ELECTROCARDIOGRAMA (ECG)

Dr. Carlos Aníbal Ruffini

El electrocardiograma es un registro gráfico que anota los potenciales eléctricos producidos en asociación con el latido cardíaco. El músculo del corazón es el único entre los músculos del cuerpo que es capaz de contraerse en forma automática y rítmica. Los impulsos que preceden a la contracción se originan en el sistema conductor del corazón. Estos impulsos se traducen en una excitación de todas las fibras musculares del miocardio. La formación de impulsos y su conducción producen corrientes eléctricas débiles que se difunden por todo el cuerpo. Si se colocan electrodos en sitios diferentes del cuerpo y se conectan a un electrocardiógrafo se obtiene el electrocardiograma. 

Las señales bioeléctricas generadas por el cuerpo contienen información relevante sobre los sistemas biológicos subyacentes. La señal Electrocardiográfica (ECG) es un registro de la actividad eléctrica cardíaca, en función del tiempo. Vamos a conocer acerca del potencial de acción cardíaco y las diferentes utilidades de la información de la ECG. También vamos a ver las principales conexiones o derivaciones que se pueden dar en el cuerpo humano y sus filtrados de baja y alta frecuencia.

Mucho han evolucionado los electrocardiógrafos  desde que Haller y Einthoven registraran a finales del siglo XIX los primeros electrocardiogramas. Actualmente son pequeños, portátiles, autónomos, automáticos, con múltiples configuraciones de registro, capacidad de interpretación, memoria, etc. Las señales recogidas por los electrodos exploradores se transmiten al electrocardiógrafo donde se amplifican y se inscriben en forma de ondas positivas y negativas sobre un papel que se desplaza a una velocidad determinada.

LA CONCEPCIÓN DE LA ELECTROCARDIOGRAFÍA 

Desde hace muchos años se sabía que la actividad cardíaca estaba relacionada con una corriente eléctrica mensurable.   En 1887, Ludwig y Waller, utilizando el electroscopio capilar fueron capaces de registrar esta fuerza electromotriz desde la región precordial. Posteriormente, el descubrimiento del galvanómetro de cuerda en 1903, por Guillermo Einthoven, permitió la obtención del electrocardiograma (ECG).  El galvanómetro de cuerda está constituido por un poderoso electroimán entre cuyos polos se encuentra suspendida una fina cuerda de cuarzo, revestida con platino, plata u oro, con el fin de permitir la conducción de una corriente eléctrica. Se denomina campo magnético a un campo de fuerza constante originado por un electroimán, en el que la fuerza siempre se dirige desde el polo norte del electroimán hacia el polo sur (Ver Fig. 1). La corriente que se origina en el corazón se puede conectar, a través de electrodos de superficie, a la cuerda del galvanómetro con lo cual se crea otro campo de fuerza magnética. Esta fuerza se orienta alrededor del eje longitudinal de la cuerda y sigue una dirección a favor o en contra de las agujas del reloj (vista desde el extremo inferior de la cuerda), de acuerdo a la dirección del flujo de la corriente en dicha cuerda. El campo de fuerza que rodea a la cuerda es un campo magnético de fuerza variable y los movimientos de la cuerda dependerán de las relaciones recíprocas que existan entre este campo y el originado por el electroimán   El electrocardiograma es un registro que refleja la actividad eléctrica del corazón, realizado con la ayuda de un aparato conocido con el nombre de electrocardiógrafo. El electrocardiógrafo es un dispositivo diseñado para mostrar la dirección y magnitud de las corrientes eléctricas producidas por el corazón .   Debido a que la corriente fluye en múltiples direcciones del músculo cardíaco, este aparato obtiene la resultante de todos los vectores que se generan en un momento dado mediante el uso de electrodos (contactos eléctricos) colocados en diferentes partes del cuerpo sobre la piel. El electrodo sobre la piel está conectado a otro electrodo a través del electrocardiógrafo, mediante un galvanómetro se mide la corriente que pasa por el aparato y se transmite directamente al inscriptor (estilo) para registrar las ondas y complejos que reciben en conjunto el nombre de Electrocardiograma de Superficie. 

GENERACIÓN DE LA SEÑAL ECG

La naturaleza eléctrica de las señales que maneja el corazón para coordinar sus movimientos permite estudiar su comportamiento midiendo estas diferencias de potencial. Estos voltajes pueden registrarse desde distintos puntos de la superficie del cuerpo. Los electrocardiogramas son registros gráficos de las corrientes que circulan en el corazón. Éstos son útiles por que proveen información acerca de:

-Orientación anatómica del corazón

-Tamaño relativo de las cámaras

-Trastornos del ritmo y de la conducción

-Existencia y evolución de isquemias

-Alteración de los electrolitos.

El paso del potencial de acción a través de las células cardiacas genera formas de onda, las cuales, sumadas entre sí, generan una gráfica electrocardiográfica. La ilustración muestra los potenciales de acción de cada región del corazón

Un esquema más ilustrativo sobre la formación de la onda ECG es la siguiente ilustración que muestra sucesos que ocurren en el corazón y su correspondiente variación de voltaje.

Generación de gráfica ECG según el ciclo cardíaco:

Paso 1: El impulso sale del nodo Sinoauricular (SA).

Paso 2: las aurículas se contraen y el impulso llega al nodo Aurículo- Ventricular (AV).

Paso 3: el potencial de acción se bifurca y llega a las fibras de Purkinje.

Paso 4: los ventrículos se contraen.

El electrocardiograma es un registro de las variaciones de voltaje producidas en el corazón, en función del tiempo. 

Mucho han evolucionado los electrocardiógrafos desde que Haller y Einthoven registraran a finales del siglo XIX los primeros electrocardiogramas. Actualmente son pequeños, portátiles, autónomos, automáticos, con múltiples configuraciones de registro, capacidad de interpretación, memoria, etc. 

Período del  ECG

Un período del ECG perteneciente a un individuo sano, consiste en una onda P, el complejo QRS, la onda T y la onda U, tal como se muestra en la siguiente figura.

Onda P: En condiciones normales es la primera marca reconocible en el ECG. Corresponde a la llegada de la señal de activación a las aurículas. Su duración es menor de 100 ms (milisegundos) y su voltaje no excede los 2,5 mV (milivoltios),

Intervalo PR: Muestra el período de inactividad eléctrica correspondiente al retraso fisiológico que sufre el estímulo en el nodo auriculoventricular. Su duración debe estar comprendida entre los 120 y 200 ms. (nunca mayor de 0,20").

Complejo QRS: Es la marca más característica de la señal electrocardiográfica. Representa la llegada de la señal de activación a ambos ventrículos. Su duración es de 80 a 100 ms. 

Segmento ST: Comprende desde el final del complejo QRS hasta el inicio de la onda T. 

Onda T: Corresponde a la repolarización ventricular, aparece al final del segmento ST.

Intervalo QT: Comprende desde el inicio del complejo QRS hasta el final de la onda T y representa la despolarización y repolarización ventricular. Su duración estará entre 320 y 400 ms.  En la imagen inferior se muestra la relación entre Ritmo cardiaco y duración QT(s) 

Sistema de Derivaciones

Hemos visto que la actividad eléctrica del corazón puede considerarse como un vector con intensidad, dirección y sentido. La apariencia de este vector será diferente según el punto de observación. Así para tener una mayor comprensión de la actividad eléctrica cardíaca se ha diseñado una serie de derivaciones sobre las que se proyecta el vector. Existen 12 derivaciones convencionales que registran la diferencia de potencial producida por el corazón. Estas derivaciones se obtienen por medio de electrodos aplicados a la piel. 

En electrocardiografía, la palabra "derivaciones" se refiere a la medida del voltaje entre dos electrodos. Los electrodos se colocan sobre el cuerpo del paciente. Las derivaciones de un ECG utilizan diferentes combinaciones de electrodos para medir distintas señales procedentes del corazón: en forma figurada, cada derivación es como una "fotografía" de la actividad eléctrica del corazón, tomada desde un ángulo diferente. 

Las derivaciones: En el momento se dispone de un sistema de 12 derivaciones, los cuales permiten observar la actividad eléctrica desde 12 posiciones diferentes. Las derivaciones son las siguientes:

1. Derivaciones en el Plano Frontal:

   • Derivaciones "Bipolares" de miembros: DI, DII, DIII

   • Derivaciones "Unipolares" o aumentadas de miembros: aVR, aVL, aVF

2. Derivaciones en el Plano Horizontal:

   • Derivaciones "Precordiales": V1, V2, V3, V4, V5, V6

En circunstancias especiales se pueden utilizar algunas derivaciones accesorias como: V3R, V4R, V5R, V6R, V7 , V8 y V9.

1. Derivaciones en el plano frontal: Einthoven introdujo las derivaciones bipolares de miembros en el plano frontal.  Se las denomina con números romanos:  I, II y III.

La derivación I (DI) mide la diferencia de potencial entre brazo derecho (-) e izquierdo (+), 

La derivación II (DII) mide la diferencia de potencial entre brazo derecho (-) y pierna izquierda (+)

La derivación III (DIII) mide la diferencia de potencial entre brazo izquierdo (-) y pierna izquierda (+). 

• Derivaciones bipolares

Registran la diferencia de potencial entre las extremidades del cuerpo de la siguiente forma:

DI: Polo negativo en el brazo derecho, polo positivo varazo izquierdo.

DII: Polo negativo en el brazo derecho, polo positivo en pierna izquierda 

DII: Polo negativo en brazo izquierdo, polo positivo en pierna izquierda.

• Derivaciones unipolares

Las derivaciones unipolares de miembros se obtienen enfrentando el electrodo explorador ante un potencial 0 que se obtiene sumando las 3 derivaciones de miembros (Ley de Kirchoff). El electrodo explorador se coloca en el brazo derecho (VR), izquierdo (VL) y pierna izquierda (VF). Como el voltaje de estas derivaciones era muy bajo se logró ampliar pasándose a denominar aVR, aVL y aVF.     

Completan el plano frontal. Se denominan aumentadas (a) porque miden los potenciales absolutos de las siguientes extremidades:

Brazo derecho: aVR

Brazo izquierdo: aVL

Pié izquierdo: aVF

La figura ilustra la ubicación de los electrodos para medir la actividad eléctrica en el plano frontal.

En este tipo de registros hay dos extremidades conectadas, mediante resistencias eléctricas al terminal negativo del electrocardiógrafo, y la tercera extremidad está unida al terminal positivo. 

aVR: Terminal positivo en brazo derecho. 

aVL: Terminal positivo en brazo izquierdo. 

aVF: Terminal positivo en pierna izquierda.

También puede representase sobre un sistema de ejes con un total de 360º.  Por convención se adjudica el valor 0 al punto que coincide con el valor positivo de la X y que toma valores negativos hasta –180º en la parte superior y valores positivos en la parte inferior hasta +180°.

Traten de recordar éste gráfico porque las puntas de cada flecha representan el positivo y tengan siempre presente que nuestro ojo mira al corazón desde el positivo.  O sea que en DII, DIII y AVF estamos viendo su cara diafragmática o inferior.  Y en el caso de las derivaciones precordiales, lo estamos viendo exactamente desde donde está apoyado el "chupete".

Y si combinamos ambos sistemas triaxiales se conforma un "sistema hexaxial".

En algunos electrocardiógrafos hay un solo electrodo precordial que se conecta con un chupete o ventosa y se va colocando en la posición de cada derivación precordial, y  cambiarlo de posición en cada una. Otros aparatos traen seis cables y se colocan todos simultáneamente cada uno en su posición.  Por convención cada uno de ellos tiene un color y se debe respetar un orden.  Los colores son:  rojo (V1), amarillo (V2), verde (V3), marrón (V4), negro (V5), y violeta (V6).