Az elektrokardiográfia – I. Mit és hogyan mér?
Sok-sok évvel ezelőtt elkeveredtem egy természetgyógyász-rendezvényre, s valahogy néhány aurát vizsgáló kollégával mentem vacsorázni. Hitetlenségemet látva azt hangoztatták, hogy én megfelelő médium vagyok, szemeimet bekötötték, és felszólítottak arra, hogy tapintsak körbe valakit anélkül, hogy hozzáérnék, „érezd az aurát” mondták. A próbát mindenki nagy meglepetésére sikeresen kiálltam, mert érzékelésem kiváló működésének tudatában, no meg azért, mert nem volt túlzottan meleg a helyiségben, megéreztem a velem szemben ülő embernek a levegőénél jóval magasabb testhőmérsékletét. Már ez is egy kezdetleges tudományos megfigyelés volt, de a virtuális méréstechnika ennél lényegesen pontosabb és speciális műszerezettséget igényel. Legfontosabb alkalmazási területe pedig az orvos-biológiai jelek képi megjelenítése és elemzése. Ilyen a szív elektromos működését a testfelszínen rögzítő műszeres technika, az elektrokardiográfia. A rögzített elektromos jelet hívjuk elektrokardiogramnak. Rövidítése: EKG.
A szívnek négy ürege van, a két pitvart és két kamrát egy sövény választja el, a pitvarokat és a kamrákat pedig egy kötőszövetből álló, elektromosan szigetelő lemez. Így különül el a jobb kamrából kiinduló és a bal pitvarba visszaérkező, a tüdőt ellátó kisvérkör és a test vérellátását biztosító, bal kamrából kiinduló, jobb pitvarba visszaérkező nagyvérkör. A pitvarok és kamrák között, valamint a nagy verőerek eredésénél található a vér egyirányú áramlását biztosító billentyűrendszer (1. ábra).
A szív működése során sejtjeiben, rostjaiban elektromos áram termelődik. Ez normális esetben a jobb pitvar speciális sejtcsoportjaiból indul ki, amelyet sinuscsomónak nevezünk. A szív elektromos működését a sinuscsomó mint egy jó karmester vezényli, ha kell, akkor gyorsabb, ha kell akkor lassúbb ütemet diktál. A szívfrekvencia, amelyet általában a pulzus lüktetéseként érzékelünk, kávé, tea, kóla fogyasztásakor, szellemi vagy fizikai igénybevétel esetén, illetve számos betegségben, pl. lázas állapotban gyorsul fel és pihenéskor vagy jól edzett sportolókban lassul le. Az elektromos áram azután a pitvari izomzatban rendezetten szétterjed, majd összegyűlik a pitvar-kamrai csomóban, keresztülhatol a pitvarokat és a kamrákat elválasztó szigetelő lemezen. Elektromos és mechanikus szigetelésre azért van szükség, mert a pitvarok és a kamrák egymással éppen ellentétesen húzódnak össze és ernyednek el. Az ingerület ezután az ún. jobb és bal Tawara-szárakba, onnan a Purkinje-rostokba kerül, s végül ezek közvetítésével eléri a kamrai izomrostokat. A szív ingerképző és ingerületvezető rendszerét mutatja a 2. ábra.
Nem lehet eleget hangoztatni, hogy egészséges körülmények között az elektromos áram mind a pitvarok, mind pedig a kamrák izomrostjaiban nagyon-nagyon rendezetten terjed, hiszen csak így lehetséges a jól összehangolt összehúzódás és elernyedés ciklikus ismétlődése. Mivel a szív mozgása a mellkasban helyhez kötötten ismétlődik, az elektromos tevékenysége, amelyet egy változó feszültség-görbével tudunk ábrázolni, szintén állandóan ismétlődik. Nos, ez a folyamatosan újrakezdődő, megújuló feszültség-görbe ábrázolható EKG-ként.
A békacomb izomzatának elektromos működését, pontosabban azt, hogy ha két különféle fémmel hozzáérünk a békacombhoz, akkor az összerándul, már 1786-ban felfedezte egy olasz tudós, Luigi Galvani. Azonban a szív elektromos működését élő emberben láthatóvá tenni, tehát elvezetni és rögzíteni, igencsak nagy problémának bizonyult. Végül a kiváló holland orvosprofesszor, Willem Einthoven oldotta meg a feladatot. A test viszonylag távoli két pontja (egyik kar és láb) között regisztrálta a szívizomzat feszültségváltozását. A bőr elektromos szigetelését úgy törte meg, hogy a végtagokat sóoldatba merítette. Rájött arra is, hogy ha a végtagokat váltogatja, akkor a görbék egymástól különböznek. A sóoldatot azután elektródákra cserélték, az elektróda és a bőr közé jól vezető zselét kentek, a szekrény nagyságú készülék egyre kisebb lett, ma már ismerünk gyufaskatulya méretűt is. Egy korai EKG-vizsgálatot mutat be a 3. ábra.
Einthoven 1902–1903-ban publikálta először az eredményeit, és részletesen leírta az emberről készített első EKG jellemző elemeit. A rendszert 1908-ra több ezer felvétel birtokában standardizálta, vagyis meghatározta az EKG-elektródák elhelyezését a betegeken, hiszen csak ilyen feltételek mellett lehet összehasonlító felvételeket készíteni, és azt értékelni a világ bármely orvosi rendelőjében. Ennek eredményeként rutinszerűen a végtagokra és a mellkasra helyezünk összesen 10 elektródát, melyek a térben figyelik a szívizomzat elektromos tevékenységét. Az elektródák között 12 elvezetésben vizsgálja az orvos a szív bioelektromos működését. A görbe állandóan ismétlődik, és felfele, illetve lefele irányuló kitérések különíthetők el rajta. Ezeket a kitéréseket, vagy hullámokat még Einthoven nevezte el P-, Q-, R-, S-, T-, U-hullámoknak. Jelentőséggel bír a hullámok nagysága, a két hullám között eltelt idő, és természetesen az is, hogy megvan-e az összes hullám. A normális EKG-görbét mutatja a 4. ábra.
Az egyes hullámok jelentése a következőkben foglalható össze (lásd a 4. ábrát is). A P-hullám a pitvarok működését jelzi. A P-hullám kezdetétől a Q-hullám kezdetéig terjedő szakasz a PQ távolság, amely arányos azzal az időtartammal, amíg az ingerület a sinuscsomóból a kamrákba érkezik. A Q-, R- és S-hullám a kamrák elektromos aktiválódását jeleníti meg, együtt beszélünk róluk mint QRS komplexus. Ezt követi a kamrák elektromos alapállapotának helyreállása, a T-hullám végéig. Az U-hullám gyakorlati jelentősége nem ismert. A kamrák mechanikus összehúzódása (szisztolé) az R-hullámtól a T-hullám végéig tart, ezt követi az elernyedés (diasztolé).
Dr. Nagy Viktor
