Elektrokardiografi adalah proses menghasilkan elektrokardiogram, rekaman aktivitas listrik jantung melalui siklus jantung berulang. Ini merupakan elektrogram jantung yang merupakan grafik tegangan listrik versus waktu dari aktivitas listrik jantung menggunakan elektroda yang ditempatkan di kulit. Elektroda ini mendeteksi perubahan listrik kecil yang merupakan konsekuensi dari depolarisasi otot jantung yang diikuti oleh repolarisasi selama setiap siklus jantung. Perubahan pola EKG normal terjadi pada berbagai kelainan jantung termasuk:Gangguan irama jantung, seperti fibrilasi atrium dan takikardia bilik Aliran darah arteri koroner yang tidak memadai, seperti penyakit jantung koroner dan serangan jantung Gangguan elektrolit seperti hipokalemia.
Sumber: Lihat artikel asli di Wikipedia
| Elektrokardiografi | |
|---|---|
| Intervensi | |
 EKG lead II jantung dalam irama sinus normal | |
| ICD-10-PCS | R94.31 |
| ICD-9-CM | 89.52 |
| MeSH | D004562 |
| MedlinePlus | 003868 |
Elektrokardiografi adalah proses menghasilkan elektrokardiogram (disingkat EKG), rekaman aktivitas listrik jantung melalui siklus jantung berulang.[1] Ini merupakan elektrogram jantung yang merupakan grafik tegangan listrik versus waktu dari aktivitas listrik jantung[2] menggunakan elektroda yang ditempatkan di kulit. Elektroda ini mendeteksi perubahan listrik kecil yang merupakan konsekuensi dari depolarisasi otot jantung yang diikuti oleh repolarisasi selama setiap siklus jantung (detak jantung). Perubahan pola EKG normal terjadi pada berbagai kelainan jantung termasuk:
Secara tradisional, "EKG" biasanya berarti EKG 12-lead yang diambil saat berbaring seperti yang dibahas di bawah ini. Namun, perangkat lain dapat merekam aktivitas listrik jantung seperti monitor Holter, tetapi beberapa model jam tangan pintar juga mampu merekam EKG. Sinyal EKG dapat direkam dalam konteks lain dengan perangkat lain.
Dalam EKG 12-lead konvensional, sepuluh elektroda ditempatkan pada anggota tubuh pasien dan pada permukaan dada. Besaran keseluruhan potensial listrik jantung kemudian diukur dari dua belas sudut yang berbeda ("lead") dan direkam selama periode waktu tertentu (biasanya sepuluh detik). Dengan cara ini, besaran keseluruhan dan arah depolarisasi listrik jantung ditangkap pada setiap saat sepanjang siklus jantung.[8]
Terdapat tiga komponen utama pada EKG:[9]
Selama setiap detak jantung, jantung yang sehat memiliki perkembangan depolarisasi yang teratur yang dimulai dengan sel-sel pacu jantung di nodus sinoatrial, menyebar ke seluruh serambi jantung, dan melewati nodus atrioventrikular ke bawah menuju berkas His dan ke serat Purkinje, menyebar ke bawah dan ke kiri di seluruh bilik jantung.[9] Pola depolarisasi yang teratur ini menghasilkan rekaman EKG yang khas. Bagi ahli klinik yang terlatih, EKG menyampaikan banyak informasi tentang struktur jantung dan fungsi sistem konduksi listriknya.[10] EKG dapat digunakan antara lain untuk mengukur laju dan ritme detak jantung, ukuran dan posisi chamber jantung, adanya kerusakan pada sel otot jantung atau sistem konduksi, efek obat jantung, dan fungsi alat pacu jantung buatan yang ditanamkan.[11]
Kata ini berasal dari bahasa Yunani electro, yang artinya berhubungan dengan aktivitas listrik; kardia, yang artinya "jantung"; dan graph, yang artinya "menulis".[12]
Tujuan utama melakukan EKG adalah untuk mendapatkan informasi tentang fungsi listrik jantung. Kegunaan medis dari informasi ini beragam dan seringkali perlu dikombinasikan dengan pengetahuan tentang struktur jantung dan tanda-tanda pemeriksaan fisik untuk diinterpretasikan. Beberapa indikasi untuk melakukan EKG meliputi hal-hal berikut:
EKG dapat direkam sebagai rekaman intermiten pendek atau pemantauan EKG kontinu. Pemantauan kontinu digunakan untuk pasien yang sakit kritis, pasien yang menjalani anestesi umum,[27][26] dan pasien yang memiliki aritmia jantung yang jarang terjadi yang kemungkinan tidak akan terlihat pada EKG sepuluh detik konvensional. Pemantauan terus-menerus dapat dilakukan dengan menggunakan monitor Holter, defibrillator internal dan eksternal serta alat pacu jantung buatan, dan/atau biotelemetri.[28]
Untuk orang dewasa, bukti tidak mendukung penggunaan EKG di antara mereka yang tanpa gejala atau berisiko rendah terkena penyakit kardiovaskular sebagai upaya pencegahan.[29][30][31] Hal ini karena EKG dapat secara keliru menunjukkan adanya masalah yang menyebabkan kesalahan diagnosis, rekomendasi prosedur invasif, dan pengobatan berlebihan. Namun, orang yang bekerja di bidang pekerjaan kritis tertentu seperti pilot[32] mungkin diharuskan untuk menjalani EKG sebagai bagian dari evaluasi kesehatan rutin mereka. Pemeriksaan kardiomiopati hipertrofik juga dapat dipertimbangkan pada remaja sebagai bagian dari pemindaian fisik olahraga karena kekhawatiran akan kematian jantung mendadak.[33]
Kardiograf mekanik (kardiogram apeks), yang dikembangkan pada abad ke-19, merekam gerakan jantung dengan mengirimkan gerakan jantung atau dinding dada ke sistem pegas dan ruang udara. Tuas penulis menelusuri gerakan ini ke silinder berputar yang diasapi, sehingga menghasilkan kardiogram. Akurasinya terbatas karena menangkap semua gerakan tubuh, sehingga menimbulkan kesalahan.[34]
Elektrokardiogram modern direkam oleh mesin yang terdiri dari seperangkat elektroda yang terhubung ke unit pusat.[35]
Pada akhir abad ke-19, para ilmuwan menemukan aktivitas listrik jantung, yang mengarah pada pengembangan elektrokardiograf. Galvanometer dawai Willem Einthoven tahun 1903 memungkinkan pengukuran sinyal ini secara tepat, merevolusi kardiografi. Ia menerima Hadiah Nobel tahun 1924 untuk karyanya ini.
Mesin EKG awal dibangun dengan sirkuit analog, di mana sinyal menggerakkan motor untuk mencetak sinyal ke kertas. Saat ini, elektrokardiograf menggunakan konverter analog-ke-digital untuk mengubah aktivitas listrik jantung menjadi sinyal digital. Banyak mesin EKG sekarang portabel dan umumnya mencakup layar, papan ketik, dan printer pada kereta beroda kecil. Kemajuan terbaru dalam elektrokardiografi mencakup pengembangan perangkat yang lebih kecil untuk dimasukkan ke dalam pelacak kebugaran dan jam tangan pintar.[36] Perangkat yang lebih kecil ini seringkali hanya mengandalkan dua elektroda untuk mengirimkan satu lead I.[37] Perangkat portabel dua belas lead yang ditenagai oleh baterai juga tersedia.
Perekaman EKG adalah prosedur yang aman dan tidak menyakitkan.[38] Mesin-mesin tersebut ditenagai oleh listrik utama tetapi dirancang dengan beberapa fitur keselamatan termasuk lead yang dibumikan (diardekan). Fitur lainnya meliputi:
Sebagian besar mesin EKG modern menyertakan algoritma interpretasi otomatis. Analisis ini menghitung fitur-fitur seperti interval PR, interval QT, interval QT terkoreksi (QTc), sumbu PR, sumbu QRS, irama, dan banyak lagi. Hasil dari algoritma otomatis ini dianggap "pendahuluan" sampai diverifikasi dan/atau dimodifikasi oleh interpretasi ahli. Meskipun ada kemajuan baru-baru ini, kesalahan interpretasi komputer tetap menjadi masalah yang signifikan dan dapat mengakibatkan kesalahan penanganan klinis.[39]
Selain mesin elektrokardiograf standar, ada perangkat lain yang dapat merekam sinyal EKG. Perangkat portabel telah ada sejak pemantau Holter diperkenalkan pada tahun 1962.
Secara tradisional, pemantau ini menggunakan elektroda dengan tempelan pada kulit untuk merekam EKG, tetapi perangkat baru dapat menempel di dada sebagai tempelan tunggal tanpa memerlukan kabel, yang dikembangkan oleh Zio (Zio XT), TZ Medical (Trident), Philips (BioTel) dan BardyDx (CAM) di antara banyak lainnya. Perangkat implan seperti alat pacu jantung buatan dan defibrilator kardioverter implan mampu mengukur sinyal "medan jauh" antara elektroda di jantung dan baterai/generator implan yang menyerupai sinyal EKG (secara teknis sinyal yang direkam di jantung disebut elektrogram, yang diinterpretasikan secara berbeda). Pengembangan monitor Holter mengarah pada pembuatan perekam lengkung implan, yang melakukan fungsi yang sama tetapi merupakan perangkat implan dengan baterai yang bertahan selama bertahun-tahun.
Selain itu, tersedia berbagai kit Arduino dengan modul sensor EKG dan perangkat jam tangan pintar yang juga mampu merekam sinyal EKG seperti Apple Watch generasi ke-4 (2018), Samsung Galaxy Watch 4 (2021) dan perangkat yang lebih baru.
Elektroda adalah bantalan konduktif sebenarnya yang menempel pada permukaan tubuh.[41] Setiap pasangan elektroda dapat mengukur perbedaan potensial listrik antara dua lokasi pemasangan yang sesuai. Pasangan tersebut membentuk sebuah "lead". Namun, lead juga dapat dibentuk antara elektroda fisik dan elektroda virtual, yang merupakan rata-rata dari banyak lead. Semua EKG klinis menggunakan terminal pusat Wilson (WCT) sebagai elektroda virtual dari mana lead prekordial diukur, yang potensialnya didefinisikan sebagai potensial rata-rata yang diukur oleh tiga lead tungkai standar.[42]
Umumnya, 10 elektroda yang dipasang pada tubuh digunakan untuk membentuk 12 lead EKG, dengan setiap lead mengukur perbedaan potensial listrik tertentu.[43]
Lead dibagi menjadi tiga jenis: anggota gerak; anggota gerak tambahan; dan prekordial atau dada. EKG 12-lead memiliki total tiga lead anggota gerak dan tiga lead anggota gerak tambahan yang disusun seperti jari-jari roda pada bidang koronal (vertikal), dan enam lead prekordial atau lead dada yang terletak pada bidang transversal tegak lurus (horizontal).[44]
Elektroda harus ditempatkan pada posisi standar, dengan "kiri" atau "kanan" mengacu pada arah anatomi, yaitu kiri atau kanan pasien. Pengecualian karena keadaan darurat atau masalah lain harus dicatat untuk menghindari analisis yang salah.[45]
Ke-12 lead dan elektroda EKG standar tercantum di bawah ini.[46] Semua lead pada dasarnya bipolar, dengan satu elektroda positif dan satu elektroda negatif; Istilah "unipolar" tidak benar, dan tidak berguna.[42]
| Jenis | Nama (AHA) | Warna (AHA) | Penempatan | Nama (IEC) | Warna (IEC) |
|---|---|---|---|---|---|
| Anggota gerak | RA (Lengan kanan) | Putih | Di lengan kanan, di bawah bahu, hindari otot yang tebal. | R (Kanan) | Merah |
| LA (Lengan kiri) | Hitam | Simetris terhadap penempatan RA. | L (Kiri) | Kuning | |
| RL (Kaki kanan) | Hijau | Di kaki kanan, di bawah pinggul. | N (Netral) | Hitam | |
| LL (Kaki kiri) | Merah | Simetris terhadap penempatan RL. | F (Telapak) | Hijau | |
| Prekordial | V1 | Cokelat & merah | Ruang interkostal keempat di batas tulang dada kanan. | C1 | Putih & merah |
| V2 | Cokelat & kuning | Ruang interkostal keempat di batas tulang dada kiri (simetris terhadap V1). | C2 | Putih & kuning | |
| V3 | Cokelat & hijau | Di tengah-tengah antara elektroda V2 dan V4 (dalam garis lurus). | C3 | Putih & hijau | |
| V4 | Cokelat & biru | Ruang interkostal kelima pada garis midklavikular. | C4 | Putih & cokelat | |
| V5 | Cokelat & jingga | Garis aksila anterior kiri berada pada bidang horizontal yang sama dengan V4. Jika garis aksila anterior tidak jelas, letakkan di tengah antara V4 dan V6. | C5 | Putih & hitam | |
| V6 | Cokelat & ungu | Garis midaksila kiri berada pada bidang horizontal yang sama dengan V4. | C6 | Putih & ungu |
| Jenis | Nama | Gambaran lead |
|---|---|---|
| Anggota gerak | I | Dari RA ke LA. Sepanjang bidang frontal dan horizontal pada 0° (langsung ke kiri). |
| II | Dari RA ke LL. Sepanjang bidang frontal pada sudut 60° searah jarum jam dari I. | |
| III | Dari LA ke LL. Sepanjang bidang frontal pada sudut 120° searah jarum jam dari I. | |
| Anggota gerak yang diperbesar | aVL | Dari WCT ke LA. Sepanjang bidang frontal pada -30° (yang merupakan 330° searah jarum jam dari I). |
| aVR | Dari WCT ke RA. Sepanjang bidang frontal pada -150° (yang merupakan 210° dari I). | |
| aVF | Dari WCT ke LL. Sepanjang bidang depan pada sudut 90°. | |
| Prekordial | V1 | Di ruang interkostal keempat (antara tulang rusuk 4 dan 5) tepat di sebelah kanan tulang dada (sternum) |
| V2 | Di ruang interkostal keempat (antara tulang rusuk 4 dan 5) tepat di sebelah kiri tulang dada. | |
| V3 | Diantara lead-lead V2 dan V4. | |
| V4 | Di ruang interkostal kelima (antara tulang rusuk 5 dan 6) di garis tengah klavikula. | |
| V5 | Sepanjang garis horizontal yang sama dengan V4, di garis aksila anterior kiri. | |
| V6 | Sepanjang garis horizontal yang sama dengan V4 dan V5 di garis tengah ketiak. |
Dua jenis elektroda yang umum digunakan adalah stiker tipis seperti kertas dan bantalan melingkar berperekat. Yang pertama biasanya digunakan dalam perekaman EKG tunggal sedangkan yang kedua untuk perekaman berkelanjutan karena daya rekatnya lebih lama. Setiap elektroda terdiri dari gel elektrolit konduktif listrik dan konduktor perak/perak klorida.[47] Gel tersebut biasanya mengandung kalium klorida, terkadang juga perak klorida, untuk memungkinkan konduksi elektron dari kulit ke kawat dan ke elektrokardiogram.[48]
Elektroda virtual digunakan untuk mendapatkan pengukuran yang berguna dari sadapan prekordial, dan juga memungkinkan pembuatan sadapan ekstremitas yang diperbesar.
Elektroda virtual dikenal sebagai "terminal pusat Wilson" (WCT). Untuk sadapan prekordial, WCT dibentuk dengan merata-ratakan tiga sadapan ekstremitas standar (I, II, dan III):
Oleh karena itu, WCT adalah elektroda virtual yang terletak sedikit posterior terhadap jantung. Ini adalah titik yang berguna, dari mana potensial listrik sadapan prekordial diukur.[42]
WCT dulunya digunakan sebagai referensi untuk sadapan ekstremitas virtual, namun penggunaan dengan cara ini menghasilkan sadapan dengan amplitudo yang sangat kecil. Modifikasi Goldberger sekarang digunakan untuk menghasilkan setiap sadapan ekstremitas yang ditingkatkan, aVF, aVR, dan aVL, yang menghasilkan sadapan dengan amplitudo 50% lebih besar daripada WCT standar. WCT Goldberger dibentuk menurut rumus berikut:[42]
Dalam EKG 12 sadapan, semua sadapan kecuali sadapan ekstremitas diasumsikan unipolar (aVR, aVL, aVF, V1, V2, V3, V4, V5, dan V6). Pengukuran tegangan membutuhkan dua kontak, sehingga secara elektrik sadapan unipolar diukur dari sadapan umum (negatif) dan sadapan unipolar (positif). Perataan untuk sadapan umum dan konsep sadapan unipolar abstrak ini membuat pemahaman menjadi lebih menantang dan diperumit oleh penggunaan istilah "sadapan" dan "elektroda" yang kurang tepat. Bahkan, alih-alih menjadi referensi konstan, VW memiliki nilai yang berfluktuasi sepanjang siklus jantung. Hal ini juga tidak benar-benar mewakili potensial pusat jantung karena bagian tubuh yang dilalui sinyal.[49] Karena tegangan menurut definisi adalah pengukuran bipolar antara dua titik, mendeskripsikan sadapan elektrokardiografi sebagai "unipolar" tidak masuk akal secara elektrik dan harus dihindari. American Heart Association menyatakan "Semua sadapan pada dasarnya "bipolar", dan istilah "unipolar" dalam deskripsi sadapan ekstremitas yang diperkuat dan sadapan prekordial kurang tepat."[50]
Elektroda I, II dan III disebut elektroda anggota gerak. Elektroda yang membentuk sinyal ini terletak pada anggota gerak – satu di setiap lengan dan satu di kaki kiri.[51][52] Elektroda anggota gerak membentuk titik-titik yang dikenal sebagai "segitiga Einthoven".[53]
Lead aVR, aVL, dan aVF adalah lead tambahan untuk anggota gerak. Lead ini berasal dari tiga elektroda yang sama dengan lead I, II, dan III, tetapi menggunakan terminal pusat Goldberger sebagai kutub negatifnya. Terminal pusat Goldberger adalah kombinasi input dari dua elektroda anggota gerak, dengan kombinasi yang berbeda untuk setiap lead tambahan. Terminal ini disebut sebagai "kutub negatif" di bawah ini.
Bersama dengan lead I, II, dan III, lead tungkai yang diperkuat aVR, aVL, dan aVF membentuk dasar sistem referensi heksaksial, yang digunakan untuk menghitung sumbu listrik jantung pada bidang frontal.[54]
Versi lama dari node (VR, VL, VF) menggunakan terminal pusat Wilson sebagai kutub negatif, tetapi amplitudonya terlalu kecil untuk garis tebal mesin EKG lama. Terminal Goldberger meningkatkan (memperkuat) hasil Wilson sebesar 50%, dengan mengorbankan kebenaran fisik karena tidak memiliki kutub negatif yang sama untuk ketiganya.[55]
Elektroda prekordial terletak pada bidang transversal (horizontal), tegak lurus terhadap enam elektroda lainnya. Enam elektroda prekordial bertindak sebagai kutub positif untuk enam elektroda prekordial yang sesuai: (V1, V2, V3, V4, V5, dan V6). Terminal sentral Wilson digunakan sebagai kutub negatif. Baru-baru ini, elektroda prekordial unipolar telah digunakan untuk membuat elektroda prekordial bipolar yang mengeksplorasi sumbu kanan ke kiri pada bidang horizontal.[56]
Elektroda tambahan jarang ditempatkan untuk menghasilkan elektroda lain untuk tujuan diagnostik tertentu. Elektroda prekordial sisi kanan dapat digunakan untuk mempelajari patologi bilik kanan atau dekstrokardia dengan lebih baik (dan ditandai dengan huruf R (misalnya V5R)). Elektroda posterior (V7 hingga V9) dapat digunakan untuk menunjukkan adanya infark miokard posterior. Elektroda Lewis atau elektroda S5 (membutuhkan elektroda di batas sternum kanan di ruang interkostal kedua) dapat digunakan untuk mendeteksi aktivitas serambi dengan lebih baik dalam kaitannya dengan aktivitas bilik.[57]
Elektroda esofagus dapat dimasukkan ke bagian esofagus di mana jarak ke dinding posterior serambi kiri hanya sekitar 5–6 mm (tetap konstan pada orang dengan usia dan berat badan yang berbeda).[58] Elektroda esofagus memungkinkan diferensiasi yang lebih akurat antara aritmia jantung tertentu. khususnya flutter serambi, takikardia reentrant nodus AV, dan takikardia reentrant atrioventrikular ortodromik. Ini juga dapat mengevaluasi risiko pada penderita sindrom Wolff–Parkinson–White, serta menghentikan takikardia supraventrikular yang disebabkan oleh re-entry.[59]
Elektrogram intrakardiak (ICEG) pada dasarnya adalah EKG dengan beberapa lead intrakardiak tambahan (yaitu di dalam jantung). Lead EKG standar (lead eksternal) adalah I, II, III, aVL, V1, dan V6. Dua hingga empat lead intrakardiak ditambahkan melalui kateterisasi jantung. Kata "elektrogram" (EGM) tanpa spesifikasi lebih lanjut biasanya berarti elektrogram intrakardiak.[60]
Laporan EKG 12-lead standar (elektrokardiograf) menunjukkan Rekaman 2,5 detik untuk masing-masing dari dua belas sadapan. Rekaman tersebut paling umum disusun dalam grid empat kolom dan tiga baris. Kolom pertama adalah sadapan ekstremitas (I, II, dan III), kolom kedua adalah sadapan ekstremitas tambahan (aVR, aVL, dan aVF), dan dua kolom terakhir adalah sadapan prekordial (V1 hingga V6). Selain itu, strip ritme dapat disertakan sebagai baris keempat atau kelima.[54]
Pengaturan waktu di seluruh halaman bersifat kontinu dan mencatat rekaman 12 sadapan untuk periode waktu yang sama. Dengan kata lain, jika output ditelusuri dengan jarum di atas kertas, setiap baris akan berganti sadapan saat kertas ditarik di bawah jarum. Misalnya, baris paling atas akan pertama kali menelusuri sadapan I, kemudian beralih ke sadapan aVR, kemudian beralih ke V1, dan kemudian beralih ke V4, sehingga tidak satu pun dari keempat rekaman sadapan ini berasal dari periode waktu yang sama karena ditelusuri secara berurutan dari waktu ke waktu.[61]
Masing-masing dari 12 elektroda EKG merekam aktivitas listrik jantung dari sudut yang berbeda, dan oleh karena itu sejajar dengan area anatomi jantung yang berbeda. Dua elektroda yang melihat area anatomi yang berdekatan dikatakan contiguous.[54]
| Kategori | Lead | Aktivitas |
|---|---|---|
| Lead inferior | Lead II, III dan aVF | Amati aktivitas listrik dari sudut pandang permukaan inferior (permukaan diafragma jantung). |
| Lead lateral | I, aVL, V5 dan V6 | Amati aktivitas listrik dari sudut pandang dinding lateral bilik kiri. |
| Lead septal | V1 dan V2 | Amati aktivitas listrik dari sudut pandang permukaan septum jantung (septum interventrikular). |
| Lead anterior | V3 dan V4 | Amati aktivitas listrik dari sudut pandang dinding anterior bilik kanan dan kiri (permukaan sternokostal jantung). |
Selain itu, dua sadapan prekordial yang bersebelahan dianggap berdekatan. Misalnya, meskipun V4 adalah sadapan anterior dan V5 adalah sadapan lateral, keduanya berdekatan karena letaknya bersebelahan.
Posisi kateter standar untuk studi EP meliputi serambi kanan atas atau hRA di dekat nodus sinoatrial, "His" melintasi dinding septum katup trikuspid untuk mengukur berkas His, "sinus koroner" ke dalam sinus koroner, dan bilik kanan di apeks bilik kanan.[62]
