[Buku Bahasa Indonesia]Guyton And Hall Textbook of Medical Physiology 12-
BAB 12
Interpretasi Elektrokardiografik Kelainan Otot Jantung dan Aliran Darah Koroner: Analisis Vektorial
Dari pembahasan pada Bab 10 mengenai transmisi impuls melalui jantung, jelas bahwa setiap perubahan dalam pola transmisi ini dapat menyebabkan potensial listrik abnormal di sekitar jantung dan, sebagai konsekuensinya, mengubah bentuk gelombang pada elektrokardiogram. Karena alasan ini, sebagian besar kelainan serius pada otot jantung dapat didiagnosis dengan menganalisis kontur gelombang pada berbagai sadapan elektrokardiografi.
Prinsip Analisis Vektorial Elektrokardiogram
Penggunaan Vektor untuk Merepresentasikan Potensial Listrik
Sebelum dapat memahami bagaimana kelainan jantung memengaruhi kontur elektrokardiogram, terlebih dahulu harus benar-benar memahami konsep vektor dan analisis vektorial sebagaimana diterapkan pada potensial listrik di dalam dan sekitar jantung.
Beberapa kali pada Bab 11 telah disebutkan bahwa arus jantung mengalir dalam arah tertentu di dalam jantung pada suatu saat tertentu selama siklus jantung. Vektor adalah panah yang menunjukkan arah potensial listrik yang dihasilkan oleh aliran arus, dengan ujung panah mengarah ke arah positif. Selain itu, berdasarkan konvensi, panjang panah digambar sebanding dengan tegangan potensial.
Vektor “Resultan” di Jantung pada Setiap Saat Tertentu
Gambar 12-1 menunjukkan, melalui area yang diarsir dan tanda negatif, depolarisasi septum ventrikel dan sebagian area endokardial apikal dari kedua ventrikel. Pada saat eksitasi jantung ini, arus listrik mengalir antara area yang terdepolarisasi di dalam jantung dan area yang belum terdepolarisasi di bagian luar jantung, seperti ditunjukkan oleh panah elips yang panjang. Sebagian arus juga mengalir di dalam ruang-ruang jantung secara langsung dari area yang terdepolarisasi menuju area yang masih terpolarisasi.
Secara keseluruhan, jauh lebih banyak arus mengalir ke arah bawah dari basis ventrikel menuju apeks dibandingkan ke arah atas. Oleh karena itu, vektor jumlah (summated vector) dari potensial yang dihasilkan pada saat ini, yang disebut vektor rata-rata sesaat (instantaneous mean vector), direpresentasikan oleh panah hitam panjang yang digambar melalui pusat ventrikel dengan arah dari basis menuju apeks. Selain itu, karena jumlah arus yang terakumulasi cukup besar, potensialnya juga besar dan vektornya panjang.
Arah Vektor Ditentukan dalam Derajat
Ketika sebuah vektor benar-benar horizontal dan mengarah ke sisi kiri seseorang, vektor tersebut dikatakan memiliki arah 0 derajat, seperti ditunjukkan pada Gambar 12-2. Dari titik referensi nol ini, skala vektor berputar searah jarum jam: ketika vektor mengarah dari atas lurus ke bawah, arahnya adalah +90 derajat; ketika mengarah dari kiri ke kanan, arahnya adalah +180 derajat; dan ketika mengarah lurus ke atas, arahnya adalah −90 (atau +270) derajat.
Pada jantung normal, arah rata-rata vektor selama penyebaran gelombang depolarisasi melalui ventrikel, yang disebut vektor QRS rata-rata (mean QRS vector), adalah sekitar +59 derajat, seperti ditunjukkan oleh vektor A yang digambar melalui pusat Gambar 12-2 ke arah +59 derajat. Ini berarti bahwa selama sebagian besar gelombang depolarisasi, apeks jantung tetap positif terhadap basis jantung, seperti dibahas lebih lanjut pada bab ini.
Sumbu untuk Setiap Sadapan Bipolar Standar dan Sadapan Ekstremitas Unipolar
Pada Bab 11, tiga sadapan bipolar standar dan tiga sadapan ekstremitas unipolar telah dijelaskan. Setiap sadapan sebenarnya adalah pasangan elektroda yang dihubungkan ke tubuh pada sisi yang berlawanan dari jantung, dan arah dari elektroda negatif ke elektroda positif disebut “sumbu” dari sadapan tersebut.
Lead I direkam dari dua elektroda yang ditempatkan masing-masing pada kedua lengan. Karena elektroda terletak tepat dalam arah horizontal, dengan elektroda positif di sebelah kiri, maka sumbu lead I adalah 0 derajat.
Pada perekaman lead II, elektroda ditempatkan pada lengan kanan dan tungkai kiri. Lengan kanan terhubung ke torso pada sudut kanan atas dan tungkai kiri terhubung pada sudut kiri bawah. Oleh karena itu, arah sadapan ini sekitar +60 derajat.
Dengan analisis yang serupa, dapat dilihat bahwa lead III memiliki sumbu sekitar +120 derajat; lead aVR +210 derajat; aVF +90 derajat; dan aVL −30 derajat. Arah sumbu semua sadapan ini ditunjukkan pada Gambar 12-3, yang dikenal sebagai sistem referensi heksagonal. Polaritas elektroda ditunjukkan dengan tanda plus dan minus pada gambar. Pembaca harus mempelajari sumbu-sumbu ini dan polaritasnya, khususnya untuk sadapan ekstremitas bipolar I, II, dan III, untuk memahami sisa bab ini.
Analisis Vektorial Potensial yang Direkam pada Sadapan Berbeda
Sekarang setelah dibahas, pertama, konvensi untuk merepresentasikan potensial di seluruh jantung dengan menggunakan vektor dan, kedua, sumbu dari berbagai sadapan, keduanya dapat digunakan bersama untuk menentukan potensial sesaat yang akan direkam pada elektrokardiogram masing-masing sadapan untuk suatu vektor tertentu di jantung, sebagai berikut.
Gambar 12-4 menunjukkan jantung yang sebagian terdepolarisasi; vektor A mewakili arah rata-rata sesaat dari aliran arus di ventrikel. Dalam contoh ini, arah vektor adalah +55 derajat, dan tegangan potensial, yang direpresentasikan oleh panjang vektor A, adalah 2 mV.
Di bawah gambar jantung, vektor A ditunjukkan kembali, dan sebuah garis digambar untuk menunjukkan sumbu lead I pada arah 0 derajat. Untuk menentukan berapa besar tegangan pada vektor A yang akan direkam pada lead I, sebuah garis tegak lurus terhadap sumbu lead I ditarik dari ujung vektor A ke sumbu lead I, dan yang disebut vektor proyeksi (B) digambar sepanjang sumbu lead I. Ujung vektor proyeksi ini mengarah ke ujung positif sumbu lead I, yang berarti bahwa rekaman yang sedang terjadi pada elektrokardiogram lead I bersifat positif. Tegangan sesaat yang direkam akan sama dengan panjang B dibagi panjang A dikali 2 milivolt, yaitu sekitar 1 milivolt.
Gambar 12-5 menunjukkan contoh lain analisis vektorial. Dalam contoh ini, vektor A mewakili potensial listrik dan sumbunya pada saat tertentu selama depolarisasi ventrikel pada jantung yang sisi kirinya terdepolarisasi lebih cepat daripada sisi kanan. Dalam kasus ini, vektor sesaat memiliki arah 100 derajat, dan tegangannya juga 2 milivolt.
Untuk menentukan potensial yang direkam pada lead I, ditarik garis tegak lurus dari ujung vektor A ke sumbu lead I dan diperoleh vektor proyeksi B. Vektor B sangat pendek dan kali ini berada pada arah negatif, yang menunjukkan bahwa pada saat tersebut, rekaman pada lead I akan bernilai negatif (di bawah garis nol pada elektrokardiogram), dan tegangan yang terekam kecil, sekitar −0,3 milivolt. Gambar ini menunjukkan bahwa ketika vektor di jantung hampir tegak lurus terhadap sumbu sadapan, tegangan yang direkam pada elektrokardiogram sadapan tersebut sangat rendah. Sebaliknya, ketika vektor jantung hampir sama arah dengan sumbu sadapan, hampir seluruh tegangan vektor akan terekam.
Analisis Vektorial Potensial pada Tiga Sadapan Bipolar Standar
Pada Gambar 12-6, vektor A menggambarkan potensial listrik sesaat dari jantung yang sebagian terdepolarisasi. Untuk menentukan potensial yang direkam pada saat ini pada masing-masing dari tiga sadapan bipolar standar, garis tegak lurus (garis putus-putus) ditarik dari ujung vektor A ke tiga garis yang mewakili sumbu dari ketiga sadapan berbeda, seperti ditunjukkan pada gambar.
Vektor proyeksi B menggambarkan potensial yang direkam pada saat tersebut pada lead I, vektor proyeksi C pada lead II, dan vektor proyeksi D pada lead III. Pada masing-masing sadapan ini, rekaman pada elektrokardiogram bersifat positif—yaitu berada di atas garis nol—karena vektor proyeksi mengarah ke arah positif sepanjang sumbu semua sadapan.
Potensial pada lead I (vektor B) sekitar setengah dari potensial aktual di jantung (vektor A); pada lead II (vektor C), hampir sama dengan di jantung; dan pada lead III (vektor D), sekitar sepertiga dari potensial di jantung.
Analisis yang identik dapat digunakan untuk menentukan potensial yang direkam pada sadapan ekstremitas augmented, kecuali bahwa sumbu masing-masing sadapan augmented (lihat Gambar 12-3) digunakan sebagai pengganti sumbu sadapan bipolar standar yang digunakan pada Gambar 12-6.
Analisis Vektorial Elektrokardiogram Normal
Vektor yang Terjadi pada Interval Berurutan selama Depolarisasi Ventrikel—Kompleks QRS
Ketika impuls jantung memasuki ventrikel melalui berkas atrioventrikular, bagian pertama dari ventrikel yang mengalami depolarisasi adalah permukaan endokardial kiri dari septum. Kemudian depolarisasi menyebar dengan cepat hingga melibatkan kedua permukaan endokardial septum, seperti ditunjukkan oleh bagian ventrikel yang diarsir lebih gelap pada Gambar 12-7A. Selanjutnya, depolarisasi menyebar sepanjang permukaan endokardial dari sisa kedua ventrikel, seperti ditunjukkan pada Gambar 12-7B dan C. Akhirnya, depolarisasi menyebar melalui otot ventrikel ke bagian luar jantung, seperti ditunjukkan secara progresif pada Gambar 12-7C, D, dan E.
Pada setiap tahap dalam Gambar 12-7, bagian A hingga E, potensial listrik rata-rata sesaat dari ventrikel direpresentasikan oleh vektor merah yang ditumpangkan pada ventrikel pada masing-masing gambar. Masing-masing vektor ini kemudian dianalisis dengan metode yang dijelaskan pada bagian sebelumnya untuk menentukan tegangan yang akan direkam pada setiap saat dalam masing-masing dari tiga sadapan elektrokardiografi standar. Di sisi kanan setiap gambar ditunjukkan perkembangan progresif kompleks elektrokardiografik QRS. Perlu diingat bahwa vektor positif pada suatu sadapan akan menyebabkan rekaman elektrokardiogram berada di atas garis nol, sedangkan vektor negatif akan menyebabkan rekaman berada di bawah garis nol.
Sebelum melanjutkan pembahasan analisis vektorial lebih lanjut, sangat penting bahwa analisis terhadap vektor normal berurutan yang ditampilkan pada Gambar 12-7 ini dipahami. Setiap analisis tersebut harus dipelajari secara rinci dengan prosedur yang diberikan di sini. Ringkasan singkat dari urutan ini adalah sebagai berikut.
Gambar 12-7 Area ventrikel yang diarsir mengalami depolarisasi (−); area yang tidak diarsir masih terpolarisasi (+). Vektor ventrikel dan kompleks QRS
0,01 detik setelah onset depolarisasi ventrikel (A); 0,02 detik setelah onset depolarisasi (B); 0,035 detik setelah onset
depolarisasi (C); 0,05 detik setelah onset depolarisasi (D); dan setelah depolarisasi ventrikel selesai, 0,06 detik
setelah onset (E).
Pada Gambar 12-7A, otot ventrikel baru mulai mengalami depolarisasi, mewakili sekitar 0,01 detik setelah awal depolarisasi. Pada saat ini, vektor masih pendek karena hanya sebagian kecil ventrikel—yaitu septum—yang terdepolarisasi. Oleh karena itu, semua tegangan elektrokardiografi rendah, seperti yang tercatat di sisi kanan otot ventrikel untuk setiap sadapan. Tegangan pada lead II lebih besar dibandingkan lead I dan III karena vektor jantung terutama searah dengan sumbu lead II.
Pada Gambar 12-7B, yang mewakili sekitar 0,02 detik setelah awal depolarisasi, vektor jantung menjadi panjang karena sebagian besar massa otot ventrikel telah terdepolarisasi. Oleh karena itu, tegangan pada semua sadapan elektrokardiografi meningkat.
Pada Gambar 12-7C, sekitar 0,035 detik setelah awal depolarisasi, vektor jantung mulai memendek dan tegangan elektrokardiografi yang tercatat menjadi lebih rendah karena bagian luar apeks jantung kini menjadi elektronegatif, sehingga menetralkan sebagian besar muatan positif pada permukaan epikardial lainnya. Selain itu, arah vektor mulai bergeser ke sisi kiri dada karena ventrikel kiri sedikit lebih lambat mengalami depolarisasi dibandingkan ventrikel kanan. Oleh karena itu, rasio tegangan pada lead I terhadap lead III meningkat.
Pada Gambar 12-7D, sekitar 0,05 detik setelah awal depolarisasi, vektor jantung mengarah ke basis ventrikel kiri, dan vektor tersebut pendek karena hanya sebagian kecil otot ventrikel yang masih bermuatan positif. Karena arah vektor pada saat ini, tegangan yang tercatat pada lead II dan III keduanya negatif—yaitu berada di bawah garis nol—sedangkan tegangan pada lead I masih positif.
Pada Gambar 12-7E, sekitar 0,06 detik setelah awal depolarisasi, seluruh massa otot ventrikel telah terdepolarisasi sehingga tidak ada arus yang mengalir di sekitar jantung dan tidak ada potensial listrik yang dihasilkan. Vektor menjadi nol, dan tegangan pada semua sadapan menjadi nol.
Dengan demikian, kompleks QRS selesai pada tiga sadapan ekstremitas bipolar standar.
Kadang-kadang kompleks QRS memiliki sedikit defleksi negatif di awal pada satu atau lebih sadapan, yang tidak ditunjukkan pada Gambar 12-7; defleksi ini disebut gelombang Q. Jika muncul, hal ini disebabkan oleh depolarisasi awal sisi kiri septum sebelum sisi kanan, yang menciptakan vektor lemah dari kiri ke kanan selama sepersekian detik sebelum munculnya vektor dari basis ke apeks yang biasa.
Defleksi positif utama yang ditunjukkan pada Gambar 12-7 adalah gelombang R, dan defleksi negatif terakhir adalah gelombang S.
Elektrokardiogram selama Repolarisasi—Gelombang T
Setelah otot ventrikel mengalami depolarisasi, sekitar 0,15 detik kemudian repolarisasi dimulai dan berlangsung hingga selesai sekitar 0,35 detik. Repolarisasi ini menyebabkan gelombang T pada elektrokardiogram.
Karena septum dan area endokardial otot ventrikel mengalami depolarisasi terlebih dahulu, secara logis tampak bahwa area ini juga harus mengalami repolarisasi terlebih dahulu. Namun, hal ini tidak selalu terjadi karena septum dan area endokardial lainnya memiliki periode kontraksi yang lebih lama dibandingkan sebagian besar permukaan luar jantung. Oleh karena itu, sebagian terbesar massa otot ventrikel yang pertama kali mengalami repolarisasi adalah seluruh permukaan luar ventrikel, terutama di dekat apeks jantung. Sebaliknya, area endokardial biasanya mengalami repolarisasi paling akhir.
Urutan repolarisasi ini diduga disebabkan oleh tekanan darah tinggi di dalam ventrikel selama kontraksi, yang sangat mengurangi aliran darah koroner ke endokardium, sehingga memperlambat repolarisasi di area endokardial.
Karena permukaan luar apeks ventrikel mengalami repolarisasi sebelum permukaan dalam, maka ujung positif dari vektor ventrikel secara keseluruhan selama repolarisasi mengarah ke apeks jantung. Akibatnya, gelombang T normal pada ketiga sadapan ekstremitas bipolar adalah positif, yang juga memiliki polaritas yang sama dengan sebagian besar kompleks QRS normal.
Baca Juga: Lighten PDF Converter OCR 6.1.1 Full Version
Pada Gambar 12-8, lima tahap repolarisasi ventrikel ditunjukkan melalui peningkatan bertahap area berwarna cokelat muda—area yang telah mengalami repolarisasi. Pada setiap tahap, vektor memanjang dari basis jantung menuju apeks hingga akhirnya menghilang pada tahap terakhir. Awalnya, vektor relatif kecil karena area repolarisasi masih kecil. Kemudian vektor menjadi lebih kuat karena peningkatan derajat repolarisasi. Akhirnya, vektor kembali melemah karena area depolarisasi yang tersisa menjadi sangat kecil sehingga total aliran arus menurun. Perubahan ini juga menunjukkan bahwa vektor paling besar terjadi ketika sekitar setengah jantung berada dalam keadaan terpolarisasi dan setengah lainnya terdepolarisasi.
Perubahan pada elektrokardiogram di tiga sadapan ekstremitas standar selama repolarisasi ditunjukkan di bawah masing-masing ventrikel, menggambarkan tahap-tahap progresif repolarisasi. Dengan demikian, selama sekitar 0,15 detik—waktu yang diperlukan untuk seluruh proses ini—gelombang T pada elektrokardiogram terbentuk.
Depolarisasi Atrium—Gelombang P
Depolarisasi atrium dimulai di nodus sinus dan menyebar ke seluruh atrium. Oleh karena itu, titik awal elektronegativitas di atrium berada di sekitar tempat masuknya vena cava superior, tempat nodus sinus berada, dan arah depolarisasi awal ditunjukkan oleh vektor hitam pada Gambar 12-9. Selain itu, vektor ini tetap secara umum dalam arah tersebut sepanjang proses depolarisasi atrium normal.
Karena arah ini umumnya searah dengan arah positif dari sumbu ketiga sadapan ekstremitas bipolar standar I, II, dan III, maka elektrokardiogram yang direkam dari atrium selama depolarisasi biasanya juga positif pada ketiga sadapan tersebut, seperti ditunjukkan pada Gambar 12-9. Rekaman depolarisasi atrium ini dikenal sebagai gelombang P atrium.
Repolarisasi Atrium—Gelombang T Atrium
Penyebaran depolarisasi melalui otot atrium jauh lebih lambat dibandingkan pada ventrikel karena atrium tidak memiliki sistem Purkinje untuk konduksi cepat sinyal depolarisasi. Oleh karena itu, otot di sekitar nodus sinus menjadi terdepolarisasi jauh lebih awal dibandingkan otot di bagian distal atrium.
Karena itu, area atrium yang pertama kali mengalami repolarisasi juga adalah daerah nodus sinus, yaitu area yang pertama kali mengalami depolarisasi. Dengan demikian, ketika repolarisasi dimulai, daerah sekitar nodus sinus menjadi positif terhadap bagian atrium lainnya. Oleh karena itu, vektor repolarisasi atrium berlawanan arah dengan vektor depolarisasi. (Perhatikan bahwa ini berbeda dengan yang terjadi pada ventrikel.)
Karena itu, seperti ditunjukkan di sisi kanan Gambar 12-9, gelombang T atrium muncul sekitar 0,15 detik setelah gelombang P atrium, tetapi gelombang ini berada di sisi berlawanan dari garis referensi nol dibandingkan gelombang P; yaitu, secara normal bersifat negatif, bukan positif, pada ketiga sadapan ekstremitas bipolar standar.
Pada elektrokardiogram normal, gelombang T atrium muncul pada waktu yang hampir bersamaan dengan kompleks QRS ventrikel. Oleh karena itu, gelombang ini hampir selalu tertutupi sepenuhnya oleh kompleks QRS ventrikel yang besar, meskipun pada beberapa keadaan abnormal, gelombang ini dapat terlihat pada rekaman elektrokardiogram.
Vektorkardiogram
Telah disebutkan dalam pembahasan sebelumnya bahwa vektor aliran arus melalui jantung berubah dengan cepat seiring penyebaran impuls melalui miokardium. Perubahan ini terjadi dalam dua aspek: pertama, panjang vektor berubah karena perubahan tegangan listrik; kedua, arah vektor berubah karena perubahan arah rata-rata potensial listrik dari jantung.
Vektorkardiogram menggambarkan perubahan ini pada berbagai waktu selama siklus jantung, seperti ditunjukkan pada Gambar 12-10.
Pada vektorkardiogram besar pada Gambar 12-10, titik 5 adalah titik referensi nol, dan titik ini merupakan ujung negatif dari semua vektor berurutan. Selama otot jantung terpolarisasi di antara denyut, ujung positif vektor tetap di titik nol karena tidak ada potensial listrik vektorial. Namun, segera setelah arus mulai mengalir melalui ventrikel pada awal depolarisasi ventrikel, ujung positif vektor meninggalkan titik referensi nol.
Ketika septum pertama kali mengalami depolarisasi, vektor memanjang ke arah apeks ventrikel, tetapi masih relatif lemah, sehingga menghasilkan bagian pertama dari vektorkardiogram ventrikel, seperti ditunjukkan oleh ujung positif vektor 1. Ketika lebih banyak otot ventrikel mengalami depolarisasi, vektor menjadi semakin kuat dan biasanya sedikit bergeser ke satu sisi. Dengan demikian, vektor 2 pada Gambar 12-10 mewakili keadaan depolarisasi ventrikel sekitar 0,02 detik setelah vektor 1.
Setelah 0,02 detik lagi, vektor 3 mewakili potensial tersebut, dan vektor 4 terjadi 0,01 detik kemudian. Akhirnya, ventrikel menjadi sepenuhnya terdepolarisasi, dan vektor kembali menjadi nol pada titik 5.
Bentuk elips yang dihasilkan oleh ujung positif vektor disebut vektorkardiogram QRS. Vektorkardiogram dapat direkam menggunakan osiloskop dengan menghubungkan elektroda permukaan tubuh dari leher dan abdomen bawah ke pelat vertikal osiloskop, serta elektroda dada di kedua sisi jantung ke pelat horizontal. Ketika vektor berubah, titik cahaya pada osiloskop mengikuti perjalanan ujung positif vektor yang berubah, sehingga membentuk vektorkardiogram pada layar osiloskop.
Analisis Vektorial Sumbu Listrik Rata-Rata Kompleks QRS Ventrikel—dan Signifikansinya
Vektorkardiogram selama depolarisasi ventrikel (vektorkardiogram QRS) yang ditunjukkan pada Gambar 12-10 adalah milik jantung normal. Dari vektorkardiogram ini dapat diperhatikan bahwa arah dominan vektor ventrikel selama depolarisasi terutama menuju apeks jantung. Artinya, selama sebagian besar siklus depolarisasi ventrikel, arah potensial listrik (dari negatif ke positif) adalah dari basis ventrikel menuju apeks. Arah dominan potensial selama depolarisasi ini disebut sumbu listrik rata-rata ventrikel (mean electrical axis of the ventricles). Sumbu listrik rata-rata ventrikel normal adalah 59 derajat. Pada banyak kondisi patologis jantung, arah ini dapat berubah secara signifikan, bahkan kadang berbalik ke kutub yang berlawanan.
Comments (0)