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ELECTROCARDIOGRAFÍA BÁSICA
William Uribe, Mauricio Duque, Luis Eduardo Medina, Jorge Marín, Jorge Enrique Velásquez y Julián Aristizábal Electrofisiólogos grupo CES Cardiología, Medellín, Colombia, S.A. Profesores Universidad CES y Universidad Pontificia Bolivariana
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 (Ver Fig. 1).
Figura No. 1 Galvanómetro de cuerda: Electroimán. Note que la fuerza se dirige desde el polo norte hacia el polo sur.
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.
EL VOLUMEN CONDUCTOR El volumen conductor es un medio que permite la conducción de la electricidad en las tres dimensiones y un buen ejemplo es un gran recipiente que contiene solución salina fisiológica. (Ver Fig. 2). El cuerpo humano, en virtud de la constitución química de sus fluidos es esencialmente un volumen conductor cuyos límites están constituidos por la superficie del cuerpo; por esta razón la corriente generada en cualquier parte del cuerpo es capaz de llegar a cualquier otro lugar del mismo. Desde el punto de vista experimental, si se introducen en un volumen conductor dos electrodos y se conectan a una batería, será posible hacer pasar una corriente eléctrica a través del volumen conductor. Alrededor de uno de los electrodos, el ánodo, se crea un campo de fuerza positivo y alrededor del otro electrodo, el cátodo, un campo
S NN
Fig. No. 3. Campos de fuerza y electrodo explorador cerca del polo positivo. Note que la aguja del galvanómetro se dirige hacia arriba (inscribe una deflección positiva).
Fig. No. 4. Electrodo explorador cerca del polo negativo. Note que la aguja del galvanómetro se dirige hacia abajo (inscribe una deflección negativa).
Si se aplican los anteriores conceptos al registro electrocardiográfico podemos decir que el inscriptor de un electrocardiógrafo se mueve por el galvanómetro. El galvanómetro es un medidor de corriente que pivota una aguja adelante y atrás, dependiendo de la dirección de la corriente que pasa a través suyo. Este movimiento de la aguja del galvanómetro es directamente responsable del movimiento ascendente-descendente del inscriptor. El inscriptor está confeccionado para pivotar hacia arriba si la corriente eléctrica fluye en una dirección a través de la derivación, y hacia abajo si la corriente fluye en la dirección opuesta (Ver Fig. 3 y 4). Los ingenieros han designado por convención como positivo, a aquel electrodo que
produce una deflección positiva (hacia arriba) en el ECG cuando una corriente (vector) se acerca hacia él y que produce una deflección negativa (hacia abajo) cuando se aleja de él (Ver Fig. 5 ).
Figura No. 5. Electrodo positivo. Inscribe una deflección positiva cuando el vector se dirige hacia él y negativa cuando se aleja. El vector (la flecha) representa el tamaño y la dirección de la corriente eléctrica.
LAS DERIVACIONES La finalidad de una derivación electrocardiográfica es medir la corriente que va en la dirección marcada por una línea recta que une los electrodos utilizados. (Ver Fig. 6)
Figura No. 7. Derivaciones bipolares DI, DII y DIII. Miden la diferencia de potenciales entres el electrodo positivo y negativo de cada derivación.
Derivaciones unipolares de las extremidades: Fueron ideadas por Frank Wilson en 1934 con el fin de medir la fuerza eléctrica absoluta de un electrodo positivo (+) en el cuerpo. Para esto se necesita que el otro electrodo sea de potencial cero (0), y esto se logró uniendo los cables de las extremidades correspondientes a los electrodos negativos de tal manera que se anulen sus fuerzas respectivas. Estas derivaciones unipolares de las extremidades se llamaron derivaciones V y a la que va de la unidad central (en donde están unidos los electrodos negativos) al brazo izquierdo se le llamó VL (L, Left), al brazo derecho VR (R, Right) y a la pierna izquierda VF (F, Foot). Debido a que estos potenciales deben ser amplificados (porque son de muy bajo voltaje) se agregó la letra a (a, augmented) al principio (Ver Fig. 8,9 y 10).
Derivación
Bipolar
Figura No. 8. Derivación aVL. La unidad central une los electrodos negativos que se anulan entre si.
aVL
- + -
Figura No. 10. Derivación aVF. La unidad central une los polos negativos que se anulan entre si.
Derivaciones unipolares precordiales: Las derivaciones precordiales son un sistema unipolar no amplificado. La unidad terminal o electrodo cero representa el centro eléctrico del corazón, donde los vectores (ejes) QRS y T tienen su origen. Este centro eléctrico está localizado cerca de la mitad del tórax, un poco a la izquierda (Ver Fig. 11).
aVF
+
- -
Figura No. 11. Note que el centro eléctrico del corazón está localizado cerca de la mitad del tórax, un poco a la izquierda (corte transverso del tórax).
LOCALIZACIÓN DE LOS ELECTRODOS Derivaciones bipolares (Ver Fig. 7) DI: Electrodo (+) en el brazo izquierdo y (-) en el brazo derecho. DII: Electrodo (-) en el brazo derecho y (+) en la pierna izquierda. DIII: Electrodo (-) en el brazo izquierdo y (+) en la pierna izquierda.
Derivaciones unipolares de las extremidades (Ver Figs. 8,9 y 10) aVR: Electrodo (-) en la unión del brazo izquierdo y la pierna izquierda y (+) en el brazo derecho. aVL: Electrodo (-) en la unión del brazo derecho y la pierna izquierda y (+) en el brazo izquierdo. aVF: Electrodo (-) en la unión del brazo izquierdo y el brazo derecho y (+) en la pierna izquierda.
Derivaciones unipolares precordiales (Ver Fig. 12) V1: Cuarto espacio intercostal derecho (EID) con línea paraesternal (LPE) derecha. V2: Cuarto espacio intercostal izquierdo (EII) con LPE izquierda. V3: Intermedio entre V2 y V4. V4: Quinto EII con línea medio clavicular. V5: Quinto EII con línea axilar anterior. V6: Quinto EII con línea axilar media.
V
V
V
V2^ V
V
0
+
+
+
+
+
Figura No. 13. Derivaciones precordiales izquierdas adicionales. Note que están ubicadas en la espalda. En la figura, la primera a la izquierda es V7, la del medio es V8 y la que está sobre la columna es V9.
Derivaciones precordiales derechas Estas derivaciones se utilizan cuando en presencia de un infarto ventricular izquierdo de la pared posteroinferior o inferior se quiere descartar una extensión del infarto hacia el ventrículo derecho. La más sensible es V4R. La colocación de los electrodos se hace de la siguiente forma (Ver Fig. 14) : V1R: Cuarto EII con línea paraesternal izquierda. V2R: Cuarto EID con línea paraesternal derecha. V3R: Intermedio entre V2R y V4R. V4R: Quinto EID con línea medio clavicular derecha. V5R: Quinto EID con línea axilar anterior derecha. V6R: Quinto EID con línea axilar media derecha.
V
7
V
8
V
9
Figura No. 14. Derivaciones adicionales precordiales derechas. Note que la ubicación de los electrodos es similar a las precordiales izquierdas pero sobre el lado derecho del tórax.
Derivaciones Medrano Al igual que las derivaciones precordiales derechas, éstas son derivaciones útiles en los pacientes con infarto agudo de miocardio de la pared posteroinferior o inferior del ventrículo izquierdo en quienes se quiere descartar la extensión del infarto hacia ventrículo derecho. La más sensible es Medrano 1. La colocación de los electrodos se hace de la siguiente manera (Ver Fig. 15) : Medrano 1: Línea horizontal del reborde costal inferior con línea medio clavicular derecha. Medrano 2: Línea horizontal del reborde costal inferior con línea medio esternal. Medrano 3: Línea horizontal del reborde costal inferior con línea medio clavicular izquierda.
V2R V1R
V3R V4R
V5R
V6R
Figura No. 16. Derivación adicional de Lewis. Magnifica el voltaje de la onda P. Ver explicación en el texto.
LAS DERIVACIONES Y SUS PLANOS Plano frontal Las derivaciones bipolares y las derivaciones unipolares de las extremidades miden la dirección de la corriente que va por el plano frontal, o sea, de arriba abajo y de izquierda a derecha (Ver Fig. 17). Plano horizontal Las derivaciones unipolares precordiales miden la dirección de la corriente que va por el plano horizontal (transverso), o sea, de izquierda a derecha y de adelante hacia atrás (Ver Fig. 18).
Figura No. 17. Derivaciones del plano Frontal. Se pueden observar las primeras 6 derivaciones del EKG. El color verde representa el corte frontal del corazón.
DI
DIII^ DII
aVR aVL
aVF
Plano Frontal
Figura No. 19. La cuadrícula electrocardiográfica. Ver explicación en el texto.
En el papel de ECG con estandarización normal (1 mV), cada cuadrícula de 1 mm equivale en altura (voltaje) a 0.1 mV y en tiempo (a lo ancho) a 40 mseg (0.04”). Cada cinco cuadrículas pequeñas, las rayas horizontales y verticales del papel se representan con una mayor intensidad del color. El objetivo de esto consiste en dividir el papel del ECG en cuadrículas de cinco por cinco, quedando así cada cuadrado de 5 mm de alto (0.5 mV) por 200 mseg de ancho (Ver Fig. 19).
La estandarización debe hacerse durante 200 mseg (cinco cuadrículas pequeñas) y el registro correcto debe mostrar una forma cuadrada (Ver Fig. 20). La velocidad a la que corre el papel también se puede seleccionar desde una perilla diseñada específicamente para este fin. La velocidad usual es de 25 mm/seg. En los pacientes con taquicardia (incluyendo a los niños por su alta frecuencia cardíaca) algunas veces se puede registrar al doble de la velocidad ( mm/seg.) con el fin de separar los complejos y poder determinar las características del trazado electrocardiográfico con mayor exactitud (Ver Fig. 20).
200 msg. 40 msg.
1mm
1 mV
0.1 mV
Figura No. 20. Estandarización y velocidad del papel. Ver explicación en el texto.
2 mV
1 mV
0.5 mV
25 mm/seg. 50 mm/seg.
