Tại sao avr lại âm

Những kiến thức đầu tiên về điện sinh học được bắt đầu với quan sát của nhà giải phẫu học người Italia L. Galvani năm 1787. Galvini nhận thấy cơ đùi của con ếch co lại khi trải qua quá trình phóng điện. Galvani đã đặt giả thiết về dòng điện trong động vật, ý tưởng này đã vấp phải sự phản đối của nhiều người. Chỉ sau khi những điện kế (galvanometer) có độ nhạy cao được chế tạo bởi Nobili năm 1825, người ta mới có thể chứng minh có sự phóng điện và dòng điện trong cơ thể con ếch.

Năm 1843, Matteucci chứng minh rằng có thể đo dòng điện từ cơ tim nghỉ. Sau đó, DuBois -  Reymond đã nghiên cứu kỹ hơn về hiện tượng này và phát hiện sự liên hệ giữa sự thay đổi dòng điện với sự co cơ, họ gọi hiện tượng này bằng thuật ngữ “thế hoạt động” (action potential). Năm 1878, Engelmann là người đầu tiên giới thiệu biểu đồ theo thời gian sự dao động điện thế của tim ếch. Augustus Desiree Waller là người đầu tiên ghi được điện thế tương ứng với nhịp đập của tim từ bề mặt cơ thể người vào khoảng năm 1887 – 1888. Waller đã sử dụng điện kế mao dẫn do nhà vật lý người Pháp Gabriel Lippmann phát minh năm 1873. Nguyên lý hoạt động của thiết bị này được thể hiện trong hình sau 

 

Điện kế mao dẫn được chế tạo bởi Lippmann năm 1873.Thiết bị hoạt động dựa trên sự phân cực và sức căng  bề mặt tại nơi tiếp xúc của thủy ngân và axit sunfuric. Điện thế được đặt vào hai đầu ống bằng dây nối với thủy ngân và axit sunfuric. Nếu hiệu điện thế 2 đầu thay đổi, bề mặt cong của cột thủy ngân sẽ di động theo. Ta có thể quan sát sự thay đổi này bằng kính lúp hoặc chiếu lên một màn hình.

Quá trình phát triển thiết bị ghi điện tim

Năm 1890, George J. Burch phát minh ra một phương pháp số học để hiệu chỉnh sự dao động quan sát được của điện kế. Điều này cho phép xem được dạng sóng thực nhưng phải trải qua các tính toán rất phức tạp. Năm 1893, nhà khoa học người Hà Lan Willem Einthoven đã đưa ra một phương pháp hiệu chỉnh khác để dự đoán một dạng sóng gần với dạng sóng điện tim “thực”, dạng sóng này gồm 5 điểm uốn mà ông đặt tên là P, Q, R, S, T (hình dưới đây). Ông cũng đưa ra khái niệm đồ thị điện tim (electrocardiograph) và biểu diễn của ông được sử dụng cho đến ngày nay. Chúng ta nên nhớ là dạng sóng điện tim lúc này do Einthoven “đoán ra” dựa trên các tính toán, một thời gian sau đó ông mới ghi được sóng thực và chứng minh các tính toán của mình là đúng.

 

Dạng sóng điện tim do Einthoven tính toán. Dạng sóng này rất giống với dạng sóng đang sử dụng hiện nay.

Tại sao lại là PQRST? 4 điểm uốn trước khi chuẩn hóa được đặt là ABCD, 5 điểm uốn sau khi chuẩn hóa được đặt là PQRST. P được lựa chọn vì một quy ước toán học do Decartes đặt ra, đó là dùng các ký tự ở nửa sau bảng chữa cái để ký hiệu trong các phương pháp toán mà Einthoven đã sử dụng. Tuy nhiên, N có một ý nghĩa khác trong toán học, O là điểm gốc trên hệ tọa độ Decartes, P đơn giản chỉ là chữ cái tiếp theo.

Năm 1900, Einthoven tiếp tục phát triển một loại điện kế mới mà ông gọi là “string galvanometer” (điện kế dây) cho phép ghi tín hiệu điện tim hoặc các tín hiệu biến đổi theo thời gian khác tốt hơn. Thiết bị ghi điện tim đầu tiên của Einthoven gồm một điện kế dây, bóng đèn cong, hệ thống chiếu và camera. Nó nặng khoảng 300 kg và cần 5 người vận hành. Sau đó, nhiều công ty tìm cách thiết kế lại hệ thống này để có thể đưa ra thị trường, một trong các thiết kế được nhiều người biết nhất là của công ty Cambridge Scientific Instrument (Anh) (xem hình sau)

Einthoven và máy điện tim dạng bàn của công ty Cambridge Scientific Instrument năm 1911

Sử dụng các kiến thức từ nghiên cứu của Einthoven, Sir Thomas Lewis và các đồng nghiệp đã nghiên cứu để tìm hiểu ý nghĩa của đồ thị điện tim. Năm 1913, họ đã cùng xuất bản một công trình khoa học đặt ra các tiêu chuẩn về điện cực điện tim cũng như mở đầu cho việc sử dụng đồ thị điện tim như là một công cụ không xâm lấn trong chẩn đoán chức năng tim mạch. Năm 1924, Einthoven được tặng giải Nobel Y học cho  những phát hiện về cơ chế của đồ thị điện tim. Sau đó, các nhà khoa học đã tiếp tục nghiên cứu nhằm hoàn thiện lý thuyết về tín hiệu điện tim cũng như phát triển các thiết kế máy điện tim mới.

 Khuếch đại tín hiệu

Sau khi ống chân không được phát minh, các tín hiệu điện nhỏ từ trái tim có thể được khuếch đại lên nhiều lần hơn. Năm 1928, Ernestine và Levine báo cáo trong Tạp chí tim mạch Mỹ về việc sử dụng ống chân không để khuếch đại tín hiệu điện tim thay thế cho các “string galvanometer” do Einthven thiết kế. Trong năm đó, công ty của Frank Sanborn đã sản xuất thành công máy điện tim có thể xách tay với khối lượng khoảng 25kg và được cấp nguồn bằng ắc quy 6V. Ngay sau đó, các công ty khác cũng bắt tay vào thiết kế, chế tạo máy điện tim kiểu này. Việc phát minh ra ống tia ca-tốt giúp gia tăng đáng kể việc ghi, biểu diễn tín hiệu điện tim. Ngoài ra các phát minh về thiết bị ghi như pen-writing, hệ thống ghi ink-jet trong thập kỷ 1930, 1940 giúp cho máy điện tim được sử dụng một cách rộng rãi. Cùng với sự tiến bộ của kỹ thuật, máy in nhiệt rồi máy in laser được sử dụng để giúp việc ghi tín hiệu điện tim trở nên dễ dàng hơn.

Điện cực

Chế tạo điện cực cũng là một việc rất quan trọng để có thể ghi nhận được tín hiệu điện tim. Trong thời kỳ đầu tiên, người ta phải nhúng các tay, chân vào trong các dung dịch chất điện phân (bạn đọc có thể nhìn thấy trong hình trên). Với sự phát triển ngành hóa học và vật lý, người ta có thể hiểu rõ hơn về các quá trình xảy ra khi truyền tín hiệu từ da đến các điện cực. Từ những kiến thức này, năm 1974, Glatzke đã đưa ra mô hình hoàn chỉnh của giao diện điện cực da và các vấn đề liên quan. Ngày nay, các điện cực được chế tạo nhỏ gọn và dễ sử dụng. 

Các đạo trình

Năm 1912, Einthoven mô tả một tam giác đều tạo bởi các đạo trình tiêu chuẩn I, II, II gọi là “tam giác Einthoven”. Năm 1934, Frank Wilson nối các dây từ tay phải, tay trái và chân trái vào một điện cực trung tính, sau này được gọi là “điện cực trung tâm Wilson”. Từ đây, Wilson định nghĩa các đạo trình chi đơn cực VR, VL và VF (V viết tắt từ voltage có nghĩa là hiệu điện thế). Sau một số nghiên cứu, năm 1938, hiệp hội tim mạch Mỹ và Anh định nghĩa các vị trí tiêu chuẩn cho các đạo trình ngực V1 – V6. Năm 1942, Emanuel Goldberger tăng điện áp trên các đạo trình chi đơn cực của Wilson lên 50% và tạo nên các đạo trình chi được gia tăng aVR, aVL, aVF (a được viết tắt từ augmented). Sau khi thêm 3 đạo trình ngoại biên của Einthoven và 6 đạo trình ngực, ta có 12 đạo trình sử dụng cho đến ngày nay. Năm 1993, giáo sư Robert Zalenski người Mỹ đã xuất bản một bài báo trong đó đề nghị sử dụng hệ thống 15 đạo trình với các đạo trình bổ sung là V4R, V8, V9.

Máy khử rung tim, máy tạo nhịp, holter và điện tim gắng sức

   

Ngoài việc tìm cách ghi tín hiệu điện từ trái tim, các nhà nghiên cứu cũng tìm hiểu những hiện tượng xảy ra ở chiều ngược lại, tức là khi tác động điện lên trái tim. Năm 1899, Jean-Luois Prevost và Frederic Batelli là các giáo sư của Đại học Geneva (Thụy Sĩ) phát hiện ra khi áp một hiệu điện thế lớn dọc theo trái tim của động vật thì có thể làm ngừng sự rung thất (ventricular fibrillation). Họ cũng phát hiện ra có thể tạo ra sự rung thất bằng hiệu điện thế nhỏ (40V). Các thiết bị họ chế tạo được gọi là máy khử rung tim (defibrillator). Những điều này được thử nghiệm trên chó, nhưng mãi tới năm 1947, bác sĩ Claude Beck người Mỹ mới thực hiện thành công trên cơ thể một bệnh nhân nam 14 tuổi. Sau thành công này, máy khử rung tim bắt đầu được sử dụng rộng rãi. Năm 1956, Paul Zoll sử dụng một máy khử rung mạnh hơn trong khử rung ngực kín (closed-chest).

Năm 1931, Albert Hyman được cấp bằng phát minh sáng chế cho thiết bị “tạo nhịp tim nhân tạo” (artificial cardiac pacemaker) mặc dù việc sử dụng thiết bị tương tự đã được một bác sĩ giấu tên tại Úc thực hiện từ năm 1926. Đây là thiết bị với kích thước có thể đặt trong túi khám của bác sĩ, kích thích vùng tâm nhĩ của tim với một cây kim thích hợp. Năm 1950, kỹ sư điện tử người Canada John Hopps chỉ ra rằng có thể kích thích cơ co tim bằng cách tác động các xung điện lên nút  xoang nhĩ (sino-atrial node hay SA node). Năm 1958, giáo sư Ake Senning người Thụy Điển đã lần đầu tiên đưa một máy tạo nhịp dạng cấy ghép (implant) vào trong cơ thể một bệnh nhân 43 tuổi. Ngày nay người ta sử dụng cả máy tạo nhịp không xâm lấn và máy tạo nhịp dạng cấy ghép.

Để theo dõi bệnh nhân liên tục, măm 1949, nhà vật lý người Mỹ Norman Jeff Holter đã phát minh ra thiết bị ghi điện tim dạng túi đeo có khả năng ghi và truyền tín hiệu điện tim của người đeo nó. Thiết bị này sau đó được đặt tên là “holter monitor” hay đơn giản là "holter" để ghi nhớ công lao nhà phát minh.Ngày nay, holter được thiết kế rất nhỏ gọn kèm các bộ nhớ, bộ phát tín hiệu để sử dụng đo ECG trong cấp cứu.

Ở một hướng khác, để kiểm tra tình trạng của tim trong trường hợp vận động, năm  1942 , Arthur Master đã tiêu chuẩn hóa 2 bước kiểm tra tim mạch trong trường hợp vận động (còn được gọi là phương pháp Master two-step) nhưng phương pháp này có nhiều điểm hạn chế. Nhằm nâng cao độ an toàn cho bệnh nhân và sự chính xác, năm 1963, Robert Bruce và các đồng nghiệp đã giới thiệu hệ thống bàn chạy kiểm tra nhiều gian đoạn, sau đó được gọi là giao thức Bruce (Bruce protocol). Các hệ thống ghi điện tim trong trường hợp này được gọi là stress ECG (máy điện tim gắng sức).

 Một máy điện tim hiện đại của công ty Mortara (Mỹ) 

Có thể thấy, các kiến thức cơ bản nhất về điện tim đã được các nhà khoa học hoàn thiện trong nửa đầu thế kỷ 20. Hiện nay các nhà khoa học và các công ty sản xuất vẫn tiếp tục nghiên cứu ứng dụng những thành tựu công nghệ mới để phát triển các máy điện tim mới độ chính xác, an toàn cao hơn đồng thời tiện lợi hơn cho người sử dụng cũng như bệnh nhân. Một trong những hướng đó là tăng cường khả năng lưu trữ cũng như trao đổi thông tin.

Tim người có 4 buồng để chứa và bơm máu. Hai phần nhỏ ở phía trên gọi là tâm nhĩ (vì trông giống lỗ tai). Hai phần dưới lớn hơn gọi là tâm thất. Máu theo tĩnh mạch từ cơ thể trở về tâm nhĩ phải, từ phổi trở về tâm nhĩ trái . Tâm nhĩ trái bóp bơm máu vào tâm thất trái, tâm nhĩ phảiđưa máu vào tâm thất phải. Sau đó tâm thất phải bóp để bơm máu theo động mạch lên phổi và tâm thất trái bóp để bơm máu xuống cơ thể. Tim có khả năng hoạt động đều đặn và thứ tự như thế là nhờ một hệ thống các tế bào dẫn điện đặc biệt nằm trong cơ tim.

Trong tâm nhĩ bên phải có nút nhĩ thất (sinoatrial node) - gồm các tế bào có khả năng tự tạoxung điện (electric impulse). Xung điện này truyền ra các cơ chung quanh làm co bóp hai tâm nhĩ (tạo nên sóng P trên Điện Tâm đồ). Sau có dòng điện tiếp tục truyền theo 1 chuỗi tế bào đặc biệt tới nút nhĩ thất (atrioventricular node) nằm gần vách liên thất rồi theo chuỗi tế bào sợi Purkinje chạy dọc vách liên thất lan vào các cơ chung quanh (loạt sóng QRS) làm hai thất này co bóp. Sau đó xung điện giảm đi, tâm thất giãn ra (tạo nên sóng T).

II. CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN TIM:

III. NHẮC QUA GIẢI PHẪU SINH LÝ

Trái tim có thể đập nhịp nhàng là do một cơ quan tự động, đồng thời chịu sự chi phối của hệ giao cảm, phó giao cảm. Tim co bóp được là nhờ một xung động ở nút xoang trong tâm nhĩ phải, gần chỗ tĩnh mạch chủ trên. Khi xung động lan toả trong tâm nhĩ sẽ làm tâm nhĩ bóp. Luồng xung động truyền đến nút Tawara (cũng trong tâm nhĩ phải trân van ba lá) rồi tới bó hít và mạng Purkinje ở hai tâm thất làm chúng co bóp.

Bình thường xung động  đầu tiên xuất phát ở  nút xoang nên nhịp tim  gọi là nhịp xoang. Trường hợp bệnh lý, xung động có thể phát ra từ nút  Tawara (nhịp nút) hay ở mạng Purkinje (nhịp thất). 

IV.CÁC CHUYỂN ĐẠO CỦA TIM

Có hai loại chuyển đạo (đạo trình) là: Chuyển đạo trực tiếp và chuyển đạo gián tiếp.

- Chuyển đạo trực tiếp: là chuyển đạo khi đặt điện cực chạm vào cơ tim. Chỉ dùng chuyển đạo trực tiếp trên những người mở lồng ngực trong phẫu thuật, hoặc trên các động vật thí nghiệm.

Trên người bình thường thì dùng chuyển đạo gián tiếp, ngoài lồng ngực.

- Chuyển đạo gián tiếp: Có 3 loại chuyển đạo gián tiếp là:

+ Chuyển đạo song cực chi (chuyển đạo mẫu).

+ Chuyển đạo đơn cực chi.

+ Chuyển đạo trước tim.

Trong mục chuyển đạo này, chỉ nói 3 chuyển đạo gián tiếp vì thường dùng trong thực hành y học lâm sàng.

1. Chuyển đạo song cực chi (chuyển đạo mẫu):

Einthoven dùng 3 điểm là tay phải, tay trái và chân trái tạo thành một tam giác để đặt chuyển đạo gián tiếp ghi điện hoạt động của tim.

Trục giải phẫu của tim đi từ trên xuống dưới, từ phải sang trái. Trục điện của tim gần như trùng với trục giải phẫu, tượng trưng bằng một vectơ đi từ trên trên xuống dưới, từ phải sang trái.

Khi đặt 2 trong 3 điểm ở cổ tay và cổ chân ta sẽ có 3 chuyển đạo:

- D1: tay phải - tay trái

- D2: tay phải - chân trái

- D3: tay trái - chân trái

2. Chuyển đạo đơn cực chi:

Chuyển đạo này thực ra vẫn dùng 2 điện cực: một điện cực thăm dò và một điện cực trung tính. Điện cực trung tính được tạo ra bằng cách nối 2 trong 3 điểm (tay phải, tay trái và chân trái) vào một điện trở 5000 Ω. Vì điện trở lớn như vậy nên điện thế ở cực này không đáng kể, biến đổi điện ta ghi được là biến đổi điện ở cực thăm dò.

Có 3 chuyển đạo đơn cực chi:

- aVR: chuyển đạo đơn cực chi tay phải

- aVL: chuyển đạo đơn cực chi tay trái

- aVF: Chuyển đạo đơn cực chi chân trái. 

3. Chuyển đạo đơn cực trước tim:

Cực thăm dò đặt gần tim, trên da ngực. Cực trung tính đặt như trên. Có 6 chuyển đạo trước tim:

- V1: điện cực thăm dò đặt ở khe liên sườn IV, sát bờ phải xương ức.

- V2: điện cực thăm dò đặt ở khe liên sườn IV, sát bờ trái xương ức.

- V3: điện cực thăm dò đặt ở giữa V2 và V4.

- V4: điện cực thăm dò đặt ở giao điểm của khe liên sườn V với đường giữa xương đòn trái.

- V5: điện cực thăm dò đặt ở giao điểm của khe liên sườn V với đường nách trước bên trái.

- V6: điện cực thăm dò đặt ở giao điểm của khe liên sườn V với đường nách bên trái.

Chuyển đạo V1, V2 có điện cực thăm dò đặt trúng lên vùng thành ngực ở sát ngay trên mặt thất phải và gần khối tâm nhĩ, do đó V1, V2 được gọi là các chuyển đạo trước tim phải, chúng phản ánh các biến đổi điện thế của thất phải và khối tâm nhĩ.

Chuyển đạo V5, V6 ở thành ngực sát trên thất trái, được gọi là các chuyển đạo trước tim trái. Chúng phản ánh các biến đổi điện thế của thất trái.

V. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH GHI ĐIỆN TIM

1. Chuẩn bị dụng cụ, máy và bệnh nhân:

Dòng điện tim có điện thế rất nhỏ, nên trong khi ghi nó rất dễ bị ảnh hưởng bởi các dòng điện tạp, muốn loại bỏ các dòng điện đó cần làm các việc sau đây:

- Đặt dây “đất” nối giường bệnh nhân nằm với đất, dây điện của máy phải cách điện.

- Bảo bệnh nhân nằm thật yên lặng, thoải mái, các bắp cơ mềm mại, mắt nhắm. Bỏ các vật bằng kim loại trong người bệnh nhân ra.

- Với trẻ em giãy giụa hoặc bệnh nhân mà tâm thần quá kích động, run tay chân, thì phải cho bệnh nhân dùng thuốc an thần để ngủ yên.

+ Phòng ghi điện tim phải có nhiệt độ khoảng 20°C, nếu nóng quá bệnh nhân ra mồ hôi sẽ làm biến đổi tính dẫn điện của da, nếu lạnh quá thì bệnh nhân bị rét run sẽ ảnh hưởng đến đường ghi điện tim.

+ Trước khi đặt điện cực lên một vùng nào, phải tẩy các chất bẩn hay mỡ nhờn trên da vùng đó (bằng ête hay cồn), nhưng nhớ đừng làm xây xát da. Sau đó bôi lên da một chất dẫn điện như nước muối. Có thể làm tăng thêm sự tiếp xúc giữa điện cực và da bằng cách đệm một miếng gạc có thấm nước muối vào giữa da và điện cực.

+ Đặt điện cực: chọn chỗ thật mềm để đặt điện cực, đừng đặt lên xương.

Điện cực là những mảnh kim loại tráng bạc hay thiếc, rộng 2cm đến 4cm, loại nhỏ đặt ở vùng trước tim (vì cần vị trí chính xác), loại lớn đặt ở các chi.

+ Khi ghi các chuyển đạo thông dụng, theo quy ước quốc tế, các điện cực hoặc dây nối vào các điện cực có màu khác nhau:

- Màu đỏ đặt ở cổ tay phải.

          - Màu vàng đặt ở cổ tay trái.

- Màu xanh lá cây đặt ở cổ chân trái.

-  Màu đen cho điện cực trung tính, đặt ở cổ chân phải.

2. Định chuẩn điện thế và thời gian:

Trước khi ghi điện tim phải xác định tiêu chuẩn cho điện thế và thời gian.

- Điện thế: Trước khi cho dòng điện tim chạy vào máy, ta phải phóng một dòng điện 1mV vào máy làm cần máy lên độ cao 1 cm, gọi đó là định chuẩn (calibration).

Khi muốn cho các làn sóng cao lên để nghiên cứu kỹ hơn, người ta điều chỉnh cho 1mV làm cần máy lên độ cao 2 cm và ký hiệu là 2N vào giấy ghi điện tim.

Khi sóng điện tim có biên độ quá cao, vượt ra ngoài khổ giấy, thì điều chỉnh cho 0,5 cm tương ứng với 1mV và ký hiệu là N/2.

Do đó, muốn cho người đọc biết một bản điện tâm đồ ghi theo định chuẩn nào thì phải làm định chuẩn một đoạn ở đầu bản điện tâm đồ và ghi cạnh đó 2N hay N/2 tùy theo mức định chuẩn đã chọn.

- Thời gian: Khi vặn cho giấy chạy theo tốc độ 25 mm/s thì mỗi ô dài 1 mm tương ứng với 1s/25 = 0,04s.

Khi vặn cho giấy chạy theo tốc độ 50 mm/s thì mỗi ô dài 1 mm tương ứng với 1s/50 = 0,02s.

Các máy hiện đại có khả năng chạy nhiều tốc độ: 2,5; 10; 25; 50; 100 mm/s nên cứ theo cách tính trên mà tính ra giá trị thời gian của 1 ô.

Bình thương, người ta hay sử dụng tốc độ 25 mm/s tức là giá trị thời gian của 1 ô 1 mm là 0,04s. 

3. Ghi các chuyển đạo:

Bật nút điều chỉnh cho máy ghi lần lượt các chuyển đạo sau (nếu máy một cần).

- D1, D2, D3.

- aVR, aVL, aVF.

- V1, V2, V3, V4, V5, V6.

VI. PHÂN TÍCH MỘT ĐIỆN TÂM ĐỒ

Trước hết cần kiểm tra kỹ thuật ghi xem có bị nhiễu không? tránh những sai sót như mắc điện cực sai vị trí, vặn nút hay đánh dấu nhầm chuyển đạo, dán nhầm điện tâm đồ … Sau khi chắc chắn không có sai lầm kỹ thuật, ta tiến hành phân tích điện tâm đồ, có hai phần là nhận xét đại cương và phân tích các sóng.

1. Nhận xét đại cương ECG trên toàn bộ các chuyển đạo:

Ta sẽ lần lượt nhận xét: nhịp tim, trục điện tim và tư thế tim.

- Nhịp tim: Nhịp xoang hay không xoang, nhanh hay chậm, đều hay không đều, với tần số trung bình bao nhiêu nhịp trong 1 phút, có ngoại tâm thu hay không (các ngoại tâm thu nhĩ thường hay bị bỏ sót). Nếu có blốc nhĩ - thất hay flutter thì phải tính riêng tần số nhĩ (PP) và ghi lại mức độ bốc 2/1, 3/1 …

Cách tính tần số tim: có nhiều cách tính tần số tim, ở đây chỉ trình bày 2 cách tính:

- Đo lấy một khoảng RR tính ra giây (RRs) rồi lấy 60 chia cho nó, sẽ được tần số F.

F = 60 / RRs

Thí dụ: ta đo được một khoảng RR = 0,80s, thì tần số tim là:

F = 60 / 0,80 = 75 ck/min.

- Dùng thước đo:

* Xác định trục điện tim: để tính trục điện tim ta tính góc α của trục so với đường nằm ngang (còn gọi là trục 0°).

Quá trình khử cực thất luôn luôn đổi hướng, tạo ra nhiều vectơ biểu hiện dòng điện khử cực và điện trường tim ở các điểm khác nhau, được gọi là vectơ khử cực tức thời. Tổng hợp các trục điện tức thời sẽ được trục điện tim trung bình. Bình thường góc α ≈ 58°.

Xác định góc α: Có nhiều cách xác định góc α, ở đây chỉ nêu hai cách là dùng tam giác Einthoven và dùng tam trục kép Bayley.

+ Sử dụng tam giác Einthoven: Phải dùng chuyển đạo D1 và D3. Các bước tiến hành như sau:

- Đo biên độ của các làn sóng Q, R, S ở D1 và D3 với đơn vị milimet (1/10 mV). Trị số của các sóng dương (R, R’ …) được mang dấu (+), trị số các sóng âm (Q, S, S’ …) được mang dấu (-).

Thí dụ:

D1:R1 (R ở D1) = + 4; S1 (S ở D1) = - 1,5

D3:Q3 (Q ở D3) = - 2; R3 (R ở D3) = + 4,1

- Tính tổng đại số của biên độ các sóng của mỗi chuyển đạo. Theo thí dụ trên ta có:

D1:R1 + S1 = (+4) + (-1,5) = + 2,5

D3:Q3 + R3 = (-2) + (+4,1) = + 2,1

- Thể hiện các con số tính được thành những vectơ, đặt chúng trên nửa trục (+) hay nửa trục (-) của mỗi chuyển đạo tùy theo chúng có dấu (+) hay (-). Về độ dài của vectơ thì cứ mỗi đơn vị điện thế 1/10 mV tương đương với mỗi đơn vị của trục đã chia, ở đây là ½ cm.

Theo ví dụ trên ta có các vectơ:

O1M1 = + 2,5 đơn vị

O3M3 = + 2,1 đơn vị

- Từ các vectơ này xác định trục điện tim OM (như trên).

- Xác định phương hướng của trục điện tim: vẽ xung quanh tam giác Einthoven một vòng tròn ngoại tiếp và chia độ vòng tròn đó như ở dưới.

Góc làm bởi trục điện tim với trục 0° gọi là góc α.

Theo thí dụ trên góc α = + 58°.

+ Sử dụng tam trục kép Bayley:

Các bước tiến hành:

- Tìm trong 6 chuyển đạo ngoại biên xem phức hợp QRS ở chuyển đạo nào có tổng đại số biên độ gần 0 nhất. Ta gọi nó là “chuyển đạo A”. Trục điện tim sẽ gần vuông góc với trục của chuyển đạo A, và do đó nó gần trùng với trục của chuyển đạo vuông góc với chuyển đạo A, chuyển đạo này được gọi là “chuyển đạo B”.

- Nhìn vào phức hợp QRS của chuyển đạo B, xem tổng đại số biên độ của nó là (-) hay (+). Nếu là (-) thì trục điện tim sẽ trùng hướng với nửa trục (-) của chuyển đạo B, còn nếu (+) thì ngược lại.

- Muốn chính xác hơn nữa ta có thể làm thêm một động tác điều chỉnh: nhìn lại phức hợp QRS của chuyển đạo A, nếu:

Có trị số dương thì phải điều chỉnh mũi của trục điện tim độ 10 hay 15° (tùy theo dương nhiều hay ít) trên vòng tròn về phía nửa trục dương của chuyển đạo A.

Có trị số âm thì làm ngược lại.

Nếu bằng 0 thì không phải chỉnh lại.

Các kiểu trục điện tim:

- Khi trục tim ở trong khoảng 0° đến +90° là trục bình thường (trục trung gian).

- Khi trục xoay theo chiều kim đồng hồ mà vượt qua +90° tới -150°, gọi là trục lệch sang phải hay là trục phải.

- Khi trục xoay ngược chiều kim đồng hồ mà vượt qua 0° tới -90°, gọi là trục lệch sang trái hay là trục trái.

- Khi trục ở trong khoảng từ -90° đến -150° thì rất khó nói là trục phải hay trái, người ta thường gọi là trục vô định (thường gặp trong các bệnh làm cho mỏm tim bị lệch về phía sau, như trong khí phế thũng).

Chú ý:

+ Trong nhiều trường hợp sinh lý hay bệnh lý, trục điện tim chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau nên nhiều khi không trùng với trục giải phẫu của tim. Do đó khi nói trục phải hay trái … không có nghĩa là mỏm tim phải quay sang phải hay trái … mà là vectơ trục điện tim đã quay như thế.

+ Trong trường hợp cần phải chẩn đoán nhanh, ta chỉ cần nhìn hình dạng đại cương của điện tâm đồ để ước chừng ra chiều của trục điện tim:

- Khi mũi chủ yếu trong phức hợp QRS (nghĩa là sóng có biên độ lớn nhất trong hai sóng R và S) ở D1 hướng lên trên đường đồng điện (nghĩa là R1 lớn hơn S1), ở D3 cũng hướng lên trên (có thể xuống dưới rất ít), thì đó là trục bình thường (hay trục trung gian) (kiểu R1R3).

- Khi mũi chủ yếu của D1 hướng xuống dưới đường đồng điện (S1 > R1), còn ở D3 hướng lên trên (R3 > S3) thì đó là trục phải (kiểu S1R3).

- Khi mũi chủ yếu của D1 hướng lên trên, còn D3 hướng xuống dưới thì là trục trái (kiểu R1S3).

- Khi mũi chủ yếu của D1 và D3 đều hướng xuống dưới thì khó nói là trục phải hay trục trái, người ta thường nói là trục vô định (kiểu S1S3).

* Trục điện tim có thể lệch sang phải hay sang trái do nhiều nguyên nhân:

- Do tư thế tim trong lồng ngực. Các tư thế ngồi, nằm có thể ảnh hưởng đến tư thế tim và làm biến đổi ECG ít nhiều. Do đó nên ghi điện tim ở một tư thế nhất định, thường là nằm ngửa.

- Do các bệnh tim. Tư thế tim ít khi làm lệch nhiều trục điện tim, thường chỉ tới vị trí +100° về bên phải và -20° về bên trái.

- Khi trục điện tim về bên phải từ +100° đến +110° thì có nhiều phần chắc chắn là có bệnh tim. Các bệnh tim có trục phải phần nhiều là các bệnh gây ra tình trạng tăng gánh nặng làm việc của thất phải, làm thất phải dày và giãn ra. Đó là các bệnh: hẹp van hai lá, hẹp van động mạch phổi, thông liên nhĩ, tâm phế mạn, xơ động mạch phổi.

- Khi trục điện tim lệch về bên trái từ -20° đến -30° thì có thể nghi là có bệnh tim, nếu qua -30° thì có phần nhiều chắc chắn là có bệnh tim. Các bệnh tim có trục trái phần nhiều là các bệnh gây ra tình trạng tăng gánh nặng làm việc của thất trái, làm nó dày và giãn ra. Thường gặp trong các bệnh: tăng huyết áp, hẹp hay hở van động mạch chủ, hở van hai lá, hẹp eo động mạch chủ, xơ vữa động mạch vành.

* Tư thế tim: Bằng cách so sánh hình dạng thất đồ của các chuyển đạo trước tim với các chuyển đạo đơn cực các chi và chuyển đạo mẫu, người ta chia ra 6 loại tư thế điện tim như sau:

- Tư thế nằm ngang: các phức hợp QRS của V5, V6 giống VL, D1; V1, V2 giống VF, D3. Góc α khoảng -30°.

- Tư thế nửa nằm ngang: các phức hợp QRS của V5, V6 giống VL, D1. VF có điện thế thấp. Góc α khoảng 0°.

- Tư thế trung gian: các phức hợp QRS của V5, V6 giống VL và VF. Góc α khoảng +30°.

- Tư thế đứng thẳng: các phức hợp QRS của V5, V6 giống VL, D2, D3. V1, V2 giống VL, D1. Góc α khoảng 90°.

- Tư thế vô định: các phức hợp QRS không có liên hệ gì với nhau.

Chú ý: có thể nhìn đại cương hình dạng điện tâm đồ để ước chừng ra tư thế tim (bằng cách xác định mũi chủ yếu trong phức hợp QRS của chuyển đạo aVL và aVF)

2. Phân tích các sóng điện tim ở các chuyển đạo:

Như đã trình bày ở trên, trục điện tim và cả các trục của sóng P và sóng T bình thường đều hướng xuống dưới và sang trái, gần song song với trục D2. Như vậy, khi chiếu mỗi trục đó lên 3 trục chuyển đạo mẫu ta sẽ được các vectơ dương với các vectơ ở D2 là dài nhất. Điều đó có nghĩa là các sóng P, phức hợp QRS và sóng T ở cả 3 chuyển đạo mẫu đều dương tính, với biên độ lớn nhất ở D2, còn biên độ ở D1 và D3 có thể tăng giảm ít nhiều.

Vì thế, khi cần đo thời gian và biên độ các sóng, người ta thường chọn D2 để xác định cho rõ.

Các sóng điện tim ở 3 chuyển đạo mẫu đều tuân theo định luật Einthoven là: “ở mỗi thời điểm của chu chuyển tim, tổng đại số của các điện thế (biên độ các sóng) ở chuyển đạo D1 và chuyển đạo D3 bằng điện thế ở chuyển đạo D2”. Có thể viết thành công thức sau:

D1 + D3 = D2.

Thí dụ: nếu biên độ sóng R1 là +4 mm, R3 là +2 mm thì biên độ sóng R2 là:

R2 = (+4) + (+2) = +6 mm.

Chú ý: Công thức này chỉ đúng khi chọn các sóng ở cùng 1 thời điểm, thường chọn trên 3 chuyển đạo được ghi đồng thời. Nếu máy một cần, không ghi đồng thời được, mà ghi lần lượt, thì kết quả có thể chênh lệch chút ít do ảnh hưởng của hô hấp hoặc các ảnh hưởng khác lên mỗi chuyển đạo khi ghi.

* Phân tích một điện tâm đồ bình thường ở chuyển đạo D2:

- Sóng P: là điện hoạt động của tâm nhĩ (là sóng khử cực của tâm nhĩ). Sóng này nhỏ vì cơ tâm nhĩ mỏng. P là sóng (+), điện thế 0,15 - 0,20 mV; thời gian: 0,08 - 0,10s (có thể gặp từ 0,06 - 0,11s).

- Phức hợp QRS: là điện hoạt động của tâm thất (sóng khử cực của tâm thất).

Q là sóng (-), điện thế bình thường 0,01 - 0,03 mV.

R là sóng (+), nhanh, điện thế 1 - 1,5 mV, cao nhất ở chuyển đạo D2, lên nhanh, xuống nhanh.

S là sóng (-).

Thời gian của QRS: 0,07s (có thể 0,10s).

Khi hai tâm thất không cùng co thì QRS kéo dài.

Khi rung thất thì QRS mất.

- Sóng T: là sóng tái cực của tâm thất (xuất hiện lúc tâm thất bắt đầu giãn). T là sóng (+), điện thế ≤ ¼ R (khoảng 0,30 mV); thời gian: 0,20s. Sóng T không đối xứng, đường lên thoải, đường xuống dốc.

- Khoảng PQ: là thời gian dẫn truyền xung động từ nhĩ lên thất. Thời gian: 0,15 s; nếu 0,20 s là nghẽn nhĩ thất.

- Khoảng QT: là thời gian tâm thu điện học của tim (thời gian tâm thu cơ học bắt đầu chậm hơn một chút, từ đỉnh sóng R đến cuối sóng T). Thời gian khoảng 0,30 - 0,42 s.

* Phân tích các sóng ở tất cả các chuyển đạo cùng một lúc:

- Sóng P:

+ Thời gian: đo ở chuyển đạo có P rộng nhất (thường là ở D2). Nếu sóng P dài > 0,11 s gọi là rộng, nếu dài > 0,12 s thì gần như chắc chắn bệnh lý, là điều kiện chủ yếu của dày nhĩ trái (thường gặp trong hẹp van hai lá).

+ Hình dạng: có thể gặp một số hình thái của sóng P như sau:

- Sóng P âm: đặc trưng của bệnh ngược vị tạng tim (tim nằm bên phải).

- Sóng P bị méo mó, có móc, chẻ đôi… do 2 tâm nhĩ bóp không đồng thời.

- Sóng P có biên độ cao > 2,5 mm (> 0,25 mV) gọi là P cao, nếu P > 3,0 mm (> 0,30 mV) là biểu hiện chủ yếu của dày nhĩ phải.

- Phức hợp QRS:

+ Thời gian: khi thời gian > 0,10 s là QRS giãn rộng (thường gặp trong chứng blốc nhánh, ngoại tâm thu thất, hội chứng Wolf-Parkinson-White, blốc nhĩ thất hoàn toàn …).

Khi QRS hẹp lại ít khi xảy ra trong trường hợp bệnh lý, thường do nhịp tim nhanh hay vóc người nhỏ bé.

+ Biên độ: biên độ cao gặp trong dày thất.

- Thất phải: chuyển đạo V1, V2 là các điện cực đặt trực tiếp lên tâm thất phải, phản ánh điện thế của thất phải.

Bình thường ở chuyển đạo V1, V2 phức hợp QRS đều (-).

Nếu ở V1, V2 có R/S ≈ 1, thì làm thêm V3R, V4R.

Nếu ở V3R, V4R, phức hợp vẫn (-) thì bình thường.

Nếu ở V3R, V4R, phức hợp (+) là dày thất phải.

Nếu V1 (+) là dày thất phải.

Nếu S sâu thì xét thêm V5, V6, vì hai chuyển đạo này là hình ảnh gián tiếp của thất phải.

Làm phép cộng đại số nếu:

RV1 + SV5 ≥ 12 mm (1,2 mV); RV2 + SV6 ≥ 12 mm: là dày thất phải.

- Thất trái: V5, V6 phản ánh các biến đổi điện thế của thất trái.

Bình thường ở V5, V6 các sóng R, T đều (+), biên độ R ≤ 25 mm (2,5 mV), S không sâu hơn R.

Nếu R có biên độ > 25 mm là dày thất trái.

Nếu người bình thường có R với biên độ > 25 mm mà ST và T bình thường thì không phải là bệnh lý.

- Đoạn PQ: Thời gian > 0,20s là tắc nghẽn nhĩ thất.

- Sóng T: Các hình dạng của sóng T có thể gặp:

Sóng T có đỉnh nhọn: thường là do nhịp nhanh.

Sóng T đối xứng: nghĩ đầu tiên đến bệnh về động mạch vành, thường kèm cả hình dạng đỉnh nhọn.

Sóng T tròn: có thể do mất thăng bằng chất điện giải trong cơ thể.

Chỗ nối tiếp của ST với T không thoai thoải mà gấp khúc thành một góc rõ rệt thì nghĩ đến thiểu năng vành, tăng huyết áp.

Biên độ của T ở cả 3 chuyển đạo mẫu giảm xuống: thường do điện thế thấp (RS cũng thấp) hoặc do các bệnh thiểu năng vành mạn tính, rung nhĩ … Biên độ của sóng T tăng lên ở cả 3 chuyển đạo mẫu thường do cường giao cảm, do gắng sức hay ở “tim vận động viên”.

Sóng T luân phiên: tức là cứ một QRS có sóng T cao lại đến một QRS có sóng T thấp hơn, gặp trong chứng mạch so le (pouls alternant), tiên lượng rất nặng.

- Đoạn ST: ST chênh lên ít là bình thường.

ST chênh xuống ở chuyển đạo trước tim ≤ 1 mm gặp trong thiếu máu cục bộ hoặc dày thất trái.

Trên đây chỉ là sơ bộ phân tích một điện tâm đồ. Để đánh giá chính xác người ta phải phân tích từng sóng điện tim trên cả 12 chuyển đạo.

VII. KẾT QUẢ ĐIỆN TÂM ĐỒ BÌNH THƯỜNG Ở CÁC CHUYỂN ĐẠO

A- CÁC ĐƠN VỊ ĐO THỜI GIAN VÀ LIÊN ĐỘ SÓNG

Thời gian giữa hai dòng kẻ, tuỳ máy, có máy hai dòng kẻ nhỏ cách  nhau 4% giây, có máy 2% giây, chiều cao 1mm bằng 1/10 milivôn.

Một hình tứ giác cạnh 0,04 giây và 1/10 Mv gọi là một vị atsman.

1.Sóng P: ứng với thời gian xung động từ nút xoang ra nhĩ (hiện tượng khử cực của nhĩ) (hình 15).

Trung bình biên độ từ 1 đến 3mm. Thời gian dài 0,08 giây.

          2. Khoảng PQ (hay PR nếu không có sóng Q): biểu hiện của cả  thời gian khử cực nhĩ với truyền xung động từ nhĩ xuống thất, trên điện tâm đồ là từ bắt đầu sóng P đến đầu sóng Q (hay đầu sóng R khi không có Q).

Trung bình dài từ 0,12  đến 0,18 giây của người lớn.

3. Phức bộ QS hay sóng nhanh QR: đó là hoạt động điện  của hai thất. Thời gian trung bình  0,08  giây qua 0,12 giây là bệnh lý).

Biên độ QRS  thay đổi khi cao, khi thấp, tuỳ theo tư  thế tim.

4. Đoạn ST: ứng với thời kỳ  tâm thất được kích thích đồng nhất, thời kỳ  khử cực  hoàn toàn của thất.

5. Sóng T: Ứng với thời kỳ tái cực thất, bình thường dài 0,2 giây.

6. Đoạn QT: thời gian tâm thu điện học  của thất, trung bình 0,35 đến  0,40 giây, đo từ đầu sóng Q đến cuối sóng.

7. Trục điện tim: Đó là chiều lan toả của xung động ở một thời gian nhất định.  Với phương pháp dùng vectơ, người ta có vẽ được ba trục điện của sóng P, QRS và T, nhưng  vì khử cực thất  là quá trình  điện học  chủ yếu của  tim nên trục QRS  còn được gọi là trục điện tim.

Cách xác định trục điện tim: ta biết rằng  chiều cao một sóng ở mỗi chuyển đạo bằng hình  chiếu  của vectơ điện tim trên chuyển đạo ấy,  cho nên muốn xác định trục  điện tim, người ta dùng phương pháp hình chiếu như sau:

Trên một hình 3  trục Batley (ba trục hợp với nhau thành 6 góc 60 độ kề nhau Trên các nửa trục có chia đơn vị tự chọn, ví dụ mỗi đơn vị bằng ½ cm. Ta đo biên độ  các sóng QRS ở D1 và D3 với đơn vị mm (1/10mV).  Lấy tổng đại số biên độ các sóng, thể hiện các con số đã tính được thành những vectơ, rồi đặt lên nửa trục dương  hay nửa trục âm của mỗi chuyển đạo  tuỳ theo chúng có dấu âm hay là dấu dương. Về độ dài vectơ thì cứ mỗi  đơn vị  điện thế  1/10Mv tương ứng  với một đơn vị  của trục đã chia. Trên các vectơ OM1, OM3, này từ M1 kẻ một đường thẳng góc với D1 từ M3 kẻ một đường thẳng góc với D3, các đường đó gặp nhau ở M3, véctơ OM chính là trục điện tim 

Góc anpha (µ) hợp  bởi  D1 và OM  biểu thị độ lớn trục điện tim. Bình thường độ lớn trung bình của góc anpha ở người Việt Nam là + 65 độ.

Giá trị của trục điện tim: nhờ biết độ lớn góc anpha ta biết sơ bộ một bệnh tim làm dày thất phải (ví dụ: bệnh tim bẩm sinh, hẹp van hai lá…), hoặc làm dày thất trái (ví dụ bệnh tăng huyết áp, hẹp van động mạch chủ, v.v…).

 VIII. THAY ĐỔI  ĐIỆN TÂM ĐỒ  TRONG BỆNH LÝ

Điện tâm đồ có vai trò trong các trường hợp chính  sau đây:

A-   CÁC RỐI  LOẠN NHỊP TIM

Các rối loạn này  có thể thể hiện ra lâm sàng, nhưng điện tâm đồ có tầm quan trọng quyết định  để chẩn đoán chính xác các loạn nhịp tim, ví dụ chẩn đoán vị trí các ngoại tâm thu, các loại nhịp tim nhanh, chậm, loạn nhịp tim hoàn toàn (xem phần rối loạn nhịp tim).

B- CÁC BIỂU HIỆN PHÌ ĐẠI TÂM NHĨ, TÂM THẤT.

Ví dụ:

- Nhĩ  trái  to thì  sóng  P ở D1, D2, dài ra trên 10% giây và có hình 2 đỉnh.

- Nhĩ trái to thì sóng P ở D2, D3 cao trên 3mm.

- Thất trái to  thì có hình ảnh R cao ở D1, S sâu ở D3 các sóng T ngược với sóng chính . R > 25mm ở V5: Rv5 + Sv2 >= 35mm.

- Thất phải to: hình ảnh S sâu ở D1, R cao ở D2, sóng T ngược với sóng chính; R>=7mm; R/5 (V1) > 1; Rv1 + Sv5 >= 11mm.

C- CÁC RỐI LOẠN DAN TRUYỀN TRONG TIM

Ví dụ: tắc dẫn truyền nhĩ thất, PQ dài quá 21% giây hoặc R không theo liền sau P.

Tắc dẫn truyền bó His: QRS dài,bằng hoặc quá 12% giây.

D- CÁC TRƯỜNG HỢP THIẾU MÁU CƠ TIM, NHỒI MÁU DO TẮC ĐỘNG MẠCH VÀNH.

Ở đây  điện tâm đồ cũng có vai trò chủ yếu không thể thiếu được, ví dụ trong thiếu máu cơ tim thì:

Ở các chuyển đạo mẫu và trước tim: ST hạ xuống, T cao nhọn, đối xứng, trong thiếu máu  dưới thượng tâm mạc. Trong nhồi máu cơ tim cấp: Q rộng  và sâu, ST chênh lên, T âm, D2: ST chênh xuống, T dương.

IX. KẾT LUẬN

Điện tâm đồ là một phương tiện  giúp ích  cho chẩn đoán các bệnh có gây ra các  biến đổi  của cơ tim. Điện tâm đồ không phải là vạn năng, vì vậy  bao giờ cũng dựa  vào tập hợp  các phương pháp lâm sàng, cận lâm sàng như X quang tim phổi, siêu âm tim, chụp động mạch vành và các xét nghiệm men tim để chẩn đoán các bệnh lý tim.

BSCK II. Trần Văn Sữa - Phó Giám đốc Bệnh viện Đa khoa Phước Long