Điện tâm đồ lâm sàng của Goldberger: Cách tiếp cận đơn giản hóa, Ấn bản thứ 10.
Chương 2. Cơ bản về Điện tâm đồ: Sóng, Khoảng và Đoạn
Ary L. Goldberger MD, FACC, Zachary D. Goldberger MD, FACC, FAHA, FHRS and Alexei Shvilkin MD, PhD
Goldberger’s Clinical Electrocardiography, 2, 7-11
Copyright © 2024 by Elsevier Inc. All rights reserved.
Người dịch: Ths.Bs Lê Đình Sáng
Mục đích đầu tiên của chương này là trình bày hai tính chất điện cơ bản của tế bào cơ tim: (1) khử cực (hoạt hóa) và (2) tái cực (phục hồi). Thứ hai, trong chương này và chương tiếp theo, chúng ta xác định và chỉ ra cách đo các dạng sóng cơ bản, các đoạn và khoảng cần thiết cho việc phân tích điện tâm đồ (ECG).
KHỬ CỰC VÀ TÁI CỰC
Trong Chương 1, thuật ngữ hoạt hóa điện (kích thích) được áp dụng cho sự lan truyền của tín hiệu điện qua tâm nhĩ và tâm thất. Thuật ngữ kỹ thuật chính xác hơn cho quá trình hoạt hóa tim là khử cực. Sự trở về trạng thái nghỉ của các tế bào cơ tim sau khi khử cực được gọi là tái cực.
Những thuật ngữ quan trọng này bắt nguồn từ phát hiện điện sinh lý cơ bản rằng các tế bào cơ tim “nghỉ” bình thường được phân cực; nghĩa là, chúng mang các điện tích trên bề mặt của chúng. Hình 2.1A thể hiện trạng thái phân cực nghỉ của một tế bào cơ tim nhĩ hoặc thất bình thường. Chú ý rằng bên ngoài của tế bào nghỉ có điện tích dương và bên trong có điện tích âm (khoảng -90 mV [millivolt] chênh lệch giữa chúng).
Hình 2.1 Khử cực và tái cực. (A) Tế bào cơ tim nghỉ được phân cực; nghĩa là, nó mang điện tích điện, với bên ngoài tế bào tích điện dương và bên trong tích điện âm. (B) Khi tế bào được kích thích (S), nó bắt đầu khử cực (vùng tô đậm). (C) Tế bào đã khử cực hoàn toàn được tích điện dương bên trong và tích điện âm bên ngoài. (D) Tái cực xảy ra khi tế bào đã kích thích trở về trạng thái nghỉ. Hướng của khử cực và tái cực được biểu diễn bằng mũi tên. Khử cực (kích thích) của tâm nhĩ tạo ra sóng P trên ECG, trong khi khử cực của tâm thất tạo ra phức hợp QRS. Tái cực của tâm thất tạo ra phức hợp ST-T.
Khi một tế bào cơ tim (hoặc nhóm tế bào) được kích thích, nó khử cực. Kết quả là, bên ngoài của tế bào, trong vùng kích thích đã xảy ra, trở nên tích điện âm và bên trong tế bào trở nên tích điện dương. Điều này tạo ra sự chênh lệch điện thế trên bề mặt ngoài của tế bào giữa vùng đã khử cực và vùng chưa kích thích còn phân cực (Hình 2.1B). Do đó, một dòng điện nhỏ được hình thành lan dọc theo chiều dài của tế bào khi kích thích và khử cực xảy ra cho đến khi toàn bộ tế bào được khử cực (Hình 2.1C). Đường đi của quá trình khử cực có thể được biểu diễn bằng một mũi tên, như trong Hình 2.1B.
Lưu ý: Đối với các tế bào cơ tim riêng lẻ (sợi), khử cực và tái cực diễn ra theo cùng một hướng. Tuy nhiên, đối với toàn bộ cơ tim, khử cực thường tiến triển từ lớp trong cùng (nội tâm mạc) đến lớp ngoài cùng (ngoại tâm mạc), trong khi tái cực diễn ra theo chiều ngược lại. Cơ chế chính xác của sự bất đối xứng đã được xác lập này chưa được hiểu đầy đủ.
Dòng điện khử cực được ghi lại trên ECG như sóng P (khi tâm nhĩ được kích thích) và như phức bộ QRS (khi tâm thất được kích thích).
Tái cực bắt đầu khi tế bào đã được kích thích hoàn toàn, khử cực bắt đầu trở về trạng thái nghỉ. Một vùng nhỏ bên ngoài tế bào trở lại điện tích dương (Hình 2.1D), và sự tái cực lan rộng dọc theo chiều dài của tế bào cho đến khi toàn bộ tế bào một lần nữa được tái cực hoàn toàn. Tái cực tâm thất được ghi lại tuần tự trên ECG như đoạn ST, sóng T và sóng U.
Tóm lại, dù ECG bình thường hay bất thường, nó ghi lại chỉ hai hiện tượng cơ bản: (1) khử cực, sự lan truyền của một kích thích (nhiều kích thích) qua cơ tim, và (2) tái cực, sự trở về trạng thái nghỉ của cơ tim đã kích thích. Các quá trình tế bào cơ bản của khử cực và tái cực chịu trách nhiệm cho các dạng sóng, đoạn và khoảng thấy được trên điện tâm đồ bề mặt cơ thể (tiêu chuẩn).
NĂM DẠNG SÓNG ECG CƠ BẢN: P, QRS, ST, T VÀ U
ECG ghi lại hoạt động điện của vô số tế bào nhĩ và thất, không chỉ của các sợi đơn lẻ. Sự lan truyền tuần tự và có tổ chức của các kích thích qua tâm nhĩ và tâm thất tiếp theo là sự trở về trạng thái nghỉ tạo ra các dòng điện được ghi lại trên ECG. Hơn nữa, mỗi giai đoạn của hoạt động điện tim tạo ra một sóng hoặc độ lệch cụ thể. Các dạng sóng QRS được gọi là các phức hợp (Hình 2.2).
Hình 2.2. Sóng P đại diện cho khử cực nhĩ. Khoảng PR là thời gian từ kích thích ban đầu của tâm nhĩ đến kích thích ban đầu của tâm thất. Phức hợp QRS đại diện cho khử cực thất. Đoạn ST, sóng T và sóng U được tạo ra bởi tái cực thất.
CÁC DẠNG SÓNG ECG
- Sóng P, đại diện cho sự lan truyền của một kích thích qua tâm nhĩ (khử cực nhĩ);
- Dạng sóng QRS, hoặc phức hợp, đại diện cho sự lan truyền kích thích qua tâm thất (khử cực thất). Như tên gọi, bộ độ lệch QRS (phức hợp) bao gồm một hoặc nhiều sóng cụ thể, được gọi là Q, R và S;
- ST (được coi là cả dạng sóng và cụ thể hơn, một đoạn);
- Sóng T (thường được nhóm với thành phần ST trước đó như dạng sóng “ST-T”) đại diện cho sự trở về trạng thái nghỉ của cơ thất được kích thích (tái cực thất). Hơn nữa, phần rất đầu của đoạn ST (nơi nó gặp phức hợp QRS) được gọi là điểm J (xem thêm Chương 3); và
- Sóng U, một độ lệch thường nhỏ đôi khi thấy ngay sau sóng T. Nó đại diện cho giai đoạn cuối của tái cực thất, mặc dù cơ chế chính xác của nó chưa được biết.
Năm dạng sóng ECG cơ bản, được dán nhãn theo thứ tự chữ cái, là:
Sóng P – khử cực nhĩ Phức hợp QRS – khử cực thất Đoạn ST Sóng T } tái cực thất Sóng U
Bạn có thể tự hỏi tại sao không có sóng hoặc phức hợp nào đại diện cho sự trở về trạng thái nghỉ của tâm nhĩ đã kích thích (khử cực). Câu trả lời là đoạn ST nhĩ (STa) và sóng T nhĩ (Ta) thường không quan sát được trên ECG thông thường do biên độ thấp của chúng. Một ngoại lệ quan trọng được mô tả trong Chương 12 liên quan đến viêm màng ngoài tim cấp tính, thường gây ra các độ lệch tinh tế nhưng quan trọng của đoạn PR.
Tương tự, ECG bề mặt cơ thể thông thường không đủ nhạy để ghi lại bất kỳ hoạt động điện nào trong quá trình lan truyền kích thích qua nút nhĩ thất (AV) (nút AV và bó His) trên đường đến cơ tim thất. Chuỗi sự kiện quan trọng này, xuất hiện trên ECG bề mặt như một đường thẳng, thực ra không “im lặng” về mặt điện mà phản ánh sự lan truyền của các kích thích điện qua nút AV và hệ thống His–Purkinje, ngay trước phức hợp QRS.
Tóm lại, chuỗi P/QRS/ST-T/U đại diện cho chu kỳ hoạt động điện của nhịp tim bình thường. Quá trình báo hiệu sinh lý này bắt đầu bằng sự lan truyền của một kích thích qua tâm nhĩ (sóng P), khởi phát bởi khử cực nút xoang, và kết thúc với sự trở về trạng thái nghỉ của cơ thất đã kích thích (sóng ST-T và U). Như trong Hình 2.3, chu kỳ tim cơ bản thường lặp lại duy trì nhịp sinh lý của sự sống. Sự gián đoạn của chu kỳ duy trì sự sống này xảy ra trong các rối loạn nhịp tim và rối loạn dẫn truyền lớn, các chủ đề của các chương tương lai.
ĐOẠN ECG VS. KHOẢNG ECG
Việc phân tích ECG cũng yêu cầu đánh giá cẩn thận thời gian trong và giữa các dạng sóng khác nhau. Đoạn cấu thành các phần của ECG được giới hạn bởi sự kết thúc của một dạng sóng và sự bắt đầu của một dạng sóng khác. Khoảng là các phần của ECG bao gồm ít nhất một dạng sóng hoàn chỉnh.
Có ba đoạn cơ bản:
- Đoạn PR: kết thúc của sóng P đến bắt đầu của phức hợp QRS. Tái cực nhĩ bắt đầu trong đoạn này. (Tái cực nhĩ tiếp tục trong QRS và kết thúc trong đoạn ST.)
- Đoạn ST: kết thúc của phức hợp QRS đến bắt đầu của sóng T tiếp theo. Như đã lưu ý trong phần trước, phức hợp ST-T đại diện cho tái cực thất. Đoạn này cũng được coi như một dạng sóng riêng biệt, như đã ghi chú. Chênh ST và/hoặc chênh xuống là dấu hiệu chính của thiếu máu cục bộ, như đã thảo luận trong Chương 9 và 10.
- Đoạn TP: kết thúc của sóng T đến bắt đầu của sóng P. Đoạn này, đại diện cho trạng thái nghỉ điện, quan trọng vì nó truyền thống được sử dụng làm đường cơ sở tham chiếu từ đó để đánh giá độ lệch PR và ST trong các tình trạng như viêm màng ngoài tim cấp tính và thiếu máu cơ tim cấp tính, tương ứng.
Hình 2.3. Tóm tắt các thành phần chính của đồ thị ECG. Chúng có thể được nhóm thành 5 dạng sóng (P, QRS, ST, T, và U), 4 khoảng (RR, PR, QRS, và QT), và 3 đoạn (PR, ST, và TP). Lưu ý rằng ST có thể được coi là cả dạng sóng và đoạn. Khoảng RR giống như khoảng QRS–QRS. Đoạn TP được sử dụng như đường cơ sở đẳng điện, từ đó đo lường độ lệch trong đoạn PR (ví dụ, trong viêm màng ngoài tim cấp tính) và đoạn ST (ví dụ, trong thiếu máu cục bộ).
Ngoài những đoạn này, bốn bộ khoảng được đo thường xuyên: PR, QRS, QT/QTc, và PP/RR. Bộ sau cùng (PP/RR) đại diện cho nghịch đảo của tần số tim thất/nhĩ, như đã thảo luận trong Chương 3.
- Khoảng PR được đo từ đầu sóng P đến đầu phức hợp QRS.
- Khoảng QRS (thời gian) được đo từ đầu đến cuối của cùng một QRS.
- Khoảng QT được đo từ đầu QRS đến cuối sóng T. Khi khoảng này được hiệu chỉnh (điều chỉnh theo tần số tim), ký hiệu QTc được sử dụng, như mô tả trong Chương 3.
- Khoảng RR (QRS–QRS) được đo từ một điểm (đôi khi gọi là điểm R) trên một phức hợp QRS đến điểm tương ứng trên phức hợp tiếp theo. Tần số tim tức thời (nhịp mỗi phút) = 60/khoảng RR khi RR được đo bằng giây (sec). Thông thường, khoảng PP giống như khoảng RR, đặc biệt là trong “nhịp xoang bình thường”. Chúng ta sẽ thảo luận về các loạn nhịp chính mà PP khác với RR, ví dụ, nhịp xoang với block tim hoàn toàn (Chương 17).
Quy tắc 5–4–3 cho các thành phần ECG
Tóm lại, đồ thị ECG lâm sàng bao gồm các dạng sóng, khoảng và đoạn được chỉ định như sau: 5 dạng sóng (P, QRS, ST, T, và U)- 4 khoảng (PR, QRS, QT/QTc, và RR/PP), 3 đoạn (PR, ST, và TP)
Chúng tôi lưu ý hai điểm ngắn để tránh nhầm lẫn về ngữ nghĩa: (1) ST được coi là cả dạng sóng và đoạn. (2) Về mặt kỹ thuật, thời gian của sóng P cũng là một khoảng.
Tuy nhiên, để tránh nhầm lẫn với PR, khoảng thời gian phủ sóng P thường được gọi là độ rộng hoặc thời gian sóng P, thay vì khoảng sóng P trong lâm sàng. Thời gian P (khoảng) cũng được đo bằng đơn vị mili giây hoặc giây và quan trọng nhất trong chẩn đoán bất thường tâm nhĩ trái và chậm dẫn truyền liên nhĩ (Chương 7).
Các thành phần chính của ECG được tóm tắt trong Hình 2.3.
GIẤY ĐỒ THỊ ECG
Chuỗi P–QRS–T được ghi lại trên giấy đồ thị ECG đặc biệt được chia thành các ô lưới (Hình 2.4 và 2.5). Mỗi ô nhỏ là 1 milimét vuông (1 mm²). Tốc độ ghi chuẩn tương đương với 25 mm/giây (trừ khi có quy định khác). Do đó theo chiều ngang, mỗi đơn vị đại diện cho 40 msec = 0,04 giây (25 mm/giây × 0,04 giây = 1 mm). Chú ý rằng đường giữa mỗi năm ô dày hơn, vì vậy mỗi đơn vị 5 mm theo chiều ngang tương ứng với 2000 msec = 0,2 giây (5 × 0,04 giây = 0,2 giây). Tất cả các ECG trong cuốn sách này đã được hiệu chuẩn sử dụng các thông số kỹ thuật này, trừ khi có chỉ định khác.
Hình 2.4 Chu kỳ tim cơ bản (P–QRS–T) thường lặp lại liên tục.
Hình 2.5 ECG được ghi trên giấy đồ thị chia thành các ô vuông milimét, với đường đậm hơn đánh dấu ô 5 mm. Thời gian được đo trên trục ngang (X). Với tốc độ giấy 25 mm/giây, mỗi cạnh ô nhỏ (1 mm) bằng 0,04 giây (40 msec) và mỗi cạnh ô lớn hơn (5 mm) bằng 0,2 giây (200 msec hoặc một phần năm giây). Một khoảng 3 giây được chỉ ra. Biên độ của độ lệch hoặc sóng được đo bằng milimét trên trục dọc (Y).
Một khía cạnh đáng chú ý (và đôi khi được coi là hiển nhiên) của phân tích ECG là các bản ghi này cho phép bạn đo các sự kiện xảy ra trong khoảng thời gian ngắn như 40 msec hoặc ít hơn để đưa ra quyết định quan trọng cho chăm sóc bệnh nhân. Một ví dụ tốt là ECG cho thấy khoảng QRS là 100 msec, là bình thường, so với ECG có khoảng QRS là 140 msec, kéo dài đáng kể và có thể là một manh mối chính cho block nhánh (Chương 8), tăng kali máu (Chương 11), hoặc nhịp nhanh thất (Chương 16).
Chúng ta sẽ tiếp tục thảo luận về cơ bản ECG trong chương tiếp theo, tập trung vào cách thực hiện các phép đo quan trọng dựa trên khoảng ECG và phạm vi bình thường của chúng ở người trưởng thành.
BÌNH LUẬN