření.

Srdce je jako celek složeno z velkého množství myocytů. Tyto myocity jsou - každý samostatně - elektricky aktivní, přičemž tato aktivita se navenek projevuje ve formě proměnného dipólu, měnícího v čase elektrickou intenzitu i prostorovou orientaci. Přestože by to mnohdy bylo účelné a diagnosticky cenné, není možno neinvazivně vyšetřovat aktivity jednotlivých myocytů a diagnostické metody, které to umožňují vycházejí daleko za rámec této stati. V rámci EKG vyšetření jsou snímany souhrnné potenciály, vzniklé elektrickou sumací (vektorovou) aktivity myomů v daném časovou okamžiku. Superpozicí jednotlivých dílčích vektorů tak vznikají časově proměnné potenciály, snímatelné elektrokardiografem. Časový průběh těchto potenciálů pak dává EKG křivky, jejichž pořízení a interpretace je cílem samotného vyšetření. Instrumentální části problematiky bude věnován samostatný text.

Srdeční činnost je tvořena rytmickým střídáním aktivity jednotlivých struktur, přičemž jednotlivé fáze jsou striktně časově synchronizovány. Stah (kontrakci) struktury nazýváme systola, uvolnění (relaxaci) struktury pak diastola. Cyklus srdeční aktivity nazýváme tepem, charakterizovaným tepovou frekvencí. Ta je udávána v pulsech za minutu a normálně se pohybuje v rozmezí 60-100 tepů. Srdeční cyklus začíná diastolou srdečních síní za souběžné systoly komor. Pravá síň srdeční se přitom plní krví z velkého krevního oběhu, levá síň pak okysličenou krví z plicních žil. Následuje systola síní (spolu s diastolou komor), vypuzující krev přes srdeční chlopně do komor. Při následné systole komor je krev ze srdce vypuzena - z pravé komory do plicního kmene, z levé do aorty. Za synchronizaci těchto funkcí je zodpovědný mechanismus (automacie) srdeční převodní soustavy, popsaný v následujícím odstavci.

Klíčovým tématem pro zvládnutí problematiky je seznámení se s funkcí srdeční převodní soustavy. Pod tímto pojmem chápeme mechanismus šíření vzruchů mezi jednotlivými srdečními strukturami a elektrickou podřízenost těchto struktur navzájem. Výklad pracuje s pojmy obecné anatomie, které zde odkazuju v rámci udržení kompaktnosti textu k samostudiu.

Převodní srdeční soustava je tvořena sedmi strukturami modifikovaných kardiomyocytů, mezi kterými zaujímá nejvýznamnější místo sinoatriální (SA) uzel. Ten slouží jako primární řídící uzel (pacemaker) srdeční činnosti. Srdce jako orgán pracuje s jistou redundancí a obsahuje více potencionálních pacemakerů (srdeční komory, atrioventikulární uzel), uzel SA je ale za normálních okolností dominující a pracuje s nejvyšší frekvencí. Produkovaný vzruch ma sinusový charakter. Šíří se z uzlu SA na srdeční síně, fungující v převodní soustavě jako distribuční centrum vzruchu. Jako základní "vodiče" funguje čtveřice preferenčních svazků drah síňových, pojmenovaných po svých objevitelích jako svazek Bachmanův , Jamesův (3), Thorelův (1) a Wenckbachův (2). Tyto svazky vynikají vyšší vodivostí, než okolní struktura srdečního svalu a za normálních okolností je vzruch - ačkoliv se myokardem šíří všesměrově - soustředěn do nich.

Další klíčovou strukturou převodní soustavy je atrioventrikulární (AV) uzel. Je lokalizován na spodině pravé síně, nad septálním cípem trojcípé chlopně a pod enterokardem. Uzel SA je nasazen na Hisův svazek (HS), zajišťující prostup vzruchu nevodivou vazivovou přepážkou mezikomorového septa. Horní oddíl Hisova svazku spolu s AV uzlem označujeme jako síňokomové propojení (AV junkce), zajišťující výlučnou cestu převodu vzruchu ze síní na komory. Síně jsou všude jinde izolovány od komor prakticky nevodivým vazivovým skeletem. AV uzel funguje jako sekundární pacemaker, aktivující se v případě vyřazení nebo zeslábnutí funkce primárního pacemakeru v SA uzlu. Srdeční rytmus, produkovaný AV uzlem označujeme jako nodální či junkční rytmus. Sekundární, ale mimořádně významnou funkcí AV uzlu je filtrace vzruchů vysoké (z hlediska normálního rytmu) frekvence. Tyto vzruchy s frekvencí cca 5 Hz vznikají při třepetání síní či fibrilaci a pokud by se šířily do srdečních komor, srdce by bylo neúměrně zatěžováno. AV uzel zde funguje jako hradlo, propouštějící pouze vzruchy mimo refrakterní fázi.

Hisův svazek se po průchodu přepážkou dělí do dvojice Tawarových ramének (levého a pravého). Levé raménko se morfologicky dále štěpí na přední a zadní fascikula. Přední větev je o něco slabší a až z ní postupně odstupují větve pro aktivaci septa. Obě raménka slouží jako distribuční kanály vzruchu ke komorám. Pravé raménko (PR) je zodpovědné za aktivaci pravé komory srdeční, funkce levého raménka (LTR) je komplexnější a více specializovaná. Jeho přední svazek (PF) řídí aktivaci septa, anterolaterální části levé komory a předního svalu papilárního, zadní svazek (ZF) pak adekvátně aktivuje posterolaterální část levé komory a zadní sval papilární. Tím je vzruch rozveden do všech základních struktur srdce. Fakticky je srdeční rytmus určen aktivitou té skupiny buněk, která jako první dosáhne prahu pro akční napětí, přičemž za normálních okolností je tímto pacemakerem SA uzel, nicméně srdce, jak již bylo podotknuto obsahuje i sekundární a terciální pacemakery, označované též jako centra náhradní automacie. Těmi jsou oblast AV junkce (sekundární) a komory (terciální). Frekvence vzruchů SA uzlu je cca 60-90 pulsů, vzruchy AV junkce mají četnost 40-60 pulsů, komory pak 30-40 pulsů. Nižší řídící struktury jsou za normálních okolností neustále kontrolovány uzlem SA, jehož činnost je vybíjí a tudíž deaktivuje. Uplatnit se mohou hierarchicky až v případě, kdy vliv nadřazeného uzlu (s vyšší frekvencí) ustane.

Srdeční struktury reagují na šíření vzruchu elektrickou aktivitou vlastních myomů. Jak bylo vysvětleno výše, superpozicí těchto dílčích aktivit vznikají časově proměnné sumační potenciály. Jejich záznam v čase nazýváme EKG křivkou. Výkladu a interpretaci této křivky (křivek) bude věnována převážná část těchto materiálů, v dané fázi je pro pochopení dalšího výkladu potřebné hrubé seznámení s formou typické křivky a způsobem jejího popisu. EKG křivka se vynáší do souřadnic čas(v milisekundách)-napětí(v milivoltech) s běžnou orientací - tedy čas roste zleva doprava, kladnému napětí odpovídá směr osy nahoru. Jako nulová hodnota křivky slouží takzvaná izoelektrická linie, tedy potenciál, který by zařízení nasnímalo při absenci srdeční aktivity.
Na EKG křivce lze odlišit pětici impulsů, zvaných v terminologii EKG vlny. Označovány jsou postupně písmeny P,Q,R,S a T, přičemž vlna T může být někdy následována vlnou U. Jednotlivé vlny odpovídají postupně jednotlivým fázím srdeční činnosti. Vlna P je odezvou systoly síní, tedy jejich depolarizaci. Trojice vln QRS (QRS komplex) je odezvou systoly komor, časově překrývající diastolu síní, vlna T odpovídá diastole komor. Další část výkladu bude již zaměřena na to, jakým způsobem křivku sejmout a jak přiřadit zobrazení křivky aktivitám srdečního svalu.

Při přípravě tohoto textu byly využity materiály nadace Wikimedia ve zpracování Petra Heřmana (aka Kychota). Tento text je dále šiřitelný pod licencí Creative Commons 3.0 unported.