Elettrocardiografo (ECG): Funzionamento, Tipi e Interpretazione

L'elettrocardiogramma, comunemente indicato come ECG, è uno strumento diagnostico fondamentale per valutare la salute del cuore. L'elettrocardiografo (ECG) capta i segnali elettrici del cuore tramite degli elettrodi posizionati sul petto del paziente. In pratica il cuore funziona come un generatore di elettricità che, attraverso il corpo, viene condotta fino alla superficie cutanea.

L’elettrocardiografo, o sistema ECG, è un dispositivo in grado di rilevare, tramite una serie di elettrodi collocati sulla pelle del paziente, l’attività cardiaca di quest’ultimo e di rappresentarla graficamente. Al giorno d'oggi la maggior parte degli elettrocardiografi sono digitali e rendono più facile sia l'analisi che la gestione dei tracciati.

L'interpretazione di un elettrocardiogramma richiede competenze specialistiche. Tra i principali vantaggi di questo test c'è sicuramente il fatto che non è invasivo, è indolore e rapido. L'elettrocardiogramma è uno strumento diagnostico inestimabile nella valutazione della salute del cuore.

Tipi di Dispositivi ECG

Per decidere quale dispositivo ECG si desidera acquistare, è necessario considerare prima di tutto il tipo di esame ECG che si desidera effettuare.

  • Dispositivi ECG a sé stanti: Questi dispositivi 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.
  • Dispositivi ECG per PC: Questi dispositivi sono particolarmente apprezzati perché sono facili da usare e offrono diverse opzioni di memorizzazione, inoltro dati e programmi di valutazione per l’elettrocardiogramma.
  • Dispositivi ECG portatili: Sono solitamente disponibili in un pratico formato tablet o a forma di laptop. 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.
  • Sistemi di ergometria: Se si desidera eseguire l'ergometria nel proprio studio medico, sarà necessario un sistema di ergometria adeguato. In questo caso occorre prevedere l’acquisto di uno strumento che permetta al paziente di svolgere attività fisica durante l’esame, ovvero una cyclette o tapis roulant.
  • Holter ECG: Per gli Holter ECG sono disponibili sistemi speciali costituiti da un registratore paziente con un cavo paziente adatto e un software speciale. Per selezionare qui il dispositivo appropriato, occorre sapere prima dell'acquisto, se si vuole eseguire più misurazioni in parallelo e per quanto tempo la misurazione a lungo termine dovrebbe durare. La memoria interna e la capacità della batteria variano notevolmente a seconda del modello!

Tipi di Esami ECG

Esistono inoltre due tipi di esami eseguibili con ECG: l’ECG a riposo e l’ECG sotto sforzo. Esistono diverse tipologie di elettrocardiografi.

  • ECG a riposo: 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’ECG a riposo è l’esame cardiaco più comune. Il paziente si sdraia comodamente su un lettino ed una volta in posizione supina il medico applica gli elettrodi adesivi sul suo petto. La durata dell’analisi è di pochi minuti, sufficienti a restituire un tracciato completo sullo stato di salute generale del cuore. L’ECG a riposo consente di individuare eventuali aritmie e di valutare l’efficacia dei trattamenti farmacologi nei soggetti cardiopatici.
  • 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. L’ECG sotto sforzo permette di osservare il comportamento del cuore sotto stress. Il paziente, munito dei consueti elettrodi posizionati sul petto, svolge qualche minuto di attività fisica su un tapis roulant oppure su una cyclette. Il medico durante l’esecuzione dell’esame indica al paziente la velocità da mantenere per un dato periodo di tempo. Con l’ecg sotto sforzo è possibile individuare patologie cardiache latenti.
  • Holter ECG: 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’ECG Holter consiste nell’applicazione al paziente di un piccolo dispositivo, l’Holter appunto, che monitorerà il battito del cuore per un periodo compreso tra le 24 e le 48 ore. Il dispositivo può essere definito come un “mini-registratore” al quale vengo collegati una serie di elettrodi disposti lungo il torace del paziente, che durante l’esame potrà svolgere tranquillamente tutte le proprie attività quotidiane. L’Holter è indispensabile per catturare anomalie che potrebbero sfuggire durante un ECG a riposo, come aritmie occasionali o brevi episodi di ischemia.

Componenti dell'Elettrocardiografo

L’elettrocardiografo, chiamato comunemente ecg è formato da 3 parti principali: il corpo dell’ecg, il cavo ecg e gli elettrodi. Il corpo ecg può essere di varie dimensioni e con moltissime funzionalità diverse.

  • Corpo dell'ECG: Ad esempio l’ecg 90a di Contec, che è un elettrocardiografo portatile, ha un corpo ecg molto piccolo con uno schermo e una stampante integrata per carta termica. Altri ecg come il pc ecg cs180 di Beneware sono dei pc ecg che funzionano solo se collegati tramite cavo usb al computer.
  • Cavi ECG: I 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. I cavi variano a seconda della marca, su Ippocrateshop ne potete trovare moltissimi.
  • Elettrodi: Infine gli 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.

Funzionamento dell'ECG

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.

Applicazioni dell'ECG

Gli apparecchi ECG vengono utilizzati per determinare la frequenza cardiaca, il ritmo cardiaco e il tipo di posizione. 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’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.

ApplicazioniL'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.

Come già accennato in apertura di questo articolo, si ricorre all’esame in presenza di diversi sintomi, come ad esempio dolore toracico, difficoltà respiratorie, palpitazioni o vertigini. L’ECG diventa così lo strumento fondamentale per rilevare aritmie, infarto del miocardio e altre malattie cardiache.

Il suo compito non si limita all’aspetto diagnostico. L’esame serve ad identificare le aritmie, ovvero tutte quelle condizioni in cui il nostro cuore batte troppo velocemente, troppo lentamente o in modo irregolare. Le variazioni del ritmo cardiaco non sempre destano preoccupazioni. Tuttavia, in alcune situazioni possono diventare potenzialmente pericolose per la vita: l’ECG fornisce in tempo reale una panoramica completa su queste anomalie.

L’elettrocardiogramma è utile anche nella diagnosi di ischemia miocardica e infarto del miocardio, comunemente noto come “attacco di cuore”. Attraverso l’osservazione del tracciato ECG è possibile individuare le aree del cuore che non ricevono un adeguato apporto di sangue.

Tra le tante patologie cardiache riscontrabili grazie ad un ECG troviamo la cardiomiopatia: colpisce il muscolo cardiaco, rendendo più difficile la sua attività di pompaggio. Il tracciato può mostrare segni di allargamento delle camere cardiache o di sovraccarico del cuore.

Inoltre, l’elettrocardiogramma è uno strumento diagnostico prezioso nelle situazioni di emergenza.

Interpretazione del Tracciato ECG

Il tracciato fornito dall’elettrocardiografo deve essere ovviamente valutato da uno specialista. Proviamo però a capirne qualcosa in più sulle diverse onde che lo compongono. Ognuna di esse sta ad indicare una fase preciso del ciclo cardiaco:

  • Onda P: rappresenta la depolarizzazione degli atri, ovvero la fase in cui gli atri si contraggono per spingere il sangue nei ventricoli. 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. L’intervallo parte dall’inizio dell’onda P e termina all’inizio del complesso QRS;
  • Complesso QRS: segnala la depolarizzazione dei ventricoli, quindi la fase in cui i ventricoli si contraggono per pompare il sangue verso i polmoni e il resto del corpo. Il complesso QRS di un paziente in salute è generalmente breve. La sua lunghezza ridotta è data proprio dal fatto che un ventricolo in salute si contrae velocemente. 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. Segmento ST: unisce il complesso QRS all’onda T.
  • Onda T: indica la ripolarizzazione dei ventricoli, cioè il loro ritorno a uno stato di riposo dopo la contrazione. Un’onda T normale indica che i ventricoli si ripolarizzano in modo uniforme e ordinato; 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.
  • Intervallo PR: mostra il tempo che gli impulsi elettrici impiegano per muoversi dagli atri ai ventricoli. L’intervallo parte dall’inizio dell’onda P e termina all’inizio del complesso QRS;
  • Segmento ST: unisce il complesso QRS all’onda T.

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".

Anomalie Rilevabili con l'ECG

  • 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. Si rileva l'assenza di onde P.
  • Infarto del miocardio: 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. Ogni tipo di infarto determina, sul tracciato elettrocardiografico, anomalie simili ma con localizzazione diversa. Si rileva la scomparsa dell'onda S, la quale va a fondersi con l'onda T.
  • 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: consiste in un'interruzione, avente luogo tra atrio e ventricolo, dei segnali elettrici che contraggono il cuore.
  • Tachicardia sinusale: è un'aritmia caratterizzata dall'innalzamento della frequenza e della velocità del normale ritmo cardiaco (o ritmo sinusale). Si rileva la presenza di onde P con frequenza superiore ai 100 battiti per minuto.
  • Bradicardia sinusale: è una riduzione della normale frequenza cardiaca (ritmo sinusale), senza alcuna irregolarità nel battito cardiaco.
  • Sindrome del QT lungo: è una rara condizione cardiaca, che comporta un allungamento nei tempi di ripolarizzazione dei ventricoli.

Considerazioni Finali

L'elettrocardiogramma in generale rappresenta uno di quelli esami a cui tutti noi dovremmo sottoporci periodicamente.

leggi anche: