Fisiologia III: interpretazione dell'elettrocardiogramma e aritmie cardiache

FISIOLOGIA III (Mapelli)

Lezione 6, 18/03/2024

Ricominciamo guardando le ultime tre slide sull'elettrocardiogramma della scorsa settimana. Si tratta di una metodologia di indagine capace di monitorare l'attività elettrica cardiaca.

Interpretazione dell'ECG

+1 R R Segmento P-R Segmento S-T Millivolts Q S Onda P Onda T 0 Intervallo PR Intervallo QT Complesso QRS

• segmento S-T (0.08-0.12 s): plateau, tutto il ventricolo è depolarizzato
• onda T (0.2 s): ripolarizzazione ventricolare
• intervallo QT (0.2-0.4 s): durata totale della contrazione ventricolare (depolarizzazione + ripolarizzazione)

È possibile visualizzare quest'attività tramite una linea che misura un certo voltaggio, disegnata sulla carta millimetrata e ha una forma stereotipata, che si ripete ad ogni battito cardiaco. Queste ripetizioni di onde ricalcano la propagazione del potenziale d'azione nella muscolatura miocardica. Le onde del complesso QRST rappresentano delle deflessioni rispetto alla linea centrale in corrispondenza di OmV. Queste curve sono collegate all'attività elettrica e in particolare sono caratteristiche della velocità con cui si propaga il potenziale d'azione e della quantità di cellule che contribuiscono alla propagazione, quindi della massa elettrogenica che genera il dipolo. Il dipolo l'abbiamo definito essere una rappresentazione ideale di tante cariche che vengono condensate. La propagazione delle linee di forza che originano il dipolo viene percepita dagli elettrodi posti in superficie grazie alla diffusione tramite il liquido extracellulare. Le deflessioni (verso l'alto e verso il basso) rappresentano le caratteristiche dell'attività elettrica e quanto questa attività sia sincronizzata, cioè quante sono le cellule che simultaneamente generano questo potenziale. I segmenti che corrispondono alle fasi isoelettriche dell'ECG rappresentano una variazione nulla del dipolo, ovvero la massa elettrogenica che è simultaneamente depolarizzata o che è tutta a riposo. In sostanza rappresenta una condizione di stabilità dell'attività elettrica cardiaca. Gli intervalli sono unioni di onde rappresentativi del tempo che intercorre fra eventi diversi che si susseguono nella massa cardiaca. Le onde PORST sono legate all'attività elettrica generata dal nodo SA e che si propaga a tutto il tessuto muscolare, prima atriale e poi ventricolare. La prima ONDA P con cui si inizia a leggere ECG è rappresentativa della depolarizzazione atriale, cioè le cellule muscolari atriali si depolarizzano per contribuire alla contrazione. L'onda P non è particolarmente ampia in termini di valore assoluto e soprattutto ha una cinetica lenta e i due fattori sono strettamente legati perché il potenziale nasce da una zona della camera atriale e poi si propaga a tutte e due le camere atriali, ha caratteristiche minori rispetto a tutto il complesso. L'onda P ha una durata che va dai 10 ai 100 millisecondi ed è legata all'azione del dipolo a livello atriale. L'intervallo PRQ (perché la transizione dall'onda P all'onda Q è molto rapida) separa l'inizio della depolarizzazione ventricolare da quella atriale, che viene disegnata come una serie di flessioni, in una piccola flessione verso il basso (onda Q) e una grossa escursione verso l'alto (deflessione principale dell'attività cardiaca ed è utilizzato per definire il vettore cardiaco) che è l'onda R. Quest'ultima rappresenta quindi l'attivazione delle pareti ventricolari. L'ONDA Q è definita come il momento in cui il fascio di His viene attivato, quindi l'invasione nel setto interventricolare del potenziale d'azione. Poi la depolarizzazione inonda le pareti ventricolari e quindi troviamo una deflessione verso l'alto. Dopodiché abbiamo l'ONDA S che rappresenta la depolarizzazione della base del cuore. La depolarizzazione parte dall'alto e man mano scende fino alla base per poi andare anche a livello epicardico e ritornare verso l'alto inondando le pareti ventricolari. Otteniamo che tutte le cellule ventricolari sono depolarizzate e quindi 1Gozzi, Govoni, Govi FISIOLOGIA III (Mapelli) Lezione 6, 18/03/2024 abbiamo un dipolo stazionario; pertanto, non vi sarà alcuna deflessione percepita dagli elettrodi. Successivamente abbiamo l'intervallo T o segmento ST che rappresenta lo stato di contrazione ventricolare, ovvero si assiste alla transizione da potenziale d'azione a fase in cui tutte le cellule sono depolarizzate (fase di plateau ventricolare). Dopo arriva l'onda T, che ha caratteristiche simili in termini di ampiezza e di cinetica all'onda P, l'unica differenza è che l'escursione cinetica può essere leggermente più ampia. Questo perché l'onda non è rappresentativa della fase di depolarizzazione asincrona dei ventricoli perché i ventricoli si depolarizzano in maniera quasi casuale (spike arriva all'apice e diffonde alle pareti), mentre gli atri hanno depolarizzazione asincrona (ovvero da destra a sinistra). L'ONDA T, nonostante abbia ampiezza e cinetica confrontabile con l'onda P, è rappresentativa della fase di ripolarizzazione ventricolare, cioè tutte le cellule si stanno ripolarizzando in maniera asincrona quindi il dipolo sta tornando alla sua posizione iniziale. Questo ritorno genera una variazione generale di volt che viene percepita dagli elettrodi in superficie. Nonostante la massa elettrogenica importante, a differenza della fase di depolarizzazione (tutte le cellule si depolarizzano simultaneamente), nella fase di ripolarizzazione abbiamo asincronia a livello ventricolare. La mancata sincronia nella fase di ritorno del potenziale di membrana dei cardiomiociti ventricolari fa sì che, al netto, la quantità di cellule che contribuiscono a generare il dipolo è inferiore o non è costante alla massa elettrogenica che genera il dipolo nella "INUDIBILE". L'intervallo QT lo definiamo come la fase complessiva di contrazione dei ventricoli, ovvero la durata complessiva della contrazione ventricolare e può essere variabile (da 100 millisecondi a 400 millisecondi). Il segmento ST è un segmento importante dal punto di vista patologico e in particolare per le caratterizzazioni di ipossia ventricolare o ischemia. Nella figura si può osservare dalle colorazioni la diffusione del potenziale d'azione GIALLO: tessuto a riposo VIOLA: tessuto depolarizzato

Analisi Vettoriale del Ciclo Cardiaco in DII

1 ECCITAMENTO ATRI 3 ECCITAMENTO SETTO Onda Q Onda P e P Eccitamento nodo SA Q 2 PLATEAU E RITARDO AL NODO AV 4 ECCITAMENTO APICE E PARETI VENTRICOLI Onda R Segmento PR e O Atri contratti Regione ove si ha inversione di polarità Traccia dovuta all'evento elettrico in atto Regione ove si ha la fase di plateau Traccia dovuta agli eventi elettrici già trascorsi Vettore elettrico istantaneo + Proiezione del vettore elettrico su DII R FASE 1: Nella prima parte abbiamo la depolarizzazione che si sta propagando dal nodo SA ed è rappresentata dall'onda P. Nel momento in cui entrambe le camere atriali si depolarizzano raggiungiamo la fase di plateau (FASE 2). Le porzioni rosse rappresentano le porzioni atriali in cui si genera tensione contrattile che manifesta indipendenza da fasi di plateau (cioè, da una persistenza di una concentrazione di calcio che viene mantenuta a livelli sufficienti per innescare meccanismo troponina-tropomiosina). Nella muscolatura cardiaca (dove il calcio arriva dal reticolo sarcoplasmatico o dallo spazio extracellulare) l'attività e la depolarizzazione sostenuta dai livelli di Ca fa sì che la concentrazione si mantenga elevata per favorire meccanismo contrattile. La propagazione attiva di cariche genera una variazione di dipolo lungo l'asse elettrico cardiaco avremo successivamente un segmento PQ che corrisponde alla completa depolarizzazione degli atri (sistole atriale). Nella FASE 3 l'onda di depolarizzazione attraversa il nodo AV e abbiamo un attivazione del fascio di His perché assistiamo ad una variazione di dipolo transitoria che consente di visualizzare il vettore del dipolo e di 2Gozzi, Govoni, Govi FISIOLOGIA III (Mapelli) Lezione 6, 18/03/2024 definirlo con una cinetica negativa, rappresentata da una variazione del potenziale di membrana da valore positivo a negativo in un tempo molto rapido. FASE 4: depolarizzazione delle fibre del Purkinje, in cui le cariche elettriche inondano anche le pareti dei ventricoli. Si genera onda positiva rapida.

Analisi Vettoriale del Ciclo Cardiaco in DII - Seconda Parte

5 ECCITAMENTO BASE VENTRICOLI 7 Onda T Onda S R R 0 P P OS Q S 6 PLATEAU 8 FINE DEL CICLO Segmento ST R R P P OS OS Ventricoli contratti Regione ove si ha inversione di polarità Traccia dovuta all'evento elettrico in atto Regione ove si ha la fase di plateau Traccia dovuta agli eventi elettrici già trascorsi Vettore elettrico istantaneo Proiezione del vettore elettrico su DII FASE 5: L'eccitamento si propaga alla base dei ventricoli e quindi abbiamo una continua propagazione di cariche elettriche che inonda tutto il tessuto muscolare (da endocardio a epicardio). FASE 6: si genera quindi la fase di plateau (completa depolarizzazione ventricolare) e di conseguenza i ventricoli si possono contrarre (contrazione simultanea e non asincrona come negli atri). Il potenziale di lavoro si propaga rapidamente in tutti i cardiomiociti ventricolari. segmento ST = segmento isoelettrico che rappresenta fase di plateau FASE 7: Dopo il dipolo cambia ancora per ripolarizzarsi (in maniera asincrona), cioè, viene riportato il valore del dipolo a quello iniziale, corrispondente alla linea di base. Comincia una fase di deflessione positiva che origina l'onda T. La variazione dell'ampiezza, del verso e della distanza fra vari segmenti (alterazioni) sono rappresentative dell'alterata attività cardiaca che può essere generata da deficit di carattere elettrico o di carattere meccanico.

Asse Elettrico Medio Ventricolare

La diversa disposizione cellulare può alterare attività elettrica cardiaca. ASSE ELETTRICO MEDIO VENTRICOLARE Indica la direzione preponderante del vettore elettrico cardiaco nella depolarizzazione ventricolare (vettore QRS) L'inclinazione dell'asse riflette in parte l'orientazione anatomica della massa ventricolare e varia a seconda del tipo fisico: in individui bassi e tarchiati, il cuore è disposto più orizzontalmente, in quelli alti e magri più verticalmente In soggetti sani l'asse elettrico è inclinato di circa 60° in senso orario rispetto all'asse orizzontale Si può definire l'asse elettrico medio ventricolare, che indica la direzione media principale del vettore elettrico durante la fase di depolarizzazione ventricolare. Più difficile calcolare quello atriale perché l'ampiezza è minore e la cinetica non esattamente definibile. Più facile quantificare il dipolo 3 RIPOLARIZZAZIONE VENTRICOLI T T