Come funziona un elettrocardiogramma (ECG)

Un tracciato elettrocardiografico, più comunemente noto come ECG, mappa le correnti elettriche prodotte dal ritmo cardiaco. Nel mondo della medicina cardiologica, l’elettrocardiogramma, comunemente abbreviato come ECG, è uno strumento essenziale per la diagnosi e la valutazione della salute del cuore. L’elettrocardiogramma è un esame diagnostico non invasivo utilizzato per valutare l'attività elettrica e il ritmo del cuore.

L’elettrocardiogramma è un esame medico che registra l’attività elettrica del cuore attraverso l’utilizzo di elettrodi posizionati sulla superficie della pelle. Questi elettrodi catturano le variazioni del potenziale elettrico generate dalle contrazioni e rilassamenti del muscolo cardiaco durante ogni battito cardiaco. L’elettrocardiogramma (ECG) si basa sul principio fondamentale che il cuore genera elettricità durante il ciclo cardiaco.

Per registrare questa attività elettrica, vengono utilizzati elettrodi che vengono posizionati strategicamente sulla superficie della pelle del paziente. Questi elettrodi fungono da sensori che rilevano le variazioni del potenziale elettrico generate dalle contrazioni e rilassamenti del muscolo cardiaco. I segnali elettrici catturati dagli elettrodi vengono quindi amplificati e registrati tramite un dispositivo chiamato elettrocardiografo.

L’elettrocardiografo è dotato di componenti che consentono la registrazione e l’analisi dei segnali elettrici in modo accurato. Include amplificatori per aumentare l’intensità dei segnali catturati dagli elettrodi, convertitori analogico-digitali per trasformare i segnali analogici in dati digitali, e software di elaborazione che analizza e visualizza il tracciato elettrocardiografico.

A cosa serve un ECG?

Come già accennato, la lettura dell’elettrocardiogramma fornisce numerose informazioni sullo stato di salute del cuore, consentendo di:

  • Misurare la frequenza cardiaca
  • Individuare eventuali aritmie e alterazioni della conduzione
  • Sospettare un aumento di dimensione delle camere cardiache e squilibri elettrolitici.

L’elettrocardiogramma si modifica anche in presenza di numerose condizioni patologiche cardiache, come per esempio l’ischemia acuta, la pericardite, la sindrome di Tako-Tsubo, le cardiomiopatie e in esiti di precedenti infarti.

Un ECG viene eseguito principalmente per scopi diagnostici e di monitoraggio. È utilizzato per rilevare e diagnosticare una varietà di aritmie cardiache, tra cui la fibrillazione atriale. La visita è fondamentale per la diagnosi e la cura delle principali patologie cardiovascolari, come l’ipertensione arteriosa, la cardiopatia ischemica, lo scompenso cardiaco, le cardiomiopatie.

L'applicazione degli elettrocardiogramma elettrodi si attiene alle indicazioni sull'elettrocardiogramma posizione elettrodi. L'ECG utilizza elettrodi che si attaccano in posizioni designate sul corpo, secondo le direttive dell'elettrocardiogramma posizione elettrodi.

Come si svolge un ECG?

L’esecuzione dell’elettrocardiogramma standard non prevede alcuna norma di preparazione. Il paziente viene accolto nello studio medico e, dopo essersi parzialmente spogliato per liberare il torace e le caviglie, viene fatto stendere su un lettino. A questo punto, il tecnico procede a posizionare sul petto, sui polsi e sulle caviglie del paziente gli elettrodi che, attraverso fili elettrici, sono collegati a un apparecchio chiamato elettrocardiografo.

L’elettrocardiogramma ha inizio quando il tecnico aziona l’elettrocardiografo. Durante l’esame, gli elettrodi captano l’attività elettrica originata dal cuore e la trasmettono attraverso i fili all’elettrocardiografo, che la elabora e la visualizza sotto forma di un tracciato grafico su carta. Il tracciato viene detto appunto elettrocardiogramma.

L’elettrocardiogramma ha una durata di pochi minuti, al termine dei quali viene stampato il tracciato, che deve essere valutato da uno specialista. Il tecnico stacca quindi gli elettrodi e il paziente può alzarsi e rivestirsi.

Preparazione all'ECG

L’elettrocardiogramma è un esame diagnostico non invasivo. Un aspetto fondamentale è che il paziente risulti rilassato quando il test viene effettuato a riposo. Occorre scoprire i polsi, le caviglie e il torace. Inoltre, vanno tolti orologi, bracciali, anelli e collane. Le donne devono effettuare l’ECG senza indossare reggiseno per consentire il posizionamento degli elettrodi sul torace.

ECG in Gravidanza

L’elettrocardiogramma è uno degli esami richiesti alle donne in gravidanza. Solitamente, il medico lo prescrive intorno alla 37.ma settimana di gestazione qualora il parto è previsto alla 40.ma. In caso di parto cesareo già programmato dal ginecologo, l’elettrocardiogramma può essere effettuato anche prima della 37.ma settimana. E’ fondamentale, però, che sia sempre il medico a richiederlo.

Non sempre, però, lo specialista prescrive l’esame. Infatti, l’ECG alle donne in gravidanza viene richiesto anche per problemi cardiovascolari. Alle donne che superano i 35 anni di età, oppure alle ex fumatrici. Molto utile anche a chi non ha mai effettuato questo test diagnostico negli ultimi 3 anni. Nelle donne in gravidanza è ritenuta normale una leggera tachicardia che porta all’aumento di circa 15 battiti al minuto, dovuta allo sviluppo fetale.

Cosa mostra un elettrocardiogramma?

Si ha un ECG normale quando il tracciato dell’elettrocardiografo ha caratteristiche ben precise. Infatti, un soggetto che non ha problematiche cardiache ha un tracciato che mostra 5 onde tipiche. Si tratta di linee identificate con le lettere P, Q, R, S, T. Attraverso gli elettrodi posizionati sul corpo del paziente, l’elettrocardiografo registra la funzione cardiaca traducendola su un monitor e/o su un rullo di carta millimetrata.

Il grafico che il cardiologo consulta è il tracciato che mostra delle onde, ovvero linee che definiscono l’attività elettrica del cuore. L'elettrocardiogramma può essere letto e valutato solo da un medico. Il tracciato dell’ECG di un cuore sano è composto da cinque onde (P, Q, R, S e T), che rappresentano graficamente l’attività elettrica corrispondente alle fasi di contrazione e di rilassamento degli atri e dei ventricoli. I valori forniti dall’elettrocardiogramma si riferiscono a parametri quali gli intervalli di tempo che intercorrono tra le cinque onde, la regolarità del ritmo, la morfologia delle onde.

Onde dell'ECG

In un generico tracciato, a descrivere il ritmo e l'attività elettrica del cuore sono delle linee, che nel gergo medico assumono la dicitura di "onde". L'aspetto delle onde e la distanza tra loro sono gli elementi del tracciato che permettono ai cardiologi di interpretare lo stato di salute del cuore sotto esame. Nel loro insieme, le onde P, Q, R, S e T costituiscono il cosiddetto complesso PQRST. I cardiologi chiamano l'intervallo esistente tra due complessi PQRST con il termine di "intervallo R-R".

  • Onda P: rappresenta la contrazione degli atri del cuore. In gergo tecnico, i medici la definiscono come l'onda di depolarizzazione degli atri. L'onda P dura in media 0,08 secondi (ma può variare da 0,05 secondi a 0,12); se dura 0,08 secondi, significa che copre 2 quadratini piccoli sul foglio di carta millimetrata. Subito dopo l'onda P, c'è un tratto rettilineo che termina in corrispondenza delle onde Q, R ed S e che prende il nome di intervallo PR.
  • Onde Q, R ed S: insieme, queste onde formano il cosiddetto complesso QRS. Il complesso QRS rappresenta la contrazione dei ventricoli e, in gergo tecnico, assume il nome di complesso di depolarizzazione dei ventricoli. In genere, il complesso QRS dura 0,12 secondi, quindi copre circa 3 quadratini. Durante la contrazione dei ventricoli, ha luogo il rilassamento degli atri, contrattisi in precedenza.
  • Onda T: esprime il rilassamento dei ventricoli. In gergo medico, questo rilassamento prende il nome di ripolarizzazione dei ventricoli o ritorno a riposo dei ventricoli. Dopo l'onda T, c'è un secondo tratto orizzontale, il quale termina in corrispondenza di una successiva onda P.

Anomalie rilevabili tramite ECG

Dall’elettrocardiogramma è possibile rilevare diverse anomalie cardiache:

  • Fibrillazione atriale: La fibrillazione atriale è un'aritmia che rende il battito del cuore molto rapido e irregolare. Può avere le caratteristiche di un fenomeno sporadico oppure di un fenomeno cronico. Se è sporadico, è generalmente anche molto intenso; se invece è cronico, è di solito di ridotta intensità. A provocare una fibrillazione atriale è una generazione anomala degli impulsi che contraggono gli atri del cuore. Tale generazione anomala, infatti, fa sì che le pareti delle cavità atriali subiscano continue e incessanti sollecitazioni. Durante una fibrillazione atriale, gli atri hanno una frequenza di contrazione pari a circa 350-400 battiti al minuto. Assenza di onde P.
  • Infarto del miocardio: L'infarto del miocardio, o attacco di cuore, è il processo patologico per effetto del quale il flusso di sangue destinato al miocardio risulta inadeguato alle richieste, provocando la morte di un'area più o meno estesa del muscolo cardiaco. Spesso provocata dall'aterosclerosi, questa grave condizione coincide con la necrosi (cioè la morte) del tessuto miocardico, da cui deriva una riduzione delle capacità contrattili del cuore. Tra i più classici sintomi dell'infarto, rientrano: dispnea, dolore al petto, cardiopalmo, cianosi, ipossia, nausea, vomito, stato confusionale e alterazioni di vario genere del ritmo cardiaco. Esistono vari tipi di infarto del miocardio. I tipi principali sono: l'infarto del miocardio inferiore, l'infarto del miocardio anteriore, l'infarto del miocardio antero-laterale e l'infarto del miocardio posteriore. Ogni tipo di infarto determina, sul tracciato elettrocardiografico, anomalie simili ma con localizzazione diversa. Scomparsa dell'onda S, la quale va a fondersi con l'onda T.
  • Fibrillazione ventricolare: La fibrillazione ventricolare è un'aritmia che interessa i ventricoli e altera le caratteristiche del battito cardiaco in maniera profonda. Infatti, quest'ultimo assume una frequenza e una velocità decisamente aumentate, diventa irregolare, perde di coordinazione, muta costantemente la propria intensità e, infine, risulta inefficace dal punto di vista meccanico. La presenza di fibrillazione ventricolare pregiudica la gittata cardiaca.
  • Blocco atrioventricolare completo: Il blocco atrioventricolare completo consiste in un'interruzione, avente luogo tra atrio e ventricolo, dei segnali elettrici che contraggono il cuore.
  • Tachicardia sinusale: La tachicardia sinusale è un'aritmia caratterizzata dall'innalzamento della frequenza e della velocità del normale ritmo cardiaco (o ritmo sinusale). Onde P con frequenza superiore ai 100 battiti per minuto.
  • Bradicardia sinusale: La bradicardia sinusale è una riduzione della normale frequenza cardiaca (ritmo sinusale), senza alcuna irregolarità nel battito cardiaco.
  • Sindrome del QT lungo: La sindrome del QT lungo è una rara condizione cardiaca, che comporta un allungamento nei tempi di ripolarizzazione dei ventricoli.

Tipi di elettrocardiogramma

Esistono diverse tipologie di elettrocardiogramma, ognuna delle quali fornisce informazioni specifiche sulla funzionalità cardiaca.

  • ECG a riposo: Questo è il tipo più comune di elettrocardiogramma, eseguito mentre il paziente è sdraiato o seduto in posizione tranquilla. Per condurre l’elettrocardiogramma a riposo (ECG a riposo), il paziente viene invitato a togliere alcuni indumenti e a sdraiarsi su un lettino comodo nell'ambulatorio medico. Successivamente, un assistente, di solito un infermiere, applica gli elettrodi dell'elettrocardiografo sul torace, sulle braccia e sulle gambe del paziente. Una volta applicati gli elettrodi, l'assistente o il cardiologo avvia il registratore dell'elettrocardiogramma e inizia la registrazione dei dati. Complessivamente, l'intera procedura, dalla preparazione del paziente alla registrazione dei dati, richiede solo alcuni minuti.
  • Holter ECG: Questo tipo di elettrocardiogramma coinvolge l’utilizzo di un dispositivo portatile chiamato registratore Holter, che registra l’attività elettrica del cuore per un periodo prolungato, di solito 24 ore o più. L'obiettivo di questo tipo di esame è catturare le aritmie sporadiche e discontinue che potrebbero non essere evidenti durante un normale elettrocardiogramma a riposo. L'installazione dell'elettrocardiografo portatile, solitamente compito di un assistente medico, è una procedura semplice e indolore che coinvolge l'applicazione di elettrodi sul torace del paziente.
  • ECG da sforzo: Durante questo test, il paziente è sottoposto a sforzo fisico controllato, come camminare su un tapis roulant o pedalare su una cyclette, mentre viene registrata l’attività elettrica del cuore. L'elettrocardiogramma sotto sforzo, noto anche come test da sforzo o test ergometrico, è un esame in cui l'ECG viene registrato durante l'esercizio fisico effettuato di solito su un tapis roulant o una cyclette. Durante il test da sforzo, il paziente cammina o pedala gradualmente su una macchina da esercizio mentre la frequenza cardiaca, la pressione arteriosa e l'elettrocardiogramma vengono monitorati.

Controindicazioni e rischi

L’elettrocardiogramma è una procedura sicura e non invasiva, il cui inconveniente principale consiste nella possibilità che la rimozione degli elettrodi determini arrossamento e gonfiore cutaneo (ovviamente nella zona d'applicazione). L’elettrocardiogramma è un esame non invasivo e indolore che non presenta alcun tipo di controindicazione e non comporta rischi di alcun genere.

L’elettrocardiogramma sotto sforzo potrebbe, al contrario, essere controindicato in alcuni pazienti (per esempio, coloro che soffrono di insufficienza cardiaca grave o in fase di scompenso, coloro che soffrono di angina instabile o in presenza di formazioni trombotiche cardiache).

leggi anche: