ภาพประกอบตำแหน่งของลีดระหว่างการทำ ECG

คำว่า "ลีด" ใน ECG ทำให้เกิดความสับสนมากเพราะว่ามันถูกนำมาใช้เพื่ออ้างถึงสองสิ่งที่แตกต่างกัน. ตามสำนวนทั่วไป, คำว่าลีดอาจจะถูกใช้เพื่ออ้างถึงสายไฟที่ติดขั้วไฟฟ้ากับเครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ. ถ้าเป็นเช่นนี้, มันอาจจะเป็นที่ยอมรับได้ในการอ้างถึง "ลีดแขนซ้าย" เป็นอิเล็กโทรด (และสายเคเบิลของมัน) ที่ควรจะติดที่หรือใกล้กับที่แขนซ้าย. โดยปกติ, 10 ขั้วไฟฟ้าเหล่านี้เป็นมาตรฐานของคลื่นไฟฟ้าหัวใจ"12 ลีด"

ในอีกทางหนึ่ง (และบางคนอาจพูดให้เหมาะสม, ในบริบทของ Electrocardiography), คำว่าลีดอาจหมายถึงการตามรอยของความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองขั้วไฟฟ้าและเป็นสิ่งที่มีการผลิตขึ้นจริงโดยเครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ. แต่ละลีดจะมีชื่อเฉพาะ. ตัวอย่างเช่น "ลีด I" เป็นแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าแขนขวาและขั้วไฟฟ้าที่แขนซ้ายในขณะที่ "ลีด II" เป็นแรงดันไฟฟ้าระหว่างแขนขวาและขาซ้าย. (นิยามแบบนี้กลายเป็นที่ซับซ้อนมากขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อหนึ่งใน "ขั้วไฟฟ้า" ในความเป็นจริงอาจเป็นส่วนผสมของสัญญาณไฟฟ้าจากการรวมกันของขั้วไฟฟ้าอีกขั้วหนึ่ง ) ลีดมีทั้งหมดสิบสองชนิดเป็นรูปแบบของคลื่นไฟฟ้าหัวใจ "12 ลีด".

เพื่อเพิ่มความสับสนเข้าไปอีก, คำว่า "ลีดแขนขา" มักจะหมายถึงการแกะรอยจากลีด I, II และ III ไม่ใช่ขั้วไฟฟ้าที่ติดอยู่กับแขนขา.

ตำแหน่งของขั้วไฟฟ้า

ขั้วไฟฟ้าสิบขั้วจะถูกใช้สำหรับ ECG 12-ลีด. ขั้วไฟฟ้ามักจะประกอบด้วยเจลนำไฟฟ้า, ฝังอยู่ในตรงกลางของแผ่นกาวในตัวเองติดบนคลิปของสายเคเบิล. บางครั้งเจลยังเป็นกาวด้วย[20]. พวกมันมีป้ายและถูกวางไว้บนร่างกายของผู้ป่วยดังนี้[21][22].

ตำแหน่งที่เหมาะสมของขั้วไฟฟ้าแขนขา, สีตามคำแนะนำของสมาคมโรคหัวใจอเมริกัน (โทนสีที่แตกต่างกันถูกนำมาใช้ในยุโรป): ขั้วไฟฟ้าแขนขาสามารถติดได้ไกลลงบนปลายแขนขาหรือใกล้เคียงกับสะโพก/ไหล่ แต่พวกมันจะต้องตรงกัน (ซ้ายตรงกับขวา)[23].
* ระหว่างการทดสอบความเครียด, ลึดแขนขาอาจถูกวางไว้บนลำตัวเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งแปลกปลอมในขณะเดิน (ลีดแขนเคลื่อนไปใต้ไหปลาร้าและลีดขาอยู่​​ตรงกลางและด้านบนของสันกระดูกเชิงกราน).ตำแหน่งของลีดด้านหน้าของหัวใจ12 ลีด

ป้ายชื่อขั้วไฟฟ้า (ในสหรัฐอเมริกา)	การจัดวางขั้วไฟฟ้า
RA	ที่แขนขวาหลีกเลี่ยงกล้ามเนื้อหนา
LA	ในตำแหน่งเดียวกับที่วาง RA แต่บนแขนซ้าย
RL	ที่ขาขวากล้ามเนื้อน่องด้านข้าง
LL	ในสถานที่เดียวกับที่วาง RL แต่ในขาซ้าย
V1	ในที่ว่างตรงซี่โครงที่สี่ (ระหว่างซี่โครงที่ 4 และที่ 5) ด้านขวาของกระดูกหน้าอก
V2	ในที่ว่างตรงซี่โครงที่สี่ (ระหว่างซี่โครงที่ 4 และที่ 5) ด้านซ้ายของกระดูกหน้าอก
V3	ระหว่าง leads V2 and V4.
V4	ในที่ว่างตรงซี่โครงที่ห้า (ระหว่างซี่โครงที่ 5 และที่ 6) ในแนวกึ่งกลางของกระดูกไหปลาร้า
V5	แนวนอนเสมอกับ V4 ในแนวรักแร้ด้านหน้าซ้าย.
V6	แนวนอนเสมอกับ V4 และ V5 ในแนวรักแร้.

ขั้วไฟฟ้าเพิ่มเติม

ECG 12-lead แบบคลาสสิกสามารถขยายได้ในหลายวิธีในความพยายามที่จะปรับปรุงความไวในการตรวจจับกล้ามเนื้อหัวใจตายที่เกี่ยวข้องกับดินแดนที่ปกติจะมอง"เห็น"ไม่ชัด. วืธีนี้รวมถึงลีด rV4, ซึ่งใช้บริเวณสำคัญเทียบเท่ากับ V4 แต่อยู่ในด้านขวาของผนังหน้าอก (ใช้ในผู้ป่วยเด็กอายุต่ำกว่า 5 ปีเนื่องจากการปกครองของหัวใจห้องล่างขวาในกลุ่มอายุนี้[24]) และ ขยายลีดหน้าอกกลับไปด้านหลังด้วย V7, V8 และ V9.

Lewis lead หรือ S5 มีขั้วไฟฟ้า LA วางอยู่บนที่ว่างระหว่างซี่โครงที่สองไปทางขวาของกระดูกสันอกกับ RA ที่ที่ว่างระหว่างซี่โครงที่สี่. มันถูกเรียกว่า lead I และมันควรจะแสดงให้เห็นถึงกิจกรรมหัวใจห้องบนได้ดีกว่าเพื่อช่วยในการระบุตัวตนของการกระพือของหัวใจห้องบนหรือหัวใจเต้นเร็วที่มีความซับซ้อนในวงกว้าง

คลื่นไฟฟ้าหัวใจส่วนหลังสามารถช่วยในการวินิจฉัยโรคของกล้ามเนื้อหัวใจตายด้านหลัง. งานนี้จะดำเนินการโดยการเพิ่มขึ้นลีด V7, V8 และ V9 ขยายรอบผนังหน้าอกด้านซ้ายไปทางด้านหลัง

ลีดแขน​​ขา (อังกฤษ: Limb leads)

ในรูปแบบการทำงานของ 5- และ 12 ลีด, ลีด I, II และ III จะเรียกว่าลีด​​แขนขา. ขั้วไฟฟ้าที่สร้างรูปสัญญาณเหล่านี้จะถูกกำหนดที่ตั้งให้อยู่บนแขนขา--หนึ่งขั้วไฟฟ้าบนแต่ละแขนและอีกหนึ่งขั้วไฟฟ้าอยู่บนขาซ้าย[25][26][27]. ลีดแขนขาสร้างจุดต่อกันเป็นสิ่งที่เรียกว่าสามเหลี่ยมของ Einthoven[28].

• Lead I เป็นแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าที่แขนซ้าย (LA) (บวก)และขั้วไฟฟ้าที่แขนขวา (RA) :

I = L A − R A {\displaystyle I=LA-RA}

• Lead II เป็นแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าที่ขาซ้าย (LL) (บวก)และขั้วไฟฟ้าที่แขนขวา (RA) :

I I = L L − R A {\displaystyle II=LL-RA}

• Lead III เป็นแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าที่ขาซ้าย (LL) (บวก) และขั้วไฟฟ้าที่แขนซ้าย (LA) :

I I I = L L − L A {\displaystyle III=LL-LA}

เซ็นเซอร์ทั้งหลายของเครื่อง electrocardiograph แบบธรรมดาที่ได้รับการออกแบบเพื่อการเรียนการสอน, เช่นในระดับมัธยมปลาย, โดยทั่วไปจะถูกจำกัดแค่สามขั้วไฟฟ้าที่แขนที่ทำงานด้วยวัตถุประสงค์ที่คล้ายกัน[29].

ลีดแบบขั้วเดียวกับลีดแบบสองขั้ว

ลีดมีสองประเภทได้แก่ลีดแบบขั้วเดียวกับลีดแบบสองขั้ว. ลีด​​สองขั้วมีขั้วหนึ่งเป็นบวกและอีกขั้วหนึ่งเป็นลบ[30]. ใน 12-lead ECG, ลีดแขนขา (I, II และ III) จะเป็นลีดแบบ​​สองขั้ว. อย่างไรก็ตาม ลีดขั้วเดียวก็มีสองขั้ว, เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกวัด; ขั้วลบเป็นขั้วผสมแบบหนึ่ง (ขั้วกลางของวิลสัน (อังกฤษ: Wilson's central terminal หรือ WCT) สร้างขึ้นจากหลายสัญญาณจากหลายขั้วไฟฟ้าอื่นๆ[31]. ใน 12-lead ECG, ทุกลีดยกเว้นลีด​​แขนขาเป็นลีดขั้วเดียว (aVR, aVL, aVF, V1, V2, V3, V4, V5, และ V6).

ขั้วกลางของวิลสัน VW ถูกผลิตโดยการเชื่อมต่อขั้วไฟฟ้า RA, LA, และ LL เข้าด้วยกัน, ผ่านทางวงจรความต้านทานง่ายๆ, เพื่อให้มีศักย์ไฟฟ้าโดยเฉลี่ยทั่วร่างกาย, ซึ่งใกล้เคียงกับศักย์ที่ไม่มีที่สิ้นสุด (เช่นศูนย์):

V W = 1 3 ( R A + L A + L L ) {\displaystyle V_{W}={\frac {1}{3}}(RA+LA+LL)}

ลีดแขนขาเสริม (อังกฤษ: Augmented limb leads)

ลีด aVR, aVL, และ aVF เป็นลีดแขนขาเสริม (หลังจากผู้ประดิษฐ์พวกมัน ดร. Emanuel Goldberger ที่รู้จักรวมกันว่าเป็นลีดของ Goldberger). พวกมันได้มาจากสามขั้วไฟฟ้าเหมือนกันกับลีด ​​I, II และ III. อย่างไรก็ตามพวกมันดูการเต้นของหัวใจจากมุม (หรือเวกเตอร์)ที่แตกต่างกัน เพราะขั้วไฟฟ้าลบสำหรับลีดพวกนี้คือการปรับแปลงของขั้วกลางของวิลสัน. วิธีการนี้จะทำขั้วไฟฟ้าลบให้เป็นศูนย์และช่วยให้ขั้วไฟฟ้าบวกกลายเป็น "ขั้วการสำรวจ". สิ่งนี้เป็นไปได้เพราะกฎของ Einthoven ระบุว่า I + (-II) + III = 0 สมการนี้ยังสามารถเขียนใหม่ว่า I + III = II. มันถูกเขียนแบบนี้ (แทนที่จะเป็น I - II + III = 0) เพราะ Einthoven กลับขั้วของลีด II ในสามเหลี่ยมของ Einthoven, อาจจะเป็นเพราะเขาชอบที่จะดูสัญญาณ QRS คอมเพล็กซ์หัวขึ้น. ขั้วกลางของวิลสันปูทางสำหรับการพัฒนาลีดแขนขาเสริม ​​เaVR, aVL, aVF และลึดหน้าหัวใจ ​​V1, V2, V3, V4, V5 และ V6.

• ลีด augmented vector right (aVR) มีขั้วไฟฟ้าบวก (สีขาว) บนแขนขวา. ขั้วไฟฟ้าลบเป็นการรวมกันของขั้วไฟฟ้าบนแขนซ้าย (สีดำ) และขั้วไฟฟ้าบนขาซ้าย (สีแดง), ซึ่งเสริมหรือ "augments" ความแรงของสัญญาณของขั้วไฟฟ้าบวกบนแขนขวาดังนี้:

a V R = R A − 1 2 ( L A + L L ) = 3 2 ( R A − V W ) {\displaystyle aVR=RA-{\frac {1}{2}}(LA+LL)={\frac {3}{2}}(RA-V_{W})}

• ลีด augmented vector left (AVL) มีขั้วไฟฟ้าบวก (สีดำ) บนแขนซ้าย. ขั้วไฟฟ้าลบเป็นการรวมกันของขั้วไฟฟ้าบนแขนขวา (สีขาว) และขั้วไฟฟ้าบนขาซ้าย (สีแดง) ซึ่ง "augments" ความแรงของสัญญาณของขั้วไฟฟ้าบวกบนแขนซ้ายดังนี้:

a V L = L A − 1 2 ( R A + L L ) = 3 2 ( L A − V W ) {\displaystyle aVL=LA-{\frac {1}{2}}(RA+LL)={\frac {3}{2}}(LA-V_{W})}

• ลีด augmented vector foot (AVF) มีขั้วไฟฟ้าบวก (สีแดง) บนขาซ้าย, ขั้วไฟฟ้าลบเป็นการรวมกันของขั้วไฟฟ้าบนแขนด้านขวา (สีขาว) และขั้วไฟฟ้าบนแขนซ้าย (สีดำ), ซึ่ง "augments" สัญญาณของขั้วไฟฟ้าบวกที่ขาซ้ายดังนี้:

a V F = L L − 1 2 ( R A + L A ) = 3 2 ( L L − V W ) {\displaystyle aVF=LL-{\frac {1}{2}}(RA+LA)={\frac {3}{2}}(LL-V_{W})}

ลีดแขนขาเสริม ​​aVR, aVL, และ aVF จะถูกขยายในลักษณะนี้เพราะสัญญาณมีขนาดเล็กเกินไปที่จะเป็นประโยชน์เมื่อขั้วไฟฟ้าลบเป็นขั้วกลางของวิลสัน. พร้อมกับลีด ​​I, II และ III, ลีดแขนขาเสริม aVR, aVL, และ aVF รวมตัวกันเป็นพื้นฐานของระบบอ้างอิง hexaxial, ซึ่งถูกใช้ในการคำนวณแกนไฟฟ้าของหัวใจในระนาบหน้าผาก. ลีด aVR, aVL, และ aVF นอกจากนี้ยังสามารถใช้แทนลีดแขนขา I และ II ได้ดังนี้:

a V R = − I + I I 2 a V L = I − I I 2 a V F = I I − I 2 {\displaystyle {\begin{aligned}aVR&=-{\frac {I+II}{2}}\\aVL&=I-{\frac {II}{2}}\\aVF&=II-{\frac {I}{2}}\end{aligned}}}

ลีดหัวใจส่วนหน้า (อังกฤษ: Precordial leads)

ขั้วไฟฟ้าสำหรับลีดหัวใจส่วนหน้า (V1, V2, V3, V4, V5 และ V6) จะถูกวางโดยตรงบนหน้าอก. เพราะความที่มันใกล้กับหัวใจ, พวกเขาจึงไม่จำเป็นต้องเสริม. ขั้วกลางของวิลสันจะใช้สำหรับขั้วไฟฟ้าลบ, และลีดเหล่านี้จะถือว่าเป็นแบบขั้วเดียว (ทวนความจำว่าขั้วกลางของวิลสันเป็นค่าเฉลี่ยของสามลีดแขนขา. นี้ใกล้เคียงกับศักย์ไฟฟ้าที่พบบ่อยหรือค่าเฉลี่ยทั่วร่างกาย). ลีดหัวใจส่วนหน้าดูกิจกรรมไฟฟ้าของหัวใจในระนาบแนวนอน. แกนไฟฟ้าของหัวใจในระนาบแนวนอนถูกอ้างถึงว่าเป็นแกน Z.

ลีด​​หลอดอาหาร (อังกฤษ: Esophageal lead)

การบันทึกภาพด้วยวิธีการทางไฟฟ้าของหลอดอาหารหัวใจด้านซ้ายที่กรองแล้ว (อังกฤษ: filtered esophageal left heart electrogram) เป็นวิธีกึ่ง invasive. เทคนิคนี้สามารถที่จะให้ตัวชี้เพิ่มเติมจากหัวใจห้องบนซ้ายและห้วใจห้องล่างซ้าย.

การบันทึกภาพด้วยวิธีการทางไฟฟ้าของหลอดอาหารหัวใจห้องบนซ้ายแบบสองขั้วที่กรองแล้ว (อังกฤษ: filtered bipolar esophageal left atrial electrogram (LAE)) เมื่อใช้ร่วมกับคลื่นไฟฟ้าหัวใจพื้นผิวอาจเป็นข้อได้เปรียบในทุกสถานการณ์ที่ต้องการการยอมรับอย่างไม่ต้องสงสัยของกิจกรรมที่หัวใจห้องบน. ด้วยการเพิ่มเติม "ช่องตัวชี้ห้องบนซ้าย", กิจกรรมต่างๆของห้องบนสามารถจะรับรู้ได้อย่างง่ายดายถึงแม้ว่าพวกมันจะถูกซ้อนทับโดย QRS complex. ดังนั้นการบันทึกแบบ LAE สามารถนำไปใช้ประโยชน์, ยกตัวอย่างเช่น เพื่อให้เห็นความแตกต่างได้อย่างรวดเร็วของภาวะหัวใจเต้นเร็วผิดปกติและการบีบตัวของหัวใจนอกจังหวะ (อังกฤษ: extrasystolies) และเพื่อการวินิจฉัยความผิดปกติของ DDD pacemaker. เมื่อเป็นประโยชน์พิเศษใน Atrio-biventricular และ AV block pacing แบบธรรมดา, การบันทึกภาพด้วยวิธีการทางไฟฟ้าของหลอดอาหารหัวใจห้องบนซ้ายจะช่วยในการวัดช่วงเวลาการนำไฟฟ้าระหว่างห้องด้านบน, ซึ่งเป็นตัวพิจารณาที่สำคัญของความล่าช้า AV ในการกระตุ้น VDD และ DDD.

เมื่อเทียบกับคลื่นไฟฟ้าหัวใจพื้นผิว, การบันทึกภาพด้วยวิธีการทางไฟฟ้าของหลอดอาหารหัวใจห้องล่างซ้ายที่กรองแล้วช่วยในการตัดสินใจโดยตรงของขอบเขตของการเต้นของหัวใจที่ผิดจังหวะในผู้ป่วยโรคหัวใจล้มเหลว. ดังนั้นการหน่วงการนำไฟฟ้าที่หลอดอาหารหัวใจห้องล่างซ้าย (อังกฤษ: esophageal left ventricular conduction delay (LVCDE)) สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้เพิ่มเติมของการไม่สัมพันธ์กันระหว่างห้องล่าง (อังกฤษ: dyssynchrony interventricular) เพื่อแสดงให้เห็นถึงความเหมาะสมที่จะทำการปลูกถ่ายระบบการควบคุมการเต้นของห้วใจห้องล่างทั้งสองและเพื่อเป็นแนวทางการวางตำแหน่งของขั้วไฟฟ้าที่หัวใจห้องล่างด้านซ้าย

การบันทึก electrograms ของหลอดอาหารหัวใจด้านซ้ายต้องใช้ขั้วไฟฟ้าหลอดอาหารแบบ bipolar. ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ TOslim (Osypka AG, Rheinfelden, Germany). มันจะต้องใช้ผ่านทางปากหรือทางจมูกที่มีหรือไม่มียาระงับประสาทอ่อนๆ. เพื่อขจัดสิ่งแปลกปลอมใน electrogram หลอดอาหารหัวใจห้องบนซ้ายและเพื่อปรับปรุงความแตกต่างระหว่างการเบี่ยงเบนหัวใจห้องบนซ้ายและความซับซ้อนของห้วใจห้องล่าง, แนะนำให้ใช้การกรองแบบ high-pass. ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจะได้รับจากการใช้เทคนิคการกรองแบบ high-pass ของ Butterworth (เช่น ผ่านทางการป้อนไฟกระแสตรงของเครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจมาตรฐานร่วมกับ Rostockfilter (Osypka AG, Rheinfelden, Germany) หรือโดยการใช้ตัวเลือก electrogram หลอดอาหารของ โปรแกรมเมอร์ Biotronik ICS 3000. ในกรณีนี้ไม่มีอุปกรณ์เพิ่มเติมอื่น[32].