Grondbeginselen

Inleiding

Het doel van deze cursus is om het normale ECG te kennen en eventuele afwijkingen te kunnen plaatsen. Hiervoor is het nodig te begrijpen wat een ECG is en hoe het ontstaat.

Hoe begin ik met het lezen van een ECG?

Klik op onderstaande ECG om een vergroting te zien. Waar moet je allemaal op letten bij het bekijken van een ECG?

• linksboven staan de patientengegevens, naam, geslacht, geboortedatum
• rechts daarvan staan onder elkaar de hartfrequentie, de geleidingstijden (PQ,QRS,QT/QTc), en de hartas (P top as, QRS as en T top as)
• weer verder naar rechts staat de interpretatie van het ECG (dit staat er bij een 'vers' ECG vaak niet op, maar later wordt de interpretatie van de cardioloog of computer erbij gezet)
• linksonder staat de 'snelheid van het papier' (25 mm/s op de horizontale as), de gevoeligheid (10mm/mV) en de frequentie van het filter (40Hz, filtert storingen van bijvoorbeeld TL verlichting weg)
• als laatste staat er nog een ijk op het ECG, aan het begin van iedere afleiding staat een verticaal blokje uitgeschreven dat aangeeft hoe groot de uitslag van 1mV is. De hoogte en diepte van de uitslagen zijn dus een maat voor het voltage. Als dit dus niet de ingestelde 10mm uitslag geeft, is er iets mis met het apparaat.

Een voorbeeld van een normaal ECG

Overigens verschilt de lay-out van apparaat tot apparaat, maar meestal zijn bovenstaande gegevens wel ergens te vinden.

Wat registreert het ECG?

Een electrocardiogram is een registratie van de electrische activiteit van het hart.

Net als skeletspieren wordt het hart elektrisch geprikkeld om tot contractie te komen. Deze prikkeling wordt ook wel activatie of excitatie genoemd. Hartspiercellen zijn in rust geladen. Hierbij is de binnenzijde van de cel negatief geladen t.o.v. de buitenkant (rustpotentiaal). Als de hartspiercellen elektrisch worden gestimuleerd (depolariseren: de binnenkant van de cel wordt nu positief geladen t.o.v. de buitenkant) en er een actiepotentiaal ontstaat dan trekken de cellen samen (contraheren). Als gevolg van het uitbreiden van de inpulsgeleiding over het gehele hart, ontstaat voortdurend een wisseling in grootte en richting van het elektrisch veld. Het ECG is een grafische weergave van de elektrische signalen in het hart.

Het ECG is een optelsom van de actiepotentiaaltjes van miljoenen cardiomyocyten.

Elk myocardiale cel omvat vier fysiologische eigenschappen:

- Automaciteit : Vermogen om een impuls te genereren

- Prikkelbaar : Vermogen om op een impuls te reageren

- Geleidingsvermogen : Vermogen om een impuls voortegeleiden

- Contractiliteit : Vermogen om te reageren middels pompen

De individuele actiepotentialen van de individuele cardiomyocyten worden in feite gemiddeld. Het uiteindelijke signaal is dus een gemiddelde van miljoenen miniscule electrische signalen.

De electrische ontlading van het hart

In de sinusknoop (SA node) zitten pacemakercellen die de hartfrequentie bepalen.

Eerst depolariseren en contraheren de boezems (atria), daarna de hartkamers (ventrikels) Het electrische signaal tussen de boezems en hartkamers loopt van de SA knoop, via de atria, naar de AV-knoop (atrioventriculaire overgang) naar de bundel van His en vervolgens naar de linker en rechter bundeltak, die uiteindelijk uitmonden in een fijnvertakt netwerk van Purkinjevezels.

Het hart wordt tevens beinvloed door het autonome zenuwstelsel; sympathicus en parasympathicus. Het sympathisch systeem o.i.v. epinephrine leidt bij activatie tot een toename in atrioventriculaire geleiding, prikkelbaarheid en contractiliteit. Het parasympathische systeem (nervus vagus) o.i.v. acetycholine leidt daarentegen bij activatie tot een afname in frequentie van de SA-knoop, atrioventriculaore voortgeleiding en prikklebaarheid. In tegenstelling tot het sympathisch systeem werkt het parasympathicus voornamelijk op de atria.

De verschillende golven van het ECG

De P top onstaat door depolarisatie van de atria. Deze golf begint in de SA-knoop, waarna er geleiding plaatsvind naar de rechter en vervolgens naar de linker atria. Repoolarisatie van de atria wordt normaal gesproken niet waargenomen op een ECG. De repolarisatie valt samen met het QRS-complex en is van een kleine omvang (minder weefsel dan de ventrikels).

Het QRS complex is een middeling van de depolarisatiegolven van de endomyocardiale (binnenste) en epicardiale (buitenste) spiercellen. Of te wel de depolarisatie van de venrtrikels. Doordat de endomyocardiale cellen net iets eerder depolariseren dan de epicardiale spiercellen, ontstaat het typische QRS patroon. Er zijn verschillende vormen van QRS-complexen mogelijk:

1) QRS: Q-golf negatieve deflectie voorafgaand aan de R-golf

- R-golf positieve deflectie

- S-golf negatieve deflectie na de R-golf

Dit zijn de verschillende vormen van het QRS-complex:

2) RS : geen Q-golf aanwezig

3) QR : geen S-golf aanwezig

4) QS : geheel negatieve complex, geen R-golf aanwezig

5) R  : geen Q of S-golf aanwezig

6) QRSR'S' : een tweede positieve deflectie die volgt op een S-golf is een R' (R prime) welke op zijn beurt gevolgd kan worden door een tweede negatieve deflectie, een S' (S prime)

De T golf ontstaat door repolarisatie van de ventrikelcellen. Tijdens de T golf is er geen spieractiviteit (het hart staat stil).

Éen hartslag omvat een boezemsystole (contractie atria --> p-top), kamersystole (kamer contractie --> ORS-complex) en de rustfase (T-top) tussen twee slagen.

Zie ook deze [animatie van de hartcyclus]

De oorsprong van de U golf is onbekend. Mogelijk duidt deze golf op "afterdepolarisaties" van de ventrikels.

De afleidingen van het ECG

Willem Einthoven (1860-1927) heeft in 1924 de Nobelprijs gekregen als grondlegger van het huidige ECG. Hij sloot zijn electrodes aan op de patient en liet het electrische verschil tussen twee electrodes uitschrijven door een galvanometer. Wij spreken nog steeds van de afleidingen van Einthoven.

Einthoven definieerde ook de uitslag van het electrische signaal:

Als de electrische ontlading zich verplaatst in de richting van de desbetreffende afleiding
is de electrische uitslag positief.

Willem Einthoven (1860-1927)

ECG uit de eerste publicatie van Einthoven, uit Pfügers Archiv 1895

De ECG electrodes

Elektrische activiteit dat door het hart gaat, kan worden opgevangen door uitwendige (huid)elektroden. Het electrocardiogram (ECG) registreert deze activiteit via deze electroden die op verschillende plaatsen op het lichaam zijn bevestigd. In totaal worden 12 afleidingen berekend met behulp van 10 electrodes.

De 10 electrodes zijn:

• de extremiteitselectrodes:
  • LA - linker arm
  • RA - rechter arm
  • N - neutraal, op het rechter been (= electrisch aarde of nulpunt ten opzichte waarvan de electrische spanning wordt gemeten)
  • F - voet, op het linker been (feet)

Het maakt niet uit of de electrodes proximaal of distaal op de extremiteiten worden geplakt. Wel mag dit liever niet afgewisseld worden (bv. een electrode op de linker schouder en een op de rechter pols)

• de borstelectrodes:
  • V1 - geplaatst in de 4e intercostaalruimte rechts van het borstbeen
  • V2 - geplaatst in de 4e intercostaalruimte links van het borstbeen
  • V3 - geplaatst halverwege tussen V2 en V4
  • V4 - geplaatst in de 5e intercostaalruimte in de tepellijn
  • V5 - geplaatst halverwege tussen V4 en V6
  • V6 - geplaatst in de axillairlijn op dezelfde hoogte als V4

klik op de afbeelding voor een vergroting

Met behulp van deze 10 electrodes kunnen dus 12 afleidingen uitgeschreven worden. Er zijn 6 extremiteitsafleidingen en 6 voorwandsafleidingen.

De extremiteitsafleidingen

De extremiteitsafleidingen zijn:

• I van rechter naar linker arm
• II van rechter arm naar linker been
• III van linker arm naar linker been

Een makkelijk te onthouden ezelsbruggetje: Afleiding I + Afleiding III = Afleiding II Hierbij wordt gebruik gemaakt van de hoogten en/of diepten, onafhankelijk van de golf (QRS, P of T). Vb: Is in Afleiding I het QRS complex 3mm hoog, in Afleiding III 9mm, dan zal de hoogte van het QRS-complex in afleiding II 12mm bedragen.

Daarnaast zijn er electrisch afgeleide afleidingen. Deze hebben als centrum het electrisch gemiddelde van de extremiteitsafleidingen (ongeveer het hart zelf dus).

• AVL wijst naar de Linker arm
• AVR naar de Rechter arm
• AVF naar de voeten (Feet)

De letter a staat voor "augmented" (versterkt) en de letter V voor "voltage".

(aVR + aVL + aVF = 0)

De voorwandsafleidingen

De voorwandsafleidingen (V1,V2,V3,V4,V5 en V6) 'kijken' vanuit hun borstelectrodes naar het electrisch gemiddelde. Dus in feite naar het centrum van het hart.

Voorbeeld: V1 zit vlakbij de rechter kamer en het rechter atrium en signalen vanuit die gebieden geven in deze afleiding de grootste uitslag. V6 zit vlakbij de laterale (=zijkant) van de linker hartkamer, hier worden signalen vanuit de linker hartkamer het best geregistreerd.

Bij een zogenaamd Rechts-ECG behouden V1 en V2 hun plaats. V3 tm V6 worden op dezelfde plaats gezet, maar dan langs de rechterkant van het borstbeen. Op het ECG moet aangegeven worden dat het om een Rechts-ECG gaat.