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Tracciato dell'elettrocardiogramma
Il principio su cui si basa la misurazione dell'attività elettrica del cuore è prettamente fisiologico:
l'insorgere degli impulsi nel miocardio porta alla generazione di differenze di potenziale (in seguito
ddp), che variano nello spazio e nel tempo e che possono essere registrate tramite degli elettrodi.
La registrazione della ddp da parte di elettrodi posti sulla superficie corporea avviene grazie alla
conducibilità dei liquidi interstiziali del corpo umano. Il tracciato elettrocardiografico rappresenta
il metodo più facile, meno dispendioso e più pratico per osservare se l'attività elettrica del cuore è
normale oppure se sono presenti patologie di natura meccanica o bioelettrica. Il normale tracciato
ECG presenta un aspetto caratteristico che varia soltanto in presenza di problemi. Il tracciato è
caratterizzato da diversi tratti denominati onde, positive e negative, che si ripetono ad ogni ciclo
cardiaco.
Prima derivazione
Onda P: è la prima onda che si genera nel ciclo, e corrisponde alla depolarizzazione degli atri. È di
piccole dimensioni, poiché la contrazione degli atri non è cosi potente. La sua durata varia tra i 60
e i 100 ms.
Complesso QRS: si tratta di un insieme di tre onde che si susseguono l'una all'altra, e
corrisponde alla depolarizzazione dei ventricoli. L'onda Q è negativa e di piccole dimensioni, e
corrisponde alla depolarizzazione del setto interventricolare; la R è un picco molto alto positivo, e
corrisponde alla depolarizzazione dell'apice del ventricolo sinistro; la S è un'onda negativa
anch'essa di piccole dimensioni, e corrisponde alla depolarizzazione delle regioni basale e
posteriore del ventricolo sinistro. La durata dell'intero complesso è compresa tra i 60 e 90 ms. In
questo intervallo avviene anche la ripolarizzazione atriale che però non risulta visibile perché
mascherata dalla depolarizzazione ventricolare.
Onda T: rappresenta la ripolarizzazione dei ventricoli. Non sempre è identificabile, perché può
anche essere di valore molto piccolo.
Il tracciato ECG viene compilato su carta millimetrata, che scorre nell'elettrocardiografo ad una
velocità di 25 mm al secondo, quindi cinque lati di quadrati da 5 mm rappresentano 1 secondo. È
quindi facile immaginare come si possa immediatamente ricavare la frequenza cardiaca,
valutando quanto tempo passa tra un ciclo e l'altro (si misura il tempo intercorso tra due
complessi QRS). A solo titolo di esempio se abbiamo un complesso ogni 4 quadrati da 5 millimetri,
significa che la nostra frequenza è attorno ai 75 battiti al minuto. Ovvero, visto che ogni quadrato
da 5 mm corrisponde a 0.2 sec e, quindi, 4 quadrati a 0.8 sec, basterà dividere 60 sec (1 minuto)
per 0.8 sec per ottenere la frequenza di 75 battiti al minuto, appunto.
Le derivazioni elettrocardiografiche
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Le 12 derivazioni standard
Come già detto, per registrare un elettrocardiogramma è necessario disporre di elettrodi posti
sulla superficie corporea, formando delle derivazioni sistemate in maniera tale da poter analizzare
bene le variazioni del vettore dipolo del cuore.
Derivazioni bipolari
Si usano tre elettrodi posizionati rispettivamente sui polsi sinistro e destro e sulla caviglia
sinistra per formare un triangolo equilatero: il triangolo di Einthoven, che ha al suo centro il
cuore che viene esplorato da 6 derivazioni che ci permettono di dividere il piano frontale in zone
da 60° l'una, dandoci un dettaglio abbastanza accurato.
Derivazioni precordiali
Per avere una maggior definizione dell'attività cardiaca è necessario avere degli elettrodi che siano
abbastanza vicini al cuore, al contrario di quelli delle derivazioni uni e bipolari che si trovano
lontane. In particolare questi nuovi elettrodi 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 posti rispettivamente:
V1:
V2:
V3:
V4:
V5:
V6:
nel 4° spazio
nel 4° spazio
tra V2 e V4
nel 5° spazio
nel 5° spazio
nel 5° spazio
intercostale sulla linea parasternale destra
intercostale sulla linea parasternale sinistra
intercostale sulla linea emiclaveare sinistra
intercostale sulla linea ascellare anteriore sinistra
intercostale sulla linea ascellare media sinistra
In tutto eccoci arrivati ad avere 12 derivazioni che permettono una completa e particolare analisi
dell'attività elettrica del cuore sia localmente che generalmente.
Analisi del vettore dipolo del cuore sul piano frontale
1. Lo stimolo parte dal nodo seno-atriale, e l'impulso viaggia verso il nodo atrio-ventricolare è
chiaro che la direzione del vettore è la congiungente dei due nodi e il verso va dal nodo
seno-atriale a quello atrio-ventricolare per ottenere un'onda positiva , l'onda P.
2. Arrivato al nodo atrio-ventricolare, l'impulso viene propagato al resto del cuore attraverso
il fascio di His. Per produrre un'onda positiva molto ampia, l'onda R.
3. Lo stimolo raggiunge o le pareti dei ventricoli,
4. Per ultimo la ripolarizzazione dei ventricoli risulta con un’onda positiva , l'onda T.
Anomalie cardiache ed ECG
Risulta evidente, l'utilità dell'ECG nel monitoraggio o nella diagnosi medica; sia per quanto
riguarda situazioni normali, sia per quanto riguarda situazioni patologiche derivanti da cause
fisiche e fisiologiche. L'elettrocardiogramma in situazioni normali presenta un'onda P iniziale, un
caratteristico complesso QRS e un'onda T finale. Il ritmo fisiologico normale del cuore sano è di
70-80 battiti per minuto. Tutti questi parametri vengono alterati, più o meno fortemente, quando
esiste qualche problema di natura cardiaca. È importante, per colui che interpreta il tracciato,
sapere quali variazioni possono esistere, come fare per ricercarle e conoscerne il significato. L'ECG
ci dà, infatti, informazioni circa: frequenza cardiaca; ritmicità dell'azione cardiaca, ovvero la
presenza di aritmie indicanti eventuali"blocchi"; presenza di eventuali battiti ventricolari
prematuri; presenza di eventuali slivellamenti dei tratti isoelettrici (ad es. un sopra- o
sottoslivellamento del tratto ST è indice di infarto del miocardio).
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Ritmi sinusali anormali
Tachicardia sinusale
Si parla di tachicardia sinusale quando notiamo una frequenza del battito cardiaco che supera i
100 battiti al minuto. In questo caso l'ECG risulta perfettamente normale, ad eccezione della
frequenza del battito. La frequenza del battito è rilevabile dalla distanza temporale di due
complessi QRS. Le cause che portano alla tachicardia possono essere fisiologiche (una risposta
allo sforzo, alla temperatura corporea, alla stimolazione delle fibre ortosimpatiche) o patologiche
(una spia di un'insufficienza cardiaca). Le onde P possono non essere visibili durante tachicardia
ventricolare anche se l'attività atriale dissociata da quello ventricolare non viene influenzata.
Bradicardia sinusale
Il termine bradicardia sinusale indica una ridotta frequenza del battito cardiaco, di norma si
indica con questo termine un ritmo al di sotto dei 60 battiti al minuto. Come nel caso della
tachicardia sinusale il tracciato dell'ECG risulta normale, ma con una ridotta frequenza temporale
del complesso QRS. La bradicardia sinusale può essere una condizione normale, soprattutto per
quanto riguarda il cuore degli atleti che possono avere frequenze molto basse dovute appunto ad
un costante allenamento.
Aritmia sinusale
Se tutti i complessi QRS sono normali, ma la frequenza in condizioni di riposo non è regolare,
viene diagnosticata una aritmia sinusale. Si pensa che, questa condizione possa essere causata
da un conflitto di diversi tipi di riflessi circolatori atti ad alternare l'intervento del sistema
ortosimpatico e parasimpatico sul nodo seno-atriale, nella maggior parte dei casi questa aritmia è
sincrona con gli atti respiratori: parliamo di aritmia respiratoria. Si è verificato che questa
condizione può risultare non patologia nei giovani e nei bambini, nei quali può addirittura
diventare la regola, piuttosto che l'eccezione. Nelle persone anziane invece, l'aritmia sinusale può
essere il segno di una malattia degenerativa del nodo seno-atriale.
Ritmi anormali dovuti a blocco della conduzione degli impulsi
Blocco seno-atriale ed arresto seno-atriale .
In alcuni casi può capitare che l'impulso che si origina nel nodo seno-atriale non possa diffondersi
completamente nel resto del miocardio. Questa condizione, nonostante possa sembrare molto
pericolosa, è compatibile con la vita a causa di un sistema di sicurezza del cuore. Infatti in
mancanza di conduzione (o di generazione) degli impulsi da parte del nodo seno-atriale, è il nodo
atrio-ventricolare che prende il controllo del ritmo cardiaco. Nel tracciato elettrocardiografico
questo è facilmente riconoscibile a causa di una diminuzione della frequenza cardiaca e della
scomparsa dell'onda P, dovuto all'annullamento delle funzioni atriali. Il complesso QRS-T non
viene influenzato, poiché il ventricolo viene guidato dal nodo atrio-ventricolare.
Blocco atrioventricolare
In condizioni di frequenza normale. il tempo che intercorre tra l'onda P e l'inizio del complesso
QRS è di circa 0,16 secondi. Se in condizioni normali, questo intervallo supera gli 0,2 secondi,
allora si parla di blocco di primo grado. Si tratta di un problema che riguarda il trasferimento
degli impulsi dagli atri ai ventricoli.
Se l'intervallo P-R raggiunge una durata di 0,25 - 0,45 secondi i potenziali d'azione che investono
il nodo atrio-ventricolare non sempre riescono ad oltrepassarlo, in questa condizione accade che i
ventricoli "saltino" qualche battito rispetto agli atri. È il caso del blocco incompleto di secondo
grado.
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La condizione più grave si verifica quando la conduzione degli impulsi nel nodo A-V è
completamente impedita e si verifica un blocco completo tra atri e ventricoli. Nel tracciato
elettrocardiografico questa condizione si evidenzia dal fatto che le onde P risultano completamente
dissociate dai complessi QRS-T. Gli atri e i ventricoli hanno un ritmo indipendente.
Il blocco atrioventricolare è un difetto della conduzione elettrica del cuore che interssa la
conduzione dell'impulso elettrico e che è dovuta ad un disturbo della funzione del nodo
atrioventricolare, del fascio di His o del tesuto di conduzione sottohissiano .
Extrasistole ventricolare
In una extrasistole ventricolare manca l'onda P, in quanto lo stimolo non è risalito fino agli atri.
L'onda R è allargata e uncinata (lo stimolo impiega un tempo maggiore per diffondersi e si ha
l'eccitamento prima di un ventricolo e successivamente dell'altro). Segue un intervallo più lungo
del normale: la pausa compensatoria.
La fibrillazione atriale (FA o AF) è un'aritmia cardiaca che origina dagli atri del cuore.
Nel normale ritmo cardiaco, l'impulso generato dal nodo senoatriale causa la contrazione del
muscolo cardiaco e permette il pompaggio del sangue. Nella fibrillazione atriale, gli impulsi
elettrici che danno luogo alla contrazione degli atri si attivano in maniera totalmente caotica e
frammentaria dando origine a multipli fronti d'onda e a contrazioni disorganizzate e frammentarie.
Queste contrazioni degli atri sono spesso inefficaci dal punto di vista emodinamico, cioè non
permettono al cuore di esercitare in maniera efficace la sua funzione di pompa.
La fibrillazione atriale è la forma più diffusa di aritmia, dopo le extrasistoli.La sua frequenza
aumenta con l'età . In età giovanile è rara, piuttosto frequente nelìetà avanzata . La fibrillazione
atriale può presentarsi in soggetti normali quando questi sono sottoposti a stress emotivi,
interventi chirurgici, abuso acuto di alcol, stati febbrili. Può comparire in soggetti sofferenti di
cardiopatia, come la stenosi mitralica o altre cardiopatie valvolari, la cardiopatia ipertensiva e
ischemica. Una delle cause extracardiache più frequenti di fibrillazione atriale è l'ipertiroidismo.
La FA si distingue in forma parossistica e forma cronica.
La FA parossistica si manifesta improvvisamente in un soggetto apparentemente sano dal punto
di vista cardiologico.
La FA cronica tende a manifestarsi in un paziente già portatore di malattia cardiaca. Il sintomo
classico della FA è la palpitazione: il paziente avverte un senso soggettivo di battito irregolare, che
si può accompagnare a mancanza d'aria o svenimenti quando la frequenza del battito ventricolare
diventa particolarmente elevata in un soggetto contemporaneamente portatore di insufficienza
cardiaca. In casi particolarmente gravi, un paziente cardiopatico può andare incontro a
scompenso cardiaco. L'astenia, cioè la stanchezza fisica, è un altro sintomo sempre presente nella
FA. Il rischio più importante che si accompagna alla FA è l'embolia cerebrale: tale rischio
non è solo appannaggio delle forme croniche, ma anche di quelle parossistiche; pertanto nei
soggetti, soprattutto giovani, che soffrono di FA parossistica, è utile eseguire una risonanza
magnetica cerebrale, infatti piccoli infarti cerebrali multipli, da distacco di trombi parietali che si
sono formati all'interno dell'atrio di sinistra, possono accompagnare la FA e comportare un
progressivo deterioramento intellettivo
La diagnosi di FA viene effettuata principalmente con un elettrocardiogramma che evidenzia
l'assenza di onde P che vengono sostituite da onde F, piccole ondulazioni irregolari. Queste onde
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possono avere una frequenza anche di oltre 500 al minuto e sono continue, cioè durano per tutto
il ciclo cardiaco.L’intervallo R R è sempre completamente irregolare .
FA parossistica in soggetto sano: Nel soggetto sano il ripristino del ritmo sinusale
(cardioversione) avviene spontaneamente nel 60% dei casi circa, nelle prime ore dopo
l'episodio acuto. Se non c'è cardioversione spontanea, si può tentare la cardioversione
farmacologica somministrando farmaci antiaritmici, per esempio il propafenone o
l'amiodarone.
FA in cardiopatico che non mostra insufficienza cardiaca: la conversione a ritmo
sinusale (ritmo normale) può avvenire tramite la somministrazione di propafenone o
amiodarone, nel caso non si riuscisse ad ottenere un ritmo sinusale va programmata una
cardioversione elettrica. Prima di sottoporre il paziente a cardioversione è opportuno - al
fine di prevenire il distacco di trombi dagli atri, con conseguenti embolie - un adeguato
trattamento anticoagulante.
FA in soggetto con insufficienza cardiaca: il ripristino di un ritmo sinusale deve essere
ricercato utilizzando la cardioversione elettrica esterna.
Se non si è potuto ottenere la cardioversione di una FA, quindi si è di fronte ad una FA cronica,
la terapia verterà nel controllo della frequenza cardiaca con farmaci come la digitale o
betabloccanti, mentre il rischio di embolia cerebrale verrà ridotto con l'utilizzo di anticoagulanti.
In alcuni casi, quando sia danneggiato il fascio di conduzione verso i ventricoli e quindi sia
particolarmente bassa la frequenza cardiaca, si provvederà all'impianto di un pacemaker
definitivo. In casi di FA cronica o recidivante in pazienti selezionati, nei quali non si riesce a
mantenere nel tempo un ritmo sinusale, si propone, in questi ultimi anni, la ablazione
transcatetere con radiofrequenza: questa metodica attualmente è efficace in circa il 70% dei casi
Il flutter atriale (flutter in inglese significa battito rapido, movimento rapido) è una
contrazione dell'atrio del cuore molto rapida e ben organizzata, dove la frequenza arriva a
250-350 battiti al minuto.
A causa del rallentamento della conduzione dell'impulso attraverso il nodo atrioventricolare, non
tutte le attività elettriche del flutter si trasmettono dagli atri ai ventricoli. Generalmente il rapporto
tra l'attività elettrica degli atri e quella dei ventricoli è 2:1, talvolta 3:1 o 3:2, molto raramente 1:1
(di solito quando la frequenza del flutter è stata portata, attraverso la somministrazione di
farmaci, sotto i 200 battiti al minuto).
Il meccanismo elettrofisiologico alla base del flutter è un rientro dello stimolo elettrico all'interno
dell'atrio (rientro intra-atriale) che può interessare tutto l'atrio o una parte di esso.
Il Flutter atriale parossitico può svilupparsi in un cuore sano o in cuori con anomalie degli
atri (per es. dilatazione) o alterazioni del sistema di conduzione
Il Flutter atriale in forma cronica persistente, di norma è associato a varie patologie
cardiache, quali l’ischemia miocardica o patologie valvolari .
Nell’ECG le onde che si visualizzano sono a dente di sega e si nota la continua attività elettrica
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(piu onde P per ogni complesso QRST), ancora più chiara in II, III o V derivazione.
Come intervento è specifica la cardioversione sincronica con corrente diretta a bassa energia,
sempre minori di 50 joules, come farmaci da somministrare utili i betabloccanti, e
calcioantagonisti per rallentare l’alta frequenza. Nei casi più ostici si inserisce un pacemaker.
La tachicardia sopraventricolare si manifesta con frequenza cardiaca rapida e con ritmo
regolare, compresa tra i 140 e 180 bpm che raramente si protrae fino ai 300 bpm. La sua durata
varia da ore a giorni. Può manifestarsi in palpitazioni, affanno, svenimento e dolore toracico. La
diagnosi viene effettuata tramite l'ECG. Le forme più note di tachicardia sopraventricolare
prendono il nome di tachicardia parossistica sopraventricolare. Se gli attacchi sono frequenti si
deve ricorrere agli antiaritmici.
La tachicardia ventricolare è un'aritmia ipercinetica caratterizzata da una frequenza ventricolare
maggiore di 100 battiti per minuto.
L'onda di depolarizzazione non nasce nel nodo seno-atriale ma da un focus ectopico posto a livello
del miocardio ventricolare. La depolarizzazione può in alcuni casi superare il nodo atrioventricolare e depolarizzare in maniera retrograda gli atrii.
All'elettrocardiogramma si presenta come una rapida successione di complessi QRS slargati di
configurazione alterata. Le onde P possono essere indipendenti dai complessi QRS (dissociazione
atrio-ventricolare), possono seguire i QRS ed avere configurazione alterata (conduzione retrograda)
oppure possono essere coperte dai complessi rapidi. Se vi sono condizioni predisponenti può
evolvere in aritmie gravissime come la fibrillazione ventricolare.
La fibrillazione ventricolare (FV o VF) è una condizione nella quale avviene una contrazione non
coordinata del muscolo cardiaco dei ventricoli nel cuore. Il risultato è che il cuore non riesce a
pompare adeguatamente il sangue. La fibrillazione ventricolare non trattata evolve in asistolia.
La fibrillazione ventricolare è un'emergenza medica. Se l'aritmia continua per più di pochi secondi,
la circolazione sanguigna cessa, sopraggiunge arresto cardiocircolatorio, arresto respiratorio e
successivamente morte.
La fibrillazione ventricolare è una delle principali cause di arresto cardiaco e morte cardiaca
improvvisa. Le fibre muscolari ventricolari si contraggono in modo casuale, invece di contrarsi
simultaneamente, dunque il ventricolo non riesce a pompare il sangue nelle arterie e nella
circolazione sistemica.
La fibrillazione ventricolare è un'aritmia improvvisa e letale responsabile di molte morti nel mondo
occidentale, principalmente dovuta a disturbi cardiaci ischemici. Nonostante numerose ricerche,
la natura profonda della FV non è stata compresa appieno. La maggior parte degli episodi di FV
avviene in pazienti già affetti da altre patologie cardiache, ma talvolta si presenta anche in soggetti
senza precedenti. Dovranno essere svolti ancora dei lavori per chiarire il meccanismo della
fibrillazione ventricolare.
La fibrillazione ventricolare è stata descritta come "attività caotica, asincrona e frazionata del
cuore" . Una definizione più completa è quella di una "attività elettrica turbolenta e disorganizzata
del cuore tale da causare un cambiamento continuo in forma, ampiezza e direzione del tracciato
elettrocardiografico" .
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La fibrillazione ventricolare si verifica più frequentemente in soggetti predisposti e, nella maggior
parte dei casi, è la manifestazione di una patologia ischemica cardiaca. La fibrillazione
ventricolare si ha anche in pazienti affetti da cardiomiopatia, miocardite ed altre patologie a carico
del cuore. Sono stati riportati casi di FV dovuti a scompenso elettrolitico ed overdose di sostanze
cardiotossiche. Esistono tuttavia casi in cui la FV si verifica in assenza di altre patologie o cause
evidenti, in questi casi si parla di fibrillazione ventricolare idiopatica.
La fibrillazione ventricolare idiopatica avviene con un'incidenza stimata dell'1% del totale degli
arresti cardiaci extraospedalieri, nel 3%-9% delle fibrillazioni ventricolari non legate ad infarto del
miocardio, e nel 14% delle FV in pazienti di età inferiore a 40 anni [Viskin S et al 1990].
L'importanza di queste osservazioni è che le teorie che cercano di spiegare la fisiopatologia e
l'elettrofisiologia di questi disturbi devono tener conto dei casi di fibrillazione ventricolare in
soggetti con un cuore apparentemente sano. Risulta evidente che ci siano dei meccanismi che non
siamo ancora riusciti completamente a comprendere. Sono in fase di sperimentazione nuove
tecnologie che permettano di compiere passi avanti in questo processo di comprensione.
L'arresto cardiaco improvviso è una delle principali cause di morte nel mondo industrializzato. La
maggioranza di queste morti sono dovute a fibrillazione ventricolare secondaria ad infarto
miocardico acuto. Durante la fibrillazione ventricolare la quantità di sangue pompato dal cuore
diventa praticamente nulla e, senza un pronto intervento, la morte sopraggiunge in pochi minuti.
La condizione può talvolta essere risolta da una scarica di corrente elettrica generata da un
defibrillatore. In alcuni casi, quando non sia disponibile un defibrillatore, una FV precoce può
essere convertita in un ritmo efficace con un pugno precordiale. Alcuni antiaritmici, come
l'amiodarone e la lidocaina possono aiutare, ma a differenza della fibrillazione atriale, la FV
raramente si risolve senza un defibrillatore, che tuttavia non è sempre efficace.
In pazienti ad alto rischio di fibrillazione ventricolare si è dimostrato utile l'uso di un
defibrillatore-cardioversore impiantabile.
Asistolia
L'asistolia è un'eventualità più grave della fibrillazione, poiché quest'ultima è a volte espressione
di un evento elettrico casuale e risulta compatibile con la vita se trattata immediatamente.
L'asistolia invece si associa ad un danno miocardico massiccio, in questo caso nessun ritmo può
essere generato o sostenuto dai ventricoli; si verifica quando l'attività fibrillatoria è insostenibile a
causa del mancato apporto di sostanze che provvedano al nutrimento del miocardio. Il tracciato
dell'ECG presenta solamente le onde P, mentre il resto del tracciato è una linea piatta, ciò indica
ancora un'attività residua degli atri, ma una totale assenza di attività da parte dei ventricoli. È
una condizione che determina, in breve tempo, arresto cardiaco e decesso molto rapido.
Asistolia
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