دستگاه نوار قلب (ECG) چیست و چه کاربردی دارد ؟ (2 نکته مهم)

آشنایی با دستگاه نوار قلب (ECG)

الکتروکاردیوگرام (Electrocardiogram) یا نوار قلب، به گرافی که تغییرات برقی ناشی از کار کردن عضله قلب را نشان می‌دهد، گفته می‌شود.

این دستگاه معمولاً با مخفف ECG یا EKG (که دومی برگرفته از کلمهٔ آلمانی Elektrokardiogramm است) شناخته می‌شود.

فرایند الکتروکاردیوگرافی، که به نام قلب‌نگاری یا گرفتن نوار قلب نیز معروف است، روشی برای اندازه‌گیری فعالیت‌های قلبی در پزشکی است.

در این روش معمولاً از دوازده لید (سنسور) برای ثبت نوار قلب استفاده می‌شود.

این فرایند از طریق پوست انجام می‌گیرد و تغییرات برقی ناشی از فعالیت قلب را ثبت می‌کند.

در یک نوار قلب طبیعی، ابتدا موج P که نشان‌دهنده فعالیت برقی در دهلیزها است، دیده می‌شود.

سپس جریان الکتریکی در بطن‌ها با کمپلکس QRS نمایش داده می‌شود. موج T نشان‌دهنده بازگشت سلول‌های بطن به حالت عادی است.

البته ممکن است این موج‌ها در تمامی لیدها وجود نداشته باشند.

ECG یا الکتروکاردیوگرام

الکتروکاردیوگرام یک روش بدون درد است که فعالیت الکتریکی قلب را ضبط می‌کند.

الکترودهای فلزی کوچکی روی مچ دست، قوزک پا و سینه قرار می‌گیرند و سیگنال‌های الکتریکی از این الکترودها به دستگاه نوار قلب ارسال می‌شوند.

دستگاه این سیگنال‌ها را به صورت امواج نمایش می‌دهد. هر موج نشان‌دهنده ناحیه مختلفی از قلب است که الکتریسیته از آن عبور می‌کند.

این جریان‌ها باعث می‌شوند که ماهیچه قلب منبسط و منقبض شود. موج P نشان‌دهنده جریان الکتریکی در دهلیزها است.

• کمپکس QRS: جریان الکتریکی در بطن‌ها را نشان می‌دهد.
• موج T: دوره استراحت کوتاه قلب را که بین دو ضربان قلب رخ می‌دهد، نمایان می‌کند.
• امواج ECG: روی کاغذی که در طول انجام نوار قلب حرکت می‌کند، ضبط شده و سرعت و ریتم قلب را نشان می‌دهد.

تشکیل امواج در نوار قلب می‌تواند نشانه‌هایی از آسیب به عضله قلب یا التهاب غشاء دور قلب (پریکارد) باشد.

معمولاً نوار قلب حدود ۵ تا ۱۰ دقیقه زمان می‌برد و می‌توان آن را در مطب پزشک، آزمایشگاه یا بیمارستان انجام داد.

کاربرد نوار قلب چیست؟

• افرادی که درد قفسه سینه دارند و ممکن است دچار حمله قلبی شوند.
• برای تشخیص التهاب پرده دور قلب (پریکاردیت).
• لخته خون که باعث اختلال در جریان خون در ریه می‌شود (آمبولی ریوی).
• سطح غیرطبیعی کلسیم و پتاسیم در خون یا سطح بالای برخی داروها.
• گاهی اوقات نوار قلب به عنوان بخشی از معاینه معمول یا غربالگری افراد با ریسک بالا برای مشکلات قلبی، از جمله کسانی که فشار خون بالا، کلسترول بالا، دیابت یا تاریخچه خانوادگی از بیماری‌های قلبی دارند و همچنین افراد سیگاری، انجام می‌شود.
• گاهی اوقات نوار قلب نشان‌دهنده بیماری قلبی در فردی است که هیچ علامتی ندارد.
• ECG در طول جراحی برای نمایش عملکرد قلب به طور مکرر استفاده می‌شود.

آماده‌سازی برای انجام ECG

برای انجام ECG معمولاً نیاز به آمادگی خاصی نیست، ولی نکات زیر مهم است:

• اگر دارویی مصرف می‌کنید، به تکنسین نوار قلب اطلاع دهید زیرا برخی داروها اثراتی بر روی قلب دارند که تغییراتی در نوار قلب ایجاد می‌کنند.
• از شما خواسته می‌شود که جواهرات مانند النگو یا گردنبند را در زمان انجام نوار قلب در بیاورید و بهتر است لباسی بپوشید که دکمه‌های آن به راحتی باز شوند.
• شما باید پوست در نواحی مچ‌ها، قوزک پاها و سینه تمیز و خشک باشد.

“““html

• شما باید لباس خود را درآورید. اگر لازم باشد، یک گان به شما داده خواهد شد.
• سپس بر روی تخت معاینه دراز می‌کشید. تکنسین نوار قلب، قسمت‌های بازو، پا و قفسه سینه شما را تمیز می‌کند تا چربی و عرق از روی پوست پاک شود.
• در برخی مردان ممکن است موهای اضافی روی قفسه سینه را با تیغ کوتاه کنند.
• حدود 10 الکترود فلزی کوچک با استفاده از صفحات چسبنده به نقاط مختلف بدن، و به‌ویژه به قفسه سینه، گردن و پشت، وصل می‌شود. یک الکترود بر روی هر بازو و پا و شش الکترود روی قسمت چپ قفسه سینه نصب می‌شود.
• پس از اتصال الکترودها، شما باید آرام دراز بکشید تا نوار قلب ضبط شود.
• فقط به‌طور طبیعی نفس بکشید، صحبت نکنید و از هر گونه حرکت غیر ضروری پرهیز کنید.
• پس از اتمام ضبط نوار قلب، تکنسین الکترودها را برمی‌دارد و به شما اجازه می‌دهد که لباس بپوشید.

از تکنسین بپرسید که آیا قبل از رفتن به ملاقات با پزشک، نیازی به صحبت دارید یا خیر.

بسته به دلیلی که پزشک برای انجام نوار قلب درخواست داده، ممکن است بخواهد که شما نتایج نوار قلب را به‌طور فوری ببینید.

اگر نوار قلب بخشی از معاینات پیش از عمل یا بررسی‌های روتین است، از تکنسین بپرسید آیا پزشک شما را از نتیجه آن مطلع خواهد کرد.

نوار قلب یک روش تشخیصی ایمن و معمول است که هیچ عارضه جانبی خطرناکی ندارد.

روش های تولید سیگنال الکتروکاردیوگرام (‏ECG‏)

در سال‌های اخیر، توجه زیادی به تولید سیگنال‌های الکتروکاردیوگرام (ECG) به کمک مدل‌های ریاضی شده است.

یکی از استفاده‌های مدل‌های دینامیکی، تولید سیگنال‌های مصنوعی ECG برای ارزیابی ساده دستگاه‌های پردازش تشخیصی ECG است.

این مدل باید قادر به تولید سیگنال‌های طبیعی و غیرطبیعی ECG باشد.

اختلاف پتانسیل ثبت شده بین دو الکترود که روی سطح پوست قرار گرفته، به عنوان الکتروکاردیوگرام سطحی معروف است.

دفع و بازگشت بارهای الکتریکی در دهلیزها و بطن‌ها در هر ضربان قلب، قله‌ها و دره‌هایی را در یک سیکل نوار قلب طبیعی ایجاد می‌کند.

این قله‌ها و دره‌ها با حروف T، S، R، Q و P نامگذاری می‌شوند.

تنوع ضربان در سیگنال الکتروکاردیوگرام

ضربان در RR داخلی

تنوع در ضربان داخلی RR در بازه‌های زمانی از ثانیه تا روز قابل مشاهده است و برخی از این تغییرات به وضوح قابل شناسایی هستند و مربوط به:

1. حملات قلبی ناشی از مکانیزم‌های کنترل متفاوت فیزیولوژیکی، مانند آریتمی سینوسی تنفسی (RSA) و موج‌های میراست.
2. میزان فعالیت فیزیکی و ذهنی.
3. ریتم روزانه (circadian).
4. تأثیرات مراحل مختلف خواب.

انتشار ضربان قلب از گره سینوسی – دهلیزی یا گره SA

انتشار ضربان قلب از گره SA به دهلیزها و سپس به دسته دهلیزی بطنی هیس و نهایتاً به بطن‌ها با تغییرات پتانسیل الکتریکی مرتبط است که می‌توان آن را در دوردست‌ها ثبت کرد.

منحنی تغییرات الکتریکی قلب که به آن الکتروکاردیوگرام یا به اختصار ECG گفته می‌شود، توسط سیستم اعصاب مرکزی (ANS) تنظیم می‌شود.

سیستم اعصاب مرکزی (CNS) بخشی از ANS است.

انواع ANS

سیستم ANS از دو زیر سیستم سمپاتیک و پاراسمپاتیک تشکیل شده است

سیستم سمپاتیک:

سیستم سمپاتیک در شرایط استرس فعال می‌شود تا نرخ ضربان قلب را بالا ببرد. این سیستم می‌تواند نرخ ضربان قلب را تا 180 ضربان در دقیقه (bpm) افزایش دهد.

فیبرهای عصبی سمپاتیک به همه بخش‌های قلب از جمله گره سینوسی – دهلیزی، گره دهلیزی – بطنی، مسیرهای هدایتی و عضلات دهلیزی و بطنی تأثیر می‌گذارند.

با افزایش فعالیت سمپاتیک، نرخ ضربان قلب و نیروی انقباض افزایش می‌یابد، همچنین میزان هدایت قلب افزایش یافته و مدت انقباض آن کاهش پیدا می‌کند.

سیستم پاراسمپاتیک:

سیستم پاراسمپاتیک در زمان استراحت فعال می‌شود و می‌تواند نرخ ضربان قلب را تا 60 bpm کاهش دهد.

این سیستم مسیرهای هدایت دهلیزی – بطنی و عضلات دهلیزی را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

روش های

“““html

انواع تولید سیگنال

1. خطی
2. غیر خطی

چند نمونه از روش‌های غیر خطی:

• روش MC Sharry: این روش یک سیکل جدی در فضایی سه بعدی با محورهای ‏‎(x,Y,Z)‎‏ ایجاد می‌کند. هر حرکت کامل در این سیکل به یک سیکل قلبی تبدیل می‌شود. روند حرکتی که روی صفحه ‏x-y‏ ترسیم می‌شود، یک دایره خواهد بود. تصویر این حرکت در محور ‏z‏، سیگنال ‏ECG‏ را تولید می‌کند.
• شبکه عصبی IPFM: در این مدل، ورودی‌ها انتگرال گرفته می‌شوند و زمانی که نتیجه به یک سطح آستانه به نام ‏TH‏ رسید، یک پالس به عنوان ضربان قلب تولید می‌شود. سطح آستانه ‏TH‏ می‌تواند به صورت تصادفی و با توزیع گوسی انتخاب شود. ورودی انتگراتور از دو سیگنال تشکیل شده است؛ یکی ‏m(t)‎‏ که فعالیت اعصاب سمپاتیک و پاراسمپاتیک را نشان می‌دهد و دیگری که به عنوان ورودی داخلی برای گره ‏SA‏ در نظر گرفته می‌شود. زمانی که ‏m(t)‎‏ برابر صفر باشد، پالس‌های تولید شده دارای فرکانسی متناسب خواهند بود و این فرکانس باید همیشه مثبت باشد. دیاگرام مدل ارائه‌شده جهت تولید ‏HRV‏ توسط ‏IPFM‏ به صورت رو به جلو است.
• مدل دینامیکی: در این مدل غیر خطی از شبکه‌های عصبی به همراه توابع شعاعی ‏‎(RBF) ‎‏ استفاده می‌شود و بر پایه مدل دینامیکی ‏Mc Sharry ‎‏ و همکارانش ساخته شده است. این روش مناسب برای تولید سیگنال‌های الکتروکاردیوگرام به صورت مصنوعی است.
• مدل Zeeman: در این روش، یک مدل جبرانی برای تولید سیگنال ‏ECG‏ مصنوعی پیشنهاد شده است. این مدل اثر آریتمی سینوسی تنفسی و موج‌های مایر و همچنین مولفه فرکانس پایین در طیف توان ‏HRV‏ را مدنظر قرار می‌دهد. در این مدل، تأثیر فعالیت‌های سمپاتیک و پاراسمپاتیک در مولفه‌های ‏LF, HF ,VLF‏ در طیف توان ‏HRV‏ لحاظ شده است.
• مدل ترکیبی GCM: همچنین در روش‌های خطی، مدل‌های پارامتری مانند مدل‌های ‏AR, ARMA‎‏ نیز وجود دارند.
• در روش تولید سیگنال ‏ECG: از مدل ترکیبی گوسین ‏‎(GCM)‎‏ برای تولید الکتروکاردیوگرام ‏‎(ECG)‎‏ استفاده می‌شود که ویژگی‌های مورفولوژی ‏ECG‏ را در اطراف نقاط اکسترمم توضیح می‌دهد.

دو روش برای تعیین تعداد شناسه‌های گوسین:

• روش دستی: اپراتور تعداد گوسین‌ها را در این مدل تعیین می‌کند.
• روش اتوماتیک: تعداد گوسین‌ها به صورت خودکار شناسایی می‌شود و بر اساس خطای نهایی مطلوب تنظیم می‌شود.

۱۹ نکته اساسی و مهم در تفسیر نوار قلب (EKG)

1. به یاد داشته باشید که محور قلب باید نرمال باشد، اما اگر در کودکان و حتی بزرگسالان جوان محور قلب به سمت راست جابجا شد، نگران نشوید، این یک اتفاق طبیعی است.
2. دیدن موج Q غیرطبیعی محسوب می‌شود، اما اگر فقط در لید ۳ (ااا) نوار قلب، موج Q دیده شد و در سایر لیدها وجود نداشت، نگران نباشید، این هم طبیعی است.
3. موج T معمولاً باید مثبت باشد، اما در دو لید می‌تواند منفی باشد و مشکلی ندارد؛ یکی در لید V1 و دیگری در لید ۳ (ااا). در این دو لید به معکوس بودن موج T نگرانی نباشید.
4. ضربان طبیعی قلب بین ۶۰ تا ۱۰۰ ضربه در دقیقه است، اما در افراد ورزشکار حرفه‌ای، اگر ضربان قلب زیر ۶۰ باشد، این طبیعی است و مشکلی ندارد (حتی تا ۴۰ ضربه در دقیقه هم طبیعی است).
5. ولتاژ نوار قلب مقدار مشخصی دارد که در کلاس‌ها توضیح داده می‌شود، اما در افراد بسیار لاغر، ولتاژ نوار قلب می‌تواند به طور طبیعی بالا باشد بدون اینکه بیماری خاصی مانند LVH وجود داشته باشد.
6. همچنین به یاد داشته باشید که در افراد بسیار چاق، ولتاژ نوار قلب به طور طبیعی پایین است و هیچ بیماری خاصی مانند آمیلوئیدوز در کار نیست.

“““html

• به خاطر داشته باشید که در کودکان زیر ۵ سال، موج T در بیشتر لیدها منفی است و این یک حالت طبیعی در این سنین است. پس به اشتباه فکر نکنید که این نشانه ایسکمی است.
• این نکته خیلی مهم است: در لیدهای V2 و V3 به صورت طبیعی مقداری افزایش در قطعه ST داریم. این دو لید به طور ذاتی حدود یک خانه کوچک افزایش در قطعه ST دارند و نیازی نیست نگران باشید. برای اینکه ST elevation در این دو لید جدی باشد، باید بیشتر از ۲ تا ۲.۵ خانه کوچک باشد، اما در سایر لیدها حتی افزایش یک خانه کوچک هم می‌تواند مهم باشد.
• دیدن نمای بلوک شاخه راست RBBB در نوار قلب خیلی اوقات طبیعی است، پس نگران نباشید.
• گاهی در لید aVL موج Q دیده می‌شود، اگر سایر لیدها موج Q نداشته باشند، این حالت هم طبیعی است و نیازی به نگرانی نیست.
• در لید V1، معمولاً یک موج r کوچک در ابتدای کمپلکس QRS وجود دارد. به یاد داشته باشید که ندیدن این موج r کوچک، هم می‌تواند به نفع LBBB باشد و هم یک حالت طبیعی به حساب بیاید.
• همیشه باید از لید V1 تا V5 افزایش موج R را ببینیم، که به آن R progression می‌گویند. فقط یادتان باشد که عدم مشاهده این افزایش در برخی افراد ممکن است کاملاً طبیعی باشد.
• وجود یک موج R بلند در لید V1 معمولاً غیرطبیعی است، اما در بعضی افراد ممکن است یک حالت طبیعی باشد.
• نوار قلب طبیعی باید منظم باشد، یعنی فواصل کمپلکس‌های QRS باید یکسان باشد. فقط باید به یاد داشته باشید که اگر فواصل کمپلکس‌ها اختلافی در حد ۳ خانه کوچک داشته باشد، البته که هیچ مشکلی ندارد و طبیعی است.
• ریتم قلب همیشه باید سینوسی باشد، به این معنی که ضربان‌ساز اصلی قلب باید گره سینوسی-دهلیزی باشد. فقط به خاطر داشته باشید که در ورزشکاران حرفه‌ای ممکن است به طور طبیعی ریتم قلب جانکشنال باشد و این ایرادی ندارد.
• در ورزشکاران حرفه‌ای و افراد جوان، دیدن موج T به صورت صاف طبیعی است.
• وجود یا عدم وجود موج U هر دو می‌تواند یک حالت طبیعی در نوار قلب باشد.
• موج T در لید aVL گاهی منفی می‌شود و این هم مهم نیست.
• در برخی منابع، ضربان طبیعی قلب را بین ۵۰ تا ۱۰۰ در نظر گرفته‌اند.

بیشتر بخوانید :