UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA UM SISTEMA PARA DIGITALIZAÇÃO E PROCESSAMENTO DE ELETROCARDIOGRAMA (EGC) LACORDAIRE KEMEL PIMENTA CURY AGOSTO

2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA PROPOSTA DE UM SOFTWARE PARA A ANÁLISE AUTOMÁTICA DE ELETROCARDIOGRAMA LACORDAIRE KEMEL PIMENTA CURY Dissertação apresentada à Universidade Federal de Uberlândia como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Ciências. AGOSTO

3 PROPOSTA DE UM SOFTWARE PARA A ANÁLISE AUTOMÁTICA DE ELETROCARDIOGRAMA Lacordaire Kemel Pimenta Cury Prof. João Batista Destro Filho, Dr. Orientador (FEELT, UFU) Texto da Dissertação de Mestrado a ser apresentado perante a banca de examinadores abaixo no 25 de agosto de 2005 Prof. Dr. João Batista Destro Filho - FEELT / UFU Prof. Dr. Elmiro Santos Resende - FAMED / UFU Prof. Dr. Keiji Yamanaka - FEELT / UFU Prof. Dr. José Hiroki Saito - DC / UFSCar Prof. Dr. João Yoshiyuki - ENE / UNB

4 Agradecimentos Hoje, chegando ao fim dessa etapa de minha caminhada, quero agradecer a todos que direta e indiretamente contribuíram para realização desse momento. Agradecer a Deus, pois sei que não estaria aqui se não tivesse caminhado sempre ao meu lado. Aos meus pais, dos quais recebi o dom mais precioso do universo, a vida; a meu irmão, irmã, avós, tios, enfim meus familiares que presenciaram intimamente minha vida acolhendo todos meus momentos de alegria e tristeza, fazendo parte de cada um; à minha esposa Kelen Cristina, pois ninguém cruza o nosso caminho por acaso, nem tampouco entra na vida de alguém sem nenhuma razão. Ao Doutor, Mestre, professor, amigo, João Batista Destro Filho, agradeço a presença marcante nesse trabalho, juntamente com o professor Dr. Elmiro, co-orientador, repassando conhecimentos e trocando experiências, confirmando a teoria de que ninguém no mundo se faz sozinho. Ao acadêmico de medicina, por que não dizer, ao amigo, Danilo, que não se recusou em momento algum a auxiliar-me com seu conhecimentos, mostrando que o esforço conjunto é, indiscutivelmente, a senha de acesso para as realizações produtivas. À minha instituição de trabalho, CESUC, nas pessoas do diretor Paulo Antonio Lima e do coordenador Janduhy Camilo Passo, que souberam entender minhas ausências não como simples faltas, mas sim como parte de um processo evolutivo na formação do ser humano. Agradecer ao meus amigos que contribuíram direto e indiretamente por esta conquista, e em especial ao Paulo Henrique G. Mansur pelo companheirismo, incentivo e indiscutivelmente teve participação direta nesta conquista. Ao Prof. Dr. Alcimar Barbosa Soares, PhD, pelo incentivo e compreensão manifestados no momento inicial de ingresso na pós-graduação da FEELT/UFU, como Coordenador de Programa de Pós-Graduação; bem como pelo constante apoio dispensado, em particular neste momento, como Diretor da FEELT/UFU. Aos Profs. Drs. Keiji Yamanaka (FEELT/UFU) e José Hiroki Saito (DC/UFSCar), pela participação na banca avaliadora. Ao Prof Dr. Rodrigo Varejão Andreão, pelas referências bibliográficas. Aos doutores Sílvio Alessi e André Navarro, do Instituto de Telemedicina do Brasil (ITMS), Hospital Santa Genoveva, Uberlândia, pela colaboração essencial na triagem e disponibilização de dados eletrocardiográficos sob formato eletrônico. Ao José Paulo Breda Destro pesquisador do IEAv CTA São José dos Campos pelas discussões técnicas e pesquisa bibliográficas. Aos funcionários, enfermeiros(as), médicos(as) e residentes do Hospital de Clínicas de Uberlândia (HCU) / UFU que nos auxiliaram na coleta dos dados, em particular dos setores de Nosologia e da Sala de Emergência do Pronto-Socorro. Parabéns pelo lindo trabalho, torcemos muito por todos(as) vocês! Aos funcionários, enfermeiros(as) e médicos(as) da Unidade de Terapia Intensiva Adulta do HCU/UFU, em particular à Enfermeira Matildes Maria Barbosa, pela disponibilidade para discussões e visitas técnicas, não obstante o reduzido tempo disponível devido às urgências a serem atendidas. Parabéns pelo lindo trabalho, torcemos muito por todos(as) vocês! Ao Prof Dr Wilson Filipe Pereira (Instituto de Ciências Biomédicas ICBIM/UFU), pelo apoio científico e disponibilização de bibliografia na área cardiológica. À Profa Dra Rosângela Martins Araújo (Instituto de Ciências Biomédicas ICBIM/UFU), pela leitura atenta e correções dos capítulos iniciais da tese.

5 RESUMO O eletrocardiograma é um exame de importância fundamental para a verificação de eventuais patologias que afetam o coração. Apesar da existência e disseminação dos eletrocardiógrafos digitais, ainda há uma quantidade significativa de aparelhos analógicos, além de inúmeros arquivos com exames em papel que compõem os prontuários dos pacientes. A digitalização dessas informações pode ser uma ferramenta importante para o aproveitamento dos equipamentos, equiparando em praticidade os eletrocardiogramas (ECG) impressos em papel aos armazenados em mídia magnética. Este trabalho propõe uma base para a criação de um software de baixo custo para a digitalização de registros ECG ou eletroencefalográficos (EEG) oriundos de aparelhos analógicos, impressos em papel; ou de ECGs gerados no formato.pdf. a partir de outros aplicativos. O software proposto, denominado Eletrocheckup, apresenta também grande flexibilidade para migração entre sistemas operacionais e simplicidade de interface com o usuário. Ele foi desenvolvido a partir de softwares de domínio público, com o emprego de requisitos mínimos em termos de equipamentos. Isto permite sua utilização em hospitais públicos, com objetivo de documentação, análise da evolução clínica do paciente, bem como da aplicação de ferramentas do processamento de sinais para análise automática, possibilitando assim que ECG oriundos de aparelhos analógicos possam ser incorporados a sistemas de telemedicina. Palavras-chave: Eletrocardiograma, ECG, Digitalização de Imagens, Telemedicina.

6 ABSTRACT Electrocardiograms (ECG) are of paramount importance to assess cardiac patologies. In spite of the modern digital ECG devices, there is a significant number of analogic equipments, particularly in Brazilian public hospitals, leading to a huge amount of printed ECGs that compose patient records. The digitization of this information is very important in order to make printed ECGs as easy to process as those stored in magnetic media, which enables the use of such data in modern telemedicine systems. This work establishes a first step to create a costless platform to digitize analogic printed electroencephalograms (EEGs) or ECGs; as well as ECG files in "pdf" format, generated by other softwares. The Eletrocheckup platform was developed using low hardware requirements and public domain softwares, including flexibility to migrate to other operating systems and an easy user interface. In consequence, this platform may be easily used in public hospitals, with the major purposes of documentation, monitoring the evolution of the patient clinical situation, as well as processing ECG data for telemedicine purposes. Keywords: Eletrocardiogram, ECG, Image Digitization, Telemedicine.

7 PROPOSTA DE UM SOFTWARE PARA A ANÁLISE AUTOMÁTICA DE ELETROCARDIOGRAMA SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS... IX LISTA DE QUADROS E TABELAS... XI LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS...XII CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO CAPÍTULO 2 - O CORAÇÃO Introdução Histologia do Coração Conceitos Básicos Associados à Atividade Elétrica em Células A Atividade Elétrica do Coração Conclusão CAPÍTULO 3 - O ELETROCARDIOGRAMA Introdução Teoria do Dipolo Elétrico Cardíaco Ondas Cardíacas Funcionamento do Aparelho Registrador de Eletrocardiograma As Derivações Eletrocardiográficas Análise Vetorial dos Eletrocardiogramas O Eletrocardiograma Associado ao Infarto do Miocárdio Propedêutica Cardiológica ECG Analógico x Digital Monitores Cardíacos Conclusão CAPÍTULO 4 - TELEMEDICINA Introdução Histórico... 52

8 VII 4.3. Tendências no Brasil e no Mundo Telemedicina em Cardiologia Softwares para Análise de ECGs Principais Métodos Utilizados, Estrutura e Linguagem Recursos Necessários para Implementação Avaliação de Softwares de Interpretação de ECG Conclusão CAPÍTULO 5 - PROPOSTA DE UM SOFTWARE PARA A ANÁLISE AUTOMÁTICA DE ECGs Objetivos O Processo de Digitalização A Estrutura da Programação Digitalização do ECG Analógico Através do Software Eletrocheckup Exemplo de Digitalização de Imagens Impressas Etapa da digitalização 1: Conversão manual Etapas da digitalização 2 e 3: Leitura e redução de cores Etapas da digitalização 4 e 5: Estabelecimento de eixos e separação dos gráficos das derivações Etapa da digitalização 6: Geração do vetor amplitude Exemplo de Obtenção de Vetores de Dados a partir de Arquivos contendo Imagens Digitalizadas de Registros ECG Cálculo do Supradesnivelamento ST - T Primeiro Método (Contagem dos Pontos) Segundo Método (Interpolação) Digitalização de outros registros analógicos Utilização do Software Operação do Software Janelas adicionais Análise Estrutural do Software Importância de se Usar Uma Metodologia Metodologia Utilizada Requisitos do Sistema Diagrama de Contexto... 93

9 VIII Diagrama de Fluxo de Dados - Níveis Subseqüentes Dicionário de Dados Especificação de Processos Conclusão CAPÍTULO 6 - CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO - BIBLIOTECAS

10 IX LISTA DE FIGURAS Figura 2.1 Estrutura do coração e o fluxo de sangue pelas câmaras cardíacas Figura 2.2 Natureza das fibras cardíacas Figura 2.3 Representação esquemática da bomba de sódio-potássio para a realização do transporte ativo Figura 2.4 Diferença de concentração de íons entre o líquido extra e intra-celular Figura 2.5 Potencial de ação geral na célula cardíaca e seus principais canais iônicos Figura 2.6 Organização do nodo atrioventricular Figura 2.7 Representação esquemática do potencial de ação Figura 2.8 Transmissão do impulso cardíaco pelo coração, mostrando o tempo de aparecimento do impulso, em frações de segundo Figura 2.9 Sistema de condução do coração Figura 3.1 Registro de um eletrocardiograma normal Figura 3.2 Registro da onda de despolarização (A e B) e da onda de repolarização (C e D) em uma fibra muscular cardíaca Figura 3.3 Registro simples de um eletrocardiograma, mostrando as ondas e os intervalos Figura 3.4 Disposição convencional dos eletrodos para o registro das derivações eletrocardiográficas padrão Figura 3.5 Eletrocardiogramas normais registrados pelas três derivações eletrocardiográficas padrão Figura 3.6 Elerocardiogramas normais registrados pelas três derivações unipolares periféricas aumentadas Figura 3.7 Eixo das três derivações bipolares e das três derivações polares Figura 3.8 Conexões do corpo com o eletrocardiógrafo para o registro das derivações precordiais Figura 3.9 Eletrocardiograma normal registrado pelas seis derivações precordiais Figura 3.10 Vetor resultante pelo coração parcialmente despolarizado Figura 3.11 A perda discreta da concavidade que existe normalmente na ascensão do segmento ST é o sinal mais precoce de infarto agudo do miocárdio. Fase Aguda Figura 3.12 Fase superaguda do infarto do miocárdio Figura 3.13 Fase crônica do infarto do miocárdio Figura 3.14 Corrente de lesão em infarto agudo da parede anterior Figura 3.15 Corrente de lesão em infarto agudo apical da parede posterior Figura 3.16 Blocos do ECG analógico Figura 3.17 Esquema dos Blocos de um ECG Digital Figura 4.1 Diagrama geral dos softwares de interpretação de ECG Figura 4.2 Modelo de servidor Figura 4.3 Exemplos de monitoramento e relatório do Cardiax Figura 4.4 Exemplo de tela do Welch Allyn CardioPerfect Figura 5.1 Processo de Digitalização Figura 5.2 Digitalização e Interpretação Figura 5.3 Imagem de um ECG no formato BMP 256 cores e resolução de

11 X 1592x1990 pixels, após o escaneamento Figura 5.4 Imagem do ECG da Figura 5.3, após a aplicação de filtragem Figura 5.5 ECG recortado, desconsiderando a parte de fora do retângulo da Figura Figura 5.6 Gráfico da derivação II associada ao ECG da Figura Figura 5.7 Gráfico da derivação II, representada em relação ao eixo x y Figura 5.8 Gráfico associado à derivação AVL original, associado à Figura Figura 5.9 Vetor amplitude correspondente à digitalização do gráfico da derivação AVL (Figura 5.8), expresso em pixels Figura 5.10 Gráfico plotado a partir do vetor amplitude da onda AVL (Figura 5.9) Figura 5.11 Figura 5.10 modificada para uma visualização coerente com a escala real Figura 5.12 Imagem de registro ECG digitalizada, no formato.pdf Figura 5.13 Imagem do gráfico de uma derivação ECG no formato BMP 8 bits (256 níveis de cinza), dimensão 600 x 400 e resolução de 96 x Figura 5.14 Determinação do ponto inicial do gráfico Figura 5.15 Ondas e segmentos. (A) Complexos normais do ECG, (B) Segmentos PR, QRS, QT e área ST em azul Figura 5.16 Eletroencefalograma oriundo de aparelho analógico Figura 5.17 Fragmento de Eletroencefalograma para análise Figura 5.18 Vetor Amplitude, em pixels, correspondente ao fragmento de EEG Figura 5.19 da Figura Gráfico da Figura 5.17 reconstituído a partir do vetor amplitude (Figura 5.18) Figura 5.20 Recursos do software Figura 5.21 Janela Principal Figura 5.22 Janela Ficha do Paciente Figura 5.23 Inserção e Novos ECGs Figura 5.24 Mensagem de Processamento Figura 5.25 Janela Principal Processada... 91

12 XI LISTA DE QUADROS E TABELAS Quadro 4.1. Estudos comparados por SALERNO et al. (2003) Quadro 4.2. Resumos dos estudos do Quadro Quadro 5.1. A posição de C no mundo das linguagens... 73

13 XII LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS avf avl avr AV CO 2 CPU ECG HCU-UFU K + Na + NSA NVA O 2 UTI Ω ddp ms mv s Derivação periférica unipolar aumentada tornozelo Derivação periférica unipolar aumentada esquerda Derivação periférica unipolar aumentada direita Atrioventricular Dióxido de Carbono (Gás Carbônico) Unidade Central de Processamento (Central Processing Unit) Eletrocardiograma Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Uberlândia Potássio Sódio Nodo sinusal Nodo atrioventricular Oxigênio Unidade de Terapia Intensiva Ohms Diferença de potencial milisegundos milivolts segundos

14 1 INTRODUÇÃO O corpo humano funciona como uma máquina, consumindo como combustível os nutrientes ingeridos na alimentação. O coração é o órgão encarregado de bombear o sangue que leva esses nutrientes às células, e delas retira as impurezas geradas pelas reações físicas e químicas que mantêm o ser humano vivo. A bomba cardíaca é dividida em quatro partes, duas encarregadas de receber o sangue e duas responsáveis por seu bombeamento. Esse bombeamento é feito pela contração das fibras musculares que "expulsam" o sangue de dentro do coração com força suficiente para que ele atinja todo o organismo. O funcionamento é autônomo, gerado por impulsos elétricos, que regulam a atividade do coração de acordo com a necessidade do organismo. A boa saúde depende, portanto, do bom funcionamento do coração. Quando esse funcionamento é alterado, todo o restante das atividades orgânicas fica comprometida. Se o coração pára de funcionar, a continuidade da vida é garantida apenas com o uso de equipamentos externos. Há séculos reconhece-se a importância do coração para o ser humano. Entretanto, somente em 1924 foi inventado, pelo médico holandês Willem Einthoven, um equipamento que permite medir e analisar cientificamente o funcionamento elétrico do coração. Através da colocação de sensores em locais pré-determinados, o eletrocardiógrafo capta os impulsos elétricos que fazem o coração funcionar, registrando os sinais no formato de um gráfico contínuo que acompanha as variações de tensão durante as diversas fases de recebimento e bombeamento do sangue. Com o passar dos anos, o eletrocardiograma (ECG) tornou-se um exame essencial para verificar a existência de várias anomalias cardíacas. O estudo dos gráficos gerados pelo equipamento permite a identificação de variações elétricas e sua associação com doenças que possam comprometer o funcionamento do coração. Inicialmente o ECG era registrado numa tira de papel, que se movia em velocidade constante, sob um braço móvel que traçava os registros no formato de um gráfico. As tiras eram então recortadas e montadas sobre uma folha de papel, o que facilitava a análise do médico, dando-lhe uma visão mais abrangente da seqüência registrada. Com o

15 14 desenvolvimento da tecnologia, o ECG tornou-se digital, eliminando o uso de papel e permitindo maior flexibilidade no processamento, armazenamento e transmissão dos sinais registrados. O estudo dos sinais bioelétricos responsáveis pelo funcionamento do coração permitiu a identificação de padrões gráficos que se repetiam periodicamente. Esses padrões foram divididos em ondas, cada uma representando uma fase da atividade cardíaca, denominadas na seqüência pelas letras "P" a "T". A análise do formato e da amplitude dessas ondas permite ao médico diagnosticar com precisão a existência de anomalias no funcionamento do coração. Uma vez que o coração é um órgão musculoso, suas células também necessitam ser alimentadas pelos nutrientes transportados pelo sangue. Isso é feito pelas artérias coronárias que são responsáveis pela correta irrigação do coração e, conseqüentemente, por seu bom funcionamento. Quando há uma deficiência ou interrupção no fornecimento de sangue para o próprio coração, toda a circulação fica comprometida, podendo levar o paciente até à morte. Um dos problemas cardíacos mais comuns e mais graves é exatamente o infarto, causado pela obstrução aguda de uma das artérias coronárias que irrigam o coração. Dependendo da gravidade dessa obstrução, a rapidez do diagnóstico e do tratamento pode ser a diferença entre a vida e a morte do paciente. Até há alguns anos, o paciente com suspeita de infarto tinha que ser transportado para uma unidade médica onde houvesse um eletrocardiógrafo e um especialista que soubesse interpretar o resultado desse exame. Os equipamentos eram onerosos e seu tamanho praticamente impedia o fácil deslocamento. A demora nesse transporte muitas vezes dificultava o atendimento em tempo hábil para evitar seqüelas ao paciente infartado. A redução das dimensões e do custo desses equipamentos, bem como a facilidade de sua operação, permitem que eles atualmente possam estar presentes em praticamente todas as unidades móveis de atendimento de emergência. Há situações, entretanto, em que essas condições não estão disponíveis. É o caso, por exemplo, de locais de difícil acesso, onde, apesar do atendimento poder ser feito por técnico devidamente treinado para a operação do ECG, nem sempre um médico cardiologista está presente para diagnosticar ou não a existência do infarto conforme o resultado do exame. A partir da década de 60, entidades norte-americanas e européias iniciaram o estudo de aplicações que pudessem conectar médicos e pacientes à distância. Já havia algumas

16 15 experiências nesse sentido com a utilização do rádio, mas a precisão dos resultados inviabilizava sua utilização com segurança. O desenvolvimento tecnológico das telecomunicações permitiu o avanço dessas pesquisas, aumentando a confiabilidade e o leque de possibilidades disponíveis para estudo. O conjunto dessas aplicações foi denominado Telemedicina, cujos primórdios apresentaram resultados tão promissores que receberam incentivos governamentais e o apoio de instituições de ensino em diversas partes do mundo. Atualmente a Telemedicina já é realidade em diversas especialidades. Especificamente na cardiologia, é possível que um paciente situado na zona rural, por exemplo, receba atendimento de uma unidade móvel, tenha seu exame realizado no local enquanto os resultados são transmitidos para hospitais localizados num centro urbano próximo, onde um especialista pode analisar e diagnosticar qual o melhor procedimento a ser adotado até que esse paciente possa ser transportado para o setor de emergência. O resultado dos exames pode ser enviado através da telefonia celular ou até via satélite, sendo recebido a qualquer distância com exatidão e praticamente em tempo real. A tecnologia também trouxe para os especialistas a vantagem da utilização de softwares que podem auxiliar no diagnóstico. O processamento digital de sinais biomédicos e sua comparação com padrões previamente fornecidos permite, sob certos limites, acelerar o trabalho dos médicos, podendo alertá-los para situações que poderiam passar despercebidas num exame feito em situação de emergência, quando o atendimento requer iniciativas rápidas e em condições desfavoráveis para uma avaliação cuidadosa. O computador não substitui o especialista, mas pode ser uma ferramenta importante para seu trabalho. O Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Uberlândia (HCU-UFU), como diversos outros centros de educação médica que dependem de verbas públicas, possui recursos humanos altamente qualificados para o ensino e atendimento dos pacientes. As verbas disponíveis para a aquisição de equipamentos modernos e atualizados, entretanto, nem sempre são suficientes. No caso dos eletrocardiógrafos, por exemplo, convivem lado a lado equipamentos digitais de última geração e equipamentos analógicos, que apesar de tecnicamente ultrapassados, ainda desempenham suas funções com qualidade. Um outro fator importante que interfere nesses casos é o custo. Apesar de serem mais dispendiosos, os equipamentos mais modernos, como é o caso dos ECG digitais, reduzem drasticamente o custo da manipulação e do armazenamento dos resultados dos exames quando comparados com as tiras impressas dos ECG analógicos.

17 16 Este trabalho buscou encontrar alternativas de baixo custo para o processamento de ECG dos pacientes do HCU-UFU. O objetivo inicial foi encontrar uma metodologia que permitisse a transformação dos exames impressos, originados dos ECG analógicos, em arquivos digitais que pudessem ser facilmente processados e armazenados para posterior utilização. Após a digitalização do registro gráfico, o software permite a comparação dos resultados com padrões previamente fornecidos na literatura médica, identificando alterações nas ondas que possam, por exemplo, ser indicativos da existência de um infarto. No capítulo 2 é feito estudo do funcionamento físico-químico do coração, cuja atividade elétrica é captada pelo ECG e transcrita no formato gráfico. Já o terceiro capítulo apresenta a descrição do funcionamento dos eletrocardiógrafos, com particular enfoque nos sinais biomédicos captados, nas ondas e na identificação do infarto. O capítulo 4 faz uma revisão da literatura publicada sobre a telemedicina, bem como sobre softwares e estudos realizados no campo da aplicação da informática à cardiologia. Deve-se destacar que apenas um trabalho dedicado à digitalização de registros ECG foi encontrado, limitando o objetivo da documentação. Discutem-se também características importantes de softwares comerciais dedicados ao processamento de sinais cardiológicos, que se caracterizam por alto custo e pela impossibilidade de digitalização de exames impressos, bem como de sua transformação em arquivos digitais. No quinto e último capítulo é apresentada a proposta deste trabalho, com a descrição dos objetivos e metodologias empregados no desenvolvimento do software utilizado. A utilização do software é ilustrada para três situações de grande interesse, tanto para a comunidade médica como para os engenheiros biomédicos: a digitalização de registros gráficos associados ao ECG, ao eletroencefalograma e a transformação de imagens de ECGs, armazenados sob formato.pdf, em vetores de dados. A principal contribuição desta tese consiste na proposição e implementação do software denominado Eletrocheckup, dedicado à documentação de atendimentos e de exames clínicos cardiológicos, ao acompanhamento da evolução do quadro clínico de pacientes, bem como à análise automática de registros ECG utilizando-se métodos baseados no processamento de sinais. Este pacote está implementado em linguagens computacionais de domínio público, caracterizadas por flexibilidade de operação com diversos sistemas operacionais, alta velocidade de código executável, facilidade de uso, e, sobretudo, simplicidade e baixo custo.

18 17 Em resumo, esta tese implementa uma base preliminar de trabalho que permite o desenvolvimento futuro de aplicações auxiliares ao diagnóstico de baixo custo, incluindo flexibilidade suficiente para sua adaptação às instituições públicas interessadas.

19 2 O CORAÇÃO 2.1. Introdução O coração é um órgão oco e musculoso, especializado em bombear sangue para os pulmões, órgãos e tecidos. Localiza-se anatomicamente um pouco à esquerda do centro do tórax, sendo que o ápice do coração é acentuadamente deslocado para a esquerda. A bomba cardíaca, como mostrado esquematicamente na Figura 2.1, é, na realidade, formada por duas bombas distintas: o coração direito e o esquerdo. Ou seja, o coração é uma bomba muscular dupla e auto-reguladora. Cada uma dessas partes, que impelem o sangue para os pulmões e para os tecidos, é formada por um átrio e um ventrículo. O átrio, segundo Guyton e Hall (1997), funciona como uma bomba de escorva para o ventrículo. Este, por sua vez, é o grande responsável por impulsionar o sangue para a circulação pulmonar e sistêmica. A seqüência dos fenômenos fisiológicos do ciclo cardíaco serão detalhados a partir da Figura 1. O átrio direito recebe sangue venoso (carregado de dióxido de carbono CO 2 ) pelas veias cavas superior e inferior. Deve-se observar que a denominação veia corresponde a todo vaso cujo sangue chega ao coração, proveniente da circulação sistêmica. Normalmente, 75% do sangue que chega ao átrio direito flui diretamente para o ventrículo direito, mesmo antes que o átrio se contraia. Portanto, apenas um quarto do sangue é bombeado para o ventrículo pela contração atrial, sendo, por isso, os átrios considerados como bomba de escorva. O ventrículo direito, então, bombeia o sangue venoso, através da artéria pulmonar. Deve-se observar que a denominação artéria corresponde a todo vaso cujo sangue sai do coração. A artéria pulmonar direciona o sangue para os pulmões, onde ocorrem as trocas gasosas. Esse transporte de sangue do coração para os pulmões recebe o nome de pequena circulação. O átrio esquerdo recebe sangue arterial (sangue carregado de oxigênio - O 2 ) pela veia pulmonar, proveniente dos pulmões. Em seguida, o sangue oxigenado enche o ventrículo esquerdo, que bombeia para todos os órgãos e tecidos do corpo humano, por meio da artéria aorta. Este circuito é denominado grande circulação. Os eventos cardíacos que acontecem do início de um batimento até o começo do seguinte compõem o chamado ciclo cardíaco, que é regulado pelo potencial de ação gerado

20 19 espontaneamente e de forma rítmica pelo nodo sinusal. O ciclo cardíaco divide-se em dois momentos: um período de relaxamento, ou diástole, durante a qual ocorre o enchimento do coração, e outro de contração, ou sístole, durante a qual ocorre o esvaziamento do coração. Embora o débito cardíaco seja intermitente, pode-se verificar dois momentos distintos na contração do músculo cardíaco. A distensão da aorta e de seus ramos durante a contração ventricular correspondendo à sístole. A retração elástica da parede das grandes artérias, com propulsão de sangue para frente durante o relaxamento ventricular, compreende a diástole. Figura 2.1. Estrutura do coração e o fluxo de sangue pelas câmaras cardíacas. (GUYTON e HALL, 1997) O coração, portanto, é uma bomba muscular altamente especializada e possui contratibilidade rítmica e independente. Seu bom funcionamento é essencial para a homeostase orgânica Histologia do Coração O coração é formado, histologicamente, por três principais tipos de células: as células musculares atrial e ventricular, as quais possuem contratibilidade muito semelhante à do músculo esquelético, porém com duração de contração bem maior; e as fibras

21 20 musculares modificadas excitatórias e condutoras, que formam um sistema excitatório para o coração. A Figura 2.2 mostra a interligação das fibras musculares cardíacas, que se ramificam, voltando a se interconectar e, novamente, se separando. Esse sistema de treliçamento das fibras forma o músculo cardíaco, e permite às células cardíacas a rápida transmissão de impulso elétrico de uma célula para outra. Figura 2.2. Natureza das fibras cardíacas (GUYTON e HALL, 1997) As fibras musculares cardíacas, por sua vez, são formadas por muitas células individuais, ligadas entre si e separadas pelos discos intercalares. Isso faz com que a resistência através desses discos seja de apenas 1/400Ω da resistência da membrana externa da fibra muscular. Considerando o fato de que as membranas celulares se fundem umas às outras de modo a formar junções comunicantes permeáveis (junções abertas), que permitem a difusão e a movimentação relativa de íons ao longo dos eixos longitudinais das fibras cardíacas, pode-se afirmar que os potenciais de ação passam de uma célula para a seguinte através dos discos intercalares. Dessa forma, o músculo cardíaco é considerado um sincício, ou seja, as células musculares cardíacas estão interligadas de tal modo que, quando uma dessas células é excitada, o potencial de ação se propaga para todas as demais, sendo transmitido de célula a célula, bem como por todas as interconexões da treliça muscular. Segundo Guyton e Hall (1997), o coração é formado por dois sincícios: o sincício atrial, que forma a parede dos dois átrios; e o sincício ventricular, formando a parede dos dois ventrículos.

22 Conceitos Básicos Associados à Atividade Elétrica em Células A concentração de íons no interior de uma célula é diferente da concentração no seu exterior, o que propicia a geração de uma diferença de potencial denominada potencial de membrana. Simultaneamente, o gradiente de concentração iônica está associado ao aparecimento de forças elétricas de difusão. Quando não há condução de impulsos elétricos, o potencial de repouso da membrana é de cerca de 90mV em relação ao líquido extracelular. Este valor se modifica devido a uma excitação externa, quando ocorre uma tendência de inversão do potencial de membrana. Por exemplo, com a entrada maciça de íons sódio (Na + ) na célula, esta começa a se despolarizar, isto é, o potencial negativo no interior da célula desaparece, tornando-se positivo no interior da fibra e negativo no exterior. Figura 2.3. Representação esquemática da bomba de sódio-potássio para a realização do transporte ativo (GUYTON e HALL, 1997) Quando há um grande gradiente de concentração de íons, tanto fora quanto dentro da célula, as forças de difusão elétrica fazem com que os íons positivos se desloquem para regiões cujo potencial é predominantemente negativo, enquanto que os íons negativos se deslocam para regiões cujo potencial é predominantemente positivo. Quando as cargas positivas e negativas se igualam, há um equilíbrio da energia potencial, não ocorrendo, portanto, nenhuma movimentação de íons. Para que a membrana permaneça no estado de repouso, é necessário que o potencial elétrico se mantenha por meio da diferença de

23 22 concentração de íons entre o meio intracelular e o meio extracelular. No corpo humano, tal gradiente de concentração ocorre por transporte ativo, com gasto de energia na forma de ATP (adenosina trifosfato), proveniente do metabolismo celular. Esse processo ativo denomina-se bomba de sódio-potássio, como ilustrado na Figura 2.3. Nessa figura, a concentração de íons Na + no líquido extracelular é 4,5 vezes maior que no interior celular. Já a concentração de potássio no interior celular é 35 vezes maior que no líquido extracelular. Assim, as forças elétricas geradas pela diferença de concentração tenderiam a igualar essas concentrações se não fosse a atuação da bomba de sódio-potássio (vide Figura 2.4). Essa bomba eletrogênica permite manter o potencial de membrana em torno de 90 mv, através do carreamento de íons contra o gradiente de concentração. De fato, bombeia-se um maior número de cargas positivas para fora da célula (3 íons Na + para o exterior, em contrapartida a 2 íons K + para o interior), estabelecendo assim uma diferença real de íons positivos no interior, o que produz carga negativa na face interna da membrana celular. A passagem dos íons através da membrana celular ocorre por pequenos poros denominados canais iônicos. Figura 2.4. Diferença de concentração de íons entre o líquido extra e intra-celular. (GUYTON e HALL, 1997) A célula pode ser considerada fora da situação de repouso, quando sofre uma despolarização superior ao seu limiar de ação, ou seja, ocorre uma variação brusca do potencial de repouso negativo para um potencial positivo, que termina com um retorno igualmente rápido ao potencial negativo. Essa cadeia de variações é conhecida como potencial de ação. Segundo Berne e Levy (2000), as etapas sucessivas do potencial de ação cardíaco podem ser esquematizadas como apresentado logo abaixo, na Figura 2.5.

24 23 Figura 2.5 : Potencial de ação geral na célula cardíaca e seus principais canais iônicos. (GUYTON e HALL, 1997) I. Etapa de repouso: corresponde à situação estática, associada ao potencial de repouso da membrana; II. Etapa de despolarização: nesta fase, a membrana rapidamente torna-se altamente permeável aos íons sódio, permitindo o fluxo intenso de íons carregados positivamente para dentro da fibra muscular, o que eleva rapidamente o potencial na direção da positividade, ocorre, então, a despolarização. Esse processo segue até atingir o limiar de ação, gerando o potencial de ação. III. Etapa de repolarização: milésimos de segundos após a membrana ter ficado permeável aos íons sódio, os canais de sódio começam a se fechar e os canais de potássio se abrem ainda mais. A rápida difusão de K + para o exterior restabelece o potencial negativo da membrana A Atividade Elétrica do Coração Há mais de 200 anos, Galvani e Volta demonstraram que fenômenos elétricos estavam intimamente ligados às contrações rítmicas e espontâneas do coração. De fato, as células cardíacas são altamente excitáveis, ou seja, são capazes de gerar rapidamente, em

25 24 suas membranas, variações nos impulsos eletroquímicos, que podem ser utilizados para a transmissão de sinais ao longo das membranas dessas células (GUYTON e HALL, 1997). Em condições normais, os potenciais de ação só podem ser conduzidos do sincício atrial para o sincício ventricular por meio de um sistema especializado de condução, o feixe atrioventricular (AV), que é um feixe de fibras condutoras especializadas A bomba cardíaca é dotada de um sistema especializado em gerar e conduzir impulsos elétricos, formado por nodos, que são responsáveis pela origem desses impulsos e capazes de promover a contração de forma rítmica do músculo cardíaco, e por feixes e vias, que, por sua vez, são especializados em conduzir os impulsos para todo o coração. O sistema rítmico e condutor do coração pode ser lesado em doenças cardíacas, em especial pela isquemia dos tecidos cardíacos, resultante do fluxo sangüíneo coronário insuficiente, que tem como manifestação principal, o chamado infarto do miocárdio. A cardiopatia chagásica é também uma das causas mais freqüentes de insuficiência cardíaca no Brasil. A doença de Chagas é adquirida pela inoculação do parasita Tripanosama cruzi no organismo, transmitido por insetos conhecidos como barbeiros. A lesão cardíaca resulta da invasão direta dos microorganismos nas células miocárdicas produzindo, como conseqüência, uma reação inflamatória. O quadro inflamatório induz uma resposta autoimune de modo que os anticorpos e as células de defesa do organismo reagem contra as proteínas parasitárias e exibem reação cruzada com células miocárdias e nervosas do hospedeiro. A lesão das células miocárdicas e das vias de condução de impulsos elétricos do coração, principalmente as Fibras de Purkinje, causa uma miocardiopatia dilatada, além de gerar arritmias cardíacas. A maioria das fibras cardíacas possui capacidade de auto-excitação, processo que pode provocar descargas e contrações automáticas e rítmicas. Todavia, o nodo sinusal (NSA) é o responsável por controlar, normalmente, a freqüência de batimento de todo o coração, por possuir uma auto-excitação em maior grau, e, portanto, gerar os impulsos elétricos que ocasionam toda a excitabilidade do coração. O nodo sinusal, segundo Guyton e Hall (1997), é uma estrutura pequena, formada por músculo especializado em forma de elipse, com cerca de 3 mm de largura, 15 mm de comprimento e 1 mm de espessura. O NSA está situado na parede lateral superior do átrio direito, imediatamente abaixo ou quase ao lado do orifício da veia cava superior, segundo a Figura 2.1. As fibras do nodo sinusal possuem seu diâmetro, em média, 3 ou 4 vezes menores que as das fibras atriais circundantes, as quais estão conectadas diretamente às fibras

26 25 sinusais. Assim sendo, qualquer impulso elétrico gerado pelo NSA se propaga imediatamente para todas as regiões dos átrios, em uma velocidade de aproximadamente 1 m/s. Uma via especial, a faixa miocárdica interatrial anterior, conduz o impulso do NSA diretamente para o átrio esquerdo. A onda de impulsos elétricos, responsáveis pela excitação, que prossegue inferiormente através do átrio direito, finalmente alcança, por meio das vias internodais, o nodo átrio ventricular (NVA), e são consideradas normalmente, a única via de condução entre os átrios e os ventrículos. Segundo Ganong (1998), existem três feixes de fibras atriais que contêm fibras do tipo Purkinje e que conectam o nodo SA ao nodo AV: o trato anterior internodal de Bachman; o trato mediano internodal de Wenckebach; o trato posterior internodal de Thorel. Já o nodo átrio ventricular, segundo Berne e Levy (2000), tem comprimento de aproximadamente 22 mm, 10 mm de largura e espessura de 3 mm. Esse nodo situa-se posteriormente na face direita do septo interatrial, próximo ao óstio do seio coronário. A Figura 2.6 mostra a organização estrutural do nodo átrio ventricular e suas conexões com as vias internodais atriais e com o feixe AV. Também mostra os intervalos de tempos, em frações de segundo, desde a geração do impulso cardíaco no NSA até sua passagem pelo septo ventricular. Nota-se um retardo de tempo na passagem do impulso dos átrios para os ventrículos, permitindo que os átrios esvaziem seu conteúdo sangüíneo nos ventrículos antes que comece a contração rítmica ventricular. O NAV continua como Feixe de His, que dá origem a um ramo direito no ápice do septo interventricular e continua como ramo esquerdo. O ramo esquerdo se divide em fascículos anterior e posterior. Cada ramo se divide progressivamente em ramos cada vez mais finos, que cursam pelas paredes internas das cavidades ventriculares, retornando em direção à base do coração. Os terminais dessa complexa rede, que se espalha pelas superfícies subendocárdicas de ambos os ventrículos, são chamados de Fibras de Purkinje, que se disseminam por todas a regiões do miocárdio ventricular. Segundo Berne e Levy (2000), as Fibras de Purkinje são as células mais largas do coração, tendo diâmetro de 70 a 80 micrômetros, o que lhes permitem condução rápida dos impulsos cardíacos, chegando a uma velocidade de condução de até 4 m/s, ativando rapidamente toda a superfície endocárdica dos ventrículos.

27 26 Figura 2.6. Organização do nodo atrioventricular (GUYTON e HALL, 1997) A Figura 2.7 mostra a representação esquemática do potencial de ação cardíaco. Nela pode-se observar a presença dos platôs, tanto no músculo atrial, quanto no músculo ventricular, o que permite que a contração muscular seja mais prolongada. Figura 2.7. Representação esquemática do potencial de ação (GUYTON e HALL, 1997) Durante o platô, a permeabilidade ao potássio é reduzida devido ao influxo excessivo do cálcio pelos canais específicos desse íon, retardando dessa maneira a volta do potencial ao seu valor de repouso. Quando os canais lentos de cálcio e sódio terminam por

28 27 se fechar, ocorre o aumento instantâneo e rápido da permeabilidade da membrana ao potássio. A perda rápida de potássio pela fibra faz com que o potencial de membrana retorne ao seu valor de repouso, finalizando, assim, o potencial de ação. Em termos do sistema cardiovascular, existem dois tipos principais de potenciais de ação: os potenciais de ação rápida e de ação lenta. O potencial de ação rápida, que também se inicia com grande velocidade a partir do valor mais negativo de polarização da célula, é característico de células musculares atriais e ventriculares normais e das Fibras de Purkinje. Nessas fibras, o potencial de membrana em repouso é entre 80 a 90 mv, sendo a velocidade de ascensão do potencial de ação em torno de 150 mv/s e uma velocidade de condução muito rápida. A rápida despolarização celular até o ponto de potencial limiar se deve, basicamente, ao aumento extremamente rápido da permeabilidade de íons sódio (Na + ) para o interior celular. Essa permeabilidade é resultado da abertura abrupta das comportas iônicas na membrana, que é representada pelo movimento através dos canais rápidos de sódio. Nesse período também ocorre a redução espontânea e rápida de íons potássio (K + ). O potencial de ação lento é característico das células nodais sinusais e atrioventriculares normais, nas quais o potencial de repouso é de 40 a 70 mv, a velocidade de ascenção do potencial de ação é no máximo de 10 mv/s e a velocidade de condução do impulso é muito baixa. A despolarização lenta dessas células é devida às correntes lentas de influxo de Na + e Ca ++. A velocidade de despolarização é em torno de 5 mv/s. A Figura 2.8 mostra a transmissão do impulso cardíaco pelo coração humano, enfatizando o tempo de aparecimento, em frações de segundo, do impulso em diferentes partes do coração. Pode se observar também o retardo do impulso cardíaco ao passar do átrio para o ventrículo, por razões já explicadas anteriormente, e a pequena diferença de tempo das Fibras de Purkinje, no ápice do coração. A Figura 2.9, que complementa a figura anterior, mostra o sistema especializado excitatório do coração, ou seja, os nódulos excitatórios (nodo SA e nodo AV) e as vias de condução (Feixe de His e Fibras de Purkinje). Mostra, também, os potencias de ação transmembrana das diversas estruturas músculo-nervosas que compõem a bomba cardíaca.

29 28 Figura 2.8. Transmissão do impulso cardíaco pelo coração, mostrando o tempo de aparecimento do impulso, em frações de segundo (GUYTON e HALL, 1997) Figura 2.9. Sistema de condução do coração (GUYTON e HALL, 1997) 2.5. Conclusão O coração é formado por uma complexa arquitetura anatômica, onde se encontram estruturas especializadas na geração e na condução de impulsos elétricos (nodos), câmaras cardíacas perfeitamente ritmadas (átrios e ventrículos) e válvulas (tricúspide e bicúspide),

30 29 tornando possível a circulação do sangue e a alimentação de todas as células do corpo humano. A ocorrência dessa atividade elétrica depende do fluxo de diferentes íons através da membrana de células cardíacas (Na +, K +, Ca ++ ). A atividade elétrica do coração é regulada pelo NSA, que funciona como marcapasso, e por isso controla os batimentos da bomba cardíaca. A medida e a avaliação clínica destes fenômenos bioelétricos é aprofundada no próximo capítulo.

31 3 O ELETROCARDIOGRAMA 3.1. Introdução À medida que o impulso elétrico gerado pelas células cardíacas percorre o coração, correntes elétricas se disseminam para os tecidos que o cercam, sendo que pequenas frações emergem para a superfície do organismo, o que faz gerar um campo elétrico por toda a superfície corporal. Como mencionado por Guyton e Hall (1997), as flutuações de potencial, que representam a soma algébrica dos potenciais de ação das fibras miocárdicas, podem ser registradas através da colocação de eletrodos sobre a pele em pontos opostos do coração, isto porque os líquidos corporais são bons condutores. Esse registro, realizado através de um amplificador apropriado, é denominado de eletrocardiograma, conforme mostrado na Figura 3.1. Figura 3.1. Registro de um eletrocardiograma normal (GUYTON e HALL, 1997) Na Figura 3.1, a voltagem é apresentada no eixo vertical e o tempo no eixo horizontal, durante um período de tempo igual a um ciclo cardíaco. O ECG normal é formado por uma onda P, um complexo QRS e uma onda T. Muitas vezes, o complexo QRS é subdividido em onda Q, onda R e onda S. A onda P é caracterizada pela geração do potencial elétrico da despolarização atrial, antes do mesmo se contrair. O complexo QRS é a manifestação dos potenciais gerados quando os ventrículos se despolarizam, antes dos mesmos se contraírem. E, finalmente, a onda T é resultado dos potenciais gerados à medida que os ventrículos se recuperam do

32 31 estado de despolarização, sendo conhecida, portanto, como onda de repolarização. Maiores detalhes destas ondas serão fornecidos logo adiante. A interpretação do ECG é necessária para monitorar o funcionamento do coração, identificando a propagação anormal da excitação elétrica ao longo do sistema de condução e dos músculos cardíacos, que pode estar associada a lesões cardíacas, ritmos cardíacos irregulares, cardiopatias etc Teoria do Dipolo Elétrico Cardíaco À medida que o impulso elétrico percorre as fibras musculares cardíacas, no momento da ativação das células do miocárdio, ocorre a despolarização elétrica do músculo cardíaco, o que faz com que o ponto externo da membrana torne-se imediatamente negativo em relação ao interior, assim como todos os pontos situados ao redor. Isto se deve ao fluxo de corrente de eletrólitos (no caso, Na + ) da zona positiva para a zona negativa. Com a propagação dos estímulos elétricos, os pontos adjacentes irão se tornando, cada um por sua vez, negativos, sempre em relação ao positivo imediato (deve-se lembrar que a classificação de negativo é devida à menor concentração de íons positivos fora da membrana em relação ao seu interior, ou vice-versa). Esses dois pontos justapostos e de cargas contrárias é chamado de dipolo. Figura 3.2. Registro da onda de despolarização (A e B) e da onda de repolarização (C e D) em uma fibra muscular cardíaca. (GUYTON e HALL, 1997)

33 32 Na Figura 3.2, observa-se uma fibra muscular em quatro estágios de despolarização e repolarização. Durante a despolarização ocorre a entrada de íons positivos na célula muscular cardíaca, e o potencial negativo natural da fibra desaparece, tornando gradativamente positivo, invertendo o potencial de membrana. Na repolarização ocorre o inverso, os íons positivos migram para o exterior da célula, permitindo que a célula se repolarize por completo. Segundo Guyton e Hall (1997), quando um fragmento isolado de músculo cardíaco é estimulado por ondas elétricas em uma das suas extremidades, é possível fazer o registro do potencial através de um galvanômetro de alta velocidade, como indicado na Figura 3.2. Na Figura 3.2 (A), a despolarização, demonstrada pelas cargas negativas externamente e positivas internamente, está progredindo da esquerda para a direita. Como o eletrodo esquerdo está ligado a uma área negativa da célula e o eletrodo direito a uma área positiva, observa-se o registro do aparelho em um valor positivo. Nota-se que, quando a despolarização atingiu o ponto médio da fibra, o registro atingiu seu valor máximo. Na Figura 3.2 (B), a despolarização já percorreu toda a fibra muscular, com isso o registro retornou ao potencial zero, pois os dois eletrodos estão em área de igual negatividade. O resultado da despolarização ao longo de toda a extensão da fibra muscular é chamado de onda de despolarização. Na Figura 3.2 (C), observa-se a repolarização da fibra muscular, com retorno da positividade ao exterior da fibra. No ponto indicado pela figura, o eletrodo esquerdo está ligado em região de positividade da célula, enquanto o eletrodo da direita em área de negatividade. Esta situação corresponde exatamente ao inverso do que ocorre na Figura 3.2 (A), gerando uma deflexão negativa da onda. Na Figura 3.2 (D), a fibra muscular possui exterior celular completamente positivo em relação ao interior e os eletrodos estão ligados em áreas igualmente positivas, de modo que não é registrada qualquer diferença de potencial (d.d.p.) entre eles. O potencial elétrico retorna, mais uma vez, ao seu valor zero, completando a onda negativa, denominada onda de repolarização. Com isso, tem-se a fibra muscular completamente repolarizada. A teoria de dipolo elétrico cardíaco baseia-se na despolarização e repolarização das fibras musculares, sendo que a amplitude de voltagem gerada depende do número relativo de células que estão sendo despolarizadas nas diversas regiões do coração, em um determinado instante.

34 Ondas Cardíacas A Figura 3.3 ilustra o registro simples de um eletrocardiograma, mostrando a nomenclatura das ondas e dos intervalos, que serão detalhadamente explicados logo a seguir. Figura 3.3. Registro simples de um eletrocardiograma, mostrando as ondas e os intervalos (GUYTON e HALL, 1997) Quando ocorre a ativação da musculatura atrial, surge a onda P, que é arredondada e cujo potencial de ação dura aproximadamente 60 ms. A morfologia da onda P é determinada pela relação do local onde é gerado o impulso no nodo sinusal e pela massa relativa dos dois átrios. Conforme a Figura 3.3, a onda P resulta da soma dos potenciais de ação associados ao NSA e ao músculo atrial. Os átrios se repolarizam em torno de 0,20 s após a onda P, no instante em que a deflexão QRS aparece no eletrocardiograma. O complexo QRS, portanto, representa o início da contração ventricular, ou seja, da despolarização dos ventrículos. Conforme a Figura 3.3, o complexo QRS resulta da soma dos potenciais de ação associado aos ventrículos. A onda T representa a repolarização. O processo de repolarização dos ventrículos ocorre durante longo período, da ordem de 0,15 s. Devido a isso, a onda T é, muitas vezes, uma onda prolongada, mas a amplitude da voltagem da onda T é bem menor em comparação com a voltagem do complexo QRS. Conforme a Figura 3.3, a onda T resulta do somatório das ondas de repolarização associadas aos potenciais de ação dos ramos, Fibras de Purkinje e músculos ventriculares.