Руководство по анализу артефактов на ЭКГ

Артефакты на ЭКГ

Артефакты на электрокардиограмме могут быть результатом множества внутренних и внешних причин: от паркинсонического мышечного тремора до сухого электродного геля.

В большинстве случаев будет очевидно, что вы имеете дело с артефактом, и устранение неполадок будет достаточно простым. Однако, бывают случаи, когда артефакт имитирует аномалии ЭКГ, которые могут вызвать проблемы в ведении пациентов.

Однажды, когда я следил за кардиомонитором, раздался звук тревоги, а на экране была видна реальная желудочковая тахикардия. Когда мы примчались в палату, оказалось, что пациентка чистила зубы!

При определенном навыке вы можете научиться достаточно легко определять основной ритм, «идущий» через такие артефакты. В других случаях это не так просто:

Рис. 1. Псевдо Торсада (Torsade de Pointes) на фоне синусового ритма: полоса ритма с артефактами, имитирующими полиморфную ЖТ. Комплексы QRS можно различить (указаны стрелками). Все осложняется наличием миграции наджелудочкового водителя ритма (нерегулярные RR и PP, зубцы P - разной морфологии, разные интервалы PR - фрагмент ритма, заключенный в скобку). Данный феномен зарегистрирован у 73-летнего пациента с паркинсонизмом во время мочеиспускания. На синусовый ритм наслоился дистонический мышечный тремор при Паркинсонизме.

В общем случае, артефакты могут существенно осложнить интерпретацию ЭКГ, хотя в ряде случаев из такой ЭКГ можно извлечь бесценную информацию.

Рис. 2. ЭКГ 78-летней женщины с анамнезом ИБС и АГ.

• Синусовый ритм с ЧСС 60 уд/мин.
• Нормальная ЭОС
• Интервалы:
• PR ~ 0,2 с; QRS 0,12 с;
• Морфология блокады правой ножки, отчетливые волны U.
• Значительное количество высокочастотных артефактов, "ретуширующих" большинство деталей в прекардиальных отведениях.

Основные типы артефактов на ЭКГ

Существует множество факторов, которые могут генерировать артефакты во время процесса записи/печати ЭКГ, включая:
Факторы пациента

• Имплантируемые устройства
• Спайки ЭКС
• Нейростимуляторы
• Движения, например. Паркинсонический тремор
• Озноб/лихорадка
• Мышечный тремор/активность может быть связаны с болью, гипотермией и т. д.
• Сердечно-легочная реанимация
• Хабитус - очень худые или страдающие ожирением пациенты, дети
• Плохой контакт электродов
• Плохой контакт контакта из-за влажности кожи - потоотделение, погружение и т. д.

Факторы, связанные с электродами

• Плохой контакт площадок электродов
• Неправильное размещение электродов
• Поврежденное соединение провода и электрода

ЭКГ-факторы

• Неправильные настройки режимов усиления или фильтрации
• Электрический артефакты от источника питания

Факторы печати

• Заканчивающиеся чернила
• Закатывание печатающей головки
• Смещение бумаги

Внешние факторы

• Помехи от окружающих электронных устройств.

Далее, я привел некоторые типы артефактов, с которыми вы можете столкнуться, а также некоторые советы, которые помогут вам добиться отличного качества записи ваших ЭКГ.

Артефакт потери контакта

Вы часто сталкиваетесь с артефактами потери контакта электрода в каком-либо отведении когда имеете дело с пациентами с повышенной потливостью, так как клеющиеся электроды электроды просто не будут прилипать к телу пациента. Вы также можете увидеть такой тип артефакта при размещении электрода на волосы.
Чтобы устранить эту проблему, обязательно тщательно подготовьте кожу!
Рассмотрим настойку бензоина. Она отлично работает у пациентов с выраженной потливостью. Однако настойка бензоина легко воспламеняется! Вы не будете использовать ее для дефибрилляции!
В этом примере в отведениях I и II можно увидеть артефакты, связанные с плохим контактом электрода.

Рис. 3. Артефакты плохого контакта.
Какой электрод является общим для I и II отведения?

• • • Отведение I является двухполюсным с отрицательным электродом на правой руке и положительным электродом на левой руке.
    • Отведение II также является двухполюсным с отрицательным электродом на правой руке и положительным электродом на левой ноге.
    • Отведение I и отведения II объединяют электроды с правой руки! Это электрод, который вызывает эту проблему.

Артефакт блуждающий изолинии

Артефакт блуждающей изолинии представляет собой медленное, волнообразное смещение изолинии на электрокардиограмме. Такой артефакт может быть вызван движением пациента, включая дыхание.

Рис. 4. "Блуждающая" изолиния.
Я также заметил, что остановка или ускорение машины скорой помощи может вызвать артефакт "блуждающей" изолинии. Некоторые литературные ссылки указывают на то, что смещение изолинии может быть вызвано болтающимися или сухими электродами.
Некоторые медицинские сестры просят пациентов задержать дыхание, пока они записывают стандартную ЭКГ 12 отведений. Я не делаю этого, потому что задержка дыхания может изменить сердечный ритм пациента.
Бывают случаи, когда у вашего пациента одышка и просто невозможно записать стандартную ЭКГ с отличным качеством.

Мышечные артефакты

Мышечный тремор (или сокращения мышц) - это тип артефактов движения. Обычно, они появляются если вашему пациенту холодно и он дрожит, однако это может случиться и тогда, когда пациенты опираются на руки.
Причинами мышечной дрожи и ее проявлениями на ЭКГ могут быть:

• • • Доброкачественный эссенциальный тремор (физиологический тремор);
    • Болезнь Паркинсона (тремор покоя);
    • Заболевания мозжечка (тремор намерений);
    • Алкогольная абстиненция/ абстиненция при злоупотреблении бензодиазепинами;
    • Тревожность;
    • Тиреотоксикоз;
    • Рассеянный склероз;
    • Наркотики: амфетамины, кокаин, бета-агонисты (адреналин, сальбутамол), теофиллин, кофеин, литий;
    • Гипотермия (переохлаждение);
    • Лихорадка (озноб);
    • Гиперподвижность (особенно у детей).

Обычный мышечный тремор

ЭКГ, показанная ниже, была записана у молодого здорового мужчины во время рутинного обследования. В помещении было холодно, и он дрожал.

Рис. 5. Артефакты мышечной дрожи.

Рис. 6. Следующая ЭКГ была записана после того, как пациента накрыли простыней. Это помогло?

Гипотермия

Артефакты мышечной дрожи являются характерным проявлением гипотермии:

Рис. 7. Классические проявления гипотермии: брадикардия, зубцы Осборна, мышечные артефакты.

Рис. 8. Почти аналогичная картина у пациента с гипотермией: брадикардия, зубцы Осборна, мышечные артефакты.

Паркинсонизм

Рис. 9. Паркинсонический тремор:

• Нарушение изолинии на этой ЭКГ имитирует фибрилляцию предсердий;
• Медленный регулярный ритм даже предполагает возможность фибрилляции предсердий с полной АВ-блокадой и выскальзывающим ритмом.
• Однако при ближайшем рассмотрении в V3 видны волны P (обведено кружком).
• У этого пациента была синусовая брадикардия и тремор покоя из-за болезни Паркинсона.

Рис. 10. Типичный паркинсонический тремор. Ритм - синусовая тахикардия, хотя признать это - довольно непросто.

Рис. 11. А это - крупноволновая фибрилляция предсердий. Правда похоже?

Рис. 12. Еще один пример типичного паркинсонического тремора, имитирующего пароксизм фибрилляции предсердий. Ключ - в I отведении.

Электромагнитные помехи

Артефакты вследствие электромагнитных помех обычно появляются вблизи электропроводки, электрооборудования и мобильных телефонов. Иногда такие артефакты называют "сетевой наводкой" или "наводкой 50 гц".

Рис. 13. Электромагнитные наводки.
Чтобы свести к минимуму такую "сетевую наводку," вы можете включить сетевой фильтр (или фильтр 50/60 гЦ) вашего ЭКГ-аппарата. Помните, что включенные фильтры влияют на амплитуду ЭКГ-сигнала и иногда, на положение сегмента PR и сегмента ST.

Артефакты компрессии грудной клетки при сердечно-легочной реанимации

Эта ЭКГ была автоматически записана во время остановки сердца.

Рис. 14. До дефибрилляции и после.
Волнистая линия после дефибрилляции - это артефакт компрессий грудной клетки. Используя определения частоты по измерению расстояния между импульсами для скорости записи 25 мм/с (1500/13 = 115), мы можем определить, что скорость компрессий составляла около 115 в мин, что идеально!
Могут быть моменты, когда артефакты компрессий затрудняют выявление основного ритма. Однако, если вы выполняете компрессии при соотношении числа нажатий и вдохов 30: 2, вы можете увидеть основной ритм во время искусственной вентиляции!

Рис. 15. Компрессии грудной клетки во время СЛР:

• Осцилляции с высокой амплитудой в начале полосы ритма являются артефактом движения из-за компрессии грудной клетки во время сердечно-легочной реанимации.
• Вторая половина полосы ритма демонстрирует фибрилляцию желудочков - по-видимому, в этот момент реанимационная команда прекратила СЛР, чтобы оценить ритм!

Артефакты нейростимуляции

Такой тип артефактов выявляется чаще в связи с распространением имплантируемых нейростимуляторов.
Эти устройства используются для лечения различных неврологических симптомов, включая тремор, судороги, хронические боли, тошноту и рвоту, связанные с гастропарезами, проблемами с контролем мочевого пузыря или кишечника, ухудшением зрения и гипертонией.

Рис. 16. Картина артефактов нейростимуляции.
Если вы видите артефакты, которые выглядит подобным образом, вы должны спросить у пациента, есть ли у него имплантируемые медицинские устройства. Некоторые устройства могут быть временно отключены магнитом, но вы должны проконсультироваться с врачом который назначил соответствующее устройство.

Сосудистые артефакты

Этот необычный артефакт приводит к появлению больших причудливых зубцов T на ЭКГ. Это явление впервые было описано в 2005 году Özhan et al. как «странная электрокардиограмма», которая, как считалось, была связана с аномальными движениями левого желудочка.
Последующая работа Aslanger решила проблему, объяснив, что этот артефакт связан с сосудистым пульсом (что объясняет, почему этот артефакт возникает синхронно с сердечным циклом ЭКГ).
Рассмотрим две ЭКГ, которые были зарегистрированы у одного и того же пациента с интервалом менее чем 1 минута. На первой ЭКГ видны простые артефакты движения в отведениях I, III и aVL.

Рис. 17. Артефакты движения. Предоставлено Frank Intessimoni.

Рис. 18. Вторая ЭКГ демонстрирует большие, причудливые волны Т из-за которых был вызван врач. Предоставлено Frank Intessimoni.


Вы заметили, что артефакт наиболее выражен в  отведениях  I, II и aVR. Отведение III выглядит совершенно нормальным. Это говорит о том, что электроды на правом предплечье располагались над лучевой артерией.
Но если это верно, почему в грудных отведениях также имеется артефакт?
Аслангер объясняет:
«...можно ожидать, что отведения, не подключенные к электроду, на который воздействует источник нарушения, не будут иметь искажений; Но это не так. Когда на один из электродов на конечностях воздействует источник нарушения, он искажает не только соответствующее отведение, но и [другие], которые все связаны математическими уравнениями ... »
«... прекардиальные отведения [также затронуты], потому что объединенный электрод Вильсона, составляющий отрицательный полюс однополюсных отведений, создается путем объединения трех отведений от конечностей через простую резистивную сеть, чтобы составить средний потенциал всего тела».

Рис. 19. ЭКГ пациента с почечной недостаточностью. Единственное отведение от конечностей, выглядящее нормально это отведение II. Где проблема? Правильно, на левой руке.

Рис. 20. Взгляните на его руки. На левом предплечье установлен постоянный катетер для диализа.

Рис. 21. Перемещение электрода на  левой руке проксимальнее артериовенозной фистулы. Нормальная ЭКГ.

Рис. 22. Еще один подобный артефакт. Подумайте сами ,какой электрод виновен.

Эхо-артефакт

Этот тип артефактов связан с чрескожной стимуляцией (ЧКС). Эхо артефакт выглядит как псевдо-комплекс QRS, следующий за спайком стимуляции, иногда этот феномен называют «ложным захватом».

Рис. 23.Эхо-артефакт.
Спайк стимуляции графически отражает распространение электрического тока между пластинами стимулятора. После него следует короткий «период гашения», длительностью около 40 мс (один маленький квадратик при 25 мм/с), когда ЭКГ-регистратор фактически «закрывает глаза» на электрические сигналы. Если этого не происходит, то этот сигнал будет записан на ЭКГ!
После периода гашения ЭКГ-аппарат «открывает глаза», чтобы зарегистрировать комплекс QRS, который вызывается спайком стимуляции. Тем не менее, иногда регистратор улавливает ток стимуляции, когда он возвращается к изолинии, вызывая псевдо-комплекс QRS на ЭКГ.
Давайте рассмотрим проблему поближе

Чрескожная стимуляция: проблема ложного захвата

Чрескожная стимуляция является, пожалуй, самым недоиспользуемым и непонятным вмешательством в кардиологии. Почему? Все просто. Потому что невозможно стимулировать во время обучения.
«Для медицинских работников разумно инициировать чрескожную стимуляцию у нестабильных пациентов, которые не реагируют на атропин (класс IIa, уровеннь B). Немедленная стимуляция может быть рассмотрена у нестабильных пациентов с AV-блокадой высокой степени, когда недоступна в/в стимуляция (класс IIb, уроовень C). Если пациент не реагирует на лекарства или чрескожнную стимуляцию, вероятно, показана трансвенозная стимуляция (класс IIa, уровень C)."
Будем честными. Во время учебы, когда вы изучали ​​брадикардии, возможно, вам дали клинический случай с пациентом, у которого была гемодинамически нестабильная брадикардия. Что обычно происходит, когда вы скажете преподавателю, что вы хотели немедленно начать чрескожную стимуляцию?
Если вы такие же, как сотни других студентов по всей стране (и, насколько мне известно, во всем мире), вам скажут, что «стимулятор сломан». Единственный возможный ваш ответ звучит следующим образом: «Хорошо, тогда я бы дал 0,5 мг атропина в/в болюсом».
Неудивительно, что так много медиков (и врачей, и фельдшеров) плохо владеют этим умением или вообще не владеют?
Давайте посмотрим на типичный случай.
Пожилой мужчина, который был обнаружен лежащим на полу без сознания сознания. Пульс на лучевой артерии присутствует, но медленный и нерегулярный. Кардиомонитор показал следующую ЭКГ:

 Рис. 24. Первая ЭКГ пациента.
Я не помню других подробностей анамнеза или клиники, но это не имеет отношения к главной теме нашего обсуждения.
Врач решил провести немедленную чрескожную стимуляцию. Были размещены электроды и включен стимулятор.
Как вы можете видеть на полосе ЭКГ ниже, компьютер начал отслеживать комплексы QRS, а стимулятор был установлен на частоту 60 в мин.

Рис. 25. В данном случае, стимулятор имеет настройку по умолчанию «non-demand mode» (НЕ ждущий режим). Это несколько необычно, но, оказывается, это ключ к решению в этой ситуации.
Врач увеличил ток до 40 мА:

Рис. 26. Ток 40 мА.

Рис. 27. Затем 60 мА.

Рис. 28. А теперь и 90 мА.

Рис. 29. В этот момент врач отметил наличие периферического пульса, которые соответствовали импульсам стимулятора и улучшение сознания. Частота стимуляции была изменена с 60 до 70 в мин.

Имеется ли захват? Будьте честны! Похоже? Да!

К сожалению нет. Захвата нет.
Тогда, что это за комплексы QRS после спайков стимулятора?
Ответ заключается в том, что монитор показывает фантом! Эхо-артефакт, псевдокомплексы QRS или ложный захват.
Не верите? Давайте обсудим.

Рис. 30. Вот эта же полоса ритма. Основной ритм, по-видимому, узловой с частотой примерно 40 ударов в минуту. Длинными стрелками помечен основной ритм.

Рис. 31. Здесь я выделил комплекс основного ритма, возникающий в абсолютном рефрактерном периоде (предположительно после комплекса QRS стимулируемого ритма). Это невозможно с научной точки зрения!

Рис. 32. На этом рисунке я отметил предположительно стимуляционный комплекс QRS в абсолютном рефрактерном периоде комплекса QRS основного ритма. Это также невозможно!

Рис. 33. И наконец, заметьте, что монитор SpO₂ подсчитывает частоту пульса как 42 в мин, а не 70 в мин.
Какими бы ни были эти комплексы, которые следуют за спайками стимулятора, они не представляют собой деполяризацию желудочков.
Так что это?
Артефакт.
Что за артефакт?
Электрический артефакт.
Давайте параллельно сравним фантомные  комплексы QRS при увеличении электрического тока:

Рис. 34. Как вы можете заметить, комплексы QRS выглядят по существу одинаково (в виде комплекса QS с почти вертикальным нисходящим сегментом и слегка изогнутым восходящим к изоэлектрической линии, с нечетким сегментом ST и практически отсутствующим зубцом T). Единственное различие - размер. Когда ток был увеличивается, комплексы стали большей амплитуды.

Рис. 35. Как показано на графике, имеется почти линейная зависимость между силой тока и амплитудой (или глубиной) фантомных комплексов QRS.
Почему же возникает этот электрический артефакт? Почему никто не сказал нам, что он будет возникать?
Хорошие вопросы!
Я подробно обсудил этот случай с нашими клиническими физиологами. Они сказали мне, некоторые стимуляторы, по существу "закрывают глаза" (т.е. прекращают регистрацию) примерно на 40 мс после каждого спайка (спайк - графическое отражение электрического импульса или его начало, но не весь импульс!).
Чтобы понять, почему стимулятор «закрывает глаза», когда он подает электрический импульс, вам нужно задать только один простой вопрос. Что регистрирует кардиомонитор?
Электрическую активность!
Если бы он не «закрывал глаза», так сказать, запись ЭКГ шла бы прямо на бумагу! Поэтому идея заключается в том, что монитор не регистрирует ничего, пока электрический ток достигает сердца, а затем «открывает глаза» (включается) через некоторое  время, чтобы увидеть комплекс QRS, который он стимулировал. Все дело в том, что электрические процессы в тканях длятся ДОЛЬШЕ, чем импульс электростимулятора (это называется поляризация) и именно поляризацию регистрирует ЭКГ-регистратор. Длительность же самого импульса стимулятора составляет 0,5-8 мс (т.е. ширина самого импульса в лучшем случае 0,2 мм!)
Вы видите, где это происходит?
Если монитор "откроет глаза" слишком рано, когда электрический сигнал еще не вернулся к исходному уровню? Результат - фантомный комплекс QRS на ЭКГ.
Давайте посмотрим учебник.

Рис. 36. Первая полоска показывает синусовую брадикардию. Вторая полоска показывает синусовую брадикардию и спайки стимулятора без захвата. Третья полоска показывает прекрасный ритм ЭКС!
Если бы в реальном мире все было так просто!
Я знаю, о чем вы думаете. "Почему врач отметил пульс, соответствующий стимулятору?"
Я думал об этом! У пациента имелся основной ритм, поэтому некоторые пульсовые волны ощущались. Кроме того, не стоит недооценивать сочетание подергивания скелетных мышц и принятия желаемого за действительное! Вы визуально стимулируетесь с каждым новым спайком, и это впечатляет!
Вы когда-нибудь слышали о кашле? Я убежден, что сокращение грудной мускулатуры, внутрисосудистых мышечных волокон и других внутригрудных структур вызывает в некотором роде артериальную пульсовую волну.
Но вы сказали, что фельдшер также сообщил об улучшении сознания!
Это правда, но что-то говорит мне, что ты будешь реагировать, если кто-то начнет бить тебя током раз в секунду на протяжении нескольких минут! Даже АД может подняться.
Вот несколько клинических жемчужин, которые помогут вам оценить наличие электрического захвата:

• • • Наиболее распространенной причиной отсутствия захвата при чрескожной стимуляции является плохой контакт электродов в сочетании с недостаточной силой тока! Помните, что ЭКС может выдать до 200 мА! Если вы растеряетесь на уровне 70-90 мА, есть хороший шанс, что вы не сможете добиться захвата. Рассмотрите передне-заднее расположение электродов в виде «сэндвича», где левый желудочек будет между электродами и снизит трансторакальное сопротивление.
    • Ищите высокий и широкий Т, который является признаком истинного электрического захвата.
    • Выполните, но не полагайтесь только на ручную проверку захвата. Рассмотрите возможность использования инструмента, такого как монитор SpO₂, допплер или УЗИ для проверки механического захвата.
    • Запустите непрерывную полосу ритма, которая покажет переход от ложного захват к истинному электрическому захвату. Умейте верифицировать точные миллиамперы, которые приводят к захвату и его потере. Одной из причуд человеческого сердца заключается в том, что, как только вы получаете захват, его легко потерять (проявление эффекта Введенского). Многие протоколы рекомендуют добавить 10 мА в качестве запаса прочности после фиксации захвата.
    • Наконец, вы можете рассмотреть вопрос о переключении стимулятора в постоянный режим и исследовать абсолютные рефрактерные периоды основного ритма и предполагаемого ритма. Если ритм стимулятора и основной ритм встречаются в абсолютном рефрактерном периоде друг друга, то у вас нет истинного электрического захвата.