Faculdade de Medicina da
Universidade do Porto
Serviço de Fisiologia
Aula Teórico-Prática
ELECTROCARDIOGRAFIA
Texto de Apoio
Paulo Castro Chaves
Prof. Doutor Adelino Leite Moreira
Porto, Ano Lectivo 2001 / 02
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Ecg eletrocardiogrma
Tipologia: Notas de estudo
2011
1 / 26
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Faculdade de Medicina da
Universidade do Porto
Serviço de Fisiologia
Aula Teórico-Prática
E LECTROCARDIOGRAFIA
Texto de Apoio
Paulo Castro Chaves Prof. Doutor Adelino Leite Moreira Porto, Ano Lectivo 2001 / 02
ÍNDICE:
- INTRODUÇÃO........................................................................................................................................
- SISTEMA DE CONDUÇÃO CARDÍACO............................................................................................
- ALGUNS PRINCÍPIOS BÁSICOS
- CONCEITO DE ACTIVAÇÃO VECTORIAL DO CORAÇÃO
- T RIÂNGULO DE EINTHOVEN
- DERIVAÇÕES ELECTROCARDIOGRÁFICAS..............................................................................
- DERIVAÇÕES BIPOLARES DOS MEMBROS
- DERIVAÇÕES UNIPOLARES
- TÉCNICA DE REGISTO......................................................................................................................
- ANÁLISE DO ELECTROCARDIOGRAMA.....................................................................................
- DEFINIÇÃO DAS CONFIGURAÇÕES ELECTROCARDIOGÁFICAS
- GRELHA ELECTROCARDIOGRÁFICA
- CÁLCULO DA FREQUÊNCIA CARDÍACA E DA VOLTAGEM
- COMPLEXOS ELECTROCARDIOGRÁFICOS NORMAIS
- V ALORES NORMAIS DOS INTERVALOS
- SEGMENTOS
- CONSTRUÇÃO DE VECTORES MÉDIOS.......................................................................................
- O ELECTROCARDIOGRAMA NORMAL
- CONCLUSÃO........................................................................................................................................
pacemakers potenciais. A sua actividade apenas é reconhecida quando a velocidade de despolarização do nó sinusal diminui. A característica crucial das células do nó sinusal é a despolarização diastólica espontânea. As células pacemakers têm alterações espontâneas do potencial de repouso devido a flutuações nas conductâncias iónicas. Existe uma despolarização diastólica lenta que eventualmente atinge o limiar de excitabilidade, resultando num potencial de acção. A despolarização diastólica é mediada por três correntes iónicas principais. Uma destas (If) é uma corrente de iões Na +^ para dentro da célula, através de canais de Na + específicos, que é activada pela hiperpolarização da célula. Outra é uma corrente de Ca2+^ (ICA). Esta corrente depende da abertura de canais de Ca 2+^ de tipo T (activados a –60/-50mV) e acelera a despolarização diastólica. Para além disso, a corrente de K +^ para o exterior da célula (IK), responsável pela repolarização da célula, diminui progressivamente ao longo desta fase, diminuindo, portanto, a sua oposição sobre o efeito despolarizante das outras duas correntes. Quando o potencial de membrana atinge os –30 mV, são activados canais de Ca 2+^ de tipo L, iniciando-se o potencial de acção sinusal. O padrão deste potencial de acção difere do que ocorre no tecido normal. Praticamente não existe plateau , devido à rápida activação de correntes de K +^ (fig. 1).
0 m V
20 m V
40 m V
65 m V
C orrentesde Pacem aker
Activação Ik
Inactivação Ik
If
IC a transitório
IC a de longa duração
0 m V
20 m V
40 m V
65 m V
C orrentesde Pacem aker
Activação Ik
Inactivação Ik
If
IC a transitório
IC a de longa duração
Figura 1- Correntes iónicas no nó sinusal: Existem quatro correntes principais envolvidas na activação do nó. O potencial basal das células é cerca de – 60mV. A esta voltagem, os canais rápidos de sódio estão inactivados. Por isso, apenas os canais de cálcio podem ser activados e dar origem ao potencial de acção. Como resultado, o potencial de acção tem um desenvolvimento mais lento do que no músculo ventricular. A repolarização também é mais lenta. Praticamente não existe fase de plateau , por causa de activação precoce dos canais de potássio.
Nas células de Purkinje e nos miócitos auriculares e ventriculares existe um novo padrão de potencial de acção, que é dominado pelo canal rápido de sódio. Aqui o potencial de acção pode ser dividido em 5 fases (fig. 2). A entrada rápida de Na +^ é responsável pela fase de despolarização rápida inicial (fase 0). A fase 1 corresponde a uma repolarização precoce e limitada provocada pela activação transitória de canais de K +^. Na fase 2 ou de plateau , os iões Ca ++^ entram sobretudo através dos canais lentos (tipo L) de cálcio. Após a entrada dos iões sódio e cálcio, a célula está totalmente despolarizada. A repolarização (fase
- depende da abertura de canais de potássio, que causa um fluxo para o exterior de iões potássio, e do encerramento dos canais L de Ca 2+^. Finalmente, a célula volta ao estado de repouso (fase 4). As células de Purkinje, adaptadas para a condução rápida do impulso cardíaco, têm uma fase zero que é mais proeminente do que nas células ventriculares. Estas últimas, adaptadas para a contracção, têm uma fase de (^) plateau mais evidente, devido à entrada mais prolongada de iões cálcio.
Ca2+ Na+
Ca2+
Saída de K +
Entrada de Na + Entrada de Ca 2+
100 ms Células de Purkinje Células Ventriculares
-
40 mV 0 Abertura deCanais de Ca 2+ Na + Abertura de Canais de Na +
Entrada de Ca 2+ Saída de K +
Correntes do Potencial de Acção
Entrada de Na +
-
40 mV 0
100 ms
Fases do Potencial de Acção
Fase 1: repolarização rápida
-
40 mV 0
Fase 2: plateau
Fase 3: repolarização
Fase 0: despolarizaçãoFase 4
-
40 mV 0
Fase 0: despolarização Fase 4
Fase 3: repolarização
Fase 1: repolarização rápida Fase 2: plateau
Figura 2- Fases e correntes do potencial de acção: As quatro fases do potencial de acção cardíaco e as respectivas correntes nas células de Purkinje e nas células ventriculares. A entrada rápida de Na +^ é responsável pela fase de despolarização rápida inicial (fase 0). Os iões Ca ++^ entram sobretudo através dos canais lentos de cálcio (fase 2). Após a entrada dos iões sódio e cálcio a célula está totalmente despolarizada. Em seguida, dá-se a abertura dos canais de potássio. O fluxo para o exterior de iões potássio é responsável pela fase de repolarização (fase 3). Finalmente, a célula reentra num estado de polarização (fase 4).
Os impulsos auriculares não podem atingir directamente os ventrículos porque existe tecido conjuntivo que separa as aurículas dos ventrículos. O único ponto que permite, normalmente, a passagem do impulso é o nó aurículo-ventricular, localizado na aurícula direita junto da válvula tricúspide. A partir deste nó o impulso atravessa o feixe de His. As propriedades electrofisiológicas do nó AV são semelhantes às do nó sinusal (ver figura 3). O nó AV pode funcionar como um pacemaker , quando o nó sinusal deixa de funcionar. Outra função do nó AV é atrasar a velocidade com que o impulso eléctrico chega aos ventrículos, assegurando que estes estão relaxados quando se dá a contracção auricular. O impulso despolariza, então, o nó AV, o feixe de His, os ramos do feixe, a rede de Purkinje e o miocárdio ventricular. A propagação do impulso através do nó AV e feixe de His/sistema de Purkinje não é registada no ECG e ocorre durante o segmento isoeléctrico PR. A despolarização do músculo ventricular produz o complexo QRS. As células presentes no feixe de His e seus ramos são as características células de Purkinje. Estas estão adaptadas para a condução rápida do impulso eléctrico. A despolarização auricular é seguida pela sua repolarização ( onda Tp ou Ta ), mas esta normalmente não é evidente no electrocardiograma. Contudo, a repolarização ventricular, que se segue ao complexo QRS, é claramente registada no ECG, originando a onda T. Deve notar-se que a despolarização eléctrica do miocárdio auricular e ventricular não é sinónima de contracção auricular e ventricular. Em geral, a despolarização destas estruturas deve preceder a contracção mecânica correspondente.
ALGUNS PRINCÍPIOS BÁSICOS
O sarcolema tem a capacidade de manter um gradiente iónico entre os meios intra e extracelular. Em condições basais, o interior do miócito é negativo relativamente ao exterior. Quando há uma despolarização, devido ao fluxo iónico, esta polarização inverte-se. A justaposição de células polarizadas e despolarizadas cria uma corrente eléctrica que se propaga e permite a despolarização das células adjacentes. À medida que o impulso se propaga durante a despolarização cardíaca, a actividade eléctrica é registada por um eléctrodo, com determinada localização.
Um dipolo é uma força potencial provocada por uma carga eléctrica negativa e positiva. A despolarização das células cardíacas origina dipolos. De facto, pode-se dizer que a produção de corrente pelo coração consiste na verdade na produção de uma sequência de dipolos. Os dipolos podem ser representados por vectores, como se verá mais adiante.
Pode compreender-se este princípio básico da electrocardiografia pela análise dos eventos eléctricos e fisiológicos que ocorrem em experiências com uma tira isolada de músculo.
Se for colocado um eléctrodo ligado a um galvanómetro na superfície do músculo em repouso não ocorre nenhuma alteração, porque toda a superfície do músculo tem diferença de potencial igual a zero. Quando uma extremidade é estimulada, a superfície dessa extremidade torna-se electricamente negativa. À medida que o impulso se propaga existe uma frente de cargas negativas que avança na direcção da extremidade ainda não estimulada, que é electricamente positiva.
Um eléctrodo positivo localizado no sentido da onda de propagação do impulso regista uma deflexão positiva (dirigida para cima da linha de base). Um eléctrodo positivo com uma localização oposta ao sentido de propagação do impulso regista uma deflexão negativa (dirigida para baixo da linha de base). Um eléctrodo perpendicular à direcção de propagação do impulso regista uma deflexão positiva quando o impulso se aproxima e uma deflexão negativa quando se afasta, resultando numa deflexão bifásica.
A repolarização consiste no regresso do músculo estimulado ao estado inicial. Se a repolarização ocorre numa direcção oposta à despolarização, a deflexão irá ter a mesma direcção que foi produzida pela despolarização. Se a repolarização ocorrer na mesma direcção que a despolarização, a deflexão irá ser oposta à da despolarização. A onda completa que resultou da repolarização de toda a fibra é a onda de repolarização.
e magnitude que ocorrem durante a activação ventricular, é costume determinar o vector médio ou resultante da actividade eléctrica na activação cardíaca. O vector médio de uma qualquer porção do ciclo (p.e. intervalo QRS) representa a direcção média e a magnitude durante esse período (p.e. o vector QRS médio). Pode calcular-se um vector para a despolarização auricular (P), despolarização ventricular (QRS) e para a repolarização (T).
Para se ter uma visão tridimensional do vector médio de activação ventricular devem ser analisadas projecções da despolarização cardíaca no plano frontal e no horizontal. O plano frontal é representado pelas derivações dos membros e permite a projecção e determinação das forças que se dirigem para cima ou para baixo e para a direita ou para a esquerda. O plano horizontal pode ser determinado usando as derivações pré-cordiais. Uma determinada derivação pré-cordial não regista apenas os potenciais eléctricos da área específica que lhe está subjacente, mas antes todos os eventos eléctricos do ciclo cardíaco tal como são vistos da sua localização. Contudo, devido à proximidade entre o eléctrodo pré-cordial e a superfície do coração, os potenciais eléctricos que estão a ser gerados no músculo cardíaco subjacente serão amplificados, enquanto os potenciais que têm origem em áreas mais distantes terão menor magnitude. O vector médio do QRS no plano frontal (o eixo eléctrico médio) pode ser construído a partir das derivações bipolares dos membros (DI, DII e DIII), usando a modificação tri-axial do triângulo de Einthoven.
Triângulo de Einthoven
Nas derivações bipolares dos membros, os eléctrodos do ombro esquerdo, ombro direito e perna esquerda constituem os vértices de um triângulo equilátero (fig. 5). O eixo é dividido pelo ponto médio de cada derivação bipolar numa metade positiva e noutra negativa. Linhas perpendiculares traçadas a partir do centro de cada eixo intersectam o centro do triângulo equilátero. Teoricamente, este ponto de intersecção representa o centro da actividade eléctrica.
Linha Médio-Clavicular Linha Axilar Anterior Linha Axilar Média
Para simplificar, o triângulo equilátero pode ser rearranjado numa figura tri-axial de referência sobrepondo os eixos de cada derivação DI, DII e DIII, de forma a que os pontos médios coincidam. A projecção destes eixos numa escala de 360º irá mostrar um ângulo de 60º entre o eixo de DI, DII e DIII (ou seja, as posições relativas de cada derivação não se alteraram ), como se representa na figura 6.
Figura 5- Triângulo de Einthoven
DERIVAÇÕES ELECTROCARDIOGRÁFICAS
Cada derivação é basicamente constituída por um par de eléctrodos ligados à superfície do corpo. A direcção do vector entre o eléctrodo negativo e o eléctrodo positivo é denominada como eixo da derivação. O ECG standard é constituído por doze derivações divididas em dois grupos: seis derivações dos membros e seis derivações pré-cordiais. O conjunto das diversas derivações permite obter uma representação tri-dimensional da actividade eléctrica cardíaca. Cada derivação pode ser comparada a uma câmara que olha segundo ângulos diferentes para os mesmos fenómenos. O ECG convencional de doze derivações pode ser complementado com derivações especiais em determinadas circunstâncias. Assim, por exemplo, derivações pré-cordiais direitas (V3R, V 4 R, etc.) são úteis na detecção de isquemia ventricular direita. Derivações esofágicas podem revelar actividade auricular que não é detectada pelo ECG de superfície.
Derivações bipolares dos membros
As derivações bipolares dos membros (DI, DII e DIII) são as derivações originais escolhidas por Einthoven para registar os potenciais eléctricos no plano frontal.
Em 1913, Einthoven desenvolveu um método de estudo da actividade eléctrica do coração representando-a graficamente numa figura geométrica bi-dimensional: um triângulo equilátero. Embora não seja matematicamente verdade, este método fornece ao clínico um conceito prático com que pode trabalhar. No triângulo de Einthoven , o coração está localizado no centro do triângulo equilátero e os ângulos do triângulo estão nos ombros esquerdo e direito e na região púbica.
As derivações bipolares representam uma diferença de potencial entre dois locais seleccionados: DI = diferença de potencial entre o braço esquerdo e o braço direito (V LA - V RA) DII = diferença de potencial entre a perna esquerda e o braço direito (V LL - V RA) DIII = diferença de potencial entre a perna esquerda e o braço esquerdo(V LL - V LA) Segundo a lei de Einthoven , se o potencial eléctrico de duas quaisquer derivações bipolares for conhecido num dado instante, a terceira pode ser calculada pela fórmula: DII = DI + DIII. Esta relação baseia-se nas Leis de Kirchoff. Em DI , o terminal positivo está no braço esquerdo e o negativo está no braço direito. Assim, quando o terminal do braço esquerdo é electropositivo relativamente ao terminal do braço direito, o electrocardiógrafo regista uma deflexão positiva (para cima da linha basal).
O potencial eléctrico registado numa extremidade vai ser o mesmo seja qual for o local da extremidade em que o eléctrodo é colocado. De facto, considera-se que os braços são apenas extensões dos ombros e a perna esquerda (por convenção) a extensão do púbis. Os eléctrodos são aplicados logo acima dos pulsos e do tornozelo. Se uma extremidade tiver sido amputada, o eléctrodo pode ser aplicado no coto. Num doente com tremor incontrolável, os eléctrodos podem ser aplicados na parte mais proximal dos membros.
Derivações unipolares As derivações unipolares (dos membros e pré-cordiais) foram introduzidas por Wilson em 1932. As derivações unipolares medem a diferença de potencial entre um eléctrodo indiferente e um eléctrodo explorador. O eléctrodo indiferente é formado por três fios eléctricos que estão ligados entre si a um terminal central. As extremidades livres destes fios ligam-se aos eléctrodos do braço esquerdo (LA), braço direito (RA) e perna esquerda (LL). O terminal central liga-se, por sua vez, ao polo negativo do electrocardiógrafo. O eléctrodo explorador liga-se ao polo positivo. Considera-se que a soma dos três potenciais LA+RA+LL é igual a zero, ou seja, o potencial do eléctrodo indiferente é zero. Por princípio, as derivações unipolares tentam medir potenciais locais e não diferenças de potencial. Por exemplo: usando o eléctrodo indiferente e um eléctrodo explorador ligado ao braço direito obtem-se uma diferença de potencial entre o potencial do braço direito (V RA) e o potencial do eléctrodo indiferente (igual a zero): V RA - 0 = V RA. Assim é registado o “verdadeiro” potencial do braço direito.
Figura 7- A: Derivações Unipolares Não Aumentadas dos Membros; B: Derivações Unipolares Aumentadas dos Membros.
D erivação V .R.
R A LA
LL
D erivação V .L.
EC G
EC G
EC G
D erivação V .F.
D erivação V .R.
R A LA
LL
D erivação V .L.
EC G
EC G
EC G
D erivação V .F.
Fig. 7-A Fig. 7-B
EC G
EC G
EC G
D erivação aV .R.
D erivação aV .L.
D erivação aV .F.
R A LA
LL Elétrodo D esligado
Elétrodo D esligado
Elétrodo D esligado
EC G
EC G
EC G
D erivação aV .R.
D erivação aV .L.
D erivação aV .F.
R A LA
LL Elétrodo D esligado
Elétrodo D esligado
Elétrodo D esligado
EC G
EC G
EC G
D erivação aV .R.
D erivação aV .L.
D erivação aV .F.
R A LA
LL Elétrodo D esligado
Elétrodo D esligado
Elétrodo D esligado
TÉCNICA DE REGISTO
A técnica de registo do ECG é extremamente simples. A ligação dos vários eléctrodos está representada na figura 9. No entanto, é preciso ter em atenção alguns aspectos para evitar o aparecimento de artefactos nos registos efectuados:
- o paciente deve estar confortavelmente deitado numa cama ou mesa de exame suficientemente grande para suportar todo o corpo. Deve estar em repouso e relaxado, já que quaisquer movimentos musculares podem alterar o registo. De preferência deve também estar em jejum. As refeições causam alterações electrolíticas que podem ser visíveis no ECG, dificultando a sua interpretação;
- ter a certeza que está estabelecido um bom contacto entre a pele e o eléctrodo. Desinfectar com álcool as zonas correspondentes à posição dos diversos eléctrodos. Colocar uma gota de pasta electrolítica na placa do eléctrodo e espalhá-la por toda a superfície da placa. O eléctrodo é depois colocado na pele previamente limpa;
- a máquina deve estar devidamente calibrada. Por norma, 1 milivolt produz uma deflexão de 1 centímetro e a velocidade do papel é de 25mm/s. A calibração incorrecta pode conduzir a erros na interpretação dos traçados;
- o paciente e a máquina devem estar convenientemente ligados à terra para evitar interferências de corrente. Essa ligação faz-se através da perna direita.
Figura 9- Ligação dos eléctrodos ao Electrocardiógrafo.
Eléctrodo Pré-C ordial
Eléctrodo R A
Eléctrodo LA
Eléctrodo LL
Eléctrodo LR (ligação à terra)
EC G
M over de acordo com a
D erivação desejada
Eléctrodo Pré-C ordial
Eléctrodo R A
Eléctrodo LA
Eléctrodo LL
Eléctrodo LR (ligação à terra)
EC G
M over de acordo com a
D erivação desejada
longo das linhas horizontais. À velocidade de 25 mm/s, 1 mm = 0,04 s; 5 mm = 0,2 s. A voltagem é medida ao longo das linhas verticais e é expressa em milivolts. Normalmente, 10 mm = 1 mV.
A voltagem das deflexões positivas mede-se desde a porção superior da linha de base até ao pico da onda. Nas deflexões negativas, a voltagem mede-se desde a porção inferior da linha de base até ao pico da onda. No ECG de rotina, a velocidade do papel é de 25 mm por segundo. O intervalo RR corresponde à distância entre duas ondas R consecutivas. Se o ritmo ventricular for regular, a frequência cardíaca pode ser calculada dividindo 300 pelo número de divisões grandes (de 5 mm) entre duas ondas R consecutivas (ou dividindo 1500 pelo número de divisões pequenas de 1 mm). Se o ritmo for irregular , deve-se contar o número de ondas R durante um período de 6 segundos e multiplicar por dez. Um ritmo diz-se sinusal se a origem do impulso eléctrico for o nó sinusal. O ritmo sinusal implica a presença de três condições:
O nda P (^) O nda T
C om plexo Q R S
O nda U
Intervalo R R
PR Q R S Q T
Tem po (^) V elocidade:25 m m s
0,m V 1
V ol
tagem
1 m V
0,04 S
0,2 s
O nda P (^) O nda T
C om plexo Q R S
O nda U
Intervalo R R
PR Q R S Q T
Tem po (^) V elocidade:25 m m s
0,m V 1
V ol
tagem
1 m V
0,04 S
0,2 s
Figura 10- Grelha Electrocardiográfica (nota: velocidade: 25 mm/s).
Velocidade: 25 mm/s
- presença da onda P antes do complexo QRS
- onda P com posição espacial normal (positiva em DI, DII e aVF)
- frequência adequada ao nó sinusal (entre 60 e 100 batimentos/min).
Complexos electrocardiográficos normais
As letras maiúsculas (Q, R, S) referem-se a ondas relativamente grandes (mais de 5 mm); as minúsculas (q, r, s) referem-se a ondas relativamente pequenas (menos de 5 mm).
- onda P : deflexão produzida pela despolarização auricular;
- onda Ta : deflexão produzida pela repolarização auricular (raramente se observa);
- onda Q (q) : deflexão negativa inicial resultante da despolarização ventricular. Precede a primeira deflexão positiva;
- onda R (r) : primeira deflexão positiva durante a despolarização ventricular;
- onda S (s) : primeira deflexão negativa da despolarização ventricular que se segue à primeira deflexão positiva (R);
- onda R’ (r’) : segunda deflexão positiva, ou seja, primeira deflexão positiva durante a despolarização ventricular que se segue à onda S. A deflexão negativa que se segue à onda r’ é a onda s’;
- onda T : deflexão produzida pela repolarização ventricular;
- onda U : deflexão (normalmente positiva) que se segue à onda T e precede a onda P seguinte.
Valores normais dos intervalos
- intervalo RR : distância entre duas ondas R consecutivas;
- intervalo PP : num ritmo sinusal regular deve ser igual ao intervalo RR.
- intervalo PR : mede o tempo de condução aurículo-ventricular. É medido desde o início da onda P até ao início do complexo QRS. O valor normal varia entre 0,12s e 0,20 s.
- intervalo QRS : é a medida do tempo total de despolarização. É medido desde o início da onda Q (ou R se a onda Q não for visível) até ao fim da onda S. O limite superior é 0,10s.
- intervalo QT : desde o início da onda Q até ao final da onda T. Mede a duração da sístole eléctrica. Varia com a frequência cardíaca e, portanto, deve ser corrigido de acordo com a respectiva frequência.
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