ECG a 3 Derivazioni: Guida Completa e Facile da Capire per Principianti

L'elettrocardiogramma (ECG) è uno strumento diagnostico fondamentale in cardiologia, utilizzato per monitorare e registrare l'attività elettrica del cuore. L'ECG a 3 derivazioni rappresenta una versione semplificata, ma comunque utile in contesti specifici, mentre l'ECG standard a 12 derivazioni offre una visione completa dell'attività cardiaca da diverse angolazioni. Questo articolo esplora in dettaglio l'ECG a 3 derivazioni, coprendo la sua definizione, le applicazioni cliniche, la tecnica di esecuzione e l'interpretazione dei risultati.

Cos'è un ECG a 3 Derivazioni?

Un ECG a 3 derivazioni, talvolta chiamato ECG di Einthoven, utilizza tre elettrodi posizionati sugli arti per registrare l'attività elettrica del cuore. Questi elettrodi sono posizionati sul braccio destro (RA), sul braccio sinistro (LA) e sulla gamba sinistra (LL). Questi tre elettrodi formano il triangolo di Einthoven, un concetto fondamentale per la comprensione delle derivazioni ECG.

Le tre derivazioni standard generate da questi elettrodi sono:

Derivazione I: Registra la differenza di potenziale tra il braccio sinistro (LA) e il braccio destro (RA).
Derivazione II: Registra la differenza di potenziale tra la gamba sinistra (LL) e il braccio destro (RA). Questa derivazione segue approssimativamente la direzione del vettore medio di depolarizzazione atriale e ventricolare, rendendola utile per l'identificazione dell'onda P e del complesso QRS.
Derivazione III: Registra la differenza di potenziale tra la gamba sinistra (LL) e il braccio sinistro (LA).

La semplicità dell'ECG a 3 derivazioni lo rende particolarmente utile in situazioni in cui la velocità e la facilità di applicazione sono cruciali. Ad esempio, in ambulanza durante il trasporto di un paziente con sospetto infarto miocardico, l'ECG a 3 derivazioni può essere rapidamente eseguito per identificare anomalie del ritmo cardiaco o segni di ischemia.

A partire da queste tre derivazioni, è possibile calcolare le derivazioni aumentate (aVR, aVL, aVF), fornendo ulteriori informazioni sull'attività elettrica del cuore, anche se non misurate direttamente.

Il Triangolo di Einthoven e le Derivazioni Aumentate

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. Il triangolo di Einthoven è un triangolo equilatero immaginario con il cuore al centro e gli elettrodi posizionati ai vertici (braccio destro, braccio sinistro, gamba sinistra). 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. Questo modello semplificato aiuta a visualizzare come l'attività elettrica cardiaca viene proiettata sulle diverse derivazioni.

Le derivazioni aumentate sono calcolate a partire dalle derivazioni standard e offrono una prospettiva diversa sull'attività elettrica del cuore:

aVR (Augmented Voltage Right): Misura il potenziale dal braccio destro rispetto al punto centrale tra il braccio sinistro e la gamba sinistra. Poiché il vettore medio di depolarizzazione si allontana dalla derivazione aVR, il complesso QRS è tipicamente negativo in questa derivazione.
aVL (Augmented Voltage Left): Misura il potenziale dal braccio sinistro rispetto al punto centrale tra il braccio destro e la gamba sinistra.
aVF (Augmented Voltage Foot): Misura il potenziale dalla gamba sinistra rispetto al punto centrale tra il braccio destro e il braccio sinistro.

Quando si Usa un ECG a 3 Derivazioni?

L'ECG a 3 derivazioni non fornisce una visione completa come l'ECG a 12 derivazioni, ma è utile in determinate situazioni, soprattutto quando la portabilità, la semplicità e la velocità sono cruciali. È importante sottolineare che, pur essendo un valido strumento di screening, non può sostituire l'ECG a 12 derivazioni per una diagnosi definitiva.

Le principali applicazioni dell'ECG a 3 derivazioni includono:

Monitoraggio Holter: L'ECG Holter, che registra l'attività elettrica del cuore per 24-48 ore, spesso utilizza solo 3 derivazioni per facilitare la portabilità e il comfort del paziente. Questo tipo di monitoraggio è utile per rilevare aritmie intermittenti o variazioni della frequenza cardiaca che potrebbero non essere evidenti in un ECG standard a riposo.
Monitoraggio ambulatoriale: In contesti di assistenza domiciliare o durante l'attività fisica, un ECG a 3 derivazioni può essere utilizzato per monitorare la frequenza cardiaca e rilevare eventuali anomalie.
Screening di base: In situazioni in cui le risorse sono limitate o è necessario uno screening rapido, un ECG a 3 derivazioni può fornire informazioni utili sulla frequenza cardiaca e sul ritmo. Tuttavia, è fondamentale ricordare che questo tipo di screening non è sufficiente per escludere tutte le patologie cardiache.
Telemedicina: L'ECG a 3 derivazioni può essere utilizzato in contesti di telemedicina per trasmettere i dati dell'ECG a un medico a distanza.
Dispositivi indossabili (wearable): Molti dispositivi indossabili, come smartwatch e fitness tracker, utilizzano un ECG a singola o a 3 derivazioni per monitorare la frequenza cardiaca e rilevare potenziali aritmie. È importante notare che questi dispositivi non sono dispositivi medici e non devono essere utilizzati per l'autodiagnosi o per sostituire la consulenza medica professionale.

Come si Esegue un ECG a 3 Derivazioni?

L'esecuzione di un ECG a 3 derivazioni è relativamente semplice e richiede una preparazione minima del paziente. Tuttavia, è fondamentale seguire correttamente la procedura per ottenere risultati accurati.

Preparazione del paziente:

Il paziente deve essere in posizione supina e rilassata. La pelle nella zona di applicazione degli elettrodi deve essere pulita e asciutta. In alcuni casi, potrebbe essere necessario radere i peli in eccesso.

Posizionamento degli elettrodi:

Gli elettrodi vengono posizionati come segue:

Elettrodo RA (Right Arm): Sul braccio destro, preferibilmente sul polso o sull'avambraccio.
Elettrodo LA (Left Arm): Sul braccio sinistro, preferibilmente sul polso o sull'avambraccio.
Elettrodo LL (Left Leg): Sulla gamba sinistra, preferibilmente sulla caviglia o sulla parte inferiore della gamba.
Elettrodo RL (Right Leg): Questo elettrodo funge da terra e può essere posizionato sulla gamba destra ovunque tra il ginocchio e la caviglia.

Collegamento al dispositivo ECG:

Gli elettrodi vengono collegati al dispositivo ECG tramite cavi. Assicurarsi che i cavi siano collegati correttamente e che non ci siano interferenze.

Acquisizione del tracciato ECG:

Avviare il dispositivo ECG e acquisire il tracciato. Assicurarsi che il tracciato sia chiaro e privo di artefatti.

Accorgimenti per un Tracciato Ottimale

Per ottenere un tracciato ECG di alta qualità, è importante considerare i seguenti accorgimenti:

Preparazione accurata della pelle: Assicurarsi che la pelle sia pulita, asciutta e priva di creme o lozioni.
Corretto posizionamento degli elettrodi: Seguire attentamente le istruzioni per il posizionamento degli elettrodi. Un posizionamento errato può alterare il tracciato ECG.
Minimizzare gli artefatti: Chiedere al paziente di rilassarsi e di evitare movimenti durante l'acquisizione del tracciato. Controllare che i cavi siano ben collegati e che non ci siano interferenze elettriche.
Calibrazione del dispositivo ECG: Assicurarsi che il dispositivo ECG sia correttamente calibrato. 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.

Come si Interpreta un ECG a 3 Derivazioni?

L'interpretazione di un ECG a 3 derivazioni richiede una conoscenza di base dell'elettrofisiologia cardiaca e delle caratteristiche normali del tracciato ECG. Anche se l'ECG a 3 derivazioni offre informazioni limitate rispetto all'ECG a 12 derivazioni, è comunque possibile identificare alcune anomalie significative.

I principali elementi da valutare in un ECG a 3 derivazioni sono:

Frequenza cardiaca: La frequenza cardiaca può essere calcolata misurando l'intervallo tra due complessi QRS consecutivi. Una frequenza cardiaca normale è compresa tra 60 e 100 battiti al minuto.
Ritmo cardiaco: Il ritmo cardiaco può essere sinusale (normale) o non sinusale (aritmico). Il ritmo sinusale è caratterizzato dalla presenza di un'onda P che precede ogni complesso QRS.
Morfologia dell'onda P: L'onda P rappresenta la depolarizzazione atriale. La sua morfologia può fornire informazioni sullo stato degli atri.
Intervallo PR: L'intervallo PR rappresenta il tempo di conduzione atrio-ventricolare. Un intervallo PR prolungato può indicare un blocco atrio-ventricolare.
Complesso QRS: Il complesso QRS rappresenta la depolarizzazione ventricolare. La sua morfologia, durata e ampiezza possono fornire informazioni sullo stato dei ventricoli.
Onda T: L'onda T rappresenta la ripolarizzazione ventricolare. La sua morfologia e polarità possono fornire informazioni sull'ischemia miocardica o su altre anomalie.
Intervallo QT: L'intervallo QT rappresenta il tempo totale di depolarizzazione e ripolarizzazione ventricolare. Un intervallo QT prolungato può aumentare il rischio di aritmie ventricolari.

Anomalie Comuni Rilevabili con l'ECG a 3 Derivazioni

Anche se l'ECG a 3 derivazioni non è in grado di rilevare tutte le anomalie cardiache, può identificare alcune condizioni comuni, tra cui:

Aritmie: L'ECG a 3 derivazioni può rilevare diverse aritmie, come la fibrillazione atriale, il flutter atriale, la tachicardia sopraventricolare, la tachicardia ventricolare e le extrasistoli.
Blocchi atrio-ventricolari: L'ECG a 3 derivazioni può identificare i blocchi atrio-ventricolari di primo, secondo e terzo grado.
Ipertrofia ventricolare: L'ECG a 3 derivazioni può suggerire la presenza di ipertrofia ventricolare sinistra o destra, anche se la diagnosi definitiva richiede un ECG a 12 derivazioni.
Ischemia miocardica: L'ECG a 3 derivazioni può rilevare segni di ischemia miocardica, come l'inversione dell'onda T o la depressione del segmento ST. Tuttavia, la sensibilità dell'ECG a 3 derivazioni per l'ischemia miocardica è inferiore a quella dell'ECG a 12 derivazioni.

Limitazioni dell'ECG a 3 Derivazioni

È fondamentale essere consapevoli delle limitazioni dell'ECG a 3 derivazioni:

Informazioni limitate: L'ECG a 3 derivazioni fornisce una visione limitata dell'attività elettrica del cuore rispetto all'ECG a 12 derivazioni.
Minore sensibilità: L'ECG a 3 derivazioni può non rilevare alcune anomalie che sarebbero evidenti in un ECG a 12 derivazioni.
Difficoltà nell'identificazione della sede dell'infarto: L'ECG a 3 derivazioni non è in grado di localizzare con precisione la sede di un infarto miocardico.

Pertanto, è importante utilizzare l'ECG a 3 derivazioni in modo appropriato e di interpretare i risultati nel contesto clinico del paziente. In caso di dubbi o di risultati anomali, è sempre consigliabile eseguire un ECG a 12 derivazioni per una valutazione più completa.

Risoluzione dei Problemi Comuni

Nonostante la sua semplicità, l'esecuzione dell'ECG a 3 derivazioni può talvolta presentare delle difficoltà. Ecco alcuni problemi comuni e possibili soluzioni:

Artefatti: Gli artefatti sono interferenze nel tracciato ECG che possono rendere difficile l'interpretazione. Le cause comuni di artefatti includono movimenti del paziente, contrazioni muscolari, interferenze elettriche e contatto inadeguato degli elettrodi. Per risolvere il problema, assicurarsi che il paziente sia rilassato e immobile, controllare il corretto posizionamento e adesione degli elettrodi, e allontanare eventuali fonti di interferenza elettrica.
Segnale debole: Un segnale ECG debole può essere causato da un contatto inadeguato degli elettrodi, pelle secca o presenza di peli superflui. Per migliorare il segnale, pulire accuratamente la pelle, radere i peli superflui e utilizzare elettrodi di alta qualità con gel conduttivo.
Inversione degli elettrodi: L'inversione degli elettrodi può causare anomalie nel tracciato ECG che possono essere difficili da interpretare. Per evitare questo problema, seguire attentamente la corretta codifica dei colori durante il collegamento dei cavi agli 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.

Derivazioni ECG: Teoria e Spiegazione Semplice

Grazie al perfezionamento del galvanometro a corda, Einthoven 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.

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.

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. L’Elettrocardiogramma è una delle indagini diagnostiche meno invasive, ma la sua corretta esecuzione è indispensabile ai fini della diagnosi.

La linea isoelettrica del tracciato elettrocardiografico viene identificata come quel segmento posto tra la fine dell’onda T e l’inizio della successiva onda P.