Scopri Tutto sulle Derivazioni ECG: Definizione, Tipi e Segreti Svelati!

Esistono molti libri validi in commercio, sintetici o approfonditi, riguardo allo studio dell'interpretazione elettrocardiografica. Obiettivo di questa sezione non è quello di fornire un metodo di approccio standard all'ECG nel paziente critico, ma di fornire un metodo di approccio standard all'ECG nel paziente critico. Cominciamo rispolverando qualche concetto di anatomia ed elettrofisiologia miocardica.

Basi dell'ECG

L'attività elettrica miocardica viene rilevata dagli elettrodi dell'ECG posti sul torace e alle estremità del paziente. Ad ogni deflessione presente sulla striscia dell'ECG corrisponde un'attività miocardica sottostante.

L'onda P rappresenta la diffusione dell'attività elettrica nel miocardio atriale. È una deflessione arrotondata di piccola ampiezza che precede il QRS.
L'intervallo PQ (o PR) rappresenta il tempo che intercorre tra la contrazione atriale e la contrazione ventricolare.
Il complesso QRS rappresenta la diffusione dello stimolo elettrico nel miocardio ventricolare ed ha una forma "a punta". Entrando nello specifico di questa sigla R rappresenta la prima deflessione positiva (verso l'alto). Le deflessioni negative prendono il nome di Q se precedono l'onda R ed S se seguono l'onda R.
Il segmento ST è la linea di congiunzione tra il complesso QRS e l'onda T. Normalmente deve essere sullo stesso livello della linea isoelettrica nei confronti della quale non deve essere più alta (sopraslivellamento) o più bassa (sottoslivellamento).

La linea isoelettrica è rappresentata dal livello orizzontale di registrazione nel momento in cui non vi è attività cardiaca e cioè durante l'intervallo tra l'onda T e l'onda P.

onda T, che si origina per il recupero elettrico (ripolarizzazione) dei ventricoli, momento in cui non si ha alcuna contrazione cardiaca.

Importanza del Corretto Posizionamento degli Elettrodi

Perchè l'interpretazione dell'ECG sia affidabile è necessario che gli elettrodi siano posizionati correttamente, in particolare, grande attenzione deve essere posta nel posizionamento delle derivazioni precordiali. Il codice colore delle derivazioni è lo stesso in tutto il mondo.

Come Posizionare gli Elettrodi

Un rapporto ECG standard a 12 derivazioni mostra un tracciato di 2,5 secondi di ciascuna delle dodici derivazioni. Ciascuna delle 12 derivazioni ECG registra l’attività elettrica del cuore da un’angolazione diversa e quindi si allinea con le diverse aree anatomiche del cuore.

Derivazioni degli Arti (Unipolari):

GAMBA DX: NERO
MANO DX: ROSSO
MANO SN: GIALLO
PIEDE SN: VERDE

Derivazioni Precordiali:

La prima cosa da fare è trovare il 2° spazio intercostale. Si trova subito al di sotto della parte più prominente dello sterno (angolo del Louis). Partendo dal secondo spazio trovare gli altri.

V1 (rosso): quarto spazio intercostale (generalmente a livello dei capezzoli nell'uomo) linea margino-sternale dx
V2 (giallo): quarto spazio intercostale (generalmente a livello dei capezzoli nell'uomo) linea margino-sternale dx
V4 (marrone): va posizionato prima di V3.

Oggi ci sono Ecg portatili interpretativi a 12 derivazioni che mostrano chiaramente non solo come posizionare gli elettrodi, ma anche se aderiscono al meglio. In casi particolari nei quali, ad esempio, il paziente abbia subito l’amputazione di un arto, l’elettrodo può essere applicato in un punto del moncone dell’arto o alla sua radice.

ECG Normale

Per poter essere in grado di riconoscere alterazioni elettrocardiografiche bisogna saper riconoscere come è fatto un ECG normale. La prima cosa da fare è controllare che il nome del paziente sia scritto da qualche parte. Un ECG senza nome è pressochè sprovvisto di valore (soprattutto sul piano medico-legale).

La seconda cosa da fare è controllare che il settaggio dell'apparecchio sia corretto e cioè che la velocità della carta sia 25 mm/sec e che l'ampiezza delle onde corrisponda a 10 mm/mv. Questi valori sono riportati generalmente in calce all'ECG.

Se la velocità non è corretta si corre il rischio di diagnosticare falsi allargamenti del QRS o false tachi/bradicardie mentre un settaggio sbagliato dell'ampiezza può portare a false diagnosi di morfologia ventricolare (Es. ipertrofia).

La terza cosa da fare è assicurarsi che non ci sia stato un malposizionamento degli elettrodi unipolari (quelli degli arti) ricordando questa semplice frase: "il QRS della prima derivazione (I) deve essere sempre positivo (con la punta verso l'alto)".

Esame di un ECG Normale

Adesso siete pronti ad esaminare il vostro primo ECG normale. "Ritmo sinusale frequenza 85/min. Conduzione atrioventricolare nella norma (PR = 0,16 sec). Normale morfologia dei complessi QRS.

Esaminiamo ogni singola frase:

Ritmo sinusale: significa che l'impulso nasce dal nodo del seno, diffonde attraverso gli atri e raggiunge il nodo atrioventricolare depolarizzando i ventricoli. Perchè ciò sia vero è necessario che sull'ECG si verifichino tutte le seguenti condizioni:
1. le onde P devono essere presenti
2. le onde P devono avere tutte la stessa morfologia
3. ad ogni onda P deve seguire un complesso QRS
4. l'intervallo tra due onde P (o tra due QRS che è più semplice da misurare) deve essere costante
5. la frequenza deve essere compresa tra 60 e 100/min.

Se i punti da 1 a 4 sono rispettati ma la frequenza è minore di 60/min si parlerà di bradicardia sinusale, per valori maggiori di 100/min di tachicardia sinusale.

Conduzione atrioventricolare nella norma (PR 0,16 sec): è il tempo che intercorre tra il passaggio dell'impulso dal nodo seno atriale al nodo atrioventriocolare. Si calcola contando i quadretti piccoli dall'inizio dell'onda P all'onda Q (i termini PQ e PR sono sinonimi). Il valore di PR normale è compreso tra 0,12-0,20 sec (ogni quadratino corrisponde a 0,04 sec).
Normale morfologia dei complessi QRS: il complesso QRS deve avere un'ampiezza massima di 0,10 sec (2 quadratini piccoli e mezzo); l'ampiezza è patologica da 0,12 sec (3 quadratini) in sù. Per questioni di semplicità mi soffermerò unicamente sulla durata del complesso QRS. Esistono, infatti, molti altri criteri di normalità del complesso QRS la cui trattazione esula gli intenti di questo sito, per i quali si rimanda a testi specialistici.
Ripolarizzazione nella norma: la ripolarizzazione comprende il tratto ST e l'onda T. Per questioni di semplicità considereremo solo il tratto ST, rimandando ai testi specialistici per le anomalie dell'onda T. Il tratto ST è l'intervallo fra il termine del complesso QRS e l'inizio dell'onda T. In condizione di normalità il tratto ST non deve deviare al di sopra (sopraslivellamento) o al di sotto (sottoslivellamento) di 1 mm della linea isoelettrica in nessuna delle derivazioni precordiali (V1-V6).

Il Triangolo di Einthoven

Dal nome del teorico e padre dell’elettrocardiografia moderna, il Triangolo di Einthoven è il principio fisiologico su cui si basa la rilevazione dell’attività elettrica del cuore. In questo articolo cercheremo di definire la teoria dietro le derivazioni ECG, con un riassunto e una spiegazione semplice dei concetti che portano alla risposta alla domanda: come è possibile che da dieci elettrodi si ottengono dodici derivazioni?

Il Triangolo di Einthoven si basa sulla disposizione immaginaria di un triangolo equilatero rovesciato sul torace del paziente, il cui centro coincide con il cuore. Ogni angolo della figura geometrica è elettricamente coincidente con un punto di un arto specifico a cui viene assegnato un nome: VL (left, sinistra) VR (right, destra) e VF (foot, piede sinistro). L’arto rimanente, il piede destro è definito neutro e non partecipa alla formazione del triangolo.

Ognuno di questi punti, guarda elettricamente il cuore dal proprio punto di vista, VL da sinistra, VR da destra e VF dal basso, ma è nella reciproca visione di due punti alla volta che il bipolo cardiaco (un polo positivo e un polo negativo) riesce a registrare gli eventi elettrici che si dipanano dal cuore posto al centro.

Grazie al perfezionamento del galvanometro a corda, fu in grado di misurare le basse intensità di corrente del muscolo cardiaco a livello della cute del torace come nessun altro aveva fatto prima. Il contributo scientifico di questo incredibile e instancabile professore di fisiologia non si è limitato alla sola scoperta e misurazione dei potenziali elettrici del cuore ma alla definizione del “Triangolo di Einthoven”, il principio fisiologico su cui si basa l’elettrocardiogramma.

Gli anni successivi il suo impegno si mosse verso il perfezionamento della metodica e nella standardizzazione della registrazione elettrocardiografica, tanto da raggiungere le basi per una procedura standard per l’esecuzione dell’elettrocardiogramma e ad oggi è adottata a livello universale. Impegno che gli assicurò il Premio Nobel per la medicina nel 1924.

Derivazioni Bipolari

Le derivazioni D1-D2-D3 sono dette bipolari perché 2 elettrodi posti agli angoli del triangolo di Einthoven calcolano la variazione di potenziale. I 2 elettrodi saranno uno positivo ed uno negativo, è semplice quindi intuire che D1 sarà la risultante del potenziale del polo positivo posto sul braccio sinistro e del polo negativo al braccio destro. D2 si otterrà, invece, collegando il polo positivo alla gamba sinistra ed il polo negativo al braccio destro.

l’elettrodo nero (neutro) alla caviglia destra con la funzione di terra e per la regolazione dell’amplificazione aumentando il segnale/rumore grazie al driven right leg circuit. Ecco allora “svelato” perché un ecg a 12 derivazioni ha solo 10 elettrodi.

Depolarizzazione Miocardica e Vettori Elettrici

Se consideriamo la depolarizzazione elettrica come un’onda che si propaga sul tessuto muscolare cardiaco, la possiamo rappresentare come un vettore elettrico medio (registrato dalla derivazione ECG). Nient’altro che la misurazione su due poli distinti della somma del movimento delle cariche elettriche, dal polo negativo verso il polo positivo, di tanti vettori quante sono le cellule cardiache coinvolte.

Quello che il tracciato ecg registra è una serie di vettori elettrici che sono la manifestazione elettrica di una depolarizzazione miocardica, ogni vettore elettrico rappresenta quindi come l’elettrodo vede arrivare o allontanarsi questo fenomeno elettrico e registrarlo di conseguenza. Ogni singola derivazione ECG delle dodici derivazioni convenzionali, andrà quindi a registrare il vettore elettrico che gli viene incontro o da cui si allontana.

Posti su due piani corporei, le sei derivazioni periferiche osservano il piano sagittale del corpo, mentre le restanti sei derivazioni precordiali osservano il cuore sul piano trasversale.

Derivazioni Unipolari

Ma gli stessi elettrodi VR,VL e VF possono inoltre essere utilizzati per aumentare i punti di osservazione. Considerando, ad esempio, il polso destro come positivo e i restanti due arti come negativi, si può ricavare una derivazione unipolare che parte dall’arto verso la bisettrice interna del triangolo di Einthoven, ovvero il centro del torace dove, sempre idealmente, è posto il cuore.

Ma, a differenza delle derivazioni bipolari, queste necessitano di un amplificazione di voltaggio da parte dell’apparecchio. Altre sei derivazioni unipolari precordiali, poste sul torace del paziente circondano il cuore e aumentano ulteriormente i punti di vista di osservazione.

Poste sul piano trasversale, perpendicolarmente al piano in cui sono posizionate le periferiche, le derivazioni toraciche sono particolarmente utili per l’indagine dell’impulso elettrico dei ventricoli.

A questo punto è chiaro come sia possibile che da soli dieci elettrodi si ottengono dodici derivazioni: dai quattro elettrodi periferici possiamo ottenere ben sei punti di vista diversi che, sommate alle altre sei derivazioni unipolari precordiali (da V1 a V6) permettono una visione del cuore completa su un piano tridimensionale e formato da molte finestre di osservazione.

È come se attorno al cuore fossero posizionate dodici fotocamere pronte ad indagare ogni aspetto del tessuto miocardico. Ad oggi questa impostazione è sufficiente per constatare e diagnosticare la maggior parte delle aritmie e patologie cardiache note.