EKG Part 3 : Elektrokardiogram Normal

Aktivitas listrik yang dihasilkan selama siklus jantung dapat diukur dari permukaan tubuh sebagai EKG. Pada kesempatan kali ini, saya akan merangkum korelasi antara kejadian jantung dan EKG yang mengikuti perjalanan waktu aktivasi jantung.

Sebelum itu, mari kita lihat case review.

Budi adalah siswa laki – laki usia 22 tahun yang sedang evaluasi fisiknya sebelum mengikuti pertandingan olahraga maraton. Hasil EKGnya tampak pada gambar dibawah ini :

Depolarisasi Atrium

Aktivasi atrium dimulai di SA node. Ingat bahwa SA node terletak di muara dari vena kava atrium kanan-superior. Untuk alasan ini atrium biasanya terdepolarisasi dari kanan ke kiri dan dari superior ke inferior (“tinggi ke rendah”). Depolarisasi atrium dapat diamati pada EKG sebagai gelombang P.

Karena sadapan II berorientasi pada 60 °, dan aVR berorientasi pada -150 °, gelombang P biasanya positif pada sadapan II dan negatif pada sadapan aVR. Namun, ada pengecualian untuk aturan ini. Dalam beberapa kasus gelombang P akan lebih datar dan hampir isoelektrik pada sadapan II karena daerah yang lebih rendah dari SA node menjadi alat pacu jantung yang dominan. Hal ini paling sering diamati selama tidur, di mana peningkatan tonus parasimpatis menyebabkan penghambatan depolarisasi spontan dari bagian atas SA node dan bagian bawah “mendorong” depolarisasi atrium. Wilayah yang lebih rendah ini memiliki kemiringan depolarisasi fase 4 yang lebih lambat dan detak jantung yang lebih lambat.

Karena atrium kanan terdepolarisasi sebelum atrium kiri, bagian pertama gelombang P biasanya mencerminkan depolarisasi atrium kanan, sedangkan bagian terminal dari gelombang P disebabkan oleh aktivasi atrium kiri. Beberapa proses patofisiologi seperti hipertrofi ventrikel kiri menyebabkan perubahan pada atrium kiri sehingga gelombang P dapat menjadi salah satu kriteria EKG yang digunakan untuk mengidentifikasi adanya hipertrofi ventrikel kiri. Depolarisasi atrium (dan durasi gelombang P) umumnya selesai dalam 0,1 detik atau 100 ms. Atrium bersifat tipis sehingga tegangan gelombang P normal umumnya tidak melebihi 0,25 mV.

Perhatikan EKG Case Review Diatas! Perhatikan bahwa gelombang P dalam EKG Budi positif di sadapan II dan negatif di aVR. Hal ini menunjukkan bahwa SA node “menggerakkan” jantung dan aktivasi atrium normal.

Konduksi Atrioventrikular (AV Node)

Aktivasi listrik berjalan melalui atrium kanan, dan AV node terdepolarisasi di beberapa titik di bagian terminal tengah gelombang P. AV node memiliki sifat konduksi yang lambat karena tidak adanya saluran Na⁺, dan aktivasi listrik jantung melambat secara signifikan. Konduksi lambat ini penting karena memungkinkan kontraksi mekanis sekuensial yang lebih efisien dari atrium ke ventrikel. Ingat bahwa ketika kontraksi atrium terjadi, darah membutuhkan waktu untuk mengalir dari atrium ke ventrikel. Karena atrium sudah terdepolarisasi dan berada dalam fase plateau dan ventrikel belum diaktifkan selama periode ini, tidak ada gradien listrik besar yang dapat diukur dari permukaan, dan tidak ada defleksi yang dicatat pada EKG. Aktivasi listrik dalam AV node terlalu kecil untuk diukur dari elektrokardiogram.

Setelah aktivasi AV node selesai, aktivasi listrik berjalan melalui sistem His-Purkinje. Aktivasi sistem His-Purkinje berlangsung cepat, tetapi sekali lagi total massa depolarisasi jantung terlalu kecil untuk diukur dari permukaan menggunakan EKG, dan sinyal isoelektrik dicatat di semua sadapan. Konduksi atrioventrikular terjadi selama periode isoelektrik yang memisahkan gelombang P dan kompleks QRS (interval PR).

Repolarisasi atrium biasanya tidak diamati pada EKG karena beberapa alasan. Pertama, repolarisasi atrium menghasilkan sinyal yang lebih kecil daripada depolarisasi atrium (pikirkan ukuran relatif kompleks QRS dan gelombang T). Kedua, massa jaringan atrium biasanya relatif kecil. Ketiga, repolarisasi atrium sering dikaburkan oleh kompleks QRS.

Depolarisasi Ventrikel

Aktivasi sistem His-Purkinje menyebabkan penyebaran cepat aktivitas listrik ke seluruh ventrikel, dan ventrikel kanan dan kiri biasanya diaktifkan dengan cepat dan hampir bersamaan. Secara sederhana, aktivasi ventrikel kiri dapat dianggap memiliki dua fase: pertama di mana seluruh endokardium diaktivasi dengan titik penghentian serabut Purkinje dalam beberapa milidetik, diikuti segera oleh depolarisasi endokardium ke epikardial. Depolarisasi transmural terjadi melalui propagasi sel-ke-sel melalui gap junction. Aktivasi ventrikel merupakan sinyal terbesar pada EKG, yang disebut kompleks QRS. Kompleks QRS biasanya besar (5-15 mV) dan selesai dalam 0,1 detik atau 100 ms. Ingat bahwa EKG biasanya merekam pada 25 mm / s, sehingga setiap kotak kecil (1 mm) mewakili 0,04 detik, dan kompleks QRS normal biasanya kurang dari dua setengah “kotak kecil”.

Nomenklatur EKG untuk Aktivasi Ventrikel

Kompleks QRS seringkali dapat terdiri dari beberapa sinyal berbeda. Metode standar untuk mendeskripsikan defleksi positif dan negatif telah dikembangkan untuk mendeskripsikan secara lebih akurat dalam kompleks QRS.

Defleksi negatif pertama disebut gelombang “q“, defleksi positif pertama disebut gelombang “r“, defleksi negatif kedua disebut gelombang “s“, dan defleksi positif kedua disebut “r’“. Huruf kapital digunakan untuk defleksi yang lebih besar dan huruf kecil untuk defleksi yang lebih kecil.

Tidak ada amplitudo khusus yang digunakan secara seragam untuk menandai transisi antara penggunaan huruf kecil dan huruf kapital. Kompleks QRS yang benar-benar positif disebut sebagai gelombang R, dan kompleks yang sepenuhnya negatif disebut kompleks QS. Morfologi spesifik kompleks QRS akan bergantung pada hubungan antara orientasi timbal dan pola aktivasi ventrikel.

Perhatikan EKG Case Review Diatas! Kompleks QRS pak Budi adalah lead I : R; lead II : R; III : R; lead aVR : QS; lead aVL: RS; dan lead aVF : R.

EKG pada Bidang Frontal

Ventrikel kiri memiliki massa yang jauh lebih besar daripada ventrikel kanan karena ventrikel kiri biasanya memompa darah ke seluruh tubuh sedangkan ventrikel kanan hanya bertanggung jawab untuk memompa darah ke paru-paru. Oleh karena itu, gabungan tegangan listrik dari aktivasi ventrikel kanan dan kiri yang diukur oleh EKG tampak bergerak dari kanan ke kiri. Selain itu, aktivasi ventrikel dimulai di bagian superior ventrikel, dan aktivasi jantung diarahkan dari superior ke inferior. Kedua karakteristik ini menyebabkan aktivasi jantung umumnya diarahkan dari bahu kanan ke pinggul kiri.

Arah umum aktivasi ventrikel pada bidang frontal disebut aksis jantung . Dalam EKG normal, sumbu jantung dapat berkisar dari −30° hingga 110 °. Variasi normal ini dapat disebabkan oleh perbedaan posisi dan orientasi jantung di dalam tubuh. Misalnya, orang yang lebih kurus cenderung memiliki sumbu jantung yang lebih vertikal (60° –110°) karena ventrikel lebih berorientasi ke bawah.

Aksis jantung pada bidang frontal dapat dihitung dengan beberapa cara. Metode pertama dan termudah adalah mencari kompleks QRS terbesar di lead frontal. Jika terdapat 2 lead yang memiliki amplitudo yang sama, aksis akan menjadi nilai rata – rata antara dua vektor. Metode lain untuk menghitung sumbu adalah dengan menemukan kompleks QRS yang bifasik. Ini mengidentifikasi lead yang berorientasi tegak lurus dengan sumbu depan, dan sumbu sebenarnya dapat dihitung dengan mengukur 90° dari lead tersebut menuju lead yang positif.

Perhatikan EKG Case Review Diatas! Aksis QRS untuk Budi kira-kira 60°. Kompleks QRS terbesar tercatat di sadapan II. Sebagai alternatif, sumbu QRS dapat diperkirakan dengan mencatat sinyal bifasik di aVL. Sumbu akan menjadi 90° dari aVL. Kedua metode tersebut menghasilkan nilai 60° untuk sumbu jantung. Ini adalah nilai normal.

EKG pada Bidang Prekordial

Septum adalah bagian pertama dari ventrikel yang akan diaktifkan. Aktivasi ventrikel terjadi melalui bundel kiri dan kanan; bundel kiri terpisah terlebih dahulu dan pada kebanyakan orang memulai aktivasi septum sehingga septum diaktifkan dari “kiri ke kanan”. Aktivasi simultan dari ventrikel kiri dan kanan mengarah ke jumlah gelombang aktivasi yang diarahkan dari kanan ke kiri karena tegangan yang dihasilkan oleh ventrikel kiri jauh lebih besar daripada tegangan yang dihasilkan oleh ventrikel kanan. Kedua komponen aktivasi ventrikel ini mengarah pada pola QRS yang khas pada sadapan prekordial. Pada sadapan V1, aktivasi septum awal menyebabkan gelombang r awal yang kecil, dan aktivasi ventrikel kiri mengarah ke gelombang S negatif yang besar (kompleks rS). Sebaliknya, pada sadapan V6, gelombang q kecil diikuti gelombang R yang relatif besar akan diamati (kompleks qR). Inspeksi lead prekordial antara V1 dan V6 biasanya menunjukkan peningkatan bertahap dalam amplitudo gelombang R karena elektroda positif menjadi lebih berorientasi langsung “di depan” aktivasi ventrikel.

Repolarisasi Ventrikel

Setelah ventrikel terdepolarisasi, miosit ventrikel berada pada fase plateau, dan periode isoelektrik umumnya biasanya diamati pada EKG normal, yaitu interval antara kompleks QRS dan gelombang T yang disebut segmen ST. Sejumlah kecil elevasi segmen ST dapat diamati, terutama pada pria. Deviasi segmen ST ini disebabkan oleh perbedaan kecil dalam voltase sel (besaran dan bentuk fase plateau, perbedaan kecil dalam waktu depolarisasi dan repolarisasi). Saat miosit berepolarisasi, gelombang T akan muncul.

Hasil repolarisasi adalah interaksi kompleks beberapa arus ion, dan perubahan gelombang T bisa sangat halus karena perubahan amplitudo kecil yang diamati pada EKG permukaan. Gelombang T umumnya lebih kecil dari kompleks QRS karena beberapa alasan. Pertama, repolarisasi terjadi lebih bertahap daripada depolarisasi. Untuk aktivasi ventrikel, depolarisasi terjadi dari pembukaan saluran Na⁺ secara tiba-tiba. Repolarisasi terjadi dengan penurunan permeabilitas Na⁺ dan Ca²⁺ secara bertahap dan peningkatan permeabilitas K⁺ secara bertahap.

Sistem His-Purkinje memfasilitasi depolarisasi sel ventrikel secara simultan. Sebaliknya, terdapat heterogenitas repolarisasi ventrikel yang signifikan pada populasi sel yang berbeda. Misalnya, sel epikardial memiliki durasi potensial aksi yang lebih pendek daripada sel endokardial karena karakteristik / populasi saluran K⁺ yang berbeda di setiap populasi sel ini.

Ingat! Gelombang T lebih “datar” daripada kompleks QRS karena sel-sel berepolarisasi pada waktu yang berbeda, dan untuk satu sel, laju repolarisasi lebih lambat daripada depolarisasi.

Di dalam dinding ventrikel, depolarisasi ventrikel biasanya terjadi dari endokardium ke epikardium, karena bagian terminal dari serabut Purkinje biasanya terletak di jaringan endokardial. Sebaliknya, arah umum repolarisasi adalah dari epikardium ke endokardium karena durasi potensial aksi yang lebih pendek dari sel epikardial. Perbedaan arah depolarisasi dan repolarisasi ini mengarah pada gelombang T yang umumnya searah dengan kompleks QRS.

Arah normal gelombang T pada sadapan prekordial umumnya mengikuti arah kompleks QRS, tetapi pada sadapan anterior (V2-V4), gelombang T tegak dapat diamati bahkan dengan adanya kompleks QRS yang didominasi negatif.

Perhatikan EKG Case Review Diatas! Perhatikan morfologi relatif kompleks QRS dan gelombang T di EKG Pak Budi. Pada sadapan aVR, dimana kompleks QS diamati, gelombang T terbalik; dan pada sadapan II dimana QRS didominasi oleh positif, gelombang T tegak.

Interval EKG

Kecepatan kertas biasa untuk EKG adalah 25 mm / s. Kertas EKG biasanya dibagi menjadi kotak “besar” yang terdiri dari lima kotak “kecil” berukuran 1 mm. Oleh karena itu, 1 mm kertas (kotak kecil) adalah 1/25 detik (0,04 detik)

Perhitungan Denyut Jantung (Heart Rate)

Laju depolarisasi ventrikel dapat dihitung dengan mengukur jarak antara R pada setiap kompleks QRS. Perkiraan detak jantung dapat dihitung dengan cepat menggunakan rumus:

300/kotak besar antara R ke R,

atau

1500/kotak kecil antara R ke R

Biasanya kecepatan aktivasi atrium (gelombang P) sama dengan kecepatan kompleks QRS.

Interval PR

Interval PR diukur dari awal gelombang P hingga awal kompleks QRS dan menunjukkan interval waktu antara permulaan aktivasi atrium dan permulaan aktivasi ventrikel. Interval PR normal pada orang dewasa kurang dari 0,20 detik. Interval PR normal pada bayi baru lahir dan anak kecil kurang dari orang dewasa, karena sistem konduksi atrioventrikular (AV node dan bundel His) secara fisik lebih kecil.

Interval QRS

Interval QRS diukur dari awal kompleks QRS hingga akhir kompleks QRS. Secara fisiologis, interval QRS mewakili waktu antara fase 0 pertama aktivasi ventrikel dan fase 0 terakhir dari aktivasi ventrikel. Interval QRS normalnya kurang dari 0,12 detik, karena aktivasi ventrikel terjadi sangat cepat melalui sistem His-Purkinje. Sekali lagi, interval QRS lebih sempit pada bayi dan anak-anak karena ukuran ventrikel yang lebih kecil.

Interval QT

Interval QT diukur dari awal QRS hingga bagian akhir gelombang T. Interval QT mewakili ukuran umum durasi fase plateau ventrikel dari fase 0 pertama ventrikel hingga fase 3 ventrikel terakhir. Interval QT normal lebih lama pada wanita dibandingkan pria, dan lebih pendek jika heart rate meningkat. Sejumlah algoritme telah dikembangkan untuk memperhitungkan perubahan interval QT terkait heart rate. Metode yang biasa digunakan adalah rumus Bazett yang dikembangkan pada tahun 1920-an, di mana interval QT yang dikoreksi (QTc) dihitung dengan:

RR adalah interval antara kompleks QRS dalam hitungan detik. Contoh efek mengoreksi interval QT ditunjukkan pada Gambar EKG dibawah ini.

Interval QT pada EKG diatas kira-kira 0,55 detik. Karena pasien memiliki denyut jantung sekitar 45 kali per menit, interval R-R adalah 1,3 detik, dengan rumur Bazett QTc akan menjadi sekitar 0,48 detik. Formula Bazett telah dikritik karena cenderung memberikan QTc pendek yang tidak tepat dengan heart rate lambat dan QTc panjang yang tidak tepat pada heart rate yang lebih tinggi. Oleh karena itu, terdapat beberapa metode perhitungan QTc telah dikembangkan, yaitu :

• Friderica: QTc = QT/(RR)^1/3
• Framingham: QTc = QT + 0.154(1 − RR)
• Hodges: QTc = QT + 105(1/RR − 1)

Tidak ada satu pun formula yang terbukti unggul secara jelas; jadi meskipun memiliki kekurangan yang jelas, koreksi Bazett digunakan untuk analisis otomatis dan studi klinis yang besar. Interval QT secara klinis penting karena pasien dengan interval QT yang berkepanjangan dapat rentan terhadap aritmia ventrikel yang mengancam jiwa.

Perhatikan EKG Case Review Diatas! Budi memiliki interval PR normal (0.18 detik) ; durasi QRS normal (0,09 detik) ; dan interval QT normal (0,40 detik), sehingga bisa disimpulkan EKGnya normal, dan jika riwayat dan fisik lainnya normal, Pak Budi bisa diizinkan untuk mengikuti pertandingan maraton.

LATIHAN SOAL

Perhatikan EKG berikut!

Soal :

1. Berapakah aksis jantung pada EKG tersebut?
2. Bagimana penulisan morfologi QRS pada lead avL?
3. Berapakah interval PR pada EKG tersebut?
4. Apakah repolarisasi ventrikel pada EKG tersebut normal?

Jawaban

1. Aksis kira-kira 60 °; perhatikan bahwa kompleks QRS terbesar tercatat di lead II. Sumbu sebenarnya lebih dekat ke 40 ° karena aVL lebih dominan positif daripada bifasik.
2. Kompleks QRS di aVL memiliki morfologi qR: gelombang negatif kecil dengan gelombang R besar berikutnya.
3. Interval PR kira-kira 0,22 detik — kira-kira empat setengah kotak kecil. Karena setiap kotak kecil memiliki lebar 0,04 detik, maka durasi intevralnya adalah 0,04 x 4,5 = 0,22 detik. Ini adalah contoh dari interval PR yang memanjang yang merepresentasikan konduksi sedikit tertunda di dalam AV node.
4. Repolarisasi tidak normal. Perhatikan bahwa gelombang T terbalik pada sadapan I, avL, dan V3 – V6. Selain itu segmen ST lebih miring ke bawah daripada isoelektrik. Pasien ini mengalami hipertrofi ventrikel kiri.