Cardiologia per le Professioni Sanitarie

Malattie dell'apparato cardiovascolare

Elettrocardiogramma

L'elettrocardiogramma è una metodica che consiste nella registrazione dell'attività elettrica prodotta dal muscolo cardiaco. Registra i fenomeni elettrici che si succedono nelle cellule miocardiche per effetto del processo di depolarizzazione e ripolarizzazione delle cellule miocardiche nel corso delle varie fasi del ciclo cardiaco.

Nel cuore c'è un'attività elettrica (che permette al cuore di contrarsi) e che precede quella meccanica. Questa attività elettrica è rappresentata da questo ciclo di depolarizzazione e ripolarizzazione delle cellule miocardiche.

Il tessuto di conduzione: il circuito elettrico

L'impulso elettrico origina nel Nodo Seno-Atriale, viene propagato tramite delle vie internodali al Nodo Atrio-Ventricolare, da qui al Fascio di His da cui partono la branca sinistra e destra che vanno alle fibre di Purkinje che lo distribuiscono alle cellule muscolari del cuore dando inizio alla contrazione muscolare. Il muscolo cardiaco è l'unico che possiede la proprietà di contrarsi ritmicamente in modo automatico.

Gli impulsi che precedono la contrazione originano nel nodo del seno e mediante il sistema di conduzione danno luogo all'eccitazione delle fibre muscolari di tutto il miocardio. La formazione, la conduzione dello stimolo e la contrazione producono deboli correnti elettriche (misurabili in millivolt) trasmesse all'intera massa corporea; applicando elettrodi in varie zone del corpo prestabilite (derivazioni) e collegandoli ad un apparecchio elettrocardiografico si registra l'elettrocardiogramma.

L'elettrocardiografo è quello strumento che trasforma l'energia elettrica in energia meccanica con la trascrizione di serie di onde, complessi e tratti attraverso un pennino che scrive su un rotolo di carta millimetrata termosensibile in movimento che scorre ad una velocità impostata. Nella figura a sfondo nero si vede la linea bianca che è la linea isoelettrica. Le onde che si trovano al di sopra della linea isoelettrica sono deflessioni positive, quelle che vanno sotto sono negative; i complessi in cui c'è onda negativa e positiva vengono detti onde difasiche.

In un ECG normale si trovano le onde P, Q, R, S, T e a volte U. L'ECG si registra sulla carta millimetrata che serve poi per fare una serie di calcoli ed è standardizzato che il tempo si misura sul piano delle ascisse e 5 quadretti piccoli corrispondono a 0,20 secondi (1 piccolo 0,04s).

Sull'asse delle ordinate, invece, si misura il voltaggio: un quadretto = a 0,1 mV. Per mantenere questa proporzione delle dimensioni la carta viene registrata a una velocità di 25 mm/s. La velocità della carta può essere cambiata; di solito si aumenta per vedere meglio la morfologia delle onde e si riduce per studiare meglio le aritmie. Nell'immagine qui sotto sembra si tratti di diversi tracciati ma in realtà è lo stesso visto con velocità diverse.

Si può usare il cardiofrequenzimetro per misurare la distanza che intercorre tra due onde R consecutive e regola del 300: ottenere la frequenza cardiaca. Si usa la contiamo quanti sono i quadretti larghi (quelli composti da 5 quadrettini) per avere un'indicazione sommaria della FC: un solo quadretto da 5 equivale a 300 battiti per minuto, 2 la frequenza è 150, 3 intorno ai 100, 4 intorno ai 75 e 5 intorno ai 60.

ECG normale

• Onda P rappresenta la depolarizzazione atriale
• QRS corrisponde alla depolarizzazione ventricolare (viene detto tutto insieme perché viene considerato un complesso di tre onde)
• Onda T che è la ripolarizzazione del ventricolo
• Manca nel tracciato l'onda di ripolarizzazione atriale che non vediamo perché è nascosta all'interno del QRS.

Poi abbiamo degli intervalli ed ogni onda e complesso hanno una durata variabile che però ha determinati intervalli al di sopra e al di sotto dei quali ci sono delle situazioni patologiche. Ci sono durate ed ampiezze specifiche per ogni curva e intervallo. Abbiamo l'intervallo PR, l'intervallo QRS e l'intervallo QT: l'intervallo QT è molto importante perché ci sono delle patologie genetiche che portano a delle mutazioni di geni che codificano per proteine di recettori che si trovano nei canali di membrana che portano ad un allungamento o accorciamento patologico del QT. A sua volta questo può predisporre a delle aritmie ventricolari maligne che possono portare a morte cardiaca improvvisa. Può essere alterato anche da farmaci.

Onde ed intervalli

Potenziale d'azione: l'attività elettrica del cuore è in realtà il risultato di uno scambio ionico (sodio, calcio e potassio) che avviene tra i due lati della membrana delle cellule cardiache:

1. Abbiamo la cellula polarizzata che ha tutte le cariche positive all'interno e a un certo punto inizia a depolarizzarsi ottenendo una quota di cariche positive ed una di cariche negative. Completa questo passaggio diventando totalmente negativa all'interno per poi polarizzarsi nuovamente.
2. L'ECG viene registrato in diverse derivazioni con il cuore al centro. Il cuore possiede queste cariche positive e negative in movimento e questo movimento viene visto da diversi punti di vista: è come se mettessimo tante macchine fotografiche che registrano allo stesso tempo lo stesso evento elettrico. Le foto tra di loro avranno aspetti diversi perché guardano in direzioni opposte. L'ECG è fatto di 12 derivazioni che vedono tutti punti diversi quindi allo stesso momento registriamo 12 istantanee diverse. Alcuni complessi sono positivi altri negativi perché dipende dove è l'elettrodo e cosa registra.

Come si effettua un ECG

Viene sempre fatto a 12 derivazioni, paziente sdraiato e a riposo.

Derivazioni periferiche

Si mettono sugli arti e sono standardizzate quindi devono essere messe in questo modo altrimenti se vengono invertite possono generare dei falsi patologici. Rosso polso destro, giallo polso sinistro e così via.

Derivazioni precordiali

Sul torace. Esplorano l'attività elettrica sul piano frontale. Come si mettono? Leggi la slide -> Seguiamo un ordine, andiamo a capire e valutare:

• Ritmo (sinusale o aritmia)
• Frequenza cardiaca
• Asse elettrico
• Durata PR
• Durata QRS e sua morfologia
• Intervallo QT
• Morfologia onde T

Abbiamo un ritmo regolare (sinusale) se l'intervallo di tempo fra due complessi è costante. Aritmico (Irregolare) se l'intervallo di tempo fra due complessi varia. Fare due tacchette su un foglio e vedere se questa distanza fra i complessi si ripete in modo regolare.

Ritmo sinusale

Viene definito ritmo sinusale quando la frequenza è tra 60 e 100. Inoltre:

• Presenza di onde P, nella stessa derivazione la stessa morfologia di tutte le P deve essere uguale
• RR deve essere costante
• Ci deve essere un complesso QRS per ogni onda P (prima la P e poi QRS)
• Intervallo PR costante e normale

Bradicardia Sinusale e Tachicardia Sinusale si definiscono allo stesso modo in quanto sinusali, ma cambia solamente la frequenza cardiaca. Ci possono essere delle situazioni in cui il ritmo non origina dal Nodo Seno Atriale, bensì origina negli atri e quindi avremo delle aritmie sopraventricolari perché origina negli atri (che sono sopra i ventricoli) e non dal normale nodo SA. Un esempio è la Fibrillazione Atriale.

Fibrillazione atriale

• Impulso origina negli atri ma non dal nodo SA
• Ritmo irregolare (è un'aritmia sopraventricolare perché il ritmo parte dagli atri ma non dal nodo)
• Non si osservano onde P
• Assenza di linea isoelettrica (sembra tutto un po' mosso)

Una delle aritmie più frequenti, soprattutto negli anziani ma può colpire anche i giovani. Non portando ad una contrazione efficace degli atri porta ad un ristagno di sangue soprattutto nell'auricola e si possono formare dei trombi. Se poi questa aritmia torna ad un ritmo sinusale e l'auricola comincia a ricontrarsi, questi trombi si possono staccare e possono dare origine a degli ictus, tanto è che i pazienti con fibrillazione atriale permanente vanno trattati con anticoagulanti.

In alcuni pazienti può essere un fenomeno di brevissima durata come ad esempio alcuni secondi o minuti e poi nel resto della giornata sono sinusali, altri invece hanno questa FA permanente quindi necessitano di una terapia anticoagulante. La FA a volte si risolve spontaneamente, quando è fissa si passa alla cardioversione elettrica o farmacologica.

La fibrillazione atriale è causata dall'attivazione di focolai ectopici multipli negli atri che danno origine a impulsi elettrici con alta frequenza (400-600 bpm) nessuno dei quali è in grado di depolarizzare completamente gli atri e solo alcuni arrivano al nodo AV. Il risultato è un'assenza di contrazione atriale.

Molteplici cause: atriomegalia secondaria a valvulopatie, cardiopatia ipertensiva, cardiopatie congenite, tireotossicosi.

Flutter atriale

È anche questa un'aritmia sopraventricolare, Tachicardia a complessi stretti;

• FC elevata (250-300 bpm).
• Onde di flutter con perdita della linea isoelettrica.
• Attività elettrica negli atri è coordinata. Pertanto, gli atri si contraggono ma a una frequenza molto aumentata che impedisce la conduzione di ogni singolo impulso attraverso il nodo atrioventricolare verso i ventricoli.

Asse elettrico

L'asse elettrico indica la direzione media dell'attività elettrica in ogni fase del ciclo cardiaco. Pur esistendo l'asse elettrico dell'onda P, QRS, onda T, quando si parla di asse elettrico si fa di solito riferimento all'asse del QRS che deve essere compreso tra +90° e -30°. La determinazione dell'asse elettrico si basa sull'analisi della morfologia del QRS nelle derivazioni periferiche.

Di solito l'asse cardiaco normale (equilibrato) è compreso tra +90° e -30° (che è l'angolo di inclinazione del cuore che in un soggetto magro sarà più verticale al contrario di uno più obeso). Il metodo più rapido per valutarlo consiste nel valutare il QRS nella derivazione D1 e aVF: dobbiamo verificare che in queste due derivazioni il QRS sia prevalentemente positivo o prevalentemente negativo in entrambe le derivazioni. Si calcolano perché se l'asse non è normale e c'è una deviazione assiale, questa potrebbe essere il segno di una cardiopatia sottostante.

Extrasistoli

Sono battiti prematuri generati da un centro ectopico situato in un punto qualsiasi del miocardio atriale o ventricolare. Non sono generati nel nodo SA, ma può essere generato dal sistema di conduzione dal di sotto del nodo sino al ventricolo. Vanno indagate perché ne esistono alcune benigne presenti in un cuore sano e altre no.

• Onda P con diversa morfologia e asse P sinusale
• Onda P può essere nascosta nella precedente onda T

Le extrasistoli che vengono dal nodo AV attivano gli atri in modo retrogrado. Più l'impulso si avvicina al nodo SA e più la morfologia dell'extrasistole è simile al battito normale, più si allontana più è diversa. Le extrasistoli possono essere ripetitive: se abbiamo un battito normale e un'extrasistole (sia sopra che ventricolare è lo stesso concetto) si chiama bigeminismo, due battiti normali e un'extrasistole trigeminismo, se ho tre battiti normali e un'extrasistole quadrigeminismo. Come si vede nella slide a destra, se originano in punti diversi del miocardio possono avere morfologia differente.

Tachicardia ventricolare

La TV è una gravissima turba del ritmo perché il cuore non si riempie e non si contrae, riduce la portata cardiaca con ipotensione e può portare a morte se non viene interrotta. Può essere emodinamicamente stabile o non emodinamicamente stabile (ci possono essere delle TV in cui si riesce ancora ad avere una buona pressione oppure quelle in cui c'è una caduta della pressione in cui bisogna intervenire con il defibrillatore perché dipende dalla frequenza, non c'è attività atriale coordinata c'è solo un'attività ventricolare elettrica). Questo è dovuto all'alta frequenza e alla mancanza di attività atriale coordinata. La presenza di una cardiopatia strutturale con disfunzione del ventricolo è associata con la compromissione del ventricolo. Inoltre, può degenerare in fibrillazione ventricolare.

La TV è quasi sempre un indizio di grave cardiopatia congenita organica o dovuto ad effetto di alcuni farmaci, a sindrome di WPW, turbe elettrolitiche, idiopatica. La TV è generata da un centro ectopico (significa al di fuori del nodo SA) situato nel miocardio ventricolare che dà stimoli ad alta frequenza, variabile tra 140-220 Bpm a ritmo lievemente irregolare.

• Alta frequenza
• Complessi QRS larghi (> 160 ms).
• Dissociazione AV (P e QRS hanno differenti frequenze).

Le P sono generate ma non conducono lo stimolo e quindi è tutto caotico. Spesso si dice monomorfa perché hanno tutte lo stesso aspetto.

Fibrillazione ventricolare

La fibrillazione ventricolare è un ritmo cardiaco rapido, irregolare, caotico, in assenza di efficaci contrazioni ventricolari per cui questa aritmia in pratica corrisponde ad un arresto cardiaco (perché non c'è portata, non c'è contrazione, il cuore è fermo).

Le cavità ventricolari sono dal punto di vista elettrofisiologico “frammentate” in un mosaico di isolette tissutali in movimento caotico a vari stadi di recupero e di eccitazione. L'eccitazione ventricolare coordinata e la risultante contrazione non esistono più, cessa quindi l'azione di pompa del cuore e sopravviene la morte entro pochi minuti se non si interviene con una RCP e defibrillazione elettrica (Eriksen).

Come può partire? Una P e un QRS sull'onda T (meccanismo R su T), interviene un QRS di un'extrasistole che innesca la tachicardia e la fibrillazione ventricolare.

Blocchi atrio-ventricolari

Anomala conduzione dell'impulso elettrico per ritardo o completa interruzione dell'impulso attraverso il nodo AV.

1° Grado

È il più semplice e comune. Gli atleti, per esempio, hanno un allungamento del PR fisiologico mentre in altri soggetti può essere il campanello di qualcosa che non va. Il PR (che è l'inizio della P fino all'inizio del QRS ha una durata massima di 200 millisecondi o come direbbero le persone normali 0,2 sec) se supera il suo valore massimo determina un blocco di primo grado. Quello che cambia rispetto ad un ecocardiogramma normale è che questo intervallo supera i 5 quadretti. PR>200 msec.

2° Grado – Tipo Mobitz 1 (Luciani Wenckebach)

Il tratto PR aumenta fino a che un'onda P non viene condotta, cioè, si arriva ad una P che non viene seguita da un QRS. Alcune onde P non vengono condotte ai ventricoli per cui si possono alternare onde P condotte e non condotte con sequenza 2:1, 3:1; 4:1.

3° Grado – Blocco AV completo

Le onde atriali P non attraversano il nodo AV verso i ventricoli e risultano pertanto indipendenti dai complessi QRS. Richiede il Pacemaker perché altrimenti si verifica una sincope. Dissociazione AV.

Blocchi di branca

Anomalia di conduzione dell'impulso elettrico alterato a livello della branca destra o sinistra, dopo il passaggio nel fascio di His. Il blocco di branca si definisce come un aumento della durata del QRS superiore ai 120 ms. Dalla forma si distingue tra destro e sinistro. Aspetto a orecchio di coniglio: R e un altro R chiamato R primo in V1 e V2 è un tipico aspetto di blocco di branca destro. Nel blocco di branca sinistro vediamo un aspetto detto QS: invece del solito QRS c'è solo un'onda Q.

Completi: conduzione bloccata, slargamento del QRS e durata >120 ms.

Incompleti: ritardata; QRS con durata tra 100 e 120 ms.

Blocco di branca destro

QRS >120 ms.

• RSR' in V1-V2; in V5-V6 e DI c'è ampia S.

Blocco di branca sinistro

QRS >120 ms.

• QS o rS in V1-V2, DII, DIII; aVF con profonda S.
• RsR' in V5-V6, DI e aVL.

Si deve subito precisare che l'ECG non sempre fornisce elementi sicuri per la diagnosi di una cardiopatia. Un malato con una affezione organica di cuore può avere un ECG normale e al contrario un individuo in perfetta salute può presentare anomalie elettrocardiografiche aspecifiche. Troppo spesso avviene che un paziente sia etichettato come cardiopatico soltanto in base ad alcune anomalie dell'ECG; l'ECG deve essere sempre interpretato in accordo con i dati clinici o ricorrendo ad altri accertamenti (per esempio di laboratorio, ecocardiografici, radiografici).

L'ECG ci dà informazioni nelle seguenti condizioni cliniche:

• Ritmo normale ed aritmie
• Ipertrofia atriale e ventricolare
• Cardiopatia ischemica ed infarto del miocardio
• Malattie congenite genetiche quali sindrome del QT lungo
• Turbe della conduzione (blocchi AV, blocchi di branca, emiblocchi, blocchi seno-atriali)
• Turbe elettrolitiche
• L'effetto di alcuni farmaci sul cuore (beta-bloccanti ecc.)
• Anomalie elettrocardiografiche aspecifiche ma che possono essere utili per la diagnosi di pericarditi, miocarditi, cardiopatie congenite