In deel 3 van de reeks ‘ECG Basis’ gaan we proberen de theorie uit de vorige twee delen te koppelen aan het ECG. We kijken naar een stukje geschiedenis van het ECG en naar de verschillende soorten afleidingen en hoe deze werken.

Geschiedenis

We beginnen met een stukje geschiedenis. Daarvoor gaan we terug naar het jaar 1786: Luigi Galvani weet dan voor het eerst elektrische activiteit uit spierweefsel vast te leggen. In 1842 wist Carlo Matteucci in een kikker vast te leggen dat er een relatie is tussen de hartslagen en elektrische activiteit. Augustus Waller wist in 1887 ditzelfde vast te leggen bij eens mens. Dit is de eerste keer dat er een link werd gelegd tussen elektriciteit en de hartslag. In 1891 werd dit verder verfijnd door William Bayliss en Edward Sterling.

Vervolgens kwam er een Nederlander in het spel: Willem Einthoven. Hij verfijnde de elektrische registratie van de hartslagen en is zo de grondlegger van het ECG. Hij onderscheidde vijf verschillende deflecties. Ze werden ABCDE genoemd maar dit werd later hernoemd naar de PQRST die we nu nog gebruiken. Ook de term elektrocardiogram werd door Willem Einthoven voor het eerst gebruikt. In 1901 bouwde hij een ECG apparaat, dat begin jaren 1900 vervolgens razendsnel de wereld over ging. Willem Einthoven ontving in 1924 de Nobelprijs voor zijn inspanningen.

In 1934 werd door Frank Wilson de zogenoemde central terminal ‘ontwikkeld’. Een wiskundig berekend elektrisch nulpunt dat ongeveer in/achter het hart ligt en de referentie elektrode vormt voor de hedendaagse unipolaire en precordiale afleidingen. Emanuel Goldberger gebruikt de central terminal in 1941 voor de afleidingen AvR, AvL en AvF.

De American Heart Association heeft in 1954 alles samengevoegd tot het 12-afleidingen ECG zoals we dat nu nog kennen en gebruiken. Dat gaat dus al een tijdje mee!

Elektroden

We weten inmiddels dat het ECG een registratie is van elektrische activiteit. Nu gaan we kijken hoe die elektrische activiteit op het papier terecht komt. Op de huid van de patiënt plak je een elektrode en twee of meer elektroden samen vormen op verschillende manieren een afleiding. Er is altijd een explorerende elektrode en een referentie elektrode of referentiepunt van meerdere elektroden samen. De explorerende elektrode kun je zien als een soort ‘camera’ die naar de depolarisatievector kijkt die door het hart loopt en hij vergelijkt de elektrische stroom die gemeten wordt met de referentie elektrode of het berekende referentiepunt. Dat referentiepunt kan dus een fysieke elektrode zijn, maar ook de eerder genoemde central terminal. Dat is een soort fictieve elektrode, een wiskundig berekend referentiepunt.

Loopt de depolarisatievector in de richting van de explorerende elektrode, dan zal dat een positieve deflectie geven op het ECG. Wanneer de depolarisatievector ‘weg loopt’ van een explorerende elektrode zien we dat terug met een negatieve deflectie. Een vector die in een hoek van 90 graden van een afleiding loopt geeft een deflectie die even positief als negatief is. Dit leg ik nog verder uit in de video over deflecties en vectoren.

Extremiteitenafleidingen (Einthoven)

De extremiteitenafleidingen die bedacht zijn door Willem Einthoven kennen we als afleiding I, II en III. Ze zitten het meest eenvoudig in elkaar van alle afleidingen: er is een fysieke explorerende elektrode en een fysieke referentie elektrode. De explorerende elektrode kun je zien als ‘camera’ die kijkt naar de referentie elektrode. Deze ziet dus de depolarisatievector naar zich toe komen of van zich weg gaan.

Afleiding I bestaat uit de rode en gele elektrode waarbij de gele elektrode de explorerende elektrode is: de camera kijkt dus vanuit links naar de depolarisatie. Afleiding II bestaat uit de rode en groene elektrode waarbij de groene elektrode de explorerende elektrode is: deze afleiding kijkt dus vanuit linksonder naar de depolarisatie. Als laatste hebben we nog Afleiding III: deze bestaat uit de gele en groene elektrode waarbij de groene elektrode de explorerende elektrode is: deze afleiding kijkt dus vanuit rechtsonder naar de depolarisatie.

Extremiteitenafleidingen (Goldberger)

De extremiteitenafleidingen van Goldberger zitten iets complexer in elkaar. We kennen ze als afleiding AvR, AvL en AvF en gebruiken niet twee elektroden maar drie elektroden voor een afleidingen. Waar afleiding I, II en III eenvoudig gezegd punt A met punt B vergelijken doen deze drie afleidingen dat anders: punt A wordt vergeleken met het elektrisch gemiddelde van punt B en C. Het referentiepunt is dus geen fysieke elektrode maar een berekend referentiepunt. Dat referentiepunt ligt ongeveer in het hart: in het midden van de driehoek van Einthoven.

Afleiding AvR kijkt vanuit de rode elektrode naar het referentiepunt, ofwel afleiding AvR kijkt vanuit rechtsboven. Gezien de route die een impuls vanuit de sinusknoop aflegt ziet deze afleiding de depolarisatie van zich weg lopen en zal dus altijd negatief zijn onder normale omstandigheden. Dat is meteen een mooi referentiekader om te kijken of het ECG correct is gemaakt! Als afleiding AvR namelijk positief is kunnen de afleidingen zijn verwisseld.

Afleiding AvL kijkt vanuit de gele elektrode ofwel vanuit linksboven naar de depolarisatie: dit is ongeveer vanuit dezelfde hoek als afleiding I. Deze twee afleidingen kijken beiden vanuit links en als er dus een infarct zit aan de linkerkant van het hart zal het in die afleidingen op te sporen kunnen zijn.

Als laatste hebben we afleiding AvF: deze kijkt vanuit de groene elektrode naar het referentiepunt en kijkt dus vanuit de onderkant. Samen met afleiding II en III geeft afleiding AvF dus informatie over de onderkant van het hart. Zo zijn er al enkele groepjes ontstaan die informatie geven over bepaalde delen van het hart.

Precordiale afleidingen

De precordiale afleidingen maken ook gebruik van een berekend referentiepunt. De elektroden V1 t/m V6 die we op de borst plakken gelden als explorerende elektrode en kijken dus als een soort camera naar het hart en de depolarisatie.

Afleiding V1 en V2 worden aan de voorzijde van het hart geplakt, ter hoogte van het interventriculaire septum. Samen met afleiding V3 en V4 geven ze informatie over de voorwand. Ook afleidingen V3 en V4 worden namelijk aan de voorzijde van het hart geplakt, recht voor het linkerventrikel. Mocht zich daar een infarct voordoen zien we vaak afwijkingen in afleidingen V1 t/m V4.

Afleiding V5 en V6 geven ook informatie over het linkerventrikel, echter zitten ze meer aan de zijkant ofwel lateraal. Deze afleidingen nemen we vaak samen met afleidingen I en AvL omdat die ook naar de linkerzijde van het hart kijken.

Frontale as en horizontale as

Het is belangrijk om ons te realiseren dat er een verschil zit tussen de extremiteitenafleidingen en precordiale afleidingen. Zoals je op onderstaande afbeelding namelijk ziet is de kijkhoek namelijk compleet anders. De precordiale afleidingen kijken horizontaal door het hart en geven dus echt informatie over de voorkant en zijkant.

De extremiteitenafleidingen kijken echter vanuit een meer verticale hoek: dit noemen we het frontale vlak. Zoals je op de afbeelding kunt zien kijken afleidingen II, III en AvF dus echt vanuit de onderkant naar het hart en kijken afleiding I en AvL echt alleen vanuit links. Dit is net een andere kijkhoek dan afleiding V5 en V6. Daarom zien we soms afwijkingen in afleiding V5 en V6, maar niet in I en AvL. De kijkhoek verklaart dat dus!

Groepjes op het ECG

Gaan we alles wat we zojuist besproken hebben op een ECG plakken, dan kunnen we als het ware groepjes maken op het ECG. Zoals we geleerd hebben kijken afleidingen II, III en AvF naar de onderwand van het hart. Omdat het hart een beetje naar links gedraaid ligt is de onderwand ook meteen het rechter ventrikel. Afleidingen I, AvL en V5 en V6 kijken juist vanuit de andere kant: vanuit links. Ze geven dus informatie over de laterale zijde van het linker ventrikel.

Afleidingen V1, V2, V3 en V4 zitten aan de voorzijde geplakt en geven informatie over het interventriculaire septum (V1-V2) en de voorzijde van het linker ventrikel. Dit noemen we de voorwand.

Het valt je misschien op dat afleiding AvR niet wordt betrokken bij een groepje. Dat komt omdat afleiding AvR juist echt vanuit de andere kant kijkt: vanuit rechtsboven. Afleiding AvR kan natuurlijk wel afwijken: wanneer bijvoorbeeld het linker ventrikel een groot infarct doormaakt zien afleiding AvR dat als het ware gespiegeld vanuit de andere kant. Er is dan zo veel elektrische verandering door het infarct dat afleiding AvR dit ook oppikt. Dat komt echter niet al te vaak voor.

Afsluiting

In de onderstaande video wordt alles wat hierboven beschreven is nog eens rustig uitgelegd. Bekijk dus gauw de video hieronder en vergeet je niet te abonneren op het YouTube-kanaal! Ook zijn we te volgen via LinkedIn en Instagram!