Метод электрокардиографического исследования - руководство по клинической электрокардиографии детского возраста
МЕТОД ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКА АНАЛИЗА
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММ
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФ И ПРИНЦИПЫ ЕГО РАБОТЫ
Приборы, с помощью которых осуществляется регистрация электрокардиограмм, называются электрокардиографами. На заре (начало XX в.) развития электрокардиографического метода создатель его Einthoven применил для снятия электрокардиограмм струнный гальванометр. Это был громоздкий прибор.
Рис. 24. Принципиальная схема электрокардиографа:
К — катод, А — анод, С — сетка катодной усилительной лампы, КБ и ЛБ — батареи усилителя. К — катушка гальванометра.
Рис. 25. Электроды различной формы.
Смещение золоченой кварцевой нити (струна гальванометра) регистрировалось на движущейся фотоленте и отражало меняющуюся силу и направление биотоков сердца.
В настоящее время для этих целей используют электронно-усилительные приборы. Принципиальная схема последних слагается из четырех частей: входного устройства, усилителя, регистрирующего устройства (рис. 24) и блока питания. Названия этих частей раскрывают сущность каждой.
Входное устройство подводит биопотенциалы с поверхности тела человека к усилителю и состоит из электродов, кабеля отведений и их переключателя. Кабель отведений представлен набором маркированных проводов. В кабелях выпуска прошлых лет провода маркировались рисками (одна, две и т. д.). В настоящее время повсеместно осуществляется цветовая маркировка. Каждый провод имеет конкретное предназначение. Электроды изготавливаются, как правило, из нержавеющей стали и имеют гнезда для присоединения проводов кабеля, а также снабжены стержнями для крепления фиксирующими лентами. Конечностные электроды имеют вид прямоугольных пластинок размерами 6 х 2,5 см, а грудные — круглые, диаметром 15 мм. У детей раннего возраста следует пользоваться электродами меньших размеров (4 х 1,5 см и 10 мм соответственно). Первые фиксируются к конечностям с помощью эластических бинтов (резиновых лент), а вторые снабжены присасывающим приспособлением. Выпускаются и другие виды электродов, например разового пользования, прикрепление которых осуществляется с помощью липких лент или кружочков (рис. 25).
Усилитель предназначен для трансформации ничтожно малых электрокардиосигналов электронапряжения биопотенциалов сердца, равных 0,7—1—2 мВ, до величин, в несколько тысяч раз больших, подлежащих анализу. Современные усилители представлены электронными лампами и, как правило, состоят из нескольких каскадов усиления. Таким образом, входящий ток проходит последовательно ряд каскадов усиления, последний из которых называется выходным.
Рис. 26. Электронно-лучевая трубка: 1 — катод- 2 — две пары отклоняющих пластин.
Усиленный или выходной ток поступает в регистрирующее устройство, назначение которого — осуществить перевод электрокардиосигнала в читабельную форму или превратить электрические колебания в механические. С помощью электромагнита, между полосами которого расположен писчик (якорь), и в зависимости от величины и направления подаваемого тока происходит смещение его (писчика). Эти колебания регистрируются непосредственно на движущейся бумаге или фотопленке.
В зависимости от характера регистрирующего устройства различают электрокардиографы с фотозаписью (фотопленка, фотобумага, специальная бумага для обработки с помощью ультрафиолетового луча), чернильной записью (перьевые, струйный гальванометр), тепловой записью и через копировальную бумагу. Следует отметить, что каждое регистрирующее устройство имеет свои преимущества и недостатки.
Так, регистрирующее устройство с фотозаписью, практически лишенное инерционности, дает хорошее качество электрокардиограмм, однако создает трудности при обработке лент (проявление пленки, задержка выдачи данных и т. д.). Тепловая запись позволяет пользоваться информацией непосредственно у постели, больного, однако используемая при этом специальная бумага (она покрыта слоем легкоплавкого вещества) очень чувствительна к малейшим механическим воздействиям (появляются штрихи пятна), и поэтому теряется качество кривой при хранении электрокардиограмм и т. д.
В каждом электрокардиографе степень усиления регулируется с помощью специального приспособления, имеются также потенциометр и делитель напряжения. Последний подает на выход усилителя постоянное калибровочное напряжение, равное 1 мВ, что обеспечивает в регистрирующем устройстве отклонение в 10 мм. Это общепринятый режим работы аппаратов. Однако при определенных условиях (высокий или низкий вольтаж кривой) степень усиления можно изменить. Скорость движения лентопротяжного механизма может быть 50 мм/с или 25 мм/с. При этом интервал между двумя вертикальными линиями на диаграммной бумаге, равный 1 мм, будет соответствовать 0,02 и 0,04 с в первом и втором случаях.
Кроме того, в зависимости от возможностей аппарата одновременно записывать электрокардиограмму в одном или нескольких отведениях различают одно- канальные электрокардиографы, двух- и многоканальные. Отечественная медицинская промышленность выпускает различные электрокардиографы: «ЭКПСЧТ» — одноканальный аппарат с чернильной или тепловой записью, «Салют», «Малыш», «Фотон» — одноканальные портативные аппараты с автономным или сетевым питанием (по возможности) и тепловой записью- последний из них со световой записью и проявлением на свету- «Физиограф» — шестиканальный аппарат с фотозаписью, «Элкар» — двух,- четырех и шестиканальные аппараты с тепловой или чернильной записью и др. Из зарубежных аппаратов, которыми чаще пользуются в Советском Союзе, следует отметить многоканальные электрокардиографы NEK — ГДР, «Мингограф-34, 81, 82» — Швеция и др., а также одноканальные фирмы Сименс (ФРГ), Шарп (Япония) и др.
Существуют еще так называемые осциллоскопические аппараты. Основным элементом последних является электронно-лучевая трубка (рис. 26) Внутри ее с одного конца впаяна нить накала (катод), которая при включении в сеть испускает поток электронов. Последний при помощи специальных приспособлений концентрируется в тонкий луч. Электронам сообщается большое ускорение благодаря электрическому полю в несколько тысяч вольт. Луч проходит между двумя парами пластин, которые расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, и затем падает на экран трубки на противоположном ее конце. Экран внутри покрыт слоем таких солей, которые под влиянием ударов электронов дают свечение, благодаря чему, глядя на экран трубки, то место, куда падает электронный луч, мы видим как светящееся пятно. Если одной из пар пластин сообщить некоторую разность потенциалов, то проходящий между ними луч отклонится в сторону той пластины, которая получит положительный потенциал. Луч отклонится на величину, прямо пропорциональную разности потенциалов. Электронно-лучевая трубка может с большой точностью воспроизводить очень быстрые изменения электрических потенциалов.
Отечественной промышленностью выпускаются осциллоскопы (ВЭКС-01 м и др.), на которых благодаря относительно длительному послесвечению на экране можно даже визуально анализировать электрокардиографическую кривую.
В последние годы широкое распространение получаст радиотслсэлектрокардиогрфия. Она находит применение в случаях необходимости длительного наблюдения за здоровыми или больными. Например, при выполнении обычной работы, спортивных упражнений, нагрузочных тестов, в период реабилитации больных, в качестве контроля над работой искусственного водителя ритма и т. д. Используемые при этом аппараты получили название телеэлектрокардиографов. Последние могут быть одноканальными («ТЭК-1») или многоканальными («Спорт»). Особенность этих аппаратов заключается в том, что они состоят из двух устройств: передающего и принимающего. Первое, минимальное по массе и габаритам, складывается из электродов, усилителя электросигнала сердца, передатчика, калибратора и источника питания. Второе — радиоприемник, усилитель, регистрирующий блок и питание.
Правильная регистрация электрокардиограмм возможна лишь при соответствующем техническом состоянии аппарата. Поэтому электрокардиограф должен отвечать ряду технических требований. Среди них достаточная чувствительность к воспроизведению электросигнала сердца с поверхности тела исследуемого. Это может быть достигнуто при условии налаженной работы узла усиления. Не менее важным является графическая, удерживаемая на одном уровне, запись кривой ЭКГ. Первое и второе контролируется с помощью получаемых сигналов. При нажатии на кнопку с обозначением «1 мВ» на движущейся ленте кривая поднимается вверх, и амплитуда отклонения должна соответствовать степени усиления. Следует помнить, что регистрация ЭКГ должна производиться на середине ленты и время отклонения «контрольного милливольта» не должно превышать 0,02 с, в противном случае искажается запись.
Для достижения срединной записи кривой на ленту необходимо пользоваться кнопкой «успокоитель», после чего с помощью соответствующих регуляторов выводится линия на середину. Следует помнить, что техническое состояние аппарата контролируется возможностью его удерживать определенный уровень регистрации и обеспечивается постоянной времени. Последнюю определяют нажатием в течение нескольких секунд кнопки «1 мВ». В ответ на это при регистрации кривая резко поднимается вверх и медленно опускается вниз. Время, необходимое на снижение записи на 1/3 первоначального подъема, и есть постоянная времени. Она должна быть в пределах 1V2 —2 с. Если постоянная времени будет меньше 1]/2 с> то появляются искажения зубцов Т и Р, если больше 2 с — появится волнистость изолинии [Минкин Р. Б., Павлов Ю. Д., 1980]. Важно также, чтобы аппарат правильно воспроизводил частотный спектр электрических колебаний работающего сердца, который у человека лежит в пределах 0,25 — 200 Гц. Искажение частот приводит к снижению амплитуд зубцов [Минкин Р. Б., Павлов Ю. Д., 1980], и ЭКГ-кривая получается как бы скошенной. Сохранность необходимых технических качеств аппарата зависит от правильной эксплуатации его, своевременно проводимой профилактики и условий содержания. Нет необходимости останавливаться на отдельных пунктах сказанного, ибо все это достаточно полно изложено в руководствах и технических наставлениях, названия которых частично приведены в указателе литературы настоящего руководства.
