CAPÍTULO 12. ELECTROCARDIOGRAFÍA BÁSICA El electrocardiograma (ECG) es el procedimiento mediante el cual se registra la actividad eléctrica cardíaca a través de una serie de electrodos colocados sobre la piel del paciente. El ECG se trata del procedimiento diagnóstico más usado en la práctica clínica y sirve para valorar la función eléctrica del corazón. 1 Por su parte, la función mecánica cardíaca puede ser valorada mediante el examen del pulso, la tensión arterial, el nivel de perfusión y el estado hemodinámico general del paciente. 2 El deterioro de la función cardiocirculatoria puede ser súbito y resultar fatal. Por ello, y debido al hecho de que suelen ser las primeras en entrar en contacto con los pacientes que se están deteriorando, las enfermeras deben ser competentes en los procedimientos de registro e interpretación de un ECG. 3-4 El presente capítulo pretende sentar las bases teóricas de la interpretación de ECGs. Para ello, se revisitarán los fundamentos anatómicos y fisiológicos de la función cardíaca. Seguidamente, se describirá el procedimiento de realización de un ECG y, por último, se explicarán los principios y conceptos fundamentales del sistema de registro del mismo. ANATOMOFISIOLOGÍA CARDÍACA ANATOMÍA FUNDAMENTAL: TIPOS DE CÉLULAS Y SUS PROPIEDADES: El corazón tiene dos tipos de células: 2 Células contráctiles. Forman dos sincitios diferenciados: el auricular y el ventricular. Están compuestas por fibras contráctiles y ejercen, primordialmente, la función mecánica cardíaca. Células excito-conductoras. Se disponen en una red especializada que comienza en la base de la vena cava superior y transcurre por las paredes de ambas aurículas y ventrículos. Pueden ser: células marcapaso (permanecen en constante actividad sin estímulo externo) y células conductoras (se encargan de conducir el impulso eléctrico). Ambos tipos de células poseen una limitada capacidad contráctil. Todas las células cardíacas, ya sean contráctiles o excito-conductoras, tienen las siguientes propiedades: Excitabilidad: capacidad de autoactivación al recibir un impulso eléctrico. Conductibilidad: capacidad de conducir el impulso eléctrico para excitar a las células vecinas. Contractilidad: capacidad de generar un acortamiento de las fibras musculares al recibir un impulso eléctrico. Refractariedad: capacidad de inhibir la respuesta a un estímulo (impulso eléctrico) cuando ya está estimulada. Figura 1: Anatomía básica del corazón Además, las células marcapaso y algunas células contráctiles del miocardio tienen la siguiente propiedad añadida: 85
Automatismo: capacidad de generar impulsos eléctricos de manera espontánea. 5 EL POTENCIAL DE ACCIÓN: En su fase de reposo, las células cardíacas (contráctiles y excitoconductoras) presentan carga negativa en su interior y positiva en su capa externa. Esto se conoce como diferencia de potencial o potencial de membrana. El potencial de acción es un cambio en el potencial de membrana de la célula cardíaca, provocado por la entrada y la salida de ciertos iones y cationes a través de dicha membrana celular (ver Figura 2). 5-6 Figura 3. Mecanismo Electrofisiológico Cardiaco A saber, el potencial de acción de las células cardíacas varía en función de la naturaleza de las mismas (ver Figura 4). Así, las células con un potencial de acción más rápido son las encargadas de generar el impulso eléctrico y transmitirlo a las demás (células marcapaso). Al alcanzar a las células vecinas, este impulso generará un nuevo potencial de acción en dichas células, la cuales se contraerán y transmitirán el estímulo a otras contiguas (células contráctiles) o, simplemente, lo conducirán a sus vecinas sin contraerse de manera significativa (células conductoras). Figura 2: Potencial de acción de la célula cardíaca contráctil ventricular Este intercambio iónico entre la parte interior y exterior de la célula cardíaca altera su polaridad (de ser negativa en reposo, pasa a ser positiva, manteniéndose positiva durante un periodo relativamente prolongado de tiempo y volviendo a ser negativa en su vuelta al estado de reposo). El paso de polaridad negativa a positiva se conoce como despolarización y la vuelta de polaridad positiva a negativa se conoce como repolarización. En términos mecánicos, la despolarización causa la contracción y la repolarización causa la relajación del miocardio (ver Figura 3). 5-6 Figura 4: Diferentes potenciales de acción de las células miocárdicas EL SISTEMA DE CONDUCCIÓN CARDÍACO: Como hemos visto, las diferencias anatomofisiológicas entre las células miocárdicas son determinantes para el funcionamiento del corazón humano. Por un lado, las células marcapaso se encargan de generar el impulso eléctrico de manera 86
autónoma, dando comienzo a la ola de despolarización que atraviesa el miocardio y produce la contracción del mismo. Por otro lado, las células conductoras se centran en transmitir ese impulso eléctrico a lo largo del miocardio con el objetivo de alcanzar las células contráctiles. Por último, dichas células contráctiles tienen como función principal la de contraerse y relajarse a fin de facilitar la eyección y el llenado de las cavidades cardíacas. Las células marcapaso, conductoras y contráctiles se agrupan de manera organizada dando lugar a las estructuras anatomofisiológicas diferenciadas que conforman el sistema de conducción cardiaco (ver Figura 5). Figura 5: Sistema de conducción cardíaco Nódulo sinusal o sinoauricular (SA): Se sitúa en la unión de la vena cava superior con la aurícula derecha. Tiene un tamaño aproximado de 25-30mm de largo y 2-5mm de grueso. Se trata de un conjunto de células especializadas (marcapaso) unidas por tejido conectivo fibroso. Su potencial de acción posee dos características diferenciadoras que resultan fundamentales para el correcto funcionamiento cardíaco: 1) no existe fase de reposo y 2) su excitación es más lenta que la de otras células (ver Figura 4). Esto permite que el nódulo SA posea una frecuencia de despolarización automática y continua de entre 60-80 veces por minuto en el adulto medio, erigiéndose como el marcapasos natural del corazón. Además, el nódulo SA está modulado por el sistema nervioso autónomo. La estimulación simpática acelera la frecuencia de despolarización del nódulo SA, mientras que la estimulación parasimpática la enlentece. 5-7 Tractos internodales: Forman un complejo conductor de fibras musculares con características especiales que permiten transmitir el impulso eléctrico a una velocidad de 1 m/s. 7 Se diferencian 3 tractos conductores: haz internodal anterior (Bachmann), haz internodal medio (Wenckenbach) y haz internodal posterior o (Thorel). 7 Su función es motivo de controversia, pero se cree que sirven para conectar el nódulo SA con el nódulo auriculoventricular. Además, el haz internodal de Bachmann posee una ramificación izquierda que, se piensa, podría ayudar a sincronizar la despolarización de las dos aurículas. 5-7 Nódulo auriculoventricular (AV): Se sitúa en la parte inferior del tabique interauricular, cerca de la válvula tricúspide. 7 Tiene un tamaño aproximado de 3-5mm de longitud y constituye el único nexo de unión en la conducción del impulso eléctrico entre los sincitios auricular y ventricular. Al igual que el nódulo SA se compone mayoritariamente de células marcapaso que son capaces de generar potenciales de acción de manera espontánea y rítmica con una frecuencia aproximada de 40-60 veces por minuto. 5-7 Sin embargo, sus fibras son alargadas y carecen de mielina, lo cual provoca que su velocidad de conducción sea mucho más lenta que la del nódulo SA (5cm/s frente a 1m/s), produciendo así un retraso aproximado de 0.08-0.12s en la conducción AV. 5-7 Todas estas características histológicas, anatómicas y fisiológicas del nódulo AV le otorgan dos funciones principales. Por un 87
lado, la primera de estas funciones es la de retrasar la conducción del impulso entre las aurículas y los ventrículos a fin de permitir una completa despolarización (contracción) de las aurículas y repolarización (relajación) de los ventrículos, optimizando así las fases de eyección auricular y llenado ventricular. 5-7 Por otro lado, la segunda de estas funciones es la de actuar como marcapasos secundario en caso de que el nódulo SA deje de funcionar correctamente. 5-7 Haz de His: Originado en la parte más inferior del tabique interauricular, discurre brevemente por el tabique interventricular hasta que se divide en dos ramificaciones (rama derecha y rama izquierda) que terminan bifurcándose en la red fibrosa de Purkinje, ya en el endocardio. 7 Está formado, mayoritariamente, por células conductoras que son capaces de transmitir el impulso eléctrico desde el nódulo AV a las Fibras de Purkinje a una velocidad de 1-1.5m/s. 7 Su función principal es la de facilitar la rápida conducción unidireccional del impulso eléctrico hacia los ventrículos. 5-7 Fibras de Purkinje: Se localizan en el endocardio (paredes internas del corazón) y forman una red de fibrillas conductoras que pueden transmitir el impulso eléctrico a una velocidad de 4m/s a través de todo el músculo ventricular. 7 Su función principal es la de facilitar la contracción los ventrículos izquierdo y derecho de manera simultánea y casi inmediata. 5-7 PROCEDIMIENTO DE REALIZACIÓN DE UN ECG RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS NECESARIOS: 5 Recursos Materiales: Electrocardiógrafo: aparato electrónico necesario para captar y ampliar la actividad eléctrica cardíaca. Electrodos: son los dispositivos que ponen al paciente en contacto con el electrocardiógrafo. Pueden ser: adhesivos, con ventosa, cintas con placa y pinzas con placa (estos últimos solo se pueden aplicar en las extremidades). Cable del paciente: cable que va desde el electrocardiógrafo hasta todos los electrodos colocados en el paciente. Cable de red: cable de suministro de corriente eléctrica para el electrocardiógrafo. Papel de registro: papel cuadriculado de impresión térmica (el electrocardiógrafo no utiliza tinta). Gel conductor: gel necesario para la garantizar el funcionamiento de los electrodos de tipo no adhesivo. Gasas, toallitas de papel y alcohol: para limpiar la piel del paciente antes y después de realizar el procedimiento. Recursos Humanos: Enfermera/o asistencial: será la persona responsable de llevar a cabo el procedimiento. PROCEDIMIENTO: 5 Recuerda!, antes de llevar a cabo el procedimiento de realización del ECG, el enfermero debe informar al paciente y a sus acompañantes acerca de cuáles son los objetivos del procedimiento y de cuáles son los pasos que lo componen. Preparación del material: Antes de proceder a realizar un ECG, el enfermero debe asegurarse de que: Conoce y está familiarizado con el material que va a utilizar. Ha verificado el funcionamiento del electrocardiógrafo antes proceder a usarlo. Ha comprobado que todo el material necesario está disponible. Preparación del personal: Antes de comenzar a realizar un ECG, el enfermero debe asegurarse de que: 88
Se ha lavado y se ha secado las manos correctamente. Ha utilizado solución alcohólica desinfectante tras el lavado y secado de manos. Se ha colocado guantes de látex o vinilo. Preparación del paciente: Colocar al paciente en decúbito supino en una camilla. Los brazos deben colocarse paralelos al cuerpo sin tocarlo y los pies separados (sin tocar los elementos metálicos de la camilla). Asegurarse de que las zonas donde se aplicarán los electrodos están limpias, secas y con la piel al descubierto (en caso de que el paciente presente exceso de vello que pueda dificultar la colocación del electrodo, rasúrelo). Retirar los objetos metálicos al paciente (anillos, pendientes, colgantes, etc.) para evitar interferencias con el registro. Evaluar la zona de la piel donde se van a colocar los electrodos. En las zonas en las que haya vello, rasúrelo. Desarrollo del procedimiento: Limpiar las zonas de colocación de los electrodos utilizando una gasa impregnada en alcohol. En caso de utilizar pinzas con placa para los electrodos de las extremidades, aplicar gel conductor o alcohol sobre dichas placas. En caso de usar electrodos adhesivos para las extremidades, aplicarlos directamente. Colocar los electrodos en la parte superior de las muñecas y tobillos, evitando relieves óseos. Conectar los electrodos de los miembros con sus cables correspondientes (cada cable está identificado con un color y una letra). En caso de utilizar electrodos de tipo ventosa para las derivaciones precordiales, se debe primero limpiar la piel con una gasa impregnada en alcohol para después presionar la pera y colocar cada electrodo sobre el tórax del paciente. En caso de utilizar electrodos adhesivos desechables, será necesario retirar su film protector y aplicarlo sobre la piel del paciente. Conectar cada electrodo con el cable que le corresponde (cada cable está identificado con un color y un código). Encender el electrocardiógrafo. Comprobar la calidad de la señal de las derivaciones del paciente, en aquellos electrocardiógrafos en los que se puede visualizar en pantalla las derivaciones antes de su impresión. Introducir los datos personales del paciente en el electrocardiógrafo. Asegurarse de que la velocidad del papel está fijada en 25 mm/seg, la sensibilidad a 10mm/mV y los filtros de artefactos y ruido están activados. Elegir si queremos imprimir un ECG de 3, 6 o 12 derivaciones. Para un ECG de 12 derivaciones, seleccionar el modo automático. Para una tira de ritmo, seleccionar el modo manual. Apagar el electrocardiógrafo una vez concluido el procedimiento. Retirar los cables y los electrodos del paciente de la piel del paciente. Limpiar los restos de gel conductor que hayan podido quedar sobre la piel del paciente. Adjuntar el electrocardiograma a la historia clínica del paciente, y anotar el procedimiento en su registro enfermero. 5 Consideraciones especiales: Una incorrecta colocación de los electrodos puede originar registros erróneos y diagnósticos equivocados. En caso de tener que realizar ECGs seriados, utilice electrodos adhesivos y no los retire hasta que no haya realizado el último. Si no dispone de ellos, asegúrese de marcar la posición de las ventosas para que todos los ECGs se realicen en condiciones idénticas. 89
Si su paciente ha sido amputado, deberá colocar el electrodo en la parte más distal del muñón y asegurarse de que el electrodo en la extremidad contraria está colocado a la misma altura. Si su paciente presenta una o varias extremidades escayoladas se recomienda situar el electrodo en la piel por encima del yeso. Recuerde colocar el electrodo de la extremidad contraria a la misma altura. Si su paciente presenta temblores involuntarios, deberá colocar los electrodos en la parte superior extremidades a fin de evitar artefactos. Si su paciente recibe tratamiento anticoagulante, utilice siempre electrodos adhesivos en lugar de ventosas. 5 Figura 6. Papel de registro de ECG. (Electrocardiografía Básica. Jiménez A, 2007) COLOCACIÓN DE LOS ELECTRODOS: Existen dos tipos de electrodos (ver Figura 7): REGISTRO DEL ECG PAPEL DE REGISTRO: El ECG se registra sobre una tira de papel, la cual mide el tiempo en segundos (s) en su eje horizontal y el voltaje en milivoltios (mv) en el eje vertical. El papel de registro del ECG se divide en pequeñas cuadrículas con un tamaño de 1mm x 1mm. Cuando se utilizan los parámetros estándar de velocidad del papel (25mm/s) y sensibilidad (10mm/mV) del electrocardiógrafo, cada uno de estas cuadrículas de 1mm x 1mm equivalen a 0.04s en el eje horizontal y a 0.1mV en el eje vertical (ver Figura 6). Además, el papel de registro del ECG presenta líneas más gruesas que delimitan cuadrículas de mayor tamaño (5 cuadrados pequeños de ancho x 5 cuadrados pequeños de alto). Siguiendo los parámetros estándar ya mencionados, estas cuadrículas equivalen a 0.2s en el eje horizontal y a 0.5mV en el eje vertical (ver Figura 6). 5 Electrodos de los miembros: Rojo brazo derecho Amarillo brazo izquierdo Negro pierna derecha Verde pierna izquierda Es importante recordar que el electrodo negro es la toma de tierra y, por tanto, el registro del ECG proviene de los otros tres electrodos. Electrodos precordiales: 5 V1: 4º espacio intercostal derecho (zona paraesternal). V2: 4º espacio intercostal izquierdo (zona paraesternal). V3: equidistante entre V2 y V4. V4: 5º espacio intercostal izquierdo (en la línea media clavicular). V5: 5º espacio intercostal izquierdo (en la línea axilar anterior). V6: 5º espacio intercostal izquierdo (en la línea media axilar). 90
Estas tres derivaciones bipolares forman el triángulo de Einthoven (ver Figura 8). 6-7,10 Figura 7. Colocación de los electrodos DERIVACIONES DEL ECG: En el ECG, el término derivación se utiliza para referirse al registro de la diferencia de potenciales eléctricos entre dos puntos. En el ECG, las derivaciones se crean entre dos electrodos (derivación bipolar) o entre un electrodo y un punto virtual (derivación monopolar). Además, dependiendo del plano eléctrico del corazón que registren, nos encontramos también con las derivaciones de los miembros (plano frontal) y las derivaciones precordiales (plano horizontal). 5-7 Derivaciones del plano frontal o derivaciones de los miembros: Las derivaciones de los miembros o del plano frontal son 6 y se pueden clasificar en bipolares y unipolares: 1. Derivaciones bipolares de los miembros: registran la diferencia de potencial entre cada uno de los electrodos de los miembros entre sí Existen 3 derivaciones bipolares de los miembros (ver Figura 8): I: Diferencia de potencial entre brazo izquierdo y brazo derecho. II: Diferencia de potencial entre brazo derecho y pierna izquierda. III: Diferencia de potencial entre brazo izquierdo y pierna izquierda. Figura 8. Derivaciones de los miembros (bipolares+unipolares) y Triángulo de Einthoven 2. Derivaciones unipolares de los miembros: registran la diferencia de potencial entre el cada electrodo de los miembros y el punto central del triángulo de Einthoven. Existen tres derivaciones unipolares de los miembros (ver Figura 8): avr: del brazo derecho al centro del triángulo de Einthoven. avl: del brazo izquierdo al centro del triángulo de Einthoven. avf: del pie izquierdo al centro del triángulo de Einthoven. Derivaciones del plano horizontal o derivaciones precordiales: Las derivaciones precordiales son unipolares y registran el potencial absoluto de los puntos donde están situados cada uno de los seis electrodos precordiales. Sus nombres coinciden con los de los electrodos (de V1 a V6) y sus potenciales son siempre positivos. Esto significa que cuando la ola de despolarización viaja en dirección al electrodo, las ondas que aparecen en el ECG serán deflexiones positivas (hacia arriba); mientras que si la ola de despolarización se aleja del electrodo, las 91
ondas que aparecen en el ECG serán deflexiones negativas (hacia abajo). 5-7 Nota importante: Si se sospecha cardiopatía isquémica en un paciente, se suele solicitar un ECG con derivaciones derechas y posteriores. Para la obtención de derivaciones derechas (V3R y V4R), se deben colocar los electrodos en en la misma posición que V3 y V4, pero en el hemitórax derecho. Para las derivaciones posteriores V7, V8 y V9, se deben colocar los electrodos en la pared posterior del tórax circundando la escápula al mismo nivel que V6, V5 y V4. 5 BIBLIOGRAFÍA 1. Gazarian PK. (2014) Nurses response to frequency and types of electrocardiography alarms in a noncritical care setting: A descriptive study. International Journal of Nursing Studies, 51:190-197. doi: 10.1016/j.ijnurstu.2013.05.014. 2. Lao-Barón FJ, Lao-Moya FJ. (2010) Arritmias cardíacas en Granero-Molina J, Fernández-Sola C. (2010) Soporte Vital Básico y Avanzado. Almería, Universidad de Almería. 3. Soar J, Nolan JP, Böttiger BW et al. (2015) European Resuscitation Council Guidelines for Resuscitation 2015. Section 3. Adult advanced life support. Resuscitation, 95:100-147. doi: 10.1016/j.resuscitation.2015.07.016. 4. Evenson L, Farnsworth M. (2010) Skilled cardiac monitoring at the bedside: an algorithm for success. Critical Care Nurse, 30:14-22. doi: 10.4037/ccn2010471. 5. Castro-Sánchez AM. (2010) Electrocardiografía básica. Procedimiento y aproximación diagnóstica en Granero- Molina J, Fernández-Sola C. (2010) Soporte Vital Básico y Avanzado. Almería, Universidad de Almería. 6. Castellano C, Pérez de Juan MA, Attie F. (2012) Electrocardiografía clínica 2ª Ed. Madrid, Elsevier 7. Segarra Espinoza E. (2006) Fisiología de aparatos y sistemas. Cuenca, Universidad de Cuenca. 92