Elettrocardiografo: Funzionamento e Tipi

L’elettrocardiografo è l’apparecchio medicale con cui si esegue l’elettrocardiogramma (ECG), ovvero la riproduzione grafica del tracciato dell’attività elettrica del cuore.

Come funziona l'elettrocardiografo

L’elettrocardiografo è in grado di rilevare i vettori elettrici prodotti dal cuore e trasferirli, attraverso un sistema di amplificazione e trascrizione del segnale, in un tracciato cartaceo o digitale. È un apparecchio in grado di rilevare anche le minime variazioni di voltaggio del tessuto miocardico (nell’ordine dei decimali di un milliVolt) direttamente dalla cute del paziente e trasferirli in un supporto grafico, il tracciato ECG.

Attraverso dieci elettrodi posti sul torace del paziente vengono captati dodici vettori elettrici manifestati dal cuore e condotti attraverso dei cavetti ad un amplificatore. Da questo tracciato ecg, il medico o l’infermiere sarà in grado di interpretare l’elettrocardiogramma e valutare lo stato di salute del cuore, discriminando se il cuore ha un fisiologico ritmo sinusale o un’aritmia cardiaca, ovvero una patologia del ritmo cardiaco.

Seppure i modelli possono variare in molte funzioni, tutti i dispositivi devono possedere una serie di funzionalità standard e simboli universali. Questo rende più semplice all’operatore utilizzare l’elettrocardiografo.

Posizionati gli elettrodi sul torace ed eventualmente inseriti i dati del paziente, ricercare sempre il tasto START/STOP che avvia o interrompe la registrazione. Un altro tasto, spesso chiamato MOD (modalità automatica/manuale) posizionato vicino al tasto di avvio, permette la modalità di registrazione automatica, in cui il risultato è un foglio in cui le 12 derivazioni sono divise in due colonne con 6 derivazioni ciascuna oppure in altri formati preimpostati dalla ditta produttrice, alcune informazioni supplementari e spesso un’autodiagnosi da tenere poco a considerazione (l’errore di interpretazione della macchina è molto alto). Un terzo tasto fondamentale è il SENS di sensibilità o AMP di ampiezza che permette di impostare quanto deve essere graficamente ampia l’oscillazione del tracciato. Lo standard di sensibilità è di 10mm/mV ma potrebbe esservi richiesto di raddoppiare la sensibilità a 20 mm/mV per rintracciare alcuni segnali nel tracciato non ben visibili a quel livello. Infine un terzo pulsante di settaggio universale in tutti gli elettrocardiografi è il tasto SPEED, serve a regolare la velocità di scorrimento del rullo di carta millimetrata.

Il cuore è un organo diviso in 4 cavità e composto da un tessuto muscolare unico: il miocardio. Il miocardio è in grado da solo di generare impulsi autonomi che permettono al cuore di contrarsi o “battere”. La sorgente di questi impulsi è paragonabile al segnale elettrico e l’elettrocardiografo è in grado di captarlo e riprodurlo graficamente.

Ciò che vedete riprodotto sull’ecg è quello che viene definito ritmo cardiaco, ovvero il susseguirsi normale di contrazioni e distensioni delle cavità del cuore. Il ritmo normale è definito ritmo sinusale.

L’elettrocardiografo mostra questo ritmo attraverso il susseguirsi di onde visibili nel tracciato con picchi e momenti distensivi, ognuno identificabile con un particolare movimento elettrico e meccanico del cuore. Gli elettrodi posizionati correttamente sono in grado di percepire le 12 derivazioni necessarie all’ecg per riprodurre il ritmo cardiaco.

Le derivazioni altro non sono che le distanze fra due elettrodi. Ogni derivazione viene rappresentata graficamente da un vettore che rappresenta la forza elettrica del cuore vista da un certo punto di vista.

L'elettrocardiografo è un dispositivo dotato di un voltmetro registratore e di fili elettrici, che collegano l'apparecchio al paziente mediante elettrodi applicati sulla cute. Nel primo caso il paziente è sdraiato sul lettino, gli vengono applicati gli elettrodi sulla cute che captano i segnali elettrici del cuore e li trasmettono - mediante i fili elettrici - all'elettrocardiografo. Questo li elabora e li riproduce graficamente sul monitor.

L'elettrocardiogramma (ECG o EKG) è un esame diagnostico non invasivo utilizzato per valutare l'attività elettrica e il ritmo del cuore. Durante il normale funzionamento del cuore, si verificano una serie di eventi elettrici che generano un'onda caratteristica sull'elettrocardiogramma.

Questi eventi includono la depolarizzazione atriale, la depolarizzazione ventricolare e la ripolarizzazione ventricolare. In un elettrocardiogramma normale, le onde elettriche registrate mostrano un modello regolare e ben definito.

L'elettrocardiogramma è semplice e veloce. Il paziente viene fatto sdraiare su un lettino o sedere su una sedia, mentre un infermiere posiziona gli elettrodi sul petto, sugli arti e talvolta anche sulle gambe.

Durante la registrazione, è importante rimanere immobili e rilassati per evitare interferenze nel segnale e ottenere un risultato accurato. L'elettrocardiogramma ha una durata di pochi minuti ed è un esame sicuro e indolore. Non ci sono controindicazioni per l'esecuzione dell'elettrocardiogramma standard. L'elettrocardiogramma non richiede alcuna preparazione particolare.

Nel primo caso il paziente è sdraiato sul lettino, gli vengono applicati gli elettrodi sulla cute che captano i segnali elettrici del cuore e li trasmettono, tramite i fili elettrici, all’elettrocardiografo.

Tipi di elettrocardiografi

Esistono diversi strumenti per eseguire un elettrocardiogramma ma il funzionamento alla base è lo stesso. Esistono in commercio diverse tipologie di elettrocardiografi.

  • Elettrocardiografi portatili: sono caratterizzati dalle dimensioni ridotte e dal fatto di essere “indipendenti” nel senso di poter essere utilizzati senza fili e fuori dallo studio medico. Questi ecg spesso quindi funzionano a batteria e hanno una stampante integrata. Il miglior esempio di ecg portatile completo è sicuramente l’ecg 90A di Contec: grande quanto una calcolatrice, con schermo e stampante integrata, a 12 derivazioni.
  • PC-ECG: Questi dispositivi funzionano attraverso un software che si può utilizzare sul pc che fungerà quindi da schermo e da memoria dell’elettrocardiografo.
  • ECG Digitali: Questi apparecchi sono piccoli, maneggevoli, veloci da utilizzare e si collegano agli smartphone, sono dotati non di pesanti software ma di snelle app accessibili a tutti e permettono di condividere con facilità i tracciati.

I dispositivi a sé stanti sono caratterizzati dalla loro struttura compatta e possono essere utilizzati senza che sia necessaria la connessione ad un computer. Di solito sono dotati sia di un display che di una stampante termica integrata. A seconda dell'apparecchio, tuttavia, esiste anche la possibilità di trasmettere le registrazioni ECG ad un computer dopo l'esame.

I dispositivi ECG per PC sono particolarmente apprezzati perché sono facili da usare e offrono diverse opzioni di memorizzazione, inoltro dati e programmi di valutazione per l’elettrocardiogramma.

I dispositivi ECG portatili sono solitamente disponibili in un pratico formato tablet o a forma di laptop. Entrambe le versioni offrono i loro specifici vantaggi. Mentre l'ECG in formato laptop è caratterizzato da un'elevata connettività e dalle consuete opzioni di valutazione per un ECG basato su PC, i dispositivi mobili sono molto compatti e leggeri e di solito possono essere conservati in una custodia da portare con sé durante le visite a domicilio.

Esistono inoltre due tipi di esami eseguibili con ecg: l’ecg a riposo e l’ecg sotto sforzo. Con l'ECG da sforzo, il paziente viene sottoposto a sforzo fisico secondo uno schema specifico con l'ausilio di un ergometro da bicicletta o di un tapis roulant. Nel frattempo, l'ergometro non registra solo la curva della funzionalità cardiaca, ma anche la pressione sanguigna. Con il dispositivo ECG a riposo è possibile generare un elettrocardiogramma in pochi secondi in caso di emergenza. L'ECG a riposo fa parte della visita cardiologica di base e fornisce importanti informazioni sullo stato di salute cardiaca attuale del paziente.

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.

Holter ECG e Loop Recorder Impiantabile

Il registratore ECG a lungo termine, chiamato anche Holter ECG, permette di registrare i dati dell'ECG su un periodo di tempo più lungo (di solito 24 ore). Per rendere possibile questo tipo di registrazione, il paziente deve portare con sé un piccolo registratore ECG che raccoglie e registra continuamente i dati dell’ECG durante tutta la giornata.

Con l'aiuto del dispositivo ECG a lungo termine, è possibile rilevare il verificarsi di aritmie cardiache occasionali e irregolari. 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.

Il loop recorder impiantabile (LRI), noto anche come monitor cardiaco iniettabile, è un dispositivo sottocutaneo utilizzato per diagnosticare i disturbi del ritmo cardiaco. Il loop recorder impiantabile (LRI) è principalmente utilizzato per documentare eventi aritmici infrequenti in diverse condizioni cliniche, in particolare in caso di sincopi e palpitazioni inspiegate.

Una delle principali indicazioni all’impianto dei LRI rimane la sincope ricorrente nei pazienti in cui la valutazione iniziale non ha condotto ad una chiara diagnosi. Una valutazione clinica iniziale ed una attenta anamnesi sono spesso sufficienti a stabilirne il meccanismo patogenetico.

Le palpitazioni costituiscono un sintomo comune che molto spesso motiva la richiesta di intervento medico. Possono riconoscere origine diversa; possono essere causate da aritmie cardiache (extrasistoli atriali/ventricolari isolate, tachiaritmie atriali/ventricolari sostenute) oppure da disturbi di origine non cardiaca ma responsabili di tachicardia sinusale (accelerazione del normale ritmo cardiaco), ad esempio ansia, disturbi psichiatrici, febbre, anemia, ipertiroidismo ed altri ancora.

Nei pazienti con ictus criptogenico (ictus cerebrale la cui causa non e’ stata determinata nonostante un accurato e completo iter diagnostico), il LRI viene utilizzato per la ricerca di episodi di fibrillazione atriale parossistica silente (di cui il paziente non si accorge), una delle aritmie cardiache più frequenti, per valutare l’indicazione alla terapia anticoagulante o alla terapia antiaritmica o all’ ablazione transcatetere.

Il loop recorder impiantabile viene inserito nel sottocute attraverso il confezionamento di una piccola tasca chirurgica, oppure nei modelli più recenti, detti anche iniettabili, il registratore viene inserito tramite apposito sistema di inserzione sottocutanea (iniettore) che crea una minima breccia cutanea senza necessità di preparazione chirurgica di una tasca.

Applicazioni dell'Elettrocardiografo

L’elettrocardiografo o ecg è lo strumento più utilizzato dai cardiologi per effettuare una prima diagnosi sullo stato di salute del cuore. Grazie all’elettrocardiografo infatti è possibile riconoscere numerose malattie e anomali del cuore come le aritmie.

Con l'aiuto di un dispositivo ECG e degli elettrodi appropriati, è possibile rilevare vari quadri clinici, come aritmie cardiache o attacchi di cuore.

L'ECG è il principale strumento di diagnosi dei disturbi cardiaci e trova impiego in cardiologia nonché in elettrofisiologia. Gli elettrocardiografi tendono ad essere sempre più utilizzati nelle visite di routine. Esistono inoltre degli elettrocardiografi ad uso veterinario.

Questo tipo di strumento viene utilizzato in diverse situazioni, sia in corsia, sia negli ambulatori, sia nelle sale di primo intervento.

Componenti dell'elettrocardiografo

L’elettrocardiografo, chiamato comunemente ecg è formato da 3 parti principali: il corpo dell’ecg, il cavo ecg e gli elettrodi.

  • Corpo ECG: può essere di varie dimensioni e con moltissime funzionalità diverse.
  • Cavi ECG: sono invece i cavi che servono a trasmettere il segnale elettrico del cuore dagli elettrodi al corpo dell’ecg che poi li renderà visibili sul tracciato e in caso di elettrocardiografo interpretativo li analizzerà.
  • Elettrodi: sono il collegamento con il corpo del paziente e quindi con il suo cuore. La giusta collocazione degli elettrodi è importante per poter cogliere il segnale elettrico del cuore nel modo corretto.

Ciò varia soprattutto da quali elettrodi ECG si desidera utilizzare. Con elettrodi riutilizzabili, di solito è necessario l’impiego di uno spray o di un gel per elettrodi per ottenere una sufficiente qualità di derivazione. Gli elettrodi monouso sono invece pregellati (ad es.

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