ALL ABOUT ELECTRONICS & ELECTROMEDIC / BIOMED ENGEENERING: ELECTROCARDIOGRAPHY (ECG)

Elektrokardiografi adalah pemeriksaan penunjang jantung tertua, sejak permulaan abad 20. Walaupun sudah tua EKG masih merupakan pemeriksaan yang penting, dan tak tergantikan dengan pemeriksaan-pemeriksaan lain yang lebih baru.

Jika Anda pernah berurusan dengan tenaga kesehatan, hampir pasti Anda pernah mendengar, bahkan melihat EKG. Saat ini pemeriksaan EKG sudah merupakan bagian pemeriksaan rutin untuk setiap pemeriksaan kesehatan dasar. Termasuk juga sebagai persyaratan pemeriksaan kesehatan dasar untuk karyawan baru, melanjutkan sekolah, atau masuk asuransi.

Dasar pemeriksaan EKG

Pengertian Elektrokardiografi sesuai namanya adalah pemeriksaan atau pencatatan (= grafi) aktivitas listrik (= elektro) jantung (= kardio). Pemeriksaan aktivitas listrik jantung.

Kerja jantung yang utama adalah memompa darah. Bahasa medisnya kontraksi. Kontraksi dapat terjadi karena adanya aktivitas listrik jantung. Aktivitas listrik inilah yang direkam oleh EKG. Jantung yang normal akan memberikan gambaran rekaman dengan pola tertentu. Pola rekaman yang tidak normal memberi petunjuk adanya kelainan jantung.

Tujuan pemeriksaan EKG

Rekaman listrik jantung yang dihasilkan EKG dapat memberi petunjuk adanya beberapa kelainan jantung seperti:

Gangguan irama jantung

Penyakit jantung koroner

Serangan jantung

Penebalan otot jantung dan pembesaran rongga jantung

Apa yang tidak dapat dinilai dengan EKG

Rekaman EKG sangat bermanfaat memeberikan informasi tentang berbagai kelainan jantung. Meskipun demikian, tidak semua kondisi jantung bisa dinilai dengan EKG.

Misalnya, EKG tidak dapat menilai kemampuan kontraksi atau pompa jantung. Artinya dokter jantung tidak dapat menentukan apakah pompa jantung masih baik atau tidak dengan melihat EKG.

EKG tidak dapat menentukan ada tidaknya kebocoran katup atau sekat jantung. EKG juga tidak dapat menentukan ada tidaknya penyempitan katup jantung. Apalagi menentukan berat ringannya kebocoran atau penyempitan katup jantung. Pemeriksaan ekokardiografi adalah pemeriksaan standar untuk menilai kelainan katup seperti ini.

Persiapan untuk pemeriksaan EKG

Pemeriksaan EKG tidak memerlukan persiapan khusus. Tetapi paling tidak Anda harus dalam keadaan rileks dan nyaman saat diperiksa. Posisi yang senyaman mungkin akan memberikan gambaran rekaman yang paling baik. Tentu saja pada pasien dengan kondisi yang berat, seperti sesak atau nyeri dada hebat, hal ini tidak selalu mungkin dilakukan.

Anda disarankan untuk tidak dalam kondisi sehabis aktivitas berat, atau baru minum kopi, karena akan mempengaruhi laju jantung Anda. Sebaiknya juga jangan minum minuman dingin sesaat sebelum pemeriksaan, karena bisa merubah gambaran pola rekaman salah satu gelombang EKG.

Anda akan diminta untuk melepas semua benda dari logam, supaya perekaman memberikan hasil gambar yang optimal. Anda akan diminta berbaring, dan dipasang elektroda di kedua kaki dan lengan Anda, dan di dada. Pemeriksaan EKG sama sekali tidak menyakitkan, dan hanya membutuhkan waktu 5-10 menit.

Kegunaan/ keuntungan menggunakan EKG antara lain :

>Merupakan standar emas untuk diagnosis aritmia jantung

>EKG memandu tingkatan terapi dan risiko untuk pasien yang dicurigai ada infark otot jantung akut

>EKG digunakan sebagai alat tapis penyakit jantung iskemik selama uji stres jantung

>EKG kadang-kadang berguna untuk mendeteksi penyakit bukan jantung (mis. emboli paru atau hipotermia)

>EKG membantu menemukan gangguan elektrolit (mis. hiperkalemia dan hipokalemia)

>EKG memungkinkan penemuan abnormalitas konduksi (mis. blok cabang berkas kanan dan kiri.

Bagian dari alat EKG :

Satu.

4 (empat) buah sadapan ekstremitas,

Tangan kiri (LA)

Tangan kanan (RA)

Kaki kiri (LL)

Kaki kanan (RL)

Dua

6 (enam) buah sadapan dada yaitu V1, V2, V3, V4, V5, V6

Tiga

Kabel sadapan yang terdiri dari 10 elektroda (4 buah unruk elektroda ekstremitas, dan 6 buahuntuk elektroda dada)

Empat

Kertas grafik EKG

Sebuah elektrokardiograf khusus berjalan di atas kertas dengan kecepatan 25 mm/s, meskipun kecepatan yang di atas daripada itu sering digunakan. Setiap kotak kecil kertas EKG berukuran 1 mm². Dengan kecepatan 25 mm/s, 1 kotak kecil kertas EKG sama dengan 0,04 s (40 ms). 5 kotak kecil menyusun 1 kotak besar, yang sama dengan 0,20 s (200 ms). Karena itu, ada 5 kotak besar per detik. 12 sadapan EKG berkualitas diagnostik dikalibrasikan sebesar 10 mm/mV, jadi 1 mm sama dengan 0,1 mV. Sinyal “kalibrasi” harus dimasukkan dalam tiap rekaman. Sinyal standar 1 mV harus menggerakkan jarum 1 cm secara vertikal, yakni 2 kotak besar di kertas EKG.

Lihat gambar 2

Monitor EKG (Bedside Monitor) modern memiliki banyak penyaring untuk pemrosesan sinyal. Yang paling umum adalah mode monitor dan mode diagnostik.

Dalam mode monitor, penyaring berfrekuensi rendah (juga disebut penyaring bernilai tinggi karena sinyal di atas ambang batas bisa lewat) diatur baik pada 0,5 Hz maupun 1 Hz dan penyaring berfrekuensi tinggi (juga disebut penyaring bernilai rendah karena sinyal di bawah ambang batas bisa lewat) diatur pada 40 Hz. Hal ini membatasi EKG untuk pemonitoran irama jantung rutin. Penyaring bernilai tinggi membantu mengurangi garis dasar yang menyimpang dan penyaring bernilai rendah membantu mengurangi bising saluran listrik 50 atau 60 Hz (frekuensi jaringan saluran listrik berbeda antara 50 dan 60 Hz di sejumlah negara). Dalam mode diagnostik, penyaring bernilai tinggi dipasang pada 0,05 Hz, yang memungkinkan segmen ST yang akurat direkam. Penyaring bernilai rendah diatur pada 40, 100, atau 150 Hz. Sebagai akibatnya, tampilan EKG mode monitor banyak tersaring daripada mode diagnostik, karena bandpassnya lebih sempit.

Sadapan pada EKG

Kata sadapan memiliki 2 arti pada elektrokardiografi yaitu bisa merujuk ke kabel yang menghubungkan sebuah elektrode ke elektrokardiograf, atau ke gabungan elektrode yang membentuk garis khayalan pada badan di mana sinyal listrik diukur. Lalu, istilah benda sadap longgar menggunakan arti lama, sedangkan istilah 12 sadapan EKG menggunakan arti yang baru. Nyatanya, sebuah elektrokardiograf 12 sadapan biasanya hanya menggunakan 10 kabel/elektroda. Definisi terakhir sadapan inilah yang digunakan di sini.

Sebuah elektrokardiogram diperoleh dengan menggunakan potensial listrik antara sejumlah titik tubuh menggunakan

penguat instrumentasi biomedis. Sebuah sadapan mencatat sinyal listrik jantung dari gabungan khusus elektrode rekam yang itempatkan di titik-titik tertentu tubuh pasien.

Saat bergerak ke arah elektrode positif, muka gelombang depolarisasi (atau rerata vektor listrik) menciptakan defleksi positif di EKG di sadapan yang berhubungan.

Saat bergerak dari elektrode positif, muka gelombang depolarisasi menciptakan defleksi negatif pada EKG di sadapan yang berhubungan.

Saat bergerak tegak lurus ke elektrode positif, muka gelombang depolarisasi (atau rerata vektor listrik) menciptakan kompleks equifasik (atau isoelektrik) di EKG, yang akan bernilai positif saat muka gelombang depolarisasi (atau rerata vektor listrik) mendekati (A), dan kemudian menjadi negatif saat melintas dekat (B).

Jenis jenis Sadapan

Ada 2 jenis sadapan, yaitu unipolar dan bipolar. EKG lama memiliki elektrode tak berbeda di tengah segitiga Einthoven (yang bisa diserupakan dengan ‘netral’ stop kontak dinding) di potensial nol. Arah sadapan-sadapan ini berasal dari “tengah” jantung yang mengarah ke luar secara radial dan termasuk sadapan (dada) prekordial dan sadapan ekstremitas (VL, VR, dan VF). Sebaliknya, EKG baru memiliki kedua elektrode itu di beberapa potensial dan arah elektrode yang berhubungan berasal dari elektrode di potensial yang lebih rendah ke tinggi, mis., di sadapan ekstremitas I, arahnya dari kiri ke kanan, yang termasuk sadapan ekstremitas adalah I, II, dan III.

Sadapan Ekstremitas

Sadapan bipolar standar (I, II, dan III) merupakan sadapan asli yang dipilih oleh Einthoven untuk merekam potensial listrik pada bidang frontal. Elektroda-elektroda diletakkan pada lengan kiri ( LA = Left Arm), lengan kanan (RA = Right Arm), dan tungkai kiri (LL = Left Leg). Sifat kontak dengan kulit harus dibuat dengan melumuri kulit dengan gel elektroda. Sadapan LA, RS, dan LL kemudian dilekatkan pada elektroda masing-masing. Dengan memutar tombol pilihan pada alat perekam pada 1, 2, dan 3, akan terekam sadapan standar ( I, II, dan III).

Alat elektrokardiografi juga mempunyai elektroda, tungkai kanan (RL = Right Leg), dan sadapan yang bertindak sebagai “arde” (ground) dan tidak mempunyai peranan dalam pembentukan EKG.

Sadapan bipolar menyatakan selisih potensial listrik antara 2 tempat tertentu.

Hantaran I = Selisih potensial antara lengan kiri dan lengan kanan (LA-RA)

Hantaran II = Selisih potensial antara tungkai kiri dan lengan kanan (LL-RA)

Hantaran III = Selisih potensial antara tungkai kiri dan lengan kiri (LL-LA)

Sadapan Dasar

Sebuah elektrode tambahan (biasanya hijau) terdapat di EKG 4 dan 12 sadapan modern, yang disebut sebagai sadapan dasar yang menurut kesepakatan ditempatkan di kaki kiri, meski secara teoritis dapat ditempatkan di manapun pada tubuh.

Sadapan Prekordial

Penempatan sadapan prekordial yang benar.

Sadapan prekordial V1 (merah), V2 (kuning), V3 (hijau), V4 (coklat), V5 (hitam), dan V6 (ungu) ditempatkan secara langsung di dada. Karena terletak dekat jantung, 6 sadapan itu tak memerlukan augmentasi. Terminal sentral Wilson digunakan untuk elektrode negatif, dan sadapan-sadapan tersebut dianggap unipolar. Sadapan prekordial memandang aktivitas jantung di bidang horizontal. Sumbu kelistrikan jantung di bidang horizontal disebut sebagai sumbu Z.

Sadapan V1, V2, dan V3 disebut sebagai sadapan prekordial kanan sedangkan V4, V5, dan V6 disebut sebagai sadapan prekordial kiri.

Kompleks QRS negatif di sadapan V1 dan positif di sadapan V6. Kompleks QRS harus menunjukkan peralihan bertahap dari negatif ke positif antara sadapan V2 dan V4. Sadapan ekuifasik itu disebut sebagai sadapan transisi. Saat terjadi lebih awal daripada sadapan V3, peralihan ini disebut sebagai peralihan awal. Saat terjadi setelah sadapan V3, peralihan ini disebut sebagai peralihan akhir. Harus ada pertambahan bertahap pada amplitudo gelombang R antara sadapan V1 dan V4. Ini dikenal sebagai progresi gelombang R. Progresi gelombang R yang kecil bukanlah penemuan yang spesifik, karena dapat disebabkan oleh sejumlah abnormalitas konduksi, infark otot jantung, kardiomiopati, dan keadaan patologis lainnya.

Sadapan V1 ditempatkan di ruang intercostal IV di kanan sternum.

Sadapan V2 ditempatkan di ruang intercostal IV di kiri sternum.

Sadapan V3 ditempatkan di antara sadapan V2 dan V4.

Sadapan V4 ditempatkan di ruang intercostal V di linea (sekalipun detak apeks berpindah).

Sadapan V5 ditempatkan secara mendatar dengan V4 di linea axillaris anterior.

Sadapan V6 ditempatkan secara mendatar dengan V4 dan V5 di linea midaxillaris.

Yang harus diperhatikan dalam melaksanakan perekaman EKG antara lain :

EKG sebaiknya direkam pada pasien yang berbaring di tempat tidur yang nyaman atau pada meja yang cukup lebar untuk menyokong seluruh tubuh. Pasien harus istirahat total untuk memastikan memperoleh gambar yang memuaskan. Hal ini paling baik dengan menjelaskan tindakan terlebih dahulu kepada pasien yang takut untuk menghilangkan ansietas. Gerakan atau kedutan otot oleh pasien dapat merubah rekaman.

Kontak yang baik harus terjadi antara kulit dan elektroda. Kontak yang jelek dapat mengakibatkan rekaman suboptimal.

Alat elektrokardiografi harus distandarisasi dengan cermat sehingga 1 milivolt (mV) akan menimbulkan defleksi 1 cm. Standarisasi yang salah akan menimbulkan kompleks voltase yang tidak akurat, yang dapat menimbulkan kesalahan penilaian.

Pasien dan alat harus di arde dengan baik untuk menghindari gangguan arus bolak-balik.

Setiap peralatan elektronik yang kontak dengan pasien, misalnya pompa infus intravena yang diatur secara elektrik dapat menimbulkan artefak pada EKG.

Irama Normal Pada EKG

Rekaman EKG biasanya dibuat pada kertas yang berjalan dengan kecepatan standard 25mm/ detik dan defleksi 10mm sesua dengan potensial 1mV

Gambaran EKG normal menunjukkan bentuk dasar sebagai berikut :

Gelombang P :

Gelombang ini pada umumnya berukuran kecil dan merupakan hasil depolarisasi atrium kanan dan kiri.

Segmen PR :

Segmen ini merupakan garis iso-elektrik yang menghubungkan antara gelombang P dengan Kompleks QRS

Kompleks QRS :

Kompleks QRS merupakan suatu kelompok gelombang yang merupakan hasil depolarisasi ventrikel kanan dan kiri.Kompleks QRS pada umumnya terdiri dari gelombagn Q yang merupakan gelombang defleksi negatif pertama, gelombang R yang merupakan gelombang defleksi positif pertama, dan gelombang S yang merupakan gelombang defleksi negatif pertama setelah gelombang R.

Segmen ST :

Segmen ini merupakan garis iso-elektrik yang menghubungkan kompleks QRS dengan gelombang T

Gelombang T :

Gelombang T merupakan pontesial repolarisasi dari ventrikel kiri dan kanan

Gelombang U :

Gelombang in berukuran kecil dan sering tidak ada. Asal gelombang ini masih belum jelas

Lihat gambar 1

Dalam melaporkan hasil EKG sebaiknya mencakup hal-hal beikut :

Frekuensi (heart rate)

Irama jantung (Rhyme)

Sumbu jantung (Axis)

Ada /tidaknya tanda tanda hipertrofi (atrium/ventrikel)

Ada/tidaknya tanda tanda kelainan mikard (iskhemi/ injuri/infark)

Ada/tidaknya tanda tanda akibat gangguan lain (efek obat obatan, gangguan keseimbangan elektrolit, gangguan fungsi pacu jantung )

Contoh gambaran pulse EKG yang tidak normal :

Blok Diagram Instrumentasi Elektrokardiogram (EKG)

Elektrokardiogram merupakan suatu instrumen yang prinsip kerjanya dapat dijelaskan melalui suatu blok diagram. Dimana diagram blok elektrokardiogram tersebut terdiri atas :

Rangkaian Proteksi
Lead Selector (Multiplexer)
Sinyal Kalibrasi
Preamplifier
Rangkaian isolasi
Rangkaian Driven Right Leg
Driver Amplifier
Sistem Memory
Mikrokomputer
Recorder Printer

Rangkaian proteksi berfungsi untuk mencegah tegangan tinggi yang muncul pada input EKG pada kondisi tertentu agar tidak merusak alat. Lead selector berfungsi untuk memilih elektroda yang akan diambil datanya. Sinyal kalibrasi 1 mV berfungsi pada saat tertentu pada setiap kanal yang direkam. Preamplifiermerupakan penguat awal sinyal EKG dimana impedansi input dan CMRR tinggi.Rangkaian Isolasi merupakan rangkaian pencegah arus dari power line (50 Hz atau 60 Hz). Rangkaian driven right leg ialah rangkaian titik referensi pada pasien (normal sebagai ground) yang dihubungkan dengan elektroda pada kaki kanan pasien. Driver amplifier ialah rangkaian dengan penguatan yang mendekati sinyal perekaman. Inputnya merupakan kopling ac sehingga tegangan offset yang dikuatkan preamplifier dapat dihilangkan. Status memory berfungsi untuk menyimpan hasil perekaman sinyal ECG. Mikrokomputer digunakan untuk mengontrol semua operasi alat. Recorder printer merupakan alat pencetak (hardcopy) hasil perekaman sinyal ECG termasuk identitas pasien dan informasi klinis yang dimasukkan oleh operator.