Fysiologisk grunnlag for EKG

🎧 I farta? Lytt til podcast temaet under!

Hva er EKG

Elektrokardiografi, forkortet til EKG, er et av de mest brukte verktøyene i medisinsk praksis. Med noen få elektroder på huden kan vi få informasjon om hjertets elektriske aktivitet – og gjennom det, få innsikt i både normal hjertefunksjon og alvorlige sykdommer.

Men hva er det egentlig vi måler?

EKG registrerer de små elektriske spenningsendringene som oppstår på hudens overflate som følge av hjertets depolarisering og repolarisering.

Disse elektriske hendelsene skjer før og under hver hjertesammentrekning, og de gir informasjon om rytme, ledning, aksen, muskelmasse og oksygentilførsel i hjertet.

Et EKG er altså ikke bare et mønster med topper og daler – det er et presist kart over hvordan hjertet arbeider elektrisk, og hvorvidt noe går galt i denne prosessen. Ved å lære å tolke dette kartet, kan du som medisinstudent, lege eller helsepersonell fange opp:

• Tegn på iskemi eller infarkt
• Ledningsforstyrrelser
• Arytmier
• Og endringer som tyder på hypertrofi, elektrolyttforstyrrelser eller legemiddelpåvirkning

Men før vi kan bruke EKG diagnostisk, må vi forstå det fysiologiske grunnlaget: Hvordan skapes signalet? Hva betyr de ulike bølgene? Hvordan fanger vi opp signalet i forskjellige deler av kroppen?

I dette notatet starter vi fra bunnen:
– Først ser vi på hjertets elektriske aktivitet og hvordan den gir opphav til EKG-bølgene.
– Deretter lærer vi hvordan EKG-et registreres og tolkes i praksis.
– Til slutt går vi inn i patologien og viser hvordan EKG kan avsløre sykdom.

La oss begynne med det elektriske hjertet.

Hjertets elektriske aktivitet og grunnlaget for EKG

Hvert hjerteslag starter med en elektrisk impuls, og det er denne aktiviteten EKG registrerer. Hjertets naturlige pacemaker er sinusknuten (SA-knuten), som ligger i høyre atrium. Her oppstår de elektriske impulsene spontant. Fra sinusknuten sprer signalet seg gjennom atriemuskulaturen, slik at begge atriene trekker seg sammen og sender blod ned i ventriklene.

Deretter når impulsen AV-knuten, som fungerer som en slags bremse. Her forsinkes signalet kort, slik at atriene får tid til å tømmes før ventriklene aktiveres. Fra AV-knuten går impulsen videre gjennom His-bunten og ut i de raske Purkinje-fibrene som fordeler signalet til hele ventrikkelmuskelaturen. Dette sørger for en koordinert og kraftig kontraksjon av ventriklene.

Når en hjertemuskelcelle mottar et elektrisk signal, depolariseres den – membranpotensialet endres slik at cellen aktiveres. Denne depolariseringsbølgen brer seg som en elektrisk front gjennom hjertet. Etterpå repolariseres cellene, det vil si at de vender tilbake til hviletilstand, klare for neste impuls.

Det er denne vekslingen mellom depolarisering og repolarisering, som skjer rytmisk og synkront, som skaper de små spenningsforskjellene på hudens overflate. Elektrodene på et EKG kan måle disse spenningsforskjellene, og oversette dem til de velkjente bølgene vi ser på EKG-kurven.

Hvordan elektriske signaler skaper utslag på EKG

Hjertets elektriske aktivitet skaper små elektriske felter som brer seg gjennom kroppens vev. Når vi plasserer elektroder på huden, kan vi registrere disse spenningsforskjellene. Elektroden måler nemlig forskjellen i elektrisk potensial mellom to punkter. Fordi ulike deler av hjertet depolariseres og repolariseres til ulike tider, vil det til enhver tid være små forskjeller i spenning. Disse variasjonene er det som danner kurvene på et EKG.

En nyttig tommelfingerregel er:

• Når en elektrisk impuls beveger seg mot en positiv elektrode, ser vi et positivt utslag (en topp) på EKG.
• Når impulsen beveger seg bort fra elektroden, ser vi et negativt utslag (en dal).
• Når impulsen går vinkelrett på elektroden, blir utslaget nesten flatt, fordi elektroden ikke registrerer noen netto bevegelse av strøm.

Med andre ord viser EKG retningen og styrken på depolariseringsbølgen i hjertet sett fra den aktuelle elektroden. Summen av dette fra flere elektroder gir oss et detaljert bilde av hjertets elektriske aktivitet – fra atrienes aktivering til ventriklenes repolarisering.

Hva representerer de ulike bølgene på et EKG?

Et vanlig EKG-signal er delt inn i flere karakteristiske bølger og intervaller. Hver av dem har sin fysiologiske forklaring:

Komponent	Hva det representerer
P-bølge	Depolarisering av atriene
PQ-tid (PR-intervall)	Tiden fra SA-knuten til ventrikkeldepolarisering
QRS-kompleks	Rask depolarisering av ventriklene
ST-segment	Perioden mellom depolarisering og repolarisering
T-bølge	Repolarisering av ventriklene

Hver gang hjertet depolariseres og repolariseres, oppstår elektriske spenninger som sprer seg gjennom kroppen. Dette kan vi måle med elektroder på hudoverflaten.

Også atriene repolariseres, men dette signalet er lite og kommer samtidig som ventriklenes kraftige depolarisering. Derfor drukner det i QRS-komplekset og blir ikke synlig på et vanlig EKG.

Du kan tenke deg hjertet som en elektrisk dipol – et system med en positiv og en negativ pol. Når depolariseringen brer seg gjennom hjertemuskelen, flytter denne dipolen seg. Bevegelsen av dipolen skaper elektriske felt i vevet rundt, og disse feltene gir små strømmer som elektrodene kan registrere.

Hver elektrode, eller avledning, ser hjertet fra sin egen vinkel. En impuls som går mot elektroden gir et positivt utslag, en impuls som går bort gir et negativt utslag, og en impuls som går vinkelrett gir nesten ingen utslag.

Ved å kombinere informasjonen fra mange avledninger får vi et slags tredimensjonalt bilde av hjertets elektriske aktivitet. EKG er derfor ikke bare en kurve – det er en måte å se hjertet “fra flere kameraer” samtidig, der hver avledning fanger opp sitt perspektiv på den vandrende dipolen.

EKG-avledninger

Et enkelt elektrisk signal i hjertet gir ikke ett enkelt utslag. Det avhenger av hvor du måler fra. For å fange opp hjertets elektriske aktivitet fra flere vinkler, brukes det et system med flere avledninger, plassert strategisk på kroppsoverflaten. Disse avledningene gjør at vi kan se elektriske signaler fra ulike retninger og nivåer i hjertet.

Man kan tenke på det litt som å filme samme scene med flere kameraer – fra front, fra siden og ovenfra. Hver avledning registrerer spenningsforskjeller mellom bestemte punkter, og dermed fanger den opp elektriske bevegelser som går mot, bort fra eller vinkelrett på seg selv.

Ekstremitetsavledninger (frontalplanet)

De seks første avledningene måler elektrisk aktivitet i frontalplanet, altså et “fugleperspektiv” på hjertet sett forfra. De deles inn i:

Bipolare avledninger (I, II, III):

Disse måler spenningen mellom to punkter, som en slags “linjal” mellom to elektroder:

• Avledning I: måler fra høyre arm (–) til venstre arm (+)
• Avledning II: høyre arm (–) til venstre fot (+)
• Avledning III: venstre arm (–) til venstre fot (+)

De gir ulike innfallsvinkler på hjertets elektriske dipol.

Unipolare avledninger (aVR, aVL, aVF):

Disse måler spenning i én elektrode i forhold til en elektrisk nullpunkt, som dannes av gjennomsnittet av de to andre ekstremitetene.

• aVR: ser hjertet fra høyre skulder
• aVL: ser fra venstre skulder
• aVF: ser fra føttene, altså nedenfra

Til sammen gir disse seks avledningene et 2D-kart over hjertets elektriske aktivitet i frontalplanet.

Brystavledninger (horisontalplanet)

De seks brystavledningene, V1 til V6, måler elektrisk aktivitet i horisontalplanet, altså tvers gjennom kroppen, omtrent som å se hjertet ovenfra.

De plasseres slik:

• V1: 4. interkostalrom, høyre for sternum
• V2: 4. interkostalrom, venstre for sternum
• V3: mellom V2 og V4
• V4: 5. interkostalrom, midtclaviculært
• V5: på høyde med V4, fremre aksillærlinje
• V6: på høyde med V4, midtaksillærlinje

Brystavledningene gir detaljert informasjon om foran og bak i hjertet, og er spesielt nyttige for å oppdage forandringer i fremre og laterale vegger, som ved fremreveggsinfarkt.

Hvordan et EKG registreres og tolkes i praksis

Å tolke et EKG handler om å forstå hvordan hjertet arbeider elektrisk, og hvordan dette kan fanges opp, måles og vurderes systematisk. Før vi går inn på patologi og spesialfunn, er det viktig å mestre det grunnleggende: hvordan et EKG tas opp, og hvordan man leser det.

Opptak av EKG

Et EKG er i bunn og grunn en grafisk fremstilling av hjertets elektriske aktivitet over tid. Papiret i EKG-maskinen beveger seg med en fast hastighet, vanligvis 25 eller 50 mm per sekund. Dette betyr at hver 1 mm på papiret tilsvarer 0,04 sekunder (ved 25 mm/sek). På denne måten kan vi nøyaktig måle tidsforløpet mellom bølgene – for eksempel hvor lenge et QRS-kompleks varer, eller hvor langt det er mellom to hjerteslag.

Den vertikale aksen viser spenningsendringene, målt i millivolt. Høyden på en bølge forteller altså hvor stor den elektriske aktiviteten er i den retningen elektroden “ser”. Dermed kan vi på ett og samme bilde lese både tiden (horisontalt) og styrken på signalet (vertikalt).

Dette er grunnen til at EKG er så nyttig: vi får både rytmen, ledningstiden og størrelsen på den elektriske aktiviteten i hjertet presentert i et enkelt diagram.

Hva EKG-bølgene faktisk viser

Når man ser på et EKG, leser man ikke tilfeldige streker – man leser hjertets rytme, ledningshastighet og elektriske retning. Hver bølge og hvert mellomrom har sin egen betydning.

Den første lille bølgen kalles P-bølgen. Den representerer depolariseringen av atriene – altså hvordan det elektriske signalet sprer seg fra sinusknuten gjennom atrieveggen og gjør atriene klare til å trekke seg sammen.

Like etterpå ser man PQ-tiden, som er det lille flate området mellom P og Q. Denne tiden viser hvor lang tid signalet bruker på å nå fra atriene ned til ventriklene, via AV-knuten. Hvis denne tiden er for lang, kan det tyde på en blokkering.

Så kommer det som gjerne er mest iøynefallende: QRS-komplekset. Dette er en rask og kraftig svingning på kurven, og representerer depolariseringen av ventriklene – altså det store signalet som får hjertemuskelen til å pumpe blod ut i kroppen. Et normalt QRS skal være smalt og raskt. Dersom det er bredt eller har uvanlig form, kan det tyde på blokk i ledningssystemet eller at signalet starter feil sted.

Etter QRS kommer et nytt flatt segment – ST-segmentet. Her er hjertet midt mellom depolarisering og repolarisering. Det skal ligge flatt, og avvik her – som heving eller senkning – kan være tegn på iskemi eller infarkt.

Til slutt kommer T-bølgen, som viser hvordan ventriklene repolariseres og forbereder seg til neste slag.

Hjertefrekvens – hvor raskt slår hjertet?

For å finne ut hvor raskt hjertet slår, ser vi på R-takkene i QRS-komplekset – de høye, spisse toppene på EKG. Disse toppene viser at ventriklene depolariseres, altså at hjertet trekker seg sammen og pumper blodet videre.

Ved å måle avstanden mellom to påfølgende R-takker, kan vi beregne hjertefrekvensen.

Men før du gjør det, må du sjekke opptakshastigheten på EKG-arket. Den står gjerne skrevet øverst på utskriften. Den vanligste hastigheten i dag er 50 mm/s – altså at EKG-arket beveger seg 50 millimeter per sekund. Og det har betydning for hvordan du regner.

600-regelen – enkel og rask beregning

Når EKG-et er tatt opp med 50 mm/s, bruker du den såkalte 600-regelen:

Hjertefrekvens = 600 delt på antall store ruter mellom to R-takker

Hver stor rute er 5 mm bred, og siden papiret går 50 mm per sekund, går det nøyaktig 10 store ruter per sekund. Det betyr at det går 600 store ruter per minutt (10 × 60). Derav navnet på regelen.

Eksempler:

• Ser du 2 store ruter mellom R-takkene?
  → 600 / 2 = 300 slag/minutt
• Ser du 4 store ruter?
  → 600 / 4 = 150 slag/minutt
• Ser du 6 store ruter?
  → 600 / 6 = 100 slag/minutt
• Ser du 8 store ruter?
  → 600 / 8 = 75 slag/minutt
• Ser du 10 store ruter?
  → 600 / 10 = 60 slag/minutt
• Ser du 12 store ruter?
  → 600 / 12 = 50 slag/minutt

En normal hjertefrekvens i hvile ligger mellom 50 og 100 slag per minutt. Under 50 kalles bradykardi, over 100 kalles takykardi.

Hvordan vurderer vi rytmen?

Etter at du har regnet ut frekvensen, må du vurdere rytmen. Da spør du deg:

1. Er rytmen regelmessig?

– Se på flere R–R-avstander etter hverandre.
– Hvis det er like langt mellom R-takkene hele veien, er rytmen regelmessig.
– Hvis avstanden varierer mye, har vi en uregelmessig rytme.

2. Er det en P-bølge foran hvert QRS-kompleks?

– P-bølgen viser at atriene depolariseres.
– Hvis hver P-bølge kommer før et QRS, og de ser like ut, betyr det at signalet kommer fra sinusknuten – altså hjertets naturlige pacemaker.

3. Er PQ-tiden normal?

– PQ-tiden er tiden signalet bruker fra sinusknuten, gjennom atriene og AV-knuten, og ned til ventriklene.
– Den måles fra starten av P-bølgen til starten av QRS-komplekset.
– Normal PQ-tid er 0,12–0,22 sekunder, som tilsvarer 3–5 små ruter ved 50 mm/s.

---

Hvis alt stemmer …

→ Regelmessig R–R
→ P før hvert QRS
→ Normal PQ-tid

… da kan du konkludere:

“Dette er en regelmessig sinusrytme.”

Fordypning i normal EKG-fysiologi

T-bølgens retning – og hvorfor den ofte ligner på QRS

Det kan virke merkelig ved første øyekast: Hvorfor peker T-bølgen i samme retning som QRS-komplekset, når den representerer repolarisering og altså den “motsatte” fasen av hjertets elektriske aktivitet? Når hjertet depolariseres, starter prosessen i endokard og sprer seg utover mot epikard. Men når hjertet repolariseres, skjer det i motsatt retning: fra epikard tilbake mot endokard. Det betyr at selve retningen på den elektriske bølgen snus – men fordi repolarisering er en tilbakestilling, ikke en aktivering, “snus” også ladningen. To inverterte forhold – retning og polaritet – opphever hverandre.

Resultatet? En T-bølge som peker i samme retning som QRS.

QT-tiden – ventriklenes elektriske varighet

QT-intervallet viser hvor lenge ventriklene bruker på sitt elektriske arbeid. Det måles fra starten av QRS-komplekset (depolarisering) til slutten av T-bølgen (repolarisering).

Med andre ord: QT-tiden er perioden fra ventriklene tenner motoren til de er helt klare for neste slag. Et viktig poeng er at QT-tiden endrer seg med hjertefrekvensen. Når hjertet slår raskt, blir QT kortere. Når hjertet slår langsomt, blir QT lengre. Derfor korrigerer vi ofte for pulsen – det kalles QTc.

Hvorfor er dette viktig? En forlenget QTc betyr at ventriklene bruker unormalt lang tid på å lade opp og nullstille seg. Det øker risikoen for alvorlige rytmeforstyrrelser, spesielt en type som kalles torsades de pointes. Denne arytmien kan være livstruende. Derfor ser vi alltid nøye på QT-tiden når vi vurderer pasienter – særlig hvis de har hatt besvimelser, lave kaliumnivåer, eller bruker medisiner som kan forlenge QT.

U-bølgen

Like etter T-bølgen kan man av og til se en liten etterfølger – en forsiktig bølge som så vidt bryter over linjen. Dette er U-bølgen, og den er fortsatt et lite mysterium. Mange mener den representerer repolariseringen av purkinjefibrene eller papillemusklene – deler av hjertet som repolariseres aller sist.

U-bølgen er oftest synlig i V2–V3, og peker som regel i samme retning som T-bølgen. Den er normalt så liten at den ikke tillegges vekt. Men ved enkelte tilstander, som hypokalemi, kan den vokse seg tydelig og gi verdifull informasjon.

Hvordan fysiologi og ytre forhold påvirker EKG

Et EKG er ikke et isolert øyeblikksbilde – det er påvirket av hele kroppen. Alt fra pust til elektrolyttnivåer, kroppstemperatur og medikamentbruk kan sette spor i kurven.

Ta respirasjon som eksempel: hos unge og friske kan hjertefrekvensen variere med pustefasen – høyere under inspirasjon og lavere under ekspirasjon. Dette kalles sinusarytmi og er helt normalt.

Elektrolyttforstyrrelser er blant de mest potente og akutte EKG-endrerne:

• Ved hyperkalemi blir T-bølgene spisse og høye, QRS bredere, og til slutt kan rytmen bli livstruende.
• Hypokalemi gir flate T-bølger, U-bølger og forlenget QT.
• Hypokalsemi gir forlenget QT, mens hyperkalsemi gir forkortet QT.

Dette er grunnen til at EKG ofte er det første hintet om at noe er galt – før blodprøvene bekrefter det.

Normale variasjoner – når “avvik” er helt normalt

Ikke alle avvik er tegn på sykdom. Hjertet, som resten av kroppen, formes av livet det lever.
Hos idrettsutøvere ser man ofte lav hvilefrekvens, lett forlenget PQ-tid og milde tegn på venstre ventrikkelhypertrofi. Alt dette er tilpasninger, ikke patologi.
Hos barn vil hjertefrekvensen være høyere, og det er vanlig med høyreaksedreining og dominante R-takker i V1. Igjen: ikke sykdom, men utvikling.
Hos eldre kan T-bølgene være lavere, og ledningshastigheten reduseres litt – også dette er del av det normale aldringsforløpet.