Elettrocardiogramma

Che cos’è l’elettrocardiogramma

Il muscolo cardiaco, produce, quando è in attività, delle correnti elettriche. Sperimentalmente infatti se si eccita l’estremità di un elemento muscolare si può rilevare che essa viene ad assumere una carica elettrica negativa, mentre l’estremità opposta, non eccitata, assume una carica elettrica positiva. In tal modo, col progredire dell’onda di eccitazione, il muscolo viene attraversato da una corrente elettrica che dal polo negativo va verso il polo positivo il che può essere messo in evidenza collegando i due capì muscolari con un galvanometro.

muscolatura-cardiaca

L’elettrocardiogramma è appunto l’espressione delle correnti d’azione (correnti elettriche) che si producono nel cuore in attività in seguito, alle differenze di Potenziale che si stabiliscono tra le parti eccitate (elettronegative) e le parti non eccitate (elettropositive). Queste correnti, propagandosi attraverso i tessuti elettro-conduttori che circondano il cuore, giungono alla superfìcie del corpo, da cui è possibile per mezzo di elettrodi (aghi o piastre) e di fili, rilevarle e indirizzarle all’elettrocardiografo.

Differenze di potenziale alla periferia

Certamente le differenze di potenziale che si registrano alla periferia non sono quelle che effettivamente si producono nel cuore, ma esprimono soltanto una frazione di esse. Inoltre data la forma del cuore che occupa tutte e tre le dimensioni spaziali, non è sufficiente derivare le correnti unicamente da due punti come nel preparato muscolare isolato, bisogna invece ricavarle da più punti, detti punti di derivazione. Le connessioni tra elettrodi sono dette derivazioni. Ad esse si applica un galvanometro che trasmette le informazioni all’elettrocardiografo. Le onde PQRST rappresentano l’attività elettrica delle diverse parti della muscolatura cardiaca durante le fasi di depolarizzazione e ripolarizzazione. Il succedersi di queste onde è (e deve essere) ordinato, ritmico e ripetibile.

Attraverso le derivazioni di Einthoven si possono ricavare informazioni utili cerca:

  • nascita e propagazione dell’eccitamento cardiaco
  • disturbi di propagazione
  • anomalie delle pareti cardiache
  • alterazioni del ritmo

Le derivazioni standard stabilite da Einthoven sono tre:

  1. ° derivazione (D1): gli elettrodi sono applicati ai due arti anteriori;
  2. ° derivazione (D2): gli elettrodi sono applicati all’arto anteriore destro ed al posteriore sinistro;
  3. ° derivazione (D3): gli elettrodi sono applicati all’arto anteriore sinistro ed al posteriore sinistro. Esistono, poi le cosi dette derivazioni unipolari aumentate.

L’idea è quella di aggiungere altre tre derivazioni, che esplorino il piano frontale lungo le bisettrici degli angoli del triangolo di Einthoven. Esse registrano le variazioni tra il potenziale che esiste a livello del braccio dx, il sx e la gamba sx ed un altro punto in cui l’attività elettrica non varia significativamente. Sono definite amplificate perché si ricorre a un particolare circuito elettronico che fa ottenere un tracciato di ampiezza maggiore. Esse sono chiamate Vfoot (Vf) fra punto centrale delle spalle e la gamba sinistra, Vright (Vr) tra punto centrale spalla sinistra-gamba e spalla destra e Vleft (Vl) tra punto centrale spalla destra-gamba e spalla sinistra.

Anche in questo caso è necessario dare delle convenzioni:

  • innanzitutto i valori ottenuti vengono amplificati, in modo da poter essere raffrontati con quelli delle derivazioni bipolari, in questo modo i valori si indicano con aVr, aVl e aVf.
  • per convenzione il pennino va verso l’alto quando l’elettrodo esplorante diviene positivo rispetto a quello di riferimento, ovvero quando l’onda di depolarizzazione va verso l’elettrodo esplorante.
  • poiché nella derivazione aVr, il tracciato diviene negativo, per facilitare la lettura si moltiplica questo segnale per -1 (questa è una operazione che la macchina elettrocardiografica attua automaticamente). Oltre a queste tre vengono comunemente usate altre derivazioni, dette toraciche o precordiali, in cui gli elettrodi sono posti in vari punti della parete toracica.

Questi serviranno per identificare e localizzare, in maniera molto precisa, delle lesioni che potrebbero sfuggire con l’uso delle altre derivazioni, e per analizzare il vettore della depolarizzazione cardiaca sul piano trasversale, diverso da quello frontale precedentemente analizzato. Si usa allora un elettrodo di riferimento, detto di Wilson, ottenuto come media dei potenziali di Einthoven, e sei elettrodi esploranti.

Come si applicano gli elettrodi dell’elettrocardiogramma sul corpo umano

In umana si applicano:

  • V1- elettrodo positivo nel 4° spazio intercostale margine sternale dx
  • V2 – elettrodo positivo nel 4° spazio margine sternale sin
  • V3 – elettrodo positivo nel punto intermedio tra V2 e V4
  • V4- elettrodo positivo nel 5° spazio intercostale sin sulla linea emiclaveare sin
  • V5- elettrodo positivo nel 5° spazio linea sulla linea ascellare anteriore
  • V6- elettrodo positivo nel 5° spazio linea sulla linea ascellare media In veterinaria questa non è una pratica di routine.

Come si applicano gli elettrodi dell’elettrocardiogramma sull’animale

  • Nel cane gli elettrodi si applicano: 2 sx 1 dx 1 schiena
  • Derivazioni Toraciche nel Cavallo:  V1 (CV6LL): 6° S.I. sx (linea parallela punta del gomito)  V2 (CV6LU): 6° S.I. sx (linea parallela punta della spalla)  V3 (V10): sommità del processo spinoso della VII° vertebra toracica  V4 (CV5RL): 6° S.I. dx (linea parallela punta del gomito)  V5 (CV5RL): 6° S.I. dx (linea parallela punta del gomito) L’elettrocardiogramma normale. L’elettrocardiogramma normale è costituito da cinque onde che da Einthoven furono contrassegnate con le lettere dell’ alfabeto P, Q, R, S, T. Tutte le onde prendono impianto su una linea orizzontale detta linea isoelettrica ed alcune sono positive (P, R, T), altre negative (Q, S). L’onda P (presistolica) è prodotta dal passaggio dell’eccitazione attraverso gli atri (attività elettrica atriale) ed il tratto P-Q sta ad indicare il tempo che intercorre tra eccitazione degli atri ed eccitazione dei ventricoli.

A questo punto finisce l’elettrocardiogramma atriale ed inizia quello ventricolare costituito dalle onde Q, R, S, T. Le onde QRS sono dovute alla diffusione della eccitazione dalla punta alla base dei ventricoli, l’onda T rappresenta la fase di regressione dell’ecci¬tazione stessa (ripolarizzazione ventricolare) L’elettrocardiografo registra le onde su carta millimetrata. La carta può scorrere a diverse velocità: 5, 25 (usato soprattutto nel cavallo) e 50 (più usato nel cane) mm/sec: ECG standard. Sulla carta sono evidenziati intervalli di 5 quadratini. A 50mm\sec: 3 spazi  1,5 sec 6 spazi  3 sec A 25 mm\sec 3 spazi corrispondono a 3 sec Per calcolare la frequenza bisogna moltiplicare il numero di complessi PQRST rilevati in 6 spazi da 5 quadratini per 10 (se la velocità è 25 mm\sec) o 20 (se la velocità è di 50 mm\sec). Di solito si fa un primo esame a 50 mm\sec e se si rilevano anomalie si ripete a 25 mm\sec. Per quanto riguarda l’ampiezza sulla carta millimetrata 10 quadratini corrispondono a 1 mVolt.

Valori dell’elettrocardiogramma

Il potenziale, cioè l’altezza o ampiezza, delle diverse onde dell’elettrocardiogramma varia nettamente in condizioni fìsìologiche da soggetto a soggetto ed anche in uno stesso soggetto.

Questo è in gran parte dovuto alle innumerevoli diverse posizioni che l’asse anatomico e quindi elettrico del cuore può assumere in rapporto a fattori costituzionali, dello stato di ripienezza dello stomaco o dei prestomaci, dello stato di gravidanza, etc. Anche la morfologia delle onde, in parte per le stesse ragioni, mostra delle differenze ben evidenti. Per tali diversità del potenziale e della morfologia delle onde l’elettrocardiogramma può essere considerato un qualche cosa di individuale; non esiste infatti in pratica negli animali un individuo che abbia l’elettrocardiogramma perfettamente sovrapponibile a quello di un altro. Al contrario le durate rimangono pressoché costanti negli individui normali e subiscono oscillazioni entro limiti molto ristretti.

L’onda P nell’elettrocardiogramma

Onda P L’onda P ha una durata media di 0,04 secondi e un voltaggio di 0,4 mV (2 quadratini di larghezza per 4 di altezza). Nella P mitralica (dilatazione dell’atrio sinistro) la durata è superiore a 0,04 secondi; nella P polmonare (dilatazione dell’atrio destro) il voltaggio è superiore a 0,4 mV. Intervallo P-R L’intervallo P-R si misura dall’inizio dell’onda P all’inizio del complesso QRS. I valori normali oscillano tra 0,06 e 0,13 secondi (3-6,5 quadratini di larghezza).

Nel blocco cardiaco di primo grado l’intervallo P-R è superiore a 0,13 secondi. Là determinazione dell’inlervallo P-R riesce utile nel valutare gli effetti della terapia digitalica. Complesso QRS Il complesso QRS si misura dall’inizio dell’onda Q al termine dell’onda S. Si considerano normali i valori fino a 0,06 secondi per 3,0 mV (3 quadratini di larghezza per 30 di altezza). Nei cani vecchi di piccola taglia si considerano normali i valori fino a 0,05 secondi per 2,5 mV. Se il complesso QRS è molto largo, ciò indica che si e in presenza di una ipertrofia ventricolare sinistra; anche l’onda R molto ampia indica una ipertrofia ventricolare sinistra; essa viene misurata dalla linea isopotenziale fino all’apice della deflessione . Segmento S-T Il segmento S-T è compreso tra la fine dell’onda S e l’inizio dell’onda T. In condizioni normali esso giace sulla linea isoelettrica, per poi approfondirsi nell’onda T. Un tratto S-T slivellato in basso sta ad indicare una ipertrofia ventricolare sinistra; l’onda S in questi casi si fonde con l’onda T, per cui non risulta più distinguibile il segmento S-T . Il segmento S-T si considera elevato se esso sovrasta la linea isopotenziale più di 0,1 mV (un quadratino); ciò si può verificare in casi di ipercalcemia e di ipossia miocardica.

Il segmento S-T si considera basso se si trova a più di 0,1 mV (un quadratino) sotto la linea isopotenziale, fenomeno osservabile spesso nell’ipossia del miocardio. Intervallo Q-T L’intervallo Q-T si misura dall’inizio dell’onda Q alla fine dell’onda T. I valori normali oscillano da 0,14 a 0,22 secondi (7-11 quadratini di larghezza). Un aumento dell’intervallo Q-T si osserva spesso nell’ipocalcemia e nell’ipopotassiemia. Esso varia con la frequenza cardiaca, e tende ad allungarsi quando è presente bradicardia per qualunque causa. Una riduzione dell’intervallo Q-T è osservabile in casi di ipercalccmia. Valutazione dell’asse elettrico del cuore Serve a identificare le variazioni di posizione del cuore (dilatazioni e ipertrofie). Le derivazioni dagli arti furono scelte da EINTHOVEN perchè egli notò che in tal modo il cuore veniva a trovarsi al centro di un triangolo, approssimativamente equilatero, i cui lati potevano raccogliere tutte le correnti d’azione da esso generate.

La risultante in grandezza ed in direzione di tali correnti d’azione prende il nome di asse elettrico del cuore che in condizioni normali coincide all’incirca con l’asse anatomico del cuore stesso. In realtà con le derivazioni di Einthoven non vengono raccolte tutte le correnti d’azione che si generano nel cuore, ma soltanto quelle che si diffondono in un piano e precisamente, nell’animale, in un piano orizzontale.

Per poter avere un’idea più precisa delle correnti d’azione che si sviluppano in tutte le direzioni dello spazio sarebbe necessario stabilire altri punti dì derivazione che consentissero di stabilire altri piani (verticale, sagittale, etc). Questo tuttavia risulta notevolmente indaginoso per cui in pratica, per avere un’idea anche se approssimativa, dell’asse elettrico e quindi anatomico del cuore ci si limita a valutarlo dalle tre derivazioni standard. Per stabilire la posizione dell’asse elettrico si riportano sulle bisettrici di un triangolo rettangolo i valori dei potenziali elettrici ottenuti per l’onda R dell’elettrocardiogramma nelle tre derivazioni. A partire da detti punti si abbassano le parallele alle bisettrici e si nota che queste parallele si incontrano in un punto del triangolo.

Congiungendo ora questo punto con il punto di incontro delle bisettrici del triangolo sì ottiene una linea che rappresenta appunto l’asse elettrico del cuore. Un altro sistema per determinare l’asse elettrico del cuore è il sistema esassiale di Bailey. L’asse cardiaco misura la direzione (vettore) che l’impulso cardiaco ventricolare percorre durante la depolarizzazione. Il complesso QRS viene perciò esaminato nelle derivazioni I, II, III, aVR, aVL e aVF, e sulla base di queste sci derivazioni viene determinato l’asse cardiaco. Esse vengono ordinate secondo un sistema particolare, noto sotto il nome Sistema delle Derivazioni Esassiali di Bailey.

Il procedi-mento è il seguente

  1. scegliere una derivazione isoelettrica, in cui cioè la somma algebrica dei valori dalle deflessioni positive e negative equivale a zero; nel caso non sia possibile avere una derivazione perfettamente isoelettrica, si sceglie quella che più si avvicina allo zero;
  2. trovare la derivazione che è perpendicolare a quella isoelettrica: la I derivazione i perpendicolare ad aVF, la II ad aVL e la III ad aVR.
  3. stabilire se questa derivazione perpendicolare è positiva o negativa nel tracciato ECG del paziente; se essa e negativa l’asse si trova all’estremità negativa di quella derivazione; se è positiva, l’asse si trova all’estremità della derivazione perpendicolare. Ad esempio se aVL risulta isoelettrica (come è normalmente), la sua derivazione perpendicolare e la II; se questa è positiva nel tracciato ECG, l’asse elettrico sarà di +60°; se la II derivazione invece risulta negativa, l’asse cardiaco sarà di -120°. Significato delle modificazioni dell’asse elettrico. L’asse elettrico normale nel cane oscilla fra +40 e +100. La deviazione a destra (asse elettrico superiore a +100°) indica una ipertrofia ventricolare destra; una deviazione assiale sinistra (asse elettrico al di sotto di +40″) indica un’ipertrofia ventricolare sinistra. Quando è presente l’ipertrofia di entrambi i ventricoli l’asse elettrico non risulta generalmente modificalo.

L’elettrocardiogramma in condizioni patologiche

L’elettrocardiogramma risulta alterato nelle malattie da causa funzionale od anatomica del miocardio, sia da lavoro che specifico. Nelle alterazioni del miocardio specifico si osserveranno tutte le possibili anomalie elettrocardiografiche conseguenti a disturbi della insorgenza o della conduzione dello stimolo. Quando la lesione interessa la muscolatura da lavoro l’elettrocardiogramma dovrebbe ugualmente risultare alterato e mostrare i segni della sofferenza miocardica particolarmente con anomalie della morfologia del complesso QRS, del tratto S-T e dell’onda T. Negli animali però, contrariamente a quanto avviene nell’uomo, solo raramente possono essere messi in evidenza questi segni di sofferenza miocardica.

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