Hemodinamia

Hemodinamia

Nov 26, 2021 | Unidad Temática II

Objetivo de aprendizaje

  • Describe los factores que influyen sobre la presión arterial sistólica, diastólica, del pulso y arterial media.

 

Resultado de aprendizaje

  • El estudiante analiza los factores físicos y tisulares que influyen en la hemodinamia.

 

Glosario de términos

Hemodinamia: Estudio del movimiento de la sangre a través del sistema vascular.

Presión arterial: Es la fuerza de su sangre al empujar contra las paredes de sus arterias.

Presión arterial diastólica (PAD): Presión que se mide al final de la eyección de la sangre desde el ventrículo.

Presión arterial sistólica (PAS): Presión que se mide al inicio de la eyección de la sangre desde el ventrículo.

Presión arterial media: Este parámetro refleja la perfusión constante que reciben los diferentes órganos para su correcto funcionamiento

Presión del pulso: Es la presión diferencial entre la PAS y PAD.

 

  1. Introducción

 

La hemodinamia es la parte de la biofísica que se encarga del estudio del flujo de la sangre a través de todo el sistema circulatorio. Es necesario regular y mantener constante este flujo sanguíneo en valores normales, para así preservar un entorno apropiado en los líquidos tisulares y como consecuencia todas las células puedan desempeñar su función adecuadamente.

 

Es importante recordar cómo está compuesto el sistema circulatorio: Las arterias son los vasos de mayor calibre y son las encargadas de transportar la sangre a presiones muy altas. Posteriormente, después de numerosas ramificaciones, las arterias van disminuyendo su diámetro hasta convertirse en arteriolas, que son las últimas ramas pequeñas del sistema arterial. Las arteriolas tienen la capacidad de regular el flujo de sangre hacia los diferentes órganos gracias a sus paredes vasculares de gran fuerza. Estas paredes, según la necesidad del organismo, tienen la capacidad de contraerse y disminuir el diámetro del vaso, o de dilatarse y aumentarlo, afectando de gran manera el flujo sanguíneo.

 

Al finalizar el trayecto arterial se encuentran los capilares, los cuales tienen como función intercambiar, desde el espacio intravascular hacia el espacio intersticial, nutrientes, electrolitos, líquidos, hormonas entre otras moléculas, necesarias para el adecuado funcionamiento de todas las células que integran el cuerpo humano. Las vénulas recogen la sangre después de su paso por el intersticio, acompañada de productos de desecho y con valores de oxígeno mucho menores al del sistema arterial. A medida que van aumentando de calibre estos vasos, pasan de ser vénulas a venas, que además de funcionar como camino de regreso al corazón para iniciar el proceso nuevamente, también sirven como un gran reservorio de sangre. Mientras en el corazón, las arterias y los capilares se posee aproximadamente un 7, 13 y 7 % del volumen sanguíneo total, respectivamente, el sistema venoso posee cerca de un 64%. Así el organismo puede regular y controlar la cantidad de sangre circulante según sus necesidades.

 

El flujo de la sangre a través del sistema cardiovascular es posible gracias a la diferencia de presiones que existe entre el punto inicial del circuito y el punto final. La presión sanguínea va disminuyendo paulatinamente a medida aumenta la distancia recorrida a partir del ventrículo, independientemente si se habla del lado izquierdo o del derecho (Figura 1). Por lo tanto, la sangre fluye unidireccionalmente desde los sitios con mayor presión, localizados en vasos sanguíneos cercanos al corazón, hacia sitios con una menor presión sanguínea, es decir, los más alejados.

 

Figura 1. La presión sanguínea disminuye conforme aumenta la distancia desde el ventrículo.

 

Esta diferencia de presiones necesaria para el flujo de sangre a través de la circulación, se origina con la contracción de los ventrículos en la denominada sístole ventricular. En este proceso es necesario vencer la presión aórtica, que, en una persona sin enfermedades, normalmente ronda los 100 mmHg. Debido a que el bombeo cardíaco es un fenómeno pulsátil, dicha presión aórtica alterna entre valores sistólicos de 120 mmHg y diastólicos de 80 mmHg en condiciones basales de reposo. La diferencia entre estos dos valores corresponde a la presión de pulso, cuyos valores son directamente proporcionales al volumen expulsado del ventrículo en cada latido (volumen latido) e inversamente proporcionales a la distensibilidad arterial.

 

Las arterias tienen un papel fundamental al generar un flujo sanguíneo constante. La gran elasticidad arterial juega un papel fundamental para hacer posible mantener en valores altos la presión generada originalmente en el corazón, a pesar de que la presión dentro del ventrículo haya descendido a casi cero.

 

La presión arterial media (PAM) es definida como el promedio de la presión en las arterias durante un ciclo cardíaco. Este parámetro refleja la perfusión constante que reciben los diferentes órganos para su correcto funcionamiento. Valores de PAM mayores a 60 mmHg son suficientes para mantener los órganos de una persona promedio correctamente irrigados y perfundidos. Si la PAM desciende a valores inferiores por un tiempo considerable, los órganos no recibirán el suficiente riego sanguíneo y pueden sufrir isquemia e inclusive necrosis, desarrollando un daño irreversible.

 

La presión arterial media (PAM) está determinada por el gasto cardiaco (GC), la resistencia vascular periférica (RVP) y la presión venosa central (PVC). La fórmula que integra estos conceptos es:

PAM = (GC x RVP) + PVC

 

Dado que la PVC es aproximadamente 0, la fórmula se puede expresar de la siguiente manera:

PAM ≈ (GC x RVP)

Así se puede ver que, cambios en el gasto cardiaco o en la resistencia vascular periférica afectan la PAM, es decir, si aumenta el GC o la RVP aumenta la PAM (Figura 2).

 

Figura 2. Relación entre PAM, GC y RVP.

 

Nótese en la figura 2 y en la fórmula que los tres parámetros son dependientes entre sí, al modificarse uno de ellos se espera que los otros sufran cambios compensatorios. Por ejemplo, si el gasto cardíaco aumenta, la resistencia vascular disminuye para mantener la presión arterial media constante. En la práctica clínica es difícil la medición de la RVP y del GC, por lo que, para obtener una aproximación a su valor en condiciones de reposo, usamos una fórmula que refleja el hecho de que la PAM suele ser más baja que el promedio de la presión sistólica y la presión diastólica:

 

PAM ≈ (2/3 presión diastólica) + (1/3 presión sistólica)

 

Para términos más prácticos, la fórmula también puede describirse de la siguiente manera:

 PAM ≈ (Presión sistólica) + (Presión diastólica x 2)

3

 Si el paciente está en taquicardia, el cálculo es más aproximado al promedio de estas presiones; ya que, al aumentar la frecuencia cardíaca, se acorta la duración de la diástole en el ciclo cardíaco, y por consiguiente es menor la duración de las presiones diastólicas.

 

En México, una de las enfermedades cardiovasculares crónico-degenerativas con mayor prevalencia es la hipertensión arterial sistémica. Este padecimiento puede diagnosticarse a partir de cifras de presión arterial sistólica (PAS) mayores a 140 mmHg y de presión arterial diastólica (PAD) mayores a 90 mmHg. Desgraciadamente gran parte de las personas que la padecen desarrollan complicaciones en órganos como el corazón, la retina, el riñón e incluso el sistema nervioso central. Por lo que para prevenirlas es fundamental dominar la correcta toma e interpretación de la presión arterial.

 

El procedimiento para la toma de la presión arterial se fundamenta en la auscultación de sonidos llamados “ruidos de Korotkoff”, descritos en 1905. Dichos hallazgos se generan en las arterias periféricas cuando se modifica el flujo de la sangre.[1]

 

Cuando el brazalete alrededor del brazo se infla con una presión mayor a la presión sistólica no es posible escuchar  ningún sonido, debido a que se ocluye la arteria y se interrumpe el flujo. A medida que va disminuyendo la presión y se permite gradualmente un mayor paso de sangre a través de la zona de oclusión pueden escucharse diferentes ruidos, integrando las siguientes fases (figura 3):

 

  • Primera: es un sonido más fuerte y agudo, el primero en escucharse cuando la presión sistólica es mayor que la presión del brazalete.
  • Segunda: son murmullos oídos en la mayor parte del tiempo entre la primera y las últimas fases (entre los valores de las presiones sistólicas y diastólicas).
  • Tercera y Cuarta fases: se oyen en presiones aproximadamente de 10 mmHg por arriba de la presión sanguínea diastólica, descritos ambos como «golpeando pesadamente» y «amortiguados».
  • Quinta fase: es el silencio que se “escucha” a medida que la presión del brazalete cae a valores inferiores al de la presión sanguínea diastólica.

Tradicionalmente se tomaba la cuarta fase para determinar la presión diastólica, sin embargo, actualmente se prefiere usar la quinta fase (silencio) para determinar el valor de la presión diastólica.

 

Figura 3. Ruidos de Korotkoff

 

¿Por qué se generan los ruidos al pasar por la zona de oclusión?

Este fenómeno ocurre cuando existe un cambio de un flujo laminar a un flujo turbulento. En una arteria normal, las paredes son lo suficientemente lisas para que la sangre tenga un flujo laminar en un patrón ordenado en donde las moléculas de la sangre pegadas a las paredes arteriales prácticamente no se mueven y las partículas en el centro de la arteria tienen la máxima velocidad de movimiento (figura 4). Al colocar un gran obstáculo en el trayecto de la arteria, en este caso el brazalete del baumanómetro, el flujo se desordena, la sangre comienza a formar “remolinos” y a generar ruidos que se pueden percibir con ayuda del estetoscopio.

 

Figura 4. Flujos laminar y turbulento

 

El número de Reynolds se usa para predecir si el flujo de la sangre será laminar o turbulento. La fórmula para calcularlo considera factores determinantes del fluido: velocidad de flujo, viscosidad del fluido y densidad de la sangre; así como del tubo por el que fluye: diámetro. La fórmula se describe a continuación:

 

N = (dρv) /η

 

Donde:

N = Número de Reynolds; d = diámetro del tubo; ρ = densidad del fluido; v = velocidad de flujo del fluido; η= viscosidad del fluido.

 

Si el número de Reynolds calculado con la fórmula anterior es bajo, se interpretará como un flujo laminar. Si el valor es alto, será un flujo turbulento.

En el sistema cardiovascular las principales causas de un flujo turbulento son el aumento en la velocidad de flujo (v) o la disminución de la viscosidad (η). Cuando se aumenta la presión en el brazalete del esfigmomanómetro el diámetro del vaso (d) disminuye, por lo que, siguiendo la fórmula, debería reducirse el número de Reynolds. Esto no ocurre de esta manera debido a que la velocidad (v) es igual al flujo (Q) que pasa por un área (π*r2) determinada, en otras palabras, la velocidad (v) es directamente proporcional al flujo (Q), e inversamente proporcional al área (π*r2). Lo anterior se resume en la fórmula siguiente:

 v= Q/(π*r2 )

 

La presión arterial es regulada autónomamente por el sistema nervioso. Los barorreceptores sensan los cambios de presión en el interior del seno carotídeo y el arco aórtico, posteriormente se envían aferencias a los centros vasomotores en el tronco encefálico por medio del nervio del seno carotídeo. Los receptores en el arco aórtico envían su información a través del nervio vago. La información de ambos sitios se integra en el núcleo del tracto solitario, cuya función es modular la respuesta parasimpática y simpática, ocasionando vasodilatación o vasoconstricción, respectivamente.

 

  1. Actividad en la sesión

2.1 Primera parte: cambios fisiológicos en la presión arterial

Materiales: Esfingomanómetro, estetoscopio.

Métodos: Analizaremos los cambios que se presentan en la presión arterial y en la frecuencia cardíaca al realizar diferentes procedimientos.

 

Registra para cada ejercicio (descritos abajo), la frecuencia cardíaca, la presión arterial sistólica, la presión arterial diastólica y calcula la presión arterial media.  Utiliza una tabla como la siguiente:

 

Sujeto Nombre de la maniobra realizada

PA Sistólica (mmHg)/ Diastólica (mmHg)

 

FC (LPM)

 

 PAM (mmHg)
Basal Maniobra Basal Maniobra Basal Maniobra
               
               
               

 

Discute los resultados en relación con el retorno venoso, los reflejos que se presentan ante cambios en la presión arterial o el volumen sanguíneo, los mecanismos que se activan durante el ejercicio para regular la presión arterial sistólica y diastólica.

 

Ejercicios

1) Medición de la presión arterial normal: en parejas medir la presión arterial de acuerdo con el procedimiento que se especifica en los anexos, registrar los valores y graficarlos.

  • Evaluar si se encuentran dentro de rangos normales
  • Evaluar si hay diferencias entre hombres y mujeres
  • Evaluar si hay diferencias individuos sedentarios o que ejercitan más de 3 horas a la semana
  • Evaluar si hay una correlación con el IMC

2) Cambios de la presión arterial y FC en respuesta a la elevación pasiva de las piernas (reflejo atrial o reflejo Brainbridge): Esta maniobra reversible, produce un aumento de la precarga izquierda, con posterior aumento temporal del volumen sistólico (VS) y gasto cardíaco.

  • Comparar la P.A. y la frecuencia cardíaca:
  • Después de estar acostado y en reposo (verificar que se alcanzó un estado estable)
  • 15 segundos después de elevar pasivamente y de forma rápida (con ayuda del explorador) las piernas

3) Cambios de la presión arterial y FC en respuesta a cambios posturales:

  • Compara la P.A. y la frecuencia cardíaca:
  • Después de estar acostado y en reposo (verificar que se alcanzó un estado estable)
  • 15 segundos después de ponerse de pie rápidamente

4) Cambios de la presión arterial y FC en respuesta a aumento de la presión intratorácica (maniobra de Valsalva):

  • Comparar la P.A. y la frecuencia cardíaca:
  • Después de estar acostado y en reposo (verificar que se alcanzó un estado estable)
  • 15 segundos después de no respirar durante 20 segundos (grupo control)
  • 15 segundos después de no respirar durante 20 segundos, cerrar la glotis, y hacer esfuerzo intentando expulsar el aire (grupo experimental)

5) Cambios de la presión arterial y FC en respuesta al ejercicio:

  • Comparar la P.A. y la frecuencia cardíaca:
  • Después de estar acostado y en reposo (verificar que se alcanzó un estado estable)
  • Después de hacer ejercicio hasta que se alcancen 120 latidos por minuto

 

2.2 Segunda parte: respuestas a la interrupción del flujo sanguíneo

 

Materiales: Un esfingomanómetro, ligas elásticas, un reloj con cronómetro.

2.2.1 Experimento 1: alteraciones del flujo sanguíneo arterial

 

  1. La banda de goma debe usarse en el dedo índice, apretando el dedo alrededor de la base para ocluir el flujo sanguíneo arterial (2 min). Observa los cambios durante la oclusión.
  2. Quita la goma elástica y observa inmediatamente los cambios en comparación con la otra mano.
  3. Determina el tiempo necesario para que la sensibilidad del dedo y la piel vuelva a su aspecto normal.
  4. Responde lo siguiente: ¿qué mecanismo explica los fenómenos observados?

 

2.2.2 Experimento 2: alteraciones del flujo sanguíneo venoso

  1. Coloca el esfigmomanómetro en el brazo derecho. Observa la piel y las venas del antebrazo y la mano.
  2. Infla el manguito colocado en el brazo derecho hasta 40 mmHg y observa durante 3 min el color de los dedos y las uñas y el contorno de las venas.
  3. Desinfla el manguito y observa inmediatamente los cambios durante 1 minuto.
  4. Haz una pausa de 3 minutos para permitir que el flujo sanguíneo vuelva a la normalidad.
  5. Infla el manguito colocado en el brazo derecho hasta 90 mmHg y observa durante 3 min el color de los dedos y las uñas y el contorno de las venas.
  6. Desinfla el manguito y observa inmediatamente los cambios durante 1 minuto.
  7. Determina el tiempo necesario para que los dedos y las uñas y el contorno de las venas vuelven a la normalidad.
  8. Responde: ¿por qué los resultados observados son distintos entre los dos experimentos?

 

Discusión

 

Responde de manera individual o en equipos las siguientes preguntas:

 

  • ¿Por qué el brazo adquirió un aspecto cianótico cuando se infló el manguito en el experimento 2 y, por otro lado, por qué el dedo índice adquirió un aspecto pálido en el experimento 1?
  • ¿Qué cambios se pudieron observar después de la liberación del flujo sanguíneo en el experimento 1?
  • ¿Por qué en el caso de una pelea nuestra piel puede palidecer?

 

Consideraciones de seguridad

 

Se debe advertir a los estudiantes que, si la presión del manguito del esfigmomanómetro/banda elástica se vuelve dolorosa, deben desinflarla y quitarla del brazo/dedo inmediatamente y no esperar hasta el final del tiempo de parada del experimento.

 

Resultados previstos

  • En el experimento 1, la presión causada por el uso de una goma elástica en el dedo índice debería dar como resultado la blancura de la piel y el sujeto debería informar de frialdad y hormigueo en comparación con la mano en reposo. Después de que se quita el elástico, el dedo se enrojecerá y se calentará (hiperemia reactiva).
  • En el experimento 2, una presión moderada de inflado del manguito debería promover la cianosis de los dedos y los brazos (decoloración azulada de la piel), uñas blanquecinas y venas limítrofes bien definidas. Esta presión promueve estas alteraciones porque la presión del manguito no ocluye el flujo arterial pero sí ocluye las venas, evitando que la sangre fluya fuera de la mano y el brazo. Los vasos venosos están más cerca de la superficie corporal. Atrapar sangre en estos vasos promueve la piel azulada. En este experimento, el tiempo necesario para que la piel vuelva a su aspecto normal es breve.

 

2.3 Viñeta Clínica

 

Se presenta ante usted Fabián, paciente masculino de 66 años de edad, trabaja como leñador en el campo. Padece hipertensión arterial sistémica desde hace 20 años, tratado con enalapril 40 mg cada 24 horas. Mientras se encontraba talando un árbol, sufrió múltiples picaduras por un enjambre de abejas (>500 aproximadamente), las cuales tenían su colmena en la parte superior del árbol. Minutos después comenzó con dificultad respiratoria, motivo por el cual fue ingresado en el servicio de urgencias.

 

Se le tomaron signos vitales, encontrando lo siguiente:

TA: 75/50 mmHg, FC: 97 lpm, FR: 28 lpm, T: 36.5°C

A la exploración física se observa agitación psicomotora, dificultad respiratoria marcada y rash cutáneo generalizado, además de numerosas picaduras en todo el cuerpo (>500 aproximadamente) (figura 5).

 

Figura 5. Múltiples picaduras de abejas en tórax y abdomen

 

Contesta las siguientes preguntas:

  1. ¿Cómo se encuentra la TA de Fabián?
  2. ¿Qué puede suceder si la TA se mantiene en esos valores por mucho tiempo?
  3. ¿Qué piensas que está sucediendo en los vasos sanguíneos de Fabián?

 

3. Bibliografía

 

  • Actividad (segunda parte) basada en: Altermann, C., Gonçalves, R., Lara, M. V., Neves, B. H., & Mello-Carpes, P. B. (2015). Observing and understanding arterial and venous circulation differences in a physiology laboratory activity. Advances in physiology education, 39(4), 405–410. doi: 10.1152/advan.00148.2014
  • Barrett, K. E., Barman, S. M., Brooks, H. L., y Yuan, J. X.-J. (2020). Fisiología médica (26a ed.). Ciudad de México, México: McGraw-Hill.
  • Gómez-León, A., Morales, S., y Álvarez, C. de J. (2016). Técnica para una correcta toma de la presión arterial en el paciente ambulatorio. Revista de la Facultad de Medicina de la UNAM, 59(3), 49-55.
  • Koeppen, B. M., y Stanton, A. (2018). Berne y Levy. Fisiología (7a ed.). Barcelona, España: Elsevier.
  • NORMA Oficial Mexicana NOM-030-SSA2-1999, Para la prevención, tratamiento y control de la hipertensión arterial.
  • Ur, A., y Gordon, M. (1970). Origin of Korotkoff sounds. The American journal of physiology, 218(2), 524–529. doi: 1152/ajplegacy.1970.218.2.524

 

 

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Atribución 4.0 Internacional

 

Anexo “Técnica para la medición de la presión arterial”

 A) Preguntas previas

  1. Mencione la diferencia entre tensión arterial y presión sanguínea.
  2. ¿Cuál es la función de las arterias, arteriolas y venas en la regulación de la presión sanguínea?
  3. ¿Qué factores son importantes en la regulación de la presión sanguínea?
  4. ¿A qué llamamos presión arterial sistólica y diastólica?
  5. Defina presión arterial media y su utilidad en la fisiología.
  6. ¿Cuál es el origen de los ruidos de Korotkoff?
  7. ¿Cómo participa el sistema nervioso autónomo en la regulación de la presión arterial?
  8. ¿Cómo participa el sistema renal en la regulación de la presión arterial?
  9. ¿Qué diferencia hay en la complianza de los diferentes tipos de vasos sanguíneos?
  10. ¿Qué es precarga, poscarga, gasto cardíaco y resistencia vascular periférica?

 

B) Técnica para la medición de la presión arterial

 

La técnica adecuada para medir la presión arterial se puede dividir en tres aspectos preparatorios (condiciones del paciente, del equipo y del observador) y la adecuada técnica de medición. A continuación, describimos cada una de ellas:

 

Condiciones del paciente

1) Solicitar al paciente evitar ejercicio físico en los 30 minutos previos a la medición.

2) Posicionar al paciente sentado con la espalda recta y con un buen soporte; el brazo izquierdo descubierto apoyado a la altura del corazón; piernas sin cruzar y pies apoyados cómodamente sobre el suelo (Figura 3).

3) Evitar el consumo de cafeína o tabaco (o estimulantes en general) y la administración reciente de fármacos con efecto sobre la PA (incluyendo los antihipertensivos) en los 30 minutos previos a la medición.

4) No se debe hacer el estudio en pacientes sintomáticos o con agitación psíquica/ emocional, y tiempo prolongado de espera antes de la visita.

 

Condiciones del equipo

El esfigmomanómetro manual y el manómetro de mercurio o aneroide debieron ser calibrados en los últimos seis meses y hay que verificar que la calibración sea correcta. La longitud de la funda del manguito debe ser suficiente para envolver el brazo y cerrarse con facilidad. El ancho de la cámara debe representar el 40% de la longitud del brazo. Las cámaras o manguitos inadecuadamente pequeños tienden a sobreestimar la presión arterial. Se deben retirar las prendas gruesas y evitar que se enrollen para que no compriman el brazo; sin embargo, alguna prenda fina no modificará los resultados.

 

Condiciones del observador

Mantener en todo momento un ambiente de cordialidad con el paciente. Favorecer en la consulta un ambiente tranquilo y confortable, así como explicar al paciente paso a paso lo que vamos a realizar para la toma de su presión arterial. Antes de tomar la lectura, conocer el equipo y verificar su adecuado funcionamiento. Hay que familiarizarse con las particularidades de cada equipo e idealmente utilizar el equipo con el que uno se sienta más cómodo. Hay que recordar que el manómetro o la columna de mercurio deben estar a menos de 30 cm y en línea recta a nuestra línea de visión en todo momento. En cuanto al estetoscopio, las olivas deben dirigirse hacia adelante, para estar perfectamente alineadas con los conductos auditivos externos del que toma la presión y optimizar la auscultación de la lectura. Comunicar al paciente su lectura de presión arterial y explicarle el significado de los valores que se obtuvieron.

 

Fig.4. Dejar libre la fosa antecubital (colocar el borde inferior del brazalete 2 a 3 cm por encima del pliegue del codo).

 

Fig. 5. Palpar la arteria braquial.

 

Fig. 6. Colocar la campana del estetoscopio en el nivel de la arteria braquial.

 

Fig. 7. El centro de la cámara debe coincidir con la arteria braquial. El manguito debe quedar a la altura del corazón. Establecer la presión arterial sistólica por palpación de la arterial braquial/radial, e inflar el manguito para determinar por palpación el nivel de la presión sistólica.

 

Fig. 8. Insuflar rápidamente el manguito hasta 30 o 40 mmHg por arriba del nivel palpatorio de la presión sistólica para iniciar su auscultación. Desinflar a una velocidad de 2 a 3 mmHg/segundo.

 

 

 

 

DESCARGAR PRÁCTICA
Ciclo Cardiaco

Ciclo Cardiaco

Nov 19, 2021 | Unidad Temática II

OBJETIVO DE APRENDIZAJE:

  • Describe las fases del ciclo cardiaco con el uso de ultrasonido.

RESULTADO DE APRENDIZAJE:

El estudiante integra las fases del ciclo cardiaco mediante la utilización de figuras de ecografía cardiaca.

 

Glosario de términos

 

Ciclo cardiaco: Secuencia de acontecimientos mecánicos y eléctricos que se repiten en cada latido cardiaco

Diagrama de Wiggers: Es una herramienta gráfica que nos permite describir todos los fenómenos del ciclo cardiaco en un mismo esquema.

Efecto piezoeléctrico: Es la propiedad de determinados sólidos para generar una carga eléctrica bajo tensión mecánica.

Transductor: Es el dispositivo que convierte una señal de un tipo de energía en otra.

Ultrasonido: Es una técnica de diagnóstico no invasiva que se utiliza para producir imágenes dentro del cuerpo. Las sondas de ultrasonido, llamadas transductores, producen ondas sonoras que tienen frecuencias por arriba del umbral del oído humano (arriba de 20KHz).

 

  1. INTRODUCCIÓN

 Ciclo cardiaco

Desde su publicación en 1915 el diagrama de Wiggers ha sido una herramienta invaluable en aprender el funcionamiento del corazón. En el diagrama se relacionan temporalmente los fenómenos auditivos, eléctricos y mecánicos con los cambios en los volúmenes y presiones que ocurren durante cada latido del corazón. A continuación, haremos un recorrido por cada fase del ciclo cardiaco, ayudándonos del diagrama de Wiggers (números indicando cada fase arriba del esquema), con fines de hacerlo más simple, nos enfocaremos a el lado izquierdo del corazón.

La presión del VI aumenta cuando el Ca2+ se acerca a las proteínas contráctiles después de que la despolarización celular activa la interacción actina-miosina. Esto se produce poco después del ascenso del potencial de acción ventricular, indicado por el complejo QRS del electrocardiograma.

 

Figura 1. Diagrama de Wiggers

 

  1. Diástole Ventricular temprana (relajación isovolumétrica). Empezaremos al inicio de la relajación (diástole) ventricular (color verde claro en Figura 1). Las aurículas y los ventrículos están relajados (en diástole), y la presión de las arterias pulmonar y aorta son mayores que la presión de los ventrículos, esto produce que las válvulas aórtica y pulmonar se cierren. La denominada incisura en la curva de presión aórtica se produce cuando se cierra la válvula aórtica; está es producida por un corto período de flujo retrógrado de sangre inmediatamente antes del cierre de la válvula, seguido por la interrupción súbita del flujo.
  • La sangre fluye por diferencia de presiones desde las venas cavas y pulmonares hacia las aurículas, las válvulas auriculoventriculares (mitral y tricúspide) aún están cerradas, la sangre gradualmente se acumula y empieza a aumentar la presión auricular. Al final de esta fase se vence la resistencia de las válvulas auriculo-ventriculares.
  • Nótese que el volumen del ventrículo no cambia (aún no recibe sangre), esta característica es lo que le da el nombre a esta fase.
  • En el electrocardiograma está finalizando la onda T, que marca la onda de repolarización ventricular.
  • El fonocardiograma muestra un ruido (el segundo ruido) que se produce por flujo turbulento de la sangre (la reverberación de la sangre en las cúspides valvulares) a consecuencia del cierre de las válvulas aórtica (A2) y pulmonar (P2), normalmente A2 precede a P2 y es más evidente durante la inspiración.

 

  1. Diástole Ventricular (Llenado ventricular rápido): La fase de relajación ventricular.

caracterizada por un flujo rápido y pasivo de sangre desde las aurículas hasta los ventrículos.

  • Las válvulas mitral y tricúspide se abren y permiten un flujo rápido de la sangre acumulada desde las aurículas a los ventrículos, aproximadamente 70% – 80% del llenado del volumen ventricular se da en esta fase, esta característica da lugar al nombre de esta fase.
  • La presión en la aorta y arterias pulmonares siguen siendo mayores que la de los ventrículos por lo que las válvulas semilunares se mantienen cerradas.
  • Al inicio de esta fase la presión en la aurícula disminuye al liberar su sangre hacia el ventrículo (fase descendente de la onda v).
  • El electrocardiograma es isoeléctrico durante esta fase (ya terminó la repolarización ventricular y aún no inicia la despolarización auricular).
  • El fonocardiograma muestra un tercer ruido cardiaco, aunque generalmente es muy débil y no se puede escuchar. El ruido es producido por la sangre al chocar con las paredes de los ventrículos. Es más probable escucharlo en atletas, o en mujeres embarazadas, si el sonido se escucha en personas de edad avanzada podría indicar insuficiencia cardiaca congestiva, también es posible escucharlo en casos de hipertensión severa, infartos al miocardio, insuficiencia mitral, etc.

 

  1. Diástasis: Esta fase es caracterizada por un llenado pasivo lento del ventrículo, conforme la presión del ventrículo se acerca a la de la aurícula. No hay otros eventos importantes.

 

  1. Sístole auricular: Fase de contracción auricular, caracterizada por terminar de llenar el

ventrículo.

  • La aurícula se contrae y aumenta su presión eyectando el volumen residual de sangre hacia el ventrículo, aproximadamente 20% del volumen ventricular.
  • La onda a de la curva de presión aórtica ocurre con la contracción de la aurícula, la sangre que llega no puede entrar a la aurícula debido a la mayor presión y se regresa a la vena yugular, causando una onda de presión en el pulso venoso yugular.
  • Al final de esta fase de sístole auricular, la presión del ventrículo se hace mayor que la de la aurícula y se cierran las válvulas mitral y tricúspide.
  • En el electrocardiograma el impulso generado en nodo sinoauricular produce despolarización y contracción auricular. La onda P en el electrocardiograma es el registro esta despolarización auricular. El intervalo PQ es isoeléctrico mientras la onda de despolarización atraviesa lentamente el tabique atrio ventricular, esta pausa en la contracción es importante para permitir que los ventrículos se llenen completamente de sangre.
  • En el fonocardiograma, puede ocurrir un 4º sonido, que es anormal y se asocia al final del vaciamiento auricular después de la contracción atrial. puede observarse en casos de insuficiencia tricúspidea.

 

  1. Contracción Isovolumétrica: Fase de la sístole ventricular caracterizada por el aumento de

presión en el ventrículo, sin cambios en el volumen.

  • Cuando el impulso eléctrico despolariza el músculo ventricular, la presión aumenta dentro de los ventrículos, pero las fibras musculares no pueden acortarse (los ventrículos están llenos de sangre), la presión seguirá aumentando, acercándose a la presión aórtica y pulmonar.
  • Las válvulas AV se cierran cuando la presión de los ventrículos excede la de las aurículas.
  • Las valvas de las válvulas al cerrarse protruyen hacia las aurículas y generan las ondas c en las curvas de presión auricular.
  • El volumen de los ventrículos se mantiene constante. A esto debe el nombre esta fase.
  • El electrocardiograma se caracteriza por la presencia del complejo QRS que registra los vectores de despolarización ventricular desde el Haz de His, y el sistema de Purkinje.
  • El fonocardiograma se caracteriza por la presencia del primer sonido debido a la turbulencia generada por la sangre al chocar con las válvulas AV.

 

  1. Eyección ventricular: La segunda fase de la sístole ventricular se caracteriza porque la presión en el ventrículo se hace mayor que la presión en las arterias aorta y pulmonar, en este momento se abren las válvulas semilunares y la sangre es expulsada del corazón. Es importante notar que, aunque la presión en el ventrículo izquierdo es mayor que la del ventrículo derecho, ambos ventrículos expelen el mismo volumen de sangre, esta cantidad se conoce como volumen-latido y aproximadamente son 70 – 80 ml. Dado que el volumen al final de la diástole (volumen telediastólico) es aproximadamente 130 ml de sangre, al final de la sístole quedan aproximadamente 50-60 ml de sangre (volumen telesistólico). La eyección ventricular se divide en una fase rápida y una fase lenta.

Fase rápida de eyección ventricular

  • Las válvulas semilunares se abren al inicio de esta fase.
  • La presión de los ventrículos sigue aumentando por arriba de la presión aórtica y pulmonar hasta alcanzar un máximo.
  • La contracción ventricular empuja la válvula tricúspide contra la aurícula y genera la onda c en la curva de presión auricular.
  • El volumen ventricular desciende conforme sale la sangre hacia la circulación.

 

Fase lenta de eyección ventricular

  • Después del pico de presión ventricular y arterial, El flujo de sangre fuera de los ventrículos por tanto el cambio en el volumen es más lento.
  • Cuando la presión en los ventrículos se hace más baja que la de las arterias, el flujo retrógrado hacia los ventrículos hace que las válvulas semilunares se cierren. Esto marca mecánicamente el fin de la sístole ventricular.
  • Se observa la onda T en el electrocardiograma. el fin de la onda T marca el fin de la diástole ventricular en términos eléctricos.

 

2. Actividad en clase.

2.1 Ecowiggers

 

De acuerdo con tus conocimientos acerca del ciclo cardíaco, completa la tabla siguiente con los datos solicitados. Posteriormente, gráfica los datos en el área destinada al “Esquema de Wiggers”. Puedes auxiliarte de las imágenes ecocardiográficas para identificar mejor las fases del ciclo cardiaco.

 

Las imágenes ecocardiográficas son tomadas de un estudio hecho en el eje paraesternal largo, en el cual se pueden observar el ventrículo derecho, ventrículo izquierdo, aurícula izquierda, válvula mitral, válvula aórtica y aorta (ver figura 2).

 

Figura 2. Cavidades del corazón en un ecocardiograma eje paraesternal largo

FASE

NOMBRE

IMAGEN ECOCARDIOGRAMA

Fase 1

Llenado ventricular rápido

Fase 2

Diástasis

Fase 3

Contracción auricular

Fase 4

Contracción isovolumétrica

Fase 5

Eyección rápida

Fase 6

Eyección lenta

Fase 7

Relajación isovolumétrica

Parte 1. Completa la siguiente tabla. Coloca si las válvulas se encuentran cerradas o abiertas; los valores en mmHg de las presiones auricular, ventricular y aórtica; el volumen en mL en el ventrículo izquierdo; y finalmente si existe alguna onda, intervalo o segmento en el electrocardiograma o algún sonido detectado mediante el fonocardiograma. Toma en cuenta que los valores de presión y volumen únicamente corresponden al lado izquierdo del corazón (aurícula y ventrículo izquierdos).

 

Parte 2. En el espacio proporcionado a continuación, completa el esquema de Wiggers con los datos utilizados en la tabla anterior. Debes graficar presión auricular, presión ventricular, presión aórtica, volumen ventricular, electrocardiograma y fonocardiograma.

 

 

  

Actividad 2. Tabla de Wright

Una forma novedosa de visualizar el ciclo cardíaco es por medio de la tabla de Wright, una tabla para cada lado del corazón que nos muestra lo que ocurre simultáneamente en cuatro cavidades (venas cavas/pulmonares, aurículas, ventrículos y tronco pulmonar/aorta) durante cuatro fases sucesivas (llenado ventricular lento, llenado ventricular activo, vaciamiento ventricular y llenado ventricular rápido). Algunas de las ventajas de esta visualización son:

 

  • Fases que indican la acción iniciada por la actividad eléctrica;
  • Demostración de la dirección de los flujos, que a veces van “hacia atrás”;
  • Demostración de exactamente cómo, cuándo y por qué la sangre fluye de la vena a la aurícula, a la ventricular y luego a los compartimentos arteriales; y
  • Demostración de cómo y por qué las presiones y los flujos varían en cada compartimento individual desde el principio hasta el final del ciclo cardíaco.

 

Para realizar esta actividad, descarga la presentación disponible en el siguiente link:

https://docs.google.com/presentation/d/1nBXwXaGoULPZpfqPBP-rdZRpPMui3qml/edit?usp=sharing&ouid=101397917416515024251&rtpof=true&sd=true

Primera parte

La primera diapositiva corresponde a la tabla de Wright para el lado derecho del corazón. Debe verse de la siguiente manera:

 

Figura 3. Tabla de Wright para el corazón derecho.

 

No se presentan todos los elementos deliberadamente, para hacerla más sencilla. Puedes observar que cada cavidad muestra la presión en mmHg que presenta en esa fase. Los símbolos “>>” indican un cambio de presión durante esa fase y las casillas con un color más intenso indican la contracción del músculo cardíaco que rodea ese compartimiento. Puedes observar también que se indica el estado abierto o cerrado de las válvulas (en este caso, corresponde a la válvula tricúspide y la válvula mitral). Realiza las siguientes actividades:

 

  1. Basado en tus conocimientos previos y en las presiones indicadas, coloca entre las casillas las flechas que se encuentran desordenadas en la parte inferior de la diapositiva. Las flechas grandes indican un flujo de sangre mayor y las flechas chicas un flujo menor.
  2. Seguramente, te diste cuenta de que algunas flechas van hacia atrás. ¿Conseguiste colocarlas correctamente? ¿Por qué existe flujo retrógrado en estos casos? ¿Qué estructuras impiden el flujo retrógrado en los casos en los que la diferencia de presiones lo generaría?
  3. ¿Fue difícil para ti identificar cuándo colocar una flecha grande y cuando una pequeña? Correlaciona estos flujos altos y bajos con la curva de volumen durante el ciclo cardíaco en el diagrama de Wiggers.

 

Segunda parte

 

Ahora dirígete a la segunda diapositiva, la cual corresponde a la tabla del Wright para el corazón izquierdo. Debe verse de la siguiente manera:

 

Figura 4. Tabla de Wright para el corazón izquierdo.

 

Las fases están ordenadas de la misma manera, pero los compartimentos son los del lado izquierdo. Puedes observar que ahora las presiones han cambiado y son de una magnitud mayor. También, se dejaron solamente las flechas de flujo alto para no saturar la tabla. Realiza las siguientes actividades:

 

  1. Puedes observar que los fenómenos valvulares no se indican. Sin apoyarte en la diapositiva previa, coloca las válvulas abiertas y cerradas que se encuentran abajo a la izquierda en el sitio correspondiente. Recuerda que estas válvulas son la válvula mitral y la válvula aórtica.
  2. En la parte superior derecha se encuentran los ruidos cardíacos (lub y dub). Colócalos en el sitio correspondiente; para ello, recuerda que se producen en relación con fenómenos valvulares (cierre), por lo cual puedes colocarlos entre las válvulas que colocaste antes.
  3. En la parte inferior, al centro, se encuentran las ondas del electrocardiograma (P, QRS y T). Recuerda que los fenómenos eléctricos anteceden a los mecánicos y hemodinámicos. Coloca estas ondas entre las fases correspondientes, indicadas en el lado izquierdo.
  4. Discute ventajas y desventajas del uso de la tabla de Wright para representar el ciclo cardíaco. Enlista los nuevos conceptos e ideas que te aportó esta actividad en la comprensión del ciclo cardíaco.

 

Bibliografía:

  • Wright, B. E., Watson, G. L., & Selfridge, N. J. (2020). The Wright table of the cardiac cycle: A stand-alone supplement to the Wiggers diagram. Advances in Physiology Education, 44(4), 554-563. doi: 10.1152/advan.00141.2019
  • Beraud, A. S. y Burkett, T. (2015). Introduction to transthoracic echocardiography. Philips Ultrasound Tutorial.
  • Hall, J. E. y Hall, M. E. (2021). Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica. 14a ed. España: Elsevier.
  • Zipes, D. P., Libby, P., Bonow, RMann y Tomaselli (2019). Tratado de cardiología: Texto de medicina cardiovascular. 11a ed. España: Elsevier.

 

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DESCARGA PRÁCTICA
Taller de interpretación del electrocardiograma.

Taller de interpretación del electrocardiograma.

Nov 12, 2021 | Sin categoría

OBJETIVO GENERAL

El estudiante:

  •  Interpreta un trazo electrocardiográfico.

 

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

  • Aplica los pasos sistemáticos para la lectura de un trazo electrocardiográfico.
  • Analiza el significado de las ondas, intervalos, segmentos y complejos en el electrocardiograma normal.
  • Identifica hallazgos anormales en el electrocardiograma.

 

  1. INTRODUCCIÓN

 

El electrocardiograma es un estudio de gabinete que registra el voltaje generado por los vectores de despolarización y repolarización de las células cardiacas en relación con el tiempo. Dicha actividad eléctrica adquiere una morfología muy particular que depende en gran medida de la localización de la derivación que se estudie y si ésta es bipolar o monopolar.

 

Para poder interpretar correctamente un electrocardiograma, es fundamental conocer los elementos que lo integran y su significado (ver figura 1). Está compuesto por: 1) Ondas; que representan el cambio en el voltaje en el líquido extracelular que rodea a las células cardíacas. Estas ondas son generadas por los vectores despolarización o repolarización de alguna zona del corazón, y será positivo o negativo su registro en el electrocardiograma según la derivación que se estudie. 2) Intervalos; los cuales incluyen una onda y un segmento isoeléctrico. 3) Segmentos; no muestran ningún cambio en el voltaje, es decir, en una o un paciente sin enfermedad, debe ser isoeléctrico. No incluyen ninguna onda. 4) Complejos; son la agrupación de diferentes ondas. Sirven para estudiar integralmente algún fenómeno y no solo un vector.

 

  • Onda P. Corresponde a la despolarización auricular. Es la suma de los vectores de despolarización auricular derecha y el de despolarización auricular izquierda.
  • Intervalo PR. Representa el tiempo transcurrido desde la despolarización auricular, hasta la despolarización ventricular. Debido a que es un intervalo, incluye la onda P y el segmento PR. Éste último elemento es una línea isoeléctrica, establecida gracias al retardo fisiológico que sufre la conducción eléctrica en el nodo aurículoventricular. Sin este retraso mencionado, las aurículas y los ventrículos se despolarizarían casi al mismo tiempo, siendo imposible el funcionamiento correcto del corazón para que la sangre pase por sus diferentes cavidades ordenadamente.
  • Onda Q. Muestra el inicio de la despolarización ventricular. Específicamente representa el primer vector de despolarización, denominado vector de despolarización septal. Dicho vector se dirige de izquierda a derecha, de arriba a abajo y de atrás hacia adelante.
  • Onda R. Al igual que la onda anterior, la onda R es parte del registro de la despolarización ventricular. Solo que ahora representa al segundo vector de despolarización, o vector de la pared libre del ventrículo izquierdo. Es normalmente la onda con mayor voltaje, debido a que el ventrículo izquierdo es el que mayor cantidad de células posee, por ende, la actividad eléctrica es mayor y el vector es más grande. Su dirección es de derecha a izquierda, de arriba hacia abajo y de atrás a adelante.
  • Onda S. Corresponde al último vector de despolarización ventricular, el cual es originado en las bases de los ventrículos, o masas paraseptales altas. Se dirige de abajo hacia arriba, de izquierda a derecha y de adelante hacia atrás.
  • Complejo QRS. Es la suma de los tres vectores de despolarización anteriores, y juntos representan a la despolarización ventricular.
  • Segmento ST. Es un periodo de inactividad que separa la despolarización ventricular de la repolarización ventricular. Normalmente es isoeléctrico y va desde el final del complejo QRS hasta el comienzo de la onda T. Al punto de unión entre el final del complejo QRS y el segmento ST se le denomina punto J (punto azul en la Figura 1). Esto sirve para identificar cuando un segmento ST está desnivelado con respecto a la línea isoeléctrica, hecho característico de enfermedades isquémicas del corazón.
  • Intervalo QT. Se extiende desde el comienzo del complejo QRS hasta el final de la onda T y representa la sístole eléctrica ventricular, o lo que es lo mismo, el conjunto de la despolarización y repolarización ventricular. La medida de este intervalo depende de la frecuencia cardiaca, de forma que el intervalo QT se acorta cuando la frecuencia cardiaca es alta, y se alarga cuando la frecuencia cardiaca es baja. Por lo anterior, cuando se mide, es necesario corregirlo de acuerdo con la frecuencia cardíaca utilizando la fórmula de Bazett (QT no corregido, entre la raíz cuadrada del intervalo RR):
  • Onda T. Es la onda que representa la repolarización ventricular.
  • Onda U. Es una onda de escaso voltaje que puede o no estar presente en el trazado del electrocardiograma. Se debe a la repolarización de los músculos papilares.
  • Intervalo RR. Es el intervalo que abarca desde una onda R, hasta la onda R de la siguiente despolarización, es decir dos ondas R sucesivas. En un paciente sin enfermedad, debe permanecer a un ritmo constante. La medida de este intervalo dependerá de la frecuencia cardiaca.

 

Figura 1. Elementos del electrocardiograma.

Ahora bien, una vez descritas todas las ondas, segmentos, intervalos y complejos del electrocardiograma, es necesario conocer las características del papel milimétrico en el que se imprime. Esto es importante debido a que una mala calibración puede llevar a interpretaciones y diagnósticos erróneos.

 

El papel electrocardiográfico es una cuadrícula milimetrada tanto en sentido horizontal como en sentido vertical. Cada 5 mm las líneas de la cuadrícula se hacen más gruesas, quedando así marcados cuadrados grandes de 5 mm x 5 mm y cuadrados chicos de 1 mm x 1 mm. Horizontalmente, el papel de registro corre a una velocidad constante de 25 mm/seg, por lo que cada milímetro equivale a 0.04 segundos o 40 milisegundos, y un cuadrado grande a 0.20 segundos o 20 milisegundos. Verticalmente se mide el voltaje o amplitud de los elementos del electrocardiograma. La calibración convencional establece que 1 cm de amplitud equivale a 1 mV, por lo que 1 mm es igual a 0.1 mV y un cuadrado grande de 5 mm a 0.5 mV (ver Figura 2). La calibración anteriormente descrita es la más utilizada, sin embargo se puede calibrar con valores diferentes según las necesidades del médico o médica tratante. Esto es importante, ya que lo primero que se debe revisar en un electrocardiograma es la calibración a la que está ajustado, de lo contrario toda la interpretación posterior podría ser incorrecta.

 

Figura 2. Calibración del electrocardiograma

 

El electrocardiograma convencional consta de 12 derivaciones. 6 de ellas estudian al corazón en un plano frontal y las 6 restantes en un plano horizontal. Las derivaciones frontales se pueden subdividir de la siguiente manera: 3 derivaciones bipolares y 3 monopolares. Las 6 horizontales son de tipo monopolar.

 

Las 3 derivaciones frontales bipolares requieren dos electrodos, para así registrar la diferencia de potencial eléctrico entre ambos, de ahí que se denominen “bipolares”. En el electrocardiograma se les conoce como DI, DII y DIII. Estas derivaciones, revisadas en la práctica 1 “Fundamentos biofísicos del electrocardiograma”, son las originalmente descritas por Willem Einthoven, y juntas forman el característico “Triángulo de Einthoven”.

 

Frank Norman Wilson, reconocido cardiólogo estadounidense, basándose en los conocimientos descritos por Einthoven comenzó a desarrollar las 3 derivaciones frontales monopolares. Para su registro unió las tres derivaciones del triángulo de Einthoven, cada una a través de una resistencia de 5000 Ω a un punto o central terminal de Wilson donde el potencial eléctrico era cercano a cero. Esta central terminal se conectaba a un aparato de registro del que salía el electrodo explorador, el cual toma el potencial absoluto (V) en el brazo derecho (VR), el brazo izquierdo (VL) y la pierna izquierda (VF). Cabe recordar que para darle nombre a las derivaciones se utiliza el idioma inglés, por lo que “R” es right, “L” es left y “F” es foot.

 

Posteriormente Goldberger, modificó el sistema propuesto por Wilson, consiguiendo aumentar así la amplitud de las ondas hasta en un 50%, de aquí que a estas derivaciones se les llamen aVR, aVL y aVF, donde la letra “a” significa ampliada o aumentada.

 

Finalmente, las derivaciones horizontales, conocidas también como precordiales, igualmente se obtienen utilizando el sistema propuesto por Wilson, es decir, uniendo las derivaciones de los miembros a través de resistencias de 5000 Ω a una central terminal, de donde sale un electrodo explorador que va a colocarse en el precordio (ver figura 3).

 

Como se mencionó con anterioridad, las derivaciones precordiales son 6, y se colocan de la siguiente manera en el o la paciente:

  • Intersección del 4to espacio intercostal derecho con la línea paraesternal derecha.
  • Intersección del 4to espacio intercostal izquierdo con la línea paraesternal izquierda.
  • A la mitad de distancia entre V2 y V4.
  • Intersección del 5to espacio intercostal izquierdo y la línea medioclavicular izquierda.
  • Intersección del 5to espacio intercostal izquierdo y la línea axilar anterior izquierda.
  • Intersección del 5to espacio intercostal izquierdo y la línea axilar media izquierda.

 

Figura 3. Colocación correcta de los 10 electrodos necesarios para un electrocardiograma de 12 derivaciones (4 para derivaciones frontales, 6 para derivaciones horizontales o precordiales).
Nótese que el electrodo “N”, sirve como toma a tierra, evitando así alteraciones en el registro de los demás. Convencionalmente este electrodo se coloca en la pierna derecha.

 

Bailey desplazó los tres lados que componen el triángulo de Einthoven, de manera que pasen por el centro del corazón, obteniendo así un sistema de tres ejes (Sistema triaxial de Bailey) en el plano frontal. Si se toman en cuenta además las derivaciones descritas por Wilson (frontales monopolares) el sistema anterior queda dividido en seis ejes, constituyendo el sistema hexaxial de Bailey.

 

Es importante recordar que cada derivación tiene un extremo positivo y uno negativo, por lo que al formar el sistema hexaxial de Bailey en un círculo de 360°, cada extremo de las derivaciones corresponderá a un valor establecido en grados (ver figura 4).

 

El extremo positivo de DI se sitúa a 0° y el negativo a 180°, dividiendo al corazón en una parte inferior y en una superior. La parte inferior de esta división abarcará desde 0° hasta +179°, es decir, grados positivos. Por su parte, el extremo superior contendrá desde 0° hasta -179°, en otras palabras, grados negativos.

 

El extremo positivo de DII se sitúa en +60°, mientras que el negativo en -120°; el lado positivo de DIII tendrá un valor de +120, y el negativo de -60°. Hasta ahora, solo se ha descrito el sistema triaxial de Bailey, en el que se puede encontrar un eje cada 60°.

 

El extremo positivo de aVR se dirige hacia -150° , mientras que el negativo se sitúa en +30°. El polo positivo de aVL equivale a -30°, y el negativo a +150°. Finalmente aVF, cuyo extremo positivo señala hacia +90° y el negativo a -90°. Así es como obtenemos el sistema hexaxial de Bailey, encontrando un eje cada 30°.

 

Figura 4. Sistema hexaxial de Bailey

 

ELECTROCARDIOGRAMA NORMAL

 

El electrocardiograma estándar debe interpretarse siguiendo una secuencia ordenada de pasos. Los elementos básicos a analizar son:

 

  • Ritmo (sinusal o no sinusal)
  • Frecuencia cardíaca (en latidos por minuto, lpm)
  • Eje cardíaco (en grados)
  • Análisis de ondas, segmentos e intervalos
  • Búsqueda de anormalidades

 

Puedes recordar estos pasos usando la mnemotecnia FRESA: F (frecuencia), R (ritmo), E (eje cardíaco), S (segmentos, ondas e intervalos), A (anormalidades).

 

  1. Ritmo

Debe clasificarse como sinusal o no sinusal. Los criterios de un ritmo sinusal son:

  • Ondas P de morfología normal positivas en DII, DIII y aVF, y negativas en aVR (lo cual indica que la despolarización auricular se dirige hacia abajo y hacia la izquierda, por lo que el estímulo se origina en el nodo sinusal).
  • Frecuencia cardíaca entre 60 y 100 latidos por minuto, que es la frecuencia de descarga intrínseca del nodo sinusal. El intervalo RR debe ser regular.
  • Todo complejo QRS debe estar precedido por una onda P, lo cual nos dice que cada despolarización ventricular se antecede de una despolarización de las aurículas (previamente determinamos que esta despolarización se originó en el nodo sinusal).

 

La presencia de todos los criterios anteriores son fuertes indicativos de un ritmo cardíaco generado en el nodo sinusal y propagado por el sistema de conducción de manera normal. Cuando el único criterio que no está presente es una frecuencia cardíaca entre 60 y 100 latidos por minuto, hablamos de bradicardia sinusal (cuando la frecuencia cardíaca es menor a 60 lpm) o taquicardia sinusal (cuando es superior a 100 lpm)

 

2. Frecuencia cardíaca

 

Existen varios métodos para calcular la frecuencia cardíaca. Todos ellos se basan en que la frecuencia cardíaca es el inverso del intervalo RR y en la calibración del electrocardiograma, en donde 25 mm equivalen a 1 segundo. El inverso de un número X es 1/X, por lo que el inverso de una frecuencia cardíaca de 80 latidos por minuto (80 latidos/60 segundos) es 60/80 = 0.75 segundos (el valor del intervalo RR para una frecuencia cardíaca de 80 lpm). El mismo proceso se puede llevar a cabo despejando la frecuencia cardíaca cuando el valor conocido es el intervalo RR, con lo que 60/0.75 = 80 lpm. Por lo tanto, un minuto (60 segundos) dividido entre el intervalo RR (en segundos) resulta en el valor de la frecuencia cardíaca (en latidos por minuto). A esta fórmula única le podemos dar varias formas para obtener una aproximación más rápida o más exacta, según se requiera:

 

  • Método de los cuadros chicos

Cada cuadro chico equivale a 0.04 segundos, por lo que un minuto es igual a 1,500 cuadrados chicos (60/0.04 = 1,500). De este modo, si la frecuencia cardíaca es igual a un minuto dividido entre el intervalo RR, entonces dividiendo 1,500 entre el intervalo RR (expresado en número de cuadros chicos) obtenemos la frecuencia cardíaca en latidos por minuto.

 

1,500/intervalo RR en cuadros chicos = FC

 

Este método es muy exacto, pues utiliza la medida temporal más baja posible que permite la calibración estándar del electrocardiograma: 0.04 segundos.

 

  • Método de los cuadros grandes

Cada cuadrado grande equivale a 0.2 segundos. Por lo tanto, un minuto equivale a 300 cuadrados grandes. De este modo, dividir 300 entre el número de cuadrados grandes que hay entre una onda R y la siguiente, equivale a la frecuencia cardíaca:

 

300/intervalo RR en cuadros grandes = FC

 

Puedes observar que este es un método más sencillo, pero más inexacto que el anterior. Funciona mejor si una onda R cae en una línea gruesa y la siguiente también. Puedes usarlo para aproximarte rápidamente a la frecuencia cardíaca.

 

  • Método “rápido”

 

Deriva del método anterior. Surge de dividir 300 entre 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Los números resultantes (300, 150, 100, 75, 60 y 50, respectivamente) pueden memorizarse, y al tener un electrocardiograma en las manos podemos contar de manera descendente por cada cuadro grande desde una onda R hasta la siguiente. Por ejemplo, si la onda R siguiente a la que se muestra en la figura 5 se encontrara 4 cuadros grandes adelante, sabríamos que la frecuencia cardíaca es de 75 lpm. En la misma figura, puedes observar que cuando el intervalo RR mide entre 3 y 5 cuadros grandes, la frecuencia cardíaca está en un rango normal (entre 60 y 100 lpm), lo cual puede ser una comprobación rápida de que no existe bradicardia o taquicardia.

 

Figura 5. Cálculo de la frecuencia cardiaca con el método “rápido”

 

  • Método para un ritmo irregular

 

Cuando el ritmo cardíaco es irregular (es decir, cuando el intervalo RR no es constante) no tiene mucho sentido obtener la frecuencia cardíaca a partir de un único intervalo RR, porque podríamos sobreestimar o subestimar enormemente la frecuencia cardíaca (y el valor obtenido carecería de utilidad). La solución más práctica a esto es contar los complejos QRS que existen en una medida de tiempo y multiplicarlo por un factor que nos arroje la frecuencia cardíaca en 60 segundos. Concretamente, si contamos los complejos QRS que hay en 30 cuadrados grandes (6 segundos) y lo multiplicamos por 10, obtenemos un aproximado útil de la frecuencia cardíaca.

 

3. Eje cardíaco

 

El eje cardíaco representa el vector total de despolarización ventricular; es decir, es el promedio de los vectores de despolarización (mostrados en la Figura 6) registrados en el complejo QRS. Cada una de las derivaciones muestra su propio “punto de vista” del eje cardíaco, y el vector resultante normalmente apunta hacia abajo y hacia la izquierda. Conocer el eje cardíaco es muy importante, pues aporta información sobre la conducción ventricular (por ejemplo, puede desviarse en un bloqueo de rama del haz de His), el grosor de las paredes ventriculares (por ejemplo, en una hipertrofia del ventrículo izquierdo) e incluso la posición del corazón en el tórax (por ejemplo, en una persona con “verticalización” cardíaca debido a atrapamiento aéreo por una neumopatía). Si comprendiste el tema de descomposición (análisis) vectorial, sabrás que a partir de cualquier par de derivaciones frontales puede obtenerse el eje cardíaco; esto se debe a que si trazamos líneas perpendiculares desde el vector registrado en cada derivación, todas estas líneas se intersectan siempre en un único punto. Si bien podemos usar cualquier par de derivaciones, es más cómodo y preciso usar dos derivaciones perpendiculares entre sí. Por ejemplo, podemos usar aVF y DI. Al trazo del vector total de despolarización ventricular a partir de los registros de dos derivaciones (usando la intersección de las líneas perpendiculares) se le llama método geométrico.

Figura 6. Vectores de despolarización ventricular y su representación en las 6 derivaciones frontales.

 

Sin embargo, no siempre tendrás una regla, un compás y papel milimétrico en un entorno clínico, por lo que conviene aprender otros métodos. Uno de los más usados y precisos es el método de la isodifásica. Se basa en que la derivación que tenga un QRS con un trazo isodifásico (es decir, el componente positivo del trazo es de igual magnitud al negativo) es perpendicular al eje cardíaco. Consta de los siguientes pasos:

 

  • Identifica la derivación frontal que tiene un QRS isodifásico. El eje cardíaco es aproximadamente perpendicular a esta derivación.
  • Ubica la derivación perpendicular a la que muestra el QRS isodifásico. El eje cardíaco tiene un ángulo parecido a esta derivación. Para ubicar rápidamente la derivación perpendicular, puedes usar la mnemotecnia FLoR, en donde aVF es perpendicular a DI, aVL a DII y aVR a DIII. Con este paso obtenemos la dirección del eje cardíaco.
  • Observa si la derivación perpendicular tiene un trazo positivo o negativo. Si es positivo, se acerca al electrodo positivo de la derivación; si es negativo se aleja del electrodo positivo. Con este último paso obtenemos el sentido del eje cardíaco.

 

Una vez que conocemos el eje cardíaco, podemos determinar si es normal o se encuentra desviado. Un eje cardíaco normal se encuentra entre -30° y 120° en el sistema hexaxial de Bailey. Valores fuera de este rango indican una desviación del eje cardíaco, como lo muestra la Figura 7:

 

Figura 7. Interpretación del eje eléctrico cardíaco dentro del sistema hexaxial de Bailey.

 

Un consejo para verificar rápidamente si el eje cardíaco es normal es observar los complejos QRS de las derivaciones DI y aVF. Si en ambas derivaciones el trazo es positivo, el eje cardíaco se encuentra entre 0° y 90° (por lo que con toda certeza es normal).

 

4. Análisis de ondas, segmentos e intervalos

 

Este paso corresponde a medir la duración y amplitud de los componentes del trazo electrocardiográfico (ondas, segmentos e intervalos), mencionados anteriormente.

 

5. Búsqueda de anormalidades

 

Este punto no podría abordarse satisfactoriamente en un taller de una sesión y no corresponde a los objetivos de la materia, pero es preciso mencionarlo. El reconocimiento de patrones patológicos y la comprensión de su fisiopatología se verá a lo largo de tu formación médica; de momento, revisaremos algunos electrocardiogramas patológicos en la siguiente sección (lo cual reforzará tu capacidad de identificar un electrocardiograma normal).

 

  1. ACTIVIDAD/TALLER

 

Nota importante: Para realizar la actividad es necesario que te guies de la sección de la introducción titulada “ELECTROCARDIOGRAMA NORMAL”.

Con los conocimientos adquiridos en la práctica, realiza la interpretación de las siguientes viñetas clínicas. No olvides la secuencia de pasos a seguir para revisar integralmente el electrocardiograma de cada viñeta.

 

Caso 1

Se presenta ante usted Juan Carlos, paciente masculino de 51 años de edad, con sensación de opresión en el pecho y disnea que ha ido empeorando con el tiempo. Se refiere al servicio de urgencias en donde se le toma el siguiente electrocardiograma:

 

Con base en el trazo anterior analiza:

  • Ritmo:
  • Frecuencia cardiaca:
  • Eje eléctrico:
  • Ondas, segmentos, intervalos y complejos:

 

Responde lo siguiente:

  • ¿Qué alteraciones encuentras en el electrocardiograma de Juan Carlos?
  • Desde un abordaje funcional, ¿cuál es el proceso que se ha visto afectado?

 

Caso 2

Se presenta a su servicio Mónica, mujer de 18 años de edad, referida por su médico de atención primaria por haber detectado durante una exploración rutinaria una auscultación cardiaca con ritmo irregular. Motivo por el cual acude con usted con el siguiente electrocardiograma.

 

Con base en el trazo anterior analiza:

  • Ritmo:
  • Frecuencia cardiaca:
  • Eje eléctrico:
  • Ondas, segmentos, intervalos y complejos:

 

Responde lo siguiente:

  • ¿Qué alteraciones encuentras en el electrocardiograma de Mónica?
  • Desde un abordaje funcional, ¿cuál es el proceso que se ha visto afectado?

 

Caso 3

Se presenta ante usted Alondra, mujer de 42 años de edad. Menciona que le falta un poco el aire al realizar ejercicio y se cansa muy rápido, motivo por el cual se decide realizarle un electrocardiograma, encontrando lo siguiente:

 

 

Con base en el trazo anterior analiza:

  • Ritmo:
  • Frecuencia cardiaca:
  • Eje eléctrico:
  • Ondas, segmentos, intervalos y complejos:

 

Responde lo siguiente:

  • ¿Qué alteraciones encuentras en el electrocardiograma de Alondra?
  • Desde un abordaje funcional, ¿cuál es el proceso que se ha visto afectado?

 

Diagnósticos de las viñetas clínicas

 

  • Caso 1. Infarto agudo al miocardio con elevación del segmento ST.
  • Caso 2. Arritmia sinusal respiratoria.
  • Caso 3. Bloqueo aurículoventricular de primer grado.

 

REFERENCIAS

  • Hall, J. E. y Hall, M. E. (2021). Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica. 14a ed. Barcelona: Elsevier.
  • Castellano C, Perez de Juan MA, Attie F (2004). Electrocardiografía clínica, segunda edición. España: Elsevier.
  • Pérez E, Higueras J, Gómez JC, Martínez P (2017). Casos ECG de concurso. eCardio 2017. Sociedad Española de Cardiología. Casos 3 y 25.

 

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Estudio de la actividad eléctrica del corazón. Fundamentos biofísicos del electrocardiograma.

Estudio de la actividad eléctrica del corazón. Fundamentos biofísicos del electrocardiograma.

Nov 5, 2021 | Unidad Temática II

Objetivo de aprendizaje

El estudiante:

  • Describe los fenómenos eléctricos que se pueden valorar en el registro electrocardiográfico e interpreta lo observado en un ECG normal.

Resultado de aprendizaje

 

  • Aprender a colocar el montaje de las derivaciones de un ECG en un compañero de clase.
  • Describe la rutina de interpretación de ECG en clase.
  • Interpreta un trazo electrocardiográfico normal de un compañero de clase.

Glosario de términos

Derivación electrocardiográfica: Terminal electrocardiográfica constituida por dos electrodos que recogen la diferencia de potencial generada por la actividad eléctrica cardiaca en esos dos puntos.

Las derivaciones electrocardiográficas pueden ser bipolares, en el caso de recoger la diferencia de potencial entre dos electrodos situados en determinadas regiones del cuerpo, o monopolares, cuando registran la diferencia de potencial existente entre un electrodo indiferente, con potencial nulo, y un electrodo situado en una determinada posición.

Según el plano que examinan, se dividen en derivaciones del plano frontal o derivaciones de miembros, con sus electrodos colocados en miembros superiores e inferiores, y derivaciones del plano horizontal o derivaciones precordiales, con sus electrodos en la pared torácica anterolateral.

Derivaciones del plano frontal:

Derivaciones monopolares: aVR, aVL, aVF

Derivaciones bipolares: DI, DII y DIII

Derivaciones precordiales: V1, V2, V3, V4, V5 y V6

Electrocardiograma: Registro de la actividad eléctrica del corazón.

 

  1. Introducción

El músculo cardiaco es un tejido excitable capaz de contraerse al recibir un impulso por encima del potencial umbral. Las corrientes iónicas corren entre las células a través de uniones gap, puentes de baja resistencia que permite el flujo del potencial de una célula a otra. Las células cardíacas se comportan como una sola, así que toda contracción inicia con un potencial de acción en las células atriales para terminar en las células ventriculares.

 

En condiciones normales, la generación del impulso eléctrico se origina en el nodo sinoatrial (SA), el cual se propaga por los 3 haces internodales hasta alcanzar el nodo atrioventricular (AV), después de un retraso de aproximadamente 100 ms, continúa por el haz de His y las fibras de Purkinje, que lo distribuyen hacia todo el miocardio ventricular para poder producir la sístole ventricular. Conforme el impulso se propaga por el corazón, la membrana de las células se despolariza y repolariza, lo que genera dipolos eléctricos: regiones con diferencias de carga en la superficie de las células separadas por cierta distancia. Los dipolos individuales se suman y generan vectores eléctricos generales que tienen magnitud, dirección y sentido. Estos vectores representan corrientes que se conducen fácilmente por el líquido extracelular y que podemos registrar en la superficie del cuerpo. El ECG es la gráfica de estas corrientes respecto al tiempo.

 

Figura 1. Cinco reglas de electrocardiograma (ECG) para comprender los vectores cardíacos.

  

1.1 Vectores cardíacos

 

Para poder comprender estos conceptos biofísicos complejos, se puede utilizar como analogía el funcionamiento de una batería en comparación con el sistema de conducción cardíaco.

 

Pero ¿cómo funciona una batería? Las baterías consisten en un sistema de separación de cargas negativas y positivas, y con ello una diferencia de potencial eléctrico entre ambos polos de la batería. Ciertas reacciones químicas son las que permiten acumular electrones en la terminal negativa [electrón = carga negativa (-)] de la batería, lo que resulta en una diferencia eléctrica entre el polo negativo y el positivo. Dicha acumulación de electrones es inestable, éstos últimos tratan de eliminar la diferencia de potencial entre los polos; chocan entre ellos y tienden a moverse a un lugar con menos electrones. Y el único lugar al que pueden ir los electrones es al polo positivo. Para que esto funcione el circuito debe cerrarse. Colocando la batería en un recipiente con agua salina, ambos polos se conectan. Es como si se colocara un cable entre el extremo positivo y el negativo.

 

La analogía va cobrando sentido cuando observamos que el corazón está inmerso en un líquido extracelular compuesto principalmente por agua y sodio. Esto simularía al recipiente de agua salina. Cuando se genera un potencial de acción en el nodo sinoatrial, los atrios forman un dipolo eléctrico, lo que genera diferencias de voltaje en el agua salina que se encuentra alrededor, y dicho proceso puede ser detectado por un voltímetro. Los electrodos que se colocan en la superficie corporal de un individuo pueden detectar la diferencia de voltaje en el líquido extracelular, que se generó por las despolarizaciones a través de los atrios y los ventrículos. El registro de esta diferencia de cargas entre dos polos es lo que llamamos electrocardiograma.

 

Willem Einthoven, fisiólogo ganador del premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1924, revolucionó la manera en la que estudiamos la actividad eléctrica del corazón. Describió 3 principales derivaciones bipolares colocadas como se muestra en la imagen, para formar un triángulo, conocido hasta la actualidad como “Triángulo de Einthoven” y así estudiar desde diferentes puntos de vista al tejido cardiaco. La derivación DI, se coloca con el electrodo negativo en el lado derecho del cuerpo (brazo derecho), y el electrodo positivo en el lado izquierdo del cuerpo (brazo izquierdo), formando la parte superior del triángulo. La derivación DII, registra el voltaje eléctrico desde el lado derecho, hacia la parte inferior del cuerpo (pierna izquierda). Finalmente, la derivación DIII, completa el triángulo registrando desde el lado izquierdo hacia el extremo inferior. Hay que considerar la importancia de dichos vectores de estudio, observe que el lado izquierdo del cuerpo comparte electrodos negativos y electrodos positivos, por lo que su estudio dependerá de la derivación que se esté registrando.

 

Figura 2.  Triángulo de Einthoven

 

2. Actividades en la sesión

2.1 Actividad 1

 

En las siguientes imágenes se muestra el triángulo de Einthoven con 7 baterías dentro de él en diferente ángulo, simulando los vectores de despolarización en el tejido cardíaco. Con la información proporcionada en la introducción de la práctica, dibuje cómo se registrarán las diferencias de voltaje según la derivación (DI, DII, DIII) al ir cambiando la dirección del dipolo (Batería 1-7). Considere que cada segundo la batería cambia de posición (la batería 1 corresponde al segundo 1, la batería 2 al segundo 2, etc.) y en cada nueva posición los electrodos hacen una medición del voltaje (se muestran los resultados obtenidos).

Derivación I

 

Tiempo (s)

1

2

3

4

5

6

7

Voltaje (u.a*)

-0.6

-0.2

0.2

0.45

0.6

0.55

0.1

*u.a =unidades arbitrarias.

 

 

EJERCICIO: Dibuja la imagen que esperas registrar según el movimiento de cada batería

Derivación II

Tiempo (s)

1

2

3

4

5

6

7

Voltaje (u.a)

 -0.05 0.4 0.55 0.6 0.3 0.05 -0.45

 

EJERCICIO: Dibuja la imagen que esperas registrar según el movimiento de cada batería

 

 

Derivación III

 

Tiempo (s)

1

2

3

4

5

6

7

Voltaje (u.a)

0.55

0.6

0.35

0.15

-0.3

-0.5

-0.55

 

 

EJERCICIO: Dibuja la imagen que esperas registrar según el movimiento de cada batería

 

 

Basado en las gráficas obtenidas, deduce las reglas del electrocardiograma para entender los vectores cardíacos:

 

  1. Una onda despolarizante que viaja perpendicular al eje de un electrodo da una deflexión _______ con carga positiva y negativa de mismo voltaje.

 

2. Una onda despolarizante que se aleja de un electrodo resulta en una deflexión _______.

 

3. Una onda _______ que se aleja de forma paralela de un electrodo da como resultado una deflexión máxima negativa.

 

4. Una onda _______ que viaja hacia un electrodo resulta en una deflexión positiva en el trazo de ECG.

 

5. Una onda despolarizante que viaja hacia el electrodo de forma paralela da como resultado una deflexión máxima _______.

 

Discute durante la clase estas reglas y sus implicaciones. A continuación, contesta lo siguiente:

 

  • Explica cómo aplicarías estas reglas a las ondas repolarizantes.
  • Si la despolarización ventricular (complejo QRS) es predominantemente positiva en DII, ¿qué significa que la onda T (repolarización ventricular) también sea positiva? ¿Cuál es la dirección de la despolarización y cuál la de la repolarización ventricular?

 

Actividad 2. Viñeta clínica

 

Indicaciones: responde las preguntas de forma individual o en equipo antes de avanzar.

 

Mario es un oficinista de 50 años, fumador crónico. Mientras se dirigía a su trabajo, experimentó un dolor intenso en el pecho y cayó inconsciente. Un transeúnte lo auxilió mientras otro llamaba a una ambulancia, la cual lo llevó al servicio de urgencias más cercano al lugar. En el hospital le diagnosticaron un infarto agudo al miocardio con elevación del segmento ST (IAMCEST) y se le aplicó una intervención coronaria percutánea (ICP) para reperfundir el músculo cardíaco. Durante el pase de visita del día siguiente, Alfonso, estudiante de pregrado, revisa el electrocardiograma del día anterior y nota la elevación del segmento ST en las derivaciones V2, V3 y V4.

 

Alfonso recuerda que los cardiomiocitos tienen un potencial de membrana negativo (de alrededor de -90 mV) generado por gradientes iónicos, los cuales son mantenidos por la Na/K-ATPasa. Entonces, hace una suposición: durante la isquemia, el músculo cardíaco no dispone de los nutrimentos necesarios para mantener esa polaridad, por lo que se despolariza.

 

  • ¿En algún momento crees que todo el músculo ventricular, tanto el tejido isquémico como el que no lo está, esté despolarizado?

 

Alfonso le plantea sus ideas al médico residente de cardiología, quien le explica que durante el segmento ST, particularmente en un punto al final del complejo QRS (punto J), todo el músculo ventricular se encuentra despolarizado (el tejido sano se despolariza debido al potencial de acción cardíaco, mientras que el tejido isquémico ya lo estaba debido a la carencia de nutrimentos). Luego, el médico residente le plantea a Alfonso la siguiente pregunta:

 

  • Cuando el tejido sano se repolariza, ¿crees que el medio extracelular de la zona infartada será negativo o positivo con respecto al tejido sano?

 

Mientras el músculo ventricular sano se encuentra polarizado, la diferencia de voltaje existente con el medio extracelular del tejido isquémico y del tejido sano genera un vector o corriente de lesión. Por convención, en los vectores cardíacos la punta de flecha tiene dirección positiva. Al terminar de explicar lo anterior, el médico residente le pregunta a Alfonso:

 

  • ¿El vector resultante del infarto apunta hacia el tejido isquémico o hacia el tejido sano?

 

Al día siguiente, al reflexionar sobre el tema y apoyándose en la explicación del residente, Alfonso se da cuenta de que el punto J es el potencial de referencia cero, por lo que no es que el segmento del ST esté elevado, sino que el resto del electrocardiograma está deprimido. La diferencia de potencial entre el punto J y los segmentos isoeléctricos del resto del electrocardiograma sirvió para que Alfonso calculara la magnitud del vector, y las derivaciones que estaban alteradas le permitieron saber su dirección. Finalmente, presentó su conclusión al residente sobre la ubicación del infarto, el cual lo felicitó. Discute con tus compañeros y con la guía de tu profesor las siguientes preguntas:

 

  • En Mario, ¿hacia dónde está apuntando el vector de lesión?
  • ¿En qué parte del corazón se encuentra el infarto? ¿Cómo llegaron a esa conclusión?
  • Basado en tus conocimientos de anatomía, ¿qué rama coronaria crees que pudo haberse obstruido?

 

3. Referencias

 

  • Actividad basada en: Lujan, H. L., Wellette-Hunsucker, A. y DiCarlo, S. E. (2020). Electrify your class with a simple battery: battery demonstration of electrocardiogram vectors. Advances in physiology education, 44(3), 394–399. https://doi.org/10.1152/advan.00055.2020
  • Hall, J. E y Hall, M. E. (2021). Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica. 14a edición. Barcelona: Elsevier.

 

Taller  de ECG

            • El electrocardiograma es un estudio de gabinete que registra el voltaje generado por los vectores de despolarización y repolarización de las células cardiacas en relación con el tiempo. Dicha actividad eléctrica adquiere una morfología muy particular que depende en gran medida de la localización de la derivación que se estudie y si ésta es bipolar o monopolar.Para poder interpretar correctamente un electrocardiograma, es fundamental conocer los elementos que lo integran y su significado (ver figura 1). Está compuesto por: 1) Ondas; que representan el cambio en el voltaje en el líquido extracelular que rodea a las células cardíacas. Estas ondas son generadas por los vectores despolarización o repolarización de alguna zona del corazón, y será positivo o negativo su registro en el electrocardiograma según la derivación que se estudie. 2) Intervalos; los cuales incluyen una onda y un segmento isoeléctrico. 3) Segmentos; no muestran ningún cambio en el voltaje, es decir, en una o un paciente sin enfermedad, debe ser isoeléctrico. No incluyen ninguna onda. 4) Complejos; son la agrupación de diferentes ondas. Sirven para estudiar integralmente algún fenómeno y no solo un vector.
              • Onda P. Corresponde a la despolarización auricular. Es la suma de los vectores de despolarización auricular derecha y el de despolarización auricular izquierda.
              • Intervalo PR. Representa el tiempo transcurrido desde la despolarización auricular, hasta la despolarización ventricular. Debido a que es un intervalo, incluye la onda P y el segmento PR. Éste último elemento es una línea isoeléctrica, establecida gracias al retardo fisiológico que sufre la conducción eléctrica en el nodo aurículoventricular. Sin este retraso mencionado, las aurículas y los ventrículos se despolarizarían casi al mismo tiempo, siendo imposible el funcionamiento correcto del corazón para que la sangre pase por sus diferentes cavidades ordenadamente.
              • Onda Q. Muestra el inicio de la despolarización ventricular. Específicamente representa el primer vector de despolarización, denominado vector de despolarización septal. Dicho vector se dirige de izquierda a derecha, de arriba a abajo y de atrás hacia adelante.
              • Onda R. Al igual que la onda anterior, la onda R es parte del registro de la despolarización ventricular. Solo que ahora representa al segundo vector de despolarización, o vector de la pared libre del ventrículo izquierdo. Es normalmente la onda con mayor voltaje, debido a que el ventrículo izquierdo es el que mayor cantidad de células posee, por ende, la actividad eléctrica es mayor y el vector es más grande. Su dirección es de derecha a izquierda, de arriba hacia abajo y de atrás a adelante.
              • Onda S. Corresponde al último vector de despolarización ventricular, el cual es originado en las bases de los ventrículos, o masas paraseptales altas. Se dirige de abajo hacia arriba, de izquierda a derecha y de adelante hacia atrás.
              • Complejo QRS. Es la suma de los tres vectores de despolarización anteriores, y juntos representan a la despolarización ventricular.
              • Segmento ST. Es un periodo de inactividad que separa la despolarización ventricular de la repolarización ventricular. Normalmente es isoeléctrico y va desde el final del complejo QRS hasta el comienzo de la onda T. Al punto de unión entre el final del complejo QRS y el segmento ST se le denomina punto J (punto azul en la Figura 1). Esto sirve para identificar cuando un segmento ST está desnivelado con respecto a la línea isoeléctrica, hecho característico de enfermedades isquémicas del corazón.
              • Intervalo QT. Se extiende desde el comienzo del complejo QRS hasta el final de la onda T y representa la sístole eléctrica ventricular, o lo que es lo mismo, el conjunto de la despolarización y repolarización ventricular. La medida de este intervalo depende de la frecuencia cardiaca, de forma que el intervalo QT se acorta cuando la frecuencia cardiaca es alta, y se alarga cuando la frecuencia cardiaca es baja. Por lo anterior, cuando se mide, es necesario corregirlo de acuerdo con la frecuencia cardíaca utilizando la fórmula de Bazett (QT no corregido, entre la raíz cuadrada del intervalo RR):

               

              • Onda T. Es la onda que representa la repolarización ventricular.
              • Onda U. Es una onda de escaso voltaje que puede o no estar presente en el trazado del electrocardiograma. Se debe a la repolarización de los músculos papilares.
              • Intervalo RR. Es el intervalo que abarca desde una onda R, hasta la onda R de la siguiente despolarización, es decir dos ondas R sucesivas. En un paciente sin enfermedad, debe permanecer a un ritmo constante. La medida de este intervalo dependerá de la frecuencia cardiaca.

               

              Figura 1. Elementos del electrocardiograma.

               

               

              Ahora bien, una vez descritas todas las ondas, segmentos, intervalos y complejos del electrocardiograma, es necesario conocer las características del papel milimétrico en el que se imprime. Esto es importante debido a que una mala calibración puede llevar a interpretaciones y diagnósticos erróneos.

               

              El papel electrocardiográfico es una cuadrícula milimétrica tanto en sentido horizontal como en sentido vertical. Cada 5 mm las líneas de la cuadrícula se hacen más gruesas, quedando así marcados cuadrados grandes de 5 mm x 5 mm y cuadrados chicos de 1 mm x 1 mm. Horizontalmente, el papel de registro corre a una velocidad constante de 25 mm/seg, por lo que cada milímetro equivale a 0.04 segundos o 40 milisegundos, y un cuadrado grande a 0.20 segundos o 20 milisegundos. Verticalmente se mide el voltaje o amplitud de los elementos del electrocardiograma. La calibración convencional establece que 1 cm de amplitud equivale a 1 mV, por lo que 1 mm es igual a 0.1 mV y un cuadrado grande de 5 mm a 0.5 mV (ver Figura 2). La calibración anteriormente descrita es la más utilizada, sin embargo, se puede calibrar con valores diferentes según las necesidades del médico o médica tratante. Esto es importante, ya que lo primero que se debe revisar en un electrocardiograma es la calibración a la que está ajustado, de lo contrario toda la interpretación posterior podría ser incorrecta.

              Figura 2. Calibración del electrocardiograma

               

              El electrocardiograma convencional consta de 12 derivaciones. 6 de ellas estudian al corazón en un plano frontal y las 6 restantes en un plano horizontal. Las derivaciones frontales se pueden subdividir de la siguiente manera: 3 derivaciones bipolares y 3 monopolares. Las 6 horizontales son de tipo monopolar.

               

              Las 3 derivaciones frontales bipolares requieren dos electrodos, para así registrar la diferencia de potencial eléctrico entre ambos, de ahí que se denominen “bipolares”. En el electrocardiograma se les conoce como DI, DII y DIII. Estas derivaciones, revisadas en la práctica 1 “Fundamentos biofísicos del electrocardiograma”, son las originalmente descritas por Willem Einthoven, y juntas forman el característico “Triángulo de Einthoven”.

               

              Frank Norman Wilson, reconocido cardiólogo estadounidense, basándose en los conocimientos descritos por Einthoven comenzó a desarrollar las 3 derivaciones frontales monopolares. Para su registro unió las tres derivaciones del triángulo de Einthoven, cada una a través de una resistencia de 5000 Ω a un punto o central terminal de Wilson donde el potencial eléctrico era cercano a cero. Esta central terminal se conectaba a un aparato de registro del que salía el electrodo explorador, el cual toma el potencial absoluto (V) en el brazo derecho (VR), el brazo izquierdo (VL) y la pierna izquierda (VF). Cabe recordar que para darle nombre a las derivaciones se utiliza el idioma inglés, por lo que “R” es right, “L” es left y “F” es foot.

               

              Posteriormente Goldberger, modificó el sistema propuesto por Wilson, consiguiendo aumentar así la amplitud de las ondas hasta en un 50%, de aquí que a estas derivaciones se les llamen aVR, aVL y aVF, donde la letra “a” significa ampliada o aumentada.

               

              Finalmente, las derivaciones horizontales, conocidas también como precordiales, igualmente se obtienen utilizando el sistema propuesto por Wilson, es decir, uniendo las derivaciones de los miembros a través de resistencias de 5000 Ω a una central terminal, de donde sale un electrodo explorador que va a colocarse en el precordio (ver figura 3).

               

              Como se mencionó con anterioridad, las derivaciones precordiales son 6, y se colocan de la siguiente manera en el o la paciente:

              • V1. Intersección del 4to espacio intercostal derecho con la línea paraesternal derecha.
              • V2. Intersección del 4to espacio intercostal izquierdo con la línea paraesternal izquierda.
              • V3.. A la mitad de distancia entre V2 y V4.
              • V4. Intersección del 5to espacio intercostal izquierdo y la línea medioclavicular izquierda.
              • V5. Intersección del 5to espacio intercostal izquierdo y la línea axilar anterior izquierda.
              • V6. Intersección del 5to espacio intercostal izquierdo y la línea axilar media izquierda.

              Figura 3. Colocación correcta de los 10 electrodos necesarios para un electrocardiograma de 12 derivaciones (4 para derivaciones frontales, 6 para derivaciones horizontales o precordiales).

              Nótese que el electrodo “N”, sirve como toma a tierra, evitando así alteraciones en el registro de los demás. Convencionalmente este electrodo se coloca en la pierna derecha.

               

              Bailey desplazó los tres lados que componen el triángulo de Einthoven, de manera que pasen por el centro del corazón, obteniendo así un sistema de tres ejes (Sistema triaxial de Bailey) en el plano frontal. Si se toman en cuenta además las derivaciones descritas por Wilson (frontales monopolares) el sistema anterior queda dividido en seis ejes, constituyendo el sistema hexaxial de Bailey.

               

              Es importante recordar que cada derivación tiene un extremo positivo y uno negativo, por lo que al formar el sistema hexaxial de Bailey en un círculo de 360°, cada extremo de las derivaciones corresponderá a un valor establecido en grados (ver figura 4).

               

              El extremo positivo de DI se sitúa a 0° y el negativo a 180°, dividiendo al corazón en una parte inferior y en una superior. La parte inferior de esta división abarcará desde 0° hasta +179°, es decir, grados positivos. Por su parte, el extremo superior contendrá desde 0° hasta -179°, en otras palabras, grados negativos.

               

              El extremo positivo de DII se sitúa en +60°, mientras que el negativo en -120°; el lado positivo de DIII tendrá un valor de +120, y el negativo de -60°. Hasta ahora, solo se ha descrito el sistema triaxial de Bailey, en el que se puede encontrar un eje cada 60°.

               

              El extremo positivo de aVR se dirige hacia -150° , mientras que el negativo se sitúa en +30°. El polo positivo de aVL equivale a -30°, y el negativo a +150°. Finalmente aVF, cuyo extremo positivo señala hacia +90° y el negativo a -90°. Así es como obtenemos el sistema hexaxial de Bailey, encontrando un eje cada 30°.

              Figura 4. Sistema hexaxial de Bailey

               

              ELECTROCARDIOGRAMA NORMAL

               

              El electrocardiograma estándar debe interpretarse siguiendo una secuencia ordenada de pasos. Los elementos básicos a analizar son:

               

              • Ritmo (sinusal o no sinusal)
              • Frecuencia cardíaca (en latidos por minuto, lpm)
              • Eje cardíaco (en grados)
              • Análisis de ondas, segmentos e intervalos
              • Búsqueda de anormalidades

               

              Puedes recordar estos pasos usando la mnemotecnia FRESA: F (frecuencia), R (ritmo), E (eje cardíaco), S (segmentos, ondas e intervalos), A (anormalidades).

               

              1. Ritmo

              Debe clasificarse como sinusal o no sinusal. Los criterios de un ritmo sinusal son:

              • Ondas P de morfología normal positivas en DII, DIII y aVF, y negativas en aVR (lo cual indica que la despolarización auricular se dirige hacia abajo y hacia la izquierda, por lo que el estímulo se origina en el nodo sinusal).
              • Frecuencia cardíaca entre 60 y 100 latidos por minuto, que es la frecuencia de descarga intrínseca del nodo sinusal. El intervalo RR debe ser regular.
              • Todo complejo QRS debe estar precedido por una onda P, lo cual nos dice que cada despolarización ventricular se antecede de una despolarización de las aurículas (previamente determinamos que esta despolarización se originó en el nodo sinusal).

               

              La presencia de todos los criterios anteriores son fuertes indicativos de un ritmo cardíaco generado en el nodo sinusal y propagado por el sistema de conducción de manera normal. Cuando el único criterio que no está presente es una frecuencia cardíaca entre 60 y 100 latidos por minuto, hablamos de bradicardia sinusal (cuando la frecuencia cardíaca es menor a 60 lpm) o taquicardia sinusal (cuando es superior a 100 lpm)

               2.Frecuencia cardíaca

              Existen varios métodos para calcular la frecuencia cardíaca. Todos ellos se basan en que la frecuencia cardíaca es el inverso del intervalo RR y en la calibración del electrocardiograma, en donde 25 mm equivalen a 1 segundo. El inverso de un número X es 1/X, por lo que el inverso de una frecuencia cardíaca de 80 latidos por minuto (80 latidos/60 segundos) es 60/80 = 0.75 segundos (el valor del intervalo RR para una frecuencia cardíaca de 80 lpm). El mismo proceso se puede llevar a cabo despejando la frecuencia cardíaca cuando el valor conocido es el intervalo RR, con lo que 60/0.75 = 80 lpm. Por lo tanto, un minuto (60 segundos) dividido entre el intervalo RR (en segundos) resulta en el valor de la frecuencia cardíaca (en latidos por minuto). A esta fórmula única le podemos dar varias formas para obtener una aproximación más rápida o más exacta, según se requiera:

               

              • Método de los cuadros chicos

              Cada cuadro chico equivale a 0.04 segundos, por lo que un minuto es igual a 1,500 cuadrados chicos (60/0.04 = 1,500). De este modo, si la frecuencia cardíaca es igual a un minuto dividido entre el intervalo RR, entonces dividiendo 1,500 entre el intervalo RR (expresado en número de cuadros chicos) obtenemos la frecuencia cardíaca en latidos por minuto.

               

              1,500/intervalo RR en cuadros chicos = FC

               

              Este método es muy exacto, pues utiliza la medida temporal más baja posible que permite la calibración estándar del electrocardiograma: 0.04 segundos.

               

              • Método de los cuadros grandes

              Cada cuadrado grande equivale a 0.2 segundos. Por lo tanto, un minuto equivale a 300 cuadrados grandes. De este modo, dividir 300 entre el número de cuadrados grandes que hay entre una onda R y la siguiente, equivale a la frecuencia cardíaca:

               

              300/intervalo RR en cuadros grandes = FC

               

              Puedes observar que este es un método más sencillo, pero más inexacto que el anterior. Funciona mejor si una onda R cae en una línea gruesa y la siguiente también. Puedes usarlo para aproximarte rápidamente a la frecuencia cardíaca.

               

              • Método “rápido”

               

              Deriva del método anterior. Surge de dividir 300 entre 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Los números resultantes (300, 150, 100, 75, 60 y 50, respectivamente) pueden memorizarse, y al tener un electrocardiograma en las manos podemos contar de manera descendente por cada cuadro grande desde una onda R hasta la siguiente. Por ejemplo, si la onda R siguiente a la que se muestra en la figura 5 se encontrara 4 cuadros grandes adelante, sabríamos que la frecuencia cardíaca es de 75 lpm. En la misma figura, puedes observar que cuando el intervalo RR mide entre 3 y 5 cuadros grandes, la frecuencia cardíaca está en un rango normal (entre 60 y 100 lpm), lo cual puede ser una comprobación rápida de que no existe bradicardia o taquicardia.

              Figura 5. Cálculo de la frecuencia cardiaca con el método “rápido”

               

              • Método para un ritmo irregular

               

              Cuando el ritmo cardíaco es irregular (es decir, cuando el intervalo RR no es constante) no tiene mucho sentido obtener la frecuencia cardíaca a partir de un único intervalo RR, porque podríamos sobreestimar o subestimar enormemente la frecuencia cardíaca (y el valor obtenido carecería de utilidad). La solución más práctica a esto es contar los complejos QRS que existen en una medida de tiempo y multiplicarlo por un factor que nos arroje la frecuencia cardíaca en 60 segundos. Concretamente, si contamos los complejos QRS que hay en 30 cuadrados grandes (6 segundos) y lo multiplicamos por 10, obtenemos un aproximado útil de la frecuencia cardíaca.

               3. Eje Cardiaco 

              El eje cardíaco representa el vector total de despolarización ventricular; es decir, es el promedio de los vectores de despolarización (mostrados en la Figura 6) registrados en el complejo QRS. Cada una de las derivaciones muestra su propio “punto de vista” del eje cardíaco, y el vector resultante normalmente apunta hacia abajo y hacia la izquierda. Conocer el eje cardíaco es muy importante, pues aporta información sobre la conducción ventricular (por ejemplo, puede desviarse en un bloqueo de rama del haz de His), el grosor de las paredes ventriculares (por ejemplo, en una hipertrofia del ventrículo izquierdo) e incluso la posición del corazón en el tórax (por ejemplo, en una persona con “verticalización” cardíaca debido a atrapamiento aéreo por una neumopatía). Si comprendiste el tema de descomposición (análisis) vectorial, sabrás que a partir de cualquier par de derivaciones frontales puede obtenerse el eje cardíaco; esto se debe a que si trazamos líneas perpendiculares desde el vector registrado en cada derivación, todas estas líneas se intersectan siempre en un único punto. Si bien podemos usar cualquier par de derivaciones, es más cómodo y preciso usar dos derivaciones perpendiculares entre sí. Por ejemplo, podemos usar aVF y DI. Al trazo del vector total de despolarización ventricular a partir de los registros de dos derivaciones (usando la intersección de las líneas perpendiculares) se le llama método geométrico.

            • Figura 6. Vectores de despolarización ventricular y su representación en las 6 derivaciones frontales.

               

              Sin embargo, no siempre tendrás una regla, un compás y papel milimétrico en un entorno clínico, por lo que conviene aprender otros métodos. Uno de los más usados y precisos es el método de la isodifásica. Se basa en que la derivación que tenga un QRS con un trazo isodifásico (es decir, el componente positivo del trazo es de igual magnitud al negativo) es perpendicular al eje cardíaco. Consta de los siguiente pasos:

               

              • Identifica la derivación frontal que tiene un QRS isodifásico. El eje cardíaco es aproximadamente perpendicular a esta derivación.
              • Ubica la derivación perpendicular a la que muestra el QRS isodifásico. El eje cardíaco tiene un ángulo parecido a esta derivación. Para ubicar rápidamente la derivación perpendicular, puedes usar la mnemotecnia FLoR, en donde aVF es perpendicular a DI, aVL a DII y aVR a DIII. Con este paso obtenemos la dirección del eje cardíaco.
              • Observa si la derivación perpendicular tiene un trazo positivo o negativo. Si es positivo, se acerca al electrodo positivo de la derivación; si es negativo se aleja del electrodo positivo. Con este último paso obtenemos el sentido del eje cardíaco.

               

              Una vez que conocemos el eje cardíaco, podemos determinar si es normal o se encuentra desviado. Un eje cardíaco normal se encuentra entre -30° y 120° en el sistema hexaxial de Bailey. Valores fuera de este rango indican una desviación del eje cardíaco, como lo muestra la Figura 7:

              Figura 7. Interpretación del eje eléctrico cardíaco dentro del sistema hexaxial de Bailey.

               

              Un consejo para verificar rápidamente si el eje cardíaco es normal es observar los complejos QRS de las derivaciones DI y aVF. Si en ambas derivaciones el trazo es positivo, el eje cardíaco se encuentra entre 0° y 90° (por lo que con toda certeza es normal).

               4.Análisis de ondas, segmentos e intervalos

               Este paso corresponde a medir la duración y amplitud de los componentes del trazo electrocardiográfico (ondas, segmentos e intervalos), mencionados anteriormente.

               5.Búsqueda de anormalidades

              Este punto no podría abordarse satisfactoriamente en un taller de una sesión y no corresponde a los objetivos de la materia, pero es preciso mencionarlo. El reconocimiento de patrones patológicos y la comprensión de su fisiopatología se verá a lo largo de tu formación médica; de momento, revisaremos algunos electrocardiogramas patológicos en la siguiente sección (lo cual reforzará tu capacidad de identificar un electrocardiograma normal).

               

              1. ACTIVIDAD/TALLER

               

              Nota importante: Para realizar la actividad es necesario que te guies de la sección de la introducción titulada: “ELECTROCARDIOGRAMA NORMAL”.

            • Con los conocimientos adquiridos en la práctica, realiza la interpretación de las siguientes viñetas clínicas. No olvides la secuencia de pasos a seguir para revisar integralmente el electrocardiograma de cada viñeta.

              Caso 1

              Se presenta ante usted Juan Carlos, paciente masculino de 51 años de edad, con sensación de opresión en el pecho y disnea que ha ido empeorando con el tiempo. Se refiere al servicio de urgencias en donde se le toma el siguiente electrocardiograma:

              Con base en el trazo anterior analiza:

              • Ritmo:
              • Frecuencia cardiaca:
              • Eje eléctrico:
              • Ondas, segmentos, intervalos y complejos:

               

              Responde lo siguiente:

              • ¿Qué alteraciones encuentras en el electrocardiograma de Juan Carlos?
              • Desde un abordaje funcional, ¿cuál es el proceso que se ha visto afectado?

               

              Caso 2

              Se presenta a su servicio Mónica, mujer de 18 años de edad, referida por su médico de atención primaria por haber detectado durante una exploración rutinaria una auscultación cardiaca con ritmo irregular. Motivo por el cual acude con usted con el siguiente electrocardiograma.

              Con base en el trazo anterior analiza:

              • Ritmo:
              • Frecuencia cardiaca:
              • Eje eléctrico:
              • Ondas, segmentos, intervalos y complejos:

               

              Responde lo siguiente:

              • ¿Qué alteraciones encuentras en el electrocardiograma de Mónica?
              • Desde un abordaje funcional, ¿cuál es el proceso que se ha visto afectado?

               

              Caso 3

              Se presenta ante usted Alondra, mujer de 42 años de edad. Menciona que le falta un poco el aire al realizar ejercicio y se cansa muy rápido, motivo por el cual se decide realizarle un electrocardiograma, encontrando lo siguiente:

               

              Con base en el trazo anterior analiza:

              • Ritmo:
              • Frecuencia cardiaca:
              • Eje eléctrico:
              • Ondas, segmentos, intervalos y complejos:

               

              Responde lo siguiente:

              • ¿Qué alteraciones encuentras en el electrocardiograma de Alondra?
              • Desde un abordaje funcional, ¿cuál es el proceso que se ha visto afectado?

               

              Diagnósticos de las viñetas clínicas

               

              • Caso 1. Infarto agudo al miocardio con elevación del segmento ST.
              • Caso 2. Arritmia sinusal respiratoria.
              • Caso 3. Bloqueo aurículoventricular de primer grado.

               

              REFERENCIAS

    • Hall, J. E. y Hall, M. E. (2021). Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica. 14a ed. Barcelona: Elsevier.
    • Castellano C, Perez de Juan MA, Attie F (2004). Electrocardiografía clínica, segunda edición. España: Elsevier.
    • Pérez E, Higueras J, Gómez JC, Martínez P (2017). Casos ECG de concurso. eCardio 2017. Sociedad Española de Cardiología. Casos 3 y 25.

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