Electrocardiografía

Uso de monitorización en tiempo real del corazón en una unidad de cuidados intensivos en un hospital alemán (2015), la pantalla de monitoreo sobre el paciente que muestra un electrocardiograma y varios valores de parámetros del corazón como frecuencia cardíaca y presión arterial

Electrocardiografía es el proceso de producir un electrocardiograma (ECG o EKG), un registro del corazón& #39;s actividad eléctrica. Es un electrograma del corazón que es un gráfico de voltaje versus tiempo de la actividad eléctrica del corazón usando electrodos colocados en la piel. Estos electrodos detectan los pequeños cambios eléctricos que son consecuencia de la despolarización del músculo cardíaco seguida de la repolarización durante cada ciclo cardíaco (latido). Los cambios en el patrón normal del ECG ocurren en numerosas anomalías cardíacas, incluidas las alteraciones del ritmo cardíaco (como la fibrilación auricular y la taquicardia ventricular), el flujo sanguíneo arterial coronario inadecuado (como la isquemia miocárdica y el infarto de miocardio) y los trastornos electrolíticos (como la hipopotasemia y la hiperpotasemia).).

Tradicionalmente, "ECG" generalmente significa un ECG de 12 derivaciones tomado mientras está acostado, 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 reloj inteligente 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 (generalmente diez segundos). De esta forma, se captura la magnitud y dirección global de la despolarización eléctrica del corazón en cada momento a lo largo del ciclo cardíaco.

Hay tres componentes principales en un ECG: la onda P, que representa la despolarización de las aurículas; el complejo QRS, que representa la despolarización de los ventrículos; y 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 del marcapasos en el nódulo sinoauricular, se extiende por toda la aurícula y pasa a través del nódulo auriculoventricular hasta el haz de His y las fibras de Purkinje, extendiéndose hacia abajo y hacia la izquierda a lo largo de los ventrículos. 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. Entre otras cosas, se puede usar un ECG 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 en las células musculares del corazón o en el sistema de conducción, los efectos de los medicamentos para el corazón. y la función de los marcapasos implantados.

Usos médicos

ECG normal de 12 hojas

Un ECG de 12 libras de un varón de 26 años con un bloque de rama de mano derecha incompleto (RBBB)

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, es necesario combinarlos con el conocimiento de la estructura del corazón y los signos del examen físico para poder interpretarlos. Algunas indicaciones para realizar un ECG incluyen las siguientes:

• Dolor de pecho o sospecha de infarto de miocardio (ataque de corazón), como infarto de miocardio elevado ST (STEMI) o infarto de miocardio no elevado (NSTEMI)
• Síntomas como falta de aliento, murmullos, desmayos, convulsiones, giros divertidos o arritmias incluyendo nuevas palpitaciones de inicio o monitoreo de arritmias cardíacas conocidas
• Control de medicamentos (por ejemplo, prolongación de QT inducida por drogas, toxicidad digoxina) y manejo de sobredosis (por ejemplo, sobredosis tricíclicos)
• Anormalidades electrolíticas, como la hipercalemia
• Monitoreo perioperatorio en el que cualquier forma de anestesia está implicada (por ejemplo, cuidado de anestesia supervisada, anestesia general). Esto incluye la evaluación preoperatoria y la vigilancia intraoperatoria y postoperatoria.
• Pruebas de estrés cardiovascular
• Angiografía computarizada de tomografía (CTA) y angiografía de resonancia magnética (MRA) del corazón (ECG se utiliza para "hacer" el escaneo para que la posición anatómica del corazón sea estable)
• Electrofisiología cardíaca clínica, en la que se inserta un catéter a través de la vena femoral y puede tener varios electrodos a lo largo de su longitud para registrar la dirección de la actividad eléctrica desde el corazón.

Los ECG se pueden registrar como trazados breves intermitentes o como monitorización de ECG continua. La monitorización continua se utiliza para pacientes en estado crítico, pacientes sometidos a anestesia general 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 el uso de monitores Holter, desfibriladores y marcapasos internos y externos, y/o biotelemetría.

Proyección

Un paciente sometido a un ECG

Para los adultos, la evidencia no respalda el uso de ECG entre aquellos sin síntomas o con bajo riesgo de enfermedad cardiovascular como un esfuerzo de prevención. 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, se les puede solicitar que se realicen un ECG como parte de sus evaluaciones de salud de rutina. La detección de miocardiopatía hipertrófica también se puede considerar en adolescentes como parte de un examen físico deportivo debido a la preocupación por la muerte cardíaca súbita.

Electrocardiógrafos

Un electrodo EKG

Los electrocardiogramas son registrados por máquinas que consisten en un conjunto de electrodos conectados a una unidad central. Las primeras máquinas de ECG se construyeron con electrónica analógica, donde la señal impulsaba un motor para imprimir la señal en papel. Hoy en día, los electrocardiógrafos utilizan convertidores de analógico a digital para convertir la actividad eléctrica del corazón en una señal digital. Muchas máquinas de ECG ahora son portátiles y comúnmente incluyen una pantalla, un teclado y una 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. Estos dispositivos más pequeños a menudo se basan en solo dos electrodos para entregar una sola derivación I. También hay disponibles dispositivos portátiles de doce derivaciones alimentados por baterías.

Registrar un ECG es un procedimiento seguro e indoloro. Las máquinas funcionan con energía de la red, pero están diseñadas con varias características de seguridad, incluido un cable con conexión a tierra. Otras características incluyen:

• Protección de la desfibrilación: cualquier ECG utilizado en la atención médica puede estar vinculado a una persona que requiere desfibrilación y la ECG necesita protegerse de esta fuente de energía.
• La descarga electrostática es similar a la descarga de desfibrilación y requiere protección de tensión de hasta 18.000 voltios.
• Además, los circuitos llamados controlador de pierna derecha se pueden utilizar para reducir la interferencia de movimiento común (normalmente la potencia de 50 o 60 Hz).
• Los voltajes ECG medidos a través del cuerpo son muy pequeños. Esta baja tensión requiere un circuito de ruido bajo, amplificadores de instrumentación y blindaje electromagnético.
• Grabaciones simultáneas de plomo: diseños anteriores grabaron cada pista secuencialmente, pero los modelos actuales registran múltiples pistas simultáneamente.

La mayoría de las máquinas de ECG modernas incluyen algoritmos de interpretación automatizados. 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 sea verificado y/o modificado por interpretación experta. A pesar de los avances recientes, la mala interpretación de la computadora sigue siendo un problema importante y puede dar lugar a una mala gestión clínica.

Monitores cardíacos

Además del electrocardiógrafo estándar, existen otros dispositivos capaces de registrar señales de ECG. Los dispositivos portátiles han existido desde que se produjo 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 tórax como un solo 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 automático implantable son capaces de medir un "campo lejano" señal entre los cables en el corazón y la batería/generador implantado que se parece a una señal de ECG (técnicamente, la señal registrada en el corazón se llama electrograma, que se interpreta de manera diferente). El avance del monitor Holter pasó a ser el grabador 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 sensor de ECG y dispositivos de reloj inteligente que también pueden 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 de la extremidad. Los electrodos de la extremidad pueden estar muy abajo en las extremidades o cerca de las caderas / hombros mientras se colocan simétricamente.

Colocación de los electrodos precordiales

Los electrodos son las almohadillas conductoras adheridas a la superficie del cuerpo. Cualquier par de electrodos puede medir la diferencia de potencial eléctrico entre las dos ubicaciones de unión correspondientes. Tal pareja forma una ventaja. Sin embargo, los "clientes potenciales" también se puede formar entre un electrodo físico y un electrodo virtual, conocido como terminal central de Wilson (WCT), cuyo potencial es definido como el potencial promedio medido por tres electrodos de las extremidades que están conectados al brazo derecho, al brazo izquierdo y al pie izquierdo, respectivamente.

Por lo general, se utilizan 10 electrodos adheridos al cuerpo para formar 12 derivaciones de ECG, cada una de las cuales mide una diferencia de potencial eléctrico específica (como se indica en la siguiente tabla).

Los cables se dividen en tres tipos: extremidades; extremidad aumentada; y precordial o de pecho. El ECG de 12 derivaciones tiene un total de tres derivaciones de extremidades y tres derivaciones de extremidades aumentadas dispuestas como los rayos de una rueda en el plano coronal (vertical), y seis derivaciones precordiales o derivaciones torácicas que se encuentran en el plano transversal perpendicular (horizontal).

En entornos médicos, el término derivaciones también se usa a veces para referirse a los electrodos en sí, aunque esto es técnicamente incorrecto.

Los 10 electrodos en un ECG de 12 derivaciones se enumeran a continuación.

Dos tipos de electrodos de uso común son una etiqueta adhesiva fina como el papel y una almohadilla circular autoadhesiva. Los primeros se usan típicamente en una sola grabación de ECG, mientras que los últimos son para grabaciones continuas, ya que duran más. Cada electrodo consta de un gel de electrolito eléctricamente conductor y un conductor de plata/cloruro de plata. El gel generalmente contiene cloruro de potasio, a veces también cloruro de plata, para permitir la conducción de electrones desde la piel hasta el cable y el electrocardiograma.

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 dar un potencial promedio de el cuerpo:

VW=13()RA+LA+LL){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, V₁, V₂, V₃, V₄, V₅ y V₆). La medición de un voltaje requiere dos contactos y así, eléctricamente, los cables unipolares se miden desde el cable común (negativo) y el cable unipolar (positivo). Este promedio para el concepto de derivación común y el concepto abstracto de derivación unipolar hace que la comprensión sea más desafiante y se complica por el uso descuidado de "derivación" y "electrodo". De hecho, en lugar de ser una referencia constante, V_W 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 a través de las cuales viajan las señales.

Líneas de extremidades

La extremidad lleva y aumenta la extremidad (el terminal central de Wilson se utiliza como polo negativo para este último 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 otro en la pierna izquierda. Los cables de las extremidades forman los puntos de lo que se conoce como el triángulo de Einthoven.

• Lead Soy el voltaje entre el electrodo izquierdo (positivo) del brazo izquierdo (LA) y el electrodo derecho (RA):

I=LA− − RA{displaystyle I=LA-RA

• El plomo II es el voltaje entre el electrodo izquierdo (positivo) de la pierna izquierda (LL) y el electrodo del brazo derecho (RA):

II=LL− − RA{displaystyle II=LL-RA

• El plomo III es el voltaje entre el electrodo izquierdo (positivo) de la pierna izquierda (LL) y el electrodo del brazo izquierdo (LA):

III=LL− − LA{displaystyle III=LL-LA

Direcciones de extremidades aumentadas

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

• Lead aumentada derecha vectorial (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:

aVR=RA− − 12()LA+LL)=32()RA− − VW){displaystyle aVR=RA-{frac {1}{2}(LA+LL)={frac {3} {2}(RA-V_{W})}

• Lead vector aumentada 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:

aVL=LA− − 12()RA+LL)=32()LA− − VW){displaystyle aVL=LA-{frac {1}{2}(RA+LL)={frac {3} {2} {2} {cH00}} {cH00}}

• Lead auge de pie vectorial (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:

aVF=LL− − 12()RA+LA)=32()LL− − VW){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.

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 las antiguas máquinas de ECG. Los terminales Goldberger escalan (aumentan) los resultados de Wilson en un 50%, a costa de sacrificar la corrección física al no tener el mismo polo negativo para los tres.

Líneas 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: (V₁, V₂, V₃, V₄, V₅ y V₆). 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.

Prospectos especializados

Rara vez se pueden colocar electrodos adicionales para generar otras derivaciones con fines de diagnóstico específicos. Las derivaciones precordiales del lado derecho se pueden utilizar para estudiar mejor la patología del ventrículo derecho o para la dextrocardia (y se indican con una R (p. ej., V_5R). Las derivaciones posteriores (V₇ a V₉) se pueden utilizar para demostrar la presencia de un infarto de miocardio posterior. La derivación de Lewis o la derivación S5 (que requieren una electrodo en el borde esternal derecho en el segundo espacio intercostal) se puede utilizar para detectar mejor la actividad auricular en relación con la de los ventrículos.

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 diferente edad y peso).). Un cable esofágico sirve para una diferenciación más precisa entre ciertas arritmias cardíacas, en particular el aleteo auricular, la taquicardia por reentrada del nódulo AV y la taquicardia por reentrada auriculoventricular ortodrómica. También puede evaluar el riesgo en personas con síndrome de Wolff-Parkinson-White, así como terminar con la taquicardia supraventricular causada por reentrada.

Un electrograma intracardíaco (ICEG) es esencialmente un ECG con algunos derivaciones intracardíacas adicionales (es decir, dentro del corazón). Las derivaciones de ECG estándar (derivaciones externas) son I, II, III, aVL, V₁ y V₆. Se agregan de dos a cuatro derivaciones intracardíacas mediante cateterismo cardíaco. La palabra "electrograma" (EGM) sin más especificación por lo general significa un electrograma intracardíaco.

Ubicaciones de derivaciones en un informe de ECG

Un informe de ECG estándar 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 de las extremidades aumentadas (aVR, aVL y aVF) y las dos últimas columnas son las derivaciones precordiales (V₁ a V₆). Además, se puede incluir una tira de ritmo como cuarta o quinta fila.

El tiempo a lo largo de la página es continuo y señala los seguimientos de los 12 clientes potenciales durante el mismo período de tiempo. En otras palabras, si la salida se rastreara con agujas en papel, cada fila cambiaría de dirección a medida que el papel pasa por debajo de la aguja. Por ejemplo, la fila superior primero rastrearía la derivación I, luego cambiaría a la derivación aVR, luego cambiaría a V₁ y luego cambiaría a V₄, por lo que ninguno de estos cuatro trazados de los cables son del mismo período de tiempo que se trazan en secuencia a través del tiempo.

Contigüidad de leads

Diagrama que muestra las pistas contiguas en el mismo color en el diseño estándar de 12 letras

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

Además, dos derivaciones precordiales cualesquiera que estén una al lado de la otra se consideran contiguas. Por ejemplo, aunque V₄ es una derivación anterior y V₅ es una derivación lateral, son contiguos porque están uno al lado del otro.

Electrofisiología

El estudio del sistema de conducción del corazón se denomina electrofisiología cardíaca (EP). Un estudio de EP se realiza a través de un cateterismo cardíaco del lado derecho: se inserta un cable con un electrodo en la punta en las cavidades cardíacas derechas desde una vena periférica y se coloca en varias posiciones muy cerca del sistema de conducción para que la actividad eléctrica de ese sistema se puede grabar. Las posiciones estándar del catéter para un estudio de 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.

Interpretación

La interpretación del ECG consiste fundamentalmente en comprender el 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 ser patológica. Un ECG no equivale a la 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 de soporte vital. 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.

Como todas las pruebas médicas, lo que constituye "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 habitual en reposo.

Teoría

QRS es recto en una pista cuando su eje está alineado con el vector de ese plomo

Representación esquemática de un ECG normal

La interpretación del ECG es, en última instancia, la del 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 reduce a los cuatro puntos siguientes:

• despolarización del corazón Hacia el electrodo positivo produce una deflexión positiva
• despolarización del corazón lejos del electrodo positivo produce una deflexión negativa
• repolarización del corazón Hacia el electrodo positivo produce una deflexión negativa
• repolarización del corazón lejos del electrodo positivo produce una deflexión positiva

Por lo tanto, la dirección general de despolarización y repolarización produce una desviación positiva o negativa en la traza de cada cable. 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. En cambio, esa misma despolarización produciría una deflexión mínima en V₁ y V₂ porque los vectores son perpendiculares, y este fenómeno se llama isoeléctrico.

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

• La onda P representa la depolarización auricular.
• El complejo QRS representa la depolarización ventricular.
• La onda T representa la repolarización ventricular.
• La onda U representa repolarización muscular papilar.

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

La onda U normalmente no se ve y su ausencia generalmente se ignora. La repolarización auricular generalmente está oculta en el complejo QRS mucho más prominente y normalmente no se puede ver sin electrodos especializados adicionales.

Cuadrícula de fondo

Los ECG normalmente se imprimen 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/seg:

• Una caja pequeña es 1 mm × 1 mm y representa 0.1 mV × 0.04 segundos.
• Una caja grande es de 5 mm × 5 mm y representa 0.5 mV × 0.20 segundos.

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

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

No todos los aspectos de un ECG se basan en registros precisos o en tener una escala conocida de amplitud o tiempo. Por ejemplo, determinar si el trazado es un ritmo sinusal solo requiere el reconocimiento y la coincidencia 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.

Velocidad y ritmo

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 adultos, una frecuencia cardíaca normal está entre 60 y 100 lpm (normocárdica), mientras que en niños es más alta. Una frecuencia cardíaca por debajo de lo normal se llama "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]).

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. En general, 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 un ritmo sinusal. Un criterio para el ritmo sinusal es que las ondas P y los complejos QRS aparecen 1 a 1, lo que implica que la onda P causa el complejo QRS.

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

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

• Absent P olas con complejos QRS "irregularmente irregulares" es el sello distintivo de la fibrilación auricular.
• Un patrón de "diente de sierra" con complejos QRS es el sello distintivo de la ruptura auricular.
• Un patrón de onda sine es el sello distintivo del flujo ventricular.
• Las ondas P Absent con complejos QRS anchos y una frecuencia cardíaca rápida es la taquicardia ventricular.

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

Eje

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

El corazón tiene varios ejes, pero el más común con diferencia es el eje del complejo QRS (las referencias a "el eje" implican el eje QRS). Cada eje se puede determinar computacionalmente para dar como resultado un número que representa los grados de desviación de cero, o se puede clasificar en varios tipos.

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 en 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°, con 0° a lo largo de la derivación I, siendo positivo inferior y negativo superior (mejor entendido gráficamente como el sistema de referencia hexaxial). Más allá de +105° está la desviación del eje a la derecha y más allá de −30° está la 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 mayormente 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).

El eje QRS normal generalmente es hacia abajo y hacia 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.

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

Amplitudes e intervalos

Animación de una onda ECG normal

Todas las ondas en un trazado de ECG y los intervalos entre ellas tienen una duración de tiempo 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.

Para facilitar la medición de las amplitudes y los intervalos, se imprime un ECG en papel cuadriculado a una escala estándar: cada 1 mm (un recuadro pequeño 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.

Derivaciones de las extremidades y conducción eléctrica a través del corazón

Formación de ondas de extremidad durante un pulso

La animación que se muestra a la derecha ilustra cómo la ruta de conducción eléctrica genera ondas de ECG en los cables de las extremidades. Recuerde que una corriente positiva (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. Asimismo, una corriente positiva que se aleja del electrodo positivo y se dirige hacia el electrodo negativo crea una desviación negativa en el ECG. 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. Entonces, la dirección y la magnitud de las flechas azules son las que teóricamente determinan 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 de ECG asciende y crea una onda ascendente. A medida que 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 extremidad en particular.

Los fotogramas 1 a 3 muestran la despolarización que se genera y se propaga a través del nódulo sinoauricular. El nodo SA es demasiado pequeño para detectar su despolarización en la mayoría de los ECG. Los fotogramas 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 fotogramas 11 y 12 muestran la despolarización que viaja a través del nódulo AV. Al igual que el nódulo SA, el nódulo AV es demasiado pequeño para detectar la despolarización de su tejido en la mayoría de los ECG. Esto crea el segmento PR plano.

El fotograma 13 muestra un fenómeno interesante de una manera demasiado simplificada. Representa la despolarización a medida que comienza a descender 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 y la rama derecha. Ambas ramas conducen potenciales de acción a aproximadamente 1 m/s. Curiosamente, sin embargo, el potencial de acción comienza a viajar por la rama izquierda del haz unos 5 milisegundos antes de comenzar 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 representado por 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. Según el eje eléctrico medio del corazón, este fenómeno también puede dar lugar a una onda Q en la derivación II.

Después de la despolarización del tabique interventricular, la despolarización viaja hacia el vértice 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 viaja a través de ambos ventrículos desde el vértice 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, formando la onda S en el ECG. La repolarización de las aurículas se produce al mismo tiempo que la generación del complejo QRS, pero el ECG no la detecta porque la masa de tejido 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.

Los fotogramas 24 a 28 de la animación muestran la repolarización de los ventrículos. El epicardio es la primera capa de los ventrículos en repolarizarse, seguida por el miocardio. El endocardio es la última capa en repolarizarse. 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 vértice del corazón y se mueva hacia arriba. Dado que la repolarización es la propagación de 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. Por lo tanto, esto crea una desviación positiva en el ECG y crea la onda T.

Isquemia e infarto

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

Los infartos de miocardio con elevación del segmento ST (IAMCEST) tienen diferentes hallazgos de ECG característicos según la cantidad de tiempo transcurrido desde que ocurrió el IM por primera vez. El signo más temprano son las ondas T hiperagudas, ondas T en pico debidas a hiperpotasemia local en el miocardio isquémico. Esto luego progresa durante un período de minutos a elevaciones del segmento ST de al menos 1 mm. Durante un período de horas, puede aparecer una onda Q patológica y la onda T se invertirá. Durante un período de días, la elevación del ST se resolverá. Las ondas Q patológicas generalmente permanecerán permanentemente.

La arteria coronaria que ha sido ocluida se puede identificar en un STEMI según la ubicación de la elevación del ST. La arteria descendente anterior izquierda (LAD, por sus siglas en inglés) irriga la pared anterior del corazón y, por lo tanto, provoca elevaciones de ST en las derivaciones anteriores (V₁ y V₂). El LCx irriga la cara lateral del corazón y, por lo tanto, provoca elevaciones de ST en las derivaciones laterales (I, aVL y V₆). La arteria coronaria derecha (RCA) generalmente irriga la cara inferior del corazón y, por lo tanto, provoca elevaciones de ST en las derivaciones inferiores (II, III y aVF).

Artefactos

Un trazado de ECG se ve afectado por el movimiento del paciente. Algunos movimientos rítmicos (como escalofríos o temblores) pueden crear la ilusión de una arritmia cardíaca. Los artefactos son señales distorsionadas causadas por fuentes internas o externas secundarias, como el movimiento muscular o la interferencia de un dispositivo eléctrico.

La distorsión plantea desafíos importantes para los proveedores de atención médica, quienes emplean varias técnicas y estrategias para reconocer de manera segura estas señales falsas. Separar con precisión el artefacto del ECG de la verdadera señal del ECG puede tener un impacto significativo en los resultados del paciente y en las responsabilidades legales.

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, y ha resultado en un diagnóstico y tratamiento inadecuados, incluido el uso innecesario de terapia trombolítica.

Diagnóstico

Se pueden realizar numerosos diagnósticos y hallazgos con base en la electrocardiografía, y muchos se analizaron anteriormente. En general, los diagnósticos se realizan en base a los patrones. Por ejemplo, un "irregularmente irregular" El complejo QRS sin ondas P es el sello distintivo de la fibrilación auricular; sin embargo, también pueden presentarse otros hallazgos, como un bloqueo de rama del haz de His que altera la forma de los complejos QRS. Los ECG se pueden interpretar de forma aislada, pero se deben aplicar, como todas las pruebas de diagnóstico, en el contexto del paciente. Por ejemplo, una observación de ondas T en pico no es suficiente para diagnosticar hiperpotasemia; dicho diagnóstico debe verificarse midiendo el nivel de potasio en sangre. Por el contrario, el descubrimiento de hiperpotasemia debe ir seguido de un ECG para detectar manifestaciones como ondas T en pico, complejos QRS ensanchados y pérdida de ondas P. La siguiente es una lista organizada de posibles diagnósticos basados en ECG.

Alteraciones del ritmo o arritmias:

• Fibrilación auricular y flujo auricular sin respuesta ventricular rápida
• Contracción auricular prematuro (PAC) y contracción ventricular prematura (PVC)
• Arritmia sinusal
• Bradicardia sinusal y taquicardia sinusal
• Sinus pause and sinoatrial arrest
• Sinus node disfunción y síndrome de bradicardia-tachycardia
• Taquicardia supraventricular
  • Fibrilación auricular con respuesta ventricular rápida
  • Flutter auricular con respuesta ventricular rápida
  • Taquicardia reentrada nodal AV
  • Taquicardia reentrante auriventricular
  • Taquicardia ectópica
  • Taquicardia auricular
    • Taquicardia auricular (unicéntrico)
    • Taquicardia auricular multifocal
    • Taquicardia auricular paroxismal
  • Taquicardia nodal sinodal
• Torsades de pointes (taquicardia ventricular polímorfa)
• Taquicardia compleja
  • Disipador ventricular
  • Fibrilación ventricular
  • Taquicardia ventricular (taquicardia ventricular monomorfa)
• Síndrome de preexcitación
  • Síndrome Lown-Ganong-Levine
  • Síndrome de Wolff-Parkinson-White
• Ola J (Ola Osborn)

Bloqueo cardíaco y problemas de conducción:

• Aberration
• Bloque Sinoatrial: primero, segundo y tercer grado
• Nodo AV
  • Bloque AV de primer grado
  • Bloque AV de segundo grado (Mobitz [Wenckebach] I y II)
  • Bloque AV de tercer grado o bloque AV completo
• Paquete derecho
  • Incompleto bloque de rama derecha (IRBBB)
  • Completo bloque de rama derecha (RBBB)
• Paquete izquierdo
  • Incompleto bloque de rama izquierda (ILBBB)
  • Completo bloque de rama izquierda (LBBB)
  • Bloque anterior izquierdo (LAFB)
  • Bloque facial izquierdo (LPFB)
  • Bloque bifascicular (LAFB plus LPFB)
  • Bloque trifascicular (LAFP más FPFB más RBBB)
• Síndromes de QT
  • Síndrome de Brugada
  • QT corto síndrome
  • Síndromes de QT largos, genéticos e inducidos por drogas
• Anormalidad auricular derecha e izquierda

Alteraciones e intoxicaciones electrolíticas:

• Intoxicación digital
• Calcio: hipocalcemia e hipercalcemia
• Potasio: hipokalemia e hiperkalemia
• Toxicidad de serotonina

Isquemia e infarto:

• Síndrome de Wellens (oclusión LAD)
• ondas T de Invierno (oclusión ELD)
• elevación del ST y depresión del ST
• Cambios de alta frecuencia QRS
• Infarto de miocardio (ataque cardíaco)
  • Infarto de miocardio no Q
  • NSTEMI
  • STEMI
  • Criterios de Sgarbossa para la isquemia con LBBB

Estructurales:

• pericarditis aguda
• Hipertrofia ventricular derecha e izquierda
• Tensión ventricular derecha o S1Q3T3 (puede verse en embolia pulmonar)

Historia

Un dispositivo ECG comercial temprano (1911)

ECG de 1957

• En 1872, se reporta que Alexander Muirhead ha conectado alambres a la muñeca de un paciente con fiebre para obtener un registro electrónico de sus latidos cardíacos.
• En 1882, John Burdon-Sanderson trabajando con ranas, fue el primero en apreciar que el intervalo entre variaciones en el potencial no era eléctricamente quiescente y acuñó el término "intervalo isoeléctrico" para este período.
• En 1887, Augustus Waller inventó una máquina ECG compuesta por un electrometro capilar Lippmann fijado a un proyector. El rastro del latido del corazón fue proyectado sobre una placa fotográfica que fue fijada a un tren de juguete. Esto permitió que se grabara un latido en tiempo real.
• En 1895, Willem Einthoven asignó las letras P, Q, R, S y T a las deflecciones en la forma teórica de onda que creó utilizando ecuaciones que corrigieron la onda real obtenida por el electrometro capilar para compensar la imprecisión de ese instrumento. Usando letras diferentes de A, B, C y D (las letras utilizadas para la forma de onda del electrometro capilar) facilitó la comparación cuando las líneas no corregidas y corregidas fueron dibujadas en el mismo gráfico. Einthoven probablemente eligió la primera letra P para seguir el ejemplo establecido por Descartes en geometría. Cuando se obtuvo una forma de onda más precisa utilizando el galvanometer de cadena, que coincidió con la forma de onda de electrometro capilar corregida, continuó utilizando las letras P, Q, R, S y T, y estas letras todavía están en uso hoy. Einthoven también describió las características electrocardiográficas de varios trastornos cardiovasculares.
• En 1897, el galvanometer de cuerda fue inventado por el ingeniero francés Clément Ader.
• En 1901, Einthoven, trabajando en Leiden, Holanda, utilizó el galvanometer de cuerda: el primer ECG práctico. Este dispositivo era mucho más sensible que el electrometro capilar Waller utilizado.
• En 1924, Einthoven recibió el Premio Nobel de Medicina por su trabajo pionero en el desarrollo del ECG.
• Para 1927, General Electric había desarrollado un aparato portátil que podría producir electrocardiogramas sin el uso del galvanometer de cadena. Este dispositivo combina tubos amplificadores similares a los utilizados en una radio con una lámpara interna y un espejo en movimiento que dirigió el rastreo de los pulsos eléctricos a la película.
• En 1937, Taro Takemi inventó una nueva máquina electrocardiográfica portátil.
• En 1942, Emanuel Goldberger aumenta el voltaje de las pistas unipolar de Wilson en un 50% y crea la extremidad aumentada conduce a VR, aVL y aVF. Cuando se añade a las tres extremidades de Einthoven y las seis pistas del pecho llegamos al electrocardiograma de 12 letras que se utiliza hoy.
• A finales de la década de 1940 Rune Elmqvist inventó una impresora de inyección de tinta - chorros delgados de tinta desviados por potenciales eléctricos del corazón, con respuesta de buena frecuencia y grabación directa de ECG en papel - el dispositivo, llamado Mingograf, fue vendido por Siemens Elema hasta la década de 1990.

Etimología

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