ELECTROCARDIOGRAPHIC ARTIFACTS AS A POTENTIAL SOURCE OF PSEUDO-ARRHYTHMIAS

Abstract
Background: A number of artifacts could mislead diagnosis of ambulatory electrocardiographic monitoring. Hiccup is a well described cause of electrocardiographics artifacts the origin of which are controversial. Methods and results: We prospectively searched for artifacts during ambulatory electrocardiography in patients referred for monitoring to our institution. We divided artifacts according to Krasnow and Bloomfield’s classification (pseudo-arrhythmia, non-arrhythmia) and a new category was added: artifacts in patients with pacemakers. Examples of artifacts encountered mimicking includes: sinus arrest, supraventricular arrhythmias, ventricular arrhythmias, and aberrancy. We performed electrical stimulation of one and/or both phrenic nerves in an open-chest model dog. Only electrical activity of the diaphragm and not mechanical one was associated with electrocardiographic artifacts. Conclusions: A substantial amount of invalid data due to electrocardiographic artifacts could be identified during ambulatory electrocardiographic monitoring. These could lead to inappropriate interpretation and may result in severe diagnostic errors. Clinical electrocardiographic artifacts resulting from hiccup or diaphragmatic flutter are electrical in origin.

Key words
Electrocardiographic artifacts, Holter, ventricular tachycardia, electrocardiogram, hiccup, arrhythmias

Artículo completo
Introducción
El monitoreo electrocardiográfico ambulatorio (Holter) es un método muy útil para documentar arritmias, tanto taquiarritmias, bradicardias y trastornos de la conducción.¹ Durante este estudio es muy común observar artificios electrocardiográficos que comúnmente no representan ningún problema diagnóstico. Sin embargo, algunos artificios pueden simular diversos tipos de arritmias.² La serie más larga de artificios durante el Holter es la de Krasnow y Bloomfield³ y existen muchos informes de casos de iatrogenia atribuible a falsos diagnósticos secundarios a estos artificios.^4-11 Este artículo recapitula una serie de artificios electrocardiográficos encontrados en la práctica diaria y que potencialmente pueden resultar en errores de diagnóstico.¹² Además, se muestra una serie de artificios inducidos experimentalmente y que pueden tener traducción clínica en este mismo contexto.
Métodos
Se seleccionaron aquellas tiras de ritmo de monitoreos Holter de 24 horas que mostraron algún artificio que se consideró potencialmente capaz de provocar un error diagnóstico. Los trazos provienen de diversos equipos, como grabadoras de casete y digitales, de dos o tres canales, incluyendo aquellos provenientes de los siguientes sistemas: New Wave Holter (Hewlett Packard, EE.UU.) con grabadoras digitales de dos canales, Oxford (Reino Unido) y Spacelabs (Burdick, EE.UU.) con grabadoras digitales de tres canales. Los artificios se clasificaron de acuerdo con Krasnow y Bloomfield³ en dos categorías generales, seudoarritmias y no arritmias (seudotrastornos de la conducción), además, se introdujo una nueva categoría: artificios en pacientes con marcapasos.
Resultados
A continuación se presentan ejemplos de artificios que pueden simular trastornos de conducción, arritmias auriculares o ventriculares, de acuerdo con las categorías descritas.
Seudoarritmias
Seudoparo sinusal: Este tipo de artificio, la falsa ausencia de latidos secundaria a falta de señal eléctrica por desconexión de algún cable, puede identificarse fácilmente si la ausencia de señal eléctrica tiene lugar en un solo canal. En la figura 1A se observa cómo el sistema interpretó como una pausa el ritmo normal del paciente, esto debido a la baja amplitud de los complejos QRS en el canal de lectura del Holter; así, en el primer canal se aprecian solamente tres latidos detectados por el sistema y marcados con la letra N (normal). Sin embargo, no es infrecuente diagnosticar como paro sinusal la ausencia de señal eléctrica en todos los canales, como se puede apreciar en la figura 1B. Un diagnóstico erróneo de este tipo puede indicar la realización de un estudio electrofisiológico o incluso el implante de un marcapasos, ambos procedimientos claramente innecesarios. Las pistas para el diagnóstico correcto son que en el falso paro sinusal el inicio y la terminación abruptos de la señal eléctrica, la presencia de línea completamente isoeléctrica y el intervalo R-R no se modifica tras la falsa pausa.

Figura 1. 1A, el sistema sólo detectó tres latidos (marcados con la letra N) debido a la baja amplitud del voltaje de los complejos QRS. 1B, falso paro sinusal producido por pérdida de la señal eléctrica en ambos canales.

Artificios que simulan arritmias supraventriculares: La irregularidad de la línea isoeléctrica basal puede ser confundida con arritmias supraventriculares, especialmente cuando el paciente informa palpitaciones subjetivas. Estos artificios comunes pueden ser fácilmente identificados si los artificios se producen sólo en alguno de los canales. En algunos casos, el sistema lee como complejos QRS las ondas T de gran amplitud, dando como resultado falsas extrasístoles, como en la figura 2, donde la máquina interpretó como bigeminismo el ritmo normal del paciente.

Figura 2. Falso bigeminismo producto del sobresenado de la onda T, lo que el sisetma interpreta como latidos supraventriculares (marcados con la letra “S”).

Seudotaquiarritmias paroxísticas supraventriculares: La principal fuente de error proviene de diagnosticar como taquiarritmias aquellos artificios presentes en todos los canales. Esto puede originar falsas taquicardias paroxísticas supraventriculares que, obviamente, no son detectadas por el paciente.
Falsa fibrilación o aleteo auricular (flutter atrial): Cuando los artificios distorsionan la línea isoeléctrica basal y coinciden con irregularidad de los intervalos RR puede ser confundida con fibrilación auricular. En los nuevos sistemas de Holter esto puede ser más fácilmente identificado con el uso de mayor amplitud. Las claves para arribar al diagnóstico correcto son ausencia de variabilidad R-R y que se observe el mismo intervalo R-R en ritmo sinusal. Algunos artificios pueden simular flutter atrial o taquicardia auricular, como en la figura 3. Claves diagnósticas: grandes espículas irregulares en el canal A que no corresponden a un ritmo auricular verdadero, evidencia de complejos QRS regulares y con el mismo intervalo R-R que en ritmo sinusal.

Figura 3. Falsa taquicardia supraventricular producida por artificios a lo largo de todo el espacio entre los complejos QRS normales.

Artificios que simulan seudoarritmias ventriculares
Seudo extrasístoles ventriculares: El software frecuentemente interpreta artificios aislados con una morfología distinta de los latidos sinusales como extrasístoles ventriculares. Nuevamente, la presencia de artificios en múltiples canales dificulta el diagnóstico correcto. En las figuras 4A y 4B los artificios son interpretados por el sistema como extrasístoles ventriculares. Claves diagnósticas: la ausencia de repolarización asociada con estos artificios y la ausencia de pausa compensadora (los intervalos R-R no se modifican en lo absoluto). El sistema Holter señala una falsa pareja de EV en la figura 4C debido a que el segmento ST normal de la extrasístole verdadera está interrumpido por un artificio. Otra falsa dupleta se aprecia en la figura 4D.

Figura 4. 4A y 4B, falsas extrasístoles ventriculares (marcadas con la letra “V” por el sistema). 4C y 4D, falsas dupletas: en 4C, por un artificio después de una extrasístole ventricular verdadera.

Seudotaquicardia ventricular: En la figura 5A se muestran artificios que simulan taquicardia ventricular. Sin embargo, el otro canal muestra que el paciente nunca pierde el ritmo sinusal. En la figura 5B los artificios se observan en los tres canales, lo que dificulta el diagnóstico diferencial. Sin embargo, aunque los QRS normales son visualizados con mayor dificultad, pueden ser identificados si se observa cuidadosamente en el canal 3. Estos artificios pueden llegar a ser motivo de un estudio electrofisiológico o incluso indicar el implante, innecesario, de un desfibrilador.

Figura 5. 5A, falsa taquicardia ventricular, en el canal A se aprecian los complejos QRS normales. 5B, falsa taquicardia ventricular por artificios en los canales 1 y 2, en el canal 3 se aprecian los complejos QRS normales.

Artificios que simulan trastornos de conducción
Seudoaberración: En condiciones normales en los registros digitales, los datos obtenidos de cada paciente nuevo borran completamente la información del estudio del paciente previo. Sin embargo, ocasionalmente esto no sucede, lo que resulta en la mezcla de los datos del paciente nuevo y el anterior.
Cinta analizada al revés: Cuando una cinta de casete se analiza a partir del lado B, en lugar del lado A, da origen a una inversión del ECG de 180 grados.
Artificios en pacientes con marcapasos
Aunque la estimulación auricular y ventricular es generalmente fácil de detectar en estudios Holter, en algunos casos puede resultar difícil identificar la espiga del marcapaso. Nuevamente, cuando esto acontece en ambos canales puede simular arritmias, principalmente falsas taquicardias ventriculares y falsos bloqueos de rama.
Evidencia experimental del origen eléctrico de artificios electrocardiográficos inducidos por estimulación diafragmáticaDespués de la publicación de nuestra serie de artificios, en 2002, recibimos una carta al editor señalando que habíamos olvidado incluir en ella aquellos artificios producidos por las contracciones tónicas del diafragma (hipo). Al revisar los artículos originales de dichos ejemplos notamos con curiosidad que hacían referencia a la existencia de dos tipos de artificios, aquellos secundarios a la actividad eléctrica y otros secundarios a la actividad mecánica del diafragma. Decidimos investigar si esto era posible. Estudiamos experimentalmente una serie de perros a los que les indujimos contracciones diafragmáticas por diversos medios, incluyendo estimulación directa, estimulación del nervio vago y estimulación térmica mediante frío. En todos los casos pudimos comprobar que los artificios resultantes en el registro electrocardiográfico eran secundarios a la actividad eléctrica y no a la actividad mecánica del diafragma.¹³
Discusión
Desde la introducción de los registros electrocardiográficos continuos ambulatorios por Norman Holter¹⁴ en 1961, mucho se avanzó en las técnicas de registro y procesamiento de estas señales eléctricas. Los equipos actuales permiten el reconocimiento automático de casi cualquier complejo QRS, además de que pueden detectar arritmias y alteraciones del segmento ST. Con programas especiales se pueden analizar también los intervalos RR (para análisis de variabilidad de la frecuencia cardíaca), los intervalos QT y hasta medir potenciales tardíos y dispersión del intervalo QT. Sin embargo, independientemente del sistema empleado, la responsabilidad de validar toda la información recae en el médico que interpreta el estudio. Este debe conocer que la máquina puede “leer” multitud de artificios como arritmias (falsas positivas) y en otras ocasiones puede esconder verdaderas arritmias (falsas negativas).
Errores diagnósticos en la interpretación de estos estudios pueden llevar a toda una gama de conductas clínicas, desde mantener al paciente en observación innecesaria hasta someterlo a procedimientos intervencionistas innecesarios. Ejemplo de ello es lo que ocurre cuando los artificios semejan arritmias ventriculares,¹⁵ ya que se informaron casos en los que estos pacientes son sometidos a cateterismo cardíaco, manejo antiarrítmico o incluso implante de marcapaso o de desfibrilador innecesariamente.
Los autores no manifiestan conflictos.

Bibliografía del artículo

1. Knoebel SB, Williams SV, Achord JL et al. Clinical competence in ambulatory electrocardiography. A statement for physicians from the AHA/ACC/ACP Task Force on Clinical Privileges in Cardiology. Circulation 1993; 88:337-41.
2. Lin SL, Wang SP, Kong CW et al. Artifact simulating ventricular and atrial arrhythmia. Jpn Heart J 1991; 32:847-51.
3. Krasnow AZ, Bloomfield DK. Artifacts in portable electrocardiographic monitoring. Am Heart J 1976; 91:349-57.
4. Kantor HI, Bowman A, Abbott PD Jr. Misdiagnosis of fetal life from an artifact in the electrocardiogram. Am J Obstet Gynecol 1966; 94:287-9.
5. Falk RH, Knowlton AA. Atypical ventricular tachycardia or motion artifact Am J Cardiol 1987; 59:924.
6. Paulsen AW, Pritchard DG. ECG artifact produced by cristalloid administration through blood/fluid warming sets. Anesthesiology 1988; 69:803-4.
7. Schiller EC, Heerdt P, Roberts J. Life-threatening ECG artifact during extracorporeal shock wave litotripsy. Anesthesiology 1988; 68:477-8.
8. Lampert BA, Sundstrom FD. ECG artifact simulating supraventrciular tachycardia during automated percutaneous lumbar discectomy. Anesth Analg 1988; 67:1096-8.
9. Kleinman B, Shah K, Belusko R et al. Electrocardiographic artifact caused by extracorporeal roller pump. J Clin Monit 1990; 6:258-9.
10. Dyke DBS, Rich PB, Morady F. Wide complex tachycardia in a critically ill patient: what is the rhythm J Cardiovasc Electrophysiol 1997; 8:1327-8.
11. Knight BP, Pelosi F, Michaud GF et al. Clinical consequences of electrocardiographic artifact mimicking ventricular tachycardia. N Engl J Med 1999; 341:1270-4.
12. Márquez MF, Colín L, Guevara M, Iturralde P, Hermosillo AG. Common electrocardiographic artifacts mimicking arrhythmias in ambulatory monitoring. Am Heart J 2002; 144:187-97.
13. Márquez MF, Pastelín G. Reply to Cheng. Experimental evidence of an electrical origin of ECG artifacts resulting from clonic spasm of the diaphragm (Letter). Am Heart J 2003; 146 (4):E3-E8.
14. Holter NJ. New method for heart studies. Science 1961; 134:1214-20.
15. Knight BP, Pelosi F, Michaud GF et al. Physician interpretation of electrocardiographic artifact that mimics ventricular tachycardia. Am J Med 2001; 110:335-8.