Biểu đồ điện tâm

Biểu đồ điện tâm (tiếng Anh: electrocardiogram, thường được viết tắt là ECG hoặc EKG) là đồ thị ghi lại sự thay đổi của dòng điện trong tim. Tim co bóp theo nhịp được điều khiển bởi hệ thống dẫn truyền nội tại. Dù các dòng điện rất yếu, chỉ khoảng một phần nghìn volt, nhưng vẫn có thể phát hiện được qua các điện cực đặt trên tay, chân và ngực bệnh nhân, rồi chuyển tín hiệu đến máy ghi. Máy ghi khuếch đại và ghi lại thông tin trên biểu đồ điện tâm.

Biểu đồ điện tâm được dùng trong y học để chẩn đoán các bệnh lý tim mạch như rối loạn nhịp tim, suy tim, nhồi máu cơ tim, và nhiều vấn đề khác.

Lịch sử

• 1887 - Augustus D. Waller (Trường Y St Mary's, Luân Đôn) thực hiện bản ghi ECG đầu tiên trên cơ thể người, là Thomas Goswell, một nhân viên phòng thí nghiệm.
• 1893 - Willem Einthoven giới thiệu thuật ngữ 'electrocardiogram' tại hội nghị của Hội Y Học Hà Lan. (Tuy nhiên, sau đó ông xác nhận rằng Waller là người đầu tiên sử dụng thuật ngữ này).
• 1895 - Einthoven cải tiến thiết bị và phương pháp ghi điện, phát hiện 5 thay đổi điện trong một nhịp tim và đặt tên cho chúng (P, Q, R, S, T, U).

Khái quát về hệ thống điện tim

Tim người được chia thành 4 buồng để chứa và bơm máu. Phía trên có hai buồng nhỏ gọi là tâm nhĩ, có hình dạng giống như lỗ tai. Phía dưới là hai buồng lớn hơn gọi là tâm thất. Máu từ cơ thể chảy về tâm nhĩ phải qua các tĩnh mạch, trong khi máu từ phổi chảy về tâm nhĩ trái. Tâm nhĩ trái bơm máu vào tâm thất trái, còn tâm nhĩ phải đưa máu vào tâm thất phải. Sau đó, tâm thất phải bơm máu lên phổi qua động mạch, và tâm thất trái bơm máu xuống cơ thể. Quá trình này được duy trì đều đặn nhờ hệ thống tế bào dẫn điện đặc biệt trong cơ tim.

Trong tâm nhĩ phải có nút xoang nhĩ (sinoatrial node) chứa các tế bào tự phát xung điện (electric impulse). Xung điện này làm co bóp hai tâm nhĩ, tạo ra sóng P trên điện tâm đồ. Sau đó, xung điện tiếp tục qua chuỗi tế bào đặc biệt đến nút nhĩ thất (atrioventricular node) gần vách liên thất và qua các sợi Purkinje dọc vách liên thất đến các cơ xung quanh, gây ra sóng QRS khi hai tâm thất co bóp. Khi xung điện giảm, tâm thất giãn ra, tạo ra sóng T.

Ứng dụng trong y học

Điện tâm đồ được áp dụng trong nhiều tình huống y học:

* Chẩn đoán nhồi máu cơ tim khi cơ tim bị thiếu máu và oxy, dẫn đến tổn thương hoặc hoại tử, làm thay đổi khả năng dẫn truyền điện của cơ tim. Những thay đổi này có thể được ghi nhận trên điện tâm đồ, cung cấp thông tin quan trọng cho chẩn đoán.

* Chẩn đoán thiếu máu cơ tim: Khi cơ tim bị thiếu máu, điện tâm đồ sẽ cho thấy sóng T bị dẹt hoặc âm.

* Chẩn đoán và theo dõi rối loạn nhịp tim: Những bất thường tại vị trí phát nhịp (như nút xoang, nút nhĩ nhất, hoặc cơ tim) và sự dẫn truyền không bình thường sẽ được phản ánh qua các hình ảnh bất thường của nhịp tim trên điện tâm đồ.

* Chẩn đoán và theo dõi rối loạn dẫn truyền: Nhịp tim phụ thuộc vào hệ thống dẫn truyền, và tổn thương hoặc mất tính liên tục của hệ thống này sẽ xuất hiện như các bất thường về dẫn truyền trên điện tâm đồ, chẳng hạn như Block AV hoặc Block nhánh tim.

* Chẩn đoán các bệnh lý tim lớn: Khi cơ tim bị dày hoặc giãn, quá trình khử cực và tái cực của cơ tim sẽ thay đổi, dẫn đến những gợi ý về kích thước của các buồng tim trên giấy ghi. Tuy nhiên, điện tâm đồ không phải là công cụ chẩn đoán chính xác nhất trong trường hợp này do sự biến đổi theo chủng tộc và nhiều yếu tố gây nhiễu; các công cụ khác trong y học có thể cung cấp thông tin tốt hơn về bệnh lý tim lớn.

* Chẩn đoán một số thay đổi sinh hóa máu: Điện tâm đồ phản ánh sự di chuyển của các ion như natri, kali, và canxi. Khi có sự thay đổi lớn trong nồng độ các ion này, điện tâm đồ có thể cho thấy những thay đổi tương ứng.

* Chẩn đoán một số trường hợp ngộ độc thuốc: Thuốc digoxin có thể làm thay đổi đoạn ST trên điện tâm đồ ở mọi cực. Thuốc chống trầm cảm ba vòng có thể kéo dài đoạn QT.

Ý nghĩa cơ bản của các thành phần trên điện tâm đồ

Một chu kỳ tim trên điện tâm đồ bao gồm: sóng P, phức hợp QRS, sóng T, và sóng U (nếu có). Hình dạng và thời gian của từng sóng/phức hợp cũng như khoảng thời gian giữa các thành phần đều rất quan trọng trong việc chẩn đoán.

Biên độ và khoảng thời gian

Tất cả các sóng và khoảng thời gian giữa chúng trên đồ thị ECG có thể dự đoán được, với biên độ (điện áp) nằm trong phạm vi chấp nhận được và hình dạng đặc trưng. Mọi sự lệch lạc so với mô hình bình thường có thể chỉ ra vấn đề bệnh lý và có ý nghĩa lâm sàng.

Để thuận tiện trong việc đo lường biên độ và khoảng cách, ECG được in trên giấy có kẻ ô vuông theo tỷ lệ chuẩn: mỗi 1 mm (một ô nhỏ trên giấy ECG tiêu chuẩn 25 mm/s) tương đương với 40 mili giây trên trục x và 0,1 milivôn trên trục y.

Các sóng và phức hợp

Sóng P xuất hiện do quá trình khử cực của tâm nhĩ (cả nhĩ trái và nhĩ phải). Thường thì biên độ của sóng P dưới 2mm (0.2mmV), và thời gian kéo dài từ 0.08 đến 0.1 giây. Tăng biên độ và kéo dài thời gian của sóng có thể gợi ý về tình trạng phì đại của tâm nhĩ (tăng biên độ gợi ý phì đại nhĩ phải, thời gian khử cực kéo dài gợi ý phì đại nhĩ trái).

Phức hợp QRS phản ánh quá trình khử cực của tâm thất. Tùy thuộc vào hướng khử cực và vị trí của các điện cực, hình dạng của phức hợp trên giấy ghi có thể khác nhau, với sóng R hoặc S có thể nổi bật. Thông thường, phức hợp QRS kéo dài từ 0.06 đến 0.1 giây.

• Sóng Q là sóng âm đầu tiên trong phức hợp QRS. Sóng Q thường nhỏ và ngắn ở người bình thường, phản ánh quá trình khử cực của vách liên thất. Một sóng Q sâu và kéo dài có thể chỉ ra tình trạng hoại tử cơ tim, như trong nhồi máu cơ tim cũ hoặc nhồi máu cơ tim không có ST chênh lệch.
• Sóng R là sóng dương đầu tiên của phức hợp, tiếp theo là sóng âm S. Hai sóng này phản ánh quá trình khử cực của tâm thất. Nếu điện cực đặt ở vị trí mà hướng khử cực đến, sóng R sẽ nổi bật, như trong chuyển đạo DII, V5, V6. Ngược lại, sóng S sẽ nổi bật hơn nếu khử cực hướng ra xa vị trí điện cực như V1, V2.

Sóng T xuất hiện sau phức hợp QRS và phản ánh quá trình tái cực muộn của hai tâm thất. Sóng T có giá trị quan trọng trong việc đánh giá tình trạng thiếu máu cơ tim.

Nguồn gốc của sóng U vẫn chưa được xác định rõ ràng, nhưng có một số giả thuyết như sau:

• Tái cực chậm của sợi Purkinje.
• Tái cực kéo dài của các tế bào cơ tim giữa (mid-myocardial cell).
• Hiệu ứng của trương lực cơ trong tâm thất sau khi co bóp.

Sóng U thường không xuất hiện trên điện tâm đồ; khi có, nó là sóng nhỏ xuất hiện sau sóng T. Sóng U có thể đảo ngược hoặc nhô cao và thường thấy trong nhiều bệnh lý tim như bệnh mạch vành, tăng huyết áp, bệnh van tim, bệnh tim bẩm sinh, bệnh lý cơ tim, cường giáp, ngộ độc, rối loạn điện giải, v.v.

Các đoạn và khoảng thời gian

Khoảng PQ thể hiện thời gian dẫn truyền từ tâm nhĩ đến tâm thất, thường dao động từ 0.12 đến 0.2 giây. Kéo dài khoảng PQ cho thấy sự chậm trễ trong dẫn truyền (do block), trong khi khoảng PQ ngắn có thể chỉ ra hội chứng kích thích sớm (như Wolf-Parkinson-White).

Đoạn ST phản ánh giai đoạn tái cực của tâm thất, tuy thời gian của ST không quan trọng bằng hình dạng của nó. Thường thì ST chỉ lệch nhẹ lên hoặc xuống so với đường đẳng điện. Đoạn ST rất quan trọng trong chẩn đoán nhồi máu cơ tim.

Nếu đoạn ST cao hơn đường đẳng điện 1mm ở các chuyển đạo chi hoặc hơn 2mm ở các chuyển đạo trước ngực thì đó là sự chênh lên ST.

ST chênh xuống khi thấp hơn đường đẳng điện hơn 0.5mm

Đoạn QT thể hiện thời gian điện học của tâm thu ở tâm thất. Thời gian bình thường của đoạn QT phụ thuộc vào tần số tim. Khi QT kéo dài bất thường, nó có thể làm tăng nguy cơ loạn nhịp thất, đặc biệt là xoắn đỉnh. Gần đây, hội chứng QT ngắn bẩm sinh đã được xác định có liên quan đến nguy cơ cao hơn về rung nhĩ, loạn nhịp thất kịch phát và đột tử do tim.

• Ghi điện tâm đồ

Chú giải

Tài liệu tham khảo bên ngoài

• Điện tâm đồ Lưu trữ 2007-09-27 trên Wayback Machine - Thông tin về Y Dược tại Việt Nam
• Lịch sử của điện tâm đồ - www.ecglibrary.com (bằng tiếng Anh)