Clinical Manuals

QRS-komplekset: EKG-egenskaber ved Q-bølgen, R-bølgen, S-bølgen og varighed

Contents

QRS-komplekset (det ventrikulære kompleks): normale og unormale konfigurationer og intervaller

Et komplet QRS-kompleks består af en Q-, R- og S-bølge. Det er dog ikke sikkert, at alle tre bølger er synlige, og der er altid variation mellem afledningerne. Nogle afledninger kan vise alle bølger, mens andre måske kun viser en af bølgerne. Uanset hvilke bølger der er synlige, kaldes den eller de bølger, der afspejler ventrikulær depolarisering, altid for QRS-komplekset.

Navngivning af bølgerne i QRS-komplekset:

Navngivning af bølgerne i QRS-komplekset er let, men misforstås ofte. Følgende regler gælder for navngivning af bølgerne:

  • En afbøjning kaldes kun en bølge, hvis den passerer basislinjen.
  • Hvis den første bølge er negativ, kaldes den en Q-bølge. Hvis den første bølge ikke er negativ, har QRS-komplekset ikke en Q-bølge, uanset hvordan QRS-komplekset ser ud.
  • Alle positive bølger kaldes R-bølger. Den første positive bølge er simpelthen en “R-bølge” (R). Den anden positive bølge kaldes “R-prime wave” (R’). Hvis der opstår en tredje positiv bølge (sjældent), kaldes den “R-bis-bølge” (R”).
  • Enhver negativ bølge, der opstår efter en positiv bølge, er en S-bølge.
  • Store bølger betegnes med store bogstaver (Q, R, S), og små bølger betegnes med små bogstaver (q, r, s).

Figur 5 viser eksempler på navngivning af QRS-komplekset.

Figure 5. Naming of the QRS complex.
Figur 5. Navngivning af QRS-komplekset

QRS-kompleksets nettoretning

QRS-komplekset kan klassificeres som nettopositivt eller nettonegativt med henvisning til dets nettoretning. QRS-komplekset er nettopositivt, hvis summen af de positive områder (over basislinjen) overstiger summen af de negative områder (under basislinjen). Se figur 6, panel A. Disse beregninger er tilnærmet ved blot at se efter. Panel B i figur 6 viser et nettonegativt QRS-kompleks, fordi de negative områder er større end det positive område.

Figure 6. Approximations of the net direction of the QRS-complex. The positive areas are yellow and the negative areas are green.
Figur 6. Tilnærmelser til QRS-kompleksets nettoretning. De positive områder er gule, og de negative områder er grønne

Elektriske vektorer, der skaber QRS-komplekset

Depolarisering af ventriklerne genererer tre store vektorer, hvilket forklarer, hvorfor QRS-komplekset består af tre bølger. Det er vigtigt at forstå, hvordan disse bølger opstår, og selvom det er blevet diskuteret tidligere, er en kort repetition berettiget. Figur 7 illustrerer vektorerne i det horisontale plan. Studer figur 7 omhyggeligt, da den illustrerer, hvordan P-bølgen og QRS-komplekset genereres af de elektriske vektorer.

Figure 7. The heart's main electrical vectors seen from the horizontal plane. V1 and V5 are exploring electrodes and the reference is composed of the average of the electrodes placed on the limbs (this reference is called Wilson's central terminal). Inspired by MacFarlane et al (Springer, Comprehensive Electrocardiology, 2010).
Figur 7. Hjertets vigtigste elektriske vektorer set fra det horisontale plan. V1 og V5 er udforskende elektroder, og referencen består af gennemsnittet af de elektroder, der er placeret på lemmerne (denne reference kaldes Wilsons centrale terminal). Inspireret af MacFarlane et al (Springer, Comprehensive Electrocardiology, 2010)

Bemærk, at den første vektor i figur 7 ikke omtales her, da den hører til atrieaktiviteten.

Den anden vektor: den ventrikulære (interventrikulære) skillevæg

Ventrikelseptumet modtager Purkinje-fibre fra den venstre bundtgren, og derfor fortsætter depolariseringen fra venstre side mod højre side. Vektoren er rettet fremad og mod højre. Ventrikelseptumet er relativt lille, og derfor viser V1 en lille positiv bølge (r-bølge), og V5 viser en lille negativ bølge (q-bølge). Det er altså den samme elektriske vektor, der resulterer i en r-bølge i V1 og en q-bølge i V5.

Den tredje vektor: den ventrikulære frie væg

De vektorer, der opstår ved aktivering af ventriklens frie vægge, er rettet mod venstre og nedad (figur 7). Forklaringen på dette er som følger:

  1. Den vektor, der opstårved aktivering af højre ventrikel, kommer ikke til udtryk, fordi den drukner i den mange gange større vektor, der genereres af venstre ventrikel. Således er vektoren under aktivering af ventriklens frie vægge faktisk den vektor, der genereres af den venstre ventrikel.
  2. Aktiveringen af ventriklens frie væg fortsætter fra endocadrium til epikardiet. Det skyldes, at Purkinje-fibrene løber gennem endokardiet, hvor de leverer aktionspotentialet til de kontraktile celler. Den efterfølgende spredning af aktionspotentialet sker fra en kontraktil celle til en anden, startende i endokardiet og på vej mod epikardiet.

Som det fremgår af figur 7, er vektoren i den ventrikulære frie væg rettet mod venstre (og nedad). Afledning V5 registrerer en meget stor vektor, der er på vej mod den, og viser derfor en stor R-bølge. Afledning V1 registrerer det modsatte og viser derfor en stor negativ bølge kaldet S-bølge.

Den fjerde vektor: basale dele af ventriklerne

Den sidste vektor stammer fra aktivering af de basale dele af ventriklerne. Vektoren er rettet bagud og opad. Den går væk fra V5, som registrerer en negativ bølge (s-bølge). Afledning V1 registrerer ikke denne vektor.

Implikationer og årsager til bredt QRS-kompleks

Forlængelse af QRS-varigheden betyder, at den ventrikulære depolarisering er langsommere end normalt. QRS-varigheden er generelt <0,10 sekunder, men skal være <0,12 sekunder. Hvis QRS-varigheden er ≥ 0,12 sekunder (120 millisekunder), er QRS-komplekset unormalt bredt (wide). Dette er meget almindeligt og et vigtigt fund. Årsagen til brede QRS-komplekser skal altid afklares. Klinikere opfatter ofte dette som en vanskelig opgave på trods af, at listen over differentialdiagnoser er ret kort. Følgende årsager til brede QRS-komplekser bør være velkendte for alle klinikere:

  • Bundtgrenblok: Den venstre og højre bundtgren består af Purkinje-fibre, som spreder sig ud i det ventrikulære myokardium. Purkinje-netværket muliggør hurtig impulsledning, så aktionspotentialet kan leveres til hele myokardiet på samme tid (cirka). Et grenblok opstår, hvis en gren er dysfunktionel og ikke er i stand til at overføre impulsen. Den ventrikel, hvis bundt er blokeret, bliver nødt til at vente på, at elektriske impulser spredes fra den anden ventrikel. Fordi spredningen af impulsen fra den anden ventrikel finder sted helt eller delvist uden for ledningssystemet, vil den være langsom, og derfor forlænges QRS-varigheden. Venstre og højre grenblok omtales i separate artikler.
  • Hyperkaliæmi: Hyperkaliæmi forårsager langsom impulsoverførsel (i alle myokardie- og ledningsceller) og forlængelse af QRS-varigheden.
  • Medicin: Klasse I antiarytmika, tricykliske antidepressiva og anden medicin kan forårsage udvidelse af QRS-komplekset.
  • Ventrikulær rytme, ventrikulær ektopi og pacemaker med ventrikulær stimulering:
    • Spontane aktionspotentialer, der udløses i ventriklerne, kan depolarisere ventriklerne. Den celle/struktur, der udløser aktionspotentialet, kaldes et ektopisk fokus . Et sådant fokus kan affyre en enkelt eller flere impulser (enten i forlængelse af hinanden eller med mellemrum). En enkelt impuls giver anledning til et for tidligt ventrikelslag, mens flere impulser kan etablere en ventrikulær rytme eller endda ventrikulær takykardi. I alle disse tilfælde vil QRS-komplekset være bredt, fordi den depolariserende impuls opstår og spredes uden for det normale ledningssystem.
    • Eksterne (kunstige) pacemakere har en elektrode indsat i højre ventrikels apex. Elektrisk stimulering i højre ventrikels spids vil give anledning til et aktionspotentiale, der udbreder sig derfra, dvs. helt eller delvist uden for ledningssystemet (hvilket vil forårsage brede QRS-komplekser).
  • Præeksitation (Wolff-Parkinson-White syndrom): Præeksitation indebærer eksistensen af en accessorisk vej (ud over den atrioventrikulære knude) mellem atrierne og ventriklerne. Sådanne baner går stort set altid ind i det ventrikulære myokardium, hvorfra aktionspotentialet spredes. Igen sker spredningen uden for ledningssystemet, hvilket er langsomt og medfører en udvidelse af QRS-komplekset.
  • Afvigende ventrikulær overledning (aberrancy): Afvigende overledning er faktisk et grenblok, som opstår, når længden af hjertecyklussen ændres hurtigt, især ved høje hjertefrekvenser. Bundtgrenene (især den højre bundtgren) kan af og til undlade at tilpasse deres repolariseringsperiode til længden af hjertecyklussen (hvilket de også gør). Dette diskuteres i detaljer i artiklen om afvigende ventrikulær overledning.

Figur 8 (nedenfor) viser eksempler på normale og unormalt brede QRS-komplekser ved 25 mm/s og 50 mm/s papirhastighed.

Figure 8. Normal and abnormal QRS durations at different paper speeds.
Figur 8. Normale og unormale QRS-varigheder ved forskellige papirhastigheder

Amplitude af QRS-komplekset

Et QRS-kompleks med store amplituder kan forklares med ventrikelhypertrofi eller -forstørrelse (eller en kombination af begge). De elektriske strømme, der genereres af det ventrikulære myokardium, er proportionale med den ventrikulære muskelmasse. Hypertrofi betyder, at der er mere muskelmasse og dermed større elektriske potentialer. Afstanden mellem hjertet og elektroderne kan dog have en betydelig indvirkning på amplituden af QRS-komplekset. For eksempel har slanke personer generelt en kortere afstand mellem hjertet og elektroderne sammenlignet med overvægtige personer. Derfor kan den slanke person have meget større QRS-amplituder. På samme måde viser en person med kronisk obstruktiv lungesygdom ofte mindre QRS-amplituder på grund af hyperinflation af thorax (øget afstand til elektroderne). Lave amplituder kan også være forårsaget af hypothyreose. I forbindelse med kredsløbskollaps bør lave amplituder give anledning til mistanke om hjertetamponade.

R-bølge amplitude

Det er vigtigt at vurdere R-bølgernes amplitude. Høje amplituder kan skyldes ventrikelforstørrelse eller -hypertrofi. For at afgøre, om amplituderne er forstørrede, er følgende referencer til rådighed:

  • R-bølgen skal være < 26 mm i V5 og V6.
  • R-bølge amplitude i V5 S-bølge amplitude i V1 skal være <35 mm.
  • R-bølge amplitude i V6 S-bølge amplitude i V1 skal være <35 mm.
  • R-bølgeamplitude i aVL skal være ≤ 12 mm.
  • R-bølgeamplituden i afledning I, II og III skal alle være ≤ 20 mm.
  • Hvis R-bølgen i V1 er større end S-bølgen i V1, skal R-bølgen være <5 mm.

(1 mm svarer til 0,1 mV på et standard EKG-gitter).

R-bølgens maksimale tid

R-bølgens peak-tid (Figur 9) er intervallet fra begyndelsen af QRS-komplekset til toppen af R-bølgen. Dette interval afspejler den tid, det tager for depolariseringen at sprede sig fra endokardiet til epikardiet. R-bølgens toptid er forlænget ved hypertrofi og ledningsforstyrrelser.

Normale værdier for R-bølgens peak-tid følger:

  • Afledninger V1-V2 (højre ventrikel) <0,035 sekunder
  • Ledning V5-V6 (venstre ventrikel) <0,045 sekunder
Figure 9. R-wave peak time is defined as the time interval between onset of the QRS complex to the apex of the R-wave.
Figur 9. R-bølgens peak-tid er defineret som tidsintervallet mellem QRS-kompleksets begyndelse og R-bølgens apex

R-bølgens progression

R-bølgeprogressionen vurderes i brystafledningerne (prækordialafledningerne). Normal R-bølgeprogression indebærer, at R-bølgen gradvist stiger i amplitude fra V1 til V5 og derefter falder i amplitude fra V5 til V6 (Figur 10, venstre side). S-bølgen gennemgår den modsatte udvikling. Unormal R-bølgeprogression er et almindeligt fund, som kan forklares med en af følgende tilstande:

  • Myokardieinfarkt: Nekrotisk myokardium genererer ikke elektriske potentialer, og derfor er der et tab af R-bølgeamplitude i de EKG-afledninger, der afspejler det nekrotiske område (Figur 10, højre side).
  • Kardiomyopati kan forårsage enten tab eller gevinst af R-bølgeamplitude, afhængigt af typen af kardiomyopati. Amplituden kan øges ved hypertrofisk kardiomyopati, mens den typisk mindskes i de sene stadier af dilateret kardiomyopati.
  • Højre og venstre ventrikelhypertrofi forstærker også R-bølgens amplitude. Venstre ventrikelhypertrofi forårsager øgede R-bølgeamplituder i V4-V6 og dybere S-bølger i V1-V3. Højre ventrikelhypertrofi forårsager store R-bølger i V1-V3 og mindre R-bølger i V4-V6.
  • Præeksitation, grenblok og kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) kan også påvirke R-bølgernes udvikling. Disse tilstande diskuteres i detaljer senere.

Bemærk, at R-bølgen af og til mangler i V1 (kan skyldes forkert placering af elektroden). Dette betragtes som et normalt fund, forudsat at der ses en R-bølge i V2.

Figure 10. Normal and abnormal R-wave progression.
Figur 10. Normal og unormal progression af R-bølger

Dominerende R-bølge i V1/V2

Som det ses i Figur 10 (venstre side), er R-bølgen i V1-V2 betydeligt mindre end S-bølgen i V1-V2. Dominerende R-bølge i V1/V2 betyder, at R-bølgen er større end S-bølgen, og det kan være patologisk. Hvis R-bølgen er større end S-bølgen, skal R-bølgen være <5 mm, ellers er R-bølgen unormalt stor. Dette kan forklares med højre grenblok, højre ventrikelhypertrofi, hypertrofisk kardiomyopati, posterolateral iskæmi/infarkt (hvis patienten oplever brystsmerter), præ-eksitation, dextrokardi eller forkert placering af brystelektroderne.

Q-bølgen

Det er vigtigt at skelne mellem normale og patologiske Q-bølger, især fordi patologiske Q-bølger er et ret sikkert bevis på et tidligere myokardieinfarkt. Der er dog mange andre årsager til Q-bølger, både normale og patologiske, og det er vigtigt at skelne mellem disse.

Q-bølgens amplitude (dybde) og varighed (bredde) afgør, om den er unormal eller ej. Patologiske Q-bølger har en varighed på ≥0,03 sek. og/eller en amplitude på ≥25 % af R-bølgens amplitude. Patologiske Q-bølger skal findes i mindst to anatomisk sammenhængende afledninger (dvs. naboafledninger, såsom aVF og III, eller V4 og V5) for at afspejle en faktisk morfologisk abnormitet. Eksistensen af patologiske Q-bølger i to sammenhængende afledninger er tilstrækkelig til at stille diagnosen Q-bølgeinfarkt. Dette er illustreret i figur 11.

Figure 11. Criteria for pathological Q-waves.
Figur 11. Kriterier for patologiske Q-bølger

Normale varianter af Q-bølger

Septal q-bølger er små q-bølger, der ofte ses i de laterale afledninger (V5, V6, aVL, I). De skyldes den normale depolarisering af den ventrikulære septum (se tidligere diskussion). To små septale q-bølger kan faktisk ses i V5-V6 i figur 10 (venstre side).

En isoleret og ofte stor Q-bølge ses af og til i afledning III. Amplituden af denne Q-bølge varierer typisk med ventilationen, og den betegnes derfor som en respiratorisk Q-bølge. Bemærk, at Q-bølgen skal være isoleret til afledning III (dvs. at naboafledningen, som er aVF, ikke må vise en patologisk Q-bølge).

Som nævnt ovenfor mangler den lille r-bølge i V1 af og til, hvilket efterlader et QS-kompleks i V1 (et QRS-kompleks, der kun består af en Q-bølge, kaldes et QS-kompleks). Dette betragtes som et normalt fund, forudsat at afledning V2 viser en r-bølge. Hvis R-bølgen også mangler i afledning V2, er kriterierne for patologi opfyldt (to QS-komplekser).

Små Q-bølger (som ikke opfylder kriterierne for patologi) kan ses i alle ekstremitetsafledninger samt V4-V6. Hvis disse Q-bølger ikke opfylder kriterierne for patologi, bør de accepteres. Afledningerne V1-V3 bør derimod aldrig vise Q-bølger (uanset deres størrelse).

Unormale (patologiske) Q-bølger

Den mest almindelige årsag til patologiske Q-bølger er myokardieinfarkt. Hvis myokardieinfarkt efterlader patologiske Q-bølger, kaldes det Q-bølgeinfarkt. Kriterier for sådanne Q-bølger er vist i figur 11. Bemærk, at der skal være patologiske Q-bølger i to anatomisk sammenhængende afledninger.

Andre årsager til unormale Q-bølger er som følger:

For at skelne disse årsager til unormale Q-bølger fra Q-bølgeinfarkt kan følgende anbefales:

  • Hvis det er usandsynligt, at patienten har koronar hjertesygdom, er andre årsager mere sandsynlige. Det skal dog bemærkes, at op til 20 % af Q-bølge-infarkter kan udvikle sig uden symptomer (The Framingham Heart Study).
  • Hvis koronar hjertesygdom er sandsynlig, er infarkt den mest sandsynlige årsag til Q-bølgerne.
  • Jo længere Q-bølgernes varighed er, jo mere sandsynligt er det, at infarkt er årsagen til Q-bølgerne. Infarkt Q-bølger er typisk >40 ms.

Eksempler på normale og patologiske Q-bølger (efter akut myokardieinfarkt) er vist i figur 12 nedenfor.

Figure 12. Normal and pathological Q-waves.
Figur 12. Normale og patologiske Q-bølger

Denne artikel er en del af det omfattende kapitel: Sådan læser og tolker du et normalt EKG