تخطيط القلب الكهربي electrocardiography ecg

يستخدم تخطيط القلب الكهربي لتوضيح اللانظمية القلبية، وعيوب التوصيل، ولتشخيص وتحديد ضخامة العضلة القلبية، والإقفار أو الاحتشاء، ويمكن له أيضاً أن يعطينا معلومات عن عدم توازن الكهرليتات وعن سمية بعض الأدوية.
المبدأ الأساسي في تخطيط القلب هو أن الفعالية الكهربائية لخلية عضلية قلبية تسبب زوالاً في استقطاب غشائها، وينتشر زوال الاستقطاب هذا على طول الخلية أو الليف، منتقلاً إلى الخلايا المجاورة، وتكون النتيجة عبارة عن موجة تتحرك أمام زوال الاستقطاب، تمر هذه الموجة عبر القلب وتنشئ تيارات كهربائية يمكن تحريها بواسطة لواقط (أقطاب) سطحية. كما يمكن تضخيمها وإظهارها على شكل مخطط كهربي للقلب.
ومن وجهة النظر الكهربائية فإن القلب يعمل كما لو كان مؤلفاً من حجرتين فقط، لأن الأذينتين تنقبضان معاً كما أن البطينين ينقبضان معاً، وضمن جهاز التوصيل الكهربي فإن العقدة الجيبية الأذينية (الجيبية) تتوضع عند اتصال الوريد الأجوف العلوي والأذينة اليمنى، وهذه العقدة هي مصدر النبضات المسؤولة عن نظم القلب في الأحوال الطبيعية (النظم الجيبي).
وإن زوال استقطاب العقدة الجيبية الأذينية يطلق موجة أمام زوال الاستقطاب تنتقل عبر الأذينتين، وإن التوصيل المباشر إلى البطينان يُمانع من قبل الحلقة الليفية annulus fibrosus التي تعزل الأذينتين عن البطينين، أما العقدة الأذينية البطينية avn والتي تعتبر في الأحوال الطبيعية الطريق الوحيد للتوصيل من الأذينتين إلى البطينين فتقع تحت شغاف الأذينة اليمنى عند النهاية السفلية للحاجز بين الأذينتين، وهي ذات ناقلية بطيئة، وتقوم بتعديل تواتر التوصيل إلى البطينات، أما حزمة هيس فتمر من avn عبر الحلقة الليفية، وتنقسم إلى الغصن الأيمن rbb والغصن الأيسر lbb وكل منهما ينزل إلى الأسفل من الجانب الموافق من الحاجز بين البطينين، (انظر الشكل 6 a) وينتشر إلى الخارج على شكل شبكة ألياف بوركنجي، ينقسم الغصن الأيسر إلى الحزيمتين الأمامية والخلفية fascicles وإن أذية أي من القسمين الرئيسين للحزمة يمكن أن تتظاهر على مخطط القلب الكهربي على شكل حصار غصن أيمن أو أيسر، بينما الأذية الانتقائية لإحدى حزيمتي الغصن الأيسر (حصار نصفي) تنتج انحرافاً في المحور الكهربائي. إن شذوذات النظم القلبي مناقشة في بحث آخر.
الشكل 6: جهاز التوصيل القلبي.
a: يبدأ زوال الاستقطاب من العقدة الجيبية الأذينية وينتشر عبر الأذينتين ومن ثم عبر العقدة av (الأسهم السوداء) ثم يصل زوال الاستقطاب إلى البطينات عبر حزمة هيس وغصنيها (الأسهم الزرقاء)، ويكون عود الاستقطاب بالاتجاه المعاكس (الأسهم الخضراء).
b: مكونات ال ecg التي توافق زوال وعود الاستقطاب كما هو مصور في الجزء a، الحد الأعلى للمجال الطبيعي لكل فترة معطىً بين هلالين.
a. المساري القياسية الإثنا عشر للecg : (انظر الجدول 2).
يبدأ في الحالة سوية التفعيل القلبي في العقدة الجيبية الأذينية، لكن لا يمكن التقاطه على الecg، وبعدها ينتشر زوال الاستقطاب عبر الأذينتين، منشئاً الموجة p ومحدثاً التقلص الأذيني، وتمثل الفترة pr التأخر الحادث من بدء زوال استقطاب الأذينتين إلى بدء زوال استقطاب البطينين، (انظر الشكل 6) ومن ثم تنتشر الفعالية الكهربائية بسرعة عبر حزمة هيس وعبر الغصنين محدثة التقبض البطيني ومنشئة المركب qrs.
الجدول 2: اصطلاحات وفترات ال ecg
. زوال الاستقطاب باتجاه المسرى: انحراف إيجابي.
. زوال الاستقطاب بعيداً عن المسرى: انحراف سلبي.
. الحساسية: 10 ملم = 1 ملي فولت.
. سرعة الورق: 25 ملم/ثا.
. المربع الكبير (5 ملم) = 0.2 ثا.
. المربع الصغير (1ملم) = 0.04 ثا.
. سرعة نبضان القلب: 1500/ الفاصل r-r (ملم).
(هذا يعني 300 ÷ عدد المربعات الكبيرة بين ضربتين).
إن الكتلة العضلية للبطينين أكبر بكثير من كتلة الأذينتين ولذلك فإن مركب qrs يكون بالنتيجة أوسع من الموجة p، وتكون عملية إعادة الاستقطاب أكثر بطئاً وتحدث في الاتجاه المعاكس، من النخاب epicardium وحتى الشغاف وتنتج الموجة t، وتمثل الفترة qt (انظر الشكل 6) الفترة الكلية لزوال الاستقطاب وعود الاستقطاب. إن مخطط القلب ذي الاتجاهات الإثني عشر يتولد من مساري الصدر والأطراف الناظرة إلى القلب من اتجاهات مختلفة. هناك أربع مسار للأطراف واحد على كل رسغ وواحد على كل كاحل، تتصل بمسرى انتهائي مركزي يكون متعادلاً من الناحية الكهربائية.
تكون الإشارة المسجلة من المسرى المستقصي الموضوع على الرسغ الأيسر مزدادة نسبة إلى المسرى المركزي الانتهائي، ولذا يرمز للمسرى ب avl (انظر الشكل 7)، وبشكل مماثل يتم الحصول على إشارة مزدادة من الذراع اليمنى (avr) والساق اليسرى (avf).
تسجل هذا المساري الفعالية الكهربائية للقلب ضمن المستوى الجبهي بفاصل 120 درجة بين كل مسرى وآخر.
إن قراءات المساري iii,ii,i (المساري ثنائية القطب) تنتج بطرح إشارتي المسريين المتجاورين: فالمسرى i: الذراع اليسرى – الذراع اليمنى، والمسرى ii: الساق اليسرى – الذراع اليمنى. والمسرى iii: الساق اليسرى – الذراع اليسرى، واصطلاحاً يشار للمسرى i بالدرجة 0 ضمن محور المستوى الجبهي، تُعين المساري الأخرى انطلاقاً من هذه النقطة، فيصبح المسرى avf+90° وال avl-30°...إلخ.
الشكل 7: مظهر ال ecg مأخوذاً من مواضع تسجيلية متنوعة في المستوى الجبهي.
عندما ينتشر زوال الاستقطاب باتجاه أحد المساري فإنه يحدث انحرافاً إيجابياً في ذلك المسرى وعندما يتحرك بعيداً يسجل انحرافاً سلبياً. إن الاتجاه الأساسي لزوال الاستقطاب في القلب يعرف بالمتجه الرئيسي main vector أو بالمحور axis وعندما يشكل المتجه زاوية قائمة مع أحد المساري فإن زوال الاستقطاب في ذلك المسرى يكون متساوياً في الإيجابية والسلبية وفي المثال المبين في (الشكل 7) فإن المركب qrs متساوي الكهربية isoelectic في ال avl، سلبي في avr، وأكثر ما يكون إيجابياً في المسرى ii. ولذلك يكون المتجه الرئيسي أو المحور لزوال الاستقطاب 60°. ويقع محور القلب الطبيعي ما بين - 30° و +90° ويبين (الشكل 8) أمثلة عن انحراف المحور للأيسر وللأيمن.
الشكل 8: محور ال qrs:
الأسهم الكبيرة تشير إلى المحور qrs الرئيسي.
a. انحراف محور أيسر.
b. انحراف محور أيمن.
من بين المساري الكهربائية المستخدمة يوجد لدينا 6 اتجاهات صدرية v6-v1 يتم وضعها فوق موضع القلب على الجانب الأمامي والجانبي للصدر. يتوضع الاتجاهين v1 و v2 فوق البطين الأيمن تقريباً، بينما يتوضع الاتجاهين v3 و v4 فوق الحجاب بين البطينين، أما الاتجاهين v5 و v6 فيتوضعان فوق البطين الأيسر.
يملك البطين الأيسر كتلة عضلية أكبر وبالتالي يمثل العنصر الأكبر من مركب qrs. يحدث نزع الاستقطاب للحجاب بين البطينين في البداية وهو يتجه من اليسار نحو اليمين مولداً بذلك الانحراف السلبي البدئي في v6 (موجة q) والانحراف الإيجابي البدئي في v2 (موجة r). يتضمن الطور الثاني من نزع الاستقطاب تفعيل جسم البطين الأيسر والذي يولد انحرافاً إيجابياً كبيراً أو موجة r في v6 (مع تغيرات مقلوبة في v2). أما الطور الثالث والأخير من نزع الاستقطاب فيشمل البطين الأيمن مولّداً انحرافاً سلبياً صغيراً أو موجة s في v6 (انظر الشكل 9).
الشكل 9: تسلسل تفعيل البطينات.
a: يحدث تفعيل الحجاب أولاً ثم يتلوه انتشار النبضة خلال البطين الأيسر ومن ثم البطين الأيمن.
b: المركبات القلبية الكهربائية الطبيعية في الاتجاه v1 و v6.
تخطيط القلب الكهربائي في حالة الاحتشاء ونقص التروية:
عندما تتعرض منطقة من العضلة القلبية لنقص تروية أو احتشاء، تصبح عودة الاستقطاب ونزع الاستقطاب شاذة مقارنةً مع العضلة القلبية المحيطة. ففي الاحتشاء الشامل لجدار العضلة transmural يُشاهد ارتفاع بدئي في القطعة st (تيار الأذية) في الاتجاهات المواجهة أو المتوضعة فوق الاحتشاء، ثم تظهر موجاتq (انحراف سلبي) عندما تصبح كامل سماكة جدار العضلة القلبية متعادلة كهربائياً مقارنة مع العضلة المحيطة.
أما في نقص تروية العضلة القلبية فإن التخطيط يُظهر انخفاضاً في القطعة st و/ أو انقلاباً في الموجة t أو الاثنين معاً. عادةً ما تتعرض المنطقة تحت الشغاف نقص التروية بشكل أسهل من غيرها. يمكن مشاهدة تغيرات مماثلة في الموجةt والقطعة st في حالات أخرى مثل: ضخامة البطين الأيسر واضطرابات الشوارد.
b. تخطيط القلب الكهربائي أثناء الجهد (الشدة) exercise (stress) ecg:
يتم تسجيل تخطيط القلب الكهربائي باستخدام 12 اتجاه أثناء التمرين على البساط المتحرك أو الدراجة. يتم وضع اتجاهات الأطراف على الكتفين والوركين بدلاً من المعصمين والكاحلين. يعتبر بروتوكول بروس bruce الشكل الأكثر استخداماً في اختبار البساط المتحرك بالإضافة إلى كونه مدروساً بشكل جيد (انظر الجدول 3).
الجدول 3: بروتوكول بروس لاختبار تحمل الجهد.

السرعة (ميل/سا)
نسبة الميلان %
المرحلة 1:
1.7
10
المرحلة 2:
2.5
12
المرحلة 3:
3.4
14
المرحلة 4:
4.2
16
المرحلة 5:
5.0
18
كل مرحلة تستمر لمدة 3 دقائق.
يتم تسجيل أرقام الضغط الشرياني وتقييم الأعراض دورياً خلال الاختبار. يمكن مشاهدة الاستطبابات العامة لاختبار الجهد في (الجدول 4).
الجدول 4: استطبابات اختبار الجهد.
. لتأكيد التشخيص في حالة خناق الصدر.
. لتقييم خناق الصدر المستقر.
. لتقييم الإنذار بعد احتشاء القلب.
. لتقييم النتائج بعد إعادة التوعية الإكليلية مثل رأب الأوعية الإكليلية.
. لتشخيص وتقييم المعالجة في حالة اضطراب النظم المحرض بالجهد.
يُعتبر الاختبار إيجابياً في حال تطور ألم خناقي أو انخفاض القطعة st أكثر من 1 سم أو الاثنين معاً، إن نتائج اختبار تحمل الجهد ett ليست دائماً حاسمة. فهناك بعض مرضى الداء الإكليلي من يكون لديهم الاختبار سلبياً (سلبية كاذبة)، وهناك آخرون يكون الاختبار لديهم إيجابياً دون مرض إكليلي (إيجابية كاذبة). يُعتبر اختبار الجهد أداة مسح screening غير موثوقة حيث أن الاستجابة الشاذة في المجموعات منخفضة الخطورة (مثل النساء غير العرضيات في متوسط العمر) يُمثل غالباً إيجابية كاذبة أكثر من كونه اختبار إيجابي حقيقي. بالرغم مما سبق، فهناك موجودات معينة في اختبار الجهد تشير إلى نقص تروية قلبية شديدة (انظر الجدول 5).
الجدول 5: اختبار الجهد الموجودات الدالة على خطورة عالية.
. انخفاض عتبة نقص التروية (كأن يحدث في المرحلة 1 أو 2 من بروتوكول بروس).
. انخفاض الضغط الشرياني أثناء الاختبار.
. تغيرات تخطيطية لنقص التروية منتشرة أو واضحة أو مطوّلة.
. اضطراب نظم يحدث بالجهد.
يعتبر اختبار الجهد مضاد استطباب في حالة الخناق غير المستقر أو قصور القلب غير المعاوض أو ارتفاع التوتر الشرياني الشديد أو الانسداد الشديد في مخرج البطين الأيسر (مثل تضيق الأبهر).
c. تخطيط القلب الجوال holter:
يمكن إجراء تسجيل مستمر لواحد أو أكثر من الاتجاهات القلبية بوصلها إلى مسجل صغير محمول. وإن هذه التقنية مفيدة في تحري النوب العابرة من اضطراب النظم أو نقص التروية والتي قد تحدث نادراً وبالصدفة خلال الوقت القصير الذي يستغرقه تسجيل تخطيط القلب الكهربائي الروتيني ذو 12 الاتجاه.
يمكن استخدام العديد من الأجهزة منها المحمولة ومنها المزروعة والتي يمكن تفعيلها من قبل المريض لتسجيل التخطيط خلال النوب العرضية وبالتالي تعتبر مناسبة بشكل خاص للاستقصاء عند مرضى لديهم أعراض نادرة وذات خطورة محتملة.
تملك العديد من هذه الأجهزة إمكانية نقل تسجيلات التخطيط الكهربائي إلى مركز قلبي عبر الهاتف.