กายวิภาคของหัวใจ หวั ใจแบง่ ออกเป็น 4 ห้องคอื atrium ขวาและซ้าย ventricle ขวาและซ้าย ผนงั ของหวั ใจมี 3 ชนั้ จากชนั้ ในสดุ ออกไปนอกสดุ คือ endocardium, myocardium, epicardium แล้ว มีเนือ้ เยื่อเก่ียวพันล้อมรอบหวั ใจอีกชนั้ หนึ่งคือ pericardium ระหว่าง epicardium กับ pericardium จะมีสาร นา้ อยใู่ นชอ่ งที่เรียกวา่ pericardium space endocardium เซลล์ท่ีบสุ ว่ นใหญ่คือเซลล์ endothelium ที่มีต้นกาเนิดมาจากชนั้ mesoderm ในระยะ embryo มีหน้าท่ีสาคญั ในการสร้าง valve และ septum ของหวั ใจ เม่ือหวั ใจเจริญเตม็ ที่ endocardium จะทา หน้าท่ีควบคุมการทางานของกล้ามเนือ้ หัวใจ (myocardium) ท่ีอยู่ใกล้เคียงกัน (ไม่ได้ทางานที่เกี่ยวข้องกับ heterometric หรือ homeometric control) ทัง้ ทางด้าน contraction, relaxation, filling of the heart โดยไม่มี ผลต่อ contractility ของหัวใจ เป็ นตัว sensor ของปริมาตรของหัวใจ (โดยตรงหรือทางอ้ อมผ่าน atrial natriuretic peptide) (The endocardium , annual review 1989) Myocardium เซลล์ที่อยู่ในชนั้ นีเ้ ป็น cardiac myocyte มีการจัดเรียงตวั กันเป็นผนงั ของหวั ใจ ทาให้ หวั ใจสามารถหดตวั ได้ การเรียงตวั ของเซลล์จะมีการสมั ผัสกนั บริเวณส่วนต้นและปลายของเซลล์กล้ามเนือ้ เท่านนั้ ผนงั ตามยาวของเซลล์จะไม่มีการเช่ือมตอ่ กบั เซลล์ข้างเคียง การเรียงตวั ของเซลล์กล้ามเนือ้ มีลกั ษณะ เป็นเกลียวล้อมรอบห้องของหวั ใจ ไม่มีส่วนไปเช่ือมตอ่ กบั epicardium หรือ endocardium โดยตรง กล่าวคือ อย่แู ต่ในชนั้ myocardium ด้วยกนั เท่านนั้ ดงั ภาพแสดงแนวกล้ามเนือ้ หวั ใจ (myocardium ของ left ventricle ของหม)ู ; The Three-Dimensional Arrangement of the Myocytes in the Ventricular Walls (2009)
ภาพท่ี 1 กล้ามเนือ้ หวั ใจห้อง left ventricle ของหมู แสดงให้เหน็ แนวการวางตวั ของเซลล์กล้ามเนือ้ หวั ใจที่มี ลกั ษณะขนานและล้อมรอบห้องของหวั ใจไว้ epicardium เป็นเนือ้ เยื่อเกี่ยวพันท่ีอยู่ชัน้ นอกสุดของหัวใจและต่อเนื่องไปยังชัน้ pericardium ทา หน้าท่ีสร้าง pericardial fluid Blood supply of the heart หลอดเลือดแดง coronary ท่ีแตกแขนงมาจาก Aorta มี 2 เส้นคือ right coronary artery และ left coronary artery สาหรับ left coronary artery แตกแขนงเป็ น left anterior descending artery และ left circumflex artery right coronary artery จะนาออกซเิ จนและสารอาหารไปเลีย้ ง ventricle ข้างขวา AV node
บางสว่ นของ septum posterior และ inferior wall ของ left ventricle left anterior descending artery จะนาออกซิเจนและสารอาหารไปเลีย้ ง anterior และ lateral wall ของ left ventricle anterior part ของ septum left circumflex artery จะนาออกซิเจนและสารอาหารไปเลีย้ ง left atrium posterior และ lateral wall ของ left ventricle หลอดเลือด coronary เหล่านีจ้ ะอย่เู หนือกว่า epicardium แล้วให้แขนงลึกลงไปส่ชู นั้ endocardium ดงั นนั้ กล้ามเนือ้ หวั ใจท่ีอยลู่ กึ ที่สดุ (subendocardium tissue) จะมีปริมาณเลือดไปเลีย้ งน้อยท่ีสดุ ดงั ภาพ right coronary artery แขนงไปเลยี ้ ง AV node เลยี ้ ง inferior และ posterior wall แขนงไปเลยี ้ ง anterior wall ของ right ventricle ภาพท่ี 2 แสดงแขนงของหลอดเลือด right coronary artery
septum perforator ของ diagonal branch ของ Left Left anterior anterior descending descending เลยี ้ ง เลยี ้ ง anterior และ lateral wall ของ left ventricle septum ภาพท่ี 3 แสดงแขนงของหลอดเลือด left coronary artery ภาพท่ี 4 แสดงแขนงของหลอดเลือด left coronary artery การควบคุมจงั หวะหวั ใจเตน้ กล้ามเนือ้ หวั ใจไมส่ ามารถเกิด depolarization ได้เองจาเป็นต้องมีเซลล์ชนดิ พิเศษที่สามารถเกิด depolarization ได้เองเรียกวา่ pace maker cell ซงึ่ ประกอบไปด้วยเซลล์ท่ีบริเวณ sino-atril node (SA
node), Atrio-ventricular node (AV node), Bundle of His, left และ right bundle branch และ Purkinje fiber ของหวั ใจ SA node เป็นเซลล์ที่ไมม่ ี resting membrane potential ที่คงท่ี มีการเปลี่ยนแปลงคา่ ตลอดเวลา ซ่ึง เป็นสิง่ ท่ีตา่ งจากเซลล์กล้ามเนือ้ หวั ใจทว่ั ไป action potential ของ SA node แบง่ ออกได้เป็น 3 ระยะ ระยะแรกหรือ phase 0 depolarization เกิดเม่ือเซลล์ยอมให้มี Ca2+ เข้าสเู่ ซลล์เพิ่มขนึ ้ ผา่ น L-type calcium channel ระยะท่ีสองหรือ phase 3 repolarization เกิดเมื่อเซลล์ยอมให้ K+ ออกจากเซลล์เพ่มิ ขนึ ้ และปิด L- type calcium channel ระยะที่สามหรือ phase 4 เมื่อสิน้ สดุ การเกิด depolarization คา่ membrane potential มีคา่ ประมาณ -60 mV จะกระต้นุ การเปิดของ Na channel ซง่ึ ทาให้มีการไหลเข้ามาของ Na+ สง่ ผลให้ membrane potential มีคา่ เป็นลบน้อยลง การไหลเข้าอง Na+ นีท้ าให้เกิด funny current (If) ซงึ่ จะสง่ ผลให้เซลล์ SA node เกิด membrane depolarize ได้เอง เมื่อ membrane potential มีคา่ -50 mV จะกระต้นุ T-type Calcium channel ให้เปิด ผลคอื Ca2+ จะไหลเข้าสเู่ ซลล์เพมิ่ ขนึ ้ ทาให้ membrane depolarize ได้เร็วขนึ ้ เม่ือ membrane potential มีคา่ -50 mV จะเปิด L-type calcium channel และเข้าสู่ phase 0 (Cardiovascular Physiology Concepts, Richard E. Klabunde, PhD)
AV node สามารถเกิด depolarization ได้เองเชน่ เดยี วกบั SA node แตอ่ ตั ราการเกิด depolarzed แตกตา่ ง กนั ดงั นี ้ SA node อตั ราการเกิด depolarize 60-100 ครัง้ ตอ่ นาที AV node อตั ราการเกิด depolarize 40-60 ครัง้ ตอ่ นาที การบันทกึ คล่ืนไฟฟ้าหวั ใจ (Electrocardiogram;ECG, Elektrokardiogramm;EKG) เคร่ืองวดั คล่ืนไฟฟ้าหวั ใจท่ีสามารถบนั ทึกคลื่นไฟฟ้าหวั ใจได้อย่างครบถ้วนถกู ประดิษฐ์โดยนายแพทย์ William Einthoven ชาวเนเธอร์แลนด์ (แต่เกิดท่ีประเทศอินโดนีเซีย) ในปี 1901 ขณะท่ีเป็นอาจารย์สอน สรีรวิทยาท่ีมหาวิทยาลัย University of Leiden ประเทศเนเธอร์แลนด์ โดยการใช้ขวั้ บนั ทึกการเปลี่ยนแปลง ไฟฟ้าของหวั ใจและบนั ทึกลงบนแผ่นฟิ ล์ม X-ray (ภาพท่ี 5) และตงั้ ชื่อคลื่นไฟฟ้าหวั ใจท่ีบนั ทึกวา่ P, Q, R, S และ T wave ซง่ึ ไมท่ ราบแนช่ ดั วา่ เหตใุ ดจงึ ไมเ่ ริ่มจากตวั อกั ษร A ภาพท่ี 5 ภาพของ นพ. William Einthoven และเคร่ือง string galvanometer ที่เป็นต้นแบบของเคร่ือง ECG ใน ปั จ จุบัน (U.S National Library of Medicine, Images from the History of Medicine Collection. Record UI:
)101435687 ภาพที่ 6 ภาพ ECG จากเคร่ืองบนั ทกึ ECG ประดษิ ฐ์โดย นพ. Willian Einthoven (U.S National Library )of Medicine, Images from the History of Medicine Collection. Record UI: 101448113 การวดั คล่ืนไฟฟ้าหวั ใจที่แปลผลจาก 12 ขวั้ อาศยั การติดขวั้ บนั ทกึ ทงั้ ในแนว frontal (coronal) และ horizontal ของหวั ใจ เพ่ือท่ีจะได้ระบตุ าแหนง่ ของพยาธิสภาพของหวั ใจได้แมน่ ยาขนึ ้ การตดิ ขวั้ บนั ทกึ ในแนว frontal นนั้ มีขวั้ electrode 4 ขวั้ คอื แขนซ้าย แขนขวา ขาซ้ายและขาขวา โดย ที่ขวั้ ท่ีขาขวาทาหน้าที่เป็น ground สาหรับการบนั ทกึ ECG การตดิ ขวั้ electrode 4 ขวั้ นีส้ ามารถวดั ECG ได้ ทงั้ หมด 6 ขวั้ ด้วยกนั คอื aVL, aVR, aVF, I, II และ III lead I, II และ III เป็ น bipolar limb lead เป็ นการบันทึก ECG เทียบระหว่าง unipolar limb lead ด้วยกัน กล่าวคือ lead I บนั ทึกเทียบระหว่าง aVR และ aVL, lead II บนั ทึกเทียบระหว่าง aVR และ aVF และ lead III เทียบระหว่าง aVL และ aVF ทัง้ สามขวั้ บนั ทึกมีค่าเป็นบวกเมื่อการเคล่ือนที่ของไฟฟ้าของหัวใจมีทิศทาง เดียวกบั ขวั้ บนั ทกึ (ทศิ ทางเดียวกบั หวั ลกู ศร)และขนาดของทงั้ สามขวั้ บนั ทึกนีม้ ีขนาดเทา่ กนั แตล่ ะขวั้ บนั ทกึ ทา มมุ ห่างกนั 60 องศา (ภาพท่ี 7) เรียกสามเหล่ียมด้านเทา่ นี ้Einthoven triangle และจดุ ก่ึงกลางของสามเหลี่ยม นีเ้รียกวา่ Wilson’s central terminal เป็นจดุ อ้างอิงของ lead อื่นๆ ยกเว้น unipolar limb lead
I II III ภาพที่ 7 ภาพแสดงทิศทางของขวั้ บนั ทกึ ชนิด bipolar limb lead แตล่ ะขวั้ บนั ทกึ ทามมุ กนั 60 องศา lead I เป็น การบนั ทักสัญญาณไฟฟ้าเทียบระหว่าง aVR กับ aVL โดยมีทิศบวกชีไ้ ปทาง aVL lead II เป็นการบันทึก สัญ ญ าณ ไฟ ฟ้ าเที ยบระหว่าง aVR กับ aVF โดยมี ทิศบวกชีไ้ ปทาง aVF lead III เป็ นการบันทัก สญั ญาณไฟฟา้ เทียบระหวา่ ง aVL กบั aVF โดยมีทศิ บวกชีไ้ ปทาง aVF lead aVL, aVR และ aVF เรียกว่า unipolar limb lead เป็ นการบันทึก ECG เทียบกับตาแหน่ง Wilson’s central terminal ซ่ึงเป็นจุดเสมือนในร่างกายท่ีมีค่าเท่ากับ 0 โวลต์ (ประมาณ 0.3 มิลลิโวลท์) แต่ เน่ืองจากสญั ญาณท่ีบนั ทึกได้มีขนาดเล็กเม่ือเทียบกับ Wilson’s central terminal จึงได้มีการปรับจุดอ้างอิง ใหม่ โดยใช้ Goldberger’s terminal ซึ่งเป็ นการบันทึก unipolar limb lead เทียบกับ limb lead อีก 2 ขัว้ ที่ เห ลื อซึ่งจะมี ค่าเป็ น ล บ เล็ กน้ อย (On Recording the Unipolar ECG Limb Leads via the Wilson's vs the Goldberger's Terminals: aVR, aVL, and aVF Revisited) จึงได้เรียก unipolar limb lead ว่า augmented limb lead เน่ืองจากสญั ญาณท่ีบนั ทึกได้นนั้ มาจากการเทียบกบั ขวั้ บนั ทึกอีก 2 ขวั้ ท่ีเหลือแล้วสญั ญาณที่บนั ทกึ ได้มี ขนาดใหญ่กวา่ เม่ือเทียบกบั Wilson’s central terminal aVL, aVR และ aVF มีคา่ เป็นบวกเม่ือการเคล่ือนท่ีของไฟฟา้ ของหวั ใจมีทิศทางเดียวกบั ขวั้ บนั ทกึ (ทศิ ทางเดียวกบั หวั ลกู ศร) ขนาดของทงั้ สามขวั้ บนั ทกึ นีม้ ีขนาดเท่ากนั ซงึ่ สามารถบรรจลุ งใน Einthoven triangle ที่เกิดจาก vector ของ bipolar limb lead ได้พอดี แตล่ ะขวั้ บนั ทกึ ทามมุ กนั 120 องศา (ภาพท่ี 8)
aVR aVL aVF ภาพท่ี 8 (ซ้าย) ภาพแสดงทิศทางของขวั้ บนั ทึกชนิด unipolar limb lead แต่ละขวั้ บนั ทึกทามุมกัน 120 องศา aVR จะทิศบวกชีไ้ ปยังแขนขวา aVL จะมีทิศบวกชีไ้ ปยงั แขนซ้าย aVF จะมีทิศบวกไปยังขาซ้าย (ขวา) ภาพ แสดงการเทียบ unipolar limb lead กบั ขวั ้ อ้างอิงตาม Goldberger's Terminals การบนั ทึกของ limb lead นี ้lead II จะมีแนวการบนั ทึกขนานกบั mean electrical axis ของหวั ใจ ซึ่ง มีทิศจาก SA node ไปยัง ventricle (SA node-atrium-AV node, ventricle) ส่วน lead aVR จะมีทิศสวนทาง กบั mean electrical axis ปกติ จงึ มกั พบวา่ ECG ใน aVR จะตรงกนั ข้ามกบั ท่ีพบใน lead II ถึงแม้ว่าการบันทึก limb lead จะครอบคลุมการเกิดคล่ืนไฟฟ้าหัวใจครบทัง้ สี่ quadrant ในแนว frontal แล้วแต่ยงั ไม่ครอบคลุมการเปล่ียนแปลงคลื่นไฟฟ้าหวั ใจในแนวระนาบ (หน้า-หลงั ) จึงจาเป็นต้องติด chest lead เพ่ือบง่ บอกพยาธิสภาพในระบบ 3 มติ ไิ ด้วา่ หวั ใจบริเวณใดที่มีความผดิ ปกติ chest lead ประกอบด้วยขวั้ มาตรฐาน 6 ขวั้ คือ V1-V6 โดยท่ี V1-V2 ทาหน้าที่บนั ทกึ คลื่นไฟฟ้าหวั ใจที่มีทิศทางไปยงั interventricular septum V1-V4 ทาหน้าท่ีบนั ทกึ คลื่นไฟฟา้ หวั ใจที่มีทศิ ทางไปยงั anterior wall
V5-V6 ทาหน้าท่ีบนั ทกึ คลื่นไฟฟ้าหวั ใจท่ีมีทศิ ทางไปยงั lateral wall การตดิ ขวั้ บนั ทกึ มีตาแหนง่ การตดิ ดงั นี ้ V1 4th intercostal space ชิดขอบขวาของ sternum V2 4th intercostal space ชดิ ขอบซ้ายของ sternum V3 ตรงกลางระหว่าง V2 กบั V4 V4 5th intercostal space left midclavicular line V5 แนวเดียวกบั V4 anterior axillary line V6 แนวเดยี วกบั V4 midaxillary line คล่ืนไฟฟ้าหวั ใจ คลื่นไฟฟ้าหวั ใจที่บนั ทกึ ได้คือ P, Q, R, S และ T wave มีท่ีมาคอื SA node depolarization ไมส่ ามารถบนั ทกึ ได้เนื่องจากจานวนเซลล์มีปริมาณน้อย Atrium depolarization บนั ทกึ ได้เป็น P wave เร่ิมจาก depolarization ของ right atrium และตอ่ ด้วย left atrium เห็นเป็นคล่ืนเดยี ว AV node depolarization ตรงกบั PR segment ไมส่ ามารถบนั ทกึ คล่ืนไฟฟา้ ได้เน่ืองจากเซลล์ มีปริมาณน้อย Atrium repolarization ไมเ่ ห็นเน่ืองจากตรงกบั ventricular depolarization จงึ ถกู บงั Ventricular depolarization ตรงกบั QRS complex เร่ิมจาก interventricular septum ไปยงั free wall ของ ventrical และไปจบที่ lateral wall ของ ventricle จากชนั้ endocardium ไปยงั epicardium
Plateau phase of Ventricular ST segment เห็นเป็นแนวระนาบเนื่องจากไมม่ ีการเปล่ียนแปลง repoplarization membrane potential Ventricular repolarization ตรงกบั T wave เนื่องจาก ventricle เกิด repolarization พร้อมๆ กนั เร่ิมจาก epicardium ไปยงั endocardium จงึ มีทิศเดียวกบั QRS complex P wave เป็นคลื่นแรกของแตล่ ะคลื่นไฟฟา้ หวั ใจ เกิดจากการ depolarization ของ atrium สว่ นใหญ่มีคา่ เป็น บวก เน่ืองจากทิศการเกิด depolarization ของ atrium เริ่มจาก SA node ไปยงั AV node ซงึ่ มีทิศจากบนขวา ลงไปยงั ลา่ งซ้ายจงึ พบวา่ มีขนาดใหญ่ที่สดุ ใน lead II (ภาพท่ี 9)และพบคา่ เป็นลบใน aVR เนื่องจากทิศของ aVR ตรงกนั ข้ามกบั แนว depolarization
ภาพที่ 9 ทิศทางการเกิด depolarization ของกล้ามเนอื ้ หวั ใจทผ่ี นงั ของ atrium จะมีทิศทางหลกั ชีล้ งลา่ งเฉียงไป ทางซ้าย (เส้นสีเทา) ตามท่ีแสดงใน inset เส้นสีดาแสดงแนว mean electrical axis ของหวั ใจ ความสงู ของ P wave ปกตมิ ีความสงู ไมเ่ กิน 2.5 mV หรือ 2.5 ช่องเล็ก เนื่องจากกล้ามเนือ้ atrium มี จานวนไมม่ ากเทา่ ventricle ความกว้างของ P wave ปกตกิ ว้างไมเ่ กิน 0.12 วนิ าทีหรือ 3 ชอ่ งเลก็ ซงึ่ ตรงกบั ระยะเวลาที่ atrium ทงั้ สองข้างใช้ในการเกิด depolarization เนื่องจาก P wave นีเ้กิดจากการรวมกนั ของ left และ right atrial depolarization โดยเกิดที่ right atrium กอ่ น left atrium เพราะ right atrium มี SA node ดงั นนั้ P wave ท่ีแท้จริงเป็นการรวมกนั ของ depolarization wave ของ right และ left atrium ดงั ภาพที่ 10
ภาพที่ 10 การเกิด depolarization ของ right atrium (เส้นสีดาซ้าย) และ left atrium (เส้นสีเทาขวา) รวมกนั เป็น P wave ในกรณีที่เกิด right atrial enlargement ทาให้ขนาดของ right atrial depolarization มีขนาดกว้างขนึ ้ เข้าไปถึง ระยะ left atrial depolarization ทาให้ P wave มีขนาดสงู ขนึ ้ (P Pulmanale) ดงั ภาพที่ 11 (ขวา) ภาพที่ 11 ซ้าย การเกิด depolarization ของ atrium ที่มีขนาดปกตไิ ด้เป็น P wave ท่ีมีขนาดปกติ (ขวา)การ รวมกนั ของ depolarization wave ของ right atrium (เส้นสีดาซ้าย) ท่ีมีขนาดใหญ่และกว้างกวา่ ปกติ จงึ รวม กบั depolarization wave ของ left atrium (เส้นสีเทาขวา) เป็น P wave ท่ีมีขนาดสงู ขนึ ้ กวา่ ปกติ ส่ิงที่จะตรวจพบคือ P wave สูงกว่า 2.5 ช่องเล็กใน lead II, III หรือ สูงกว่า 2 ช่องเล็กใน สาหรับ chest lead V1 และ V2 พบ P wave มีขนาดเปล่ียนแปลงน้อยกว่าใน limb lead เนื่องจากทิศทางการเกิด depolarization ไม่ได้เกิดทิศทางเดียวกันเหมือนใน limb lead กล่าวคือ right atrial depolarization มีทิศ ออกมาด้านหน้าซ่ึงมีทิศเป็นบวกใน V1 และ V2 แต่ left atrial depolarization มีทิศออกไปทางด้านซ้ายเกือบ ตงั้ ฉากกบั V1 และ V2 จงึ มีผลตอ่ ขนาดไม่มาก (ภาพท่ี 12) ส่วนใน chest lead อ่ืนจะพบวา่ ทิศของ right atrial depolarization จะทามมุ เกือบตงั้ ฉากจงึ ทาให้มีขนาดไม่แตกตา่ งจากภาวะปกตไิ ด้
ภาพที่ 12 ทิศทางการเกิด depolarization ของ right และ left atrium ขณะบนั ทกึ ด้วย chest lead ในกรณีท่ี right atrium enlargement จะพบวา่ lead V1 และ V2 มี P wave ท่ีมีขนาดใหญ่กว่าปกตไิ ด้ ในกรณี left atrial enlargement จะพบวา่ P wave มี 2 peak (P mitral) เน่ืองจาก left atrial depolarization มี ขนาดกว้างและสงู ขนึ ้ พบได้ใน limb lead ได้ ดงั ภาพที่ 13 ภาพท่ี 13 ซ้าย การเกิด depolarization ของ atrium ท่ีมีขนาดปกตไิ ด้เป็น P wave ท่ีมีขนาดปกติ (ขวา)การ รวมกนั ของ depolarization wave ของ right atrium (เส้นสีดาซ้าย) ที่มีขนาดปกติ ซ่ึงจะสิน้ สดุ การเกิด depolarization ก่อน left atrium จงึ ทาให้ P wave ท่ีมีสองหวั ในสว่ นของ chest lead นนั้ จะพบวา่ V1, V2 จะพบเป็น inverted P wave ได้เน่ืองจากการเกิด depolarization ไปทางด้าน left atrium มีขนาดใหญ่กวา่ right atrium และมีการเกิด depolarization เป็นลบ เมื่อเทียบกบั ทิศของ V1, V2 PR Segment
คอื ชว่ งสิน้ สดุ P wave จนเร่ิม QRS complex มีลกั ษณะเป็นเส้นตรงแนวราบ (isoelectric line) ตรง กบั ชว่ ง plateau of repolarization ของ atrium ทงั้ สองและการกระต้นุ depolarization ของ AV node ให้สง่ สญั ญาณไปยงั Bundle of His และ bundle branch จนเริ่มเกิด ventricular depolarization ระยะเวลาท่ีใช้ใน การเกิด depolarization ของ AV node จะมีคา่ ประมาณ 0.12 วนิ าที ซงึ่ เป็นระยะเวลาสว่ นใหญ่ของ PR segment มีประโยชน์คือทาให้การหดตวั ของ atrium และ ventricle เกิดไมพ่ ร้อมกนั เลือดจาก atrium สามารถ ไหลเข้าสู่ ventricle ได้ ความผิดปกติของ PR segment จะพบได้ใน acute pericarditis คือ PR segment depression ร่วมกับ ST elevation ในทกุ limb lead เว้น aVR และ V5 กบั V6 PR interval คือช่วงตงั้ แต่เริ่ม P wave จนเร่ิม QRS complex ประกอบด้วย P wave และ PR segment มีคา่ ปกติ อยู่ระหว่าง 0.12-0.20 วินาที เป็ นระยะเวลาที่ใช้ ในการส่งสัญ ญ าณ จาก SA node ไปถึงการเร่ิม depolarization ของ ventricle ความผิดปกติ PR interval ท่ียาวขนึ ้ จะพบได้ในโรค AV block เนื่องจากมีภาวะท่ีทาให้สญั ญาณผา่ นจาก atrium ไปยงั ventricle ได้ช้าลงหรือไมผ่ า่ นเลย แบง่ เป็น 1. 1st degree AV block จะพบว่า PR interval จะยาวกว่า 0.2 วินาที เกิดจาก refractory period ของ AV node เพ่ิมขึน้ โดยมีสาเหตุมาจาก ความผิดปกติของ AV node เอง, มีสัญญาณจาก vagus เพ่ิมขนึ ้ เชน่ ในนกั กีฬาหรือ neurocardiogenic shock, กล้ามเนือ้ หวั ใจอกั เสบ (myocarditis), ได้รับยา calcium channel blocker (verapamil, and diltiazem) หรือ beta-blocker ตา่ งๆ
ภาพที่ 14 แสดง 1st degree AV block จะพบวา่ PR interval มีขนาดกว้างกวา่ ปกติ 2. 2nd degree AV block มี 2 ชนดิ คือ 17.1. Type I มี PR interval ท่ีมีความยาวเพ่มิ ขนึ ้ เร่ือยๆ ในแตล่ ะรอบหวั ใจเต้น จนไมพ่ บ QRS complex ตามหลงั P wave หลงั จากนนั้ จะเป็นเชน่ เดมิ 17.2. Type II มีบางชว่ งของจงั หวะหวั ใจเต้นไมพ่ บ QRS complex ตามหลงั P wave โดยที่ PR interval ของชว่ งปกตจิ ะมีคา่ ปกติ เกิดจากความผดิ ปกตขิ อง His bundle ถึง Purkinje fiber
ภาพที่ 15 แสดง 2nd degree AV block จะพบวา่ PR interval มีขนาดกว้างขนึ ้ ในแตล่ ะรอบหวั ใจเต้น 3. 3rd degree AV block สญั ญาณจาก SA node ไมส่ ามารถสง่ ไปยงั ventricle ได้ โดยเกิดความ ผิดปกตทิ ี่ AV node หรือ conducting system ที่ตอ่ จาก AV node เชน่ ภาวะหวั ใจขาดเลือด ผลคอื P wave และ QRS complex จะเกิดไมส่ มั พนั ธ์กนั สญั ญาณจาก SA node จะสง่ ไปได้แค่ atrium หรือ AV node ventricle จะหดตวั ได้นนั้ จะมีสญั ญาณมากจาก AV node หรือ บริเวณ septum มากระต้นุ ให้ ventricle เกิด depolarization เหน็ เป็น QRS complex ท่ีมีรูปร่างปกติ ถ้าสญั ญาณมาจากภายใน ventricle เองจะเหน็ QRS complex ที่กว้างกวา่ ปกติ
ภาพท่ี 16 3rd degree AV block จะพบวา่ ไมม่ ีความสมั พนั ธ์ระหวา่ ง P wave และการเกิด QRS complex QRS complex เกิดจากการ depolarization ของ ventricle เร่ิมตงั้ แตบ่ ริเวณ septum ไปยงั สว่ นที่เป็น free wall และ lateral wall ตามลาดบั Q wave คอื wave แรกที่มีคา่ เป็นลบหลงั จาก P wave R wave คือ wave ท่ีมีคา่ เป็นบวกหลงั P wave S wave คอื wave ท่ีมีคา่ เป็นลบและอยหู่ ลงั ตอ่ R wave
ลกั ษณะของ QRS complex จงึ มีได้หลายรูปแบบ เชน่ QR, R, RS หรือ QS ดงั ภาพที่ 14 ภาพที่ 14 ลกั ษณะของ QRS complex แบบตา่ งๆ อาจพบวา่ มีแต่ QR หรือ RS ได้ QRS complex ท่ีบนั ทึกได้ใน lead II จะมีลกั ษณะ สามารถอธิบายได้ดงั นี ้ Q wave เกิดจาก depolarization ของinterventricular septum มีทิศทางเป็นลบเม่ือเทียบกบั ทิศทาง ของ lead II ดงั ภาพ R wave เกิดจาก depolarization ของ free wall ของ ventricle มีทศิ ทางเดยี วกบั ทิศทางของ lead II ทาให้ R wave เป็นบวกและมีขนาดใหญ่
S wave เกิดจาก depolarization ของ lateral wall ของ ventricle มีทศิ ทางตรงข้ามกบั ทิศทางของ lead II ดงั ภาพ สาหรับ lead III สามารถอธิบายได้โดยใช้หลกั เดยี วกนั จะพบลกั ษณะ QRS complex ดงั ภาพ เนื่องจากขณะที่ interventricular septum depolarize ทิศทาง ตัง้ ฉากกับแนวของ lead III จึงมีขนาดเท่ากับ 0 จึงไม่พบ Q wave เม่ือ free wall ของ ventricle เกิด depolarization ทิศทางเดียวกับ lead III จึงมีค่าเป็ นบวกได้ เป็ นลักษณะของ R wave เม่ือ lateral wall depolarize มีทศิ ตรงข้ามกบั lead III จงึ บนั ทกึ ได้เป็น S wave
ถ้า R wave มีขนาดใกล้เคียงกบั S wave ดงั นีจ้ ะเรียกวา่ isoelectric lead แสดงถึงว่า mean electrical axis จะมีทศิ ตงั้ ฉากกบั lead นี ้ lead aVR จะพบลกั ษณะ QRS complex ดงั ภาพ เนื่องจากขณะที่ interventricular septum depolarize ทิศทาง เดยี วกบั แนวของ lead aVR จงึ มีคา่ เป็นบวกเกิดเป็น R wave เล็กๆ เน่ืองจากกล้ามเนือ้ มีปริมาณไมม่ าก เมื่อ free wall ของ ventricle เกิด depolarization ทศิ ทางตรงข้ามกบั กบั lead aVR จงึ มีคา่ เป็นลบได้เป็นลกั ษณะ ของ QS wave เม่ือ lateral wall depolarize มีทิศเป็นบวกเกือบตงั้ ฉากกบั lead aVR จงึ บนั ทกึ ได้เป็น R’ wave ขนาดเล็กๆ รวมเรียก rSr’ หรือถ้าไมพ่ บ r และ r’ จะเรียกวา่ มีแต่ Q wave ก็ได้ขนึ ้ อยกู่ บั วา่ พบ r wave หรือไม่ สาหรับในส่วนของ Chest lead เป็นการบนั ทึกการเกิด depolarization ระหวา่ ง interventricular septum และ lateral wall ของ ventricle
V1 และ V2 จะมีทิศเป็นบวก (R wave) เม่ือ interventricular septum depolarize (ลกู ศรสนั้ ) ตอ่ มามีทิศเป็น ลบ (S wave) เมื่อ lateral wall depolarize (ลกู ศรยาว) V4-V6 จะมีทศิ เป็นลบ (Q wave) เมื่อ interventricular septum depolarize (ลกู ศรสนั้ ) ตอ่ มามีทิศเป็นบวก (R wave) เม่ือ lateral wall depolarize (ลกู ศรยาว) ความผิดปกตขิ อง QRS complex Ventricular tachycardia มกั มีสาเหตจุ ากหวั ใจขาดเลือด (myocardial infarction หรือ ischemia) พบ prolonged QRS complex เกิดจาก ventricle ไมไ่ ด้ถกู เหน่ียวนาให้เกิด depolarization ผา่ น conducting system แตเ่ กิดจาก ectopic focus ภายใน ventricle เอง ทาให้กล้ามเนือ้ ventricle เกิด depolarization ไม่ พร้อมกนั ทาให้ QRS complex กว้างขนึ ้ และเนื่องจาก เกิดจากหลาย ectopic focus ทาให้อตั ราการเกิด depolarization สงู กวา่ ที่เกิดจาก SA node ได้ สิ่งที่ตรวจพบคอื P wave ไมพ่ บ QRS complex มีขนาดกว้าง ขนึ ้ ST segment
เป็นชว่ ง plateau phase ของ repolarization ของ ventricle มีลกั ษณะเป็นเส้นตรงในแนว isoelectric line ตรงกบั จาหวะท่ี ventricle ยงั มีการหดตวั อยู่ เริ่มนบั ตงั้ แตส่ นิ ้ สดุ S wave จนเร่ิม T wave โดยปกตมิ ีคา่ ไมเ่ กิน 0.12 วินาที ระยะเวลาปกตนิ นั้ ไมน่ ยิ มใช้วดั เพราะวดั ลาบากนิยมวดั QT interval แทนมากกวา่ T wave ตรงกับช่วงการเกิด repolarization ของ ventricle ventricle เริ่มคลายตัว การเกิด repolarization ต้องการ ออกซเิ จนในการสร้างพลงั งานเพ่ือใช้ในการขนสง่ K+ เข้าสเู่ ซลล์ ทศิ ของ T wave อธิบายได้ดงั นี ้depolarization ของ ventricle มีลกั ษณะพิเศษคือ การเกิด depolarization เกิดจากชนั้ endocardium ไป myocardium และ epicardium ตามลาดบั นอกจากนี ้action potential duration มีความยาวที่แตกตา่ งกนั คือ เซลล์ท่ีเกิด depolarization ก่อนจะสนิ ้ สดุ repolarization ช้าที่สดุ สว่ น เซลล์ท่ีเกิด depolarization ช้าท่ีสดุ จะสนิ ้ สดุ repolarization เร็วที่สดุ ดงั นนั้ ในภาวะปกตจิ งึ พบ T wave มี ทศิ ทางเดยี วกบั QRS complex
ภาพท่ี 15 การเกิด repolarization ของ ventricle จะเกิดจากเซลล์ท่ีเกิด depolarization ช้าท่ีสดุ ก่อน จงึ พบวา่ T wave ท่ีเกิดขนึ ้ มีทิศทางเดียวกบั QRS complex Myocardial ischemia/infarction (MI) กล้ามเนือ้ หวั ใจมีปริมาณเลือดนาออกซเิ จนและสารอาหารมาให้เซลล์กล้ามเนือ้ หวั ใจไมเ่ พียงพอ ทาให้ การทางานต่างๆ ของช่องไอออนลดลง ถ้าปริมาณเลือดกลับมาเท่าเดิมจะทาให้เซลล์กลับมาทางานได้ ตามปกติ กลไกระดบั เซลล์พบวา่ K+ permeability เพ่ิมขนึ ้ ในเซลล์ท่ีขาดเลือด จากการทางานเพิ่มขนึ ้ ของ KATP ส่งผลให้ K+ ออกมานอกเซลล์ เสมือนการเกิด depolarization (K+ ในเซลล์ลด ทาให้ resting membrane potential มีคา่ เป็นบวกมากขนึ ้ ) ECG ที่ตรวจพบได้ในผ้ปู ่วย myocardial ischemia/infarction ได้แก่ Tall T wave, inverted T wave ,ST elevation, ST depression, หรือ abnormal Q wave Tall T wave เป็นการเปล่ียนแปลงทาง ECG ท่ีพบได้ในระยะแรกเริ่มของ myocardial ischemia/infarction จะ พบว่า T wave มีขนาดสูงขึน้ อธิบายได้ จากการท่ีเซลล์ขาดเลือดแล้ วมี K+ ออกไปจากเซลล์ ทาให้ extracellular K+ เพ่ิมขนึ ้ ส่วน K+ ในเซลล์ลดลง ผลของการเปล่ียนแปลงความเข้มข้นของ K+ นอกเซลล์ทาให้ ระยะ repolarization สนั้ ลงและมีขนาดสงู ขนึ ้ Tall T wave ท่ีพบใน myocardial ischemia/infarction จะตา่ ง จากภาวะ hyperkalemia คือจะพบในขัว้ บันทึกท่ีตรงกับบริเวณท่ีเกิดพยาธิสภาพ(ischemia/infarction) เทา่ นนั้ สว่ น hyperkalemia จะพบทกุ ขวั้ บนั ทกึ การเปล่ียนแปลงของ ST segment ST segment จะตรงกับการเกิด systolic depolarization ของ ventricle ก่อนจะเกิด repolarization ของ ventricle การเปล่ียนแปลงของ ST segment นัน้ พบได้ในผู้ป่ วยโรคต่างๆ เช่น myocardial infarction, acute pericarditis หรือ ventricular aneurysm
การสังเกต ST segment เพื่ อช่วยในการวินิจฉัย myocardial ischemia/infarction นัน้ พบการ เปล่ียนแปลงอยู่ 2 ชนิดคือ ST segment elevation และ ST segment depression กลไกการเปล่ียนแปลงนี ้ เกิดจากการที่มีการเพิ่มการทางานของ KATP ทาให้มีการเพิ่มของ K+ นอกเซลล์ ส่งผลให้ membrane potential มีคา่ เป็นลบน้อยลง (เกิด depolarization) ST segment elevation เกิดจากการมี early depolarization ของเซลล์ท่ีมีพยาธิสภาพจากกลไก ดงั กล่าวข้างต้น ทาให้ผิวเซลล์ด้านนอกมีค่าเป็นลบ เม่ือเทียบกับเซลล์ปกติ ดงั นัน้ T-P segment ซ่ึงเคร่ือง ECG จะปรับให้เป็นเหมือน zero นนั้ มีคา่ เป็นลบเม่ือเทียบกบั ภาวะปกติ ภาพที่ 4 แถวท่ี 2 ซ้าย (เสมือนการเกิด T wave ที่ขยายมาที่ ST segment) เม่ือทาการบันทึกการเกิด depolarization ของหัวใจ บริเวณที่มีพยาธิ สภาพจงึ พบเป็น ST elevation มกั จะพบในผ้ปู ่วยท่ีมี complete occlusion ของ coronary ส่วน non-ST segment elevation myocardial infarction มักพบในรายท่ีเป็ นแค่ partial occlusion หรือมี collateral circulation ภาพท่ี 16 บน ในภาวะปกติ T-P segment จะมีคา่ เทา่ กบั ศนู ย์ เน่ืองจากความตา่ งศกั ย์ระหวา่ งขวั้ ลบและ ขวั้ บวกไมแ่ ตกตา่ งกนั ลา่ ง เมื่อเกิดพยาธิสภาพขนึ ้ T-P segment บริเวณพยาธิสภาพจะมีคา่ เป็นบวกเนื่องจาก
มี K รั่วออกมานอกเซลล์ทาให้ membrane potential มีคา่ เป็นบวกภายในเซลล์เพม่ิ ขนึ ้ (depolarization) ผล คอื ด้านนอกของหวั ใจจะมีคา่ เป็นลบ เม่ือเทียบกบั ขวั้ ลบที่เป็นปกตจิ ะทาให้คา่ T-P segment มีคา่ ลดลงเม่ือ เทียบกบั ภาวะปกติ สง่ ผลให้ขวั้ ลบมีคา่ T-P เป็นบวกเพิ่มขนึ ้ (reciprocal change) เมื่อเกิด depolarization บริเวณขวั้ ลบจะพบวา่ ST segment depression (ความจริงคือสว่ นอื่นถกู ยกสงู ขนึ ้ เพราะ T-P segment มีคา่ สงู ขนึ ้ ) และที่บริเวณพยาธิสภาพเกิด ST segment elevation (เพราะสว่ นอื่นมีคา่ ลดลงตาม T-P segment) reciprocal ST segment depression ตรวจพบในขวั้ บนั ทกึ ที่อยตู่ รงข้ามกบั บริเวณที่เกิดพยาธิสภาพ เนื่องจากทิศของ vector ของคลื่นไฟฟา้ หวั ใจขณะนนั้ มีทิศตรงกนั ข้ามกบั บริเวณที่เกิดพยาธิสภาพ การวินจิ ฉยั myocardial infarction จาก ECG มี criteria คือ 1. ต้องพบ ST segment elevation อยา่ งน้อย 2 ขวั้ บนั ทึกที่อยใู่ กล้กนั 2. ST segment elevation ต้องมีขนาดอยา่ งน้อย 1 มม. ใน limb lead หรือ chest lead Inverted T wave สามารถพบได้ในความผิดปกติของการเกิด repolarization ของ ventricle เชน่ myocardial infarction left ventricular hypertrophy กลไกการเกิ ด T wave inversion นัน้ เห มื อน กับ การเกิ ด ST segment depression เพียงแต่ T wave เกิดในระยะ repolarzation ความผิดปกติของ inverted T wave ใน myocardial infarction คือพบ inverted T wave ที่มีขนาด ใหญ่ (deep and prominent inverted T wave)
ECG ปกติ ภาพท่ี 17 การเปล่ียนแปลงของ ECG ใน ST elevated MI ใน ระยะแรก (นาที, ภาพท่ี 17.2) จะพบ Tall peak T (มีพยาธิ 17.1. สภาพที่ subendocardium เทา่ นนั้ เซลล์กล้ามเนือ้ หวั ใจยงั ไม่ 17.2. ตาย 17.3. ระยะตอ่ มา (ชวั่ โมง, ภาพที่ 17.3) จะพบ ST segment elevation (เซลล์กล้ามเนือ้ หวั ใจที่ subendocardium เริ่มตาย 17.4. และ ischemia เกิดถึงชนั้ epicardium) 17.5. ระยะตอ่ มา (หลายๆ ชว่ั โมง, ภาพที่ 17.4 ) มี T wave inversion ST segment ท่ียกตวั มีขนาดลดลง และเร่ิมพบ Q wave หลงั เกิดอาการได้หลายวนั จะพบ ST segment กลบั มาที่ base line แต่ T wave ยงั กลบั หวั อยู่ (ภาพท่ี 17.5) Q wave Q wave คือ wave แรกที่มีทิศเป็นลบใน QRS complex จะมีขนาดใหญ่ท่ีสดุ ใน lead aVR เน่ืองจากมี ทศิ ตรงข้ามกบั mean electrical axis
Q wave ท่ีผิดปกติ คอื พบ Q wave ใน lead ท่ีไมเ่ คยพบ Q wave มากอ่ น สาเหตขุ องการตรวจพบ Q wave ใน myocardial infarction เกิดจากการท่ีเซลล์ที่ขาดเลือดไมส่ ามารถ depolarized ได้ ทาให้ทิศของ vector ของหวั ใจในขณะนนั้ มีทศิ ตรงกนั ข้ามกบั บริเวณเนือ้ เย่ือที่ตายหรืออีกนยั หนง่ึ ขวั้ บนั ทึกจะบนั ทกึ การเกิด depolarization ท่ีกล้ามเนือ้ หวั ใจฝั่งตรงข้ามกบั บริเวณท่ีเกิด infarction ทาให้ขวั้ บนั ทกึ คล่ืนไฟฟา้ หวั ใจบริเวณ ที่ขาดเลือดมีทิศตรงกนั ข้ามกบั ภาวะปกตจิ งึ เหน็ Q wave มีขนาดใหญ่ขนึ ้ ดงั ภาพที่ 18 ภาพท่ี 18 เป็นการเกิด QRS complex ในหวั ใจปกติ ขนาดของ depolarization ของผนงั บริเวณขวั้ บนั ทึก (สีเทา เข้ม) มากกว่าด้านตรงข้ามทิศของ vector ของหวั ใจ จึงเป็นทิศเดียวกับผนงั บริเวณขวั้ บนั ทึก รูปร่างพบว่ามี myocardial infraction ทาให้การเกิด depolarized บริเวณนัน้ ลดลง ผนังหัวใจด้านตรงข้ามจะมีขนาดของ depolarization มากกวา่ (ลกู ศรสีดา) จงึ บนั ทกึ ได้เป็น Q wave
Q wave ท่ีผิดปกติจะมีขนาดสงู มากกวา่ 2 มม. และมีความกว้างมากกว่า 40 มิลลิวินาที (2 ชอ่ งเล็ก) และพบอยา่ งน้อย 2 leads ที่อยใู่ กล้กนั เชน่ lead, II, III, aVF หรือ I, aVL และ V6 เป็นต้น ตวั อยา่ ง ECG ท่ีแสดงถึง anterior myocardial infarction โดยมี Q wave ใน V1-V2 และ ST- segment elevation ใน V1-V3 Left ventricular hypertrophy (LVH) สาเหตขุ อง ventricular hypertrophy สว่ นใหญเกิดจาก ventricle มีความดนั เพ่ิมขนึ ้ หรือมีปริมาตร มากขนึ ้ (pressure or volume overload) เม่ือความดันใน ventricle เพิ่มสูงขึน้ กล้ามเนือ้ ของ ventricle จาต้องบีบตัวแรงขึน้ เพื่อให้สูบฉีด เลือดออกไปได้ ส่งผลให้มีการเพิ่มจานวน contractile unit ของ ventricle ทาให้ผนงั ของ ventricle หนาตวั ขึน้ เกิดเป็น ventricular hypertrophy โดยมากมกั จะทาให้ปริมาตรภายใน ventricle ลดลง ตวั อย่างโรคที่เป็นสาเหตขุ อง LVH ได้แก่สาเหตุจาก pressure overload เช่น ความดนั เลือดสงู และ aortic stenosis หรือในกรณี volume overload เช่นใน mitral หรือ aortic regurgitation จะทาให้ ventricle ถกู ดงึ ยืดและขยายขนาดใหญ่ขนึ ้ QRS complex
ทิศทางของ QRS complex จะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงเน่ืองจาก hypertrophy เป็ นการเพิ่มมวลของ ventricle ข้างนนั้ ทงั้ หมด แตส่ งิ่ ท่ีจะพบคือ amplitude ของ QRS complex จะมีขนาดเพ่ิมขนึ ้ การท่ี S wave และ R wave มีขนาดใหญ่ขึน้ เนื่องจากผนังที่หนาตัวทาให้มีปริมาณไฟฟ้าจากการเกิด depolarization ของกล้ามเนือ้ หวั ใจได้มากขนึ ้ ST segment และ T wave การเกิด repolarization ของ ventricle จะเปลี่ยนแปลงไปเน่ืองจากมีการหนาตวั ของกล้ามเนือ้ ทาให้ ลาดบั การเกิด repolarization จาก epicardium ไป endocardium เปลี่ยนแปลงได้ จงึ พบการเปล่ียนแปลงของ ST segment คือ ST segment จะมีทิศตรงกันข้ามกับทิศของ QRS ทาให้ดูเหมือนเป็น ST depression ใน lead V4-6 แ ล ะ เกิ ด reciprocal change ใน lead V1-V3 เป็ น ST segment elevation ค ล้ า ย ก า รเกิ ด myocardial ischemia ได้ T wave อาจพบเป็น inverted T wave ได้ (ภาพที่ 19) ภาพที่ 19 การเปลี่ยนแปลงของ mean electrical axis จากเดมิ ในหวั ใจปกตจิ ะชีใ้ นแนว normal axis (ลงลา่ ง และไปทางซ้าย) ในหวั ใจท่ีมี left ventricular hypertrophy มีแนวโน้มเป็น left axis deviation มีเกณฑ์วนิ ิจฉยั LVH คอื ขนาดของ S wave ใน V1 รวมกบั R wave ใน V5 หรือ V6 มากกวา่ 35 ชอ่ ง เล็ก หรือ ขนาดของ S wave ใน lead III รวมกบั R wave ใน lead I มากกว่า 25 ช่องเลก็ Right ventricular hypertrophy (RVH) สาเหตุของ RVH เกิดจาก pressure overload เช่น pulmonary hypertension, chronic obstructive pulmonary disease, pulmonary emboli ห รื อ volume overload ใ น tricuspid regurgitation ห รื อ intracardiac shunt ตา่ งๆ (atrial septal defect หรือ ventricular septal defect) การเปลี่ยนแปลงของคลื่นไฟฟ้าหวั ใจที่พบจะเก่ียวข้องกบั QRS เป็นหลกั คือ เดมิ ทิศของ QRS จะเป็น ทิศเดียวกับ left ventricle เน่ืองจากมีปริมาณเซลล์กล้ามเนือ้ มากท่ีสุด และเป็นทิศเดียวกบั mean electrical axis ถ้า right ventricle หนาตวั ขึน้ ทิศของ mean electrical axis จะมีการเปล่ียนแปลงมาทางทิศของ right
ventricle มากขึน้ (ทิศไปข้างหน้าเฉียงไปทางขวา) ส่ิงท่ีจะตรวจพบใน ECG คือ lead I มี S wave ขนาดใหญ่ ขนึ ้ (ภาพท่ี 20) R wave ใน V1 มีขนาดเพ่ิมขนึ ้ ในขณะท่ี S wave ใน V5 หรือ V6 มีขนาดเพ่ิมขนึ ้ เช่นกนั (ภาพ ที่ 21) lead I ภาพที่ 10 การเปลี่ยนแปลงทิศของ mean electrical axis ในภาวะปกติจะมีทิศชีไ้ ปทาง left ventricle (ลงล่างและไป ทางซ้ าย) ในภ าวะ RVH ทิ ศของ mean electrical axis จะเปลี่ ยน ไปเนื่ องจาก depolarization ของ right ventricle มีขนาดเพิ่มขนึ ้ ทิศโดยรวมของ vector จงึ เปลี่ยนแปลงไปโดยจะมีทิศ ไปทางขวามากขนึ ้ (right axis deviation) ดงั นนั้ ใน lead I จะพบวา่ S wave มีขนาดเพิ่มขนึ ้ (จากการเพ่ิม ขนาด depolarize ของ right ventricle) V1 V5 V6 ภาพท่ี 11 horizontal plane ในภาวะปกติ mean electrical axis จะมีทิศชีไ้ ปข้างหลงั และไปทางซ้าย ตามทิศของการเกิด depolarization ของ ventricle ถ้า right ventricle มีขนาดเพิ่มขึน้ ทิศโดยรวมของ QRS จึงเปล่ียนแปลงไปโดยจะมีทิศไปข้างหน้าและไปทางขวามมากเพ่ิมขึน้ ขึน้ อยู่กับจานวนเซลล์ กล้ามเนือ้ ที่เพ่ิมขึน้ ดงั นนั้ ใน lead V1 จะมี R wave ขนาดเพิ่มขึน้ (ทิศของการเกิด depolarization ชีม้ า ทาง lead I มากขนึ ้ ) และ S wave ใน lead V5 หรือ V6 เพ่ิมขนึ ้ (ทิศการเกิด depolarization ชีอ้ อกจาก V5 หรือ V6)
ST segment และ T wave จะพบ ST segment depression และ reciprocal ST segment elevation และ inverted T wave ได้ เชน่ เดียวกบั LVH แตจ่ ะพบใน lead ที่บง่ บอกพยาธิสภาพของ septum เกณฑ์การวินจิ ฉยั RVH คอื right axis deviation มากกวา่ 110 องศา R wave ใน V1 มากกวา่ 7 ชอ่ งเล็ก S wave ใน V5 หรือ V6 มากกวา่ 7 ชอ่ งเลก็ R wave มีขนาดใหญ่กวา่ S wave สองเทา่ ใน V1 S wave มีขนาดใหญ่กวา่ R wave ใน V6 Bundle branch block สัญญาณจาก atrium ไป ventricle มีการนาสัญญาณผ่าน AV node, bundle of His และ bundle branch ซ่ึงจะนาสญั ญาณไปยงั ventricle ข้างซ้ายและขวา ทาให้กล้ามเนือ้ หวั ใจของ ventricle ซ้ายและขวา เกิด depolarization ในเวลาใกล้เคียงกนั มาก left bundle branch จะนาสญั ญาณไปกระต้นุ เซลล์กล้ามเนือ้ ใน left ventricle ให้เกิด depolarization ระยะเวลาการเกิด depolarization ของ left ventricle มีค่าไม่เกิน 0.08 วินาที ช่วงเวลานีต้ รงกับช่วงต้นของ QRS complex ระยะต่อมา right bundle branch นาสัญญาณไปกระตุ้นเซลล์กล้ามเนือ้ ใน right ventricle ให้เกิด depolarization ซึ่งจะตรงกับช่วงปลายของ QRS complex ทัง้ นีค้ วามกว้างของ QRS complex ใน ภาวะปกตริ วมกนั แล้วไมเ่ กิน 0.12 วนิ าที Right bundle branch block พบได้บ่อยในผู้สูงอายุ เกิดจาก right bundle branch ไม่สามารถนาสัญญาณได้ตามปกติ เช่นมี fibrosis หรือ trauma สญั ญาณจาก bundle of His จะถูกนาโดย left bundle branch เท่านนั้ สิ่งท่ีพบคือ left ventricle จะเกิด depolarization ได้ตามปกติ (0.08 วินาทีแรก) หลงั จากนนั้ สญั ญาณจึงผา่ นไปกระต้นุ ให้เกิด depolarization ของ right ventricle ซ่ึงจะใช้เวลาในการเกิด depolarization นานกว่าปกติถึง 50% จึงพบว่า QRS complex ใช้ระยะเวลานานขนึ ้ สิ่งที่ตรวจพบใน chest lead คอื 1. พบ R wave ใน lead V1 ขนาดเล็กๆ และ Q wave ขนาดเล็กใน lead V6 (จากการมี depolarization จาก left septum ไป right septum ซ่ึงมีทิศตรงข้ามกบั การเกิด depolarization ของ ventricle ซึง่ มีทิศ ไปข้างหลงั และไปทางซ้าย)
2. เม่ือสญั ญาณมาถึง left ventricle ซึ่งเกิด depolarization ได้ตามปกติ จึงพบ QRS เหมือนปกติคือ S wave ขนาดใหญ่ปกติใน lead V1 และ R wave ขนาดใหญ่ปกติใน V6 (มีทิศไปทางข้างหลงั และไป ทางซ้าย) 3. ตอ่ มาการเกิด depolarization ของ right ventricle เกิดตามมาท้ายที่สุด จึงพบเป็น R wave ใน lead V1 และ Q wave ใน lead V6 (มีทิศไปข้างหน้าและไปทางขวา) 4. ST segment จะมีทิศตรงข้ ามกับ deflection สุดท้ ายของ QRS complex กล่าวคือจะพบ ST segment depression ใน lead V1 และเกิด ST segment elevation ใน lead V6 สง่ิ ท่ีจะตรวจพบใน limb lead คอื 1. ใน lead I จะพบว่ามี S wave ขนาดเล็กเกิดขึน้ เน่ืองจาก right ventricle เกิด depolarization ท้ายที่สดุ สรุปคือ จะพบ S wave ใน lead I rSR’ ใน lead V1 และ qRS ใน lead V6 โดยท่ี QRS complex กว้างกวา่ 0.12 วนิ าที left bundle branch block สาเหตมุ าจากโรคของหลอดเลือด coronary ความดนั เลือดสงู หรือภาวะหวั ใจโต เกิดจาก left bundle branch ไม่สามารถนาสญั ญาณได้ตามปกติ สญั ญาณจาก bundle of His จะถกู นาโดย right bundle branch เท่านนั้ ส่ิงท่ีพบคือ right ventricle จะเกิด depolarization ก่อน หลงั จากนนั้ สญั ญาณจงึ ผ่านไปกระต้นุ ให้เกิด depolarization ของ left ventricle ซึ่งจะใช้เวลาในการเกิด depolarization นานกว่าปกติถึง 50% จึงพบว่า QRS complex ใช้ระยะเวลานานขนึ ้ คือมากกวา่ 0.12 วนิ าที
สิ่งที่ตรวจพบใน chest lead คือ ทิศการนาของสญั ญาณจะวิ่งจากขวาและข้างหน้าไปยงั ซ้ายและ ด้านหลังตลอด ดงั นัน้ ใน lead V1 จะเห็นเป็น QS wave ที่กว้างกว่า 0.12 วินาทีหรือพบเป็น rS wave ก็ได้ สว่ น V6 จะพบเป็น R wave ที่กว้างกวา่ 0.12 วินาทีหรืออาจจะพบเป็น RsR’ ได้ สิ่งท่ีจะตรวจพบใน limb lead คือ จะพบว่ามี R wave เป็นบวกและมี QRS complex กว้างกว่า 0.12 วินาที (ทิศทางของ QRS ยงั เหมือนเดิมแต่นาช้ากว่าปกติเนื่องจาก depolarization หลงั จาก right ventricle) ใน lead I และ aVL ST segment จะมีทิศตรงข้ ามกับ deflection สุดท้ ายของ QRS complex กล่าวคือจะพบ ST segment depression ใน lead V1 และเกิด ST segment elevation ใน lead V6 ภาพท่ี 12 แสดงการบันทึกคล่ืนไฟฟ้าหัวใจใน lead V1 และ V6 ใน left bundle branch block ใน lead V1 จะพบเป็น QrS wave Q wave เกิดจาก septal depolarization (depolarization ทิศจากขวาไปซ้าย) r wave เกิดจาก right ventricular depolarization ซึ่งมีทิศเดียวกับ V1 (depolarization ทิศจากซ้ายไปขวา) และ S wave เป็ น left ventricular depolarization (depolarization ทิศจากขวาไปซ้าย) ส่วน V6 เห็นเป็ น RsR’ เนื่องจากการเกิด depolarization ของ right และ left ventricle ตามลาดบั ทาให้เหน็ เป็น 2 R wave การวิเคราะห์ ECG การวิเคราะห์ ECG ทางการแพทย์เพ่ือประกอบการวินิจฉยั โรคนนั้ จะทาการวเิ คราะห์หา rate, rhythm และ axis เพื่อท่ีจะสามารถระบคุ วามผิดปกตขิ องหวั ใจท่ีสามารถตรวจได้ มีโรคหวั ใจหลายโรคท่ีไมส่ ามารถใช้
ECG ในการวินจิ ฉยั โรคได้ เชน่ ลนิ ้ หวั ใจรั่ว หรือตรวจแล้วอาจจะยงั ไมพ่ บความผดิ ปกติ การซกั ประวตั แิ ละ ตรวจร่างกายจงึ เป็นวธิ ีการหลกั ในการตรวจผ้ปู ่วยเพื่อให้ได้มาซง่ึ การวินจิ ฉยั โรค อัตราหัวใจเต้น (Heart rate) คา่ ปกตอิ ยใู่ นช่วง 60-100 ครัง้ ตอ่ นาที (หรือตามคา่ ปกติของเดก็ มีคา่ ปกตสิ งู กวา่ ในผ้ใู หญ่) ถ้าช้ากวา่ 60 ครัง้ ตอ่ นาทีเรียก Bradycardia ถ้าเร็วกวา่ 100 ครัง้ ตอ่ นาทีเรียก Tachycardia การหาอตั ราหวั ใจเต้น สามารถคานวณได้จาก ECG แบง่ ออกได้เป็น 2 วธิ ีคอื 1. Instantaneous heart rate 2. Mean heart rate 1. Instantaneous heart rate คอื การคานวณอตั ราหวั ใจเต้นโดยการคดิ จากระยะ R-R interval หนง่ึ ๆ สมมตุ ฐิ านวา่ R-R interval มีคา่ สม่าเสมอ สูตรการคานวณ Heart = 1500 = 300 จานวนชอ่ งใหญ่ของ R-R interval จานวนชอ่ งเล็กของ R-R interval สตู รนีไ้ ด้มาจากการที่กระดาษบนั ทึกเคล่ือนท่ีด้วยความเร็ว 25 มลิ ลเิ มตรตอ่ วนิ าที ในหนง่ึ นาทีจะวิ่งไปได้ 25x60 = 1500 มลิ ลเิ มตร หรือ 1500 ชอ่ งเล็ก หรือ 300 ชอ่ งใหญ่ เมื่อเอาความกว้างของ R-R interval มา หารจะได้อตั ราหวั ใจเต้นในหนง่ึ นาที 2. Mean heart rate คือการคานวณอตั ราหวั ใจเต้นโดยการคดิ จากคา่ เฉล่ียของหลายๆ R-R interval สูตรการคานวณ 2.1 การหาอตั ราหวั ใจเต้นจากคา่ เฉล่ียความกว้างของ R-R interval โดยกาหนดระยะเวลาท่ี ต้องการคานวณเชน่ 6 R-R interval แล้วหาคา่ เฉลี่ยของ R-R interval ใน 6 R-R interval ที่กาหนด แล้ว นาไปแทนคา่ ในสตู รในข้อที่ 1 (1500 หารด้วยจานวนช่องเลก็ เฉล่ียของ R-R interval)
2.2 การหาอตั ราหวั ใจเต้นโดยคานวณจาก R-R interval ในชว่ งเวลาที่กาหนด โดยนบั ความกว้าง ของ R-R interval ในระยะเวลาที่กาหนดเชน่ 6 วนิ าที นบั จานวน R-R interval ในชว่ งเวลาที่กาหนด รวม เศษชอง R-R interval ด้วย แล้วนาเวลาที่กาหนดไว้ไปหาร R-R interval ที่นบั ได้ แล้วทาเป็นนาที จากภาพท่ี 22 กาหนดชว่ งเวลา 6 วนิ าที มี R-R interval ทงั้ หมด 7 interval กบั เศษของ R-R interval อีก 0.5 และ 0.4 interval (โดยประมาณด้วยสายตา เมื่อเทียบกบั R-R interval อ่ืนๆ) รวม 7.9 interval ดงั นนั้ HR = 7.9 x 10 = 79 ครัง้ /นาที เศษ 0.5 เศษ 0.4 ของ interval ของ interval 6 วนิ าที ภาพที่ 22 การหาอตั ราหวั ใจเต้นจาก ECG โดยนบั R-R interval ในชว่ งเวลาท่ีกาหนด 2.3 การคานวณหาอตั ราหวั ใจเต้นจากระยะเวลาท่ีใช้ของ R-R interval ท่ีกาหนด ให้กาหนดจานวน R- R interval ที่ต้องการคานวณ แล้วคานวณหาเวลาท่ีใช้ไป มีหลกั คือ หน่ึงชอ่ งเลก็ ใช้เวลาในการบนั ทกึ 0.04 วินาที แล้วคานวณกลบั ไปวา่ 60 วินาทีมีอตั ราหวั ใจเต้นก่ีครัง้ ตอ่ นาที
เศษหน่ึงช่อง เล็ก 26 ช่อง ภาพท่ี 23 การหาอตั ราหวั ใจเต้นจาก ECG โดใยหคญาน่ วณจากเวลาท่ีใช้ไปชว่ ง R-R interval ท่ีกาหนด จากภ าพ ท่ี 23 มี R wave ทัง้ หมด 8 คล่ืน จึงมี RR interval ท่ีใช้ หา HR ได้ 7 RR interval ระยะเวลาท่ีใช้สาหรับ 6 RR interval คือ 26 ชอ่ งใหญ่ กบั เศษอีก 1 ชอ่ งเล็ก แปลงจานวนชอ่ งให้เป็นเวลา ได้ 26x0.2 รวมกับ 1x0.04 เท่ากับ 5.24 วินาที ดงั นัน้ ความถี่ของสัญญาณ คือ 7 หารด้วย 5.24 = 1.33 ครัง้ /วินาที ทาเป็นนาทีโดย x60 จะได้ 79.8 ครัง้ /นาที วิธีนีใ้ ช้หา HR ให้ได้ใกล้เคียงกบั ชีพจรท่ีจบั ได้จริงมากที่สดุ เพราะใช้ทกุ ๆ RR interval ที่มี ถ้าหาก สญั ญาณสม่าเสมออาจใช้จานวน RR interval ให้น้อยลงได้ จังหวะหวั ใจเต้น (Heart rhythm) จงั หวะหวั ใจเต้นปกติ (normal sinus rhythm) เกิดจาก SA node และสง่ สญั ญาณไปยงั กล้ามเนือ้ หวั ใจทงั้ หมดโดยผ่านไปยงั atrium, AV node, Bundle of His, Purkinje fiber มีลกั ษณะสาคญั ทาง ECG ดงั นี ้ 1. อตั ราหวั ใจเต้นอยรู่ ะหวา่ ง 60-100 ครัง้ ตอ่ นาที 2. มี P wave นาหน้า QRS complex ทกุ ครัง้
3. P wave มีลกั ษณะปกตติ ามที่กลา่ วมาแล้วข้างต้น และมีคา่ เป็นบวกใน lead I และ II มีคา่ เป็นลบใน lead aVR 4. PR interval อยใู่ นชว่ งเกณฑ์ปกติและมีความกว้างสม่าเสมอ 5. QRS complex ไมก่ ว้างกวา่ 3 ชอ่ งเล็กหรือ 100 มิลลิวนิ าที ถ้า ECG ที่บนั ทกึ ได้ตรงตามคณุ สมบตั ดิ งั กล่าวเรียกวา่ normal sinus rhythm ถ้าอตั ราหวั ใจเต้นน้อยกวา่ 60 ครัง้ ตอ่ นาทีและมีคณุ สมบตั ิอื่นๆ อยใู่ นเกณฑ์ปกตเิ รียกวา่ sinus bradycardia เชน่ เส้นประสาท vagus ถกู กระต้นุ และเรียก sinus tachycardia เม่ืออตั ราหวั ใจเต้นมากกว่า 100 ครัง้ ตอ่ นาที และคณุ สมบตั อิ ื่นๆ อยใู่ น เกณฑ์ปกติ เช่นภาวะ hyperthyroidism ขณะออกกาลงั กาย เป็นต้น ถ้าอตั ราหวั ใจเต้นอยใู่ นเกณฑ์ปกตแิ ต่ คณุ สมบตั อิ ่ืนๆ ผดิ ปกตไิ ป เช่น PR interval กว้างขนึ ้ QRS complex กว้างกวา่ ปกติ หรือจงั หวะไมส่ ม่าเสมอ เรียกวา่ sinus arrhythmia Mean electrical axis ของหัวใจ เป็นการคานวณหาทิศทางลพั ธ์ของการเกิด depolarization ของกล้ามเนือ้ หวั ใจในส่วนของ ventricle ในแนว frontal plane เน่ืองจากในขณะใดขณะหนึ่งการเกิด depolarization ของกล้ามเนือ้ หวั ใจมีทิศทาง เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เช่นในช่วงแรกมีทิศทางไปทาง lead III ระยะเวลาต่อมามีทิศทางไปยัง lead aVF เป็นต้น คา่ นีจ้ ะแตกต่างกันไปในแตล่ ะบุคคลตามลกั ษณะทางกายวิภาค เช่น การหนาตวั ขนึ ้ ของผนงั ventricle ท่าทางของร่างกายขณะวดั ความอ้วนผอมของร่างกาย การดนั diaphragm ขนึ ้ จากการตงั้ ครรภ์ หรือมีนา้ ในชอ่ งท้อง การดนั diaphragm ลงจากภาวะถงุ ลมโป่งพอง เป็นต้น mean electrical axis ของหวั ใจจะคานวณออกมาอยรู่ ะหว่าง -180 และ 180 องศาโดยอาศยั ECG ท่ี ได้ จากการบันทึกโดยใช้ limb lead เท่านัน้ คือ lead I, II, III, aVR, aVL และ aVF ค่าปกติของ mean electrical axis ของหวั ใจมีค่าอยู่ระหว่าง 0 ถึง +90 องศา ถ้าค่าอย่รู ะหว่าง -0 ถึง -90 องศา เรียกว่า left axis deviation (LAD) ถ้าค่าอยู่ระหว่าง +90 ถึง +180 องศา เรียกว่า right axis deviation (RAD) ถ้าอยู่ ระหวา่ ง -90 ถึง +180 องศาเรียก extreme axis deviation (ภาพที่ 24)
ภาพที่ 24 แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง mean electrical axis กับขัว้ บันทึก ECG ในแนว frontal การคานวณ mean electrical axis สามารถทาได้หลายวธิ ี ดงั นี ้ 1. การคานวณเฉพาะ quadrant ที่ mean electrical axis ชี ้ ในการคานวณนีจ้ ะแบ่งผู้ป่ วยออกเป็น 4 ส่วน (quadrant) คือ บนซ้าย (left upper) บนขวา (right upper), ล่างซ้าย (left lower) และ ล่างขวา (right lower) แล้วสงั เกตว่า lead I และ lead aVF มีผลรวมของ QRS complex แล้วมีคา่ เป็นบวกหรือลบ และนามาแปลผลดงั นี ้
Lead I Lead aVF Quadrant Axis บวก บวก ลา่ งซ้าย ปกติ (0 - +90 องศ) บวก ลบ บนซ้าย ปกติหรือ left axis deviation ลบ บวก ลา่ งขวา ปกตหิ รือ right axis deviation ลบ ลบ บนขวา extreme axis deviation ยกตวั อย่างเช่น จาก ECG ในภาพท่ี 25 lead I มีผลรวมของ QRS complex เทา่ กบั +3 (R wave +5, S wave -2 เมื่อเทียบกับ isoelectric line) lead aVF มีผลรวมของ QRS complex เท่ากับ +7 (R wave +7) ดงั นนั้ mean electrical axis จะอย่ใู น quadrant ล่างซ้าย แปลผลได้ว่า mean electrical axis ของผ้ถู ูกตรวจ รายนีอ้ ยใู่ นชว่ งปกตคิ ืออยรู่ ะหวา่ ง 0 องศาถงึ +90 องศา ภาพท่ี 25 แสดง ECG ของผ้มู าตรวจร่างกายที่ภาควชิ าสรีรวทิ ยารายหนงึ่ เมื่อปี พ.ศ. 2557 ถ้ าพบว่ามี lead ที่มี transitional complex คือมี QRS complex ขนาดเล็กจนเกือบราบไปกับ isoelectric line หรือ มีส่วนของ QRS complex ท่ีมีขนาด R wave ลบกับขนาดของ Q และ S wave แล้ ว หกั ล้างกนั หมด axis จะอยตู่ งั้ ฉากกบั lead นนั้ คา่ mean electrical axis ของหวั ใจเทา่ กับองศาของ lead นนั้ + 90 ส่วนจะเลือก + หรือ – 90 องศา นนั้ ขึน้ อยู่กับ quadrant ท่ี axis นนั้ อยู่ ซึ่งพิจารณาจาก lead I และ aVF ดงั กลา่ วข้างต้น
2. การคานวณโดยการวาดผลรวมของ QRS complex ของ lead I, II และ III ลงบน Einthoven’s triangle แล้ววดั มมุ ท่ีเกิดขนึ ้ ระหวา่ ง lead I และ เวคเตอร์ลพั ธ์ ดงั นี ้ วดั ขนาดของ QRS complex โดยรวมคลื่นบวกและคล่ืนลบตามเครื่องหมายทกุ คล่ืน (อาจใช้ พืน้ ที่ใต้เส้นบนั ทกึ แทนความสงู ) นาผลลพั ธ์ที่ได้ไปเขียนลกู ศรท่ีด้านของสามเหล่ียมให้ตรงกบั lead โดยให้หางลกู ศรเร่ิมท่ีก่ึงกลางด้านของสามเหลี่ยม หวั ลกู ศรชีไ้ ปทางบวกหรือลบแล้วแต่เคร่ืองหมาย ของผลลัพธ์นัน้ ๆ และให้ ขนาดของลูกศรเท่ากับขนาดผลลัพธ์ ลากเส้ นตัง้ ฉากกับด้านของ สามเหล่ียมจากหวั และหางของลกู ศรของแตล่ ะด้านไปตดั กนั แล้ววดั มมุ ท่ีทากบั lead I จะได้ mean electrical axis ใน frontal plane ของหวั ใจ เส้นตงั้ ฉากจากด้านของสามเหลี่ยมนีอ้ าจไม่ตดั กนั ท่ีจุด เดียวกนั เพราะ mean electrical axis สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามจงั หวะการเคล่ือนไหวของทรวงอก ขณะหายใจได้ References 1. Jacqueline M. Green, Anthony J. Chiaramida. 12-Lead EKG Confidence: A Step-by-Step Guide, 2nd Ed. New York: Springer; 2009 2. Fred Kusumoto. ECG Concepts Using Electrophysiologic Principles. New York: Springer;2008 3. Fred Kusumoto. ECG Interpretation: From Pathophysiology To Clinical Application. New York: Springer;2009
Search
Read the Text Version
- 1 - 41
Pages: