Tratado de Fisiologia Médica
Princípios da Análise Vetorial dos Eletrocardiogramas
PRINCÍPIOS DA ANÁLISE VETORIAL DOS
ELETROCARDIOGRAMAS
Uso de Vetores para Representar Potenciais Elétricos
Para compreender como as anormalidades cardíacas afetam os contornos do
ECG, deve-se inicialmente estar familiarizado com os conceitos de vetores
e de análise vetorial, aplicados aos potenciais elétricos dentro e em volta do
coração.
No Capítulo 11, foi apontado que as correntes cardíacas seguem em
direção particular pelo coração, em dado momento, durante o ciclo
cardíaco. Um vetor é uma seta que aponta na direção do potencial elétrico,
gerado pelo fluxo de corrente, com a ponta voltada para a direção positiva.
Também, por convenção, o comprimento da seta é traçado em proporção à
voltagem do potencial.
Vetor “Resultante” no Coração em Qualquer Momento Dado.
A Figura 12-1 mostra, pela área sombreada e os sinais negativos, a
despolarização do septo ventricular e de partes das paredes endocárdicas
apicais dos dois ventrículos. No momento da excitação cardíaca, a corrente
elétrica segue entre as áreas despolarizadas, dentro do coração, e as áreas
não despolarizadas fora do coração, como indicado pelas longas setas
elípticas. Alguma corrente também segue por dentro das câmaras cardíacas
diretamente das áreas despolarizadas em direção às áreas ainda polarizadas.
No geral, muito mais corrente segue para baixo, da base dos ventrículos em
direção ao ápice, do que para cima. Portanto, o vetor somado do potencial,
gerado nesse instante particular, chamado vetor instantâneo médio, é
representado pela longa seta preta traçada pelo centro dos ventrículos, na
direção da base para o ápice. Além disso, como a corrente somada tem
quantidade considerável, o potencial é grande, e o vetor é longo.
Figura 12-1. Vetor médio de ventrículos parcialmente despolarizados.
A Direção de um Vetor é Definida em Termos de Graus
Quando um vetor está exatamente na horizontal e direcionado para o lado
esquerdo da pessoa, diz-se que ele está na direção de 0 grau, como
mostrado na Figura 12-2. Desse ponto de referência zero, a escala dos
vetores gira em sentido horário: quando o vetor é vertical e vem de cima
para baixo, tem a direção de +90º; quando se estende do lado esquerdo ao
direito da pessoa, ele tem a direção de +180º; e quando vai de baixo para
cima, tem a direção de + − 90º (ou 270).
No coração normal, a direção usual do vetor durante a propagação da onda
de despolarização pelos ventrículos, chamado vetor QRS médio, é por volta
de +59º, que é representado pelo vetor A traçado do centro da Figura 12-
2 + na direção 59º. Isso significa que, durante a maior parte da onda de
despolarização, o ápice do coração permanece positivo em relação à base,
como discutido adiante neste Capítulo.
Figura 12-2. Vetores traçados para representar potenciais de vários corações diferentes, e o “eixo” do potencial (expresso em graus) para cada coração.
Eixo para Cada Derivação Bipolar Padrão e Cada
Derivação Unipolar dos Membros
No Capítulo 11, as três derivações bipolares-padrão e as três derivações
unipolares dos membros foram descritas. Cada derivação é, de fato, um par
de eletródios conectados ao corpo em lados opostos do coração, e a direção
do eletródio negativo para o eletródio positivo é chamada “eixo” da
derivação. A derivação I é registrada por dois eletródios colocados,
respectivamente, em um dos braços. Como os eletródios ficam exatamente
na direção horizontal, com o eletródio positivo na esquerda, o eixo da
derivação I é de 0 grau.
Para registrar a derivação II, os eletródios são colocados no braço direito e
na perna. O braço direito se liga ao tronco em seu limite superior direito, e a perna esquerda, no limite inferior esquerdo. Portanto, a direção dessa
derivação fica em torno de +60º.
Por análise semelhante, pode ser visto que a derivação III tem eixo de
cerca de + + + 120º; a derivação aVR, 210º; aVF, 90º; e aVL, −30º. As
direções dos eixos de todas essas derivações estão mostradas na Figura 12-
3, que é referida como sistema de referência hexagonal. As polaridades dos
eletródios são mostradas pelos sinais de mais e de menos na figura. O leitor
deve aprender esses eixos e suas polaridades particularmente para as
derivações bipolares dos membros I, II e III, a fim de compreender o
restante deste Capítulo.
Figura 12-3. Eixos das três derivações bipolares e das três derivações unipolares.
Análise Vetorial dos Potenciais Registrados em
Diferentes Derivações
A Figura 12-4 mostra um coração parcialmente despolarizado, onde o vetor
A representa a direção média instantânea do fluxo de corrente nos
ventrículos. Nesse caso, a direção do vetor é +55º, e a voltagem do
potencial, representada pelo comprimento do vetor A, é de 2 milivolts.
Abaixo, no diagrama do coração, o vetor A é mostrado de novo, com uma
linha traçada para representar o eixo da derivação I, na direção de 0 grau.
Para determinar quanto da voltagem do vetor A será registrado na derivação
I, é traçada uma linha perpendicular ao eixo da derivação I, da ponta do
vetor A ao eixo da derivação I, e um chamado vetor projetado (B) é
marcado ao longo do eixo da derivação I. A seta desse vetor projetado
aponta na direção da extremidade positiva do eixo da derivação I, o que
significa que o registro no ECG da derivação I é positivo. A voltagem
instantânea registrada será igual ao tamanho de B dividido pelo tamanho de
A vezes 2 milivolts ou cerca de 1 milivolt.
A Figura 12-5 mostra outro exemplo de análise vetorial. Nesse exemplo, o
vetor A representa o potencial elétrico e seu eixo em dado momento durante
a despolarização ventricular, em coração onde o lado esquerdo se
despolariza mais rápido que o direito. Nesse caso, o vetor instantâneo tem a
direção de 100º, e sua voltagem é de novo 2 milivolts. Para determinar o
potencial realmente registrado na derivação I, traça-se uma linha
perpendicular, da ponta do vetor A ao eixo da derivação I, e encontra-se o
vetor projetado B. O vetor B é muito pequeno e, nesse exemplo, fica na
direção negativa, indicando que nesse instante particular o registro na
derivação I será negativo (abaixo da linha zero no ECG), e a voltagem
registrada será pequena, cerca de −0,3 milivolts. Essa figura demonstra que,
quando o vetor cardíaco está em direção praticamente perpendicular ao
eixo da derivação, a voltagem registrada no ECG dessa derivação será
muito baixa. Por sua vez, quando o vetor cardíaco tem quase o mesmo eixo
da derivação, praticamente toda a voltagem do vetor será registrada.
Figura 12-4. Determinação do vetor projetado B ao longo do eixo da derivação I quando o vetor A representa o potencial instantâneo dos ventrículos.
Figura 12-5. Determinação do vetor projetado B ao longo do eixo da derivação I quando o vetor A representa o potencial instantâneo dos ventrículos.
Análise Vetorial dos Potenciais nas Três Derivações Bipolares
Padronizadas dos Membros. Na Figura 12-6, o vetor A representa o
potencial elétrico instantâneo de coração parcialmente despolarizado. Para determinar o potencial registrado nesse instante no ECG, para cada uma das
três derivações bipolares padronizadas dos membros, linhas perpendiculares
(as linhas tracejadas) são traçadas da ponta do vetor A para as três linhas
representando os eixos das três diferentes derivações padronizadas, como
mostrado na figura. O vetor projetado B representa o potencial registrado
nesse instante na derivação I, o vetor projetado C representa o potencial na
derivação II, e o vetor projetado D representa o potencial na derivação III.
Em todos eles, o registro no ECG é positivo — ou seja, acima da linha zero
—, porque os vetores projetados apontam nas direções positivas, ao longo
dos eixos de todas as derivações. O potencial no eixo I (vetor B) é cerca da
metade do potencial real no coração (vetor A); na derivação II (vetor C), é
quase igual ao do coração; e na derivação III (vetor D) é cerca de um terço
do coração.
Análise idêntica pode ser usada para determinar os potenciais registrados
nas derivações aumentadas dos membros; a diferença é que os respectivos
eixos das derivações aumentadas (Fig. 12-3) são usados no lugar dos eixos
das derivações bipolares padronizadas dos membros, usados na Figura 12-6.