Dettagli
- Asse elettrico del cuore
- Variazioni dell’asse elettrico
- Calcolo dell’asse elettrico
- ECG caso clinico 001
- ECG caso clinico 002
- ECG caso clinico 003
- ECG caso clinico 004
- ECG caso clinico 005
L’asse elettrico
- Le cellule del miocardio (miocardiociti) sono cellule muscolari striate, simili alle cellule muscolari scheletriche; differiscono da esse per il fatto di avere un unico nucleo e molti più mitocondri. Queste cellule costituiscono la parete degli atri e dei ventricoli e sono connesse tra loro da giunzioni gap e dischi intercalari; questo tipo di connessione gli permette di lavorare in modo sincrono. Nel muscolo scheletrico, invece, i dischi intercalari non ci sono.
- Le cellule pacemaker sono cardiomiociti modificati che hanno la capacità di sviluppare spontaneamente un potenziale d’azione. Queste cellule sono raggruppate in vari punti del cuore, in primis nel nodo seno-atriale (SA) che costituisce il pacemaker fisiologico del cuore.
- L’impulso così generato viaggia agli atri attraverso il fascio di Bachmann e i miocardiociti, raggiunge il nodo atrio-ventricolare (AV) e da qui i ventricoli attraverso il fascio di His e le fibre di Purkinje.
Nodo seno atriale (SA)
- Si trova nell’atrio destro ed è vascolarizzato dall’arteria coronaria destra nel 60% dei casi e dall’arteria coronaria sinistra nel 40%. Le cellule del nodo SA si depolarizzano spontaneamente alla frequenza di circa 100 volte al minuto. Le fibre del sistema nervoso autonomo che innervano in nodo possono stimolare un aumento o una diminuzione della frequenza.
Nodo atrio ventricolare (AV)
- È localizzato nel setto inter atriale ed è vascolarizzato dall’arteria coronaria destra nell’80% della popolazione. L’impulso in arrivo dal nodo SA viene rallentato (la velocità di conduzione del nodo AV è più lenta) così i ventricoli hanno il tempo di riempirsi tra una contrazione e l’altra.
- Anche il nodo AV è in grado di depolarizzarsi spontaneamente (lo fa ad una frequenza di 40-60 bpm) ma di norma l’impulso del nodo SA è dominante.
Fascio di His e fibre di Purkinje
- Gli atri e i ventricoli sono isolati gli uni dagli altri dall’anulus fibroso e il fascio di His è l’unica struttura in grado di connetterli elettricamente. Questo fascio scende nel setto interventricolare e si divide in branca destra e branca sinistra, per poi proseguire nelle fibre di Purkinje. Si depolarizza prima la branca sinistra (contrazione VS) seguita dalla destra (contrazione VD).
- Il fascio di His può depolarizzarsi spontaneamente a 30-40 bpm, ma anche in questo caso l’impulso del nodo SA è normalmente dominante.
Asse elettrico del cuore
- L’asse cardiaco (asse elettrico) corrisponde alla direzione della depolarizzazione che si diffonde attraverso il cuore e stimola il miocardio a contrarsi. In altre parole: la depolarizzazione del miocardio si diffonde in una direzione prestabilita e l’asse rappresenta tale direzione.
- Nel tracciato elettrocardiografico il complesso QRS rappresenta la depolarizzazione (onda di ioni Na+) di entrambe i ventricoli, la quale avviene dall’endocardio (il rivestimento interno) verso l’epicardio (la superficie esterna), attraverso tutto lo spessore della parete ventricolare e contemporaneamente in tutte le direzioni.
- Se immaginiamo di rappresentare l’attività elettrica con una freccia, ovvero un vettore, possiamo dire che la depolarizzazione ventricolare sia costituita da tanti piccoli vettori di depolarizzazione. Dalla loro somma si ottiene un unico vettore medio, che indica la direzione generale della depolarizzazione ventricolare. Il QRS rappresenta questo vettore medio, che risulta fisiologicamente orientato a sinistra perché il VS è più spesso.
- La posizione del vettore medio del QRS può essere individuata all’interno di una grande circonferenza disegnata intorno al cuore, che ha come centro il nodo AV. Il vettore è normalmente orientato in basso a sinistra, cioè fra 0 e +90°. Per la precisione, il range di normalità dell’asse cardiaco è considerato fra -30° e +90°.
Variazioni dell’asse elettrico
- Tenendo presente l’immagine precedente, il nodo AV è sempre l’origine del vettore e se il cuore è spostato, anche il vettore lo sarà.
- Se il cuore è deviato verso destra (fisiologicamente in soggetti alti e magri, cuore “verticale”), anche il vettore ruota verso destra;
- Se il cuore è deviato verso sinistra, lo sarà anche il vettore. Accade ad esempio nei soggetti obesi in cui il diaframma spinge il cuore verso sinistra (cuore “orizzontale”);
- L’ingrossamento (ipertrofia) di uno dei ventricoli provoca lo spostamento del vettore QRS verso il lato ipertrofico e possiamo quindi avere una deviazione assiale sinistra o destra a seconda di quale sia il ventricolo coinvolto;
- Dopo un IMA, l’area infartuata non conduce più l’impulso e quindi non ha vettori, perciò il vettore del QRS tende ad orientarsi nel senso opposto all’infarto.
- Quindi il vettore del QRS si orienta verso l’ipertrofia e dal lato opposto all’infarto. Appare chiaro come la direzione dell’asse cardiaco possa già fornire importanti informazioni diagnostiche.
- Per completezza, indichiamo le principali cause di deviazioni dell’asse cardiaco.
- Deviazione assiale destra (oltre i +90°):
- Ipertrofia VD;
- Embolia polmonare con compromissione VD;
- IMA laterale;
- Patologia polmonare cronica come BPCO (che impatta sul cuore destro);
- Iperkaliemia;
- Blocco canali del Na, esempio tossicità da antidepressivi triciclici;
- Sindrome WPW;
- Destrocardia;
- Ectopia ventricolare;
- Blocco fascicolare posteriore sinistro;
- Difetto interatriale ostium secundum;
- Normale nei bambini e nei soggetti alti e magri (cuore verticale).
- Deviazione assiale sinistra (oltre -30°):
- Ipertrofia VS;
- Blocco branca sinistra (LBBB);
- IMA inferiore;
- Ectopia ventricolare;
- Sindrome WPW;
- Difetto interatriale ostium primum;
- Blocco fascicolare anteriore sinistro;
- Obesità (cuore orizzontale).
Calcolo dell’asse elettrico
- Per capire come calcolare l’asse elettrico dal tracciato ECG, bisogna comprendere che le derivazioni ECG-grafiche possono essere rappresentate nell’ipotetica circonferenza che circonda il cuore e che ha il nodo AV come centro. Si ottiene così uno schema a quadranti.
- In particolare le due derivazioni fondamentali per il calcolo dell’asse sono I e aVF. Prendendo in considerazione la I derivazione, per la sua registrazione si utilizzano il braccio destro (elettrodo negativo) e il braccio sinistro (elettrodo positivo); nello schema passa al centro della circonferenza, cioè il nodo AV, e la divide in due parti: sinistra-positiva e destra-negativa.
- Aggiungendo una seconda derivazione allo schema, consideriamo aVF, che per la registrazione utilizza un elettrodo positivo sulla gamba sinistra (come II e III). In questo caso aVF divide la sfera in una parte inferiore positiva e una superiore negativa.
- Tornando al tracciato ECG, dobbiamo ricordare che quando su di esso appare un’onda positiva (verso l’alto), significa che in quel momento lo stimolo della depolarizzazione (cariche positive) si sta spostando verso un elettrodo cutaneo positivo. Quindi:
- se in I derivazione il complesso QRS è positivo (ossia diretto soprattutto verso l’alto), vuol dire che l’asse è orientato verso la parte sinistra (quella positiva) della sfera;
- se in I derivazione il QRS è negativo, allora l’asse è orientato verso la parte destra del paziente e della sfera;
- se in aVF il complesso QRS è prevalentemente positivo, l’asse sarà orientato verso il basso (la parte inferiore della sfera);
- se in aVF il QRS è negativo, significa che l’asse è orientato verso l’alto (la parte negativa della sfera).
- L’asse cardiaco normale corrisponde quindi alla contemporanea positività del QRS in I e aVF (perché vuol dire che è orientato sia verso sinistra sia verso il basso).
- Se invece il QRS è positivo in I e negativo in aVF, l’asse è in alto e sinistra, configurando una deviazione assiale sinistra.
- Se abbiamo QRS negativo in I e positivo in aVF, l’asse è in basso a destra, configurando una deviazione assiale destra.
- Quando entrambi i QRS (I e aVF) sono negativi, l’asse è in alto a destra e abbiamo una deviazione assiale estrema.
- Per determinare però la posizione esatta dell’asse in gradi, bisogna aggiungere un passaggio. Bisogna cioè trovare la derivazione in cui il QRS è maggiormente isoelettrico (deflezione positiva = deflezione negativa); l’asse è perpendicolare a questa derivazione. Ad esempio, se il QRS è positivo in I e aVF e l’isoelettrica è aVL, significa che l’asse cardiaco è + 60°. Infatti, vuol dire che l’asse si trova in basso a sinistra (come è normale che sia) perpendicolare ad aVL, quindi a + 60°.
- Per completare il discorso sull’asse elettrico del cuore, è bene ricordare che esistono anche le derivazioni precordiali, oltre a quelle periferiche. La derivazione precordiale che fornisce informazioni più utili è V2 perché può aiutare a determinare la localizzazione anteriore o posteriore di un IMA.
- Se le derivazioni periferiche si pongono su un piano frontale, in cui possono deviare, le precordiali si collocano su un piano orizzontale, dove possono ruotare. Immaginando la nostra sfera come un corpo tridimensionale, il piano orizzontale la divide in un piano superiore ed inferiore. Gli elettrodi che vengono posizionati sul torace per le derivazioni precordiali sono sempre positivi. Prendendo in considerazione V2, è come se dividesse la sfera in una metà anteriore positiva e in una posteriore negativa; su un tracciato ECG normale, il QRS in V2 è negativo, perché l’asse è diretto posteriormente verso il VS, più grosso e localizzato in posizione più arretrata. Poiché riflette bene la depolarizzazione ventricolare, V2 (e in generale le precordiali V1-V3) è una fonte di informazione molto utile sulla localizzazione dell’infarto del VS.
ECG caso clinico 001
- la derivazione isoelettrica è aVL, in quanto è bifasica con deflessione negativa e positiva simili in dimensione (non è necessario misurarle);
- guardando dove è localizzata aVL nello schema a sfera, vediamo che è a -30°, quindi l’asse cardiaco sarà perpendicolare ad aVL, cioè a + 60° o -120°;
- I e aVF sono positive, quindi l’asse giace in basso a sinistra;
- Pertanto l’asse esatto è + 60° (cioè normale).
ECG caso clinico 002
- Derivazione I: negativa;
- Derivazione aVF: positiva;
- Quindi l’asse è rivolto in basso a destra;
- La derivazione isoelettrica è II, che si posiziona a + 60°; l’asse cardiaco può quindi essere a – 30° o a + 150°;
- Siccome sappiamo già che è rivolto in basso a destra, la posizione esatta è + 150°;
- Abbiamo una deviazione assiale destra (in questo caso il paziente presenta ipertrofia ventricolare).
ECG caso clinico 003
- I positiva, aVF negativa: l’asse si trova in alto a sinistra;
- L’isoelettrica è II (+ 60°), quindi l’asse potrebbe essere – 30° oppure +150°;
- In questo caso è in alto a sinistra a -30°, quindi ai limiti di norma;
- Nel caso specifico si tratta di un paziente con deviazione assiale sinistra borderline da IMA inferiore.
ECG caso clinico 004
- I negative e aVF negative: asse in alto a destra (deviazione estrema);
- La derivazione isoelettrica, fra tutte, è aVL (-30°);
- L’asse risulta quindi a -120°;
- In questo caso la deviazione estrema è dovuta alla TV.
ECG caso clinico 005
- aVF positive
- I derivazione: isolelettrica;
- In questo caso l’asse si calcola facilmente: è a +90°;
- Viene definito “asse verticale” e si vede in pazienti con Enfisema polmonare che hanno tipicamente un cuore orientate verticalmente.