mercoledì 29 Giugno 2022

Errato posizionamento degli elettrodi ECG: quando sospettarlo?

Durante un singolo turno di Pronto Soccorso vengono eseguiti e letti moltissimi tracciati elettrocardiografici, per i più svariati motivi. Come qualsiasi procedura, anche questa è soggetta a errore, sia nella fase di esecuzione che in quella di lettura e interpretazione: in questo post ci occuperemo del primo caso, in particolare della possibilità di uno sbaglio nel posizionamento degli elettrodi e del suo riconoscimento, attraverso alcuni indizi che possono essere presenti direttamente nel tracciato ECG.

La frequenza con cui si verificano errori nel collocare gli elettrodi ECG non è molto alta, ma se si considera quanti tracciati vengono eseguiti in Pronto Soccorso, si può ben ipotizzare che il problema interesserà un numero non insignificante di esami. Su 838 elettrocardiogrammi analizzati da Rudiger e colleghi, 7 presentavano un errore da malposizionamento degli elettrodi (0,8%). La prevalenza di errore era maggiore in Unità di Terapia Intensiva (4%) rispetto all’ambulatorio di cardiologia (0,4%). Purtroppo, non sono riuscito a trovare dati  riguardanti l’ Emergenza-Urgenza.

Questo post vuole essere molto pratico e non entreremo nei particolari della generazione dei tracciati elettrocardiografici (per altro al di fuori della mia portata scientifica). Per i nostri fini, ci basta sapere che le singole derivazioni leggono le differenze di potenziale tra due elettrodi indotte dai processi biologici che portano alla formazione del potenziale d’azione nelle cellule cardiache. Una rappresentazione schematica di come sono determinate le singole derivazioni è riportata nella figura 1.

fig 1

Figura 1. Rappresentazione schematica della determinazione delle derivazioni elettrocardiografiche. Per esempio, la derivazione II registra le differenze di potenziale tra l’elettrodo posto sul braccio destro e quello sulla gamba sinistra. L’elettrodo sulla gamba destra è quello neutrale. Da (1).

L’incorretto posizionamento degli elettrodi altererà questo schema provocando, nella maggior parte dei casi, delle modificazioni dell’aspetto della traccia ECG. Si tenga presente che parleremo solo dei casi in cui vi è un singolo errore di posizionamento (tipo scambio tra l’elettrodo del braccio sinistro e quello destro) e non dei casi in cui si siano verificati errori multipli.

Inversione degli elettrodi degli arti superiori

E’ quella più frequente (2). Si verifica quando l’elettrodo del braccio sinistro viene posizionato su quello destro e viceversa. Dato che la differenza di potenziale tra i due è registrata dalla derivazione I (DI), questa avrà un aspetto invertito, speculare, rispetto a quello che avrebbe normalmente: infatti, due dati caratteristici sono la presenza di onde P negative e un complesso QRS altrettanto negativo. Al di fuori del errore di posizionamento, la registrazione di queste alterazioni morfologiche è normalmente un’evenienza rara, la cui diagnosi differenziale dovrebbe includere la destrocardia, una cardiopatia congenita, la BPCO grave, il ritmo giunzionale o la tachicardia atriale (1, 2).

Nel caso che le onde P non siano visualizzabili (come per esempio nella fibrillazione atriale), è suggestiva di inversione degli elettrodi la presenza di un complesso QRS in DI principalmente negativo associato a un QRS positivo in V5 e V6, poco verosimile dal punto di vista fisiologico (2).

figura 1

Figura 2. Inversione degli elettrodi tra braccio sinistro e quello destro. Da Harrigan 2012.

Inversione degli elettrodi posizionati sugli arti inferiori

L’elettrodo posizionato sulla gamba destra è convenzionalmente quello neutrale e quindi non contribuisce alla definizione della traccia di alcuna derivazione. Dato che non vi è di fatto alcuna differenza di potenziale tra i due arti inferiori, quando l’elettrodo della gamba destra viene per sbaglio posizionato su quella sinistra, e viceversa, si ottiene un tracciato sostanzialmente indistinguibile da quello ottenuto correttamente (1).

 Altri malposizionamenti riguardanti l’elettrodo della gamba destra

L’inversione degli elettrodi tra la gamba destra e il braccio destro e tra la gamba destra e il braccio sinistro, pur determinando tracciati ECG di aspetto diverso, hanno un tratto in comune: in entrambe i casi la traccia di una delle derivazioni standard sarà caratterizzata dalla presenza di voltaggi bassissimi (1, 2).  Infatti, nel caso vi sia uno scambio tra elettrodo su braccio destro e gamba destra, la derivazione II (DII) non rileverà la differenza di potenziale tra braccio destro e gamba sinistra come al solito, bensì tra gamba destra e gamba sinistra (vedi figura 1); ma siccome non vi è differenza di potenziale tra i due arti, la traccia risultante sarà piatta.

 RA - RL nuovo

Esempio di scambio elettrodi tra braccio destro e gamba destra. Si noti la linea sostanzialmente piatta in DII. Da (3).

Analogamente, nel caso di inversione tra braccio sinistro e gamba destra, sarà la derivazione III, che normalmente dovrebbe registrare la differenza di potenziale tra braccio sinistro e gamba omolaterale, a registrare la differenza di potenziale tra gamba destra e gamba sinistra e a presentarsi, per questo, piatta.

 LA-RL nuovo

Esempio di scambio elettrodi tra braccio sinistro e gamba destra. Si noti la linea sostanzialmente piatta in DII. Da (3).

Inversione braccio sinistro e gamba sinistra

Questa evenienza è probabilmente la più difficile da riconoscere e potrebbe non essere sospettata fino a che il tracciato non viene confrontato con un precedente; anche in questo caso, però, le alterazioni potrebbero essere attribuite alla presenza di concomitante ischemia. Ciò è dovuto al fatto che si verificano due scambi paralleli: DI apparirà al posto di DII e aVF di AVL, mentre aVR è risparmiata. DIII, infine, ha un aspetto speculare rispetto alla norma. Alcuni indizi che possono far sospettare l’errore sono:

  • la presenza di un’onda P in DI più alta che in DII; un’onda P bifasica con parte finale positiva in DIII (in caso di onda P bifasica, la parte terminale in DIII di solito è negativa) (2).
  • l’inversione della derivazione III e lo scambio di aVF e aVL (nella quale l’onda T può essere normalmente invertita) può determinare la comparsa di onde T negative sia in III e aVF, simulando un’ischemia inferiore (2).

LA - LL

Esempio di scambio elettrodi tra braccio sinistro e gamba sinistra. Si noti la linea sostanzialmente piatta in DII. Da (3).

In presenza di flutter atriale tipico, le onde tipo dente di sega appaiono in I, III e aVL ma non in II (2). Sono convinto anch’io che tutte queste alterazioni siano molto difficili da rilevare e che possano sfuggire nella maggior parte dei casi.

Derivazioni pre-cordiali

Il malposizionamento, più frequentemente l’inversione, tra due elettrodi precordiali si manifesta essenzialmente con un’improvvisa interruzione della normale progressione della morfologia del QRS da V1, caratterizzato dall’incremento progressivo del voltaggio dell’onda R da V1 a V4-V5 e dalla progressiva riduzione da V3 a V6 del voltaggio dell’onda S, dopo un iniziale incremento da V1 a V2. In questi casi, è sempre prudente tenere in considerazione nella diagnosi differenziale la presenza di ischemia o ipertrofia ventricolare (2). Anche quando compaiono delle inversioni delle onde T isolate in una singola derivazione, è opportuno prendere in considerazione lo scambio di posizione tra due derivazioni.

Anche in presenza di una corretta sequenza degli elettrodi, il differente posizionamento degli elettrodi sul torace può comportare modificazioni del voltaggio delle onde R e S sulle derivazioni pre-cordiali. Inoltre, il posizionamento di V1 e V2 uno spazio inter-costale più in alto può comportare il manifestarsi di un pattern tipo blocco di branca destro incompleto (1).

Conclusioni

Gli errori nel posizionare gli elettrodi non sono molto frequenti ma dobbiamo comunque tenerne conto in presenza di anomalie all’elettrocardiogramma. In particolare la presenza di onde P negative in DI,  di singole tracce piatte o la comparsa di nuovi segni di ischemia, soprattutto se inattesi, dovrebbero farci prendere in considerazione anche quest’evenienza.

Bibliografia

1. Harrigan RA. Electrode misconnection, misplacement and artifact. Emerg Med Clin North Am 2006; 24: 227-235. Link

2. Batchvarov VN, Malik M, Camm AJ. Incorrect electrode cable connection during electrocardiographic recording. Europace 2007; 9: 1081 – 1090. Link.

3. Rowlands DJ. Inadvert interchange of electrocardiogram limb lead connections. Analysis of predicted consequences. J Electrocardiol 208; 41: 84-90. Link

Paolo Balzaretti
Paolo Balzaretti
Dirigente Medico presso il Dipartimento di Emergenza A.O. “Ordine Mauriziano” di Torino Specialista in Medicina Interna I miei interessi scientifici riguardano la ricerca bibliografica, la valutazione critica della letteratura e le possibilità di applicazione dell’evidenza nella pratica clinica Sono su Twitter:@P_Balzaretti

8 Commenti

  1. Post davvero utilissimo. Purtroppo anche dopo averne fatti tantissimi ECG è un errore che può capitare… per fortuna che c’è la possibilità di rendersene conto anche dopo.

    Simone

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