Redaktor Medyczny
Mateusz Soliński
Serce nie sługa
Wykłady na konferencjach naukowych, zwłaszcza medycznych, nie muszą być zawsze nudne. Przekonałem się o tym kilka lat temu, gdy jedna z prezentujących kardiolożek opowiedziała pewną ciekawą historię o swojej pacjentce ze wszczepionym rozrusznikiem serca. Pewnego wieczoru wspomniana kobieta oglądała ze swoim mężem mecz piłki nożnej, w którym grała ich ulubiona drużyna. Małżeństwo należało do osób dość ekspresyjnych i reagujących emocjonalnie na to co się działo na boisku. Początkowo wydawało się, że wspierani przez nich piłkarze bezproblemowo wygrają mecz, jednak z każdą kolejną minutą gra się wyrównywała. Bramki padały jedna po drugiej i kiedy zapowiadało się, że rozgrywka zakończy się remisem, tuż przed końcem spotkania padł ostatni gol. Kobieta zdążyła tylko usłyszeć głos komentatora mówiący, że jej ulubiona drużyna odpada w turnieju, po czym poczuła silne kołatanie serca wywołane przez częstoskurcz komorowy, powodujący rozpoczęcie stymulacji rozrusznika. Szybko wezwano karetkę pogotowia, która przetransportowała kobietę do szpitala. Na miejscu lekarz zebrał wywiad od pacjentki (a raczej wysłuchał niemal pełnej relacji z meczu), po czym przystąpił do analizy sygnału EKG zanim doszło do częstoskurczu. Okazało się, że był w stanie, z dużą dokładnością wskazać momenty, kiedy któraś z drużyn strzeliła gola…
Niniejsza historia pozwala na obalenie dwóch mitów:
1) kobiety nie fascynują się piłką nożną,
2) sygnał EKG to tylko nudne szlaczki.
Niemniej, to że jego analiza jest bardzo ważna w diagnostyce pewnie każdy z nas się domyśla. I nie chodzi tutaj tylko o próbę określania liczby bramek w meczu.
W związku ze Światowym Dniem Serca obchodzonym w tym roku 29 września warto dowiedzieć się, dlaczego lekarze od ponad 130 lat patrzą na zapisy elektrokardiograficzne (czyli w skrócie EKG) i jakich informacji dostarcza na temat pracy serca człowieka. W dzisiejszych czasach sygnał EKG, mierzony w trakcie standardowego spoczynkowego badania EKG w szpitalu, w badaniu holterowskim, czy innych procedurach medycznych jest jedną z fundamentalnych metod diagnozowania chorób układu krążenia. Szczególnie, że nasze serce nie ma łatwo w życiu, narażone jest na szereg wielu negatywnych czynników związanych ze stylem życia, stresem i uwarunkowaniami genetycznymi.
Kilka słów o sercu
Zacznijmy od kwestii podstawowych: gdy serce przestaje pracować, sygnał EKG wygląda jak jednostajna, pozioma linia (której zazwyczaj towarzyszy wysoki dźwięk aparatury). W każdym przeciwnym wypadku sygnał ten wykazuje pewną zmienność w momencie, gdy serce doznaje skurczów i rozkurczów, aby pompować krew do naczyń krwionośnych. Ale co tak naprawdę jest mierzone za pomocą elektrokardiografu? Odpowiedź zawarta jest w samej nazwie. Sygnał EKG to rejestracja zmian właściwości elektrycznych komórek, z których zbudowane jest serce (inaczej zwanych kardiomiocytami). Innymi słowy, kardiomiocyty przewodzą impulsy elektryczne, wytworzone przez inne specjalne komórki tworzące układ bodźco-przewodzący, powodujące skurcz mięśnia sercowego. Co ciekawe, ten układ zapewnia pewną niezależność serca od reszty ciała i układu nerwowego (który może wpływać jedynie na przyspieszanie i zwalnianie rytmu serca) i nawet jego wyjęcie z klatki piersiowej nie spowoduje natychmiastowego zatrzymania skurczów – przekonał się o tym, między innymi, pewien nieszczęśnik w jednym z filmów o Indianie Jonesie. Co więcej, serce przygotowywane do przeszczepu jest w stanie pracować do około czterech godzin, oczywiście w tym przypadku wspierane przez aparaturę zapewniającą przepływ krwi. Z racji tego, że z reguły większość komórek organizmu przewodzi prąd (przekonał się o tym każdy, kto często chodzi w wełnianych ubraniach), wystarczy przyłożyć elektrody w określone miejsca na ciele, aby zarejestrować aktywność elektryczną serca. Gdy ostatecznie uświadomiono sobie, że elektryczność w organizmach żywych ma rolę sprawczą, wywołującą okresowe skurcze tkanek, lekarze i naukowcy zaczęli wnikliwie analizować rysujące się na papierze milimetrowym wykresy. Dziś badanie EKG stało się
ustandaryzowaną metodą diagnostyczną w celu rozpoznawania chorób serca.
Sygnał do badań specjalnych. Przeciętnie ludzkie serce wykonuje około 60 cykli na minutę, czyli powtarzających się serii skurczów i rozkurczów poszczególnych jam serca (dwóch przedsionków i dwóch komór). Biorąc pod uwagę średnią długość życia człowieka na świecie wynoszącą 71,4 lat (WHO, 2015) daje to ponad 2,2 miliardów cykli pracy serca (szybkie oszacowanie pokazało, że zapis EKG z całego życia na papierze milimetrowym przy standardowym przesuwie 25 mm/s miałby długość ponad 56 tysięcy kilometrów). Każdy pojedynczy cykl może zostać przedstawiony w formie elektrokardiogramu i dostarczać informację o aktualnym stanie naszej wewnętrznej pompy krwi. Lista potencjalnych schorzeń, jakie można wykryć na jego podstawie, jest naprawdę szeroka:
Tak szerokie zastosowanie diagnostyczne zapisu EKG należy zestawić z najważniejszą chyba właściwością, dzięki której otrzymujemy jeden z najlepszych wynalazków w historii medycyny – jego nieinwazyjność. Aby zdobyć informacje o wyżej wymienionych schorzeniach, wystarczy w odpowiedni sposób przyłożyć elektrody aparatu EKG do ciała pacjenta (umieszczone na klatce piersiowej lub kończynach). W zależności od ich liczby jesteśmy w stanie niejako “patrzeć” na serce pod różnymi kątami. Niektóre zaburzenia pracy serca wymagają wykonania aż 12- a niekiedy i 15-odprowadzeniowego elektrokardiogramu. Jakkolwiek dużo elektrod by nie było, jest to badanie bezbolesne, w pełni bezpieczne dla zdrowia, relatywnie tanie i możliwe do wykonania zarówno w szpitalu, karetce pogotowia, czy w domu pacjenta.
Sygnał EKG może być mierzony w trakcie następujących procedur medycznych:
Każda z tych procedur zakłada inne przygotowanie do pomiaru, jednak o ile to możliwe, pacjent powinien powstrzymać się od picia zimnych oraz pobudzających napojów (w tym kawy) i uprawiania intensywnej aktywności fizycznej oraz poinformować lekarza o wszelkich lekach, które mogą wpływać na pracę serca. Niezwykle ważne jest, aby ograniczyć liczbę czynników wpływających zarówno na kształt elektrokardiogramu, jak i rytm serca. Koniecznie należy poznać pełen kontekst pojawiających się nieprawidłowości i wyeliminować te, które nie wiążą się bezpośrednio z odczuwanymi przez pacjenta objawami. Każde badanie medyczne jest wynikiem współpracy operatora i badanego (oraz oczywiście działającego sprzętu).
Od stopy w wiadrze do rozwiązań telemedycznych
Rozwój nowych technologii sprawił, że możliwości badania aktywności elektrycznej serca są naprawdę imponujące i nie dotyczą jedynie pomiarów wykonywanych w szpitalu za pomocą ciężkich, stacjonarnych urządzeń. Na przestrzeni ponad wieku urządzenia pozwalające na pomiar sygnału EKG zmniejszyły się z rozmiaru szafy do wielkości karty kredytowej (dodatkowo pierwszy aparat EKG wymagał trzymania stopy i dłoni w misce z roztworem soli). Dodatkowo wraz z nadejściem ery Internetu, sygnał EKG zaczął być przesłany na odległość. Obecnie na świecie istnieją dziesiątki telemedycznych platform pozwalających na monitorowanie pacjentów w czasie rzeczywistym w trakcie ich codziennej aktywności, a także wysyłanie zapisów EKG pomiędzy ośrodkami medycznymi. Ma to istotne znaczenie w przypadku, gdy nieprawidłowy sygnał EKG zwiastuje szybkie pogorszenie się stanu zdrowia pacjenta wymagającego natychmiastowej interwencji medycznej (np. w trakcie zawału serca). Pozwala również na znacznie dłuższy okres monitorowania pacjenta pod kątem wykrywania napadowych arytmii (głównie migotania przedsionków), ponieważ zamiast na karcie pamięci, sygnał wysyłany jest bezpośrednio na platformę internetową. Coraz większe ilości danych zbieranych przez systemy monitoringu doprowadziły do rozkwitu automatycznych algorytmów do diagnozowania chorób serca. Mając do dyspozycji tysiące zapisów, możliwe stało się “nauczenie” urządzeń medycznych, jak wykrywać wszelkiego rodzaju arytmie i nieprawidłowości kształtu (morfologii) sygnału EKG. Jest to istotny filar wspomagający (lecz nie zastępujący) pracę lekarzy i techników, szczególnie w krajach, w których liczba pacjentów zmagających się z chorobami układu krążenia wciąż rośnie.
List od serca
Wracając do pytania zawartego w tytule: wykonywanie badania EKG jest bardzo ważne, można zaryzykować stwierdzenie, że z każdym cyklem pracy serca coraz ważniejsze. Niestety z wiekiem narząd ten pracuje coraz gorzej i będąc narażony na różne negatywne czynniki skutkujące pojawieniem się oznak jego niewydolności. Biorąc pod uwagę kraje Europy (w tym Polski), w których choroby układu krążenia są najczęstszą przyczyną zgonów. Zwiększa się również potrzeba uświadamiania ludzi, jak prawidłowo dbać o układ krążenia za pomocą aktywności fizycznej, odpowiedniej diety i stylu życia, szczególnie w starzejących się społeczeństwach (w tym Polski).
Na koniec warto odpowiedzieć sobie na pytanie, czy w ostatnim czasie wystąpiło przynajmniej jedno z następujących objawów i czynników:
Jeśli któryś z tych symptomów wystąpił, należy skontaktować się z lekarzem w celu wykonania elektrokardiogramu. Warto również wykonywać okresowe spoczynkowe badanie EKG po przekroczeniu czterdziestego roku życia (raz na 1 do 3 lat), w przypadku posiadania wszczepionego rozrusznika serca a także gdy w rodzinie stwierdzono występowanie chorób układu krążenia.
W Światowym Dniu Serca warto uświadomić sobie znaczenie badania EKG będącego swoistym listem od naszego serca. To jaką wiadomość do nas napisze zależy w dużej mierze od tego, jak o niego dbamy.
Źródła: WHO, World health statistics 2015.
