Onda U nell'ECG: Significato, Cause e Interpretazione Clinica

L'elettrocardiogramma (ECG) è uno strumento diagnostico fondamentale in cardiologia, capace di registrare l'attività elettrica del cuore nel tempo. Questo tracciato complesso è composto da diverse onde, intervalli e segmenti, ciascuno dei quali fornisce informazioni preziose sullo stato di salute del cuore.

Tra queste componenti, l'onda U, spesso trascurata, riveste un ruolo significativo, sebbene la sua interpretazione possa risultare complessa e talvolta controversa.

Cos'è l'Onda U?

L'onda U è una piccola deflessione che segue l'onda T nell'ECG. La sua ampiezza è generalmente inferiore a quella dell'onda T e la sua polarità, nella maggior parte dei casi, è positiva, ovvero orientata verso l'alto rispetto alla linea isoelettrica. Tuttavia, in alcune circostanze, può presentarsi negativa o bifasica. La sua morfologia è solitamente arrotondata e simmetrica, ma può variare in base alle condizioni fisiologiche o patologiche del paziente.

La sua presenza non è costante in tutti gli ECG, e la sua visibilità può dipendere da diversi fattori, tra cui la frequenza cardiaca, la posizione degli elettrodi e la presenza di anomalie elettrolitiche o cardiache.

Origine Fisiologica dell'Onda U

L'origine fisiologica dell'onda U è ancora oggetto di dibattito nella comunità scientifica. Diverse teorie sono state proposte per spiegare la sua genesi, ma nessuna di esse è universalmente accettata. La teoria più accreditata suggerisce che l'onda U rappresenti la ripolarizzazione tardiva delle cellule di Purkinje, ovvero le fibre specializzate del sistema di conduzione cardiaco che trasmettono gli impulsi elettrici ai ventricoli.

Altre ipotesi includono la ripolarizzazione dei muscoli papillari, la ripolarizzazione delle cellule M (cellule miocardiche con proprietà elettrofisiologiche uniche situate nello strato subendocardico del ventricolo), o la presenza di post-potenziali tardivi.

La difficoltà nell'identificare con certezza l'origine dell'onda U deriva dalla sua bassa ampiezza e dalla sua sovrapposizione temporale con la fase finale della ripolarizzazione ventricolare. Inoltre, la sua presenza e la sua morfologia possono essere influenzate da numerosi fattori, rendendo complessa la sua interpretazione in contesti clinici diversi.

Cause dell'Onda U Pronunciata o Anomala

Un'onda U prominente, invertita o alterata nella sua morfologia può essere indicativa di diverse condizioni patologiche. È fondamentale sottolineare che l'interpretazione dell'onda U deve essere sempre effettuata nel contesto clinico del paziente e in correlazione con gli altri parametri dell'ECG. Alcune delle cause più comuni di anomalie dell'onda U includono:

  • Ipokaliemia (carenza di potassio): L'ipokaliemia è una delle cause più frequenti di onda U prominente. La carenza di potassio altera il gradiente elettrico attraverso le membrane cellulari, influenzando la ripolarizzazione ventricolare e determinando un'onda U di maggiore ampiezza.
  • Ipertiroidismo (eccessiva attività della tiroide): L'ipertiroidismo può causare un aumento della frequenza cardiaca e una diminuzione del periodo refrattario ventricolare, favorendo la comparsa di un'onda U prominente.
  • Cardiopatia ischemica: L'ischemia miocardica, ovvero la riduzione dell'apporto di sangue al cuore, può alterare la ripolarizzazione ventricolare e causare un'onda U invertita o bifasica.
  • Ipertrofia ventricolare sinistra: L'aumento della massa ventricolare sinistra può modificare la durata e la morfologia della ripolarizzazione, determinando un'onda U prominente o alterata.
  • Farmaci: Alcuni farmaci, come la digossina e alcuni antiaritmici, possono influenzare la ripolarizzazione ventricolare e causare anomalie dell'onda U.
  • Sindrome del QT lungo: Questa sindrome, caratterizzata da un prolungamento dell'intervallo QT nell'ECG, può associarsi a un'onda U prominente e ad un aumentato rischio di aritmie ventricolari maligne. La prevalenza sembra essere vicina a 1/3000-1/5000, è caratterizzata dall’insorgenza di episodi sincopali conseguenti a tachiaritmie ventricolari e da un elevato rischio di morte improvvisa.
  • Bradicardia: Una frequenza cardiaca molto bassa può rendere più evidente l'onda U, che normalmente potrebbe essere mascherata dalla successiva onda P.

Interpretazione Clinica dell'Onda U

L'interpretazione clinica dell'onda U richiede un'attenta valutazione del contesto clinico del paziente e una correlazione con gli altri parametri dell'ECG. Un'onda U isolata, di piccola ampiezza e con polarità positiva, può essere considerata una variante normale, soprattutto in soggetti giovani e sani.

Tuttavia, un'onda U prominente, invertita o associata ad altre anomalie dell'ECG deve essere attentamente valutata per escludere la presenza di patologie sottostanti.

In particolare, è importante considerare i seguenti aspetti:

  • Ampiezza dell'onda U: Un'onda U con un'ampiezza superiore a 1-2 mm è considerata prominente e richiede un'ulteriore valutazione.
  • Polarità dell'onda U: Un'onda U invertita, soprattutto nelle derivazioni precordiali, può essere indicativa di ischemia miocardica o altre patologie cardiache.
  • Morfologia dell'onda U: Un'onda U bifasica o con una morfologia alterata può suggerire la presenza di anomalie della ripolarizzazione ventricolare.
  • Rapporto tra l'ampiezza dell'onda T e dell'onda U: Un rapporto T/U inferiore a 1 può essere indicativo di ipokaliemia o altre anomalie elettrolitiche.
  • Presenza di altre anomalie dell'ECG: L'associazione dell'onda U anomala con altre alterazioni dell'ECG, come il prolungamento dell'intervallo QT, le alterazioni del tratto ST o le onde T invertite, aumenta la probabilità di una patologia cardiaca sottostante.

In presenza di un'onda U anomala, è necessario eseguire ulteriori indagini diagnostiche, come esami del sangue per valutare i livelli di elettroliti (potassio, magnesio, calcio), test di funzionalità tiroidea, ecocardiogramma e, in alcuni casi, test da sforzo o coronarografia, per escludere la presenza di cardiopatia ischemica.

Onda U Negativa

L'onda U negativa, sebbene meno comune dell'onda U positiva, è un segno che merita particolare attenzione. La sua presenza, soprattutto nelle derivazioni precordiali (V2-V6), può essere un indicatore di:

  • Cardiopatia ischemica: L'ischemia miocardica può alterare la ripolarizzazione ventricolare, causando un'onda U invertita.
  • Ipertrofia ventricolare sinistra: L'aumento della massa ventricolare sinistra può modificare la polarità dell'onda U.
  • Cardiomiopatia ipertrofica: Questa patologia, caratterizzata da un ispessimento anomalo del muscolo cardiaco, può associarsi a un'onda U negativa.
  • Sovraccarico ventricolare: Condizioni che causano un aumento del carico di lavoro del ventricolo sinistro, come l'ipertensione arteriosa o le valvulopatie, possono determinare un'onda U invertita.

Onda U e Aritmie

L'onda U anomala può essere associata ad un aumentato rischio di aritmie cardiache, in particolare nei pazienti con sindrome del QT lungo o con cardiopatia ischemica. La presenza di un'onda U prominente o invertita può favorire la comparsa di post-potenziali tardivi, che possono innescare aritmie ventricolari maligne, come la torsione di punta.

Inoltre, l'onda U anomala può essere un segno di instabilità elettrica del miocardio, rendendo il cuore più suscettibile alle aritmie in presenza di altri fattori di rischio, come l'ipokaliemia o l'assunzione di farmaci pro-aritmici.

ECG Pediatrico: Specifiche Considerazioni

Interpretare un ECG pediatrico non è semplicissimo. La morfologia e gli intervalli osservabili sul tracciato ECG variano al variare dell’età, questo accade in seguito ai cambiamenti fisiologici connessi allo sviluppo e in particolare al variare delle dimensioni anatomiche (e dei rapporti) degli organi intratoracici.

La frequenza cardiaca aumenta dal giorno della nascita fino al secondo mese di vita (150-250 b/min) poi tende a stabilizzarsi e scende a partire dal primo anno di vita in concomitanza con lo sviluppo del sistema parasimpatico e in particolare dell’inibizione vagale sul nodo del seno. È utile ricordare anche che la frequenza cardiaca è influenzata dalla temperatura corporea che mediamente accelera di 8-10 battiti/minuto all’aumento di un grado della temperatura corporea. Tipicamente nel bambino l’aritmia respiratoria è molto marcata con aumento della frequenza durante l’inspirazione e diminuzione durante l’espirazione.

Esempio di ECG pediatrico (2 anni):

  • Frequenza: 110 b/min (normale per l'età)
  • R dominante da V1 a V3
  • RSR’ pattern in v1
  • Pattern giovanile per le T (T invertite da V1 a V3)

Valori normali della frequenza cardiaca in età pediatrica:

  • 6 anni+: 60 - 100 bpm

Le bradicardie devono sempre essere valutate con attenzione, le cause più comuni sono: anomalie del sistema nervoso centrale, ipotermia, ipopituarismo, ipotiroidismo, aumento della pressione intracranica, meningiti, ittero ostruttivo.

Un’altezza della P maggiore di 3mm è segno di dilatazione dell’atrio destro, un aumento della durata è segno di sovraccarico dell’atrio sinistro.

Quando l’asse del QRS e della P sono concordanti con polarità tra 0° e 90° abbiamo una ragionevole certezza di trovarci di fronte a un situs solitus e levocardia. Quando i due assi sono marcatamente concordanti verso il basso e verso destra ci troveremo di fronte a un situs inversus e destrocardia.

Blocchi atrioventricolari di primo grado sono comuni e raramente progrediscono verso blocchi più gravi. L’intervallo PR tende a essere più breve rispetto all’adulto a causa della minor masso muscolare, va da 70 a 140 ms. Il PR corto è caratteristico della glicogenosi e del WPW, mentre il suo allungamento si può osservare in corso di: miocardite virale o reumatica, malattie cardiache congenite (Ebsteins, ECD, ASD), iperkaliemia e quando associato a BBD si riscontra nei difetti interatriali (DIA) e nella sindrome di Brugada soprattutto in quei soggetti con mutazioni del gene SCN5A. Un PR variabile è tipico del pacemaker atriale migrante e del blocco atrio-ventricolare di Wenckebach.

La durata del QRS nel neonato e nel lattante è ridotta (< 80 ms) a causa della minor massa miocardica. Un QRS allargato caratterizza i disturbi della conduzione intraventricolare, come ad esempio: blocco di branca dx, blocco di branca sx, WPW, battiti di origine ventricolare.

Ipertrofia ventricolare sinistra: Provoca incremento dei voltaggi di sinistra, si caratterizza per: anomalie dell’ondaT in V5 e V6, aumento di ampiezza dell’onda R in V6 e aumento di ampiezza dell’onda S in V1 (criteri di Davignon). Può essere causata da malattie con shunt dx-sx.

Un onda Q è normalmente presente nelle derivazioni V5-V6 in quanto la depolarizzazione avviene da dx vs sx e nelle derivazioni inferiori. Quando le onde Q sono presenti anche nelle altre derivazioni dobbiamo considerare la presenza di distrofia muscolare, origine anomala delle coronarie e sovraccarico. La Q normale è stretta (0.02-0.03 sec) e con profondità minore di 5mm nelle derivazioni sinistre e in aVF.

La presenza di una seconda onda r (r’ o R’) nelle derivazioni precordiali destre è da considerarsi normale. Onde R alte nelle precordiali destre e profonde onde S reciproche nelle derivazioni sinistre sono fisiologiche. Dopo i 3 anni il rapporto R/S in V1-V2 è di solito inferiore all’unità, quando questo non accade dobbiamo considerare un ipertrofia ventricolare destra. L’aspetto RSR’ con QRS stretto è una variante del normale ed è presente in oltre il 20% dei giovani.

La ripolarizzazione ventricolare può essere valutata all’ECG di superficie misurando la durata dell’intervallo QT e analizzando la morfologia del tratto ST e dell’onda T. Il così detto “pattern giovanile” è caratterizzato da onde T negative da V1 a V4 fino a 8-10 anni, dopo questa età le onde T iniziano a diventare positive da V2 a V6. V1 può rimanere negativa e se diventa positiva prima del compimento del 8° anno di età può essere segno di sovraccarico ventricolare destro. Anche la T negativa in D3 e la T bifida (simile a P su T) sono molto comuni e prive di significato patologico. Onde T alte si possono riscontrare in: iperkaliemia, ipertrofia ventricolare. Onde T appiattite sono riscontrabili: neonato, ipotiroidismo, ipokaliemia, miocardite, ischemia.

Il limite superiore della norma è 440 ms per entrambi i sessi. Per misurare il valore del QT correlato alla frequenza QTc si usa la formula di Bazett QTc = QT measured / (√R-R intervallo) che necessita di un ritmo sinusale stabile per il calcolo corretto, situazione non sempre ottenibile in ambito pediatrico (aritmia sinusale). In considerazione del fatto che il QT non è costante nel tempo è utile ripetere più volte l’ECG nei bambini in cui è stato riscontrato in QT ai limiti della norma. Il QTc prolungato è abbastanza comune in età pediatrica, prevalentemente su basi disionica, in particolare ipocalcemia.

Alterazioni Patologiche Frequenti in Ambito Pediatrico

  • Sovraslivellamento del tratto ST: Le cause in età pediatrica sono molteplici: pericardite, iperkaliemia, emorragie cerebrali, pneumotorace, pneumopericardio, lesione ischemica per anomalia dell’arteria coronaria sinistra, malattia di Kawasaki con coinvolgimento cardiaco. L’incidenza fortunatamente e molto bassa.
  • Ipokaliemia: < 2,5 mmol/L. Si manifesta con onde U prominenti, onda T appiattita o bifasica, depressione del tratto ST, prolungamento del PR e blocchi atrio-ventricolari.
  • Iperkaliemia: > 6,0 mmol/L. si manifesta con T appuntite nelle derivazioni precordiali, slargamento del QRS, prolungamento del PR, scomparsa delle onde P.

Aritmie

Tachicardia sopraventricolare: è la più frequente forma di tachicardia potenzialmente minacciosa per la vita in età pediatrica.

  • Complessi rapidi e regolari di norma stretti (< 80 ms)
  • Frequenza di norma tra i 220-320 batt/min nel lattante e tra 180-250 batt/min dopo l’anno
  • L’onda P di norma non è visibile, quando lo è ha un asse anormale e può precedere o seguire il QRS (“retrograde P waves”).
  • Il 90% delle aritmie pediatriche sono SVT
  • Il 90% delle SVT sono tachicardie da rientro
  • Considerare la febbre e l’assunzione di farmaci (simpaticomimetici)
  • Circa ¼ dei pazienti con SVT ha patologie cardiache congenite e circa ¼ ha un WPW
  • SVT possono essere tollerate bene per 12-24 ore.

Il meccanismo di rientro può coinvolgere il nodo atrio-ventricolare oppure una via accessoria.

FLUTTER ATRIALE: La morfologia a “dente di sega” è simile a quella dell’adulto; tuttavia, la durata delle onde di flutter è generalmente di 0.09 a 0.18 s con frequenza atriale nei lattanti di 300-500 b/min. Generalmente la conduzione AV varia da 1:1 a 4:1. Il complesso QRS è di solito uguale a quello del ritmo sinusale. A causa dell’occasionale associazione con la sindrome di WPW, occorre ricercare specificatamente questo segno.

BATTITI PREMATURI VENTRICOLARI: Nei primi anni di vita la durata del QRS in un BEV può essere normale o solo minimamente allargata, tuttavia quando ci troviamo di fronte a un complesso con morfologia diversa da quelli che lo precedono e che non è preceduto da un onda P, molto probabilmente siamo di fronte a un battito prematuro ventricolare. BEV isolati sono un fenomeno comune nei soggetti in buona salute, se diventano particolarmente frequenti o compaiono sotto sforzo, vanno indagati.

TACHICARDIA VENTRICOLARE: La TV è una serie di tre o più complessi ripetitivi che originano dal ventricolo, i complessi quindi sono diversi dai QRS normali e la durata normalmente è prolungata.

Tabella riassuntiva dei valori normali dell'ECG pediatrico

Parametro Valore Normale
Frequenza Cardiaca (Neonati) 150-250 bpm
Frequenza Cardiaca (6+ anni) 60-100 bpm
Durata QRS (Neonati/Lattanti) < 80 ms
Intervallo PR 70-140 ms
Intervallo QT < 440 ms

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