PRINSIP DASAR ELEKTROKARDIOGRAM Oleh Swastya Dwi Putra, 0906487966
1. PENDAHULUAN Pada waktu impuls melewati jantung, arus listrik juga akan menyebar dari awal terjadinya impuls ke dalam jaringan di dekatnya disekeliling jantung. Sebagian kecil dari arus listrik ini akan menyebar ke segala arah di seluruh permukaan tubuh. Bila pada kulit yang berlawanan pada sisi jantung di tempatkan elektroda, maka potensial listrik yang dicetuskan oleh arus tersebut akan dapat direkam. Rakaman ini dikenal sebagai elektrokardiogram. Pada LTM ini, penulis akan menjelaskan secara rinci prinsip kerja dari elektrokardiogram.
2. PEMBAHASAN A. Listrik dan Jantung1
Dalam keadaan istirahat, sel jantung berada dalam keadaan terpolarisasi secara elektris, yaitu bagian dalamnya bermuatan lebih negatif dibandingkan bagian luarnya. Polaritas listrik ini dijaga oleh pompa membrane yang menjamin agar ion-ion terutama kalium, natrium, klorida dan kalsium untuk mempertahankan bagian dalam sel supaya tetap bersifat negative. Sel jantung dapat kehilangan negativitas internalnya dalam suatu proses yang dinamakan depolarisasi. Depolarisasi ini merupakan kejadian yang penting pada jantung. Depolarisasi berjalan dari satu sel ke sel lain sehingga menghasilkan gelombang depolarisasi yang dapat berjalan ke seluruh bagian jantung. Gelombang depolarisasi ini menggambarkan aliran listrik yakni arus listrik, yang dapat dideteksi dengan elektroda-elektroda yang dipasang pada permukaan tubuh. Sesudah depolarisasi selesai, sel jantung mampu memulihkan polaritas istirahatnya melalui sebuah proses yang dinamakan repolarisasi. Proses ini juga dapat direkam dengan elektroda-elektroda perekam. Seluruh gelombang yang kita lihat pada EKG itu merupakan manifestasi kedua proses ini : depolarisasi dan repolarisasi.
B. Pembentukan Gelombang Depolarisasi dan Repolarisasi pada EKG1,2
Elektroda adalah alat yang dapat merekam hasil aktivitas listrik dalam jantung. Elektroda ini dapat ditempatkan dimana saja pada permukaan tubuh. Jika kita melakukan ini, kita akan segera mendaatkan hasil bahwa gelombang-gelombang yang direkam oleh elektroda positif pada lengan
1
kiri akan tampak berbeda dengan gelombang-gelombang yang direkam oleh elektroda positif pada lengan kanan, begitu pula bila pemasangan elektroda positif pada tungkai. Hal tersebut dapat terjadi karena gelombag depolarisasi bergerak mendekati elektroda positif menghasilkan defleksi (lonjakan) positif pada EKG. Gelombang depolarisasi yang bergerak menjauhi elektroda positif akan menghasilkan defleksi atau lonjakan negatif.
Apabila elektroda positif EKG ditempatkan di pertengahan sel, pada mulanya, ketika gelombang mendekati elektroda, EKG merekam defleksi positif. Kemudian, tepat pada saat gelombang tersebut mencapai elektroda, muatan positif dan negative menjadi seimbang dan pada dasarnya akan menetralkan satu sama lain. Gambaran EKG kembali ke garis dasar. Ketika gelombang depolarisasi bergerak menjauh, tampak gambaran berupa defleksi negative. Gambaran EKG akhirnya kembali lgi ke garis dasar ketika seluruh otot telah terdepolarisasi. Gambaran lengkap gelombang depolarisasi yang bergerak tegak lurus terhadap sebuah elektroda positif dinamakan gelombang bifasik.
2
Pengaruh repolarisasi pada EKG serupa dengan pengaruh depolarisasi, tetapi muatannya terbalik. Gelombang repolarisasi yang bergerak mendekati elektroda positif menghasilkan defleksi negative pada EKG. Gelombang repolarisasi yang menjauhi elektroda positif akan menghasilkan defleksi positif pada EKG. Sama halnya dengan depolarisasi gelombang yang tegak lurus menghasilkan geombang bifasik akan tetapi pada gelombang ini defleksi negative mendahului defleksi positif.
C. Sudut Pandang Jantung1,2
Jantung adalah sebuah organ tiga dimensi, sehingga aktivitas listriknya harus dipahami secara tiga dimensi juga. Beberapa elektroda saja tidak cukup untuk melakukan ini, suatu fakta ditemukan oleh para elektrokardiografer terdahulu ketika mereka menemukan sadapan ekstremitas pertama lebih dari satu abad yang lalu. Saat ini, EKG standar sendiri memiliki 12 sadapan dan masing-masing sdapan ditentukan oleh lokasi dan orientasi berbagai elektroda pada
3
tubuh. Setiap sadapan memandang jantung dari sudut tertentu, yang memperkuat sensitivitasnya pada region jantung tersebut dibandingkan dengan region yang lainnya. Semakin banyak sudut pandang, semakin banyak informasi yang akan kita dapatkan. Untuk membaca EKG dan memperoleh informasi sebanyak mungkin maka kedua belas sadapan ini harus dimengerti dengan baik mekanisme kerjanya sehingga memberikan gambaran elektrokardigram yang beragam.
D. Sadapan pada EKG1
Pada persiapan EKG dengan menggunakan 12 sadapan, dua electrode dipasang dikedua lengan dan dua lagi dipasang dikedua tungkai pasien. Elektroda-elektroda ini akan menghasilkan enam sadapan ekstremitas yang meliputi 3 sadapan standard (sadapan anggota badan bipolar) dan 3 sadapan tambahan(sadapan anggota badan unipolar) atau sering disebut juga sebagai Augmented Lead.
I.
Enam Sadapan Ekstremitas Sadapan ekstremitas memandang jantung dalam sebuah bidang vertical yang disebut bidang frontal. Bidang frontal dapat dibayangkan sebagai satu lingkaran yang berhimpitan dengan tubuh pasien. Lingkaran ini kemudian ditandai dengan derajat-derajat. Sadapan ekstremitas memandang gaya-gaya listrik (gelombang depolarisasi dan repolarisasi) yang bergerak ke atas dan ke bawah serta ke kiri dan ke kanan melalui lingkaran ini. Untuk menghasilkan enam sadapan bidang frontal, setiap elektroda secara bergantian berperan sebagai kutub positif dan kutub negative. Setiap sadapan memiliki sudut orientasi yakni sudut pandangnya sendiri yang khas terhadap jantung. Sudut tiap sadapan dapat ditentukan dengan cara menarik garis dari elektroda negative ke elektroda positif. Sudut resultan kemudian dinyatakan dalam derajat dengan cara meletakannya pada lingkaran bidang frontal yang bersudut 3600. Tiga sadapan ekstremitas standar didefinisikan sebagai berikut: • Sadapan / Lead I, dihasilkan dengan cara menjadikan lengan kiri sebagai kutub positif dan
lengan kanan sebagai kutub negative. Sudut orientasinya 00. • Sadapan / Lead II, dihasilkan dengan cara menjadikan tungkai sebagai kutub positif dan
lengan kanan sebagai kutub negative. Sudut orientasinya adalah 600. • Sadapan / Lead III, dihasilkan dengan cara menjadikan tungkai sebagai kutub positif dan
lengan kiri sebagai kutub negative. Sudut orientasinya adalah 1200. 4
Tiga sadapan ekstrimitas tambahan dihasilkan dengan cara yang agak berbeda. Satu sadaan ditentukan sebagai kutub positif dan sadapan lainnya berperan sebagai elektroda negative. Sadapan ini dinamakan sadapan tambahan karena mesin EKG harus memperkuat gambaran untuk mendapatkan rekaman yang jelas dilihat. • Sadapan AVL, dihasilkan dengan cara menjadikan lengan kiri sebagai kutub positif dan
estrimitas yang lain sebagai kutub negative. Sudut orientasinya -300. • Sadapan AVR, dihasilkan dengan cara menjadikan lengan kanan sebagai kutub positif dan
ekstremitas yang lain sebagai kutub negative. Sudut orientasinya -1500. • Sadapan AVF dihasilkan dengan cara menjadikan tungkai sebgai kutub positif dan
ekstremitas yang lain sebagai kutub negative. Sudut orientasinya 900.
5
Sadapan II, III dan AVF disebut sebagai sadapan inferior. Sadapan I dan AVL disebut sebagai sadapan lateral kiri.
II. Enam sadapan Prakordial Keenam sadapan prakordial disusun sepanjang dada dalam bidang horizontal. Sementara sadapan frontal memandang gaya listrik yang bergerak ke atas dank e bawah serta ke kiri dan ke kanan, sadapan prakordial merekan gaya-gaya yang bergerak ke anterior dan posterior.
6
Untuk menghasilkan enam sadapan prakordial, masingmasing elektroda dada secara bergantian dijadikan sebagai kutub positif dan seluruh tubuh dianggap sebagai elektroda negative. Enam elektroda positif yang menjadi sadapan prekordial V1 sampai V6 diatur sebagai berikut: a. V1 ditempatkan di sela iga keempat disebelah kanan sternum b. V2 ditempatkan disela iga keempat disebelah kiri sternum c. V3 ditempatkan diantara V2 dan V4 d. V4 ditempatkan di sela iga kelima pada linea medioklavikularis e. V5 ditempatkan diantara V4 dan V6 f. V6 ditempatkan di sela iga kelima pada linea aksilaris media Sama seperti sadapan ekstrimitas, setap sadapan prakordial paling jelas memandang daerah cakupannya masing-masing. Sadapan V1 sampai V4 disebut sebagai sadapan anterior dan V5, V6 bersama dengan sadapan I dan AVL disebut sebagai sadapan lateral.
E. Vektor1
Setiap elektroda EKG hanya merekam rata-rata aliran listrik. Dengan demikian, walaupun terdapat pusaran-pusaran arus listrik kecil yang berjalan simultan ke setiap arah, setiap sadapan ini hanya merekam jumlah rerata dari gaya-gaya ini. Konsep ini sesungguhnya sangat sederhana. Analoginya sebagai berikut: sepanjang pertandingan sepak bola, seorang kipper dapat menendang atau melemparkan bolanya berkali-kali ke anggota timnya. Beberapa bola akan menuju ke kiri yang lain ke kanan dan yang lainnya lurus kedepan. Namun pada akhirnya arah rata-rata semua tendangan ini dan lemparan kipper tersebut kemungkinan besar lurus kea rah gawang lawan. Gerakan rata-rata ini dapat digambarkan sebagai vektor.
F. Sadapan Normal EKG1,2
Terdapat 3 hal yang diperlukan untuk memperoleh gambaran normal EKG 12 sadapan: 1. Jalur normal aktivasi listrik jantung dan nama-nama segmen, gelombang dan interval yang dihasilkan. 7
2. Orientasi kedua belas sadapan, enam pada bidang frontal dan enam pada bidang horizontal. 3. Satu konsep sederhana bahwa masing-masing sadapan setiap saat merekam aliran listrik ratarata. I. Gelombang P Depolarisasi atrium berasal dari nodus sinus di bagian atas atrium kanan atrium kanan berdepolarisasi terlebih dahulu, baru kemudian atrium kiri. Oleh karena itu, vector aliran listrik atrium mengalir dari kanan ke kiri dan sedikit inferior. Setiap sadapan yang memandang gelombang depolarisasi atrium yang bergerak mendekatinya akan merekam defleksi positif pada kertas EKG. Hal ini terlihat jelas pada sadapan lateral kiri dan inferior. Sadapan III yang juga termasuk sadapan inferior namun terletak paling kanan dan hamper tegak lurus terhadap aliran listrik atrium. Oleh karena itu sadapan III merekam gelombang bifasik. Sadapan AVR memandang aliran listrik bergerak menjauhinya sehingga ia merekam defleksi negative murni.
Pada bidang horizontal, sadapan lateral kiri V5 dan V6 merekam defleksi positif seperti sadapan I dan AVL pada bidang frontal. Sadapan V1 yang terletak di atas jantung kanan, terorientasi tegak lurus terhadap aliran listrik sehingga merekam gelombang bifasik sama seperti sadapan III. Sadapan V2 sampai V4 merekam gelombang yang bervariasi.
8
II.
Interval PR1 Interval PR menggambarkan waktu mulai dari awal depolarisasi atrium sampai awal depolarisasi ventrikel. Interval ini mencakup perlambatan konduksi yang terjadi pada nodus AV. Interval PR biasanya berlangsung selama 0,12 sampai 0,2 detik.
III.
Segmen PR1 Segmen PR menggambarkan waktu mulai dari akhir depolarisasi atrium sampai awal depolarisasi ventrikel. Segmen PR biasanya berupa garis horizontal dan berjalan pada garis dasar yang sama seperti sebelum munculnya gelombang P.
9
IV.
Kompleks QRS1 Gelombang depolarisasi listrik yang muncul dari nodus AV akan masuk ke dalam ventrikel. Septum interventrikel, yaitu dinding otot yang memisahkan ventrikel kanan dengan kiri, berdepolarisasi paling awal, dari arah kiri ke kanan. Fasikula septum yang sangat halus memiliki berkas kiri yang bertanggung jawab menghantar gelombang depolarisasi ke daerah jantung ini dengan cepat. Depolarisasi septum tidak selalu terlihat pada EKG, tetapi bila terlihat, depolarisasi kecil yang berjalan dari kiri ke kanan ini menyebabkan munculnya defleksi negative pada beberapa sadapan lateral kiri. Bagian ventrikel lainnya yang merupakan miokardium yang tebal selanjutnya berdepolarisasi. Vektor megarah ke bagian apeks jantung. Pada bidang frontal terlihat defleksi positif yang besar pada sebagian besar sadapan lateral kiri dan inferior. Sadapan AVR yang terletak di sebelah kanan merekam defleksi negative yang dalam.
10
Pada bidang horizontal, sadapan V1 dan V2 yang berada di atas ventrikel kanan merekam gelombang S yang dalam karena aliran listrik bergerak menjauhi sadapan ke arah kiri. Sebaliknya sadapan V5 dan V6 yang terletak diatas ventrikel kiri merekam gelombang R yang positif tinggi. Sadapan V3 dan V4 menggambarkan zona transisi dan salah satunya akan merekam gelombang bifasik (V3).
Amplitude kompleks QRS jauh lebih besar daripada gelombang P karena massa ventrikel jauh lebih besar dari pada atrium sehingga dapat menghasilkan potensial listrik yang jauh lebih besar. V.
Interval QRS1 Interval QRS menggambarkan durasi kompleks QRS, normalnya berdurasi mulai dari 0,006 sampai 0,1 detik.
VI.
Segmen ST1
11
Segmen ST biasanya horizontal atau perlahan-lahan melandai ke atas pada semua sadapan. Grafik ini menggambarkan waktu mulai dari akhir depolarisasi sampai awal repolarisasi ventrikel.
VII. Gelombang T1
Gelombang ini menggambarkan repolarisasi ventrikel. Pada jantung yang normal, repolarisasi biasanya dimulai dari daerah jantung yang paling terakhir berdepolarisasi kemudian berjalan mundur ke arah yang berlawanan dengan arah gelombang depolarisasi. Karena gelombang depolarisasi yang mendekat maupun gelombang repolarisasi yang menjauh akan menghasilkan defleksi positif pada EKG. Biasanya gelombang T positif selalu dijumpai pada sadapan dengan gelombang R yang tinggi. Amplitude atau tinggi gelombang T yang normal adalah sepertiga sampai dupertiga gelombang R yang sebelumnya.
VIII.
Interval QT1 Interval QT dimulai dari awal depolarisasi ventrikel sampai akhir repolarisasi ventrikel. Oleh karena itu, gelombang ini merupakan eristiwa-peristiwa listrik yang terjadi di dalam ventrikel. Dari segi durasi interval QT lebih banyak didominasi oleh repolarisasi ventrikel dari pada depolarisasi. Durasi interval QT sebanding dengan frekuensi denyut jantung. Pada
12
umumnya interval QT menyusun sekitar 40% siklus jantung normal bila diukur dari satu gelombang R ke gelombang R berikutnya.
3. KESIMPULAN Dari penjelasan di atas dapat kita simpulkan bahwa, pembentukan gelombang pada EKG terjadi akibat adanya proses depolarisasi dan repolarisasi dari sel otot jantung. Letak dari elektroda positif mempengaruhi rekaman yang akan ditangkap oleh EKG. EKG membutuhkan jumlah sadapan yang besar untuk melihat gambaran rekaman yang jelas. Sadapan berjumlah 12 umum digunakan , yang terdiri dari 6 sadapan ekstrimitas dan 6 sadapan prekordial. DAFTAR PUSTAKA 1. Thaler MS. Satu-satunya buku EKG yang Anda Perlukan. 5th Ed. Jakarta:EGC; 2009. Pg. 9-56 2. Guyton AC, Hall JE. Fisiologi Kedokteran 11th ed.Jakarta:EGC;2008. Pg 129-135.
13
