Biopotensial di Dalam
Jantung
Aktifitas
elektrik jantung merupakan bagian yang melengkapi pada operasi, macam
instrumental medik jantung antar lain: ECG,Pacemaker dan defibrilator.Suatu
ganguan elektrik yang sangat kecil dapat menyebabkan organ kita berhenti
memompa darah yang diperlukan untuk menjaga kehidupan.
ANATOMI DAN FUNGSI
JANTUNG
Jantung
berfungsi sebagai pompa dengan 4kamar pada sistem peredaran darah.Pemompa utama
adalah Ventrikel,sedangkan atrian berfungsi sebagai menyimpab darah selama ventrikel
memompa. Fase pengisian dalam siklus jantung dikenal sebagai “Diastole”,
sedangkan fasa pemompaan di sebut sebagai “Sistole”.
Jantung
di bagi kedalam empat ruangan yaitu: dua atrium (kanan dan kiri), dan dua
ventrikel(kanan dan kiri).Selain itu, jantung juga mempunyai beberapa jaringan
yang berbeda (jaringan nodal SA dan AV,jaringan atrial,purkinye, dan Ventrikular.
POTENSIAL PERMUKAAN
TUBUH
Potensial
jantung yang di ukur dan permukaan luar tubuh di sebut
“Elekrokardiograph(ECG)”.Pada ECG,jantung di pandang sebgai ekivalensi dan
generator listrik.SA node berdenyut 70-80 bealtmenit(bpm) dalam keadaan
istirahat, sendangkan AV node berdenyut 40-60bpm, dan bundle branch berosilasi
15-40bm.
Depolarisasi
SA node menyebar melalui atrium dan mencapai AV node dalam waktu 40mdt. Karena
kecepatan konduksi yang kecil pada jaringan AV node,maka diperlukan waktu
110mdt untuk mencapai bundle branches.yang di sebut Purkinje.Periode kontraksi
jantung di sebutsystole.
Potensial
aksi ventrikel tetap selama 300-250mdt.Waktu relatif panjang yang diperlukan
kontraksi vertikel adalah untk mngosongkan darh pada ventrikelmenuju ke arteri.Jantung
repolarisasi selama periode istirahat di sebut Diastole.
SA
node path umumnya menentukan denyut jantung,karena berdenyut pada rate yang
paling cepat dan memberikan stimulasi pada jaringan lainnya sebelum mencappai
threshold pemicuan-sendiri.SA node dapat dikatakan sebagai pacemaker.
Depolarisasi
SA node menyebar melalui atrium dan mencapai AV node dalam waktu 40mdt.Karena
kecepatan konduksi yang kecil diperlukan waktu 10mdt untuk mencapai bundle
branches,yang di sebut sistem purkinje.Ventrikel berkontraksi,ventrikel kanan
mendorong menuju ke paru paru,dab ventrikel kiri memompa darah ke dalam aorta
dan kemudian mellaui sistem sirkulasi.Periode ini di sebut systole.
Potensial-aksi
dalam ventrikel tetap ada selama 200-250mdt.waktu yang panjang ini bertujuan
untuk mengosongkan darah pada ventrikel menuju ke arteri.Jantung kemudian
repolarisasi selama periode istirahat di sebutDiastole.
ELEKTROKARDIOGRAM
Disebut
sebagai gambaran potensial elektrik jantung,yang di picu oleh potensial-aksi
sehingga permukaan akan mengikuti depolanisasi sel jantung selama di lalui oleh
potensial aksi ini. Sementara jantung dalam keadaan istirahat,semua sel
terpolarisasi sehingga setiap sel adalah negatif terhadap luarnya.Depolarisasi
pertama muncul path SA node,membuat bagaian luar jaringan relatif negatif terhadap
sel di dalamnya dan akan lebig negatif dibandingkan dengan jaringan yang belum
depolarisasi. Hal ini menghasilkan arus ionik ,I, yang menyebabkan lengan kiri
terukur lebih positif dibandingkan lengan kanan.Tegangan ini di sebut P-Wave.
Setelah
sekitar 90mdt,atrium telah depolarisasi secara lengkap arus ionik yang terukur
pada Lead I berkurang menjadi Nol.
Lead
I adalah antara lengan kanan (-) dan lengan kiri (+). Depolarisasi kemudian
melewati AV node,yang menyebabkan delay sekitar 110mdt.kemudian melewati otot
Ventrikular kanan dan menyebabkan lebih negatif terhada otot sebelah kiri.Arah
I menyebabkan suatu tegangan plus-minus dan LA ke RA yang disebut R-Wave.
Gelombang lengkap ditampilkan yang disebut Elektrokardiogram(ECG).Kompleks QRS
muncul pada depolarisasi ventrikel.Besar R-Wave dalam kompleks QRS muncul
sekitar I mV.T-Wave muncul dan repolarisasi otot ventrikel.selama ini otot
janutng menimbulkan arus ionik dan potensial ECG yang berkaitan.U-Wave
terkadang menyertai T-Wave yaitu efek orde-kedua dan sumber yang tidak tentu
dan untuk diagnostik tidak signifikan.Durasinya adaalah sebagai berikut:
Fitur
Interval
S-T
|
Durasi(mdt)
|
Durasi
QRS,Interval P-R
|
QRS
kompleks
|
70-110
|
Tergantung
pada rate Depolansasi dari jantung
|
Interval
R-R
|
600-1000
|
Dan
relatif konstan untuk seorang individu
|
Interval
P-R
|
150-200
|
Tanpa
memandang pada level latihan
|
Interval
S-T
|
320
|
Range
yang ditampilkan ini merefleksikan perbedaan individual dalam populasi Normal
|
Interval
P-R awal P-wave
ke awar QRS kompleks
S-T Akhir
S=wave ke akhir T-wave
Q-T Awal Q-wave
ke akhir T-wave
Segmen
P-R akhir
P-wave ke awal Q-wave
S-T akhir
S-wave ke awal T-wave
Kompleks
QRS mulai Q-wave ke akhir S-wave
PEREKAM SINYAL JANTUNG
Denyut
janutng membangkitkan sinyal elektrik yang dapat di gunakan sebagai alat
diagnostik,untuk mengetahui beberapa fungsi janutng.Aktifitas ini dapat
ditampilkan sebagai besaran Vektor.Karena itu perlu diketahui lokasi senyal
deteksi dan pola amplitudo sinyal terhadap waktu. Jantung terdiri dari dipole
listrik yang diletakkan pada medium konduktif secara parsial dari Thorax.Potensial
elektrik yang dibangkitkan oleh jantung teramati path dengan memasang elektroda
path permukaan.Beda potensial dapat ditentukan dengan memasang elektroda path permukaan
tubuh dan mengukur tegangannya. Jika dua elektroda diletakkan pada garis
potensial yang beda dan medan elektrik jantung,terukur beda potensial yang
tidak sama dengan nol.Pasangan elektroda yang berbeda pada lokasi berbeda
menghasilkan harga yang berbeda. Karena itu sangat penting untuk mempunyai
posisi standar peletakkan elektroda.Pada ECG klinis.Hams di rekam lebih dan
satu lead untuk mengetahui aktifitas elektrik janutng secara lengkap.
Ada
tiga lead dasar pada bidang frontal.Ditrunkan dari berbagai permutasi pasangan
elektroda jika salah satu elektroda diletakkan pada lengan kanan(Right
Arm=RA),lengan kiri (LeftArm=LA) dan kaki kiri (Left Leg=LL), terkadang juga
suatu elektrode dipasang pada kaki kanan (Right leg=RL) dan digroundkan atau
dihubungkan dengan rangkaian khusus.
Lead
pada bidang Frontal yaitu:
1. Lead
I (LA ke RA)
2. Lead
II (LL ke RA)
3. Lead
III (LL ke LA)
|
Salah
satu acuan untuk elektrode adalah Wilson central terminal.segitiga elektroda
dihubungkan melalui suatu resistor yang berharga sama ke common mode.Tegangan
ini di sebut “Wilsson Central Termina” yaitu harga tegangan rata rta dari
setiap tegangan. Harga resistor ini paling kecil 5 MΩ.Pendekatan yang lebih
praktis adalah denagn menggunakan buffer(Voltage fllower) antara masing masing
elektrode dan resistor yang berharga sama.Sinyal antara LA dan .......sentral
adalah VL,Path RA sebagai VR dan paa LL sebagai aVF.Setiap Lead ini,salah satu
dari resistor R akan memparalelkan rangkaian antara terminal sentral dengan
elektroda limb.ini akan mengurangi amplitudo senyal yang diamati.Modifikasi dan
Lead disebut augmented lead yaitu dengan membuka hubungan antara limb yang
diukur dengan terminal sentral.Hal ini tidak mempengaruhi vektor lead, tetapi
akan menghasilkan kenaikan amplitudo sinyal 50%. Hubungan tegangan pada lead augmented(lead
aVR,aVL,dan aVF) dengan lead I,II,dan III sebagai berikut:
|
Augmented
Lead dikenal sebagai aVL,aVR, dan aVF. Jika negatif dan Lead aVR digabungkan
dengan kelima lead lainnya,maka semua keenam vektor lead akan berjarak 30°.
Jika
diinginkan ECG pada bidang tranversal,maka digunakan lead precordial (dada) dan
diperoleh ACG V1,V2,V3,V4,V5 dan V6.Potensial antara elektrode dengan wilson
sentral terminal adalaah ECG pada lokasi tertentu.
Sinyal
biolistrik dan jantung akan diteruskan ke pemilihan lead(lead selector) dari
lead I,II,III,aVR,aVF,aVL,V1-V6.Sinyal dan lead selector ini masih kecil
sehingga perlu diperkuat melalui blok amplfler.Setelah diperkuat sinyal ini
digunakan untuk menggerakkan galvano.Ujungnya galvano dihubungkan dengan sebuah
stylus dan mengakibatkan stylus ikut bergerak.Ujung stylus ini ditempelkan pada
kertas ECG yang berjalan dengan kecepatan 25mm/detik atau 50mm/detik. Kertas
ini jika terkena panas dari stylus akan menjadi gosong dan mementuk grafik ECG,
pergerakkan ini sesuai dengan besarnya biolostrik jantung.
ELEKTRODA
Digunakan
untuk mensensor sinyal bioelektrik jantung. Elektroda ini langsung mengenai
tubuh manusia yang sering dilapisi jelly elektrolite.
A. Filter
a.
AC filter (meredam
noise dan jala jala PLN)
b.
Muscle Filter (meredam
noise dan tubuh)
Ada dua jenis filter yaitu:
1. Analog
Filter
2. Digital
Filter
B. Galvanometer
C. Stylus
D. Motor
dengan kecepatan
a. 25mm/s
b. 50mm/s
FUNGSI
TOMBOL PADA PESAWAT ECG
Lead Selector
Untuk menentukan lead/derivasi mana yang akan diukur.Lead
selektor ada dua jenis yaitu: Manual dan Automatis
Pemilihan Sensitifity
Pemilihan Sensifity
rata rata ada tiga pilihan :
a.
0.5 artinya tinggi
pulsa maksimal 5mm
b.
1 artinya tinggi pulsa
maksimal 10mm
c.
2 tinggi pulsa maksimal
20mm
Pengatur Posisi Stylus
Start
yaitu untuk menjalankan kertas
Stop
yaitu Untuk menghentikan kertas
Inst
yaitu untuk menghentkan pergerakan stylus
Mark
yaitu untuk memberikan tanda pada kertas ECG
Kalibrasi
disimbolkan ‘C’ atau untuk
mengkalibrasi pulsa pada kertas
Hum
yaitu untuk mengurangi noise dan PLN
Mus
yaitu untuk mengurangi noise dan tubuh
Prosedur Umum Perekam ECG
1. Setelah
elektroda di pasang pada pasien
2. Hidupkan
pesawat (dapat dihidupkan sebelum pasien dipasang elektroda untuk pemanas)
3. Pilih
lead selektor pada lead I dan dipastikan tidak ada gangguan/noise dari PLN atau
tubuh
4. Posisi
stylus ditengah tengah kertas perekam ECG
5. Tekan
Start untuk memulai perekam
6. Tekan
stop bila selesai melakukan perekaman
7. Ulangi
untuk derivasi lain
Jenis – Jenis ECG
Ditinjau dab
Display
1.
ECG Recorder (Dicetak
path Kertas)
a.
Stylus
b.
Printer
2.
Ditinjau dan jumlah
Perekaman
a.
1 Chanel
b.
3 Chanel
c.
12 Chanel
Noise dan Artefact
Aplikasi
ECG yang penting untuk enjiner biomedik atau individu yang mengoperasikan
instrumen ini. Hal umum yang sering terjadi adalah:
1. Distorsi
Frekuensi
Suatu
ECG harus memenuhi standart respons frekuensi yang sudah ditentukan.Jika
terjadi Distosrsi frekuensi akan terlihat dalam bentuk sinyal ECG. Daerah
frekuensi sinyal normal ECG yaitu 102-150Hz.Jika terdapat distorsi di frekuensi
rendah maka terjadi distorsi pada baseline yang tidak lagi horizontal. Distorsi
yang tinggi menyebabkan pembulatan bentuk sinyal pada bagian yang tajam dan
mengurangi amplitudo QRS kompleks.
2. Distursi
Saturasi atau Cutoff
Tegangan
offest yang tinggi pada elektrode atau pengaturan amplifer ECG yang tidak tepat
dapat menghasilkan distorsi saturasi atau cutoff. Puncak QRS kompleks akan
terpotong (Cutoff) karena output amplifer tidak dapat malampui tegangan
saturasi.Hal ini terjadi karena saturasi negatif dan amplifer. Pada kasus ini
.......... benar benar flat. Puncak P dan T masih muncul dalam rekamannya, akan
berada dibawah level cutoff,sehingga hanya puncak R yang terlihat.
3. Ground
ioop
Pasien
yang dideteksi dengan ECG klinis secara kontinu pada monitor cardiac,seringkali
mereka dihubungkan dengan peralatan elektrik lain. Perangkat elektrik mempunyai
groundnya sendiri,apakah melalui jalur daya listrik atau melalui kawat besar
yang dihubungkan dengan titik ground dalam ruangan.
Ground
loop akan terjadi jiak dua perangkat elektrik digunakan oelh pasien,diman
masing masing perangkat elektrik mempunyai ground nya sendiri.Jika kedua
perangkat sedikit berbeda,arus listrik akan mengalir dan satu ground ke ground
perangkat satunya.dan akan melalui pasien dan elektrode yang dipasang.sehingga
akan menghasilkan tegangan common-mode path ECG yaitu Common-mode rejection
ratio turuk akan menaikkan interferensi.
Masalah
lain arus ground adalah karena ground lead dan ECG biasanya mengalir bersama
dengan lead sinyal,medan magnet yang disebabkan arus pada rangkaian ground akan
menginduksikan tegangan kecil dalam lead sinyal akan menimbulkan interferensi.
4. Kawat
lead yang terbuka
Tagangan
yang relatif tinggi sering diinduksikan pada kawat terbuka sebagai hasil medan
elektrik dan jalur daya listrik.Sehingga menyebabkan suatu defleksi amplitudo
pena rekorder yang konstan pada frekuensi jala-jalan dan tentunya sinyal ECG
tidak ada.Hal ini jugadapat terjadi jika
kontak antara elektrode dengan pasien tidak baik.
5. Artifact
dan Transien Elektrik yang Besar
Situasi
dimana pasien yang ECG nya sedang dideteksi.memerlukan defibrilasi cardiac.
Pulsa arus besar dan tegangan besar diverikan pada pasien sehingga tegangan
transien akan terlihat dan elektrode.tegngan ini mempunyai harga beberapa kali
lipat lebih tinggi dan pada tegangan ECG.Jika hal ini terjadi akan menyebabkan
defleksi yang meningkat dalam ECG.Jika konektor lead berpindah pada lead
lainnya karena adanya tegangan offset yang berbeda antara satu elektrode dengan
elektroda lainnya, tetapi hal ini tidak muncul pada ECG model baru yang akan
menswitch lead secara otomatis,karena kapasitor discharge pada saat proses
switching.
6. Interfensi
dan Perangkat Elektrik
Sumber
utamanya adalaah sistem Sumber-daya. Selain mencatu daya keperangkat
ECG,biasanya jalur daya juga dihubungkan dengan perangkat lain dalam ruangan
rumah sakit.juga ada jalur daya pada dinding,lantai dan langit - langit di
ruangan.Jalur daya ini akan berpengaruh pada rekaman ECG dan memberikan
interferensi pada frekuensi jala – jala.
7. Sumber
lain Interferensi Elektrik
Interferensi
elektrik dan sumber selain jala – jala juga dapat berpengaruh pada ECG.Kawat
lead dari lead I akan membuat closed loop. Perubahan medan magnet yang melalui
daerah ini akan menginduksikan arus dalam loop. Penanggulangannya adalah dengan
memperkecil luas daerah yang dibentuk oleh dua kabel lead.
Kawat
Lead dan pasien berfungsi sebagai antena. Interferensi elektromagnetik dapat
dibangkitkan oleh generator rumah sakit frekuensi tinggi,dan peralatan
elektrosugical dan fathermi.
Diterferensi
elektromagnetik dapat diminimasi dengan memparalelkan terminal input amplifer
ECG dengan kapasitor sekitar 200pF.Reaktansi kapasitor akan tinggi pada daerah
frekuensi ECG,sehingga dapat menurunkan impedansi input ECG.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar