હૃદ્-વીજાલેખ (electrocardiogram ECG EKG)

હૃદ્-વીજાલેખ (electrocardiogram, ECG, EKG) : હૃદયનાં સંકોચનો વખતે તેના સ્નાયુના વીજભારમાં થતી વધઘટનો શરીરની સપાટી પરથી આલેખ મેળવવો તે. તે એક નિદાનકસોટી છે. હૃદયમાં જમણા કર્ણકમાં વિવર-કર્ણક પિંડિકા (sino-atrial node) અથવા વિવરપિંડિકા (sinus node) નામની વિશિષ્ટ પેશી આવેલી છે. પોતે સ્વયમ્-ઉત્તેજનશીલતા (automaticity) ધરાવે છે અને હૃદયના સ્નાયુઓનાં સંકોચનોને પ્રેરતા ગતિપ્રેરક(pacemaker)નું કામ કરે છે. તેમાંથી ઉદભવેલો આવેગ (impulse) કર્ણકના સ્નાયુઓને સંકોચાવે છે. હૃદયના સ્નાયુઓ વિવરપિંડિકામાંથી ઉદભવતા આવેગ-સંદેશાઓથી વિધ્રુવિત (depolarised) થાય છે અને સંકોચન પામે છે. તેમના વિધ્રુવિત થવાના ગુણને ઉત્તેજનશીલતા (excitability) કહે છે. કર્ણકનો સ્નાયુ જ્યારે વિધ્રુવિત થાય ત્યારે તે સપાટી પરના ECGમાં ‘P’ નામનો તરંગ સર્જે છે. 12 વીજાગ્રયી ECGમાં aVR નામના વીજાગ્રલેખમાં P તરંગ ઊંધો વળેલો હોય છે; પરંતુ અન્ય બધા જ વીજાગ્રલેખોમાં તે ઉપર તરફ ઊભેલો હોય છે. કર્ણકો ઉત્તેજિત થાય પછી કર્ણક-ક્ષેપકના મિલનસ્થાને કર્ણક-ક્ષેપક પિંડિકા આવેલી છે, જે આ આવેગ-તરંગને ઝીલીને નીચે હિઝના પુંજ (bundle of His) દ્વારા ક્ષેપકોમાં પહોંચાડે છે. ક્ષેપકોમાં તે આંતર-ક્ષેપકીય પટલ(interventricular septum)ની ડાબી અને જમણી સપાટી પર અનુક્રમે ડાબી (વામ) અને જમણી (દક્ષિણ) પુંજશાખા (bundle branch) મોકલે છે. ડાબી પુંજશાખા આગળ અને પાછળની ધારે – અગ્રપુંજિકા (anterior fasciculus) અને પશ્ચ પુંજિકા(posterior fasciculus)ને નામે આગળ વધે છે અને તેમની શાખા-પ્રશાખાઓ અંતે પર્કિન્જીના તંતુઓમાં પરિણમે છે. તેઓ સ્નાયુકોષોને ઉત્તેજિત કરે છે. ડાબા અને જમણા ક્ષેપકોના જુદા જુદા ભાગો ક્રમશ: ઉત્તેજિત અને વિધ્રુવિત થાય છે. તેથી 12 વીજાગ્રીય ECGમાં જુદે જુદે સ્થાનેથી જુદા જુદા તરંગસંકુલો ઉત્પન્ન થાય છે. આ તરંગસંકુલો QRS તરંગો બનાવે છે, વીજાલેખોમાં ઊંધો Q, ઉપર તરફનો R અને ઊંધો S તરંગ હોય છે. જમણી બાજુના વીજાગ્રોમાં મુખ્યત્વે નીચે તરફના અને ડાબી તરફના વીજાગ્રોમાં મુખ્યત્વે ઉપર તરફના QRS તરંગો હોય છે. ‘P’ તરંગની શરૂઆતથી અને ‘QRS’ તરંગની શરૂઆત વચ્ચેના અંતરને ‘PR’ અંતરાલ (interval) કહે છે. તે વીજતરંગ(આવેગ તરંગ)ને કર્ણકમાંથી ક્ષેપક સુધી પહોંચવાના સમયગાળાનું સૂચન કરે છે.

હૃદવીજાલેખ (ECG) : (અ) પરિક્રમણીય હૃદવીજાલેખની નોંધણી, (આ) છાતીમાં હૃદયનું સ્થાન અને તેમાં થતો આવેગપ્રવાહ, (ઇ) હૃદવીજાલેખ (ECG), (ઈ) હૃદવીજાલેખના તરંગો અને કાલખંડો. નોંધ : (1) વીજાગ્રો સાથે જોડાયેલ દર્દી, (2) હૃદવીજાલેખક યંત્ર, (3) કમ્પ્યૂટર દ્વારા ચિત્રાલેખન, (4) છાતીમાં હૃદયનું સ્થાન, (5) V₁ વીજાગ્રનો આલેખ, (6) V₆ વીજાગ્રનો આલેખ

વિધ્રુવિત સ્નાયુકોષો સંકોચાય છે. તેને કર્ણક અથવા ક્ષેપકનો સંકોચનકાળ (systole) કહે છે. તે સમયે હૃદયનો જે તે ખંડ તેનામાંનું લોહી આગળ ધકેલે છે. તેના અંતે હૃદ્-સ્નાયુ શિથિલ (relax) થાય છે અને જે તે ખંડો પહોળા થઈને લોહી સ્વીકારે છે. આ સમયગાળાને વિકોચનકાળ (diastole) કહે છે. એક ‘P’ તરંગ પૂરો થાય પછી બીજો ‘P’ તરંગ આવે તે વચ્ચે કર્ણકનો વિકોચનકાળ ચાલે છે અને તે સમયે કર્ણકના સ્નાયુકોષો પુન:ધ્રુવિત (repolarised) થાય છે. તેનાથી ઉદભવતો વીજતરંગ ક્ષેપકના વધુ સુસ્પષ્ટ ‘QRS’ તરંગોમાં ઢંકાઈ જાય છે. કર્ણકની માફક ક્ષેપકોના સ્નાયુકોષો પણ શિથિલ થાય છે અને પુન:ધ્રુવિત થાય છે. તે સમયે સપાટી પરના ECGમાં ‘T’ તરંગ જોવા મળે છે, જે aVR વીજાગ્રના આલેખ સિવાયના અન્ય બધા આલેખોમાં ઊભો હોય છે. ‘Q’ તરંગની શરૂઆતથી ‘T’ તરંગના અંત સુધીના ગાળાને ‘QT’ અંતરાલ કહે છે. ‘Q’ તરંગની શરૂઆતથી S તરંગના અંત સુધીના ભાગને ‘QRS’ પહોળાઈ કહે છે.

શરીરમાં વિવિધ સ્થળે વીજાગ્રો મૂકવામાં આવે છે  ડાબું કાંડું (aVL), જમણું કાંડું (aVR), ડાબી ઘૂંટી (aVF) (ત્રણેય સક્રિય વીજાગ્રો), જમણી ઘૂંટી (સંદર્ભ વીજાગ્ર) તથા છાતી પરનાં છ સ્થાનો (V₁થી V₆) પર વીજાગ્રો મુકાય છે. છાતી પરનાં છ સ્થાનો પાંચમી અને છઠ્ઠી પાંસળી વચ્ચે હોય છે  વક્ષાસ્થિ(sternum)ની જમણી ધાર (V₁), ડાબી ધાર (V₂) વક્ષાસ્થિ અને ડાબી સ્તન-ડીંટડીની વચ્ચે (V₃), ડાબી સ્તન-ડીંટડીની નીચે (V₄), ડાબી સ્તન-ડીંટડી અને ડાબી બગલની આગલી ધાર વચ્ચે (V₅) અને ડાબી બગલની આગલી ધાર (V₆). વીજાગ્રો I, II અને III, દ્વિધ્રુવીય (bipolar) છે. ડાબા અને જમણા હાથ વચ્ચેના વીજવિભવ(potential)ના તફાવતને વીજાગ્ર-I, ડાબા પગ અને જમણા હાથ વચ્ચેના વીજવિભવના તફાવતને વીજાગ્ર-II અને ડાબા હાથ અને ડાબા પગ વચ્ચેના વીજવિભવના તફાવતને વીજાગ્ર-III કહે છે. હાથ-પગના 6 વીજાગ્રો ઊભા તલમાં આલેખો આપે છે  વીજાગ્ર-I (0°), વીજાગ્ર-II (60°), વીજાગ્ર aVF (90°), વીજાગ્ર-III (120°), વીજાગ્ર aVR (210° અથવા 150°) અને વીજાગ્ર aVL(330° અથવા 30°)ના ખૂણેથી આલેખો આપે છે.

જો વીજધરી સામાન્ય હોય તો વીજાગ્ર-I અને IIમાં ‘QRS’ તરંગો ધન અથવા ઉપર હોય છે. જો વીજધરી ડાબી બાજુ વળેલી હોય તો ‘QRS’ તરંગો વીજાગ્ર-Iમાં ધન (ઉપર તરફ) અને વીજાગ્ર-IIમાં ઋણ (નીચે તરફ) હોય છે. જો વીજધરી જમણી બાજુ વળેલી હોય તો ‘QRS’ તરંગો વીજાગ્ર-Iમાં ઋણ (નીચે તરફ) અને વીજાગ્ર-IIમાં ધન (ઉપર તરફ) હોય છે.

હૃદયના જુદા ખૂણે વીજાગ્રો મુકાયેલા હોવાથી દરેક વીજાગ્ર દ્વારા અલગ પ્રકારનો વીજાલેખ મળે છે. જો વિધ્રુવીકરણનો તરંગ વીજાગ્ર તરફ હોય તો ‘P’ કે ‘QRS’નો મુખ્ય તરંગ ધન અથવા ઉપર તરફ હોય છે અને જો દ્વિધ્રુવીકરણનો તરંગ વીજાગ્રથી દૂર જતો હોય તો તે ઋણ કે ઊંધો ‘P’ કે ‘QRS’ સર્જે છે. તેની સંવેદનશીલતા 10 મિમિ. = 1 mV છે. આ લેખપત્રની ઝડપ 25 મિમિ./સેકન્ડ હોય છે. તેથી 1 મિમિ. = 0.04 સેકન્ડ અને 5 મિમિ = 0.2 સેકન્ડ થાય છે. હૃદયના ધબકારાનો દર 1500/R-R અંતરાલ  મિમિ એકમમાં.

V₁થી V₆ વીજાગ્રો છાતીના આગળ (અગ્રતલ, anterior surface) અને ડાબી બાજુએ (પાર્શ્વતલ, lateral surface) પર હોય છે. V₁–V₂ જમણા ક્ષેપક પર, V₃–V₄ આંતરક્ષેપકીય પટલ પર અને V₅–V₆ ડાબા ક્ષેપક પર હોય છે. ડાબા ક્ષેપકનો સ્નાયુજથ્થો વધુ છે માટે ‘QRS’ તરંગોની પ્રમુખ દિશા ડાબા ક્ષેપકમાંના વીજતરંગ પર આધારિત રહે છે. તેથી સામાન્ય રીતે V₁-V₂માં તે ઋણ (ઊંધો) અને V5V6માં ધન (ઉપર તરફનો) હોય છે. પ્રથમ જમણું ક્ષેપક ઉત્તેજિત થાય છે, જે V1માં ઉપર તરફનો કે ધન ‘R’ તરંગ તરીકે અને V₆માં નીચે તરફનો કે ઋણ ‘Q’ તરંગ તરીકે જોવા મળે છે. ત્યારબાદ ડાબા ક્ષેપકનો બળવાન તરંગ જમણા ક્ષેપકના ઉત્તેજના તરંગને ઢાંકે છે. તેથી V1માં ઋણ (નીચે તરફનો) ‘S’ તરંગ અને V₆માં ધન (ઉપર તરફનો) ‘R’ તરંગ દોરાય છે. છેલ્લે જમણા ક્ષેપકનો પાછળનો ભાગ ઉત્તેજિત થાય છે, તેથી V₆માં ઋણ (નીચે તરફનો) ‘S’ તરંગ જોવા મળે છે.

ECGની મદદથી હૃદયમાં લોહી ઓછું ફરતું હોય, હૃદયરોગનો હુમલો થયો હોય, તેના ધબકારાના તાલમાં વિકાર (તાલભંગ, arrhythmia) થયો હોય કે કોઈ ખંડમાં સ્નાયુનો જથ્થો વધ્યો હોય તો તે જાણી શકાય છે. હૃદયની મુકુટધમનીમાં લોહીના પરિભ્રમણમાં અંતર્રોધ થાય તો હૃદ્-સ્નાયુ-અરુધિરવાહિતા(myocardial ischaemia)નો વિકાર થાય છે. ત્યારે ST અંતરાલ તલરેખાથી નીચે ઊતરી જાય છે અને જો તે હૃદ્-સ્નાયુપ્રણાશ (myocardial infarction) અથવા હૃદયરોગનો હુમલો કરે તો ST અંતરાલ તલરેખાથી ઉપર તરફ ઊંચકાય છે. હૃદયના ધબકારામાં તાલભંગ થાય તો ‘P’ તરંગોની વિષમતા, ગેરહાજરી, ‘QRS’ તરંગો સાથેના તેમના સંબંધનો વિચ્છેદ, ‘QRS’ તરંગોના રૂપમાં થતા ફેરફાર વગેરે જોવા મળે છે. દરેક પ્રકારના તાલભંગ માટે વિશિષ્ટ હૃદ્-વીજાલેખ હોય છે, જેથી નિદાન શક્ય બને છે. લોહીનું દબાણ વધે ત્યારે ડાબા ક્ષેપકમાં સ્નાયુનો જથ્થો વધે છે. કોઈ એકમાર્ગી કપાટ(વાલ્વ)માં સંકીર્ણતા આવે અને તે સાંકડો થાય તો તેની પહેલાં આવતાં હૃદયના ખંડની દીવાલ જાડી થાય છે, તે સમયે ECGમાં ‘QRS’ તરંગની ઊંચાઈ તથા પહોળાઈ અથવા ‘P’ તરંગની ઊંચાઈ અને પહોળાઈ વધે છે.

વ્યક્તિને ફરતા ચાલક પટ્ટા (tread mill) પર ચલાવીને ચોક્કસ પ્રમાણમાં શ્રમ કરાવી શકાય છે. તે સમયે તેના છાતી, ખભા અને કેડ પર વીજાગ્રો મૂકીને ECG મેળવવામાં આવે તો તેની શ્રમસહ્યતા (effort-tolerance) એટલે કે શ્રમ કરવાની ક્ષમતા જાણી શકાય છે. તેથી આ કસોટીને ચાલકપટ્ટા કસોટી (tread mill test, TMT), શ્રમસહ્યતા કસોટી (exercise tolerance test) અથવા શ્રમભાર કસોટી (stress test) કહે છે. તેની મદદથી હૃદયમાં લોહીનું પરિભ્રમણ તથા હૃદ્-સ્નાયુની કાર્યક્ષમતા જાણી શકાય છે. જો દર્દીને તે કસોટીમાં છાતીમાં દુખાવો થઈ આવે, લોહીનું દબાણ ઘટે અથવા વધી ન શકે અને તેના ECGમાં ST ખંડ 1 મિમિ.થી વધુ ફંટાય તો આ કસોટીને મુકુટધમની રોગ (coronary artery disease) માટે નિદાનસૂચક અને હકારાત્મક ગણવામાં આવે છે. દર્દીના શ્રમને વધારવા ચાલકપટ્ટાને સહેજ ત્રાંસો કરીને તેને જાણે ઊંચાઈએ ચડતો હોય તેવી સ્થિતિ કરાય છે. સમગ્ર કસોટી માટેનો આયોજનક્રમ (protocol) સારણીમાં દર્શાવ્યો છે.

સારણી : શ્રમસહ્યતા કસોટી માટેનો બ્રુસનો આયોજનક્રમ

તબક્કો	ઝડપ		ઉપર તરફ ચઢાણ (% ઢાળ)	સમયગાળો (મિનિટ)
	માઈલ/કલાક	કિમી./કલાક
I	1.7	2.7	10	3
II	2.5	4.0	12	3
III	3.4	5.4	14	3
IV	4.2	6.7	16	3
V	5.0	8.0	18	3

શ્રમસહ્યતા કસોટીનો ઉપયોગ હૃદ્-વેદના કે હૃદ્-પીડ(angina pectoris)ના નિદાનમાં કરાય છે. અનુપદ્રવી હૃદ્-વેદના(હૃદ્-પીડ)ના વિકારનું મૂલ્યાંકન, હૃદયરોગના હુમલા પછી આગળની સ્થિતિ અંગેનું પૂર્વાનુમાન (prognosis), હૃદયની ધમનીઓ(મુકુટધમનીઓ)ની સારવાર પછીની સ્થિતિનું નિદાન તથા શ્રમસર્જિત હૃદ્-તાલભંગની જાણકારી વગેરે બાબતો માટે કરાય છે. આ કસોટી વખતે લોહીનું દબાણ ઘટે, હૃદ્-તાલભંગ થાય કે ST ખંડમાંનો ફેરફાર લાંબા સમય સુધી રહે તો તે જોખમી સ્થિતિ ગણાય છે. તેવી રીતે દર્દીને પ્રથમ 1 કે 2 તબક્કામાં જ કસોટી પરથી લઈ લેવો પડે તોપણ તે રોગની ગંભીરતા સૂચવે છે.

પરિક્રમણીય ECG (ambulatory ECG) અથવા હોલ્ટર સતતમાપન (Holter monitoring) : દર્દીને 24 કલાક માટે કોઈ એક કે 2 ECG વીજાગ્રો તથા તેના તરંગો નોંધનાર પટ્ટીનોંધક (tape recorder) પહેરાવી રાખીને દિવસ દરમિયાન તેની રોજિંદી પ્રક્રિયાઓમાં હૃદ્-તાલભંગ કે હૃદયના સ્નાયુમાં રુધિરાભિસરણનો ઘટાડો (હૃદ્-સ્નાયુ અરુધિરવાહિતા, myocardial ischaemia) થાય છે કે નહિ તે જાણી શકાય છે. તેને પરિક્રમણીય ECGની કસોટી કહે છે. હવે આ સંયોજનાઓની માહિતી કેન્દ્રીય પ્રયોગશાળામાં તત્કાલ પહોંચાડી શકાય તેવી વ્યવસ્થા પણ ઉપલબ્ધ હોય છે.

શિલીન નં. શુક્લ