Bionatura
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Latin American Journal of Biotechnology and Life Sciences
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2020.05.04.16
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INVESTIGATION / RESEARCH
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Combinaciones estables en morfología y polaridad de las ondas electrocardiográficas P, QR y T en bovino, como referencia para el diagnóstico.
Stable combinations in morphology and polarity of the electrocardiographic P, QR and T waves in cattle, as a reference for diagnosis.

Alberto Pompa Núñez1, Dania Yusimí Pompa Rodríguez2
Available from: http://dx.doi.org/10.21931/RB/2020.05.04.16 (registering DOI)
RESUMEN

El objetivo de este trabajo fue determinar las combinaciones más estables en morfología y polaridad de las ondas electrocardiográficas P, QR y T obtenidas en varias derivaciones en el bovino, para su utilización diagnóstica. Se emplearon registros correspondientes a 100 bovinos Holstein, en 17 derivaciones, 7 bipolares y 10 monopolares. Las áreas donde se conectaron los electrodos fueron depiladas, frotadas con alcohol y se les aplicó pasta conductora de electricidad. El electrocardiógrafo fue calibrado con una señal de 1 mV/cm y una velocidad de corrida del papel de 25 mm/s. Como resultado, se encontró que los puntos de derivación que se sitúan hacia la base del corazón o hacia el ápice originan patrones de combinación P-QR-T con una gran constancia en la polaridad y poca diversidad morfológica. Las ondas R son positivas en la base y negativas en el ápice y las ondas P y T son en ambas regiones discordantes con la R, excepto en la derivación VH3, en la que P es concordante Se concluye que en las porciones de la superficie corporal  del bovino situadas por encima o por debajo de la línea que pasa por la derivación V3 en la que se obtienen registros nulos para QR, existe una elevada estabilidad en las características morfológicas y de polaridad de las combinaciones de las ondas P-QR-T, por lo que las derivaciones monopolares en cada una de estas áreas o las bipolares registradas entre una y otra, son muy útiles para diagnosticar las alteraciones cardíacas.
Palabras Claves. Morfología, polaridad, ondas electrocardiográficas, bovino.
 
SUMMARY
 
This work's objective was to determine the most stable combinations in morphology and polarity of the electrocardiographic P, QR, and T waves obtained in various leads in cattle for their diagnostic use. Records corresponding to 100 Holstein cattle were used in 17 leads, seven bipolar and ten monopolar. The areas where the electrodes were connected were depilated, rubbed with alcohol, and electrically conductive paste was applied. The electrocardiograph was calibrated with a signal of 1 mV/cm and a paper speed of 25 mm / s. As a result, it was found that the derivation points that are located towards the base of the heart or the apex originate P-QR-T combination patterns with a great constancy in polarity and little morphological diversity. The R waves are positive at the base and negative at the apex, and the P and T waves are in both regions discordant with the R, except in lead VH3, in which P is concordant. It is concluded that in the portions of the bovine body surface located above or below the line that passes through lead V3 in which null recordings are obtained for QR, there is a high stability in the morphological and polarity characteristics of the combinations of P-QR-T waves, so that the monopolar leads in each of these areas or the bipolar leads recorded between one and the other are very useful for diagnosing cardiac abnormalities.
Key Words. Morphology, polarity, electrocardiographic waves, bovine.
 
INTRODUCCIÓN
 
El empleo de las técnicas electrocardiográficas es muy útil, tanto en el hombre como en los animales. En su estudio y aplicación se valoran los fenómenos de excitación del corazón que anteceden y provocan la contracción. La lectura correcta y completa de un trazado electrocardiográfico es la mejor garantía de que se pueda hacer el diagnóstico adecuado1. El corazón para contraerse y ejercer su función de bomba tiene que ser objeto primero del proceso de despolarización y repolarización. Como consecuencia de esta actividad eléctrica se producen diferencias de potencial que pueden registrarse a nivel de la superficie corporal como un electrocardiograma (ECG).
El registro de la electrocardiografía convencional, se basa en la toma de las tres derivaciones bipolares de Einthoven, las tres aumentadas de Goldberger y las seis precordiales o del plano horizontal, lo cual hace un total de 12 derivaciones, distribuidas en la colocación de 10 electrodos 2. A consecuencia de la diferente disposición anatómica del corazón en la cavidad torácica de los cuadrúpedos no es útil emplear los mismos puntos de derivación que en el hombre. En el caso particular del bovino, se ha establecido un conjunto de derivaciones estables, cuya utilización práctica tiene una gran importancia en las razas productoras de leche como la Holstein, debido a que estos animales están sometidos a una alta intensidad metabólica y expuestos a desbalances electrolíticos.
En las investigaciones iniciales que condujeron a la obtención del sistema de derivaciones que originan registros estables, en cuanto a la polaridad de la onda P, el complejo QR y la onda T del ECG en el bovino, no se detalló el comportamiento morfológico de cada una de ellas en los diferentes puntos de la superficie corporal.  Sin embargo, es necesario contar con el registro más característico en cada derivación cuando se combinan los tres componentes entre sí, lo cual es un elemento muy importante para evaluar las lesiones y otras alteraciones cardíacas. Por eso, el objetivo de este trabajo fue determinar las combinaciones más estables en morfología y polaridad de las ondas electrocardiográficas P, QR y T obtenidas en varias derivaciones en el bovino, para su utilización diagnóstica.

MATERIALES Y METODOS

En esta investigación se registraron electrocardiogramas (ECG) a un total de 200 bovinos de la raza Holstein, clínicamente sanos y pertenecientes a diferentes grupos etarios de uno y de otro sexo empleando 20 derivaciones. Se seleccionaron, aleatoriamente, los registros correspondientes a 100 bovinos Holstein, en 17 derivaciones, 7 bipolares y 10 monopolares de: 10 terneros, 10 terneras, 20 novillas, 20 vacas lactantes, 20 sementales jóvenes y 20 adultos.  La edad promedio de las 6 categorías estuvo comprendida entre 33 días y 7,8 años.  Los terneros, las novillas y las vacas lactantes fueron procedentes del distrito de producción de la Universidad Agraria de la Habana (UNAH) y los sementales del Centro Nacional de Inseminación Artificial “ROSAFE SIGNET” ubicado en San José de Las Lajas, provincia Mayabeque. Durante el muestreo los animales se mantuvieron en un estado de correcto aplomo sobre sus extremidades y aislados del piso por medio de una manta de goma. A las áreas donde se colocaron los electrodos se les aplicó pasta conductora de electricidad, después de haber sido depiladas y despojadas de grasa al frotarlas con alcohol. El electrocardiógrafo fue calibrado con una señal de 1 mV/cm y una velocidad de corrida del papel de 25 mm/s.
En la figura 1, se ilustran los puntos en los que se conectaron los electrodos para registrar derivaciones monopolares pericordiales, en forma de una circunferencia que encierra el plano transversal. Con ellas, se exploró el corazón en toda su periferia desde el ápice hasta la base tanto por el lado izquierdo, con las derivaciones V5, V4, V3C, V2C, V3, V3H y V10, como por el derecho, con V1C y V6 colocadas simétricas a V2C y V3C, respectivamente y V1H, por delante del hombro derecho. Se empleó una derivación bipolar para medir la diferencia de potencial entre las regiones de la base y del ápice del corazón (BA), colocando el electrodo explorador en V5 y el negativo en V10. Las derivaciones bipolares estándares de extremidades DI, DII y DIII fueron registradas según se han establecido clásicamente. Para obtener las derivaciones bipolares IH, IIH y IIIH se desplazaron los dos electrodos, conectados inicialmente en los metacarpos para el registro de las derivaciones estándares, hasta la altura de la articulación escapulohumeral.
Para determinar la cantidad de combinaciones entre las ondas P, QR y T con diferentes morfologías y polaridad se realizó una codificación de cada una de ellas, con la asociación de un número (Tabla 1).


Tabla 1.  Codificación de las ondas electrocardiográficas en el bovino, acorde a su morfología.
   
Análisis estadístico.
El procesamiento estadístico consistió en determinar la frecuencia de las combinaciones de morfología y de polaridad de las ondas P, complejo QR y T del ECG en cada derivación, a partir la codificación establecida para cada una de ellas3. Se realizó la prueba de comparación de proporciones para determinar diferencias estadísticamente significativas entre derivaciones, con relación a la cantidad de combinaciones encontradas. Se empleó como criterio para seleccionar las derivaciones más útiles en el diagnóstico las que mostraran un porcentaje más elevado de una misma secuencia de la Polaridad de las ondas P, QR y T y el menor número de combinaciones con diferentes tipos de morfología.
 
RESULTADO Y DISCUSIÓN
 
En el electrocardiograma normal del hombre y de otros mamíferos categorizados en el grupo A, con frecuencia el complejo QRS está formado por tres ondas separadas: la onda Q, la onda R y la onda S4-7. En los animales que se categorizan en el grupo B como los bovinos y los equinos sólo aparecen 2 ondas componentes, la onda Q y la R8,9. En todos los complejos de despolarización ventricular registrados en esta investigación aparecieron sólo estas dos ondas, independientemente del tipo de derivación utilizada. A partir de lo observado y de las comprobaciones eléctricas se pudo determinar que la primera onda corresponde a la Q y la segunda a la R. La onda Q es poco frecuente y de baja amplitud por lo que se tratarán en su conjunto como QR y la referencia a las combinaciones producidas entre todas las ondas del ECG será a través de la tríada P-QR-T. Otros autores han hecho referencia a esta categorización electrocardiográfica de los animales en un grupo B10-13, pero se ha conservado hasta la actualidad la denominación clásica de complejo QRS 14-17.
Aunque se encontraron 13 formas de ondas P, 22 del complejo QR y 16 de la onda T que pueden originar muchas combinaciones, las detectadas con mayor frecuencia se reducen a 30 con morfologías diferentes. Al tener en consideración la codificación previa ilustrada en la tabla 1, se obtuvieron 3 tipos de combinaciones de polaridad P-QR-T (Fig 1): 1. Las ondas P y QR positivas y discordantes con T, para dar origen a un triplete +/+/-, 2. La onda QR positiva y la P y la T concordantes negativas, en una  combinación del conjunto -/+/- y 3. La onda QR negativa con P y T concordantes positivas, por lo que la polaridad de la combinación fue de +/-/+. Otras combinaciones aparecieron en las derivaciones que no manifestaron estabilidad ni en su polaridad ni en su morfología y por tal causa carecen de valor para el diagnóstico (Tablas 2 y 3).
En la electrocardiografía es importante tener la habilidad de interpretar, además de confianza para lograr una definición certera en el diagnóstico y en el tratamiento1,18-21, lo que tiene una gran relevancia para evaluar la fisiología cardiovascular, tanto bajo el efecto de medicamentos como en cualquier actividad física 22-25. Al detectar los puntos que originan ondas electrocardiográficas con estabilidad en cuanto a su morfología y a su polaridad, así como en el tipo de combinación que se establece con más frecuencia entre ellas, se pueden caracterizar los registros normales en esas derivaciones y adoptarlos como referencia para su interpretación diagnóstica. Sobre esta base, fueron descritas las combinaciones P-QR-T que aparecen con mayor frecuencia en las derivaciones monopolares y en las bipolares (tabla 2 y 3).
Se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p<0,05), tanto en la morfología como en la polaridad entre derivaciones basales, apicales y las próximas a la línea isoeléctrica que pasa por V3 (Fig. 1). En la base (en V10), QR es positiva, P y T son concordantes negativas para una polaridad de la combinación -/+/- y en el ápice (en V5) QR es negativa, P y T son concordantes positivas formando un triplete +/-/+.
El registro isoeléctrico para el complejo QR, se obtiene en la derivación V3 ubicada en el punto medio del segmento que une los puntos de las derivaciones V3C y V3H, con lo que se demuestra que durante la despolarización ventricular el corazón actúa como un dipolo dinámico. En el transcurso de dicho proceso, la recta que pasa por V3 separa la región superior o basal del corazón, que es positiva, de la ventral o apical que es negativa. Este dipolo origina al vector que se dirige hacia la base y describe al complejo QR. Por esta causa, en todos los registros basales el complejo QR es positivo como se puede evaluar en las derivaciones V10, V3H y V1H a los cuales corresponden, respectivamente, los patrones morfológicos, según la codificación (tabla 1), 9.15.9, 1.1.9 y 9.1.9 con la polaridad indicada en tabla 2. En la región apical, en V4 y V5, los registros para QR resultaron negativos y las combinaciones morfológicas, respectivas, fueron de: 2.12.1 y 2.6.1 con el mismo tipo de combinación de polaridad de P, QR y T equivalente a +/-/+.
En las derivaciones apicales próximas a la línea isoeléctrica para QR (Fig. 1 y Tabla 2), tales como V2C, V3C, V1C y V6 se obtienen registros con menor estabilidad (p<0,05), en cuanto a las combinaciones morfológicas y la polaridad. Por esta causa se pueden considerar derivaciones de transición, ya que están más influenciadas por los desplazamientos del corazón, los cuales en el bovino pueden ser notables por repleción del rumen, la gestación y otros factores.
 


 
Figura 1. Puntos de colocación de los electrodos para registrar derivaciones monopolares. Registros monopolares en la base (B=»V10), en el ápice (A=»V5), en la línea isoeléctrica del corazón para QR (C=»V3) y en un punto próximo V3H.
 
Como el corazón se comporta como varios dipolos dinámicos, de acuerdo a la porción que se va despolarizando, aparece primero el correspondiente a la onda P, cuando el proceso de activación tiene lugar en las aurículas , a continuación se produce el que representa la despolarización ventricular constituido por el complejo QR y luego con la producción de la repolarización ventricular aparece el dipolo que caracteriza a la onda T26,27. El flujo de corriente producido en cada instante, del polo negativo al positivo, se representa por un vector, con su dirección, amplitud y sentido. Se ha comprobado que en los animales categorizados electrocardiográficamente en el grupo B los tres vectores difieren entre sí en dirección y sentido, el del mayor componente del complejo QR se dirige hacia la base del corazón y los correspondientes a P y T hacia el ápice3,8,28. En este sentido, debe recordarse que el electrocardiógrafo está diseñado de modo que cuando el vector que genera la onda se dirige hacia el electrodo positivo o explorador la deflexión es positiva y en caso contrario es negativa.
 

Tabla 2. Combinaciones de diferentes forma y polaridad de ondas P, QR y T del ECG en bovinos en derivaciones monopolares (n = 100).
 
Tanto la evolución temporal del vector del dipolo como sus proyecciones en el cuerpo del sujeto están influenciados por las trayectorias de conducción eléctrica dentro del corazón, las características geométricas intrínsecas al propio corazón, su posición dentro del tórax y por la no homogeneidad del volumen conductor de los tejidos29.  
En la tabla 3, se muestran las características de las combinaciones P-QR-T en las derivaciones bipolares estándares de extremidades, de hombros y de BA. Entre los 1 700 registros realizados sólo se encontraron 4 en los que las combinaciones de las 3 ondas fueron concordantes positivas y fue en la derivación bipolar de extremidad DI, que mide la diferencia de potencial entre el metacarpo izquierdo y el derecho, ambos conectados eléctricamente a la zona de transición entre el ápice y la base del corazón (Fig. 1).
Las derivaciones DII y DIII también son de transición porque poseen la misma relación de proximidad a la línea isoeléctrica para QR que DI. En estas tres derivaciones se produce una elevada cantidad de combinaciones de P-QR-T morfológicamente diferentes y una gran dispersión en los tipos de polaridad. Las características descritas les confiere muy poco valor para ser empleadas en el diagnóstico de alteraciones cardíacas como las que se detectan en el hombre30-33. Sin embargo, han sido empleadas en Veterinaria para evaluar el estado del ritmo cardíaco al igual que en Medicina Humana, ya que estas alteraciones se reflejan de alguna forma en cualquier derivación8,34-36.

Tabla 3. Combinaciones de diferentes forma y polaridad de ondas P, QR y T del ECG en bovinos en derivaciones bipolares (n = 100).
   
Las derivaciones bipolares de hombro y la de base-ápice, que miden las diferencias de potencial eléctrico entre dos puntos alejados de la línea que pasa por el punto de la derivación V3 resultaron de alta estabilidad, tanto en las combinaciones de la morfología como en las de la polaridad de las ondas P-QR-T. La colocación de los electrodos en la derivación IH se realiza de la misma forma que en DI, pero a nivel de los hombros y mide la diferencia de potencial entre dos puntos de la base del corazón. En las tres derivaciones restantes el electrodo explorador o positivo, amarillo para la derivación BA y verde para la IIH y la IIIH, se conectaron hacia la región del ápice y el negativo en la base. Dado que el vector QR se dirige hacia la base del corazón, se aleja del correspondiente electrodo explorador y da como resultado un registro negativo en las tres derivaciones, con una combinación P-QR-T de +/-/+ en el 100% de los animales, similar a la de V4 y V5 (Fig. 1).  La onda P se origina a nivel del nódulo   sinusal en la aurícula derecha y su vector se dirige hacia abajo37,38. Entretanto, el vector de la repolarización ventricular representado por la onda T, se inicia en la base de los ventrículos y también está dirigido hacia el ápice, al igual que en el hombre3,39,40.
Las derivaciones que muestran mayor constancia en la polaridad de las combinaciones de P-QR-T poseen también el menor número de combinaciones morfológicas diferentes (p<0,05). Sobre este aspecto se han hecho pocas referencias en la literatura y se le ha atribuido al ECG bovino una extraordinaria variabilidad, tanto en el complejo QRS como en la onda T, la cual posee un valor diagnóstico relevante en el hombre41,42. La distribución de cargas opuestas entre la base y el ápice, es el factor que determina que una misma onda electrocardiográfica se pueda registrar en diferentes puntos de la superficie corporal positiva, negativa, bifásica o nula, tal como ocurre con la onda P en la derivación V6 donde alcanza 71 valores nulos y para  QR en V3, con 8 valores equivalentes a cero.
 
CONCLUSIONES
 
Se comprobó que en las porciones de la superficie corporal del bovino situadas por encima o por debajo de la línea isoeléctrica para QR, se obtienen ECG con mucha estabilidad en las características morfológicas y de polaridad de las combinaciones registradas en la tríada de las ondas P-QR-T, por lo que las derivaciones monopolares en cada una de estas áreas o las bipolares registradas entre una y otra, son muy útiles para diagnosticar las alteraciones producidas en la actividad cardíaca.
 
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Recibido: 28 agosto 2020
Aceptado: 20 septiembre 2020
 
Alberto Pompa Núñez1, Dania Yusimí Pompa Rodríguez2.
1. Profesor Titular de Biofísica y Fisiología (PhD), con Categoría Especial de Profesor Consultante de la Universidad Agraria de La Habana (UNAH)1.
2. MsC. Dra.  Dania Yusimi Pompa Rodríguez. Especialista de primer grado en Medicina General Integral, especialista de primer grado en Anestesiología y Reanimación, Profesora instructor.
Autor de Correspondencia E-mail: albertopompa1949@gmail.com
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