Elettrocardiogramma interpretazione

Il cuore funziona come un generatore di elettricità che, attraversando il corpo giunge in superficie. L’elettrocardiografo registra sull’elettrocardiogramma i potenziali di questa corrente elettrica. Il tracciato elettrocardiografico è un diagramma che rappresenta le variazioni di voltaggio di questa corrente in funzione del tempo. Sull’asse verticale vengono rappresentati i voltaggi, su quello orizzontale il tempo.
La corretta interpretazione dell’elettrocardiogramma è possibile solo con un tracciato ECG a 12 derivazioni . L’elettrocardiogramma  o ECG è uno strumento che registra l’attività elettrica del muscolo cardiaco e del suo sistema di conduzione. Grazie alle onde e agli intervalli che compongono l’ECG, è possibile monitorare l’interazione delle singole cellule muscolari del miocardio.

• Onda P: corrisponde alla depolarizzazione (attivazione ) degli atri. E’ sempre negativa in aVR, è sempre positiva nelle altre derivazioni.
• Intervallo PR: distanza fra l’inizio dell’onda P e l’inizio del complesso QRS, rappresenta l’intervallo necessario perché la depolarizzazione atriale raggiunga i ventricoli
• Complesso QRS: rappresenta la depolarizzazione, l’attivazione ventricolare
• Onda Q: prima deflessione negativa del complesso QRS
• Onda R: prima deflessione positiva del QRS
• Onda S: seconda deflessione negativa del QRS
• Tratto ST: distanza fra l’onda S e l’inizio dell’onda T, rappresenta l’intervallo fra la depolarizzazione ventricolare (contrazione) e l’inizio della ripolarizzazione ventricolare (ripristino delle condizioni elettriche di base)
• Onda T: prima onda positiva successiva al complesso QRS, rappresenta la ripolarizzazione ventricolare (dilatazione)
• Intervallo QT: distanza fra l’inizio del QRS e la fine dell’onda T, rappresenta l’intera attività elettrica ventricolare
• Onda U: in genere di basso voltaggio e segue l’onda T. Si ritiene che l’onda U rappresenti la ripolarizzazione dei muscoli papillari e delle fibre del Purkinje. Un’onda U prominente può essere spesso presente nell’ipokaliemia, ma anche nell’ipercalcemia, nella tireotossicosi; può alterarsi nell’intossicazione digitalica, nella somministrazione di farmaci antiaritmici della classe 1A e 3, come nella sindrome del QT lungo e nei pazienti colpiti da emorragia cerebrale per effetto dell’ipervagotonia. Altre situazioni in cui l’onda U può presentare alterazioni riguardano l’infarto miocardico acuto e le situazioni di sovraccarico sistolico, come si verifica nell’ipertensione arteriosa o nella stenosi aortica. Molto spesso si evidenziano onde U prominenti in giovani atleti (1-5).

La velocità di scorrimento della carta è solitamente impostata a 25 mm/sec. Questo significa che un quadretto piccolo della carta millimetrata corrisponde a 0,04 secondi (40 ms) e un quadretto grande (composto da 5 quadrati piccoli) corrisponde a 0,2 secondi (0,04 secondi x5 = 0,2 secondi = 200 ms) e 5 quadrati grandi corrispondono a 1 secondo (0,2 * 5 = 1). Per esempio, se fra due onde R ci sono 5 quadrati grandi, la FC sarà 300/5= 60 bpm

La frequenza cardiaca (FC) è il numero delle contrazioni ventricolari (o battiti cardiaci) in un minuto ed è riferita alla frequenza di contrazione dei ventricoli. Per calcolare la frequenza cardiaca di un tracciato ci sono diversi metodi; il più semplice e immediato consiste nel dividere 300 per il numero di quadrati grandi (composti da 5 quadrati piccoli ed equivalenti ad un secondo; un quadratino piccolo corrisponde a 0.2 secondi) fra due onde R.

Una frequenza cardiaca normale va da 60 a 100 BPM. Le frequenze superiori si definiscono tachicardie, quelle inferiori bradicardie. Entrambe possono essere sia fisiologiche (una tachicardia fisiologica si verifica durante e appena dopo attività fisica, mentre una bradicardia fisiologica è tipica di sportivi professionisti) che patologiche.

Ma se il ritmo è irregolare, cioè se i picchi dell’onda R non si presentano a cadenza regolare e sono distanziati da un numero variabile di quadretti, si devono contare il numero di picchi R presenti in sei secondi (sei quadrati grandi, equivalenti in totale a sei secondi) e moltiplicare il risultato per 10. Ad esempio, se in un intervallo di tracciato pari a 6 secondi si trovano 7 onde R, si può stimare che il cuore batta al ritmo di 70 pulsazioni al minuto (7 x 10 = 70).

Una prima valutazione consiste nello stabilire se gli intervalli fra le onde R sono sempre uguali, o non differiscono tra loro per più di 2 quadratini. In questo caso possiamo dire che il ritmo è regolare.

La seconda valutazione è relativa alla presenza e alla morfologia dell’onda P: se questa si trova prima del complesso QRS ed è positiva in DII e negativa in aVR, allora possiamo definire il ritmo come sinusale, cioè l’impulso elettrico origina dal nodo seno-atriale (condizione di normalità).

La presenza di un’onda P negativa in DII, deve far pensare come prima cosa, ad una possibile inversione degli elettrodi periferici, secondariamente ad un’origine dell’impulso diverso dal normale (extrasistolia e/o tachicardia atriale -TA-). A volte l’onda P non si trova prima del complesso QRS, ma dopo di esso: in questo caso ci troviamo in un quadro di aritmia in cui l’impulso si attiva per primo nei ventricoli e arriva successivamente agli atri (fenomeno della retro-conduzione). Ciò si verifica in molte aritmie sia sopraventricolari (TPSV) che ventricolari (TV).

La presenza di un ritmo irregolare associato all’assenza di una chiara onda P, deve far pensare all’aritmia di più frequente riscontro nella pratica quotidiana: la fibrillazione atriale (FA). Questa si definisce come attività elettrica caotica degli atri, che determina un’inefficace contrazione delle pareti ed una conseguente alta probabilità di formazione di coaguli all’interno degli stessi.

Un’altra aritmia di frequente riscontro, caratterizzata da ritmo talora anche regolare e da tipiche onde P con aspetto a dente di sega (onde F o onde flutter) è il Flutter Atriale (FLA). È causato ad un corto circuito elettrico (aritmia da rientro) che interessa l’atrio. Si differenzia dalla fibrillazione atriale per una maggiore regolarità del ciclo ventricolare.

Morfologia del QRS: Il complesso QRS rappresenta la diffusione dello stimolo elettrico attraverso la muscolatura ventricolare, rappresenta cioè la contrazione ventricolare.

Normalmente deve essere positivo in DI, l’ampiezza dell’onda R deve aumentare da V1 a V6 mentre l’onda S deve ridursi, durata inferiore a 100-120 ms (2,5-3 quadratini), l’onda Q deve avere durata inferiore a 0,04 sec (1 quadratino) e l’ampiezza deve essere inferiore ad ¼ dell’onda R successiva altrimenti può essere un segno di un pregresso infarto del miocardio. Non si considerano le onde Q in DIII e in aVR.

La durata normale del QRS in genere è 0,12 secondi, quindi copre circa 3 quadratini. QRS stretto (durata inferiore a 100 ms) indica una normale conduzione ventricolare. Se è di durata superiore a 120 ms, si definisce QRS largo e indica un rallentamento della conduzione, che può essere di una specifica porzione del sistema di conduzione (come nel caso dei blocchi di branca), oppure rivelare un’origine sotto-Hissiana del ritmo cardiaco (giunzionale o ventricolare).

La presenza di una tachicardia a QRS largo con ampiezza e morfologia variabile da un complesso all’altro, è tipica della fibrillazione ventricolare (FV). Questa è l’aritmia che più frequentemente, associata alla tachicardia ventricolare, è causa di arresto cardio-circolatorio; è determinata da un’attività elettrica disorganizzata dei ventricoli, con conseguente arresto dell’attività meccanica.

Se subito prima di un QRS largo troviamo una rapida deflessione caratterizzata da una linea verticale (spike), ci troviamo di fronte ad una stimolazione da Pace Maker (PM).

Onda R: dalle derivazioni precordiali, partendo da V1 a V6 presentano una progressiva crescita dell’onda R, piccola in V1 e dominante in V6; dovuta al progressivo aumento dello spessore del miocardio sottostante gli elettrodi precordiali da V1 a V6. per contro vi è una progressiva riduzione dell’onda S, dominante in V1 e piccola o assente in V6.  

Onda S

L’onda S: è un’onda negativa anch’essa di piccole dimensioni, e corrisponde alla depolarizzazione delle regioni basale e posteriore del ventricolo sinistro. La durata dell’intero complesso S è compresa tra i 60 e 90 ms. In questo intervallo avviene anche la ripolarizzazione atriale che però non risulta visibile perché mascherata dalla depolarizzazione ventricolare.

Morfologia dell’onda T

Quando presenta la stessa polarità del QRS nelle derivazioni periferiche ed è positiva nelle derivazioni precordiali (o negativa da V1 a V3 nelle giovani donne), indica una normale ripolarizzazione ventricolare. In caso contrario è indice di ischemia o sofferenza miocardica (ipertrofia ventricolare, cardiopatie, ecc.).

Intervallo PR, relazione tra onde P e complessi QRS

L’intervallo PR esprime il tempo di conduzione dell’impulso dall’atrio al ventricolo attraverso il nodo atrio-ventricolare, il fascio di His, le branche destra e sinistra del fascio di His e le fibre di Purkinje.

L’intervallo PR deve avere una durata compresa fra gli 0,16 secondi e gli 0,2 secondi, quindi copre dai 4 ai 5 quadratini piccoli.  Quando è più corto può essere una variante normale (che si presenta ad esempio nelle donne in gravidanza) o identificare la presenza di una via accessoria atrio-ventricolare (pre-eccitazione ventricolare, WPW). Se è lungo, è indicativo di un rallentamento della conduzione ai ventricoli (blocchi atrio-ventricolari – BAV).

In condizioni normali il rapporto P:QRS è 1:1, cioè ad ogni onda P, dopo un intervallo PR costante, corrisponde un complesso QRS ed ogni complesso QRS deve essere preceduto da un’onda P. Quando invece si trova un rapporto tra P e QRS di 1:2 o 1:molti, e un intervallo PR che ha una durata in progressivo aumento, siamo di fronte a Blocchi Atrio-Ventricolari (BAV):

• BAV di 1°grado: intervallo del PR costantemente lungo e fisso ( ad esempio sempre 250 msec).
• BAV di 2° grado tipo I: allungamento progressivo dell’intervallo PR fino a che un complesso QRS viene a mancare dopo un’onda P (l’impulso atriale dell’onda P non arriva ai ventricoli, ovvero non è condotta).
• BAV di 2° grado tipo II: l’intervallo PR è normale ma le onde P appaiono in modo intermittente così da creare un rapporto P:QRS di tipo 1:2, 1:3, 1:4, ecc.
• BAV di 3° grado o blocco completo: dissociazione atrio-ventricolare, senza relazione costante fra onde P e complessi QRS. Viene detto blocco completo o dissociazione atrio-ventricolare e generalmente il numero di onde P è maggiore rispetto a quello dei QRS.

Intervallo QT

Esprime il tempo totale di depolarizzazione e ripolarizzazione ventricolare e varia con la frequenza cardiaca; pertanto è espresso più correttamente come QTc,  dove la c sta per corretto cioè corretto per la frequenza cardiaca.

Il valore normale del  QTc varia da 360 a 440 ms. È patologico sia quando è più corto (sindrome QT corto) che quando è più lungo (sindrome QT lungo) ed in entrambi i casi si associa ad una maggiore probabilità di sviluppare tachiaritmie ventricolari.

Tratto ST

Esprime il termine della depolarizzazione e inizio della ripolarizzazione ventricolare; si può trovare fuso con l’onda T da V1 a V3 e, rispetto all’isoelettrica, è positiva in tutte le derivazioni ad eccezione di aVR e V1, Deve rimanere inferiore ai 2 mm rispetto alla linea isoeletrrica. Deve essere sempre concordante con la polarità del QRS che la precede. Quando non è concorde con la polarità del QRS, si definisce invertita e può rappresentare un segno di sofferenza cardiaca come ischemia o ipertrofia ventricolare.

Quando è presente un sopralivellamento superiore alla norma, si parla di lesione miocardica ovvero di un quadro compatibile con infarto miocardico acuto (IMA). La sede del sopralivellamento permette la localizzazione dell’infarto e della coronaria interessata dall’ostruzione: un sopralivellamento del tratto ST in DII, DIII ed aVF (con sottolivellamento speculare in DI e aVL) è indicativo di infarto miocardico inferiore da occlusione della coronaria destra; un sopralivellamento del tratto ST in DI, V2-V4 (con sottolivellamento speculare in DII, DIII ed aVF) è indicativo di infarto miocardico anteriore da occlusione del ramo interventricolare anteriore.

References:

1. A.R. Pérez Riera et al., The enigmatic sixth wave of the electrocardiogram: the U wave., in Cardiol J, vol. 15, n. 5, 2008, pp. 408-21,
2. S. Purushothaman, D. Salmani; KG. Prarthana; SM. Bandelkar; S. Varghese, Study of ECG changes and its relation to mortality in cases of cerebrovascular accidents., in J Nat Sci Biol Med, vol. 5, n. 2, luglio 2014, pp. 434-6,
3. M.C. Gerson et al., Exercise-induced U-wave inversion as a marker of stenosis of the left anterior descending coronary artery., in Circulation, vol. 60, n. 5, Nov 1979, pp. 1014-20, 
4. C.E. Conrath, T. Opthof, The patient U wave., in Cardiovasc Res, vol. 67, n. 2, agosto 2005, pp. 184-6,
5. B. Farahani et al., Prevalence of different electrocardiographic patterns in Iranian athletes., in Acta Med Iran, vol. 50, n. 8, 2012, pp. 560-4.