Нормальная электрокардиограмма в различные периоды детства - руководство по клинической электрокардиографии детского возраста
Г л а в а 4
НОРМАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММА В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ДЕТСТВА ВОЗРАСТНОЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ ЭКГ ЗДОРОВЫХ ДЕТЕЙ
Трудным и не до конца решенным в клинической электрокардиографии является вопрос нормальной возрастной электрической активности миокарда у детей. Быстрая динамика общепринятых в электрофизиологии сердца параметров, связанная с возрастной гемодинамической перестройкой сердечно-сосудистой системы, интенсивным ростом ребенка, меняющимся обменом веществ, гормональными сдвигами, вегетативно-сосудистыми и психическими влияниями и др., создает чрезвычайные сложности в разработке нормальных показателей ЭКГ в различные периоды детства. Рядом исследователей как у нас в стране Петренко М. И., Письменный Р. Я., 1959- Мазо Р. Э., 1961- Шамсиев С. Ш., 1966- Осколкова М. К., 1967- Захарова М. А., 1976- Кубергер М. Б., Середа Г. Е., 1979, и др.], так и за рубежом [Lepeschkin Е., 1951- Heck W., Stoermer, 1959- Gunlherroth W., 1965- Nadas A., 1966] выведены нормальные показатели электрокардиограмм, указаны пределы их возможных колебаний. Однако отсутствие единого методического подхода при
разработке нормальных показателей во многом усложняет процедуру использования их в повседневной практике. Прежде всего это касается вопроса, в каких возрастных группах изучать электрокардиограхмму и, следовательно, для каких периодов детства представлять показатели?
В зависимости от условий среды pi возрастных анатомо-физиологических особенностей меняется структура функционирования сердечно-сосудистой системы в целом и электрогенераторная функция сердца в частности. Общепринятым в отечественной педиатрии остается принцип деления детского возраста на 2 периода. Различают: внутриутробный и внеутробный периоды. Первый делят на стадии эмбрионального (до 3 мес) и плацентарного развития (с 3-го по 9-й месяцы). Внеутробный этап развития, в свою очередь, делят на шесть периодов 1) новорожденности (3 — 4 нед), 2) грудной возраст (от 3 — 4 нед до 1 года), 3) преддошколь- ный возраст (1—3 года), 4) дошкольный возраст (4 — 7 лет), 5) младший школьный возраст (8 — 12 лет), 6) старший школьный возраст (13—14 лет).
Мы не случайно повторили периоды детства, ибо представляется правильным и необходимым рассматривать особенности возрастной электрической активности сердца, как и другие, в границах принятых делений. Исходя из сказанного, изложение материала о нормальной электрокардиограмме будет представлено по этим периодам. Нами подчеркнута необходимость отработки единого методологического подхода при регистрации электрокардиограмм у детей* особенно раннего возраста. Здесь важно указать тип электрокардиографа (различная чувствительность и различная инерционность регистрирующего устройства), места наложения электродов. Изменения позиции грудных электродов во многом влияют на амплитуду зубцов электрокардиограммы. Ряд исследователей [Heck W., Stoermer J., 1959- Sandhage К., 1969, и др.] придерживаются рекомендаций американской кардиологической ассоциации при записи электрокардиограмм у новорожденных и располагают электроды, начиная от отведения V4 также на уровне четвертого межреберья, сохраняя при этом вертикальные ориентиры.
Ниже приведенные нормальные показатели разработаны автором и Г. Е. Середа и представляют результаты анализа более 600 электрокардиограмм плода, недоношенных детей, новорожденных и здоровых детей всех возрастных периодов.
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММА ПЛОДА
Принципиальная возможность электрокардиографического исследования сердца плода была разрешена М. Cremer в 1906 г. При этом автор использовал струнный гальванометр Эйнтховена и показал, что с помощью электрокардиографии может быть диагностирована двойня. Однако долгое время электрокардиографическое исследование плода оставалось уделом отдельных клиник и энтузиастов из-за несовершенства технической базы метода и методики регистрации электрокардиограмм. И только начиная с 50 —60-х годов благодаря бурному развитию электроники электрокардиографическое исследование плода стало в практике акушеров повседневным [Ильин И. В., Савельева Г. М., 1961 — 1966- Чачава К. В. и др., 1963-1965- Волпин Е. А., 1965- Метакса Я. В., 1966- Sureau С., 1956- Kelly J., 1965].
Отметим, что электрокардиографическая диагностика плода вышла за рамки регистрации и оценки только электрической активности миокарда, что само по себе не так уж мало, а также служит дополнительным критерием в диагностике предлежащей части плода, жизни или смерти его, многоплодия, во многом определяет акушерскую тактику и т. д. Для педиатров изучение электрокардиограммы плода имеет важное значение для понимания процессов становления электрической активности миокарда в онтогенезе, для представления электрофизиологической сущности адаптации сердечно-сосудистой системы к различным условиям существования организма.
Мы сочли возможным не останавливаться на технике регистрации электрокардиограмм плода, специальной аппаратуре для этих исследований, так как эти вопросы достаточно полно освещены в соответствующих руководствах, названия которых частично приведены в библиографии [Персианинов Л. С. и др., 1967].
Электрокардиограмма внутриутробного плода
На ранних стадиях развития человеческого эмбриона (6 — 8 нед) па электрокардиограмме плода дифференцируются практически все элементы: зубцы Р, Q, R, S, Т [Персианинов Л. С. и др., 1967]. Однако в клинических условиях электрокардиограмму плода удается записать только начиная с 10—12—16 нед беременности. Зубцы на электрокардиограмме имеют различную степень выраженности и во многом обусловлены как техническими условиями регистрации, так и сроком развития плода. Зубец Р не всегда отчетлив, так же как и трудно иногда бывает определить зубец Т. Оба эти зубца имеются на электрокардиограмме плода приблизительно в lU — l/s случаев. Некоторые авторы их находят чаще (в V3—V2 всех наблюдений). Наиболее постоянными и достаточными для анализа являются зубцы Q, R, S.
Частота сердечных сокращений (интервал R —R) во многом определяется степенью развития плода, его связью с организмом матери, состоянием здоровья беременной, а также меняется в разное время суток. Колебания ритма сердечных сокращений больше выражены, к концу внутриутробного периода. Записанные и затем рассчитанные по специальной математической программе кардиоинтервалограммы позволили В. Л. Карпману с соавт. (1966) прийти к выводу, что у плода спонтанные колебания сердечного ритма детерминированы и что водитель ритма первого порядка (синусовый узел) у них находится под универсальным воздействием симпатического отдела нервной системы. Считают, что к концу внутриутробного периода частота сердечных сокращений уменьшается (от 160—165 при 12-недельном сроке беременности до 130 к концу ее). Есть и другие мнения. Полученные разными авторами данные при изучении электрокардиограмм плода в различные сроки внутриутробного развития и анализ электрокардиограмм, любезно предоставленных нам доктором Н. А. Ивановой (за что выражаем благодарность), практически не разнятся с данными Л. С. Персианинова с соавт. (1966) Поэтому приводим частоту сердечных сокращений у плода, заимствованную из их • монографий.
Срок беременности (нед) | Частота сердцебиений в минуту (средние цифры М ±а) |
До 20 | 153 ± 8 |
21-30 | 152 + 9 |
31-38 | 147 ± 6 |
39-40 | 145 + 9 |
41-42 | 149 ± 9 |
Продолжительность внутрицикловых интервалов электрокардиограммы также в какой-то мере зависит от развития плода. Интервал Р — Q в связи с этим варьирует в широких пределах (0,07 — 0,12, с) и в среднем составляет 0,08 с, что согласовывается с данными других авторов. Интервал QRS колеблется в пределах 0,03 — 0,05 с в зависимости от срока беременности. Интервал Q—Т определяется далеко не во всех электрокардиограммах, однако и на тех, где он документирован, продолжительность его колеблется в пределах 0,25 — 0,29 с.
Сегмент ST, как правило, имеет несколько выпуклую форму и смещен кверху. Продолжительность интервала S — Т составляет в среднем 0,10 с. Приводим длительность внутрицикловых интервалов электрокардиограммы плода.
Рис. 51. Электрокардиограмма плода. Объяснение в тексте.
Интервал | Продолжительность в с M± |
P-Q | 0,08 + 0,01 |
QPS | 0,04 + 0,01 |
ST | 0,10 + 0,01 |
Q-T | 0,27 + 0,02 |
Амплитуда зубцов ЭКГ нарастает начиная с 32-й недели внутриутробного развития и до рождения. Приводим средние величины амплитуды зубца R по данным И. В. Ильина и Г. М. Савельевой.
Срок беременности (нед) | Средние величины амплитуды зубца R |
До 20 | 6,0 + 0,02 |
21-30 | 7,2 + 0,2 |
31-38 | 8,2 + 0,9 |
39-40 | 9,3 + 2,0 |
41 и больше | 10,0 + 1,0 |
В качестве иллюстрации приводим две электрокардиограммы плода (рис. 51, а и б). Слева (а) электрокардиограмма плода при сроке беременности 34 нед (головное предлежание). Отчетливо видны зубцы R, не связанные с ЭКГ матери, с частотой ритма около 120 в 1 мин. На электрокардиограмме справа (б) плода при сроке беременности 40 нед (головное предлежание) документированы как зубец R, так и S.
Электрокардиограмма изолированного плода человека
Изучение электрической активности миокарда изолированного плода человека представляет несомненный интерес как с позиции теоретического познания, так и в практических целях.. Во-первых, речь идет об оценке системы плод — внешняя среда, о зрелости и компенсаторных возможностях сердечно-сосудистой системы плода, о подготовленности последней к внеутробному функционированию, а во-вторых, о том, как и какую терапию необходимо проводить при выхаживании. Под плодом понимают рожденных с массой 1000 г и менее. Исследование электрической активности миокарда изолированного плода человека производилось рядом исследователей [Кубергер М. Б., 1967—1970- Schubert Е., 1967, и др.]. При этом, наряду с регистрацией электрокардиограммы, записывались векторкардиограммы. Автор данной книги наблюдал эволюцию электрической активности миокарда у 34 изолированных плодов. 23 погибли в различные сроки постнатального периода, а 11 остались в живых и обследовались в течение года.
Рис. 53. Электрокардиограмма того же изолированного плода (представленного
на рис. 52) через 3 нед. Объяснение в тексте.
Рис. 52. Электрокардиограмма плода. Срок беременности 25 нед. Объяснение в тексте.
Рис. 54. Электрокардиограмма изолированного плода со сроком внутриутробного развития 24 нед. Объяснение в тексте.
Минимальная масса тела среди обследованных составила 650 г. Все родились в результате самопроизвольных родов. Их матери не страдали тяжелыми заболеваниями и токсикозами. Другими словами, речь идет о рожденных плодах, которые до определенного срока внутриутробно развивались нормально, и спонтанно наступившие преждевременные роды резко изменили условия их существования.
Клинически у плода при рождении имеют место диффузный цианоз, периодически усиливающийся, периоды апноэ, субнормальная температура, гипотония, гипорефлексия. Практически отсутствует подкожный жировой слой. Границы сердечной тупости соответствуют общепринятым условным линиям. Тоны сердца глухие. Как правило, имеет место относительная брадикардия (110—120 в 1 мин). Тахикардия до 160 — 180 сокращений в 1 мин — явление редкое. Иногда выслушивается негрубый систолический шум над основанием и верхушкой сердца. При гистологическом исследовании препаратов сердца погибших в первые дни постнатального периода обнаруживаются отек стромы миокарда, периваскулярный отек, дистрофия мышечных волокон, стазы.
На электрокардиограмме плода определяется правильный синусовый ритм. Нарушение ритмической деятельности сердца (экстрасистолия и др.) появляется в случаях прогностически неблагоприятного течения раннего постнатального периода. В первые дни жизни на электрокардиограммах практически у всех изолированных плодов определяется низковольтная ЭКГ, а затем в зависимости от течения постнатального периода, адаптации к новым условиям существования и других факторов вольтаж зубцов или возрастает, или . остается неизмененным (последнее — прогностически неблагоприятный признак, см. ниже иллюстрации).
Электрическая ось сердца, как правило, занимает вертикальное положение (угол ос колеблется в пределах +116 —160 ). У плода со сроком внутриутробного развития до 28 нед на ЭКГ угол а определяется в секторе +98°—{-60° (в среднем +84 ). У изолированных плодов со сроком внутриутробного развития
Рис. 55. Электрокардиограмма того же плода, что и на рис. 54, на 40-й день внеутробного существования. Объяснение в тексте.
более 28 нед угол а колеблется в пределах +116°—h 90е (в среднем +100°) — электрическая ось отклонена вправо. Это обстоятельство находит объяснение при изучении массы миокарда правого и левого желудочков: у плодов со сроком внутриутробного развития до 28 нед она фактически одинаковая. После .28 нед условия гемодинамики изменяются. Во время систолы давление в стволе легочной артерии выше, чем в грудной части аорты, в среднем на 1,33 кПа (10 мм рт. ст.) и согласно G. Ardran с соавт. в отдельных измерениях равно 57/43- 76/55- 57/43- 64/52 мм рт. ст. и т. д. Высокое легочно-сосудистое сопротивление обусловлено многими факторами: гипоксией, структурной незрелостью сосудов легких и др. По мере нарастания массы плода отмечается постепенное снижение содержания кислорода [Есипова И. К., Кауфман О. Я., 1968]. Следовательно, последнее является одной из причин повышения давления в системе легочной артерии в последние 3 мес внутриутробного развития плода. В связи с этим масса правого желудочка плода также постепенно увеличивается и к концу нормальной беременности преобладает над массой левого желудочка [Miiller W., 1883]. Все это изменяет направление электрической оси сердца.
На ЭКГ изолированного плода зубцы Р, Q, R, S, Т хорошо выражены. Зубец U отсутствует. На электрокардиограмме документируется отрицательный зубец Т в III стандартном, в правых и крайних правых прекардиальных отведениях. Зубец Т, как правило, сглажен (на изолинии) практически во всех прекардиальных отведениях. Длительность интервалов колеблется в зависимости от продолжительности внеутробной жизни, характера течения этого периода. При рождении изолированного плода интервал Р — Q колеблется в пределах 0,08 — 0,11 с, а затем намечается его удлинение (см. ниже примеры). Интервал QRS также варьирует в широких пределах (0,03 — 0,08 с) и зависит от тех же причин. Однако в первые дни жизни интервал QRS относительно шире, чем в последующем. Возможно, это связано с замедлением активации желудочков из-за отека.
Сегмент ST, как правило, смещен вниз в отведениях III стандартном и правых прекардиальных на 0,5 — 0,7 мм и на столько же приподнят в отведениях I стандартном, aVL и левых прекардиальных. Смещение вектора ST вправо в плоскости прекардиальных отведений должно рассматриваться как отклонение от нормы (в норме в горизонтальной плоскости вектор ST направлен вперед и влево).
Рис. 56. Электрокардиограмма того же ребенка, что и на рис. 54 — 55. В возрасте 7 мес. Объяснение в тексте.
Интервал Q —Т не превышает 0,24 — 0,25 с. Относительно частоты сердечных сокращений отмечается тенденция удлинению этого интервала. По мере адаптации к условиям внеутробной жизни частота сердечных сокращений увеличивается (приблизительно в течение 2 — 3 мес) на 10 — 20 в 1 мин, что, видимо, связано с усиленным обменом веществ. Появление экстрасистолии, даже одиночных экстрасистол, всегда указывает на неблагоприятный исход или начало срыва адаптации. Равно прогностически неблагоприятно должна расцениваться длительно существующая низковольтная электрокардиограмма. Приводим иллюстрацию.
В результате самопроизвольного аборта у здоровой женщины с четвертой беременностью (предыдущие дети здоровы) на 25-й неделе беременности родился плод мужского пола с массой тела 900 г и длиной туловища 32 см. На электрокардиограмме (рис. 52): ритм синусовый правильный 150 сокращений в 1 мин, низковольтная кривая, зубец Т сливается с изолинией. Средняя ось зубца Р — направлена влево (ziaP = 0°) и назад. Электрическая ось- желудочков направлена вверх. Однако в горизонтальной плоскости видно, что вектор QRS смещен вправо и вперед (проецируется на положительную сторону оси V1? V4R и преимущественно на отрицательную сторону оси V5). Зубец Т на изолинии во всех отведениях. Таким образом, на фоне выраженных изменений в миокарде желудочков имеет место явное преобладание ЭДС миокарда правого желудочка. Через 3 нед. (рис. 53) на электрокардиограмме отрицательная динамика: появились желудочковые экстрасистолы (I и III отведения), частота сердечных сокращений увеличилась (180—187 уд/мин), снизился вольтаж зубцов QRS, увеличилась нагрузка на правый желудочек. В горизонтальной плоскости вектор QRS направлен вправо и вперед. Через несколько дней наступила смерть. На секции множественные ателектазы в легких, эмфизема. Дилятация полостей сердца. Плодовые коммуникации закрыты полностью, толщина Сгенок желудочков одинаковая и равна 3 мм. Гистологически определяются дистрофические изменения в миокарде.
В случаях благоприятного течения постнатального периода имеет место положительная динамика электрокардиографических показателей. Следующий пример иллюстрирует сказанное.
У женщины 23 лет с нормально протекавшей беременностью на 24-й неделе произошел самопроизвольный выкидыш (у матери седловидная матка) плодом женского пола массой 790 г, длиной 32 см. На электрокардиограмме (рис. 54): ритм синусовый, правильный с частотой сердечных сокращений 154 уд/мин. Обращают на себя внимание низковольтная кривая, отрицательный зубец Т во всех отведениях за исключением I, II и aVL. Векгор Т направлен влево и назад. Вектор QRS имеет нормальное направление во фронтальной плоскости (z_a = +60°), в горизонтальной — смещен вперед. Последнее указывает на то, что биоэлектрическая активность правого и левого желудочков почти уравновешена. В дальнейшем в возрасте 1 мес 10 дней (рис. 55) частота сердечных сокращений увеличилась до 180—182 уд/мин, отчетливо возрос модуль моментных векторов (амплитуда зубцов Р и Т в отведениях от конечностей), документируется положительный зубец TVv
Нормальное направление электрической оси сердца` (^aQRS = +40 ) при тенденции к нарастанию левозадних сил. В возрасте 7 мес (рис. 56) сохраняется частый правильный ритм (181 уд/мин). Направление электрической оси практически не меняется (z_aQRS = +55 ), PQ = 0,12 с (норма-0,11 с)- QT = 0,24 с (норма - 0,22 с).
Таким образом, электрокардиограмма плода имеет отличительные стороны и при динамическом наблюдении может оказать помощь в формулировании прогноза жизни.
