Метод электрокардиографии основан на графическом изображении и анализе электрической активности сердца в течение сердечного цикла. Сердечный цикл — это последовательные фазы работы отделов сердца, обеспечивающие движение крови по сосудам. Нормальный сердечный цикл включает в себя три следующие друг за другом фазы: систолу предсердий (сокращение правого и левого предсердий — верхних отделов сердца), систолу желудочков (сокращение правого и левого желудочков — нижних отделов сердца) и диастолу (расслабление) предсердий и желудочков. Во время систолы предсердий кровь, собравшаяся из вен в предсердия, проталкивается в желудочки. Во время систолы желудочков кровь выталкивается из сердца в артерии. Во время диастолы сердечная мышца отдыхает. Этот цикл непрерывно повторяется в течение всей жизни человека. Сокращение и расслабление различных участков сердечной мышцы происходит не само по себе, а под влиянием электрического импульса, который возникает в определенных участках сердечной мышцы, называемых водителями ритма, и распространяется особым образом по нервным волокнам внутри сердечной мышцы, т.е. по проводящей системе сердца. Этому процессу сопутствует возникновение электрического поля и разности потенциалов в двух его точках. Именно эта разность потенциалов и регистрируется при проведении ЭКГ.

Теорию электрокардиографии создал В. Эйнтховен в 1913 г., но она достаточно сложна для восприятия. В общем, регистрация разности потенциалов производится с помощью приборов — электрокардиографов, которые записывают кривую — электрокардиограмму. Эта кривая отражает колебания разности потенциалов в течение всего сердечного цикла в двух точках электрического поля, соответствующих точкам наложения на теле пациента двух электродов, один из которых заряжен положительно, а другой — отрицательно. Определенное расположение этих двух электродов называется электрокардиографическим отведением. Существует система стандартных отведений, т.е. определенных точек наложения электродов, которые позволяют наиболее полно охарактеризовать работу сердца.

В настоящее время существует система из двенадцати стандартных отведений.

Эйнтховен предложил регистрировать изменения разности потенциалов в трех стандартных отведениях:

Стандартное отведение I соответствует расположению электродов на правой руке и левой руке, II — на правой руке и левой ноге, III — на левой руке и левой ноге.

Кроме того, применяют еще три усиленных однополюсных отведения от правой руки aVR, от левой руки aVL и от левой ноги Avf, а также шесть грудных отведений, при которых грудные электроды помещаются в шесть различных точек на поверхности грудной клетки: V1 — в IV межреберье у правого края грудины, V2 — в IV межреберье у левого края грудины, V4 — в V межреберье по линии, проходящей вертикально через середину левой ключицы, V3 — на середине расстояния между V2 и V4, V5 — на уровне V межреберья по линии, проходящей вертикально через передний край левой подмышечной впадины, и V6 — на уровне V межреберья по линии, вертикально проходящей через середину левой подмышечной впадины.

При необходимости более детального исследования применяют еще специальные дополнительные отведения.

Запись ЭКГ проводят после 10-минутного отдыха и не ранее, чем через 2 ч после приема пищи. Пациент должен быть раздет до пояса, голени должны быть свободны от одежды. Обычно регистрация ЭКГ проводится в положении больного лежа на спине, но может быть проведена и в положении сидя и даже стоя (при проведении нагрузочных проб). На конечности и грудную клетку накладывают электроды. На голени и предплечья в их нижней трети электроды фиксируют при помощи резиновых лент. От каждого электрода отходит провод определенного цвета: от правой руки — красный, от левой руки — желтый, от левой ноги — зеленый и от правой ноги — черный (заземление). На грудную клетку накладывают шесть электродов в описанной выше последовательности. От них отходят провода белого цвета. Для улучшения контакта между электродами и поверхностью тела перед исследованием кожу в точках наложения электродов обезжиривают спиртом, а между электродами и поверхностью кожи кладут марлевые прокладки, смоченные 5—10%-ным раствором хлорида натрия, или слой токопроводящей пасты.

Регистрируемая кривая у здорового человека имеет определенный вид. Она представляет собой линию, на которой располагаются зубцы строго определенной формы и глубины (высоты). Зубцы могут быть направлены как выше, так и ниже прямой линии (изолинии, отражающей состояние покоя сердечной мышцы). Зубцы названы латинскими буквами: P, Q, R, S, T. Возникновение зубцов соответствует последовательному распространению возбуждения (электрического импульса) по различным участкам сердца. Зубец P характеризует возбуждение предсердий, а остальные зубцы — распространение электрического импульса по желудочкам (так называемый желудочковый комплекс QRS). Зубец T соответствует затуханию возбуждения.

Кроме самих зубцов, на кривой ЭКГ выделяют также сегменты между определенными зубцами, которые имеют значение в диагностике заболеваний. Это сегмент PQ, отражающий естественную задержку электрического импульса между предсердиями и желудочками, и сегмент ST, характеризующий момент полного охвата электрическим возбуждением всех желудочков. Сегмент TP отражает диастолу (расслабление сердечной мышцы). Сегменты на ЭКГ имеют вид прямой (изоэлектрической) линии. В норме зубцы P, R и T выше изолинии, а Q и S располагаются под изолинией.

ЭКГ записывается на миллиметровой бумаге, движущейся с определенной скоростью, и по специальной формуле можно рассчитать продолжительность каждого зубца и сегмента в долях секунды, а по миллиметрам — высоту (глубину) зубцов.

Полученную электрокардиограмму анализируют терапевты или кардиологи. Для каждого зубца и сегмента разработаны пределы нормы продолжительности и высоты, а по совокупности найденных отклонений врач-специалист может поставить точный диагноз того или иного заболевания сердца, а иногда и некоторых других органов.

Для расшифровки ЭКГ также есть определенный план.

Согласно ему врач последовательно определяет на рентгенограмме водитель ритма, оценивает регулярность ритма сердца, подсчитывает число сердечных сокращений в минуту, оценивает проводимость сердечной мышцы, характеризует распространение возбуждения по предсердиям и желудочкам и дает электрокардиологическое заключение, в котором описывает состояние этих параметров и найденные отклонения от нормы.

Кроме обычной электрокардиографии в покое, применяют также функциональные пробы. Это снятие ЭКГ во время физической нагрузки или при применении специальных лекарственных средств. Физические нагрузки задают на тренажерах — велоэргометре (“велосипед”) и тредмиле (“бегущая дорожка”). Электроды также прикрепляют к телу больного, и он выполняет физическую нагрузку либо принимает лекарство. Эти методы необходимы для того, чтобы выявить изменения функции сердца, не отражающиеся при обычной электрокардиографии в покое.