Kalp, kalbe bağlı damarlar ve kan

Elektrokardiyogram

Kalp, düzenli olarak uyarı doğuran ve bu uyarıları bütün kalbe ileten özel bir sisteme sahiptir (özel uyarı ve ileti sistemi). Kalpde iletilen elektriksel akımlar aynı zamanda kalbi çevreleyen dokulara yayılır. Küçük bir miktarı vücut yüzeyine kadar ilerler. Elektrotları vücut yüzeyine yerleştirmek suretiyle kalpde oluşan elektriksel potansiyelleri kaydetmek mümkündür. Kaydetme işleminde kullanılan cihaza elektrokardiyograf, kaydetme işlemine elektrokardiyografi, kayıt sonunda elde edilen eğrilere ise elektrokardiyogram (EKG) denir.
Aralarındaki potansiyel farkının kaydedildiği belirli noktalara derivasyon denir. Elektrokardiyogramda, elektrotların uygulandıkları yerlere göre 3 grup derivasyon vardır: (1) Bipolar (standart) ekstremite derivasyonları, (2) Ünipolar göğüs (prekordiyal) derivasyonları, (3) Yükseltilmiş (augmented) ünipolar ekstremite derivasyonları.

Bipolar (standart) ekstremite derivasyonları

Bipolar (standart) ekstremite derivasyonlarını elde etmek için elektrotlar sağ kol, sol kol ve sol bacak bilek bölgelerine konur. Bu suretle ekstremitelerde bulunan iki elektrot arasındaki potansiyel farkı alınır. Bipolar terimi elektrokardiyogramın vücut yüzeyindeki iki elektrottan kaydedildiği anlamına gelir. Bipolar (standart) ekstremite derivasyonlarının üç kombinasyonu vardır. Bunlar DI, DII ve DIII şeklinde gösterilir (Şekil 1.28). DI derivasyonunu elde etmek için negatif elektrot sağ kol, pozitif elektrot sol kola uygulanır. DII derivasyonunu elde etmek için negatif elektrot sağ kol, pozitif elektrot sol bacağa uygulanır. DIII derivasyonunu elde etmek için ise negatif elektrot sol kol, pozitif elektrot sol bacağa uygulanır.





Şekil 1.28 Bipolar derivasyonların uygulandığı noktalar.

Ünipolar göğüs (prekordiyal) derivasyonları

Bu derivasyonlarda vücudun herhangi bir noktasındaki potansiyel, potansiyeli sıfır olarak kabul edilen bir nokta ile karşılaştırmak suretiyle ölçülür. Potansiyeli araştırılan elektroda araştırıcı elektrot (+), elektriksel nötral bölgeye yerleştirilene ise indifferent elektrot (-) denir. İndifferent elektrot bir direnç devresiyle her üç ekstremiteye birden bağlanır. Üç ekstremitede meydana gelen potansiyel değişikliklerinin cebirsel toplamı sıfırdır. Böylece sadece araştırıcı elektrottan kayıt yapılır. Ünipolar terimi elektrokardiyogramın vücut yüzeyindeki bir elektrottan kaydedildiği anlamına gelir.
Araştırıcı elektrot göğüs bölgesindeki alanlara yerleştirilerek V₁, V₂, V₃, V₄, V₅, V₆ derivasyonları kaydedilir (Şekil 1.29). Bu alanlar; V₁: 4. interkostal aralıkta, sternumun sağ kenarı. V₂: 4. interkostal aralıkta, sternumun sol kenarı. V₃: V₂ ile V₄ noktalarını birleştiren çizginin orta noktası. V₄: Midklavikular çizginin sol 5. interkostal aralık ile kesiştiği nokta (apeks). V₅: V₄’den çizilen yatay çizginin sol ön koltuk çizgisi ile kesiştiği nokta. V₆: Sol orta koltuk çizgisinin V₄ çizgisi ile kesiştiği noktadır.





Şekil 1.29 Ünipolar derivasyonların uygulandığı noktalar.

Yükseltilmiş (augmented) ünipolar ekstremite derivasyonları

Yükseltilmiş ünipolar ekstremite derivasyonlarını elde etmek için iki ekstremite birleştirilerek indifferent elektroda (-) bağlanır, üçüncü ekstremiteye ise araştırıcı elektrot (+) yerleştirilir. Buna göre araştırıcı elektrot aVR’de sağ kola, aVL’de sol kola, aVF’de sol bacağa bağlanır. Bu suretle derivasyonlar %50 daha büyük amplitüdlü elde edilir.

Elektrokardiyogram kayıtları

Elektrokardiyogram kayıtları, yatay ve dikey çizgilerden oluşan milimetrik kâğıtlara yapılır (Şekil 1.30). Bu çizgiler kalibrasyon çizgileridir. Dikey yönde her 10 milimetrelik (1 cm) sapma 1 mV’a karşılık gelir. Yukarı sapmalar pozitiviteyi, aşağı sapmalar negativiteyi gösterir. Yatay yönde her 25 milimetre (2,5 cm) 1 saniyeyi gösterir. Çünkü elektrokardiyografın kayıt hızı 25 mm/sn’dir. İki ince çizgi arası (1 mm) 0.04 saniyeyi gösterir. Her 5 milimetre koyu çizgilerle belirlenmiştir. İki koyu çizgi arası ise 0.20 saniyeyi temsil eder.

Şekil 1.30 Elektrokardiyogram kayıtları.

Normal elektrokardiyogram

Normal elektrokardiyogram P dalgası, QRS kompleksi ve T dalgasından oluşur (Şekil 1.31). P dalgası depolarizasyonun atriyumlara yayılması, QRS dalgası ise depolarizasyonun ventriküllere yayılması sonucu ortaya çıkar. Bu nedenle P dalgası atriyum kasılmasından, QRS dalgası ise ventrikül kasılmasından hemen önce görülür. P dalgasının süresi 0.10 saniye, QRS dalgasının süresi ise 0.08 saniye kadardır. Ventriküller repolarizasyondan birkaç milisaniye sonraya kadar, yani T dalgasının sonuna kadar kasılı kalırlar. T dalgası ventriküllerin repolarizasyonunu temsil eder ve süresi 0.20 saniye kadardır.
Atriyumlar depolarizasyon dalgasından yaklaşık 0.15–0.20 saniye sonra repolarize olurlar. Fakat bu elektrokardiyogramda tam QRS dalgasının kaydedildiği ana rastlar. Bu nedenle, atriyum T dalgası olarak bilinen atriyumların repolarizasyon dalgası genellikle çok daha büyük olan QRS kompleksi tarafından örtüldüğünden elektrokardiyogramda görülmez.



Şekil 1.31 Elektrokardiyogramda dalgalar ve aralıklar.

PR aralığı

P dalgasının başlangıcı ile QRS kompleksinin başlangıcı arasındaki elektrokardiogram bölümüne PR aralığı (interval) denir. PQ aralığı da denen bu aralık, çoğu kez Q dalgasının bulunmaması nedeniyle P-R aralığı olarak bilinir. PR aralığı, atriyum kasılmasının başlangıcı ile ventrikül kasılmasının başlangıcı arasındaki süreyi gösterir. Bu süre normalde 0.16 saniyedir. PR aralığı, SA düğümden doğan uyarının ventriküllere ulaşması için geçen zaman aralığı olduğundan iletim zamanı adını da alır.

QT aralığı

Q dalgasının başlangıcından T dalgasının bitimine kadar olan elektrokardiogram bölümüne QT aralığı denir. QT aralığı ventrikül kasılma süresini temsil eder ve elektriksel sistol olarak da tanımlanır. Süresi yaklaşık 0.35 saniyedir.

ST segmenti

QRS kompleksinin sonu ile T dalgasının başlangıcı arasındaki elektrokardiyogram bölümüne ST segmenti denir. ST segmenti uyarılan ventriküllerin istirahat haline geçişini temsil eder ve çok önemlidir. Normal olarak S-T segmenti bipolar (standart) derivasyonlarda izoelektrik hattadır ve bu hattı 0.5 milimetre yukarı veya aşağı aşabilir. Ünipolar ekstremite ve göğüs (prekordiyal) derivasyonlarında 2 milimetre kadar yukarı kayabilir. Fakat hiçbir derivasyonda 0.5 milimetreden daha fazla aşağıya inmez. Lezyonlarda ST segmenti normal düzeyinden kayar, buna ST çökmesi denir. ST çökmesi myokardın iskemik hasarını gösterir.

PR segmenti

P dalgasının sonundan Q dalgasının başlangıcına kadar olan elektrokardiyogram bölümüne PR segmenti denir.

ST aralığı

QRS kompleksinin sonu ile T dalgasının sonu arasındaki elektrokardiyogram bölümüne ST aralığı denir.

QT aralığı

QRS kompleksinin başlangıcı ile T dalgasının sonu arasındaki elektrokardiyogram bölümüne QT aralığı denir.

Derivasyonlardan kaydedilen normal elektrokardiyogramlar

DI, DII ve DIII’ün hepsinde pozitif P ve pozitif T dalgaları mevcuttur (Şekil 1.32). QRS kompleksinin büyük kısmı yine pozitiftir. V₁ ve V₂’de QRS negatiftir. V₄, V₅ ve V₆’da ise pozitiftir. Çünkü elektrot bu derivasyonlarda apekse daha yakındır. aVR’den alınan kaydın ters dönmüş olması dışında yükseltilmiş ekstremite derivasyonları standart ekstremite derivasyonlarına benzer.

Şekil 1.32 Standart ekstremite, göğüs ve yükseltilmiş ekstremite derivasyonlarından kaydedilen normal elektrokardiyogramlar.

Elektrokardiyogramdan kalp hızının hesaplanması

Elektrokardiyogramdan kalp hızı kolayca saptanabilir. İki vurum arasındaki zaman 1 saniye ise kalp hızı dakikada 60'dır. Arka arkaya gelen iki QRS kompleksi arasındaki normal aralık yaklaşık 0.80 saniyedir. Bu da dakikada 60/0.80=75 vurum demektir. Daha pratik olarak kalp hızı; 1500'ü iki R arasındaki küçük karelerin sayısına bölmekle veya 300'ü iki R arasındaki büyük karelerin sayısına bölmekle bulunur. Elektrokardiyografın hızı 25 mm/sn olduğundan, 25x60=1500 mm=1 dk’dır. Örneğin, iki R dalgası arasındaki küçük karelerin sayısı 30 ise, kalp hızı 1500/30=50’dur.

Vektöryel analiz

Kalp siklusu sırasında kalpdeki akım belli bir yöne doğru hareket eder. Akım hareketlerinin oluşturduğu elektrik potansiyeli vektör ile gösterilebilir. Vektörün ucu pozitif yönü gösterir ve uzunluğu potansiyelin voltajına orantılı olarak çizilir. Yatay olarak kişinin sol tarafına doğru yönelen bir vektör “0” derecesi yönünde uzanıyor demektir. Vektörlerin derecesi bu 0 başlangıç noktasından itibaren saat yönünde ilerler.

Altıgen referans sistemi

Normal bir kalpde depolarizasyon dalgası ventriküllere yayılırken meydana gelen kalp vektörünün yönü 59 derecedir. Kalbin vektörü DII derivasyonunun ekseni ile aynı yönde uzanır. Kalbin apeksi depolarizasyon dalgasının çoğunda kalbin tabanına göre pozitif kalır. Derivasyonlarda negatif (-) elektrottan pozitif (+) elektroda doğru olan yöne o derivasyonun ekseni denir. DI derivasyonunda elektrotlar, pozitif (+) elektrot solda olacak şekilde yatay doğrultuda yer aldıkları için ekseni 0 derecedir (Şekil 1.33). Buna göre DII ekseni 60º, DIII ekseni 120º, aVR ekseni 210º, aVF ekseni 90º ve aVL ekseni –30º’dir. Bütün bu derivasyonlara ait eksenlerin yönleri altıgen referans sistemi adı verilen bir diyagram ile gösterilir. Bu diyagramda özellikle DI, DII ve DIII derivasyonlarına dikkat ediniz.

Şekil 1.33 Standart ekstremite ve yükseltilmiş ekstremite derivasyonlarının eksenleri.

Elektrokardiyogramdan elektriksel eksenin belirlenmesi

Merkezinde akım kaynağının yer aldığı eşkenar bir üçgenin köşelerindeki potansiyellerin toplamı her zaman sıfırdır. Merkezinde kalbin yer aldığı eşkenar bir üçgen sağ kol, sol kol ve sol bacağa elektrot yerleştirilerek elde edilebilir. Bu üçgen Einthoven üçgeni olarak adlandırılır. Bunlar elektrokardiografide kullanılan üç bipolar (standart) ekstremite derivasyonudur. Bipolar (standart) ekstremite derivasyonlarından herhangi ikisinin elektriksel potansiyeli biliniyorsa, üçüncüsünün potansiyeli matematiksel olarak bulunabilir. DI ve DIII derivasyonlarındaki voltajların toplamı her zaman DII derivasyonundaki voltaja eşittir (DI+DIII=DII). Bu durum Einthoven kanunu olarak bilinir. Örneğin; DI=0.5 mV ve DIII=0.7 mV ise DII=0.5 + 0.7 = 1.2 mV’dur.
Klinikte elektriksel eksen DI ve DIII standart ekstremite derivasyonları kullanılarak bulunur. Bunun için DI ve DIII derivasyonlarındaki net potansiyel belirlenir: Kaydın herhangi bir bölümü negatif ise, bu negatif potansiyel pozitif potansiyelden çıkarılır. Net potansiyeller derivasyonun kendi ekseni üzerinde, potansiyelin tabanı eksenlerin kesişme noktasına gelecek şekilde işaretlenir. Net potansiyel pozitif (+) ise pozitif, negatif (-) ise negatif yönde işaretlenir. Daha sonra potansiyellerin tepesinden dik çizgiler çizilir (Şekil 1.34). Bu iki dik çizginin kesişme noktası gerçek QRS vektörünün tepesini temsil eder. İki vektörün eksenlerinin kesişme noktası ise vektörün negatif ucunu temsil eder. Vektörün boyu ventriküllerin depolarizasyonu sırasında meydana gelen ortalama potansiyeli, vektörün yönü ise ortalama elektriksel ekseni temsil eder. Normalde ventriküllerin ortalama elektriksel ekseni 59 derecedir. –30 ve +110 dereceler arası normal kabul edilir. –30º üzeri sol eksen sapması, +110º üzeri ise sağ eksen sapması olarak değerlendirilir.
Ayrıca, elektriksel eksen pratik olarak şu şekilde bulunabilir: DI, DII, DIII, aVR, aVL ve aVF derivasyonlarının hangisinde R=S ise, kalbin elektriksel ekseni bu derivasyonun dik açısında yer alır. Örneğin, DI’de R=S ise elektriksel eksen +90º veya -90º’dir. Bu durumda DII’ye bakılır. R>S ise +90º, R



Şekil 1.34 DI ve DIII derivasyonlarından kalbin ortalama elektriksel ekseninin belirlenmesi.

Aritmiler (Disritmiler)

Kalp hızının artması taşikardi, azalması ise bradikardi olarak tanımlanır. Taşikardi ve bradikardide elektrokardiyogram normal, ancak kalp hızı artmış veya azalmıştır. Taşikardi dakikada 100 vurudan fazla olan frekansları tanımlar. (Şekil 1.35). Taşikardinin genel nedenleri; vücut ısısının artması, kalbin sempatik sinirler tarafından uyarılması ve kalbin toksik durumlarıdır. Bradikardi ise dakikada 60 vurudan az olan frekansları tanımlar (Şekil 1.34). Bradikardi atletlerde normal olarak görülebilir ve bu durum atlet bradikardisi olarak tanımlanır. Atlet bradikardisi, SA düğümde nervus vagusun aşırı aktivitesine (parasempatik inhibisyonun artışına) bağlı olarak görülür. Nervus vagusu uyaran her dolaşım refleksi kalp hızını azaltır. Bunun en çarpıcı örneği karotis sinüs sendromu olan hastalarda gözlenir. Bu hastalarda, karotis sinüs bölgesindeki arterosklerotik bir olay, burada bulunan baroreseptörlerin aşırı duyarlılığına neden olur. Bu nedenle boyun üzerindeki hafif bir basınç, kuvvetli bir baroreseptör refleksine neden olarak kalpde yoğun vagus uyarılarına ve bradikardiye yol açar.
Kalp hızı, normal genç bireylerde inspirasyon ve ekspirasyon sırasında değişilik gösterir. İnspirasyon sırasında artar, ekspirasyon sırasında ise azalır. Buna sinüzal aritmi denir. Sinuzal aritmi normal bir durumdur.




Şekil 1.35 Taşikardi (DI) ve bradikardi (DIII)

Atriyoventriküler blok

AV düğüm veya AV demette ileti hızının azalması veya tamamen durması AV blok olarak adlandırılır. AV blok nedenleri şöyle sıralanabilir: (1) AV düğüm veya AV demet liflerinin iskemisi. Koroner yetersizliği miyokardda olduğu gibi AV düğümde de iskemiye yol açabilir. (2) Kalbin skar dokusu veya kalsifiye bölümleri tarafından AV demete bası yapılması. (3) AV düğüm veya AV demetin enflamasyonu, (4) Kalbin nervus vagus tarafından aşırı uyarılması. AV bloğun 3 tipi vardır ve bunlar birinci derece (veya inkomplet) AV blok, ikinci derece AV blok ve üçüncü derece (veya komplet) AV blok olarak adlandırılır.
Birinci derece AV blok: PR aralığı, SA düğümden doğan uyarının ventriküllere ulaşması için geçen zamanı gösterir ve normalde 0.16 saniyedir. Bu süre kalp hızlanınca kısalır, kalp yavaşlayınca da uzar. Normal frekansla çalışan bir kalpde PR aralığının 0.20 saniyenin üzerine çıkması birinci derece AV blok (uzamış PR aralığı) olarak adlandırılır (Şekil 1.36). Birinci derece AV blokta elektrokardiyogramın diğer bölümleri normaldir, sadece P-R aralığı 0.20 saniyenin üzerine çıkmıştır.
İkinci derece AV blok: P-R aralığı 0.25–0.45 saniye olacak şekilde uzadığı zaman, uyarı AV düğümü bazen geçer, bazen de geçemez. Uyarıların ventriküllere iletilemediği durumlarda ventikül kasılması görülmez. Bu nedenle elektrokardiyogramda her P dalgasını bir QRS kompleksi takip etmez. Bu durum vurum düşmesi olarak adlandırılır. Atriyumların iki vurumuna karşılık ventriküllerin bir vurum yapmasıyla 2:1 ritmi oluşur (Şekil 1.35). Elektrokardiyogramda iki P dalgasından sonra bir QRS kompleksi görülür. Bazen 3:2 veya 3:1 gibi ritmler de gelişebilir.
İkinci derece AV bloğun bir başka tipinde P-R aralığı her siklusta giderek artar ve bir noktada P dalgasına karşılık QRS kompleksi oluşmaz.
Üçüncü derece AV blok: PR aralığı 0.35–0.45 saniyenin üzerine çıkarsa AV ileti tamamen duracak kadar azalabilir. AV iletiyi yavaşlatan durum çok ağırlaştığı zaman, atriyumlardan ventriküllere uyarı geçişi durur. Bu durumda P dalgaları QRS komplekslerinden tamamen çözülmüştür (Şekil 1.35). Atriyumların ritmi ile ventriküllerin ritmi arasında hiçbir ilişki kalmaz; ventriküller ve atriyumlar tamamen birbirinden bağımsız çalışır. Atriyumlar SA düğümden doğan uyarıların etkisi altında çalışırken, ventriküller ektopik bir odaktan doğan uyarıların etkisi altında çalışırlar.

Şekil 1.36 Atriyoventriküler blok.

Tekrar giriş (reentry), flatter ve fibrilasyon

Normal olarak SA düğümden doğan bir uyarı bütün kalbe yayıldıktan sonra söner. Çünkü bütün ventrikül kası refrakter dönemdedir. Böylece SA düğümden yeni bir uyarı gelinceye kadar kalp sakin kalır. Bazı koşullarda bu normal sakin kalma süresi görülmez; uyarı kalp kası içinde durmadan tekrar tekrar döner. Bu durum tekrar giriş (reentry) olarak adlandırılır. Şekil 1.37’de olduğu gibi, saat 12 noktasında bir uyarının doğduğunu ve saat istikameti yönünde ilerlediğini düşünelim. Normalde uyarı, tekrar 12 noktasına geldiği zaman, ilk uyarılan kasları refrakter dönemde bulur. Refrakter dönemde kas ikinci bir uyarıyı iletemeyeceği için uyarı söner. Ancak, (1) İleti yolunun uzaması, (2) İleti yolu sabit olsa da ileti hızının azalması, (3) Kasın refrakter döneminin kısalması durumunda uyarı aynı yolda tekrar tekrar döner. Tipik olarak, ileti yolunun uzaması dilatasyonda, ileti hızının azalması iskemide, refrakter dönemin kısalması ise epinefrine bağlı olarak meydana gelir.




Şekil 1.37 İleti yolunun uzaması durumunda tekrar giriş (reentry).

Tekrar giriş, tamamen anormal olan ve bazen ölümle sonuçlanan bir durumdur. SA düğümün hız düzenleyici etkisini tamamen hiçe sayan anormal kalp ritmlerine ve anormal kalp kasılmalarına neden olur. Tekrar giren uyarılarla gelişen iki ağır ritm bozukluğu flatter ve fibrilasyondur. Flatterda kasılmalar hızlı, fakat düzenlidir. Fibrilasyonda ise farklı kas lifi gruplarının farklı zamanlarda kasılmaları görülür. Fibrilasyon, frekansın çok hızlı ve düzensiz olmasıyla flatterden ayrılır. Tekrar giren uyarılar, düzenli olarak atriyum kasında yayılırsa atriyum flatteri, ventrikül kasında yayılırsa ventrikül flatteri oluşur. Diğer yandan atriyum kasında düzensiz duruma geldiğinde atriyum fibrilasyonu, ventrikül kasında düzensiz duruma geldiğinde ventrikül fibrilasyonu ortaya çıkar (Şekil 1.38).

Şekil 1.38 Atriyum fibrilasyonu (DI) ve ventrikül fibrilasyonu (DII).

Atriyum flatteri genellikle hızla atriyum fibrilasyonuna dönüşür. Bu, atriyumun pompa fonksiyonunun durmasına neden olur. Bununla birlikte, atriyum kasılmasından önce ventriküller %70 kanla dolduklarından kalp yeterli miktarda kanı dolaşıma pompalamaya devam eder. Bu nedenle, atriyum fibrilasyonu olan şahıslar yıllarca yaşarlar. Bunun aksine, ventrikül fibrilasyonu olan şahıslar sadece birkaç dakika yaşayabilirler. Çünkü beyin ve kalp metabolizmaları oksijene bağlıdır. Ventrikül fibrilasyonunda, kalp kasının hemen hiçbir bölümü birlikte kasılmaz ve bu nedenle ventriküller yeterli miktarda kanı pompalayamaz. Bu nedenle ventrikül fibrilasyonu öldürücüdür. Ventrikül fibrilasyonunda elektrokardiyogram herhangi bir düzenli tipe benzemez. Elekriksel potansiyeller sürekli ve ani değişir.

Kuvvetli elektrik akımı ventriküllere kısa süre verilirse, bütün ventrikül kasını aynı anda refrakter duruma getirerek fibrilasyonu durdurur. Bu işlem defibrilasyon olarak adlandırılır. Bütün uyarıların durmasıyla kalp 3–5 saniye kadar sessiz kalır, sonra SA düğüm veya kalbin diğer bölgelerinden başlayan pacemaker faaliyeti ile yeniden çalışır.