Elektrolytstoornissen en het ECG

Aan het ECG kun je soms zien dat een patiënt een elektrolytstoornis heeft. In dit artikel wordt eerst kort de achtergrond van het ECG en de activatie van het hart belicht, daarna volgen voorbeelden van afwijkingen die kunnen voorkomen bij elektrolytstoornissen.

De actiepotentiaal

De binnenzijde van het celmembraan van hartspiercellen is negatief geladen ten opzichte van de buitenzijde. Er bestaat een potentiaalverschil ook wel spanning over de celmembraan. Dit is de rustmembraanpotentiaal. Deze komt tot stand doordat er een belangrijk concentratieverschil bestaat in het kaliumgehalte intracellulair en buiten de cel.

Een actiepotentiaal is de verandering in membraanpotentiaal tijdens de activatie en het daarop volgende herstel van een enkele hartspiercel. Een actiepotentiaal bestaat uit 4 fasen. Beginnend bij fase 0: tijdens deze fase worden snelle natriumkanalen geopend en natrium stroomt de cel in, dit wordt depolarisatie genoemd. Tijdens fase 1 stroomt kalium de cel uit (efflux) hierdoor wordt de membraanpotentiaal 0mV. De plateaufase (fase 2) wordt gekenmerkt door kalium-efflux en calcium-influx (de cel in). Fase 3 is de repolarisatie fase waarbij de kalium-efflux de calcium-influx overschrijdt. De membraanpotentiaal herstelt zich weer tot -90mV.

De hartspiercellen activeren elkaar door een doorgegeven, elektrisch signaal van de naburige cellen. Het ECG ontstaat door de som van de actiepotentialen van alle hartspiercellen die bij de excitatie van het hart betrokken zijn te meten. Dit wordt ook wel de depolarisatiegolf genoemd.

Natrium, kalium en calcium ionen spelen dus een grote rol in het hartritme en in de vorm van de P top, het QRS complex en de T top. Doordat natrium, kalium en calcium ionen cellen in- en uitstromen ontstaat er een actiepotentiaal. Afwijkingen in kalium gehalte en calcium gehalte kun je daardoor terug zien op het ECG.

Hyperkaliëmie

ECG-kenmerken van een verhoogd kalium:

• T golven.
  • T-golfveranderingen zijn het eerste teken van hyperkaliëmie.
  • Klassieke T-golfveranderingen, dus hoog, spits en smal, treden maar in 22% van de gevallen op.
  • De T-golfmorfologie kan veranderen door de geleidingsvertraging in de ventrikels die bij ernstige hyperkaliëmie ontstaat.
  • T-golfveranderingen kunnen beperkt blijven tot de anteroseptale afleidingen of ze kunnen diffuus optreden.
• Intraventriculaire geleidingsvertraging > QRS-verbreding.
• Lage R-top.
• Ontbrekende of veel lagere P toppen.
• ST segmentveranderingen die doen denken aan ischemie.
• Hartritmestoornissen: elke mogelijk variant.

Bij welke kaliumspiegel deze veranderingen optreden kan individueel erg verschillen. Over het algemeen worden ECG-afwijkingen belangrijker geacht dan de kaliumspiegel bij het inschatten van het risico op ritmestoornissen bij hyperkaliëmie.

Naarmate het kaliumgehalte stijgt vanaf normaal, worden de T toppen hoger en spitser. Vervolgens beginnen alle intervallen langer en lager te worden. Ook de P-golf wordt lager, totdat je hem helemaal niet meer ziet. Als het kaliumgehalte blijft stijgen, verdwijnt de morfologie van alle complexen totaal en ontstaat een sinusgolfpatroon en uiteindelijk…. een rechte lijn.

Kenmerkend voor ECG afwijkingen bij een hyperkaliëmie is dat het in een paar seconden kan verergeren en uitmonden in ernstige ritmestoornissen of geleidingsstoornissen.

Hypokaliëmie

ECG-kenmerken van hypokaliëmie zijn:

• QT-verlenging met risico op Torsade de PointesEen prominente U-golf.
• Eventueel T-topvervlakking en -inversie.
• Lichte ST-segmentdepressie.
• Minimale QRS verlenging.

De kans op de gevaarlijke ritmestoornis Torsade de Pointes bij alleen een hypokaliëmie is niet heel groot, het gevaar schuilt hem erin als een patiënt ook medicatie gebruikt die QT tijd verlengt zoals digoxine, fenothiazinen en tricyclische antidepressiva.

Hypercalciëmie

Hypercalciëmie bevordert een snelle repolarisatie. Dit leidt tot:

• verkorting QT-interval zodat QRS gelijk overgaat in T.
• toegenomen amplitude T-top.

Naast ECG afwijkingen hebben patiënten vaak symptomen van irritatie, slaperigheid, spierzwakte, perifere neuropathieën, anorexie, constipatie.

Hypocalciëmie

• Verlenging van QT-tijd door met name verlenging van het iso-elektrische deel van het ST-segment en dus verplaatsing van de T-top naar achteren, die soms wat vlakker is.
• Door afname van calcium ontstaat er een toename van natrium influx met daardoor herhaaldelijk vuren van de zenuwen wat kan leiden tot cardiale aritmieën.

De symptomen die naast ECG afwijkingen bij hypocalciëmie passen zijn spierkrampen, convulsies, gevoelloosheid en tintelingen. Symptomen van Chvostek en Trousseau kunnen opgewekt worden.