Electrocardiografía
Examen de la actividad eléctrica del corazón.

Electrocardiografía
ECG de un corazón en ritmo sinusal normal
CIE-10-PCS94,31 rupias
CIE-9-CM89,52
MallaD004562
MedlinePlus003868
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Uso de monitorización en tiempo real del corazón en una unidad de cuidados intensivos de un hospital alemán (2015), la pantalla de monitorización sobre el paciente muestra un electrocardiograma y varios valores de parámetros del corazón como la frecuencia cardíaca y la presión arterial.

La electrocardiografía es el proceso de producir un electrocardiograma ( ECG o EKG [a] ), un registro de la actividad eléctrica del corazón a través de ciclos cardíacos repetidos . [4] Es un electrograma del corazón que es un gráfico de voltaje versus tiempo de la actividad eléctrica del corazón [5] utilizando electrodos colocados sobre la piel. Estos electrodos detectan los pequeños cambios eléctricos que son una consecuencia de la despolarización del músculo cardíaco seguida de la repolarización durante cada ciclo cardíaco (latido del corazón). Los cambios en el patrón normal del ECG ocurren en numerosas anomalías cardíacas, incluyendo:

Tradicionalmente, "ECG" suele significar un ECG de 12 derivaciones tomado en posición acostada, como se explica a continuación. Sin embargo, otros dispositivos pueden registrar la actividad eléctrica del corazón, como un monitor Holter , pero también algunos modelos de relojes inteligentes son capaces de registrar un ECG. Las señales de ECG se pueden registrar en otros contextos con otros dispositivos.

En un ECG convencional de 12 derivaciones, se colocan diez electrodos en las extremidades del paciente y en la superficie del tórax. A continuación, se mide la magnitud general del potencial eléctrico del corazón desde doce ángulos diferentes ("derivaciones") y se registra durante un período de tiempo (normalmente diez segundos). De esta manera, se captura la magnitud y la dirección generales de la despolarización eléctrica del corazón en cada momento a lo largo del ciclo cardíaco . [11]

Hay tres componentes principales en un ECG: [12]

  • La onda P , que representa la despolarización de las aurículas.
  • El complejo QRS , que representa la despolarización de los ventrículos .
  • La onda T , que representa la repolarización de los ventrículos.

Durante cada latido, un corazón sano tiene una progresión ordenada de despolarización que comienza con las células marcapasos en el nódulo sinoauricular , se extiende por toda la aurícula y pasa a través del nódulo auriculoventricular hacia abajo en el haz de His y en las fibras de Purkinje , extendiéndose hacia abajo y hacia la izquierda a lo largo de los ventrículos . [12] Este patrón ordenado de despolarización da lugar al trazado característico del ECG. Para el médico capacitado , un ECG transmite una gran cantidad de información sobre la estructura del corazón y la función de su sistema de conducción eléctrica. [13] Entre otras cosas, un ECG se puede utilizar para medir la frecuencia y el ritmo de los latidos del corazón, el tamaño y la posición de las cámaras del corazón , la presencia de cualquier daño a las células musculares del corazón o al sistema de conducción, los efectos de los medicamentos para el corazón y la función de los marcapasos implantados . [14]

Usos médicos

ECG normal de 12 derivaciones
ECG de 12 derivaciones de un hombre de 26 años con un bloqueo incompleto de la rama derecha del haz de His (BRD)

El objetivo general de realizar un ECG es obtener información sobre el funcionamiento eléctrico del corazón. Los usos médicos de esta información son variados y, a menudo, deben combinarse con el conocimiento de la estructura del corazón y los signos del examen físico que se deben interpretar. Algunas indicaciones para realizar un ECG incluyen las siguientes:

Los ECG se pueden registrar como trazados intermitentes cortos o como monitorización continua del ECG. La monitorización continua se utiliza en pacientes con enfermedades graves, pacientes sometidos a anestesia general, [18] [17] y pacientes que tienen una arritmia cardíaca poco frecuente que es poco probable que se observe en un ECG convencional de diez segundos. La monitorización continua se puede realizar mediante monitores Holter , desfibriladores internos y externos y marcapasos , y/o biotelemetría . [19]

Cribado

Un paciente sometido a un ECG

En el caso de los adultos, la evidencia no respalda el uso de ECG entre aquellos que no presentan síntomas o tienen un riesgo bajo de enfermedad cardiovascular como medida de prevención. [20] [21] [22] Esto se debe a que un ECG puede indicar falsamente la existencia de un problema, lo que lleva a un diagnóstico erróneo , la recomendación de procedimientos invasivos y un tratamiento excesivo . Sin embargo, a las personas empleadas en ciertas ocupaciones críticas, como los pilotos de aeronaves, [23] se les puede exigir que se realicen un ECG como parte de sus evaluaciones de salud de rutina. También se puede considerar la detección de miocardiopatía hipertrófica en adolescentes como parte de un examen físico deportivo por preocupación por la muerte súbita cardíaca . [24]

Máquinas de electrocardiógrafo

Un electrodo de ECG

Los electrocardiogramas son registrados por máquinas que consisten en un conjunto de electrodos conectados a una unidad central. [25] Las primeras máquinas de ECG fueron construidas con electrónica analógica , donde la señal impulsaba un motor para imprimir la señal en papel. Hoy, los electrocardiógrafos utilizan convertidores analógico-digitales para convertir la actividad eléctrica del corazón en una señal digital . Muchas máquinas de ECG son ahora portátiles y comúnmente incluyen una pantalla, teclado e impresora en un pequeño carrito con ruedas. Los avances recientes en electrocardiografía incluyen el desarrollo de dispositivos aún más pequeños para su inclusión en rastreadores de actividad física y relojes inteligentes . [26] Estos dispositivos más pequeños a menudo dependen de solo dos electrodos para entregar una sola derivación I. [27] También están disponibles dispositivos portátiles de doce derivaciones alimentados por baterías.

El registro de un ECG es un procedimiento seguro e indoloro. [28] Las máquinas funcionan con la red eléctrica , pero están diseñadas con varias características de seguridad, incluido un cable de conexión a tierra. Otras características incluyen:

La mayoría de los ECG modernos incluyen algoritmos de interpretación automática . Este análisis calcula características como el intervalo PR , el intervalo QT , el intervalo QT corregido (QTc) , el eje PR, el eje QRS, el ritmo y más. Los resultados de estos algoritmos automatizados se consideran "preliminares" hasta que se verifiquen y/o modifiquen mediante una interpretación experta. A pesar de los avances recientes, la interpretación incorrecta por computadora sigue siendo un problema importante y puede dar lugar a una mala gestión clínica. [29]

Monitores cardíacos

Además del electrocardiógrafo convencional, existen otros dispositivos capaces de registrar señales de ECG. Los dispositivos portátiles existen desde que se introdujo el monitor Holter en 1962. Tradicionalmente, estos monitores han utilizado electrodos con parches en la piel para registrar el ECG, pero los nuevos dispositivos pueden adherirse al pecho como un único parche sin necesidad de cables, desarrollados por Zio (Zio XT), TZ Medical (Trident), Philips (BioTel) y BardyDx (CAM) entre muchos otros. Los dispositivos implantables como el marcapasos cardíaco artificial y el desfibrilador cardioversor implantable son capaces de medir una señal de "campo lejano" entre los cables del corazón y la batería/generador implantado que se asemeja a una señal de ECG (técnicamente, la señal registrada en el corazón se llama electrograma , que se interpreta de forma diferente). El avance del monitor Holter se convirtió en el registrador de bucle implantable que realiza la misma función pero en un dispositivo implantable con baterías que duran del orden de años.

Además, hay disponibles varios kits Arduino con módulos de sensores de ECG y dispositivos de reloj inteligente que también son capaces de registrar una señal de ECG, como el Apple Watch de cuarta generación , el Samsung Galaxy Watch 4 y dispositivos más nuevos.

Electrodos y cables

Colocación adecuada de los electrodos en las extremidades. Los electrodos en las extremidades pueden estar muy abajo en las extremidades o cerca de las caderas/hombros, siempre que estén colocados simétricamente. [30]
Colocación de electrodos de ECG
Colocación de los electrodos precordiales

Los electrodos son las almohadillas conductoras reales adheridas a la superficie del cuerpo. [31] Cualquier par de electrodos puede medir la diferencia de potencial eléctrico entre las dos ubicaciones correspondientes de unión. Tal par forma un cable . Sin embargo, también se pueden formar "cables" entre un electrodo físico y un electrodo virtual, conocido como terminal central de Wilson ( WCT ), cuyo potencial se define como el potencial promedio medido por tres electrodos de extremidades que están adheridos al brazo derecho, el brazo izquierdo y el pie izquierdo, respectivamente. [32]

Normalmente, se utilizan 10 electrodos adheridos al cuerpo para formar 12 derivaciones de ECG, y cada derivación mide una diferencia de potencial eléctrico específica (como se detalla en la siguiente tabla). [33]

Electrodos aplicados al cuerpo del paciente.

Las derivaciones se dividen en tres tipos: de extremidades, de extremidades aumentadas y precordiales o torácicas. El ECG de 12 derivaciones tiene un total de tres derivaciones de extremidades y tres derivaciones de extremidades aumentadas dispuestas como los radios de una rueda en el plano coronal (vertical), y seis derivaciones precordiales o torácicas que se encuentran en el plano transversal perpendicular (horizontal). [34]

Los cables deben colocarse en posiciones estándar. Las excepciones debidas a emergencias u otros problemas deben registrarse para evitar análisis erróneos. [35]

A continuación se enumeran las 12 derivaciones estándar del ECG. Todas las derivaciones son efectivamente bipolares, con un electrodo positivo y uno negativo; el término "unipolar" no es útil. [36]

TipoNombre del electrodoColocación de electrodos
MiembroIEn el brazo derecho, evitando el músculo grueso .
IIEn el mismo lugar donde se colocó la AR, pero en el brazo izquierdo.
IIIEn la pierna derecha, extremo inferior de la cara interna del músculo de la pantorrilla . (Evitar las prominencias óseas)
Miembro aumentadoaVL
aVR
aVF
PrecordialV 1En el cuarto espacio intercostal (entre las costillas 4 y 5) justo a la derecha del esternón .
Versión 2En el cuarto espacio intercostal (entre las costillas 4 y 5) justo a la izquierda del esternón.
V 3Entre las derivaciones V 2 y V 4 .
Versión 4En el quinto espacio intercostal (entre las costillas 5 y 6) en la línea medioclavicular .
V.5​Horizontalmente a la altura de V 4 , en la línea axilar anterior izquierda .
V 6Horizontalmente a la altura de V 4 y V 5 en la línea axilar media .

Los dos tipos de electrodos que se utilizan habitualmente son una pegatina plana y delgada como el papel y una almohadilla circular autoadhesiva. Los primeros se utilizan normalmente en un único registro de ECG, mientras que los segundos se utilizan para registros continuos, ya que se adhieren durante más tiempo. Cada electrodo consta de un gel electrolítico conductor de electricidad y un conductor de plata/cloruro de plata . [37] El gel suele contener cloruro de potasio (a veces también cloruro de plata ) para permitir la conducción de electrones desde la piel hasta el cable y el electrocardiograma. [38]

El electrodo virtual común, conocido como terminal central de Wilson (V W ), se produce promediando las mediciones de los electrodos RA, LA y LL para obtener un potencial promedio del cuerpo:

V Yo = 1 3 ( R A + yo A + yo yo ) {\displaystyle V_{W}={\frac {1}{3}}(RA+LA+LL)}

En un ECG de 12 derivaciones, se supone que todas las derivaciones, excepto las de las extremidades, son unipolares (aVR, aVL, aVF, V 1 , V 2 , V 3 , V 4 , V 5 y V 6 ). La medición de un voltaje requiere dos contactos y, por lo tanto, eléctricamente, las derivaciones unipolares se miden a partir de la derivación común (negativa) y la derivación unipolar (positiva). Este promedio para la derivación común y el concepto abstracto de derivación unipolar hace que la comprensión sea más difícil y se complica por el uso descuidado de "derivación" y "electrodo". De hecho, en lugar de ser una referencia constante, VW tiene un valor que fluctúa a lo largo del ciclo cardíaco. Tampoco representa verdaderamente el potencial del centro del corazón debido a las partes del cuerpo por las que viajan las señales. [39] Debido a que el voltaje es por definición una medición bipolar entre dos puntos, describir una derivación electrocardiográfica como "unipolar" tiene poco sentido eléctricamente y debe evitarse. La Asociación Estadounidense del Corazón afirma que "todas las derivaciones son efectivamente 'bipolares' y el término 'unipolar' en la descripción de las derivaciones aumentadas de las extremidades y las derivaciones precordiales carece de precisión". [40]

Derivaciones de extremidades

Las derivaciones de las extremidades y las derivaciones de las extremidades aumentadas (el terminal central de Wilson se utiliza como polo negativo para estas últimas en esta representación)

Las derivaciones I, II y III se denominan derivaciones de las extremidades . Los electrodos que forman estas señales están ubicados en las extremidades: uno en cada brazo y uno en la pierna izquierda. [41] [42] Las derivaciones de las extremidades forman los puntos de lo que se conoce como el triángulo de Einthoven . [43]

  • La derivación I es el voltaje entre el electrodo (positivo) del brazo izquierdo (LA) y el electrodo del brazo derecho (RA):
I = yo A − R A {\displaystyle I=LA-RA}
  • La derivación II es el voltaje entre el electrodo de la pierna izquierda (LL) (positivo) y el electrodo del brazo derecho (RA):
I I = yo yo − R A {\displaystyle II=LL-RA}
  • La derivación III es el voltaje entre el electrodo positivo de la pierna izquierda (LL) y el electrodo del brazo izquierdo (LA):
I I I = yo yo − yo A {\displaystyle III=LL-LA}

Cables de extremidades aumentadas

Las derivaciones aVR, aVL y aVF son las derivaciones de las extremidades aumentadas . Se derivan de los mismos tres electrodos que las derivaciones I, II y III, pero utilizan el terminal central de Goldberger como polo negativo. El terminal central de Goldberger es una combinación de entradas de dos electrodos de las extremidades, con una combinación diferente para cada derivación aumentada. Se lo denomina inmediatamente a continuación "el polo negativo".

  • El vector aumentado de derivación derecha (aVR) tiene el electrodo positivo en el brazo derecho. El polo negativo es una combinación del electrodo del brazo izquierdo y el electrodo de la pierna izquierda:
a V R = R A − 1 2 ( yo A + yo yo ) = 3 2 ( R A − V Yo ) {\displaystyle aVR=RA-{\frac {1}{2}}(LA+LL)={\frac {3}{2}}(RA-V_{W})}
  • El vector aumentado de derivación izquierda (aVL) tiene el electrodo positivo en el brazo izquierdo. El polo negativo es una combinación del electrodo del brazo derecho y el electrodo de la pierna izquierda:
a V yo = yo A − 1 2 ( R A + yo yo ) = 3 2 ( yo A − V Yo ) {\displaystyle aVL=LA-{\frac {1}{2}}(RA+LL)={\frac {3}{2}}(LA-V_{W})}
  • El pie con vector aumentado con derivación (aVF) tiene el electrodo positivo en la pierna izquierda. El polo negativo es una combinación del electrodo del brazo derecho y el electrodo del brazo izquierdo:
a V F = yo yo − 1 2 ( R A + yo A ) = 3 2 ( yo yo − V Yo ) {\displaystyle aVF=LL-{\frac {1}{2}}(RA+LA)={\frac {3}{2}}(LL-V_{W})}

Junto con las derivaciones I, II y III, las derivaciones aumentadas de las extremidades aVR, aVL y aVF forman la base del sistema de referencia hexaxial , que se utiliza para calcular el eje eléctrico del corazón en el plano frontal. [44]

Las versiones anteriores de los nodos (VR, VL, VF) utilizan el terminal central de Wilson como polo negativo, pero la amplitud es demasiado pequeña para las líneas gruesas de los antiguos electrocardiógrafos. Los terminales Goldberger amplían (aumentan) los resultados de Wilson en un 50%, a costa de sacrificar la exactitud física al no tener el mismo polo negativo para los tres. [45]

Derivaciones precordiales

Las derivaciones precordiales se encuentran en el plano transversal (horizontal), perpendiculares a las otras seis derivaciones. Los seis electrodos precordiales actúan como polos positivos para las seis derivaciones precordiales correspondientes: (V 1 , V 2 , V 3 , V 4 , V 5 y V 6 ). El terminal central de Wilson se utiliza como polo negativo. Recientemente, se han utilizado derivaciones precordiales unipolares para crear derivaciones precordiales bipolares que exploran el eje de derecha a izquierda en el plano horizontal. [46]

Cables especializados

En raras ocasiones, se pueden colocar electrodos adicionales para generar otras derivaciones con fines diagnósticos específicos. Las derivaciones precordiales del lado derecho se pueden utilizar para estudiar mejor la patología del ventrículo derecho o para la dextrocardia (y se denotan con una R (p. ej., V 5R ). Las derivaciones posteriores (V 7 a V 9 ) se pueden utilizar para demostrar la presencia de un infarto de miocardio posterior. La derivación de Lewis o la derivación S5 (que requiere un electrodo en el borde esternal derecho en el segundo espacio intercostal) se pueden utilizar para detectar mejor la actividad auricular en relación con la de los ventrículos. [47]

Se puede insertar un cable esofágico en una parte del esófago donde la distancia a la pared posterior de la aurícula izquierda es de solo aproximadamente 5-6 mm (permaneciendo constante en personas de diferentes edades y pesos). [48] Un cable esofágico permite una diferenciación más precisa entre ciertas arritmias cardíacas, en particular el aleteo auricular , la taquicardia reentrante del nódulo AV y la taquicardia reentrante auriculoventricular ortodrómica . [49] También puede evaluar el riesgo en personas con síndrome de Wolff-Parkinson-White , así como terminar la taquicardia supraventricular causada por reentrada . [49]

Un electrograma intracardíaco (ICEG) es esencialmente un ECG con algunas derivaciones intracardíacas añadidas (es decir, dentro del corazón). Las derivaciones estándar del ECG (derivaciones externas) son I, II, III, aVL, V 1 y V 6 . Se añaden de dos a cuatro derivaciones intracardíacas mediante cateterismo cardíaco. La palabra "electrograma" (EGM) sin más especificaciones suele significar un electrograma intracardíaco. [50]

Ubicación de los cables en un informe de ECG

Un informe estándar de ECG de 12 derivaciones (un electrocardiógrafo) muestra un trazado de 2,5 segundos de cada una de las doce derivaciones. Los trazados se organizan más comúnmente en una cuadrícula de cuatro columnas y tres filas. La primera columna son las derivaciones de las extremidades (I, II y III), la segunda columna son las derivaciones aumentadas de las extremidades (aVR, aVL y aVF) y las dos últimas columnas son las derivaciones precordiales (V 1 a V 6 ). Además, se puede incluir una tira de ritmo como cuarta o quinta fila. [44]

La cronología a lo largo de la página es continua y anota los trazados de las 12 derivaciones para el mismo período de tiempo. En otras palabras, si la salida se trazara con agujas sobre papel, cada fila cambiaría de derivación a medida que se tira del papel bajo la aguja. Por ejemplo, la fila superior primero trazaría la derivación I, luego cambiaría a la derivación aVR, luego a V 1 y luego a V 4 , y por lo tanto ninguno de estos cuatro trazados de las derivaciones son del mismo período de tiempo, ya que se trazan en secuencia a través del tiempo. [51]

Contigüidad de conductores

Diagrama que muestra los cables contiguos del mismo color en el diseño estándar de 12 cables

Cada una de las 12 derivaciones del ECG registra la actividad eléctrica del corazón desde un ángulo diferente y, por lo tanto, se alinean con diferentes áreas anatómicas del corazón. Se dice que dos derivaciones que observan áreas anatómicas vecinas son contiguas . [44]

CategoríaDirigeActividad
Conductores inferioresDerivaciones II, III y aVFObserve la actividad eléctrica desde el punto de vista de la superficie inferior ( superficie diafragmática del corazón ).
Cables lateralesYo, aVL, V 5 y V 6Observe la actividad eléctrica desde el punto de vista de la pared lateral del ventrículo izquierdo.
Cables septalesV 1 y V 2Observe la actividad eléctrica desde el punto de vista de la superficie septal del corazón ( tabique interventricular ).
Derivaciones anterioresV 3 y V 4Observe la actividad eléctrica desde el punto de vista de la pared anterior de los ventrículos derecho e izquierdo ( superficie esternocostal del corazón ).

Además, dos derivaciones precordiales cualesquiera que estén una al lado de la otra se consideran contiguas. Por ejemplo, aunque V 4 es una derivación anterior y V 5 es una derivación lateral, son contiguas porque están una al lado de la otra.

Electrofisiología

El estudio del sistema de conducción del corazón se denomina electrofisiología cardíaca (EF). Un estudio EF se realiza mediante un cateterismo cardíaco derecho : se inserta un cable con un electrodo en su punta en las cámaras cardíacas derechas desde una vena periférica y se coloca en varias posiciones cerca del sistema de conducción para que se pueda registrar la actividad eléctrica de ese sistema. [52] Las posiciones estándar del catéter para un estudio EF incluyen "aurícula derecha alta" o hRA cerca del nódulo sinusal , un "His" a través de la pared septal de la válvula tricúspide para medir el haz de His , un "seno coronario" en el seno coronario y un "ventrículo derecho" en el vértice del ventrículo derecho. [53]

Interpretación

La interpretación del ECG se basa fundamentalmente en la comprensión del sistema de conducción eléctrica del corazón . La conducción normal comienza y se propaga en un patrón predecible, y la desviación de este patrón puede ser una variación normal o patológica . Un ECG no equivale a una actividad de bombeo mecánico del corazón; por ejemplo, la actividad eléctrica sin pulso produce un ECG que debería bombear sangre pero no se sienten pulsos (y constituye una emergencia médica y se debe realizar RCP ). La fibrilación ventricular produce un ECG pero es demasiado disfuncional para producir un gasto cardíaco que sustente la vida. Se sabe que ciertos ritmos tienen un buen gasto cardíaco y algunos tienen un mal gasto cardíaco. En última instancia, un ecocardiograma u otra modalidad de imagen anatómica es útil para evaluar la función mecánica del corazón. [54]

Como en todas las pruebas médicas, lo que se considera "normal" se basa en estudios de población . El rango de frecuencia cardíaca de entre 60 y 100 latidos por minuto (lpm) se considera normal, ya que los datos muestran que esta es la frecuencia cardíaca en reposo habitual. [55]

Teoría

QRS está en posición vertical en una derivación cuando su eje está alineado con el vector de esa derivación.
Representación esquemática de un ECG normal

La interpretación del ECG es, en última instancia, la de un reconocimiento de patrones. Para comprender los patrones encontrados, es útil comprender la teoría de lo que representan los ECG. La teoría tiene sus raíces en el electromagnetismo y se resume en los cuatro puntos siguientes: [56]

  • La despolarización del corazón hacia el electrodo positivo produce una desviación positiva.
  • La despolarización del corazón lejos del electrodo positivo produce una desviación negativa.
  • La repolarización del corazón hacia el electrodo positivo produce una desviación negativa.
  • La repolarización del corazón lejos del electrodo positivo produce una desviación positiva.

Por lo tanto, la dirección general de la despolarización y la repolarización produce una desviación positiva o negativa en el trazo de cada derivación. Por ejemplo, la despolarización de derecha a izquierda produciría una desviación positiva en la derivación I porque los dos vectores apuntan en la misma dirección. Por el contrario, esa misma despolarización produciría una desviación mínima en V 1 y V 2 porque los vectores son perpendiculares, y este fenómeno se denomina isoeléctrico.

El ritmo normal produce cuatro entidades: una onda P , un complejo QRS , una onda T y una onda U , cada una de las cuales tiene un patrón bastante único.

  • La onda P representa la despolarización auricular.
  • El complejo QRS representa la despolarización ventricular.
  • La onda T representa la repolarización ventricular.
  • La onda U representa la repolarización del músculo papilar.

Los cambios en la estructura del corazón y su entorno (incluida la composición de la sangre) cambian los patrones de estas cuatro entidades.

La onda U no suele verse y su ausencia suele ignorarse. La repolarización auricular suele estar oculta en el complejo QRS, mucho más prominente, y normalmente no puede verse sin electrodos adicionales especializados.

Cuadrícula de fondo

Los ECG se imprimen normalmente en una cuadrícula. El eje horizontal representa el tiempo y el eje vertical representa el voltaje. Los valores estándar en esta cuadrícula se muestran en la imagen adyacente a 25 mm/s: [57]

  • Una caja pequeña mide 1 mm × 1 mm y representa 0,1 mV × 0,04 segundos.
  • Una caja grande mide 5 mm × 5 mm y representa 0,5 mV × 0,20 segundos.

El cuadro "grande" está representado por un grosor de línea mayor que el de los cuadros pequeños.

Medición de tiempo y voltaje con papel milimetrado para ECG
Medición de tiempo y voltaje con papel milimetrado para ECG

La velocidad de impresión estándar en Estados Unidos es de 25 mm por segundo (5 cuadros grandes por segundo), pero en otros países puede ser de 50 mm por segundo. En los estudios de electrofisiología se utilizan velocidades más rápidas, como 100 y 200 mm por segundo.

No todos los aspectos de un ECG dependen de registros precisos o de tener una escala conocida de amplitud o tiempo. Por ejemplo, determinar si el trazado es un ritmo sinusal solo requiere el reconocimiento y la comparación de características, y no la medición de amplitudes o tiempos (es decir, la escala de las cuadrículas es irrelevante). Un ejemplo de lo contrario, los requisitos de voltaje de la hipertrofia ventricular izquierda requieren conocer la escala de la cuadrícula.

Ritmo y frecuencia

En un corazón normal, la frecuencia cardíaca es la frecuencia a la que se despolariza el nódulo sinoauricular , ya que es la fuente de despolarización del corazón. La frecuencia cardíaca, al igual que otros signos vitales como la presión arterial y la frecuencia respiratoria, cambia con la edad. En los adultos, una frecuencia cardíaca normal está entre 60 y 100 lpm (normocárdica), mientras que es más alta en los niños. [58] Una frecuencia cardíaca por debajo de lo normal se denomina " bradicardia " (<60 en adultos) y por encima de lo normal se denomina " taquicardia " (>100 en adultos). Una complicación de esto es cuando las aurículas y los ventrículos no están sincronizados y la "frecuencia cardíaca" debe especificarse como auricular o ventricular (p. ej., la frecuencia ventricular en la fibrilación ventricular es de 300 a 600 lpm, mientras que la frecuencia auricular puede ser normal [60 a 100] o más rápida [100 a 150]). [59]

En corazones normales en reposo, el ritmo fisiológico del corazón es el ritmo sinusal normal (NSR). El ritmo sinusal normal produce el patrón prototípico de onda P, complejo QRS y onda T. Generalmente, la desviación del ritmo sinusal normal se considera una arritmia cardíaca . Por lo tanto, la primera pregunta al interpretar un ECG es si hay o no ritmo sinusal. Un criterio para el ritmo sinusal es que las ondas P y los complejos QRS aparezcan 1 a 1, lo que implica que la onda P causa el complejo QRS. [51]

Una vez que se establece el ritmo sinusal, o no, la segunda pregunta es la frecuencia. En el caso del ritmo sinusal, esta es la frecuencia de las ondas P o de los complejos QRS, ya que son de 1 a 1. Si la frecuencia es demasiado rápida, se trata de taquicardia sinusal y, si es demasiado lenta, se trata de bradicardia sinusal .

Si no se trata de un ritmo sinusal, es necesario determinar el ritmo antes de continuar con la interpretación. Algunas arritmias con hallazgos característicos:

La determinación de la frecuencia y el ritmo es necesaria para dar sentido a la interpretación posterior.

Eje

Diagrama que muestra cómo se puede utilizar la polaridad del complejo QRS en las derivaciones I, II y III para estimar el eje eléctrico del corazón en el plano frontal.

El corazón tiene varios ejes, pero el más común es el eje del complejo QRS (las referencias al "eje" implican el eje QRS). Cada eje puede determinarse computacionalmente para dar como resultado un número que represente grados de desviación respecto de cero, o puede clasificarse en algunos tipos. [60]

El eje QRS es la dirección general del frente de onda de despolarización ventricular (o vector eléctrico medio) en el plano frontal. A menudo es suficiente clasificar el eje como uno de tres tipos: normal, desviado a la izquierda o desviado a la derecha. Los datos de población muestran que un eje QRS normal es de −30° a 105°, siendo 0° a lo largo de la derivación I y positivo siendo inferior y negativo siendo superior (mejor entendido gráficamente como el sistema de referencia hexaxial ). [61] Más allá de +105° es desviación del eje a la derecha y más allá de −30° es desviación del eje a la izquierda (el tercer cuadrante de −90° a −180° es muy raro y es un eje indeterminado). Un atajo para determinar si el eje QRS es normal es si el complejo QRS es mayoritariamente positivo en la derivación I y la derivación II (o en la derivación I y aVF si +90° es el límite superior de lo normal). [62]

El eje QRS normal suele estar hacia abajo y a la izquierda , siguiendo la orientación anatómica del corazón dentro del tórax. Un eje anormal sugiere un cambio en la forma física y la orientación del corazón o un defecto en su sistema de conducción que hace que los ventrículos se despolaricen de manera anormal. [51]

ClasificaciónÁnguloNotas
Normal−30° a 105°Normal
Desviación del eje izquierdo−30° a −90°Puede indicar hipertrofia ventricular izquierda , bloqueo fascicular anterior izquierdo o un STEMI inferior antiguo.
Desviación del eje derechoDe +105° a +180°Puede indicar hipertrofia ventricular derecha , bloqueo fascicular posterior izquierdo o un STEMI lateral antiguo.
Eje indeterminado+180° a −90°Rara vez visto; considerado una "tierra de nadie eléctrica"

La extensión de un eje normal puede ser +90° o 105° dependiendo de la fuente.

Amplitudes e intervalos

Animación de una onda de ECG normal

Todas las ondas de un trazado de ECG y los intervalos entre ellas tienen una duración predecible, un rango de amplitudes aceptables ( voltajes ) y una morfología típica. Cualquier desviación del trazado normal es potencialmente patológica y, por lo tanto, de importancia clínica. [63]

Para facilitar la medición de las amplitudes e intervalos, se imprime un ECG en papel cuadriculado a una escala estándar: cada 1 mm (un pequeño cuadro en el papel de ECG estándar de 25 mm/s) representa 40 milisegundos de tiempo en el eje x y 0,1 milivoltios en el eje y. [64]

CaracterísticaDescripciónPatologíaDuración
Onda PLa onda P representa la despolarización de las aurículas. La despolarización auricular se propaga desde el nódulo SA hacia el nódulo AV y desde la aurícula derecha hacia la aurícula izquierda .La onda P es típicamente vertical en la mayoría de las derivaciones, excepto en aVR; un eje de onda P inusual (invertido en otras derivaciones) puede indicar un marcapasos auricular ectópico . Si la onda P tiene una duración inusualmente larga, puede indicar un agrandamiento auricular. Por lo general, una aurícula derecha grande da una onda P alta y puntiaguda, mientras que una aurícula izquierda grande da una onda P bífida con dos jorobas.<80ms
Intervalo PREl intervalo PR se mide desde el comienzo de la onda P hasta el comienzo del complejo QRS. Este intervalo refleja el tiempo que tarda el impulso eléctrico en viajar desde el nódulo sinusal hasta el nódulo AV.Un intervalo PR más corto de 120 ms sugiere que el impulso eléctrico está pasando por alto el nodo AV, como en el síndrome de Wolff-Parkinson-White . Un intervalo PR más largo de 200 ms de manera constante diagnostica un bloqueo auriculoventricular de primer grado . El segmento PR (la parte del trazado después de la onda P y antes del complejo QRS) suele ser completamente plano, pero puede estar deprimido en la pericarditis .120 a 200 ms
Complejo QRSEl complejo QRS representa la despolarización rápida de los ventrículos derecho e izquierdo. Los ventrículos tienen una mayor proporción de masa muscular en comparación con las aurículas, por lo que el complejo QRS suele tener una amplitud mucho mayor que la onda P.Si el complejo QRS es ancho (más de 120 ms), sugiere una alteración del sistema de conducción del corazón, como en el BRI , BRI o ritmos ventriculares como la taquicardia ventricular . Los problemas metabólicos como la hipercalemia grave o la sobredosis de antidepresivos tricíclicos también pueden ensanchar el complejo QRS. Un complejo QRS inusualmente alto puede representar hipertrofia ventricular izquierda , mientras que un complejo QRS de amplitud muy baja puede representar un derrame pericárdico o una enfermedad miocárdica infiltrativa .De 80 a 100 ms
Punto JEl punto J es el punto en el que termina el complejo QRS y comienza el segmento ST.El punto J puede estar elevado como una variante normal. La aparición de una onda J o de una onda de Osborn separada en el punto J es patognomónica de hipotermia o hipercalcemia . [65]
Segmento STEl segmento ST conecta el complejo QRS y la onda T; representa el período en que los ventrículos están despolarizados.Suele ser isoeléctrico, pero puede estar deprimido o elevado en caso de infarto de miocardio o isquemia. La depresión del ST también puede ser causada por hipertrofia ventricular izquierda ( HVI) o digoxina . La elevación del ST también puede ser causada por pericarditis , síndrome de Brugada o puede ser una variante normal (elevación del punto J).
Onda TLa onda T representa la repolarización de los ventrículos. Generalmente es vertical en todas las derivaciones, excepto en aVR y V1.Las ondas T invertidas pueden ser un signo de isquemia miocárdica, hipertrofia ventricular izquierda , presión intracraneal alta o anomalías metabólicas. Las ondas T picudas pueden ser un signo de hipercalemia o infarto de miocardio muy temprano .160 ms
Intervalo QT corregido (QTc)El intervalo QT se mide desde el comienzo del complejo QRS hasta el final de la onda T. Los rangos aceptables varían con la frecuencia cardíaca, por lo que se debe corregir al QTc dividiéndolo por la raíz cuadrada del intervalo RR.Un intervalo QTc prolongado es un factor de riesgo de taquiarritmias ventriculares y muerte súbita. El QT largo puede surgir como un síndrome genético o como un efecto secundario de ciertos medicamentos. Un QTc inusualmente corto puede observarse en la hipercalcemia grave.<440 ms
Onda USe cree que la onda U se debe a la repolarización del tabique interventricular. Normalmente tiene una amplitud baja y, con mayor frecuencia, está completamente ausente.Una onda U muy prominente puede ser un signo de hipocalemia, hipercalcemia o hipertiroidismo. [66]

Derivaciones de las extremidades y conducción eléctrica a través del corazón

Formación de formas de onda de las extremidades durante un pulso

La animación que se muestra a la derecha ilustra cómo la trayectoria de conducción eléctrica da lugar a las ondas del ECG en las derivaciones de las extremidades. ¿Qué es la zona verde? Recuerde que una corriente positiva (como la creada por la despolarización de las células cardíacas) que viaja hacia el electrodo positivo y se aleja del electrodo negativo crea una desviación positiva en el ECG. Del mismo modo, una corriente positiva que se aleja del electrodo positivo y se dirige al electrodo negativo crea una desviación negativa en el ECG. [67] [68] La flecha roja representa la dirección general de viaje de la despolarización. La magnitud de la flecha roja es proporcional a la cantidad de tejido que se despolariza en ese momento. La flecha roja se muestra simultáneamente en el eje de cada una de las 3 derivaciones de las extremidades. Tanto la dirección como la magnitud de la proyección de la flecha roja sobre el eje de cada derivación de las extremidades se muestran con flechas azules. Luego, la dirección y la magnitud de las flechas azules son las que determinan teóricamente las desviaciones en el ECG. Por ejemplo, cuando una flecha azul en el eje de la derivación I se mueve desde el electrodo negativo hacia la derecha, hacia el electrodo positivo, la línea del ECG se eleva, creando una onda ascendente. Cuando la flecha azul en el eje de la derivación I se mueve hacia la izquierda, se crea una onda descendente. Cuanto mayor sea la magnitud de la flecha azul, mayor será la desviación en el ECG para esa derivación de la extremidad en particular. [69]

Los cuadros 1 a 3 muestran la despolarización que se genera y se propaga a través del nódulo sinoauricular . El nódulo SA es demasiado pequeño para que su despolarización se detecte en la mayoría de los ECG. Los cuadros 4 a 10 muestran la despolarización que viaja a través de las aurículas, hacia el nódulo auriculoventricular . Durante el cuadro 7, la despolarización viaja a través de la mayor cantidad de tejido en las aurículas, lo que crea el punto más alto en la onda P. Los cuadros 11 a 12 muestran la despolarización que viaja a través del nódulo AV. Al igual que el nódulo SA, el nódulo AV es demasiado pequeño para que la despolarización de su tejido se detecte en la mayoría de los ECG. Esto crea el segmento PR plano. [70]

El cuadro 13 muestra un fenómeno interesante de una manera simplificada. Muestra la despolarización a medida que comienza a viajar por el tabique interventricular, a través del haz de His y las ramas del haz . Después del haz de His, el sistema de conducción se divide en la rama izquierda del haz y la rama derecha del haz. Ambas ramas conducen potenciales de acción a aproximadamente 1 m/s. Sin embargo, es interesante que el potencial de acción comience a viajar por la rama izquierda del haz unos 5 milisegundos antes de que comience a viajar por la rama derecha del haz, como se muestra en el cuadro 13. Esto hace que la despolarización del tejido del tabique interventricular se extienda de izquierda a derecha, como se muestra con la flecha roja en el cuadro 14. En algunos casos, esto da lugar a una desviación negativa después del intervalo PR, creando una onda Q como la que se ve en la derivación I en la animación de la derecha. Dependiendo del eje eléctrico medio del corazón, este fenómeno puede dar lugar también a una onda Q en la derivación II. [71] [72]

Tras la despolarización del tabique interventricular, la despolarización se desplaza hacia el ápice del corazón. Esto se representa en los fotogramas 15 a 17 y da como resultado una desviación positiva en las tres derivaciones de las extremidades, lo que crea la onda R. Los fotogramas 18 a 21 muestran la despolarización a medida que se desplaza por ambos ventrículos desde el ápice del corazón, siguiendo el potencial de acción en las fibras de Purkinje . Este fenómeno crea una desviación negativa en las tres derivaciones de las extremidades, lo que forma la onda S en el ECG. La repolarización de las aurículas se produce al mismo tiempo que la generación del complejo QRS, pero no es detectada por el ECG ya que la masa tisular de los ventrículos es mucho mayor que la de las aurículas. La contracción ventricular se produce entre la despolarización y la repolarización ventricular. Durante este tiempo, no hay movimiento de carga, por lo que no se crea desviación en el ECG. Esto da como resultado el segmento ST plano después de la onda S. [73]

Los fotogramas 24 a 28 de la animación muestran la repolarización de los ventrículos. El epicardio es la primera capa de los ventrículos que se repolariza, seguida del miocardio. El endocardio es la última capa que se repolariza. Se ha demostrado que la fase de meseta de la despolarización dura más en las células endocárdicas que en las células epicárdicas. Esto hace que la repolarización comience desde el ápice del corazón y avance hacia arriba. Dado que la repolarización es la propagación de la corriente negativa a medida que los potenciales de membrana disminuyen hasta el potencial de membrana en reposo, la flecha roja en la animación apunta en la dirección opuesta a la repolarización. Esto, por lo tanto, crea una desviación positiva en el ECG y crea la onda T. [74]

Isquemia e infarto

La isquemia o los infartos de miocardio sin elevación del segmento ST (no-STEMI) pueden manifestarse como depresión del segmento ST o inversión de las ondas T. También puede afectar la banda de alta frecuencia del QRS .

Los infartos agudos de miocardio con elevación del segmento ST (STEMI) tienen diferentes hallazgos característicos en el ECG según el tiempo transcurrido desde que se produjo el infarto. El signo más temprano son las ondas T hiperagudas, ondas T picudas debido a la hipercalemia local en el miocardio isquémico. Esto luego progresa durante un período de minutos hasta elevaciones del segmento ST de al menos 1 mm. En un período de horas, puede aparecer una onda Q patológica y la onda T se invertirá. En un período de días, la elevación del segmento ST se resolverá. Las ondas Q patológicas generalmente permanecerán de forma permanente. [75]

La arteria coronaria que ha sido ocluida puede identificarse en un STEMI en función de la ubicación de la elevación del ST. La arteria descendente anterior izquierda (LAD) irriga la pared anterior del corazón y, por lo tanto, causa elevaciones del ST en las derivaciones anteriores (V 1 y V 2 ). La LCx irriga el aspecto lateral del corazón y, por lo tanto, causa elevaciones del ST en las derivaciones laterales (I, aVL y V 6 ). La arteria coronaria derecha (CD) generalmente irriga el aspecto inferior del corazón y, por lo tanto, causa elevaciones del ST en las derivaciones inferiores (II, III y aVF). [76]

Artefactos

El movimiento del paciente afecta el trazado del ECG. Algunos movimientos rítmicos (como temblores ) pueden crear la ilusión de una arritmia cardíaca. [77] Los artefactos son señales distorsionadas causadas por fuentes internas o externas secundarias, como el movimiento muscular o la interferencia de un dispositivo eléctrico. [78] [79]

La distorsión plantea desafíos importantes para los proveedores de atención médica, [78] quienes emplean varias técnicas [80] y estrategias para reconocer de manera segura [81] estas señales falsas. [ cita médica necesaria ] Separar con precisión el artefacto del ECG de la señal verdadera del ECG puede tener un impacto significativo en los resultados del paciente y las responsabilidades legales . [82] [ ¿ fuente médica poco confiable? ]

Se ha estimado que la colocación incorrecta de los cables (por ejemplo, invertir dos de los cables de las extremidades) ocurre en el 0,4% al 4% de todos los registros de ECG, [83] y ha dado lugar a un diagnóstico y tratamiento inadecuados, incluido el uso innecesario de terapia trombolítica . [84] [85]

Un método de interpretación

Whitbread, enfermero consultor y paramédico, sugiere diez reglas para un ECG normal, cuya desviación probablemente indique patología. [86] Se han añadido más, creando las 15 reglas para la interpretación de 12 derivaciones (y de 15 o 18 derivaciones). [87]

Regla 1: Todas las ondas en aVR son negativas.

Regla 2: El segmento ST (punto J) comienza en la línea isoeléctrica (excepto en V1 y V2 donde puede elevarse no más de 1 mm).

Regla 3: El intervalo PR debe tener una duración de entre 0,12 y 0,2 segundos.

Regla 4: El complejo QRS no debe exceder de 0,11-0,12 segundos.

Regla 5: Las ondas QRS y T tienden a tener la misma dirección general en las derivaciones de las extremidades.

Regla 6: La onda R en las derivaciones precordiales (pecho) crece desde V1 hasta al menos V4, donde puede o no disminuir nuevamente.

Regla 7: El QRS es principalmente vertical en I y II.

Regla 8: La onda P es vertical en I II y V2 a V6.

Regla 9: No hay onda Q o solo una q pequeña (<0,04 segundos de ancho) en I, II y V2 a V6.

Regla 10: La onda T es vertical en I II y V2 a V6. El final de la onda T no debe descender por debajo de la línea base isoeléctrica.

Regla 11: ¿La onda S más profunda en V1 más la onda R más alta en V5 o V6 es igual a >35 mm?

Regla 12: ¿Existe una onda Epsilon ?

Regla 13: ¿Existe una onda J?

Regla 14: ¿Existe una onda delta ?

Regla 15: ¿Existen patrones que representen un infarto de miocardio oclusivo (OMI)?

Diagnóstico

Se pueden hacer numerosos diagnósticos y hallazgos basados ​​en la electrocardiografía, y muchos de ellos se han comentado anteriormente. En general, los diagnósticos se hacen en función de los patrones. Por ejemplo, un complejo QRS "irregularmente irregular" sin ondas P es el sello distintivo de la fibrilación auricular ; sin embargo, también pueden estar presentes otros hallazgos, como un bloqueo de rama que altera la forma de los complejos QRS. Los ECG se pueden interpretar de forma aislada, pero se deben aplicar, como todas las pruebas diagnósticas , en el contexto del paciente. Por ejemplo, la observación de ondas T picudas no es suficiente para diagnosticar hipercalemia; dicho diagnóstico se debe verificar midiendo el nivel de potasio en sangre. Por el contrario, el descubrimiento de hipercalemia debe ir seguido de un ECG para detectar manifestaciones como ondas T picudas, complejos QRS ensanchados y pérdida de ondas P. A continuación se presenta una lista organizada de posibles diagnósticos basados ​​en el ECG. [88]

Alteraciones del ritmo o arritmias: [89]

Bloqueo cardíaco y problemas de conducción:

Alteraciones electrolíticas e intoxicaciones:

Isquemia e infarto:

Estructural:

Otros fenómenos:

Historia

Uno de los primeros dispositivos comerciales de ECG (1911)
ECG de 1957
  • Se dice que en 1872, Alexander Muirhead colocó cables en la muñeca de un paciente con fiebre para obtener un registro electrónico de sus latidos cardíacos. [91]
  • En 1882, John Burdon-Sanderson , trabajando con ranas, fue el primero en apreciar que el intervalo entre variaciones de potencial no era eléctricamente quieto y acuñó el término "intervalo isoeléctrico" para este período. [92]
  • En 1887, Augustus Waller [93] inventó un electrocardiógrafo que consistía en un electrómetro capilar de Lippmann fijado a un proyector. El trazo del latido del corazón se proyectaba sobre una placa fotográfica que a su vez estaba fijada a un tren de juguete. Esto permitía registrar el latido del corazón en tiempo real.
  • En 1895, Willem Einthoven asignó las letras P, Q, R, S y T a las deflexiones en la forma de onda teórica que creó utilizando ecuaciones que corrigieron la forma de onda real obtenida por el electrómetro capilar para compensar la imprecisión de ese instrumento. El uso de letras diferentes de A, B, C y D (las letras utilizadas para la forma de onda del electrómetro capilar) facilitó la comparación cuando las líneas no corregidas y corregidas se dibujaron en el mismo gráfico. [94] Einthoven probablemente eligió la letra inicial P para seguir el ejemplo establecido por Descartes en geometría . [94] Cuando se obtuvo una forma de onda más precisa utilizando el galvanómetro de cuerda, que coincidía con la forma de onda corregida del electrómetro capilar, continuó utilizando las letras P, Q, R, S y T, [94] y estas letras todavía se utilizan en la actualidad. Einthoven también describió las características electrocardiográficas de una serie de trastornos cardiovasculares.
  • En 1897, el ingeniero francés Clément Ader inventó el galvanómetro de cuerda . [95]
  • En 1901, Einthoven, trabajando en Leiden , Países Bajos , utilizó el galvanómetro de cuerda : el primer ECG práctico. [96] Este dispositivo era mucho más sensible que el electrómetro capilar que utilizó Waller.
  • En 1924, Einthoven recibió el Premio Nobel de Medicina por su trabajo pionero en el desarrollo del ECG. [97]
  • En 1927, General Electric había desarrollado un aparato portátil que podía producir electrocardiogramas sin utilizar el galvanómetro de cuerda. Este dispositivo combinaba tubos amplificadores similares a los que se utilizan en una radio con una lámpara interna y un espejo móvil que dirigía el trazado de los pulsos eléctricos sobre una película. [98]
  • En 1937, Taro Takemi inventó un nuevo electrocardiógrafo portátil. [99]
  • En 1942, Emanuel Goldberger aumenta el voltaje de las derivaciones unipolares de Wilson en un 50% y crea las derivaciones aumentadas de las extremidades aVR, aVL y aVF. Cuando se agregan a las tres derivaciones de las extremidades de Einthoven y las seis derivaciones torácicas, llegamos al electrocardiograma de 12 derivaciones que se utiliza en la actualidad. [100]
  • A finales de la década de 1940, Rune Elmqvist inventó una impresora de inyección de tinta que empleaba chorros finos de tinta desviados por potenciales eléctricos del corazón, con una buena respuesta de frecuencia y registro directo del ECG en papel. El dispositivo, llamado Mingograf, fue vendido por Siemens Elema hasta la década de 1990. [101]

Etimología

La palabra se deriva del griego electro , que significa relacionado con la actividad eléctrica; kardia , que significa corazón; y graph , que significa "escribir". [102]

Véase también

Notas

  1. ^ La versión con '-K-', más comúnmente usada en inglés americano que en inglés británico , es un préstamo lingüístico de principios del siglo XX del acrónimo alemán EKG para Elektrokardiogramm (electrocardiograma), [1] lo que refleja que los médicos alemanes fueron pioneros en el campo en ese momento. Hoy, el estilo AMA y, bajo su influencia estilística, la mayoría de las publicaciones médicas estadounidenses usan ECG en lugar de EKG. [2] El término alemán Elektrokardiogramm , así como su equivalente inglés, electrocardiograma, consisten en los elementos del vocabulario científico internacional / neolatino elektro- (cognado electro- ) y kardi- (cognado 'cardi-'), este último del griego kardia (corazón). [3] La versión '-K-' se conserva con más frecuencia en circunstancias en las que puede haber confusión verbal entre ECG y EEG ( electroencefalografía ) debido a una pronunciación similar.

Referencias

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