ECG: Scopri il Segreto del Posizionamento Perfetto degli Elettrodi per Risultati Infallibili!

L’elettrocardiogramma (ECG) è la registrazione dell’attività elettrica cardiaca e la sua rappresentazione su carta termica. È uno degli accertamenti più richiesti in quanto semplice, affidabile, ripetibile e standardizzato, fornendo importanti informazioni riguardo allo stato di salute del paziente.

Si stima che ogni anno nel mondo oltre 50 milioni di elettrocardiogrammi vengano eseguiti per i motivi più svariati, dal primo contatto medico nel territorio al reparto di degenza, passando per il Pronto Soccorso. Alla maggior parte dei pazienti che incontriamo in Pronto Soccorso viene eseguito un ECG e in alcuni casi questo viene ripetuto e confrontato nel tempo.

Importanza del Corretto Posizionamento degli Elettrodi

Per ottenere un test ECG che risulti valido, il corretto collegamento delle derivazioni è importantissimo. La conoscenza della procedura per il corretto posizionamento degli elettrodi è fondamentale per diversi motivi: una procedura standard permetterà di ritrovare sempre gli stessi segni elettrocardiografici, sia in tempi diversi che eseguiti da diversi operatori, e ciò è fondamentale per ridurre il rischio di errori durante l’interpretazione dell’elettrocardiogramma.

Il corretto posizionamento degli elettrodi ECG è essenziale per una diagnosi accurata e puntuale.

Come Posizionare gli Elettrodi ECG

Gli Elettrodi, ovvero quelle ventose metalliche che si applicano al paziente, nell’esecuzione di un tracciato di base, sono 10: 4 si applicano agli arti, 6 al torace, in regione precordiale. Questi elettrodi registrano 12 derivazioni, ossia 12 punti di vista del cuore.

Prima però di collegare tutti gli elettrodi al paziente, bisogna prepararlo. Posizionati a sinistra del paziente.

Derivazioni Precordiali (V1-V6)

V1: Usando come riferimento la fossa soprasternale, si apprezza sulla parte alta dello sterno, posizionarvi sopra il pollice della mano sx. Cercare con l’indice il primo spazio intercostale (allungandovi verso destra e un po’ più in basso del pollice), da qui sarà automatico trovare il secondo spazio con il medio, il terzo con l’anulare ed infine con il mignolo troverete il 4° spazio intercostale parasternale di destra. Posizionare in questo punto l’elettrodo V1.
V2: Al suo controlaterale, alla sinistra dell’elettrodo V1, nella parte opposta dello sterno, troverete il 4° spazio intercostale parasternale di sinistra, posizionatevi qui l’elettrodo V2.
V4: Individuate la clavicola sx e fissate un punto a metà lungo l’osso. In seguito con il riferimento costale di V2 apprezzate il 5° spazio intercostale con la tecnica del dito. Ora individuate il punto dove posizionare V4 nell’intersezione tra una linea che scende dalla metà della clavicola e che infine incontri il 5° spazio intercostale.
V3: Posizionare l’elettrodo V3 è facile: è il punto a metà della linea tra l’elettrodo V2 e V4, ovunque questo punto si trovi, anche se nelle donne è presente il seno (non impedisce la rilevazione del segnale elettrocardiaco).
V5 e V6: (Informazioni sul posizionamento di V5 e V6 non fornite nel testo, consultare manuali specifici)

Derivazioni Periferiche

Per ricordare il posizionamento degli elettrodi sul torace, quale mnemotecnica più famosa del classico “GIRONEVE” universalmente utilizzato in tutta Italia?

Partendo dall’arto sinistro in senso antiorario posizioneremo le restanti periferiche nell’ordine: GIallo, ROsso, NEro, VErde. Posizionare gli elettrodi periferici con il gironeve.

Posizionamenti Alternativi degli Elettrodi

Operando in Pronto Soccorso e in ambulanza molto spesso ci troviamo di fronte persone (per lo più anziane) completamente vestite a più strati. Queste situazioni mi hanno permesso di notare posizionamenti alternativi, sicuramente più comodi, che evitano di dover spogliare il paziente da vestiti e biancheria varia.

Nonostante i punti di riferimento anatomici per le derivazioni precordiali siano noti e di solito ben utilizzati, vi è una variazione significativamente maggiore nel posizionamento delle derivazioni periferiche dovuta da circostanze o preferenze personali per cui le derivazioni degli arti possono essere posizionate in un numero di posti che vanno dalla parete anteriore del torace all’addome, fino ai polsi e alle caviglie distali.

Posizionamento Modificato di Mason-Likar

Il posizionamento più utilizzato (almeno per quanto visto nella mia esperienza) per facilitare l’esecuzione dell’elettrocardiogramma consiste principalmente nell’applicare gli elettrodi periferici nel torso, comunemente nelle spalle/torace superiore e nell’addome inferiore e comunque mai nella stessa posizione. Si può notare la posizione standard degli elettrodi precordiali (V1-6) ed un riposizionamento degli elettrodi periferici nel torso oppure sulle spalle. Questo posizionamento prende il nome di posizionamento modificato di Mason-Likar, nato per l’utilizzo durante i test da sforzo in quanto riduce gli artefatti da movimento. Applicato al contesto di PS/118, permette di eseguire l’ECG senza dover spogliare completamente il paziente, ma scoprendo unicamente il torso.

Considerazioni sull'Uso di Posizionamenti Alternativi

L’American Heart Association afferma che i tracciati che utilizzano il posizionamento degli elettrodi sul tronco differiscono significativamente dall’ECG standard a 12 derivazioni ma la diagnosi del ritmo non è influenzata. È quindi importante ricordare che questa posizione degli elettrodi non è standard e dovrebbe essere evitata in quanto potrebbe causare una distorsione della morfologia dei complessi dell’elettrocardiogramma.

Nonostante il grande beneficio di ridurre gli artefatti gli ECG registrati con il posizionamento degli elettrodi periferici nel torso non possono essere considerati equivalenti agli ECG standard e non dovrebbero essere usati in modo intercambiabile per un confronto seriale.

Uno Scientific Statement dell’AHA intitolato “Recommendations for the Standardization and Interpretation of the Electrocardiogram” pubblicato nel 2007 riporta che gli elettrodi periferici dovrebbero essere posizionati nelle braccia e gambe distalmente dalle spalle e fianchi e non necessariamente nei polsi e caviglie [1].

Potenziali Problemi e Soluzioni

Il posizionamento da manuale è noto a tutti per registrare maggiormente artefatti alterando le capacità di interpretazione. Al contrario, il posizionamento sul torso degli elettrodi periferici ha dimostrato una drastica riduzione di questi artefatti.

Takuma e colleghi hanno eseguito due ECG per ogni paziente (n = 30). Nel primo utilizzando il posizionamento standard e nel secondo spostando gli elettrodi nella punta delle spalle e nell’estremità anteriore della cresta iliaca. In questo modo un’acquisizione più facile, più rapida e di qualità superiore in situazioni di emergenza è stata possibile provocando però un incremento dell’ampiezza dell’onda R nelle derivazioni II, III e aVF associato con uno spostamento dell’asse verso destra. Gli autori non ne consigliano l’uso di routine [2].

Jowett e colleghi (n = 100) hanno evidenziato la scomparsa di 5 su 6 infarti inferiori attraverso il posizionamento modificato di Takuma e colleghi precedentemente osservati nel posizionamento standard, comparsa di infarti laterali falsi-positivi, alterazione dell’ampiezza dell’onda R e scomparsa degli artefatti [3].

La Soluzione Proposta dal Dott. Khan

Gli obiettivi erano:

trovare un posizionamento che non aumenti l’ampiezza dell’onda R/deviazione assiale destra;
non posizionare gli elettrodi nel processo acromiale e nel torso perché invalidano la teoria di Einthoven;
lasciare gli elettrodi rosso/giallo posizionati in qualsiasi punto del braccio al di sotto dell’articolazione della spalla;
ridurre gli artefatti.

Dallo studio è emerso che il posizionamento nell’immagine seguente raggiungeva gli obiettivi prefissati.

Gli elettrodi Rosso e Giallo possono essere posizionati al centro del braccio, immediatamente sotto V4. Gli elettrodi delle gambe possono essere posizionati sull’addome a circa 8 cm sotto la linea orizzontale dell’ombelico e 5 cm per lato della linea verticale ombelicale. La distanza tra questi due elettrodi è di 10 cm.

Il posizionamento utilizzato nello studio di Khan si è dimostrato efficace nell’acquisire ECG identici al posizionamento standard fornendo allo stesso tempo una qualità maggiore della traccia riducendo gli artefatti.

L’autore ha concluso che può essere utilizzato in modo interscambiabile con il posizionamento standard.

Errori di Posizionamento degli Elettrodi: Riconoscimento e Conseguenze

Durante un singolo turno di Pronto Soccorso vengono eseguiti e letti moltissimi tracciati elettrocardiografici, per i più svariati motivi. Come qualsiasi procedura, anche questa è soggetta a errore, sia nella fase di esecuzione che in quella di lettura e interpretazione: in questo post ci occuperemo del primo caso, in particolare della possibilità di uno sbaglio nel posizionamento degli elettrodi e del suo riconoscimento, attraverso alcuni indizi che possono essere presenti direttamente nel tracciato ECG.

La frequenza con cui si verificano errori nel collocare gli elettrodi ECG non è molto alta, ma se si considera quanti tracciati vengono eseguiti in Pronto Soccorso, si può ben ipotizzare che il problema interesserà un numero non insignificante di esami. Su 838 elettrocardiogrammi analizzati da Rudiger e colleghi, 7 presentavano un errore da malposizionamento degli elettrodi (0,8%). La prevalenza di errore era maggiore in Unità di Terapia Intensiva (4%) rispetto all’ambulatorio di cardiologia (0,4%).

Come l'Errato Posizionamento Altera il Tracciato ECG

L’incorretto posizionamento degli elettrodi altererà questo schema provocando, nella maggior parte dei casi, delle modificazioni dell’aspetto della traccia ECG. Si tenga presente che parleremo solo dei casi in cui vi è un singolo errore di posizionamento (tipo scambio tra l’elettrodo del braccio sinistro e quello destro) e non dei casi in cui si siano verificati errori multipli.

Inversione degli Elettrodi degli Arti Superiori

È quella più frequente (2). Si verifica quando l’elettrodo del braccio sinistro viene posizionato su quello destro e viceversa. Dato che la differenza di potenziale tra i due è registrata dalla derivazione I (DI), questa avrà un aspetto invertito, speculare, rispetto a quello che avrebbe normalmente: infatti, due dati caratteristici sono la presenza di onde P negative e un complesso QRS altrettanto negativo. Al di fuori del errore di posizionamento, la registrazione di queste alterazioni morfologiche è normalmente un’evenienza rara, la cui diagnosi differenziale dovrebbe includere la destrocardia, una cardiopatia congenita, la BPCO grave, il ritmo giunzionale o la tachicardia atriale (1, 2).

Nel caso che le onde P non siano visualizzabili (come per esempio nella fibrillazione atriale), è suggestiva di inversione degli elettrodi la presenza di un complesso QRS in DI principalmente negativo associato a un QRS positivo in V5 e V6, poco verosimile dal punto di vista fisiologico (2).

Inversione degli Elettrodi Posizionati sugli Arti Inferiori

L’elettrodo posizionato sulla gamba destra è convenzionalmente quello neutrale e quindi non contribuisce alla definizione della traccia di alcuna derivazione. Dato che non vi è di fatto alcuna differenza di potenziale tra i due arti inferiori, quando l’elettrodo della gamba destra viene per sbaglio posizionato su quella sinistra, e viceversa, si ottiene un tracciato sostanzialmente indistinguibile da quello ottenuto correttamente (1).

Altri Malposizionamenti Riguardanti l’Elettrodo della Gamba Destra

L’inversione degli elettrodi tra la gamba destra e il braccio destro e tra la gamba destra e il braccio sinistro, pur determinando tracciati ECG di aspetto diverso, hanno un tratto in comune: in entrambe i casi la traccia di una delle derivazioni standard sarà caratterizzata dalla presenza di voltaggi bassissimi (1, 2).

Infatti, nel caso vi sia uno scambio tra elettrodo su braccio destro e gamba destra, la derivazione II (DII) non rileverà la differenza di potenziale tra braccio destro e gamba sinistra come al solito, bensì tra gamba destra e gamba sinistra (vedi figura 1); ma siccome non vi è differenza di potenziale tra i due arti, la traccia risultante sarà piatta.

Analogamente, nel caso di inversione tra braccio sinistro e gamba destra, sarà la derivazione III, che normalmente dovrebbe registrare la differenza di potenziale tra braccio sinistro e gamba omolaterale, a registrare la differenza di potenziale tra gamba destra e gamba sinistra e a presentarsi, per questo, piatta.

Inversione Braccio Sinistro e Gamba Sinistra

Questa evenienza è probabilmente la più difficile da riconoscere e potrebbe non essere sospettata fino a che il tracciato non viene confrontato con un precedente; anche in questo caso, però, le alterazioni potrebbero essere attribuite alla presenza di concomitante ischemia. Ciò è dovuto al fatto che si verificano due scambi paralleli: DI apparirà al posto di DII e aVF di AVL, mentre aVR è risparmiata. DIII, infine, ha un aspetto speculare rispetto alla norma.

Alcuni indizi che possono far sospettare l’errore sono:

la presenza di un’onda P in DI più alta che in DII;
un’onda P bifasica con parte finale positiva in DIII (in caso di onda P bifasica, la parte terminale in DIII di solito è negativa) (2).
l’inversione della derivazione III e lo scambio di aVF e aVL (nella quale l’onda T può essere normalmente invertita) può determinare la comparsa di onde T negative sia in III e aVF, simulando un’ischemia inferiore (2).

In presenza di flutter atriale tipico, le onde tipo dente di sega appaiono in I, III e aVL ma non in II (2).

Derivazioni Pre-cordiali

Il malposizionamento, più frequentemente l’inversione, tra due elettrodi precordiali si manifesta essenzialmente con un’improvvisa interruzione della normale progressione della morfologia del QRS da V1, caratterizzato dall’incremento progressivo del voltaggio dell’onda R da V1 a V4-V5 e dalla progressiva riduzione da V3 a V6 del voltaggio dell’onda S, dopo un iniziale incremento da V1 a V2.

Anche quando compaiono delle inversioni delle onde T isolate in una singola derivazione, è opportuno prendere in considerazione lo scambio di posizione tra due derivazioni.

Anche in presenza di una corretta sequenza degli elettrodi, il differente posizionamento degli elettrodi sul torace può comportare modificazioni del voltaggio delle onde R e S sulle derivazioni pre-cordiali. Inoltre, il posizionamento di V1 e V2 uno spazio inter-costale più in alto può comportare il manifestarsi di un pattern tipo blocco di branca destro incompleto (1).

Ulteriori Considerazioni

Non vi è assoluta importanza se gli elettrodi nelle posizioni precordiali non sono millimetricamente in posizione.

Questa calibratura indica che il tracciato utilizza le misure standard per cui un cm in senso verticale è uguale ad un millivolt. E’ possibile aumentare per ottenere complessi più alti (in cui sia più facile apprezzare particolari dettagli) e ridurre per ottenere complessi più bassi (per evitare ad es. Ricercare indizi che possano far pensare ad un’errata collocazione degli elettrodi (es.

Dopo che avrete posizionato tutti gli elettrodi, e se non siete in una situazione di urgenza, potrebbe essere necessario attendere qualche minuto prima che tutto il segnale sia privo di artefatti o rumore e fino ad allora il tracciato potrebbe apparire tremolante. Se il problema persiste rivalutate ogni singolo elettrodo (partendo dalle derivazioni periferiche) verificando che sia ben adeso alla cute del paziente e che il cavo non si incroci direttamente con altri elettrodi. Generalmente il segno grafico del tracciato tende a ripulirsi e a delinearsi in poco tempo. Esempio di un elettrocardiogramma “nei limiti della norma“.

Non cercate la perfezione nei segni, anatomie diverse possono rientrare in “limiti della norma” in quanto le strutture toraciche, l’età, il sesso e tanti altri fattori comportano vari risultati possibili. Siate perfezionisti sull’esecuzione tecnica, piuttosto. Al raggiungimento di questo risultato qualsiasi operatore sanitario deve porsi in maniera interrogativa per carpire - non per forza con obiettivo diagnostico, che è una prerogativa medica - l’eventuale presenza o meno di segni patologici, tramite un’interpretazione dell’elettrocardiogramma, di cui consigliamo l’approfondimento nel libro che abbiamo riportato nel box appena poco sopra. Ma per anticiparvi immediatamente qualche “trucco” ricordate di individuare sul tracciato la derivazione aVF: è la sola e unica derivazione specularmente negativa dove tutte le altre tendono ad essere positive (onda R verso l’alto).

Problematiche Comuni

Per prevenire ed identificare problemi che si possono riscontrare durante la registrazione di un ECG, è importante considerare:

Inversione degli elettrodi: il segno che fa sospettare un’inversione delle derivazioni periferiche (braccio destro e braccio sinistro) è la negatività della D1 e la positività della AVR.
Tremori muscolo-scheletrici: rigidità muscolari dell’assistito dovuta all’agitazione, contrazioni involontarie legate ad altre patologie.

Take home message

Riassumiamo alcuni punti chiave:

posizionare gli elettrodi nel torso produce un ECG diverso rispetto a posizionarli nella modalità standard;
se l’ECG viene eseguito in modo non standard dovrebbe essere annotato il posizionamento utilizzato;
l’ECG viene eseguito in modo non standard non dovrebbe essere usato come ECG seriale;
se esegui un ECG a 12 derivazioni con un posizionamento standard o che non ne modifichi la morfologia della traccia allora può essere considerato parte del monitoraggio elettrocardiografico seriale dei pazienti con sindrome coronarica acuta.

Se è importante saper interpretare un ECG, è ugualmente importante saperlo eseguire correttamente, una corretta interpretazione deriva da una corretta esecuzione, e una corretta interpretazione permette al paziente di ricevere cure migliori.

Riferimenti

Kligfield, P., Gettes, L. S., Bailey, J. J., Childers, R., Deal, B. J., Hancock, E. W., … Wagner, G. S. (2007). Recommendations for the Standardization and Interpretation of the Electrocardiogram. Part I: The Electrocardiogram and Its Technology. A Scientific Statement From the American Heart Association Electrocardiography and Arrhythmias Committee, Council on Cli. Circulation. - link
Takuma, K., Hori, S., Sasaki, J., Shinozawa, Y., Yoshikawa, T., Handa, S., … Aikawa, N. (1995). An alternative limb lead system for electrocardiographs in emergency patients. The American Journal of Emergency Medicine, 13(5), 514-517. - link
Jowett, N. I., Turner, A. M., Cole, A., & Jones, P. A. (2005). Modified electrode placement must be recorded when performing 12-lead electrocardiograms. Postgraduate Medical Journal, 81(952), 122-125. - link
Khan, G. M. (2015). A new electrode placement method for obtaining 12-lead ECGs.
A.O. L’Elettrocardiogramma è una delle indagini diagnostiche meno invasive, ma la sua corretta esecuzione è indispensabile ai fini della diagnosi.
Associazione Nazionale Medici Cardiologi Ospedalieri, Associazione italiana Ingegneri Clinici, Societa’ italiana di Telemedicina. Documento di consenso ANMCO/AIIC/SIT: Definizione, precisione e appropriatezza del segnale elettrocardiografico di elettrocardiografi, sistemi per ergometria, sistemi Holter ECG, telemetrie e monitor posto-letto.
American Heart Association Electrocardiography and Arrhythmias Committee, Council on Clinical Cardiology, American College of Cardiology Foundation, Heart Rhythm Society, Josephson, M., Mason, J. W., Okin, P., Surawicz, B., … Wellens, H. (2007). Recommendations for the standardization and interpretation of the electrocardiogram: part I: The electrocardiogram and its technology: a scientific statement from the American Heart Association Electrocardiography and Arrhythmias Committee, Council on Clinical Cardiology; the American College of Cardiology Foundation; and the Heart Rhythm Society: endorsed by the International Society for Computerized Electrocardiology. Circulation, 115(10), 1306-1324.
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Batchvarov VN, Malik M, Camm AJ. Incorrect electrode cable connection during electrocardiographic recording. Europace 2007; 9: 1081 - 1090. Link.
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Tobruk, D. (2021). ECG Facile: dalle basi all’essenziale.