EKG–anatomi och elektrofysiologi

Klinisk EKG diagnostik förutsätter att man har en uppfattning om de bakomliggande elektrofysiologiska mekanismer som avspeglas i EKG bilden.  Här kommer jag skissera översiktligt hjärtats anatomi och grundläggande elektrofysiologi. För mer information hänvisas till läroböcker om ämnet.

 

Anatomi

 

 

 

 

Hjärtat är lokaliserat i mediastinum. Övre delen är belägen posteriort och nedre delen mer ventralt. Dessutom är hjärtat vridet så att höger hjärthalva utgör större delen av den ventrala ytan, och vänster hjärthalva bildar lateralsidan och bakre ytan.

 

Alla hjärtceller kan aktiveras elektriskt (depolariseras) och ge upphov till en sammanhängande muskelkontraktion. Normalt styrs hjärtats depolarisering (elektriska aktivering) av en grupp specialiserade hjärtceller som kallas för retledningssystemet.

 

 

 

 

Retledningssystemet består av:

 

-Sinusknutan;

 

• Belägen i övre delen av höger förmak, nära övergången till vena cava superior.
• Får sin försörjning via höger koronarartär eller via a. circumflexa
• Innerveras av både sympatikus och parasympatikus

 

-AV-noden;

 

• Belägen i högra delen av förmaksseptum
• Försörjs av höger koronarartär
• Innerveras rikt av framförallt vagusnerven, dock även sympatikus

 

-His’ka bunten;

• Belägen distalt om AV-noden och består av en smal och avlång struktur

 

-Höger och vänster skänkel;

 

• Förgrenar sig från His’ka bunten
• Höger skänkel fortsätter ner mot spetsen av höger kammare
• Vänster skänkeln delar sig ytterligare i en främre och en bakre fascikel.
• Dessa båda övergår sedan till purkinjefibrer som löper in i myokardiet

 

Depolarisation och repolarisation

 

 

 

 

I cellen under vila upprätthålls en jämn jonfördelning med hög kalium och låg natrium intracellulärt, vilket ger upphov till en potentialskillnad över cellmembranet.  När hjärtcellen stimuleras, sker en depolarisation vilket medför en permeabilitetsförändring och som leder till att natrium strömmar in i cellen och upphäver potentialskillnaden.  Detta kallas för en aktionspotential som kan spridas vidare till angränsande celler och där ge upphov till en depolarisation och på så sätt fortplantas den elektriska impulsen genom myokardiet (hjärtat)

 

Efter en depolarisation återställer cellen via ett flertal mekanismer jonkoncentrationen och polariteten över cellmembranet. Detta kallas för repolarisation. 

 

De specialiserade cellerna i retledningssystemet har en förmåga som kallas för automaticitet, vilket innebär att det sker en spontan minskning av membranpotentialen i dem till tröskelvärdet uppnås och en aktionspotential bildas. Normalt har sinusknutan den högsta automaticiteten.

 

Efter en depolarisation följer en absolut refraktärperiod, som innebär att hjärtcellen ej kan aktiveras igen även om den blir stimulerad. Därefter följer en relativ refraktärperiod där hjärtcellen kan aktiveras men kräver i så fall ett starkare stimulus än normalt.

 

Den sammanlagda refraktärperioden både den absoluta och relativa, sammanfaller med QT-intervallet. Under en liten del av den relativa refraktärperioden har hjärtat en vulnerabel fas, som inträffar samtidigt som toppen av V-vågen. Om det sker en elektrisk störning just då (ventrikulärt extraslag eller pacemakerimpuls) kan det utlösa ventrikelflimmer.

 

 

Impulsspridning

 

 

 

 

 

Sinusknutan har normalt högst automaticitet och kommer därför på så sätt att styra hjärtrytmen. Den elektriska impulsen kommer att på så sätt utgå från sinusknutan och aktivera höger och vänster förmak. Här är impulsledningshastigheten ca 1 m/s. Därefter kommer AV-noden att depolariseras, där impulsen kommer att fördröjas genom att ledningshastigheten är betydligt långsammare, ca 0,2 m/sek. Därefter åker impulsen genom his’ka bunten mot skänklarna. AV-noden, His’ka bunten och skänklarna utgör i normalfallet den enda elektriska förbindelsen mellan förmak och kammare.  Hos vissa förekommer dock, extra accessoriska retledningsbuntar vilket kan ge upphov till preexcitationsarytmier.

 

Elektriska impulsen åker sedan via höger och vänster skänkel. Impulserna når dock först ut genom vänster skänkel och därför kommer aktiveringen av kammaren starta med en depolarisering av kammarseptum som depolariseras från vänster till höger och därefter åker impulsen ut i endokardiet vid apex och fortsätter sedan vidare.  Depolarisationen sker från endokardiet ut mot epikardiet. Retledningshastigheten i purkinjefibrerna är ca 3 m/sek och i myokardiet 0,5 m/sek.

Till skillnad från vanliga muskelceller så repolariserar den delen som sist depolariseras, alltså repolariseras hjärtat från epikardiet till endokardiet.

 

EKG

 

Principen med EKG:t är att man registrerar hjärtats elektriska impulsspridning med hjälp av elektroder på kroppsytan. EKG komplexet består av tre delar:

 

P-vågen (avspeglar förmakets depolarisation)

QRS-komplexet (avspeglar kammarens depolarisation)

T-vågen (avspeglar kammarens repolarisation)

 

Förmakens repolarisation syns normalt ej i EKG:t.

 

Kammarkomplexet betecknas med bokstäverna Q, R och S. Om komplexet börjar negativt, kallas vågen för Q och den första positiva vågen kallas för R. En negativ våg efter en positiv kallas för S-våg.  OM hela komplexet är negativt kallas den för QS-komplex.

Om man ser flera R och S vågor kallas de för R´resp S´

 

Kammardepolarisationen:

 

1. septums deppolarisation:

Avledningar som vetter mot hjärtats högra sida, ex V1 och V2 får ett positivt utslag (r-våg)

Avledningar som vetter mot hjärtats vänstra sida, ex V5 får istället ett negativt utslag (q-våg)

 

2. Vänster kammarens nedre laterala depolarisation:

I högersidiga avledningar ses  ett större negativt utslag (S-våg)

I vänstersidiga avledningar syns ett positivt utslag (R-våg)

 

3. Vänster kammaren övre laterala depolarisation:

I högersidiga avledningar djupnar S-vågen

I vänstersidiga avledningar blir R-vågen större

 

4. Kammaren repolarisation:

I och med att repolarisationen löper från epikardiet mot endokardiet får utslaget samma riktigt som repolarisationen, dvs en positiv T-våg vid positivt kammarkomplex, sk. konkordant T-våg. I vissa fall kan en diskordant T-våg uppträda, dvs att T-vågen har motsatt utslag i förhållande till QRS-komplexet.