Электрокардиография в педиатрии: основные диагностические алгоритмы


Ю. В. Середа





                ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ




В ПЕДИАТРИИ



Основные диагностические алгоритмы




Издание четвертое, переработанное и дополненное




Рекомендовано
ГОУ ВПО «Московская медицинская академия имени И. М. Сеченова» в качестве учебного пособия для студентов учреждений высшего профессионального образования, обучающихся по специальностям 060101.65 «Лечебное дело» и 060103.65 «Педиатрия»






Санкт-Петербург ФОЛИАНТ 2014

УДК 616-073.97+616-053.2
ББК 54.101+57.33


       Середа Ю. В. Электрокардиография в педиатрии :
       Учебное пособие. —4-е изд., перераб. и доп. — СПб : ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2014. — 104 с.



ISBN 978-5-93929-197-2



Четвертое издание учебного пособия переработано и дополнено. В пособии кратко изложены вопросы, касающиеся некоторых аспектов использования электрокардиографии в педиатрии, сформулированы основные диагностические алгоритмы оценки электрокардиографических кривых и представлены примеры изменений электрокардиограммы при наиболее частых синдромах, встречающихся у детей. Пособие в первую очередь предназначено для студентов педиатрических и лечебных факультетов медицинских вузов, слушателей курсов усовершенствования врачей, а также будет полезным для педиатров и других специалистов, сталкивающихся с необходимостью расшифровки детских электрокардиограмм.



       СЕРЕДА Юрий Всеволодович — кандидат медицинских наук, доцент кафедры детских болезней Военно-медицинской академии



       Рецензенты:
       Часнык В. Г. — заведующий кафедрой госпитальной педиатрии ГОУВПО Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии, доктор медицинских наук, профессор;
       Савенкова Н. Д. — заведующая кафедрой факультетской педиатрии ГОУВПО Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии, доктор медицинских наук, профессор








ISBN 978-5-93929-197-2

                               ©Ю. В. Середа, 2011,2014
                               © ВМедА, 2002
                               © ООО «ЭЛБИ-СПб», 2004, 2005
       © ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2011, 2014

СОДЕРЖАНИЕ


Список сокращений.................................................... 5
Предисловие.......................................................... 6
Введение............................................................. 7
1.  Биоэлектрические основы ЭКГ...................................... 9
  1.1. Мембранная теория возникновения биопотенциалов................ 9
  1.2. Характеристика основных функций сердца....................... 14
  1.3. «Дипольная» концепция распространения возбуждения в миокарде. ... 17
  1.4. Электрокардиографические отведения........................... 18
  1.5. Некоторые условия электрокардиографического исследования..... 22
2.  Векторный анализ ЭКГ............................................ 26
  2.1. Направление основных векторов сердца......................... 26
  2.2. Формирование зубцов ЭКГ...................................... 27
  2.3. Физиологическое и «электрокардиографическое» значение зубцов, сегментов и интервалов ЭКГ....................................... 30
  2.4. Нормальная ЭКГ............................................... 36
  2.5.  Электрическая ось сердца.................................... 37
  2.6.  Электрическая позиция сердца................................ 41
3.  Возрастные особенности ЭКГ...................................... 43
  3.1.  Возрастные особенности нормальной ЭКГ....................... 43
  3.2.  Общие положения патологических изменений ЭКГ у детей........ 44
4.  ЭКГ при нарушениях ритма сердца................................. 48
  4.1.  Синусовый ритм.............................................. 50
  4.2.  Синусовая аритмия........................................... 50
  4.3.  Синусовая тахикардия........................................ 51
  4.4.  Синусовая брадикардия....................................... 52
  4.5.  Синдром слабости синусового узла (СССУ)..................... 53
  4.6.  Отказ синусового узла....................................... 55
  4.7.  Миграция наджелудочкового водителя ритма (МНВР)............. 55
  4.8. Эктопические ритмы........................................... 56

3

  4.9. Атриовентрикулярная диссоциация (АВД)....................... 59
  4.10. Экстрасистолия............................................. 60
  4.11. Парасистолия............................................... 65
  4.12. Пароксизмальная тахикардия................................. 66
  4.13. Трепетание и мерцание предсердий........................... 67
  4.14. Трепетание и мерцание желудочков........................... 68
5.  ЭКГ при гипертрофиях миокарда.................................. 69
  5.1. Гипертрофия правого предсердия.............................. 70
  5.2. Гипертрофия левого предсердия............................... 71
  5.3. Гипертрофия правого и левого предсердий..................... 72
  5.4. Гипертрофия правого желудочка............................... 72
  5.5. Гипертрофия левого желудочка................................ 73
  5.6. Гипертрофия правого и левого желудочков..................... 74
6.  ЭКГ при нарушениях проводимости................................ 75
  6.1. Блокады сердца.............................................. 75
  6.2. Синдромы преждевременного возбуждения желудочков (синдромы преэкзитации)................................................... 81
7.  ЭКГ при электролитных нарушениях в миокарде.................... 83
  7.1. Гипокалиемия................................................ 83
  7.2. Гиперкалиемия............................................... 83
  7.3. Гипокальциемия.............................................. 84
  7.4. Гиперкальциемия............................................. 84
  7.5. Синдром удлиненного интервала Q-T........................... 85
  7.6. Синдром ранней реполяризации желудочков (СРРЖ).............. 85
  7.7. Синдром «ваготонии»......................................... 86
  7.8. Синдром «симпатикотонии».................................... 86
  7.9. Влияние сердечных гликозидов................................ 86
8.  Кардиоинтервалография и клиноортостатическая проба............. 87
  8.1. Кардиоинтервалография (КИГ)................................. 88
  8.2. Клиноортостатическая проба (КОП)............................ 89
9.  Пробы с физической нагрузкой и лекарственные пробы............. 92
  9.1. Пробы с дозированной физической нагрузкой................... 92
  9.2. Лекарственные пробы......................................... 95
Рекомендуемая литература........................................... 98

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

       АВ — атриовентрикулярный
       АВ-блокада — атриовентрикулярная блокада
       АВД — атриовентрикулярная диссоциация
       АД — артериальное давление
       АТФ — аденозинтрифосфат
       ВА-блокада — вентрикулоатриальная блокада
       ВНС — вегетативная нервная система
       ВОД — вегетативное обеспечение деятельности
       ВП-блокада — внутрипредсердная блокада
       ВР — вегетативная реактивность
       ДАД — диастолическое артериальное давление
       ИВЛ — искусственная вентиляция легких
       ИВТ — исходный вегетативный тонус
       КИГ — кардиоинтервалография
       КОП — клиноортостатическая проба
       МНВР — миграция наджелудочкового водителя ритма
       МСДД — медленная спонтанная диастолическая деполяризация
       СА-блокада — синоатриальная блокада
       СА-узел — синоатриальный узел, синусовый узел
       САД — систолическое артериальное давление
       СП — систолический показатель
       СРРЖ — синдром ранней реполяризации желудочков
       СССУ — синдром слабости синусового узла
       ТМПД — трансмембранный потенциал действия
       ТМПП —трансмембранный потенциал покоя
       ЧСС — частота сердечных сокращений
       ЭДС — электродвижущая сила
       ЭКГ — электрокардиография, электрокардиограмма
       ЭхоКГ — эхокардиография, эхокардиограмма
       AN-зона — атрионодулярная зона АВ-соединения
       NH-зона — нодулярногисальная зона АВ-соединения

ПРЕДИСЛОВИЕ

Четвертое издание пособия дополнено примерами (схемами) электрокардиограмм, встречающихся при различных патологических состояниях. Кроме этого, внесены некоторые изменения в изложение и оформление представленной информации, что должно способствовать более успешному усвоению рассматриваемых вопросов.
   Мы надеемся, что это пособие будет полезным для слушателей и студентов, изучающих педиатрию, а также для врачей-педиатров, которые часто сталкиваются с необходимостью правильной оценки данных ЭКГ.
   Хотелось бы выразить благодарность заведующему кафедрой детских болезней Военно-медицинской академии профессору Николаю Павловичу Шабалову и доценту Александру Сергеевичу Воробьеву за неоценимую помощь, оказанную на этапах подготовки издания.

ВВЕДЕНИЕ


Электрокардиографию широко используют в педиатрии. В настоящее время этот метод является одним из основных «скрининговых» исследований и позволяет судить как о функциональных особенностях сердечно-сосудистой системы ребенка, так и о состоянии детского организма в целом.
   Метод в течение века успешно применяют в медицинской практике. В 1887 г. английский исследователь A. D. Waller доказал, что существует разность потенциалов между электродами, расположенными на поверхности тела человека, объяснил этот факт проявлением электрической активности сердца и осуществил первую запись электрокардиограммы человека. В 1897—1912 гг. голландский физиолог Willem Einthoven при помощи струнного гальванометра зарегистрировал ЭКГ и описал три стандартных отведения от конечностей. В 1924 г. Вильяму Эйнт-ховену была присуждена Нобелевская премия за разработку основ клинической электрокардиографии. В 1934 г. F. Wilson предложил использовать грудные отведения, а в 1942 г. E. Goldberger разработал методику использования «усиленных» отведений от конечностей. В настоящее время в большинстве лечебных учреждений минимальный протокол исследования включает запись 12 отведений ЭКГ, предложенных вышеуказанными авторами.
   В России электрокардиографический метод исследования используют с 1908 г., благодаря работам Александра Филипповича Самойлова — коллеги и друга В. Эйнтховена.
   В педиатрии при обследовании больного важно не только определять степень патологических изменений, но и оценивать реакцию развивающегося организма на заболевание. Реактивность ребенка тесно связана с этапами его развития, а ее показатели значительно варьируются в зависимости от возраста, физического и нервно-психического развития, социальных условий и т. д. Педиатр обязан прогнозировать течение патологического

7

процесса для того, чтобы осуществлять своевременную и адекватную терапию. В этом ему отчасти может оказать помощь и ЭКГ, поскольку сердечно-сосудистая система является своеобразным «индикатором» общего состояния организма.
   Интерпретация данных ЭКГ ребенка достаточно сложна. Сопоставляя показатели ЭКГ с возрастными особенностями больного, педиатр должен разграничить «физиологические» и «патологические» признаки ЭКГ, оценить их (по отдельности и в совокупности) и только после этого делать общее заключение. Поэтому терапевты и специалисты в области функциональной диагностики заболеваний взрослого возраста при расшифровке детских ЭКГ часто допускают ошибки и не совсем правильно трактуют те или иные изменения. По международным стандартам каждый врач обязан иметь четкое представление об электрокардиографии и владеть навыками расшифровки ЭКГ. В первую очередь это касается педиатров.
   Представленное вашему вниманию пособие не преследует цель всеобъемлющего изложения теоретических и практических аспектов ЭКГ в педиатрии. Для этого существуют уже опубликованные руководства и монографии. В данном пособии сформулированы основные диагностические алгоритмы, позволяющие адекватно трактовать ЭКГ у детей. Пособие выполнено в «конспективном» стиле и является лишь «развернутым планом» изучения рассматриваемых вопросов.

1. БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКГ




ЭКГ — метод исследования, позволяющий регистрировать изменения электрических потенциалов, возникающих в сердечной мышце.
     При помощи ЭКГ можно оценить четыре основные функции сердца:
      • функцию автоматизма (раздет, 1.2.1);
      • функцию возбудимости (раздел 1.2.2);
      • функцию рефрактерности (раздел 1.2.3);
      • функцию проводимости (раздел 1.2.4).
   ЭКГ не позволяет оценить лишь пятую основную функцию сердца — функцию сократимости (раздел 1.2.5). С этой целью в педиатрии широко используют ультразвуковое исследование сердца — эхокардиографию (ЭхоКГ).


            1.1.  Мембранная теория возникновения биопотенциалов


Выделяют несколько типов кардиомиоцитов (табл. 1 и 2). Их принципиальное различие заключается в функциональной «специализации» — способности генерировать импульсы (пейсмекер-ные клетки), проводить импульсы (клетки проводящей системы сердца), осуществлять процесс сокращения миокарда (клетки рабочего миокарда).

1.1.1.  Медленная спонтанная диастолическая деполяризация (МСДА)
Свойством МСДД (фаза 4 на рис. 1, а) обладают Р-клетки (от англ. pacemaker — водитель ритма), располагающиеся главным образом в синоатриальном узле (синусовом узле, СА-узле).

9

□ L

Таблица 1

Основные типы кардиомиоцитов и их свойства (по Б. И. Ткаченко и соавт., 1998)

Морфофункциональная характеристика                           Проводящие кардиомиоциты                      Сократительные        
                                                   пейсмекерные клетки (Р-клетки)  клетки Пуркинье         кардиомиоциты         
Основная локализация                                СА-узел      АВ-соединение         Система     Остальной миокард             
                                                                                   Г иса-Пуркинье                                
Электрофизиологическая характеристика                  С «медленным» ответом                    С «быстрым» ответом               
Максимальный диастолический потенциал (мВ)         -60...-50       -70...-60          -95...-90              -90...-80           
Параметры потенциала действия:                       60-70           70-80             100-120                100-120            
■ амплитуда (мВ);                                    0-10            5-15               20-30                  20-30             
■ овершут (мВ);                                     100-300         100-300            300-500              100-200-300          
■ длительность (мс);                                 1-10            5-20             500-1000                100-300            
■ скорость нарастания фазы 0 (В/с);                 До 0,05           0,1                1-4                  0,1-0,5            
■ скорость проведения (м/с)                                                                        (в AN-зоне АВ-соединения 0,05)
Собственная частота импульсации у взрослых (мин-1)   60-80           40-60              20-40               Отсутствует          

Таблица 2
Сравнительная характеристика кардиомиоцитов с «быстрым» и «медленным» ответом (по Б. И. Ткаченко и соавт., 1998)

                 Параметр                          Клетки с «быстрым» ответом           Клетки с «медленным» ответом   
                                            Сократительные кардиомиоциты и проводящие      СА-узел, АВ-соединение;     
Расположение в сердце                            волокна предсердий и желудочков         коронарный синус и клапаны    
МСДД и автоматия (фаза 4)                         Есть только у клеток Пуркинье                     Есть               
«Быстрые» Na-каналы                                           Есть                                   Нет               
«Медленные» Са-каналы                                         Есть                                  Есть               
Пороговый потенциал (мВ)                                    -70...-60                             -50...^10            
Основной ионный ток фазы 0, его блокатор,                Na+, лидокаин,                       Са++, верапамил,         
скорость активации и инактивации                             высокая                               низкая              
Значение максимального диастолического                                                                                 
потенциала, скорость нарастания фазы 0,                      Высокие                               Низкие              
амплитуда, скорость и надежность проведения                                                                            
                                             Примерно равна длительности потенциала   Превышает длительность потенциала
Продолжительность рефрактерного периода                     действия                     действия на 100 мс и более    

Рис. 1. Потенциалы действия кардиомиоцитов
(по Б. И. Ткаченко и соавт., 1998):

МП (мВ) — мембранный потенциал; П — пороговый потенциал (критический уровень деполяризации); МДП — максимальный диастолический потенциал; ПП (ТМПП)— потенциал покоя; ПД (ТМПД) — амплитуда потенциала действия; Р — реверсия (овершут) мембранного потенциала; At — время проведения возбуждения от СА-узла к желудочкам



   Фаза быстрой деполяризации Р-клеток (фаза 0) обусловлена вхождением Са⁺⁺ и, частично, Na⁺ внутрь клеток через потенциалзависимые «медленные» мембранные каналы. Движение ионов против электрохимического градиента (активный транспорт) осуществляют ионные насосы, которые сопряжены с мембранными ферментами (АТФ-азами). АТФ-азы ускоряют гидролиз АТФ, а выделяющаяся при этом энергия расходуется на перенос ионов. «Медленные» каналы открываются при величине трансмембранного потенциала около —40 мВ. Фаза реполяризации «медленных» клеток (фазы 2 и 3) связана с инактивацией кальциевых каналов и увеличением выхода из клеток К⁺ (рис. 1, а).


11

1.1.2.  Трансмембранный потенциал покоя (ТМПП)
Клетки рабочего миокарда и проводящей системы сердца в нормальных условиях не обладают свойством МСДД и в покое имеют стабильный ТМПП (около -90 мВ). Однако в условиях ишемии эти клетки могут «самовозбуждаться» и генерировать электрические импульсы.
   ТМПП (рис. 1, б) возникает вследствие того, что клеточная мембрана в состоянии покоя проницаема для К+ (в основном) и Cl⁻ (в меньшей степени). Во внутриклеточной среде концентрация К+ приблизительно в 30 раз выше (140—150 мМ), чем во внеклеточной среде (4—5 мМ); а в противоположность этому — Na+ в 20 раз ниже, Cl⁻ в 13 раз ниже, Са++ в 25 раз ниже. Данное соотношение концентрации ионов поддерживается функционирующими ионными насосами. По направлению градиентов концентраций положительно заряженные ионы калия покидают клетку, а отрицательно заряженные ионы хлора поступают внутрь клетки. В результате этого наружная поверхность клеточной мембраны заряжается положительно, а внутренняя — отрицательно (поляризация клеточной мембраны). Кроме того, в формировании диастолического потенциала кардиомиоцитов принимает участие и активный ток ионов, непосредственно создаваемый калиево-натриевым насосом. При работе этого насоса происходит неэквивалентный (электрогенный) обмен ионов: на каждые 2 К+, введенных в клетку, выводится 3 Na+. В результате возникает выходящий из клетки ток положительных зарядов — насосный ток, который увеличивает отрицательный внутриклеточный заряд.

1.1.3.  Трансмембранный потенциал действия (ТМПД)
Под действием возбуждающего влияния Р-клеток в «быстрых» клетках (кардиомиоцитах) начинают функционировать «быстрые» натриевые каналы (полностью открываются при величине потенциала около -60 мВ), что приводит к лавинообразному входу Na+ в клетку. Входящий ток Na+ приводит к уменьшению трансмембранного потенциала (деполяризация). Когда потенциал мембраны понижается примерно до -40 мВ, открываются потенциалзависимые «медленные» мембранные каналы, идентичные таковым в «медленных» клетках (Р-клетках). Через эти каналы

12