Co przedstawiają załamek P, zespół QRS i załamek T?

Elektrokardiogram, czyli EKG, rejestruje zmiany napięcia elektrycznego docierające do powierzchni ciała. Nie pokazuje bezpośrednio, jak mocno kurczy się mięsień sercowy, ile krwi wypływa z komory ani czy wszystkie zastawki pracują prawidłowo. Zapis EKG pokazuje kolejność pobudzenia i repolaryzacji, natomiast pracę mechaniczną serca ocenia się innymi metodami.

Pobudzenie elektryczne zwykle rozpoczyna się w węźle zatokowym położonym w prawym przedsionku. Rozchodzi się przez oba przedsionki, dociera do węzła przedsionkowo-komorowego, następnie przechodzi pęczkiem Hisa, jego odnogami i włóknami Purkinjego do mięśnia komór. Każdy etap tworzy uporządkowaną zmianę ładunków w ogromnej liczbie komórek. Elektrody umieszczone na skórze rejestrują sumaryczny sygnał wielu jednoczesnych zjawisk elektrycznych zachodzących w sercu.

Po pobudzeniu, nazywanym depolaryzacją, komórki muszą odzyskać wyjściowy układ ładunków. Ten proces to repolaryzacja. W uproszczeniu załamek P wiąże się z depolaryzacją przedsionków, zespół QRS z depolaryzacją komór, a załamek T z repolaryzacją komór. Między nimi znajdują się odcinki i odstępy, które opisują przewodzenie lub czas trwania kolejnych faz.

Powierzchniowy zapis przedstawia przebieg zjawisk elektrycznych, z którymi wiąże się następująca po nich odpowiedź mechaniczna. Skurcz pojawia się jako następstwo pobudzenia elektrycznego z niewielkim opóźnieniem. Dlatego prawidłowy wygląd fal nie gwarantuje prawidłowej siły skurczu. Z kolei niektóre nieprawidłowości mechaniczne mogą długo nie tworzyć charakterystycznego wzorca w spoczynkowym EKG.

Do oceny budowy i pracy pompy wykorzystuje się między innymi echokardiografię, badanie kliniczne i inne testy, dobierane do pytania diagnostycznego. Dla początkującej osoby najważniejsze jest więc proste pytanie: jaki proces elektryczny właśnie obserwuję i w której części serca zachodzi? Taki sposób myślenia chroni przed częstym błędem, czyli utożsamianiem wysokości pojedynczej fali z siłą bicia serca. Amplituda zależy również od kierunku pobudzenia, wyboru odprowadzenia, budowy ciała, ustawienia serca i jakości rejestracji.

Odprowadzenie jest punktem widzenia na elektryczność serca. Ten sam proces elektryczny może wyglądać inaczej w różnych odprowadzeniach. Powód jest geometryczny: każde odprowadzenie obserwuje serce z określonego kierunku. Można wyobrazić sobie, że fala pobudzenia jest strzałką. Gdy jej wypadkowy kierunek zbliża się do dodatniego bieguna odprowadzenia, zapis zwykle wychyla się ku górze.

Gdy oddala się od niego, wychylenie jest zwykle ujemne. Jeśli kierunek jest niemal prostopadły, dodatnia i ujemna część mogą się równoważyć, tworząc falę małą lub dwufazową. Standardowe EKG dwunastoodprowadzeniowe powstaje z dziesięciu elektrod. Odprowadzenia kończynowe patrzą na aktywność w płaszczyźnie czołowej, a przedsercowe V1–V6 w płaszczyźnie poziomej. Dziesięć elektrod pozwala uzyskać dwanaście odprowadzeń, czyli różnych kierunków obserwacji aktywności elektrycznej serca.

Każde odprowadzenie jest matematycznie lub fizycznie wyznaczonym punktem widzenia. Dzięki temu jeden cykl pracy serca można oglądać z wielu stron. Interpretacja pojedynczej fali zależy od odprowadzenia, w którym została zarejestrowana. Ujemny załamek T może być oczekiwany w aVR, a w niektórych odprowadzeniach jego kierunek zależy od wieku i wariantu fizjologicznego. Mała amplituda QRS w jednym odprowadzeniu może wynikać z niemal prostopadłego przebiegu wypadkowego wektora względem osi tego odprowadzenia.

Na wygląd wpływa także technika. Zamiana elektrod kończynowych lub ustawienie V1 i V2 zbyt wysoko może zmienić morfologię P, QRS, odcinka ST i T, czasem imitując patologię. Dlatego przed interpretacją ocenia się jakość zapisu, oznaczenia odprowadzeń i wiarygodność rozmieszczenia elektrod. Wiarygodność komputerowego opisu zależy od jakości zarejestrowanego sygnału. W praktyce początkujący zawsze łączy trzy informacje: jaki proces zachodzi, w jakim kierunku biegnie jego wypadkowy wektor oraz z którego odprowadzenia jest oglądany. Dopiero to połączenie nadaje sens dodatnim i ujemnym wychyleniom.

Załamek P jest pierwszym widocznym wychyleniem typowego cyklu zatokowego. Powstaje, gdy pobudzenie z węzła zatokowego rozchodzi się najpierw przez prawy, a następnie przez lewy przedsionek. Ponieważ przedsionki mają znacznie mniejszą masę mięśniową niż komory, P jest zwykle niższy i łagodniejszy od zespołu QRS. Skurcz przedsionków następuje po depolaryzacji i wspiera końcowe napełnienie komór. W prawidłowym rytmie zatokowym kolejne załamki P mają podobny kształt w tym samym odprowadzeniu. Ich oś jest zgodna z pobudzeniem wychodzącym z górnej części prawego przedsionka: P jest zwykle dodatni w I i II oraz ujemny w aVR. W V1 może być dwufazowy, ponieważ odprowadzenie to „widzi” w nieco inny sposób następujące po sobie pobudzenie prawego i lewego przedsionka.

Ocenę wielkości przedsionków lub rodzaju arytmii opiera się na całym zapisie oraz odpowiednio dobranych badaniach. Od początku P do początku QRS mierzy się odstęp PR. Obejmuje on depolaryzację przedsionków i przewodzenie przez węzeł przedsionkowo-komorowy oraz dalszą część układu przewodzącego przed rozpoczęciem depolaryzacji komór. Fizjologiczne zwolnienie przewodzenia w węźle AV daje komorom czas na napełnienie. Odstęp PR obejmuje okres aktywnego przewodzenia sygnału od przedsionków w kierunku komór. Repolaryzacja przedsionków zwykle pozostaje niewidoczna jako osobna fala. Jest mała i czasowo nakłada się na znacznie większy QRS.

Widoczność procesu w powierzchniowym EKG zależy od wielkości sumarycznego sygnału i jego kierunku względem odprowadzenia. Wykres pokazuje tylko zjawiska, których suma jest dostatecznie duża i odpowiednio skierowana względem elektrod. Podczas podstawowej analizy sprawdza się obecność P, jego powtarzalność, kierunek w odprowadzeniach pomocnych do oceny rytmu oraz związek z QRS. Załamek P bez następującego po nim QRS wymaga różnicowania zaburzeń przewodzenia z artefaktem lub błędnym rozpoznaniem fragmentu innej fali. Z kolei brak łatwo dostrzegalnych P automatycznie nie prowadzi do rozpoznania migotania przedsionków; przy szybkim rytmie fale mogą być ukryte, a jakość zapisu może być niewystarczająca. Znaczenie praktyczne jest proste: P odpowiada na pytanie, czy przed aktywacją komór widać uporządkowaną depolaryzację przedsionków. Ostateczna interpretacja wymaga jednak całego zapisu, objawów i danych klinicznych.

Zespół QRS jest zwykle najbardziej wyrazistą częścią zapisu, ponieważ odpowiada depolaryzacji komór, które mają dużo większą masę mięśniową niż przedsionki. Impuls po przejściu przez węzeł AV i pęczek Hisa rozdziela się na prawą oraz lewą odnogę, a następnie szybko dociera włóknami Purkinjego do licznych obszarów mięśnia. Taka sieć umożliwia niemal synchroniczną aktywację komór i tworzy krótkie, strome wychylenia. Litery Q, R i S opisują kolejność i kierunek wychyleń zespołu komorowego. Q to pierwsze ujemne wychylenie przed dodatnim R.

R jest pierwszym dodatnim wychyleniem. S to ujemne wychylenie po R. Nie każdy prawidłowy zespół musi mieć wszystkie trzy litery: w jednym odprowadzeniu może być tylko R, w innym rS, a w jeszcze innym qR. Nazewnictwo opisuje geometrię fali w danym odprowadzeniu. Początkowo pobudza się przegroda międzykomorowa, potem większa część mięśnia obu komór, a na końcu obszary aktywowane najpóźniej.

Ponieważ lewa komora ma większą masę, zwykle silnie wpływa na wypadkowy kierunek QRS. W odprowadzeniach przedsercowych obserwuje się zmianę proporcji R i S od prawej ku lewej stronie klatki piersiowej. Jej ocena ma sens tylko przy prawidłowym ustawieniu elektrod i w zestawieniu z całym zapisem. Czas trwania QRS informuje, jak szybko pobudzenie rozchodzi się po komorach. Gdy korzysta z prawidłowego układu przewodzącego, zespół jest zwykle wąski. Poszerzenie może wynikać z bloku odnogi, pobudzenia rozpoczynającego się w komorze, działania niektórych leków, zaburzeń elektrolitowych lub innych przyczyn.

Poszerzony zespół QRS może powstawać w różnych mechanizmach; jego interpretacja obejmuje rytm, morfologię i dane kliniczne. Repolaryzacja przedsionków zachodząca w czasie QRS jest zwykle przesłonięta przez znacznie większy sygnał depolaryzacji komór. Po QRS pojawia się odcinek ST, kiedy znaczna część komórek komór znajduje się w podobnej fazie elektrycznej. Następnie widoczny jest T, czyli powrót komór do stanu wyjściowego. W praktyce zespół QRS odpowiada na dwa podstawowe pytania: czy komory są pobudzane po każdym przedsionkowym impulsie oraz czy aktywacja przebiega sprawnie i w podobny sposób w kolejnych uderzeniach. Odpowiedź zestawia się z P, PR, rytmem i objawami pacjenta.

Po depolaryzacji komory nie mogą natychmiast odpowiedzieć pełnym nowym pobudzeniem. Ich komórki przechodzą fazy potencjału czynnościowego, a następnie odtwarzają wyjściowy rozkład jonów i napięcia. Sumaryczny proces repolaryzacji komór tworzy załamek T. Jest on zwykle szerszy i bardziej zaokrąglony niż QRS, ponieważ powrót poszczególnych warstw mięśnia do stanu spoczynkowego przebiega mniej jednocześnie niż szybka depolaryzacja prowadzona wyspecjalizowanym układem przewodzącym. Między końcem QRS a początkiem T znajduje się odcinek ST. W prawidłowych warunkach jest on zbliżony do linii odniesienia, ponieważ wiele komórek komór pozostaje w podobnej fazie elektrycznej i różnice napięcia są niewielkie. W czasie odcinka ST mięsień komór pozostaje mechanicznie zaangażowany w wyrzut krwi, mimo niewielkich różnic napięcia widocznych na powierzchniowym EKG. Płaska linia na EKG może więc odpowiadać intensywnej pracy mechanicznej. Kierunek T wynika z przebiegu repolaryzacji poszczególnych obszarów mięśnia komór.

Kolejność repolaryzacji różni się od kolejności depolaryzacji, dlatego w wielu odprowadzeniach T i główne wychylenie QRS mają ten sam znak. Typowa orientacja zależy od odprowadzenia; ujemny T w aVR jest oczekiwany, a w V1 może być wariantem. Wiek, płeć, położenie serca i inne cechy wpływają na morfologię. Zmiany T są nieswoiste. Odwrócenie, spłaszczenie, wysoka lub dwufazowa fala może wystąpić w niedokrwieniu, zaburzeniach elektrolitowych, przeciążeniu komór, zapaleniu, zatorowości płucnej, po zmianie rytmu, pod wpływem leków albo jako wariant fizjologiczny. To samo dotyczy odchylenia ST: jego znaczenie zależy od rozkładu w sąsiednich odprowadzeniach, kształtu, porównania z wcześniejszym EKG i przede wszystkim objawów. Praktyczna nauka T obejmuje fizjologię repolaryzacji i rozpoznawanie zmian w zestawieniu z całym EKG. Nowa zmiana T lub ST połączona z bólem w klatce piersiowej, dusznością, omdleniem albo gwałtownym pogorszeniem wymaga pilnej oceny, nawet jeśli zapis nie wygląda „podręcznikowo”. T odpowiada repolaryzacji komór, a jego kształt jest podatny na wiele fizjologicznych, technicznych i chorobowych wpływów.

Jakość rejestracji poprzedza analizę fal. Rozpoznanie liter jest dopiero początkiem. Bezpieczna podstawowa analiza wymaga stałej kolejności, dzięki której żadna ważna część zapisu nie zostanie pominięta. Najpierw sprawdza się jakość: czy linia nie drży, czy widać kalibrację i prędkość papieru, czy odprowadzenia są podpisane oraz czy nie ma oczywistych śladów odklejenia lub zamiany elektrod. Dopiero potem ocenia się częstość, miarowość, P, związek P z QRS, szerokość QRS, odcinki ST, T i odstępy.

W prawidłowo przewodzonym cyklu zatokowym każdy P jest związany z późniejszym QRS, a każdy QRS ma poprzedzający P. Relacja jest stała w kolejnych uderzeniach. W ocenie odstępów uwzględnia się fizjologiczną zmienność rytmu i jakość rejestracji. Oddychanie może łagodnie zmieniać odstępy między uderzeniami, a artefakt ruchowy zniekształcać linię.

Ważne jest rozpoznanie uporządkowanego wzorca i odróżnienie go od przypadkowego nakładania się fal. Kolejne elementy odpowiadają logicznej drodze impulsu. P mówi o aktywacji przedsionków. PR pokazuje czas do rozpoczęcia aktywacji komór. QRS opisuje depolaryzację komór.

ST i T odnoszą się do późniejszych faz elektrycznych komór. Jeśli układ ten zostanie zaburzony, ustala się, czy problem dotyczy powstawania pobudzenia, jego przewodzenia, repolaryzacji czy jakości zapisu. Takie uporządkowanie obserwacji pomaga wybrać dalszy kierunek interpretacji. Automatycznie wyznaczone częstość, odstępy i nazwa rytmu wymagają weryfikacji na podstawie zapisu.

Algorytm może pomylić artefakt z arytmią, nie zauważyć subtelnego P lub nadmiernie wpłynąć na ocenę człowieka. Dlatego opis komputera nie jest czytany przed samym zapisem jako gotowa odpowiedź. W praktyce klinicznej EKG interpretuje osoba z odpowiednim przygotowaniem, uwzględniając wiek, leki, elektrolity, choroby, wcześniejsze zapisy i objawy. Edukacja podstawowa ma umożliwić rozumienie języka zapisu oraz zauważenie, że rytm jest nietypowy.

Podsumowanie

Nie uprawnia do wykluczania zawału, zatorowości płucnej, groźnej arytmii ani innego ostrego stanu. Ból lub ucisk w klatce piersiowej, omdlenie, nasilona duszność, sinienie, objawy neurologiczne albo nagłe ciężkie osłabienie wymagają pilnej oceny niezależnie od amatorskiej oceny fal. Na końcu sprawdza się wiarygodność rejestracji, uporządkowanie sekwencji i jej zgodność ze stanem pacjenta. P–QRS–T odczytuje się jako powiązaną sekwencję, po wcześniejszym sprawdzeniu jakości i z uwzględnieniem całego obrazu klinicznego.

Najważniejsze wnioski
• Wykres EKG nie mierzy bezpośrednio przepływu krwi.
• Duża masa komór tworzy wysoką amplitudę QRS.
• Stała relacja P–QRS opisuje uporządkowane przewodzenie.