Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Bases ECG – 2022-1 Dra. G.E. Carra MATERIAL COMPLEMENTARIO INTRODUCCIÓN: Este material tipo resumen de clases teóricas, de ninguna forma REEMPLAZA A LA BIBLIOGRAFÍA, sino que la complementa , de tal forma que para el alumno sea más fácil dirigir su estudio en temas más biofísicos relacionados a la Electrocardiografía DIAPOSITIVA 1 Para entender la función normal cardíaca y demás, es necesario conocer los potenciales intracelulares generados por la actividad eléctrica. En realidad estamos registrando fenómenos de despolarización , propagación y repolarización celular. Pero eso no es común en la práctica cotidiana, por lo cual recurrimos al ECG, que es medir potenciales extracelulares por electrodos en la superficie. DIAPOSITIVA 2 Las células cardíacas en reposo, se encuentra en un estado polarizado con una serie de cargas positivas en el exterior y una serie de cargas negativas en el interior. Cada par de cargas infinitamente cerca conforman un “dipolo de membrana” ( dpm) o “doblete”. Esto provoca que la membrana celular en este estado de reposo tenga “alta resistencia” por lo cual NO circula corriente entre las dos capas celulares. Cuando se produce una estimulación y se inicia la despolarización el doblete se invierte y aparecen cargas “negativas” en la superficie avanzando hacia las zonas “positivas” que estaban en reposo. Esto provoca un “frente de despolarización que avanza..”, hasta lograr despolarizar completamente la células. En cada instante de ese avance, aparece como un “límite o frontera” del frente que conformará una INTERFASE entre las cargas negativas de la despolarización y las positivas de las zonas en reposo. Esta interfase está directamente relacionada con la inversión del dipolo de membrana, que NO podemos “medir”, sin embargo, sí podemos registrar la variación que se produce como consecuencia en la superficie celular. Es decir, esa interfase entre cargas negativas y positivas las representamos con un VECTOR DIPOLO, cuya cola indica el frente de avance despolarizante y la punta de flecha las cargas positivas de las zonas de reposo que serán activadas. Como las células están sumergidas en un conductor volumétrico, ese flujo de corrientes genera un campo eléctrico importante en el conductor y al mismo tiempo diferencias de potencial registrables en cada punto a cierta distancia. En el ser humano el “TÓRAX” es un conductor en volumen, lleno de electrolitos, por la calidad de los líquidos corporales; esas variaciones de potencial las registramos con electrodos superficiales, constituyendo así un registro de potenciales eléctricos dinámicos de la célula cardíaca. Eso constituye un ECG. Bases ECG – 2022-2 Dra. G.E. Carra DIAPOSITIVA 3 Para encarar este estudio, es necesario razonar las bases físicas de la generación de los potenciales y de qué forma los registramos. Repasaremos las propiedades básicas de la electrostática de la física, todas las fórmulas que se desarrollarán tienen el objetivo de facilitar el razonamiento de los conceptos. En nuestro corazón, esas cargas son “dinámicas” ya que debido a los procesos de despolarización y repolarización los potenciales generados en las mismas son dinámicos. Si repasamos conceptos de la electrostática, dada una carga generadora QG, produce un campo eléctrico determinado cuya intensidad de campo E es directamente proporcional al cuadrado de la distancia de la carga generadora con la carga de prueba situada en ese campo. (Ver la fórmula) Así mismo, esa carga tiene un potencial eléctrico (V), que es función de la capacidad de “hacer trabajo” en el campo generado por las cargas, que es directamente proporcional a la carga generadora e inversamente proporcional a la distancia de la misma. Lo importante es recordar que la intensidad de campo es una magnitud vectorial y el potencial eléctrico es una magnitud escalar, ambos dependen de la distancia donde coloquemos la carga de prueba. Si observamos la ecuación de potencial, veremos que si la carga de prueba está en un campo a cierta distancia, el potencial generado dependerá directamente de la carga generadora e inversamente de la distancia radial a la misma. DIPOLO ELÉCTRICO: Si ahora tenemos 2 cargas generadoras, infinitamente pequeñas y muy cerca, de tal forma que la distancia entre ellas sea “d”, de igual magnitud y signos opuestos, ambas constituyen un dipolo. La intensidad y orientación del dipolo se describe con el “momento dipolar (md)”, o vector que apunta desde la carga negativa hacia la positiva y cuyo módulo es el producto de la carga por el módulo del vector posición de la carga positiva con respecto a la negativa (“d”). DIAPOSITIVA 4 y 5 En esta diapositiva, observamos un dipolo con la perturbación que produce por superposición. Tanto la carga negativa como la positiva generan potenciales eléctricos que son dependientes inversamente de la distancia de control y directamente con el valor de las cargas eléctricas. Ambas producen perturbaciones superpuestas en el campo que las rodea y por ende, si coloco una carga de prueba, esta tendrá un potencial resultante de los potenciales generados por la carga positiva y la negativa. En la figura, observamos que la carga generadora negativa ( azul), genera sobre la carga de prueba ( qp) un potencial negativo (V1) . Pero también la carga generadora positiva la roja) generarán en la carga de prueba un potencial positivo (V2. Entonces el potencial eléctrico generado por las cargas i ale op e ta eparada na pe e ima di tan ia a inten idad orienta i n del dipolo se describen mediante el momento dipolar m d o vector que apunta desde la carga negativa hacia la positiva. Bases ECG – 2022-3 Dra. G.E. Carra generadoras sobre la carga de prueba es la suma de ambos potenciales (V1) y (V2) (magnitud escalar). Como observamos en la figura, al superponer en la carga de prueba, la influencia del dipolo, nos queda: Pero como en realidad, el vector posición “d” es tan pequeño con respecto a la posición de la carga de prueba ( electrodo de registro), directamente podemos considerar que r1 y r2 prácticamente son “paralelas”, por lo cual se establece una línea central punteada, conocida como distancia media “rm”, que será la línea de observación del electrodo sobre el vector representativo del dipolo, el momento dipolar. Por supuesto que la cuantificación del potencial producido dependerá también del ángulo de observación que se observa en la figura. Además, por estas consideraciones, y teniendo en cuenta el ángulo, el vector representativo del dipolo se proyectará sobre la línea media del electrodo, y así tenemos “dm”: Si reemplazamos esto en la ecuación del potencial de dipolo (ver diapo), nos queda que el potencial del dipolo dependerá directamente del coseno del ángulo entre la línea media y la mitad del vector posición, por lo cual lo expresamos:En función del valor del ángulo tendremos potenciales positivos, negativos o nulos y mientras mayor sea la distancia de registro, menor será la amplitud del potencial. Ojo!! ¿Qué nos interesa para Fisiología? No me interesa que se aprendan de memoria una fórmula, sino que vean la relación. Que ustedes comprendan que el dipolo cardíaco está generando el Vdip y que ese dependerá directamente de la distancia entre cargas “d”, inversamente de la distancia desde el dipolo al electrodo superficial “rm”. DIAPOSITIVAS 5 Según todo lo anterior, el potencial generado por ese dipolo también depende del ángulo “de observación”, es decir ese ángulo dependerá de la posición del electrodo con respecto al vector. Entonces El potencial de dipolo: • Es directamente proporcional al ángulo de observación entre r y la distanciadel dipolo ( ángulo θ), cuyo coseno definirá el “signo” del potencial generado en la carga de prueba. • Inversamente proporcional a la distancia entre la carga de prueba y la línea “d” entre las cargas del dipolo. q p l enerado por el dipolo en p e la ma del e e to del ampo el tri o enerado por am a ar a p electr d e ngul entre la mitad del vect r p sici n. rm r r d es infinitamente pe ue a r r r r dm d c s “r 1 -r 2 = d m =d x cos 𝜽” rm rm e rm Bases ECG – 2022-4 Dra. G.E. Carra Reemplazando y destacando lo que nos interesa, de la fórmula anterior tenemos: 𝑽𝒅𝒑 = 𝒌∗ × 𝐜𝐨𝐬 𝜽 𝒓𝟐 En la imagen de la derecha, observamos que si el electrodo observa al “vector dipolo” con un ángulo mayor de 90°, la “aproximación o proyección” generará un vector negativo, es decir que el potencial generado será NEGATIVO. Como regla memotécnica, piensen que el electrodo le ve la “c la” al vect r, sea le ve la carga negativa. Es decir “l ve alejarse”, p r l ue siempre ue se aleje genera p tenciales negativ s! En la figura consecutiva, el ángulo de observación es menor de 90°, y en ese caso la aproximación genera un vector positivo, o sea que el vector dipolo generará en el electrodo ( como si fuera una carga de prueba en el campo eléctrico) un potencial (+). Esta expresión es importante para que se concluir: 1. El potencial generado por el dipolo, representado por un vector, es función directa del ángulo de posición de la carga de prueba con respecto al mismo. a. Es como si proyectáramos el vector en la línea de observación rm. b. Por lo tanto el potencial generado en la carga de prueba será: i. positivo si el ángulo es menor de 90° ii. negativo si el ángulo es mayor de 90° iii. nulo si el ángulo es igual a 90° 2. El potencial de dipolo es mayor mientras menor sea la distancia desde la carga de prueba al dipolo. DIAPOSITIVAS 6 Según lo analizado anteriormente, podemos reemplazar este dipolo por un “vector” representativo, donde la flecha apunta hacia la carga positiva y la cola del vector hacia la carga negativa. He elegido usar un auto que representa el avance del frente despolarizante en la superficie cardíaca, está representado por este vector dipolo superficial que será “observado” por electrodos en diferentes posiciones, por lo cual así como un observador ve un automóvil desplazarse y puede ser “testigo” observando la parte trasera o delantera, he tratado de relacionarlo con nuestro tema para introducirlos en el “registro” de los potenciales generados por el avance del frente. Este vector se conoce como “vector de despolarización”. El mismo puede ser observado ( cargas de prueba o electrodos) desde diferentes ángulos. Los respectivos cosenos indicarán si es negativo, positivo o nulo. • Para un ángulo mayor de 90°→ el coseno es negativo y el electrodo registrará una deflexión negativa. Si fuera un observador, diríamos “le ve alejarse” Bases ECG – 2022-5 Dra. G.E. Carra • Para un ángulo menor de 90°→ el coseno es positivo y el electrodo registrará una deflexión positiva. Si fuera un observador, diríamos “le ve acercarse” • Si el coseno fuera nulo→ el observador vería mitad negativa y mitad positiva del vector, por lo cual NO habría representación. Observamos la aproximación consecutiva de 2 electrodos colocados en diferentes posiciones. Cada uno subtiende una línea de “observación” (nuestra rm) donde se realizará la aproximación o proyección . La magnitud del potencial generado se modificará en función del ángulo de observación. Por ejemplo: • el electrodo 1, en el instante 1: ve el vector en su parte de atrás, es decir lo mira con un ángulo mayor de 90° y por lo tanto su aproxima i n e “ne ativa” registrando un potencial eléctrico (-) lo que el aparato “dibujará” como una deflexión negativa (flecha hacia abajo rosada). Esas flechas sólo representan variaciones de potencial de membrana en el tiempo. • El electrodo 2, en el instante 1: ve el mismo vector, pero lo mira en su parte delantera, es decir lo “ve acercarse” por lo cual el ángulo es menor de 90° y esto genera una aproximación positiva, lo que generará un V(+) y una deflexión (+)→flecha hacia arriba turquesa. • El electrodo 1 en el instante 2: ya lo ve más lejos, por lo cual el ángulo mayor de 90° es más grande y el potencial generado será “ne ativo má amplio”, esto dibujará en el papel una deflexión negativa más importante (flecha roja hacia abajo). • El electrodo 2 en el instante 2: ya lo ve más cerca, por lo cual el ángulo es menor de 90° pero mayor, por lo cual la aproximación es (+) pero de menor amplitud, logrando la 2da flecha turquesa. • El tercer electrodo también observa las diferentes posiciones indicando las aproximaciones em color verde. Como observan se va construyendo el registro analizando las diferentes variaciones de potencial eléctrico en el tiempo. DIAPOSITIVAS 7 En esta diapositiva, queremos tratar de explicar el procesamiento del registro, ya que es fundamental para el médico que comprendan cómo se realiza el mismo. Hemos representado al “vector avance del fenómeno despolarizante” como si fuera un “autito”, el cual va a ser “observado” por electrodos, 1 y 2, ubicados a distancia entre sí. Cada uno de ellos “mirará” el auto en cada instante de su desplazamiento y registrará el potencial que ese “vectir” genere en el momento de registro. IMPORTANTE: Usted debe comprender que el potencial eléctrico es una magnitud “escala ” y la representación elegida como un vector, es sólo para representar la dirección del avance del fenómeno. Además, el electrodo registra el Vd (potencial de dipolo) proyectando sobre su línea de observación (rm) en función del ángulo entre la línea de observación del electrodo y el vector. Bases ECG – 2022-6 Dra. G.E. Carra Observamos al electrodo 1 y 2 en distintas posiciones registrando potenciales que serán representados en el tiempo desarrollando un registro. DIAPOSITIVAS 8 Hasta acá, hemos analizado el avance de dipolos superficiales, pero en línea. Nos preguntamos, ¿qué pasa cuando analizamos la despolarización que avanza por una superficie de dipolos? Es acá donde la geometría permitió dar bases para la comprensión del funcionamiento del registro de estos vectores representativos de los dipolos migratorios que forman parte del fenómeno de avance de la despolarización. Introducimos el concepto de ÁNGULO SÓLIDO. El ángulo sólido es un ángulo formado por el CONO DE OBSERVACIÓN, en otras palabras, es una porción de superficie iluminada ( por ejemplo el cono de luz de una lámpara). También se forma un ángulo sólido entre la línea visual del observador con respecto a las hojas del libro en la mesa. Nos pasa a todos, que para poder leer debemos colocar la página de lectura en forma perpendicular a nuestra línea visual, es decir, proyectamos (aproximamos ) la porción cubierta de lectura ( el área del círculo rojo) en función de un ángulo ϴ sobre nuestra línea visual. línea de visión. Si a la superficie roja la llamamos “ ” y la proyectamos en nuestra línea visual tendremos s´*. Tenemos: Si relacionamos s´ con la distancia de observación, entonces tenemos el ángulo sólido. Entonces la expresión de potencial generado por un dipolo, para una lámina de dipolos debemos considerar la superficie de observación, por lo cual la expresión nos queda: Por lo cual para una lámina de dipolos el potencial generado dependerá del ángulo sólido, es decir de:la superficie observada, del ángulo de observación ϴ, y del cuadrado de la distancia al electrodo observador. NOTA IMPORTANTE: Todasl as fórmulas vinculadas a los temas están dadas para razonar el concepto, no para memorizarlas sino para vincular las dependencias. DIAPOSITIVAS 9 Según lo visto en la diapo anterior. Si tenemos varios electrodos observadores, en diferentes posiciones, “observando” es decir registrando la actividad eléctrica de esa porción de aurícula, con diferentes ángulos sólidos y distancias, veremos que cada uno interpretará potenciales diferentes del mismo frente de avance despolarizante representado con varios vectores pequeños de dipolos superficiales y su resultante (vector negro) que simboliza o representa el frente despolarizante que avanza sobre las zonas de reposo. Entonces : Bases ECG – 2022-7 Dra. G.E. Carra • El observador del medio, observa al vector negro, con un ángulo mayor de 90° y subtiende un ángulo sólido como el marcado con una elipse blanca. Por lo tanto el registrará potenciales (-) ya que como el Vlám (potencial de la lámina de dipolos) depende : o De la S(superficie observada por el ángulo sólido) o Del ángulo de observación ϴ o De la inversa del cuadrado de la distancia desde el observador a la superficie. • El observador a la izquierda abajo, observa el mismo vector negro con un ángulo mucho mayor a 90°, por lo cual registrará un potencial negativo mayor. • El observador a la derecha del central, observa el mismo vector negro con un ángulo menor de 90°, por lo cual “lo ve venir hacia él”, esto producirá potenciales positivos! DIAPOSITIVAS 10 Esta diapositiva, es una aplicación de lo anteriormente expresado. Dos electrodos posicionados en 2 puntos, “observan” el avance del dipolo superficial representativo de la despolarización que se inicia en la aurícula derecha convirtiéndose en un frente que avanza sobre zonas en reposo. El observador de arriba le “ve la cola al vector” ( lo verá con ángulo mayor a 90°) registrará potenciales (-). El observador de la derecha abajo, lo “ve venir hacia él” (lo verá con un ángulo menor de 90°) registrará potenciales (+). Esa “observación” desde diferentes puntos, con diferentes conos de observación ( diferentes ángulos sólidos) y diferentes líneas de observación y posición ( ángulo ϴ ), nos permite registrar cómo evoluciona el fenómeno de avance de la despolarización y el de repolarizacion, constituyendo las bases del registro electrocardiográfico. DIAPOSITIVAS 11 Hasta acá hemos visto que las zonas en reposo NO generan flujos de corrientes en el medio extracelular y por lo tanto potenciales eléctricos en el medio extracelular. Ahora cuando se inicia la despolarización, aparecen zonas negativas que avanzan sobre zonas positivas en reposo, generando una interfase o una frontera por los dipolos representativos. En la página 741 del texto virtual de Fisiología del Dr Saraví,(ver fig 6) , destaca esta situación y me pareció interesante analizar con ustedes el “por ” de que “sólo gene en potenciales la interfase que se va oviendo a edida que avanza el f ente” Bases ECG – 2022-8 Dra. G.E. Carra Como los fenómenos de despolarización y repolarización son “dinámi o ” lo poten iale enerado también son variables en amplitud y signo. Entonces, los dipolos que generan señal que será registrada por el equipo “son sólo los de la interfase de los frentes de avance. 1. Célula en reposo: Cuando la célula está en reposo, el electrodo que observa la superficie exterior con un ángulo sólido determinado (por S, por cosϴ y por r 2 ), registrará : a. potencial de esa lámina (+)→VA(+) b. potencial de esa lámina posterior (-)→VA(-) Como el potencial es una magnitud escalar, el electrodo registrará un potencial total equivalente a la suma de A y B. Como son cargas opuestas, la suma de potenciales (+) y (- re ltará “0” e de ir e prod e “ an ela i n entre ” y el equipo conectado a ese electrodo NO registra ninguna variación de potencial. 2. Inicio de la despolarización: Cuando comienza la despolarización, el doblete o dipolo de membrana se invierte y eso hace que la superficie externa se torne “negativa” y aparece el frente de avance sobre zonas de reposo, lo cual lo representamos con el vector “rojo”, y el vector “celeste representa el avance del fenómeno, es decir el “sentido”. El electrodo ahora recibirá la variación de potenciales provocados por la interfase en su inicio, por lo cual según la figura, el ángulo sólido subtendido observará : a. potencial de esa láminaA (+)→VA(+) pequeño y en crecimiento b. potencial de esa lámina posterior (+)→VA(+) Como el potencial es una magnitud escalar, el electrodo registrará un potencial total equivalente a la suma de A y B. Como son cargas (+), la suma de am a lámina erá “ + ” e de ir e prod e “poten ial + ” el e ipo one tado a e e electrodo SÍ registra variación de potencial con deflexiones positivas. Cada flecha representada es la variación del potencial registrado por el electrodo en el tiempo, e de ir “el arrido del avan e” . Ha medida de que el fenómeno avance el electrodo irá registrando la variación dinámica de la observación donde la amplitud (+) irá aumentando hasta alcanzar un máximo y luego disminuyendo hasta que la línea de observación forme un ángulo de 90° y el cosϴ =0, por lo cual no registrar variación de potencial. Bases ECG – 2022-9 Dra. G.E. Carra Pasando la zona central, el vector comienza a alejarse del electrodo y la línea de observación forma un ángulo mayor de 90°, entonces si nos fijamos en el ángulo subtendido, las caras que generarán potenciales en el electrodo serán: • potencial de lámina A (-)→VA(-) pequeño y en crecimiento. • potencial de esa lámina B (-)→VA(-) . Como el potencial es una magnitud escalar, el electrodo registrará un potencial total equivalente a la suma de A y B. Como son cargas (- la ma de am a lámina erá “ - ” e de ir e prod e “poten ial - ” el e ipo one tado a e e ele trodo SÍ re i tra varia i n de poten ial con deflexiones negativas. 3. Termina la despolarización: Ya totalmente despolarizada, tanto la lámina A como la B que generan potenciales en el electrodo serán opuestos, por lo cual el potencial total es nulo y NO habrá registro. a. El registro de flechas de la derecha indicó la variación de los potenciales registrados durante el avance del fenómeno desde su inicio hasta su finalización. 4. Inicio de la repolarización Acá es importante que vean los vectores, donde el “rojo” es el del frente de dipolos y el “celeste “ es el representativo del fenómeno. Ahora el celeste invirtió su sentido porque el avance de la repolarización será hacia la izquierda de la figura, pero el rojo conserva el sentido pero “camina hacia atrás”, es decir ahora la superficie externa (+) avanza sobre las (-) que estaban despolarizadas, provocando la repolarización hasta terminarla. El electrodo seguirá registrando en función de los potenciales generados por las superficies que observa, igual que lo hizo durante la despolariación. Entonces para resumir: Cada registro depende del frente plano de la despolarización según la posición relativa del frente con respecto al electrodo que registra los potenciales de las dos láminas que lo influencian. DIAPOSITIVAS 12 - 13 En esta figura observamos el campo eléctrico generado por el corazón, teniendo en cuenta que nuestro tóras es “anisótropo”, no es una esfera perfecta y que la conducción será mejor en la dirección de las fibras perpendiculares a ellas. 1) La resistividad del torso no es uniforme. Los tejidos tienen resistividades eléctricas que varían entre aproximadamente 2 y 180ohm.m La resistividad eléctrica del tórax es aumentada por la presencia de aire en Bases ECG – 2022-10 Dra. G.E. Carra los pulmones. Además, el tronco en conjunto es un conductor anisotrópico,lo que significa que conduce la corriente mejor en algunas direcciones que en otras. El tejido muscular (cardíaco y esquelético) también es anisotrópico, ya que conduce mejor la corriente en la dirección de orientación de las fibras que en la dirección perpendicular a ellas. 2) El torso carece de simetría esférica. Sus dimensiones anteroposterior, longitudinal y transversal son diferentes, de modo que se parece más a un cilindro aplanado que a una esfera. 3) El conductor tiene una extensión limitada. Las ecuaciones antes presentadas suponen un conductor volumétrico de extensión infinita, o al menos muy grande con respecto a las distancias de registro, cosa que obviamente no se cumple en el caso del tronco. Como consecuencia de lo anterior, las líneas isopotenciales determinadas en la superficie del cuerpo tienen formas irregulares. Además, aunque los miembros tienen continuidad con el tronco, no forman parte del conductor volumétrico propiamente dicho porque no pueden trazarse superficies isopotenciales continuas que pasen por ellos. Hipotesis de Einthoven ( Einthoven 1860-1927) Para facilitar la interpretación de los registros, se supone el tronco en el plano frontal como un triángulo equilátero de base invertida, cuyos vértices son los hombros y la raíz del miembro inferior izquierdo (triángulo de Einthoven. El corazón queda representado por el punto situado en el centro geométrico del triángulo. Aunque la simplificación parece poco realista, en la práctica resulta una aproximación útil. Postulados de la hipótesis de Einthoven: • Las raíces del brazo izquierdo, brazo derecho y pierna izquierda , forman las raíces de un triángulo equilátero, en el que los puntos se encuentran relativamente a la misma distancia del corazón. • La generación de FEM por el corazón, en cualquier momento pueden ser representados por dipolo resultante de dipolos migratorios, ubicados en el centro del triángulo. • Los tejidos corporales que intermedian entre la “generación” y el electrodo de registro colocado actuarán como un conductor eléctrico volumétrico. • La conductividad del tejido que circunda al corazón tiene influencia sobre la amplitud de las deflexiones. o Ej. Cuando los pulmones están hiperinflados o cuando el corazón es aislado por gran cantidad de grasa, la amplitud de las ondas registradas DISMINUYE o sea registramos BAJO VOLTAJE.. o Ej. También tenemos bajo voltaje en caso de derrames pleurales, derrames pericárdicos,o por edema. Eso ocurre porque esos liquidos son buenos conductores y provocarían eléctricamente un “c rt circuit ”. P r ende, el p tencial registrad baja. • Las derivaciones utilizadas como diferencias de potencial, formadas por la colocación de electrodos (símil cargas de prueba u “observadores”) en los vértices de ese triángulo, permitirán obtener la variación de potencial generada por la actividad eléctrica del corazón a medida que avanza la despolarización en las distintas regiones del mismo. Todos esos postulados tienen algunas abstracciones de índole práctica que hoy se analizan en más detalle, pero eso no le quita validez a la hipótesis de Einthoven. ¿Cuáles serían las observaciones? 1. El tórax carece de simetría, por ende el corazón está excéntrico en el mismo torso. Es un donductor ANISÓTROPO, porque por su actividad eléctrica conduce con mayor facilidad en un sentido que en otro de las fibras. a. Recordemos la estructura anatómica del músculo cardíaco, en el cual los discos intercalares estaban en disposición escaleriforme y las vías de conducción eléctrica estaban en las uniones comunicantes, que funcionan como sinapsis eléctricas en dirección paralela a las fibras. i. Por esa razón la mayor conductividad se da en dirección paralela a las fibras más que en dirección perpendicular a ellas. Bases ECG – 2022-11 Dra. G.E. Carra b. El corazón es una “ ente eneradora “ i ante a de S, orientados hacia el vértice de la pared libre . 2. os tejidos del cuerpo NO son homogéneos en cuanto a “conductividad”, tienen diferentes resistividades. 3. El corazón es una víscera, NO es un punto en el centro del triángulo, por ende NO es equidistante a los electrodos. BURGER y Van MILAAN… Año 1946) • Ellos demostraron que: • en realidad el triángulo de Einthoven no es equilátero, sino escaleno y tampoco es tan frontal, sino que comparte un poco con el plano lateral. • que el voltaje registrado por las derivaciones estándar es dependiente no sólo de las proyección del vector cardíaco en el eje de la derivación, sino también de la longitud de las derivaciones. Simbolizan cada derivación con el “vector derivación” para representar la intensidad , el sentido y la dirección de la diferencia de potencial eléctrico, generado por la actividad eléctrica del corazón PAUL H. LANGNER…(1960) Este investigador, trabajó a partir del triángulo de Einthoven, con las observaciones de Burger, en un sistema de representación más sencillo que tiene en cuenta : • Magnitud, sentido y dirección de todos los vectores de cada derivación. • Esto dio lugar al Sistema de Referencia de derivaciones de Bailey. REGISTROS BIPOLARES (diapositiva 14 Y 15) Por todo lo anteriormente dicho, para estudiar la actividad real eléctrica del corazón, es importante registrar las variaciones de potencial del dipolo representativo del dipolo migratorio del avance del fenómeno despolarizante sobre zonas superficiales en reposo. Esas diferencias de potencial generadas por la “fuente principal generadora de dipolos”, que es el corazón, se utilizan electrodos superficiales, que en forma indirecta registran el fenómeno indicado.Para poder medirlas es importante conectarlas al corazón. Si eso lo pudiéramos hacer, los cables serían “directos”, de otra forma, si conectamos a la superficie corporal son “indirectos”. Por comodidad, los correspondientes electrodos se colocan en ambas muñecas y el tobillo izquierdo. Los potenciales registrados allí son idénticos que en la raíz de los miembros pues, como se notó antes, los miembros no son parte del conductor volumétrico sino que se comportan como conductores lineales.Las derivaciones propuestas por Einthoven, que forman parte del ECG estándar, se denominan DI, DII y DIII, y son de tipo bipolar. En una configuración bipolar, se registra la diferencia de potencial entre dos electrodos, los cuales son ambos simultáneamente afectados por el vector resultante de la actividad cardíaca. DI, DII y DIII están representadas por los lados del triángulo, con la polaridad indicada . Bases ECG – 2022-12 Dra. G.E. Carra Se registra continuamente la diferencia de potencial entre los dos puntos que corresponden a los extremos de cada derivación. La magnitud de la proyección del vector eje eléctrico es proporcional a la amplitud del potencial registrado. Esa conexión respeta las Leyes de Kirchoff y se llama Conexión en Triángulo, que cumple la Ley de Mallas. Para que la sumatoria de las diferencias de potencial entre las extremidades sea “cero”, la polaridad de la figura respeta la Ley de mallas, de tal forma que : DI + DII + DIII=0 →DI + DIII =DII El t iángulo queda ía confo ado con los “dipolos ep esentativos” de las de ivaciones f ontales I,II y III, de tal forma que se cumpla que la sumatoria de potenciales es nula. DIAPOSITIVA 16 Hasta acá con la hipótesis de Einthoven, hemos podido registrar las diferencias de potencial entre los miembros, es decir, el electrodo colocado por ej, entre brazo derecho y pierna izquierda, registrará la sumatoria de potencial generado por el corazón , observando e integrando la respuesta en una sola derivación. Esta conformación de Einthoven, ¿la podemos aplicar para determinar la diferencia de potencial superficial desde un solo polo? NO. Entonces otro investigador, Wilson introdujo una modificación, realizó un cambioen las conexiones y propuso conectar todas las extremidades a una “central terminal” ( CT), que tuviera un potencial 0. Tal que al leer el registro, cuando calculamos la diferencia de potencial entre la extremidad cualquiera y el central terminal, me diera el valor del potencial monopolar. Pero, ¿cómo podría lograr eso? Para lograr que el VCT FUERA NULO, conectó entre la extremidad y la central terminal unas resistencias altísimas, de 5000 ohmios. Todo el objetivo, era reducir al máximo la influencia de ese CT Esta conexión de Wilson, permitió que se conformara una red de resistencias conocida como “conexión en estrella”, en la cual se cumplen las eyes de Kirchof, ya que como lo indican las figuras de la filmina, se lo colocó el polo negativo a la central terminal y el polo positivo a la extremidad, al ser la resistencia muy alta, el Vct es despreciable, por ende la sumatoria de las diferencias de potencial será “0”. Bases ECG – 2022-13 Dra. G.E. Carra 0VVV LFR =++ Esa disposición de las derivaciones de las extremidades conexiones de Wilson para registrar Potenciales Unipolares o Monopolares. RCTRR VVVV =−= LCTLL VVVV =−= FCTFF VVVV =−= DIAPOSITIVA 17: Como esos potenciales monopolares eran muy pequeños, otro científico modificó la central de Wilson para registrar valores aumentados. GOLDEBERGER. Para amplificar, Desconectó la resistencia alta de cada miembro y la central. Armó una central con dos terminales, comouna central promedio de esos puntos. De esa forma analizando la variación de potencial en cada miembro con respecto a esa central promedio de los otros dos, pudieron obtener una amplificación. Logrando aumentar el registro en 1,5 veces. Surgieron entonces los registros monopolares aumentados. Goldeberger permitió registrar un poco más ampliadas las derivaciones monopolares. Recordar, que el electrodo (+) va en la extremidad y el electrodo (-) va conectado a la central terminal, que se encuentra a un potencial próximo a cero, despreciable. En resumen: los electrodos positivos se colocan en la extremidad y el negativo en la central terminal, que se encuentra a un potencial prácticamente nulo. Así, el eje de cada una de las derivaciones unipolares de extremidades es una línea dibujada desde la extremidad donde se coloca el electrodo positivo, al punto 0 de potencial de campo eléctrico del corazón, que es el centro del triángulo equilátero. Los ejes de las 3 derivaciones unipolares y de las bipolares se superponen se forma una referencia de ejes hexaxial. El voltaje registrado en las derivaciones unipolares de extremidades ampliadas un 87% del voltaje proyectado en el eje de derivación por un vector, en comparación con el 100% de las derivaciones bipolares de extremidades. DIAPOSITIVA 18 DERIVACIONES PRECORDIALES Bases ECG – 2022-14 Dra. G.E. Carra También fueron incorporadas por Wilson y permitieron analizar en otro plano la actividad eléctrica del corazón. Estas derivaciones, son semejantes en “conexión” a las monopolares, ya que el electrodo positivo va conectado a la superficie del tórax y el negativo a la central terminal. El ECG standard precordial consiste en 6 derivaciones unipolares de V1 a V6. Generalmente se las conoce con denominaciones por zona: V1 y V2→ derivaciones monopolares derechas V3 y V4→ derivaciones monopolares medio-precordiales V5 y V6→ derivaciones precordiales izquierdas. La colocación correcta es: V1: en el 4to espacio intercostal derecho, borde del esternón. V2: en el 4to espacio intercostal izquierdo, borde del esternón. V3: En el punto medio entre V2 y V4. V4: En el 5to espacio intercostal izquierdo en la línea media clavicular. V5: En la línea axilar anterior en el mismo nivel que V4. V6: En la línea axilar media en el mismo nivel que V4. Ocasionalment se toman derivaciones adicionales. V7: Línea media axilar posterior ( al mismo nivel que V4) V8: línea media escapular (/ al mimo nivel que V4) V9:En la línea paravertebral, ( al mismo nivel que V4). Al igual que con las derivaciones normales y las monopolares de las extremidades, puede construirse una diagrama de referencia con los ejes de las derivaciones monopolares, en el plano horizontal. Mientras que los ejes de las derivaciones de las extremidades se localizan en el plano frontal, los de las derivaciones precordiales se localizan en el plano horizontal. El eje de cada derivación unipolar precordial es una línea localizada desde el punto de colocación del electrodo explorador hasta el centro del corazón. En esta referencia horizontal los valores de los ejes de las diversas derivaciones precordiales están aproximadamente como sigue: V1→115°,V2→94°, V3→58°,V4→47°,V5 →22° y V6→0° DIAPOSITIVA 19, 20 y 21 CONCEPTO DE VECTOR REPRESENTATIVO DE LA ACTIVIDAD ELÉCTRICA DEL CORAZÓN La actividad eléctrica del corazón se representa con un vector resultante del gran campo de dipolos generado por la FEM del corazón. Este campo eléctrico se extiende hasta la superficie del cuerpo. Por consiguiente las derivaciones desde la superficie son coherentes con las que se producen en el músculo cardíaco, por lo tanto son valederas. Puesto que la fuerza eléctrica producida por el corazón en cualquier instante puede ser representada por un dipolo equivalente único o vector, las deflexiones registradas en cada una de las derivaciones electrocardiográficas son simplemente la proyección instantánea del vector cardíaco sobre el eje de cada derivación. La amplitud o voltaje de la deflexión es proporcional a la proyección del vector sobre el eje de la derivación. Bases ECG – 2022-15 Dra. G.E. Carra La deflexión registrada en cada derivación, en consecuencia, refleja la orma en la al la deriva i n “ve” al vector cardíaco y es esencialmente un registro de la actividad eléctrica resultante de todas las regiones cardíacas. Como el vector representativo de la despolarización de la “pared libre” ventricular, es el más importante, relacionamos con las ondas registradas en el ECG y el más importante para definir el Eje cardíaco es el complejo QRS. EJEMPLOS DE APLICACIÓN: Para completar el tema, agrego ejercicios resueltos de la GTP y un ejercicio característico de examen.el manejo vectorial necesario, gráfico para encontrar las derivaciones en función del eje eléctrico cardíaco. Utilizamos el triángulo de Einthoven y el sistema hexaxial de Bailey. También analizamos el manejo vectorial de los registros monopolares aumentados , teniendo en cuenta la proyección en la línea de observación del electrodo observador. En esta diapositiva, analizamos las proyecciones del eje eléctrico en la línea media de observación de cada electrodo. Por ejemplo, el vector negro es el representativo del eje eléctrico cardíaco. Cuando lo proyectamos en la línea de observación del electrodo del brazo derecho (vector verde), el electrodo le ve la cola, es decir le ve la zona de cargas negativas. Además el Bases ECG – 2022-16 Dra. G.E. Carra ángulo que forma con la línea de observación es de 180° por lo cual el coseno del ángulo es (-). Eso produce potenciales registrados “negativos”. Si hacemos lo mismo en la línea de observación del electrodo del brazo izquierdo, tenemos un vector marrón, de menor amplitud y también con ángulo mayor de 90°, por lo cual también dará registros de potencial “negativo”. En cambio el electrodo de la pierna izquierda, el ángulo de observación es inferior a 90°, por lo cual el coseno del ángulo será positivo y el potencial registrado también. Si esto lo analizamos en el sistema hexaxial también. Estas son las bases de análisis para determinar el eje eléctrico cardíaco en registros electrocardiográficos. DIAPOSITIVA 22 Finalmente, en esta diapo, observamos que zonas sonobservadas por las derivaciones frontales y horizontales. Cada una de ellas informa sobre regiones como: 1. Regiones derechas: tanto ventrículo derecho como septum ventricular son informadas por las derivaciones precordiales V1 y V2. 2. Regiones Anteriores: especialmente la pared anterior del ventrículo izquierdo, con las derivaciones precordiales V3 y V4. 3. Regiones Laterales: Especialmente pared lateral y baja del VI. Acá tenemos : a. Laterales altas: frontales aVL b. Laterales bajas: horizontales V5 y V6. 4. Regiones Inferiores: Pared inferior del VI. Con las frontales DII, DIII y aVF. En la clase de ECG volvemos a analizar y vincular estos temas.
Compartir