What Is an Electrocardiogram?

คลื่นไฟฟ้าหัวใจ (Electrocardiogram, ECG, EKG)

การหดตัว (Contraction) และการคลายตัว (Relaxation) ของหัวใจ ถูกชักนำให้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าของกล้ามเนื้อหัวใจ คือ Action potential อย่างเป็นจังหวะสม่ำเสมอ เริ่มต้นมาจาก SA (sinoatrial) node ซึ่งเป็น Pacemaker ที่ผนังกล้ามเนื้อหัวใจห้องบนขวา แล้วนำไปตามระบบนำสัญญาณทางไฟฟ้า (Conduction system) ของหัวใจ ไปจนทั่วหัวใจ ทำให้เกิดการหดและคลายตัวอย่างเป็นจังหวะขึ้นของหัวใจ

ในขณะที่เกิด Depolarization และ Repolarization ของกล้ามเนื้อหัวใจ จะเกิดความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า (Potential difference) บนผิวหนังหัวใจในบริเวณที่ต่างกัน เรียกว่า Dipole ซึ่งจะแพร่กระจายไปที่ผิวหยังทั่วร่างกาย ทำให้สามารถบันทึก ภาพคลื่นหัวใจไฟฟ้า (Electrocardiogram, ECG) ได้ที่บริเวณผิวหนังของร่างกาย โดยใช้ขั้วไฟฟ้า (Electrodes) วางบนผิวหนังที่แขนและขาแล้วทำการบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจด้วย เครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (Electrocardiograph)

คลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG ) ปกติจะประกอบด้วย 3 ส่วน คือ

1. P wave เป็นส่วนแรกของ ECG มี amplitude ต่ำ เกิดจาก depolarization ของหัวใจห้องบน (Atrial depolarization)

2. QRS Complex เป็นส่วนถัดมามี amplitude สูงสุด เกิดจาก depolarization ของหัวใจห้องล่าง (Ventricular depolarization) ถ้า QRS Interval นานขึ้น แสดงว่าอาจมี Bundle branch block ข้างซ้ายหรือข้างขวา

3. T wave เป็นส่วนสุดท้าย มี amplitude ต่ำ แต่มี duration นาน เกิดจาก Repolarization ของหัวใจด้านล่าง (Ventricular depolarization)

นอกเหนือจากนี้ยังมีค่าที่เกี่ยวข้องอีก 4 ค่า คือ

1. PR Interval คือ เวลาระหว่างจุดเริ่มต้นของ P wave ถุงจุดเริ่มต้นของ QRS Complex บ่งบอกถึงเวลาระหว่างจุดเริ่มต้นของ atrial depolarization ถึงจุดเริ่มต้นของ ventricular depolarization ถ้าค่านี้มีมากแสดงว่าอาจมี AV heart block

2. QT Interval คือระยะเวลาเริ่มต้นของ QRS Complex ถึงจุดสิ้นสุดของ T wave บ่งบอกถึงเวลาระหว่างจุดเริ่มต้นของ ventricular depolarization ถึงจุดสิ้นสุด ventricular Repolarization ค่านี้จะเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับอัตราการเต้นของหัวใจ ถ้าหัวใจเต้นเร็วขึ้นค่านี้จะลดลง ถ้าหัวใจเต้นช้าค่านี้จะมากขึ้น

3. PR Segment คือช่วงระหว่างจุดสิ้นสุดของ P wave ถึงจุดเริ่มต้นของ QRS Complex เป็นช่วงที่ Impulse เคลื่อนที่อยู่ภายในหัวใจ ดังนั้นที่ผิวหัวใจบริเวณต่างๆ จึงไม่มีความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า บันทึกที่ได้จึงอยู่ที่ base line

4. ST segment คือ ช่วงระหว่างจุดสิ้นสุดของ QRS complex ถึงจุดเริ่มต้นของ T wave ซึ่งเป็นช่วงที่กล้ามเนื้อหัวใจทั้งหมดเกิด Depolarization หัวใจ ดังนั้นที่ผิวหัวใจบริเวณต่างๆ จึงไม่มีความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า บันทึกที่ได้จึงอยู่ที่ base line

ในการบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ จะใช้ขั้วไฟฟ้าวางลงบนผิวหนังตำแหน่งต่างๆ ได้หลายแบบแต่ ที่เป็นที่นิยมกันมี 3 แบบ เป็น Standard limb leads ตาม Einthoven’s Triangle คือ

1. Standard limb lead I วัดระหว่างแขนขวา (ต่อเข้ากับขั้ว NEG ของเครื่องบันทึก) กับแขนซ้าย (ต่อเข้ากับขั้ว POS ของเครื่องบันทึก)

2. Standard limb lead II วัดระหว่างแขนขวา (ต่อเข้ากับขั้ว NEG) กับขาซ้าย (ต่อเข้ากับขั้ว POS)

3. Standard limb lead III วัดระหว่างแขนซ้าย (ต่อเข้ากับขั้ว NEG) กับขาซ้าย (ต่อเข้ากับขั้ว POS)

Lead ทั้ง 3 มีความสัมพันธ์กันโดย amplitude ของ QRS complex ของ lead II จะเท่ากับ lead I บวกกับ lead III (lead II = lead I + lead III) ความสัมพันธ์นี้เรียกว่า Einthoven’s Law