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

آشنایی با دستگاه نوار قلب (ECG)

الکتروکاردیوگرام (Electrocardiogram) یا نوار قلب به نمودار ثبت‌شده تغییرات پتانسیل الکتریکی ناشی از تحریک عضله قلب گفته می‌شود.

معمولاً با مخفف ECG یا EKG (مورد دوم مخفف کلمهٔ آلمانی Elektrokardiogramm) مشخص می‌شود.

الکتروکاردیوگرافی یا قلب‌نگاری یا گرفتن نوار قلب (Electrocardiography) نوعی روش سنجش شاخص‌های قلبی در علوم و فناوری پزشکی است.

معمولاً در پزشکی از دوازده لید برای ثبت نوار قلب استفاده می شود.

در این روش که از طریق پوست انجام می‌گیرد، تغییرات پتانسیل الکتریکی که در اثر فعالیت الکتریکی عضله قلب بوجود می‌آید، ثبت می‌گردند.

در یک نوار قلب معمولی ابتدا موج تحریک الکتریکی دهلیز (P) را داریم.

سپس موج تحریک الکتریکی بطن با کمپلکس QRS دیده می شود. بازگشت سلول های بطنی از حالت تحریک شده به حالت عادی با موج T در نوار قلب دیده می‌شود .

البته همه این موج ها در همه لیدهای نوار قلب حضور ندارند .

ECG یا الکتروکاردیوگرام

الکتروکاردیوگرام پروسه بدون دردی است که فعالیت الکتریکی قلب را ضبط می کند.

الکترودهای فلزی کوچکی بر روی مچ دست ، قوزک پا و سینه افراد قرار داده می شود و سیگنالهای الکتریکی از الکترودها و از طریق سیمهایی به دستگاه نوار قلب منتقل می شوند.

این دستگاه سیگنالها را بصورت امواج نمایش می دهد.امواج مختلف نمایانگر نواحی متفاوتی از قلب هستند که جریان الکتریکی از آنها عبور می کند.

جریانهای الکتریکی ماهیچه قلب را منقبض و منبسط می کنند. موج P نمایانگر جریان الکتریکی در حفرات بالائی قلب ( دهلیزها ) است.

• کمپکس QRS : نشاندهنده جریان الکتریکی در حفرات پائینی قلب (بطن ها) می باشد.
• موج T : نمایانگر دوره استراحت کوتاه قلب است ، زمانی که بین دو ضربان قلب دوباره شارژ می شود.
• امواج ECG : بر روی کاغذی که در طول دستگاه نوار قلب حرکت می کند ضبط می شود و سرعت و ریتم قلب را نشان می دهد.

الگوی امواج در مورد آسیب وارده به عضله قلب و یا التهاب غشاء دور قلب ( پریکاردیوم ) نشانه های مهمی ارائه می دهند.

در بسیاری از موارد نوار قلب اصلی 10- 5 دقیقه وقت می گیرد و در مطب پزشک، آزمایشگاه و بیمارستان قابل انجام شدن است.

کاربرد نوار قلب چیست ؟

• افرادی که درد قفسه سینه دارند و ممکن است دچار حمله قلبی شوند.
• آنها که مشکوک به بیماری عروق کروناری یا آریتمی هستند بکار برده می شود.
• همچنین برای تشخیص التهاب پرده دور قلب ( پریکاردیت )
• لخته خونی که جریان خون را در ریه مختل کرده ( آمبولی ریوی )
• سطح غیرطبیعی کلسیم و پتاسیم خون یا سطح خونی بالای بعضی داروها
• گاهی اوقات نوار قلب به عنوان قسمتی از معاینه فیزیکی معمول یا برای غربالگری افرادی که ریسک بالای مشکلات قلبی دارند، شامل افرادی که فشار خون بالا، کلسترول بالا، دیابت یا تاریخچه فامیلی محکمی از بیماریهای قلبی دارند و افراد سیگاری، بکار برده می شود.
• گاهی اوقات نوار قلب نماینگر بیماری قلبی در افراد است، حتی اگر فرد هیچ علامتی نداشته باشد.
• ECG در طول جراحی نوار قلب مکرر عملکرد قلب را حین عمل نشان می دهد.

آماده سازی برای انجام ECG

برای انجام ECG در بیشتر موارد آمادگی خاصی لازم نیست.,ولی در نظر گرفتن نکات زیر حاءز اهمیت می باشد .

• اگر دارویی مصرف می کنید به تکنسین نوار قلب در مورد آن بگویید زیرا که بعضی داروها روی قلب اثراتی دارند که تغییراتی در نوار قلب ایجاد می کنند.
• از شما خواسته می شود که النگو یا گردنبند بلند را در طول نوار قلب در بیاورید و همچنین بهتر است پیراهنی پوشیده شود که دکمه هایش براحتی باز شوند.
• شما باید پوست بالای قوزک پاها، مچ دستها و سینه را برهنه کنید. اگر لازم شود که لباس خود را در آورید یک گان به شما داده خواهد شد.
• بر روی تخت معاینه می خوابید ، تکنسین نوار قلب قسمتهایی از بازو ، پا و قفسه سینه شما را تمیز می کند. تا چربی و عرق روی پوست پاک شود.
• در بعضی از مردان باید موی اضافه روی قفسه سینه با تیغ برداشته شود.
• سپس حدود 10 الکترود فلزی کوچک بوسیله صفحات چسبنده، به نقاط مختلف و گاهی اوقات یک یا چند الکترود بر روی سایر نقاط قفسه سینه، گردن و پشت قرار می گیرد ( یک عدد روی هر بازو و پا، شش عدد روی قسمت چپ قفسه سینه متصل می شود).
• وقتی الکترودها متصل شدند شما باید آرام دراز بکشید تا نوار قلب ضبط شود.
• به طور طبیعی نفس بکشید، صحبت نکنید و از هر گونه حرکت غیر ضروری پرهیز کنید.
• وقتی نوار قلب گرفته شد تکنسین الکترودها را برمی دارد و به شما اجازه می دهد تا لباس بپوشید .

از تکنسین بپرسید که آیا لازم است قبل از رفتن با پزشک صحبت کنید.

بسته به دلیلی که پزشک درخواست نوار قلب کرده ، ممکن است بخواهد تا ECG را فوراً ببیند.

اگر ECG جزیی از بررسی های قبل از عمل یا روتین است از تکنسین بپرسید آیا دکتر شما را از نتیجه آن با خبر می سازد .

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

روش های تولید سیگنال الکتروکاردیوگرام (‏ECG‏)

در سال های اخیر توجه زیادی به تولید مصنوعی سیگنال های الکتروکاردیوگرام(‏‎ (ECG‎به کمک مدل های ریاضی معطوف شده است .

یکی از کاربردهای مدل های دینامیکی که سیگنال های ‏ECG‏ مصنوعی تولید می کند، ارزیابی آسان دستگاه های پردازش سیگنال تشخیصی ‏‎ ECGاست.

همچنین این مدل باید از توانایی لازم برای تولید سیگنال های ‏ECG‏ طبیعی و غیر طبیعی برخوردار باشد.

اختلاف پتانسیل ثبت شده بین دو الکترود که روی سطح پوست قرارداده شده اند، به الکتروکاردیوگرام ‏‎(ECG)‎‏ سطحی معروف است .

دی پلاریزاسیونیا ری پلاریزاسیون های دهلیزی و بطنی متوالی که در هر دوره قلبی اتفاق می افتد قله و دره هایی در یک سیکل منفرد سیگنال ‏ECG‏ طبیعی ایجاد می کند .

این قله ها و دره ها با حروف ‏T,S,R,Q,P‏ نام گذاری می شوند.‏

تنوع ضربان در سیگنال الکتروکاردیوگرام

ضربان در ‏RR‏ داخلی

ضربان در ‏RR‏ داخلی تنوع درمحدوده مقیاس زمانی از ثانیه تا روز است بعضی از این تغییرات به خوبی قابل درک هستند و برگرفته از :‏

1. حمله قلبی بین مکانیزم کنترل متفاوت فیزیولوژی از قبیل آریتمی سینوس تنفسی ‏‎(RSA) ‎‏ و موج های مایراست
2. میزان فعالیت فیزیکی و ذهنی
3. ریتم ‏circadian‏
4. اثرات 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 سرانجام به بطن ها همراه با تغییرات پتانسیل الکتریکی است که می توان آن را در فاصله ای دورتر از قلب ثبت کرد.

منحنی تغییرات الکتریکی قلب را الکتروکاردیوگرام یا به اختصار ‏ECG‏ می نامند .‏سیستم اعصاب مرکزی ‏‎(ANS) ‎‏ مسئول تنظیم کوتاه مدت فشار خون است .

‏ANS قسمتی از سیستم اعصاب مرکزی ‏‎(CNS) ‎‏ است. ‏

انواع ANS

‏ANS از دو زیر سیستم سمپاتیک و پاراسمپاتیک استفاده می کند

سیستم سمپاتیک :

سیستم سمپاتیک در شرایط استرس فعال می شود تا نرخ ضربان قلب را بالا ببرد . سیستم سمپاتیک می تواند نرخ ضربان قلب را تا 180 ضربان دردقیقه ‏‎(bpm)‎‏ بالا ببرد ‏‎.

فیبر های عصبی سمپاتیک تمام قلب از جمله گره سینوسی – دهلیزی ، گره دهلیزی – بطنی ، مسیر های هدایتی و عضلات دهلیزی و بطنی را تحت تاثیر قرار می دهد‏‎.‎‏

با افزایش فعالیت سمپاتیک نرخ ضربان قلب و نیروی انقباضی افزایش می یابد. به علاوه میزان هدایت قلب افزایش و مدت انقباض آن کاهش می یابد.

سیستم پاراسمپاتیک :

سیستم پاراسمپاتیک در زمان استراحت فعال می شود و می تواند نرخ ضربان قلب را تا ‏bpm‏ 60 پایین بیاورد.

سیستم پاراسمپاتیک مسیر های هدایت دهلیزی – بطنی و عضلات دهلیزی‎ ‎را تحت تأثیر قرار می دهد‏‎.

روش های مختلف تولید سیگنال

1. عمده خطی
2. غیر خطی

چند نمونه از روش های غیر خطی :

• روش ‏MC sharry‏ : یک سیکل جدی در فضای سه بعدی ‏‎(x,Y,Z)‎‏ ایجاد می کند به طوری که هر حرکت کامل روی آن متناظر با یک سیکل قلبی در نظر گرفته می شود. تصویر مسیر حرکت روی صفحه ‏x-y‏ یک دایره است. تصویر این حرکت روی محور ‏z‏ ، سیگنال ‏ECG‏ را فراهم می کند.‏
• شبکه عصبی ‏IPFM‏ : ‎در مدلIPFM‏ از ورودی انتگرال گرفته می شود تا هنگامی که حاصل انتگرال به سطح آستانه ای برابر ‏TH‏ برسد، در این زمان پالسی به عنوان ضربان قلب می شود. سطح آستانه ‏Th‏ را می توان با یک توزیع تصادفی گوسی انتخاب کرد. ورودی انتگراتور مجموع دو سیگنال است . یکی ‏m(t)‎‏ که بیانگر فعالیت اعصاب سمپاتیک و پاراسمپاتیک است و دیگری ‏‏ که به‏‎ ‎عنوان یک ورودی داخلی برای گره ‏SA‏ در نظر گرفته می شود. هنگامی که ‏m(t)‎‏ برابر صفر باشد ، پالس های تولید شده دارای فرکانس متناسب با ‏‏ خواهد بود. البته باید توجه کرد که باید همواره مثبت باشد. بلوک دیاگرام مدل ارائه شده برای تولید ‏HRV‏ توسط ‏IPFM‏ به صورت روبه رواست.
• مدل دینامیکی : در مدل غیر خطی از مبنای شبکه های عصبی برای تولید سیگنال الکتروکاردیوگرام همراه با شبکه عصبی با توابع شعاعی ‏‎(RBF) ‎‏ در یک مدل دینامیکی غیر خطی که بر پایه مدل دینامیکی ‏Mc Sharry ‎‏ و همکاران بنا شده است استفاده شده که ، روش مناسبی برای تولید مصنوعی سیگنال های الکتروکاردیوگرام است.‏
• مدل ‏ zeeman : درروش مدل ‏zeeman‏ یک مدل جبرانی برای تولید سیگنال ‏ECG‏ مصنوعی مطرح شده است . این مدل اثر آریتمی سینوسی تنفسی ، موج های مایر از همه مهم تر مولفه فرکانس پایین در طیف توان ‏HRV‏ را دخالت داده است . در مدل ، اثرات فعالیت های سمپاتیک و پاراسمپاتیک در مولفه های ‏LF , HF , VLF‏ در طیف توان ‏HRV‏ شامل می شود .
• مدل ترکیبی ‏GCM‏ و از روش های خطی نیز می توان به روش های پارامتری مانند مدل های ‏AR,ARMA,‎‏ نام برد.‏
• درروش تولید سیگنال ‏ECG‏ : با استفاده از مدل ترکیبی گوسین ‏‎(GCM)‎‏ برای تولید الکترو کاردیو گرام ‏‎(ECG)‎‏ مولد سیگنال ویژگی های مورفولوژی ‏ECG‏ را در اطراف نقاط اکسترمم بیان می کند.

دو روش برای تعداد شناسه های گوسین وجود دارد:

• روش دستی : اپراتور تعداد گوسین ها را در این مدل پیشنهاد می کند .
• روش اتوماتیک : تعداد گوسین ها به طور اتوماتیک شناسایی شده و بر پایه خطای نهایی مطلوب است.

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

1. یادتان باشد محور قلب همیشه باید نرمال باشد، اما اگر دیدید که در کودکان و حتى بالغینِ جوان، محور قلب به راست جابجا شده، نگران نشوید ، این یک اتفاق طبیعی است.
2. دیدن موج Q غیرطبیعی می باشد ، اما اگر فقط در لید ٣ (ااا) یک نوار قلب،موج Q دیدید (بدون وجود موج Q در سایر لیدها) ، نگران نشوید ، این یک اتفاق طبیعی است.
3. یادتان باشد که موج T همیشه باید مثبت باشد ما در ٢ تا لید، میتواند منفى باشد و اشکالى ندارد ، یکى در لید V1 و دیگرى در لید ٣(ااا) نگران T معکوس در این ٢ لید نباشید.
4. ضربان طبیعى قلب، بین ٦٠ تا ١٠٠ تاست، اما یادتان باشد در افراد ورزشکار حرفه اى، اگر ضربان قلب، زیر ٦٠ تا در دقیقه بود طبیعی است و اشکال ندارد، ( حتى تا ٤٠ تا در دقیقه هم طبیعی است)
5. ولتاژ نوار قلب مقدار مشخصیه که همیشه در کلاسها توضیح دادیم، اما یادتان باشد در افراد خیلى لاغر، نوار قلب میتواند بطور طبیعى ولتاژ بالا داشته باشه، بدون اینکه بیمارى خاصى از قبیل LVH در کار باشد.
6. همینطور یادتان باشد که در افراد خیلى چاق، بطور طبیعى ولتاژ نوار قلب پایینه و بیمارى خاصى (مثل آمیلوئیدوز) در کار نیست.
7. یادمان باشد در کودکان زیر ٥ سال، موج T در اکثر لیدها منفیه، و این یه اتفاق طبیعی است در این سنین میباشد پس به اشتباه به ایسکمی فکر نکنید.
8. این خیلى مهمه، که یادتان باشد: در لیدهاى V2 و V3 ، بطور طبیعى، مقدارى بالا رفتن قطعه ST رو داریم، این ٢ تا لید، ذاتا در حد ١ خونه کوچک بالا رفتن قطعه ST رو دارن، و مهم نیست لذا ST elevation در این ٢ تا لید، باید بیش از ٢ تا ٢/٥ خونه ى کوچک باشد تا بتونیم جدى بگیریمش ، (در سایر لیدها ١ خونه کوچک ST elevation هم مهم است)
9. دیدن نماى بلوک شاخه اصلى راست RBBB در نوار قلب، در بسیارى از اوقات کاملا طبیعی است نگران نباشید.
10. در لید aVL هم، گاها موج Q میبینیم اگر سایر لیدها Q ندارن، این مورد رو هم طبیعى تلقى کنید و جدى نگیرید.
11. میدونید که در لید V1 ،معمولا یک موج r کوچک در ابتداى کمپلکس QRS داریم. یادمان باشد که ندیدنِ این موج r کوچک، هم میتواند به نفع LBBB باشه، و هم میتواند یک اتفاق طبیعى باشد.
12. همیشه باید از لید V1 تا V5 ، شاهد رُشد موج R باشیم، که بهش میگن: R progression فقط یادتان باشد که عدم مشاهده این رُشد، میتواند در بعضى افراد یک اتفاق طبیعى باشد.
13. وجود یک موج R بلند در لید V1 معمولا غیر طبیعی است اما در برخى افراد میتواند یک اتفاق طبیعى باشد.
14. نوار قلب طبیعى باید منظم ( رِگولار ) باشد یعنى فواصل کمپلکسهاى QRS یکسان باشد ، فقط یادمان باشد که اگر فواصل کمپلکسهاى QRS مساوى نبود ولى فقط در حدِ ٣ تا خانه کوچک با هم اختلاف داشت، مشکلى نیست و طبیعی می باشد .
15. ریتم قلب همیشه باید سینوسى باشد یعنى ضربانساز اصلى قلب باید گره سینوسی-دهلیزى باش فقط یادمان باشدکه در ورزشکاران حرفه اى، بطور طبیعى ممکنه ریتم قلب جانکشنال (junctional) باشد و ایرادى ندارد.
16. در ورزشکاران حرفه اى و افراد جوان، دیدن موج T ، بصورت صاف (flat) طبیعی است.
17. دیدن یا ندیدنِ موج U ،هر دوش میتواند یک اتفاق طبیعى در نوار قلب باشد
18. موج T در لید avl هم گاهی منفی میشه و مهم نیست.
19. ضربان طبیعی در بعضی رفرنس ها 50 تا 100 را نرمال دانسته اند.

بیشتر بخوانید :

راهنمای سریع تفسیر نوار قلب

علت گرفتن تست نوار قلب از جنین (NST) چیست؟

نوار قلب کودک : نوار قلب کودکان چگونه انجام می شود ؟

چگونه تپش قلب را در بیماران قلبی تشخیص دهیم ؟