أجهزة
تخطيط القلب ( ECG
devices ) 
أجهزة تخطيط كهربائية القلب (Electrocardiogram devices ( :
هي أجهزة طبية تسجل الإشارات الكهربائية الصادرة عن القلب بشكل رسومات بيانية ( ورقية أو رقمية ) لتشخيص حالته الصحية ( الطبيعية أو المرضية ) .
وكان الطبيب الهولندي ويليام أينتهوفن قد اخترع أول جهاز لتخطيط القلب عام 1903 اسماه رسام القلب .
للتطور بعدها صناعة أجهزة التخطيط ، وتظهر بأشكال أصغر حجماً ، ومزايا أكثر دقة من حيث النتائج ، وسهولة الإستخدام .
أولاً = القلب ووظيفته :
آ = شكل القلب :
= القلب عضو عضلي مخروطي الشكل ( قاعدته في الأعلى ، ونهايته المستدقة في الأسفل ) .
= يقع في الحجرة الوسطى للصدر بين الرئتين . ويتراوح وزنه بين 250 و 350 غرام .
= حجمه بحجم قبضة اليد ، وتقارب أبعاده ( 12 سم طولاً ، 8 سم عرضاً ، 6 سم سماكة ) .
ب = أجزاء القلب :
يضم القلب الأجزاء الرئيسية التالية :
1 = جدران القلب ( Heart Walls ) : تشكل هيكل عضلة القلب ، وتتألف من 3 طبقات :
آ- الطبقة الخارجية : طبقة واقية تسمى غشاء التأمور ( Pericardium ) .
ب- الطبقة الوسطى : طبقة سميكة مسؤولة عن ضخ الدم تسمى عضلة القلب ( Myocardium ) .
ج- الطبقة الداخلية : طبقة رقيقة مبطنة لتجاويف القلب تسمى شغاف القلب ( Endocardium ) .
2 = حجرات القلب ( Heart chambers ) : تشكل تجاويف القلب ، وعددها أربعة :
= اثنتان علويتان تستقبلان الدم ، وتدعيان الأذينتين ( Atria ) اليمنى واليسرى .
= اثنتان سفليتان تضخان الدم ، وتدعيان البطينين ( Ventricles ) الأيمن والأيسر .
= ينفصل القسم الأيمن من القلب ( الأذينة اليمنى والبطين الأيمن ) عن نظيره الأيسر ( الأذينة اليسرى والبطين الأيسر ) بجدار عضلي يسمى الحاجز ( Septum ) يمنع اختلاط الدم بين القسمين .
= ينفتح القسم العلوي ( الأذينتان اليمنى واليسرى ) على نظيره السفلي ( البطينين الأيمن والأيسر ) عبر فتحتين في الحاجز الأذيني البطيني تسمحان بانتقال الدم من الأذينتين إلى البطينين .
3 = الصمامات ( Valves ) : تشكل بوابات تسمح بمرور الدم منها دون أن تسمح بعودته ، وعددها أربعة :
= صمام بين كل أذينة وبطين : هما الصمام ثلاثي الشرفات ( Tricuspid Valve ) بين الأذينة اليمنى والبطين الأيمن ، والصمام التاجي ( Mitral Valve ) بين الأذينة اليسرى والبطين الأيسر .
= صمام عند مخرج كل بطين : هما الصمام الرئوي (Pulmonary Valve ) بين البطين الأيمن والشريان الرئوي ، والصمام الأبهري ( Aortic Valve ) بين البطين الأيسر والشريان الأبهر .
4 = الأوعية الدموية الرئيسية المرتبطة بالقلب : هي الأوعية التي تنقل الدم من القلب وإليه وتضم :
الوريدين الأجوفين العلوي والسفلي ( Inferior and Superior Veana Cavae ) ، الأوردة الرئوية ( Pulmonary Veins ) . الشريان الرئوي ( Pulmonary Artery ) ، الشريان الأبهر ( Aorta ) .
ج = وظيفة القلب :
= تتمثل وظيفة القلب الأساسية في ضخ الدم إلى جميع أجزاء الجسم .
= وتتم العملية بتنسيق كهربائي دقيق وبشكل دورة متناوبة ( من الأذينتين إلى البطينين ، ومن البطينين إلى الدورة الدموية ) على مرحلتين :
= مرحلة الإنبساط ( Diastole ) أو الأسترخاء : يتم خلالها امتلاء القلب بالدم . وتحدث كالأتي :
= تسترخي حجرات القلب وخاصة البطينان .
= تفتح الصمامات الأذينية البطينية ( الصمام التاجي والصمام الثلاثي الشرفات ) ليمتلئ البطينان بالدم القادم من الأذينتين .
= مرحلة الإنقباض ( Systole ) أو التقلص : يتم خلالها ضخ الدم إلى الرئتين والجسم . وتحدث كالأتي :
= تنطلق المرحلة بإشارة كهربائية من العقدة الجيبية الأذينية .
= تنتقل الإشارة عبر الأذينتين فتنقبضان ، وتدفعان الدم إلى البطينين .
= تصل الإشارة إلى البطينين فينقبضان بقوة ، مما يغلق الصمامات الأذينية البطينية ، ويفتح الصمامات الشريانية ( الصمام الأبهري والصمام الرئوي ) .
= يندفع الدم بقوة من البطين الأيمن إلى الرئتين ، ومن البطين الأيسر إلى باقي أجزاء الجسم .
د = حركة الدم داخل القلب :
= يستقبل القلب الدم القاتم القادم من الجسم عبر الوريدين الأجوفين ( Vena Cavae ) العلوي والسفلي اللذين يصابان في الأذينة اليمنى ( Right Atrium ) .
= ينتقل الدم من الأذينة اليمنى إلى البطين الأيمن ( Right Ventricle ) ، ثم يجري في الشريان الرئوي ( Pulmonary Artery ) إلى الرئة ( حيث يتخلص من ثاني أوكسيد الكربون ويتشبع بالأوكسجين ) .
= يعود الدم القاني إلى القلب عبر الأوردة الرئوية ( Pulmonary Veins ) ، التي تصب في الأذينة اليسرى ( Left Atrium ) .
= ينتقل الدم من الأذينة اليسرى إلى البطين الأيسر ( Left Ventricle) ، حيث يضخ إلى باقي أنحاء الجسم عبر الشريان الأبهر ( Aorta ) .
= تسمى عملية انتقال الدم من القلب إلى الرئتين وعودته إليه ، الدورة الدموية الصغرى ( اكتشفها العالم العربي ابن النفيس عام 1242 ) .
= تسمى عملية انتقال الدم من القلب إلى باقي أنحاء الجسم ثم عودته إلى القلب ، الدورة الدموية الكبرى ( اكتشفها العالم الإنكليزي ويليام هارفي William Harvey عام 1682 ) .
ثانياً – كهربائية القلب :
= تبدأ الضربة القلبية بنبضة من العقدة الجيبية الأذينية ( Sinoatrial node ) الكائنة في الأذينة اليمنى ( Righ Atrium ) .
= ينتقل التفعيل الكهربائي من العقدة الجيبية الأذينية لينتشر في الأذينتين اليمنى واليسرى ، مما يؤدي إلى انفراغ شحنتيهما الكهربائيتين وانقباضهما ( واندفاع الدم منهما إلى البطينين ) .
= ثم ينتقل إلى العقدة الأذينية البطينية ( Atrioventricular ) الكائنة في الأذينة اليمنى قرب اتصالها بالبطين الأيمن .
= يصل التفعيل الكهربائي إلى حزمة هيس ( Bundle of His ) العصبية التي تتفرع إلى فرعين أيمن وأيسر .
= ينتقل التفعيل الكهربائي إلى البطينين الأيمن والأيسر عبر فرعي حزمة هيس الأيمن والأيسر ، مما يؤدي إلى انفراغ شحنتيهما الكهربائيتين وانقباضهما معاً ( واندفاع الدم منهما إلى الشريانين الرئوي والأبهر ) .
= ينتشر التيار الكهربائي عائداً إلى البطينين بالإتجاه المعاكس ( يسمى هذا النشاط موجة الإستعادة ) .
= عودة الإستقطاب ( الشحن الكهربائي ) لكامل العضلة القلبية .
= عودة عضلة القلب إلى فترة الإستراحة ( Resting Phase ) قبل بدء الدورة الكهربائية الجديدة .
= ويكون جهد الراحة في البطينين حوالي - 90 ملي فولت .
= يرتفع الجهد عند الإنقباض ( زوال الإستقطاب ) إلى + 20 ملي فولت ، مما يولد قوة كافية لضخ الدم في الشرايين ( بسبب الفرق الكبير في الجهد الذي يصل إلى 110 ملي فولت ) .
= يستغرق الإنقباض الأذيني ( الزمن اللازم لدفع الدم من الأذينتين إلى البطينين ) 100 ملي ثانية ( 0.1 ثانية ) .
= يستغرق الإنقباض البطيني ( الزمن اللازم لدفع الدم من البطينين إلى الشرايين ) 300 ملي ثانية ( 0.3 ثانية ) .
= تستغرق الدورة القلبية بين ( 0.7 و1 ثانية ) ، مما يجعل نبضات القلب السليم تتراوح بين 60 و 100 نبضة في الدقيقة الواحدة .
ثالثاً – استخدامات أجهزة تخطيط القلب :
تستخدم أجهزة تخطيط كهربائية القلب لكشف عدة مشاكل واضطرابات قلبية ، منها :
= إضطراب نظم القلب : ( سرعة ضربات القلب ، بطء ضربات القلب ) .
= اضطرابات في المسارات الكهربائية للقلب .
= نقص التروية القلبية : ( ضعف تدفق الدم إلى القلب بسبب تضيق الشرايين التاجية أو انسدادها ) .
= النوبة القلبية : ( نقص تروية حاد ناتج عن جلطة دموية سادة للشريان كلياً ) .
= تضخم القلب : ( توسع حجرات القلب ، زيادة سماكة الجدران العضلية للقلب ) .
رابعاً – أنواع أجهزة تخطيط القلب :
تقدم الشركات المصنعة لأجهزة تخطيط القلب عدة أنواع منها :
= الأجهزة القياسية : المخصصة للإستخدام في ( العيادات ، المراكز الطبية ، المستشفيات ) .
= الأجهزة المحمولة : المصنّعة للإستخدام الفردي ( الشاشات الصغيرة المحمولة ، الساعات الذكية ، وغيرها ) .
آ = أجهزة التخطيط القياسية ( Standard ECG devices ) :
= أجهزة تستخدم لإجراء تخطيط القلب الكهربائي أثناء الراحة ( Resting ECG ) ، أي المريض في وضعية الإستلقاء .
= تسجل النشاط الكهربائي للقلب خلال بضع ثوانٍ فقط .
= تعتمد في عملها على وضع عدة أقطاب كهربائية لاصقة على ( الصدر ، الذراعين ، الساقين ) ، وتوصيلها بأسلاك إلى جهاز يسجل النشاط الكهربائي للقلب على شكل موجات .
= تقوم الأقطاب الكهربائية بإلتقاط الإشارات الكهربائية للقلب وترسلها إلى الجهاز الذي يحول هذه الإشارات إلى مخطط موجي يظهر على شاشة أو ورقة .
= يسمى هذا النوع من الأجهزة جهاز تخطيط القلب الكهربائي ذو 12 قطباً ( 6 أقطاب توضع على الصدر ، 4 أقطاب توضع على الأطراف ، قطبان إضافيان ) .
= يعتبر جهاز تخطيط القلب الكهربائي ذو 12 قطباً أفضل جهاز لتخطيط القلب سريرياً .
= يستخدمه الأخصائيون من أجل ( الفحوصات الصحية العامة ، الفحوصات الدورية لمرضى القلب ، قبل إجراء العمليات الجراحية ) .
1 = طريقة استخدام جهاز تخطيط القلب القياسي :
تنجز عملية تخطيط القلب الكهربائي القياسي على الشكل التالي :
آ = يطلب من المريض خلع ثيابه العلوية ، والإستلقاء على سرير الفحص .
ب = يطلب من المريض عدم الحركة أو الكلام طيلة عملية التخطيط .
ج = ينظف الجلد في منطقة الصدر ويجفف جيداً ( ويحلق شعر الصدر إذا كان كثيفاً لضمان تلاصق الأقطاب مع الجلد ) .
د = تثبت 10 أقطاب كهربائية ( لصقات ) على الصدر والأطراف باستخدام جل خاص ، لضمان توصيل جيد للإشارات الكهربائية ، وتوزع على الشكل التالي :
= أقطاب الصدر ( Chest Leads ) : عددها 6 توضع في الأماكن التالية :
= القطب الأول : في الحيز الوربي الرابع على يمين عظم القص ( بين الضلعين الرابع والخامس ) .
= القطب الثاني : في الحيز الوربي الرابع على يسار عظم القص ( بين الضلعين الرابع والخامس ) .
= القطب الثالث : في منتصف المسافة الأفقية بين القطبين الثاني والرابع .
= القطب الرابع : في الحيز الوربي الخامس عند خط منتصف الترقوة اليسرى .
= القطب الخامس : على الخط الأبطي الأيسر الأمامي بنفس المستوى الأفقي للقطب الرابع .
= القطب السادس : على الخط الأبطي الأيسر المتوسط بنفس مستوى القطبين الرابع والخامس .
= أقطاب الأطراف (Limb Leads ) : عددها 4 توضع على الشكل التالي :
( قطب على اليد اليمنى ، قطب على اليد اليسرى ، قطب على الساق اليمنى ، قطب على الساق اليسرى ) .
ه = توصل الأقطاب بجهاز التخطيط عبر أسلاك خاصة .
و= يشغّل الجهاز بالضغط على الزر المخصص للتشغيل .
ز= يقوم الجهاز بتسجيل النشاط الكهربائي للقلب .
ح = تستغرق عملية التخطيط بمجملها ( توصيل الأقطاب الكهربائية ، إنجاز الفحص ) عدة دقائق من ( 3 إلى 10 ) . لكن التسجيل الفعلي للبيانات لايتطلب أكثر من عدة ثواني .
ط = تظهر في نتائج التسجيل ( سرعة نبض القلب أو بطئه ، إيقاعه ، زمن انتقال النبضات ) الأمر الذي يمكن الأخصائي من كشف اضطراب النظم القلبي .
2 = كيفية قراءة بيانات تخطيط القلب الكهربائي :
= يتم رسم تخطيط القلب الكهربائي القياسي على ورق مخطط بشكل مربعات ( 1 مم × 1 مم ) .
= يشير المحور العامودي ( Y ) إلى الجهد ، والمحور الأفقي ( X ) إلى الزمن .
= يمثل كل مربع واحد صغير في الإتجاه العامودي جهد قدره 0.1 ملي فولت . وكل مربع واحد صغير في الأتجاه الأفقي زمن قدره 40 ملي ثانية ( أو 0.04 ثانية ) .
/ وبالتالي كل 10 مربعات صغيرة تعادل 1 ملي فولت ، أو باختصار ( كل 10 مم تعادل 1 ملي فولت ) .
= يمثل تخطيط القلب الكهربائي ( E C G ) حركة التيار الكهربائي داخل القلب أثناء ضرباته . والتي تنقسم إلى عدة أجزاء ، يعطى لكل قسم رمز أبجدي ( P , Q , R , S , T ) خاص كالتالي :
= الموجة P ( P Wave ) : تشير إلى انقباض الأذينتين :
وهي أول موجة تظهر على تخطيط القلب الكهربائي ، وتدل على إزالة الأستقطاب الناتج عن مرور التيار الكهربائي في كلا الأذينتين اليمنى واليسرى .
ويدل ارتفاعها على قوة الجهد المبذولة ، وعرضها على الزمن المستغرق لذلك .
= المركب QRS ( QRS Complex ) : يشير إلى انقباض البطينين كالتالي :
الموجة ( Q ) : موجة صغيرة جداً تدل على إزالة الأستقطاب الناتج عن مرور التيار الكهربائي على الحاجز بين البطينين .
الموجة ( R ) : أعلى الموجات وأهمها ، وتدل على إزالة الأستقطاب الناتج عن مرور التيار الكهربائي في كلا البطينين .
الموجة ( S ) : تدل على مرور التيار الكهربائي في جدران البطينين نحو الأعلى عائداً في الإتجاه المعاكس .
= الموجة T ( T Wave ) : تشير إلى إعادة الإستقطاب :
أي عودة العضلة القلبية إلى حالتها الكهربائية المستقرة ( المستقطبة ) ، واستعدادها لنبضة تالية .
ب = أجهزة التخطيط المحمولة ( Portable ECG devices ) :
= استخداماتها : تستخدم أجهزة التخطيط المحمولة لتخطيط كهربائية القلب أثناء الجهد ( Stress Test ) من أجل :
آ- تقييم نشاط القلب خلال المجهود البدني .
ب- كشف بعض حالات عدم انتظام ضربات القلب غير الملاحظة خلال التخطيط القياسي .
= أنواعها : تصنع أجهزة تخطيط القلب المحمولة بعدة نماذج منها :
1 = جهاز هولتر ( Holter Monitor ) :
= جهاز طبي صغير محمول ابتكره الطبيب الأمريكي نورمان جي هولتر ( Norman Jefferis Holter ) ، واستخدمه لأول مرة عام 1954 .
= يرتديه الشخص لمدة 24 إلى 48 ساعة أو حتى 72 ساعة ( بحسب الحالة ) .
= يسجل نشاط القلب بشكل متواصل خلال قيام الشخص بأنشطته اليومية المعتادة ( دوام العمل ، تناول الطعام ، ممارسة الرياضة ، الراحة في المنزل ) .
= يعمل الجهاز بواسطة بطارية ، ويثبت على الخصر ( أو الكتف ) أو يعلق على الرقبة .
= يحوي الجهاز شاشة تثبت على حزام ، وتتصل بأقطاب فضية ( 5 أو أكثر ) تلصق على الصدر بواسطة رقعات لاصقة ( Adhesive pads ) .
آ= استخدامات الجهاز :
يستخدم الجهاز لعدة حالات منها :
1 = كشف عدم الإنتظام الفجائي لضربات القلب غير الملاحظ أثناء التخطيط الروتيني القياسي في المركز الطبي .
2 = تشخيص أسباب بعض الأعراض ( ألم صدر ، ضيق تنفس ، دوخة ، وغيرها ) .
3 = معرفة مدى ارتباط اضطراب نظم قلب الشخص بسلوكياته اليومية .
4 = معرفة مدى استجابة مرضى القلب للأدوية المعطاة لهم .
ب= طريقة وضع الجهاز :
1 = يهيأ الصدر لإستقبال الجهاز بحلاقة الشعر ، تنظيف الجلد وتجفيفه لضمان التصاق الرقعات بإحكام عليه .
2 = يوضع جل لاصق على الرقعة الحاملة للقطب الكهربائي ، ثم تلصق على الجلد وتثبت في مكانها المحدد بدقة .
3= تثبت 5 أقطاب كهربائية على الصدر كالتالي :
قطبان أعلى الصدر ( تحت الترقوين الأيمن والأيسر ) . قطبان أسفل الصدر ( على جانبي البطن الأيمن والأيسر ) . قطب منتصف الصدر ( فوق القلب مباشرةً ) .
4 = توصل الأقطاب الكهربائية مع جهاز التسجيل الصغير بواسطة الأسلاك المرتبطة بها .
5 = يثبت الجهاز على حزام ويوضع حول الخصر ( أو الكتف ) ، أو يعلق على الرقبة .
6 = يضبط الجهاز ثم يشغل ليسجل مخطط قلب الشخص خلال أنشطته لمدة 24 ساعة أو أكثر .
7 = ينزع جهاز هولتر عن المريض بعد انتهاء المدة المحددة للتخطيط ، ثم يربط مع جهاز الكومبيوتر بوصلة ( USB ) ـ
8 = تنقل البيانات المسجلة إلى الكومبيوتر عبر تطبيق خاص ، ليقوم الطبيب بتحليلها ووضع تشخيصه .
ج = التوصيات المعطاة خلال فترة وضع الجهاز :
1 = تسجيل جميع الأعراض غير الطبيعية ( خفقان قلب ، ألم صدر ، ضيق تنفس ، تشوش رؤية ، دوخة ، صداع ) على النموذج المرافق لتسجيل الوقت ، لمقارنتها مع نتائج تسجيل الجهاز عند دراستها .
2 = تسجيل أوقات تناول الأدوية ( للأشخاص المرضى ) على النموذج المرافق لتسجيل الوقت ، لمقارنتها مع نتائج تسجيل الجهاز ، ومعرفة مدى تأثيرها على نشاط القلب .
3 = عدم نزع الأقطاب أثناء النوم ، والتأكد المستمر من ثباتها في أمكنتها طيلة فترة الفحص .
4 = عدم ممارسة أية أنشطة رياضية عنيفة تحرك الأقطاب من مكانها .
5 = عدم السباحة أو الإستحمام ، أو تعريض الجهاز لأي بلل طيلة مدة تواجده ( التي تتراوح بين يوم و 3 أيام ) .
6 = ترك مسافة أمان بين الهاتف المحمول وصندوق جهاز هولتر تصل إلى 15 سم ، لتلافي تشويش الموجات الكرومغناطيسية التي يصدرها المحمول على الإشارات الكهربائية التي يسجلها جهاز هولتر .
2 = جهاز رصد أحداث القلب ( Cardiac Event Monitor ) :
= جهاز محمول صغير يشبه جهاز هولتر . لكنه يختلف عنه بأنه يعمل بشكل متقطع في أوقات محددة من اليوم ( عدة دقائق كل مرة ) ، ولفترات أطول ( أسبوع ، وحتى عدة أسابيع ) .
= يصنع بأنواع مختلفة بعضها يشغله المريض ( عند شعوره بضيق أو اضطراب أو خفقان قلب ) . وبعضها يعمل تلقائياً ( لتسجيل أي تغير فجائي في ضربات القلب ) .
= طريقة إستخدامه تتم كالتالي :
آ- تثبت الأقطاب الكهربائية على الصدر .
ب- توصل الأقطاب بجهاز التسجيل الصغير بواسطة الأسلاك المرتبطة بها .
ج- يضع المريض الجهاز لمدة 30 يوم ، ويقوم بتشغيله عند شعوره بأي إنزعاج ( تسارع ضربات القلب ، ألم في الصدر ، وغيرها ) .
د- فور الضغط على زر التشغيل ، يبدأ الجهاز برسم مخطط لنشاط القلب في تلك الحالة .
ه- يجب إبعاد الهواتف المحمولة والأجهزة الألكترونية عن صندوق الجهاز لتفادي التداخل والتشويش .
3 = الساعات الذكية ( Smart watches ) :
= تمتلك بعض الساعات الذكية تطبيقات برمجة خاصة بأجهزة تخطيط القلب ، مع مجس قطبي واحد يوضع على المعصم لقياس النشاط الكهربائي للقلب .
= تعد الساعات الذكية المزودة بوحدة استشعار لتخطيط كهربائية القلب وسيلة جيدة لكشف الإضطرابات القلبية ( مقارنة بالفحوصات التقليدية ) .
= تستطيع الساعات الذكية كشف اضطرابات النظم القلبي ( ومنها الرجفان الأذيني ) .
= لا تتصف نتائج تخطيط الساعات الذكية بالدقة التامة التي تغني عن إجراء التخطيط في المراكز الطبية بواسطة جهاز تخطيط القلب القياسي .
سابعاً – بعض الشركات العالمية المصنعة للأجهزة تخطيط القلب :
|
سبيس لابس هيلثكير ( Spacelabs Healthcare ) الأمريكية |
|
|
إيلايفكور ( AliveCor ) الأمريكية |
|
|
كيو تي ميديكال ( QT Medical ) الأمريكية |
|
|
ناسيف أسوشيتس ( Nasiff Associates ) الأمريكية |
|
|
كالستين ( Kalstein ) الفرنسية |
|
|
نوراف ميديكال ( Norav Medical ) الألمانية |
|
|
كوستو ميد ( Custo med Gmbh ) الألمانية |
|
|
دي هارت ( D-Heart ) الإيطالية |
|
|
إم فور ميديكال ( M4Medical ) البولندية |
|
|
فالس وهيلز ( Vales and Hills ) الصينية |
|
|
زونكير ( Zoncare ) الصينية |
|
|
شنتشن جي سي آر ( Shenzhen JCR Medical Technology ) الصينية |
|
|
كونتك ميديكال سيستمز ( Contec Medical Systems ) الصينية |
|
|
تيانجين غراند بيبر إندستري ( Tianjin Grand Paper Industry Co ) الصينية |
|
|
داوي ميديكال ( Dawei Medical) الصينية |
