心电图分析的基本知识

1.心电图记录纸的意义　心电图描记在布满方格的纸上,每一条细直线的间距是1mm。描记心电图时,记录纸以规定的速率移动。在没有特殊的条件或要求时,国际上规定纸的移动速度为25mm/s,于是横向每细格代表1s/25mm,故横向每细格(1mm)代表0.04s。每5小格的直线略有加粗,两条粗线距离为0.04×5=0.2(s)。根据这些直线,我们很容易能分辨心率及各波所占的时间。国际上还规定,一般情况下,每描记一份心电图,外加1m V电压时,基线应准确地抬高10个小格,这外加的1m V电压称为“定准电压”。如果“定准电压”正确,则竖向10个小格为1m V,每1小格代表0.1m V,粗线间的一大格便代表0.5m V了,而两大格(10mm)正好为1m V。

总之,横线每1小方格代表时间,为0.04s。竖线代表电压,每1小格代表0.1m V。每一大方格则为其5倍。

2.心率　每份心电图要计算每分钟的心率次数。心律整齐时,测量1个P-P间隔(或RR间隔,也称心动周期),被60除即得出心率;还可用查表法和专用心率尺直接读出心率数。但心律不齐时,多采用数个心动周期的平均值来计算;另外还有一个办法来计算心率,记录了一个足够15cm长的心电图,用一个精确米尺,计算15cm(6s)中有几个QRS波,将此搏动次数乘以10即为每分钟的搏动次数。这种计算法对R-R间距不相等的心电图用途更大。正常人心率经常变化,运动后心率可快达110～120/min,是静睡中心率可以减慢到45～50/min。

3.心律　每份心电图需判断心律是否整齐和主导心律的性质。在绝大多数人中每个心搏波形是规律出现的,也就代表心律基本匀齐,正常人在运动、深呼吸时心律可出现轻度不齐的现象。正常情况下,心脏的搏动是由窦房结控制的,我们称之为窦性心律,即使偶尔有一些心搏不由窦房结控制,但主导的仍然是窦性心律。但某些病理情况下心脏搏动可被心房或心室的其他部位控制,出现房性心律或室性心律。

4.P波　指P-QRS-T波群中最早出现的小波。一般情况下窦房结控制着心脏的搏动,因窦房结的激动电量微小,体表心电图上可能不明显,要仔细辨别。

正常直立P波的波顶一般为圆凸形。宽度不超过0.11s,肢体导联中高度<0.25m V;胸导联中高度<0.15m V。P波幅度较小一般不具有临床意义。

5.PR间期　PR间期代表P波开始至QRS波开始的时间。一般选择P波开始点最清晰而又有Q波的导联测量,十二导联同步心电图更好。

窦性心率加快时,PR间期可相应地略为减短,此外,PR间期在婴幼儿时也可以正常地缩短(如在1周岁时可为0.11s),但在6-7岁后,PR间期短于0.12s都应视为异常。心率缓慢时,PR间期可相应地略为延长,运动员、宇航员的PR间期甚至可延长至0.21～0.24s,但多数情况下,PR间期不应超过0.21s。心房增大引起的P波时间延长可导致PR间期也延长。

6.QRS波群/QRS波　正常健康人的QRS波时限范围为0.06～0.10s。明确超过0.10s时报告中应加以描述,QRS波≥0.11s要考虑束支阻滞或室内差异性传导。Ⅰ、aVL及a VF导联以及胸导联V 5、V 6常有小q波,但一般<0.02s,而且V5、V6如果看不到这小q波,可能为异常。对于宽度达到0.04s、深度达到0.4m V的小q波必须予以重视,至少应提请临床医师注意。至于R波、S波的形态,不同导联上都有不同。

QRS波电压,主要是R波、S波的电压,其正常范围见表13-1,所列QRS波各波电压的数值根据相关文献以及正常人的Q、R及S波电压测定的统计学处理获得,单位为毫伏(m V)。超出这个范围,提示可能是不正常的。

表13-1　肢体导联Q、R、S各波的电压高度正常值(mV)

对于心电图工作者来说,这个表格虽有参考价值,但我们不可能对表内所列数值一一记忆清楚,因此一般只记忆如下几个导联R波的最高限度:

(1)若一桢心电图中a VL的QRS波是基本向上的,则其R波的高度不应超过1.2m V;如该导联中有q波,则非但q波宽度不应超过0.04s,深度不应超过R波电压的1/4;反之,若a VL的QRS波是基本向下的,则可能出现QR波,其Q波深度可以超过R波的高度。

(2)当a VF导联的QRS是基本向上时,其R波一般不应超过2.0m V(个别正常男性最高限度可达2.3m V),如有q波,其宽度同样不应超过0.04s,深度也不应超过RaVF之1/4。这是因为在某些正常人中,由于其QRS额面向量环偏向左上方,在a VF中Q波电压也可能比R波更大,偶尔会出现QS形波群。

(3)a VR的QRS波形是基本向下的,可能为rS、rSr或Qr形;正常人的a VR导联的R波高度一般不应超过0.5m V。

上述资料显示心脏在胸腔内的位置在一定范围内变动相当大,所以a VL的QRS波有些人是基本向上,有些人则是基本向下;a VF的QRS也是如此。形成这种较大变异的原因,是正常人的额面上QRS综合向量轴(心电轴)的方向的变动范围相当大的缘故。而胸导联QRS环综合向量轴在这个平面上变动范围较小,所以在V 1、V2中多呈rS形的QRS波,而在V5、V 6中则多为qR或QRS波。

(4)V 1导联的R波在成年人中一般说来不应超过1.0m V,V 5导联的R波不超过2.5m V。V 1导联R/S比例正常值<1。一般正常人RV1+SV5<1.2m V,而RV5+SV1<4.0m V为男性,RV5+SV1<3.5m V为女性。

以往认为V 1导联中的R波及V 5导联中的S波都代表右心室壁的除极电压,所以计算RV1+SV5电压值的代数和作为右心室壁除极电压的参考值。同时把RV5与SV1的电压值的代数和作为左心室壁的除极电压。但现在从向量的观点看,右心室的位置是在心脏的右前方,因而前者的这个数值实际代表横面QRS向量环向前及向右的电压,而左心室位于心脏的左后方,后者的数值实际则代表横面QRS向量环向左及向后的电压。简单地把RV1+SV5或RV5+SV1值作为心室壁除极电位的观点有片面性,不过它仍可以作为鉴别正常心脏与心室肥大者的一项指标。

在过去广泛使用单极胸导联心电图时,曾用V 1及V5导联的R/S比值来鉴别正常人与右心室肥大者,认为正常人的V 1导联中R/S比值不应大于1.0,V 5导联中R/S则不应小于1.0,否则即是右心室肥大的表现;同样,在V 5导联中R波被认为是反映左心室壁的除极电动力,S波则反映右心室除极的电位影响。今天我们从向量的观点来看,RV1是横面向量环在该导联轴上的投影,代表向前的电位影响,而SV5是在同一个导联轴上向右的投影,显然,当右心室肥大时,向量环更为偏右,因而R/S比值必然比正常人要低。而左心室基本上是一个位于后方的心室,故左心室肥大时其后的除极面也必然相应增大,可以表现在SV1的增深上,甚至SV2、SV3都可能异常加深,这是近年来认识深入之后的发现。所以计算V 1及V 5导联的R/S的比值在鉴别正常人与右心室肥大患者的心电图上仍有一定意义,从向量观点看来也是合理的。只是它的实际意义也与其他指标一样,是相对的,而非绝对的。虽然绝大多数人胸导联中V 1导联的R/S比值不大于1.0,V 5导联的R/S比值不小于1.0,但个别的心电图却不符合这种标准,若仅仅根据这一指标而不考虑其他资料,或不与临床各项检查结果进行适当的联系,便会做出不正确的判断。

(5)正常人V 1、V 2导联中极少有q波存在,但可能有QS波。V 3中有q波者也很少。V 4～V 6往往有q波,但其宽度不应超过0.04s,其深度不应超过0.2m V。仅有少数幼儿及青年人中,其q波可能偶尔深至0.3～0.4m V,但这时R波多也相应地增高,因此一般q波仍不超过R波的1/4。

(6)若三个加压单极肢体导联或三个标准导联中,每个导联的(R+S)电压都不到0.5m V,便称为低电压(low voltage)。低电压在正常人中偶或发生(约占1%)。

(7)QRS波的上升肢(R波)或下降肢体(S波)偶尔呈现局部的迟缓,在心电图上表现为粗钝(slurring),更进一步是错折(notching),这两种改变一般并没有诊断上的重要性,但对于若干不正常的心电图,如房室束支阻滞、心室肥大中,除了其他不正常的改变外,其QRS也往往有错折或粗钝现象。

7.ST段　ST段指自QRS波终了至T波开始之间的一段线。QRS波终了至ST段开始的交界点称为J点。正常的ST段往往是轻微地向上飘起与T波相连。ST段的重要性在于它是否压低或抬高。在肢体导联中,ST段可能比等电位高出0.1m V,或略有压低但达不到0.05m V。在胸导联中V 1～V 3的ST段正常可能高出等电位线达0.3m V,在V 4、V 5导联中便很少高于0.1m V。此外在任何一个胸导联中,ST段都不应压低0.05m V。ST段升高或压低一旦超出上述的范围应视为不正常。水平型压低超过0.1m V时,则应引起注意。经验较多的医师在分析ST段时,即使未达上述水平的压低,但呈明显的水平型,也往往被认为有轻度不正常,可能是冠状动脉供血不足的最初表现。在正常健康年轻人中,如果胸导联的ST段抬高2～3mm,继以直立的T波,临床上被称为“高起点”(high take-off)或者“早期复极”(early repolarization)。所以ST段的抬高必须根据临床情况阅读,与临床症状结合,才能捕捉到真正重要的信息。

8.T波　一般心电图上认为QRS波代表心室的激动,称心室的“除极”,T波代表心室的“复极”,准备下一次心室搏动前再次“除极”。观察T波主要注意:①方向;②形态;③高度(或深度)。

正常人的Ⅰ、Ⅱ标准导联中T波几乎都是直立的,而TⅢ则可能是直立、平坦、双向,甚至倒置。在单极肢体导联中,Ta VR无例外地是倒置的,但在a VL及a VF中T波是否直立要因QRS波而异。如a VL或a VF的QRS波基本上是直立,并且R波电压高于0.5m V,则其T波一般是直立的。相反,若aVL或a VF的QRS波呈rS或QS形或呈小的综合波形时,其T波便可能是平坦或倒置的,但一般说来,其倒置深度不应超过0.25m V。

正常成年人的V 1甚至V 3导联中T波也可能是倒置的,其深度一般不超过0.25m V,甚至也不超过0.4m V。在幼儿中甚至是T V4仍可能是倒置的,但是在成年人中一般自V 3及其以左的导联中不应有倒置的T波。更重要的一点是,如在V 3中发现倒置的T波,它右侧的导联(V 1、V 3)中不应有直立的T波。例如V 3的T波是倒置的,则在V 1、V 2中若有直立的T波,便应视为不正常。在正常6个胸导联V 4～V 6中T波应是直立的,T V3虽然往往应是直立的,但在瘦高的年轻人或妇女中,T V3却可以浅倒置。

直立的T波,其正常形状是圆滑而有个顶端,但此顶端却不高耸,是很自然的。T波一般不十分对称,升肢始自ST段末,自等电位线斜长的升至顶端又较升肢略为陡些地下滑至等电位线。T波的高度,因导联的不同而异。总括言之,它在肢体导联中很少超过0.5m V,在胸导联中也很少超过1.0m V(10小格),异常高尖的T波往往出现在心肌梗死的最早期或高钾血症中。

Ta波代表心房复级波。心房除极完毕后即进入复极。心房复极波幅较P波显著为小,而且方向与P波相反,所以隐藏在PR段中,正常心电图往往不易发现。然而当正常人接受运动负荷时(例如蹬车运动负荷试验中),P波显著增大,Ta波相应地显露出来,影响到PR段下斜。

9.U波　U波是继T波后一个微小的波。正常的U波并不在每一个导联中都明显易见,往往在胸导联V 2、V 3中较为明显。

U波即使在V 2、V 3导联中也是振幅很小的,正常一般不超过T波的一半。但当有低钾血症时就呈现得较为明显。U波的方向应与T波一致,倒置的U波被认为是左总冠状动脉或冠状动脉中前降至梗阻的可靠佐证,但它还受很多药物、内分泌以及脑出血的影响,所以其诊断意义不十分明确,要考虑的因素很多。在正常情况下,心率愈慢,U波越明显易见。

10.QT间期　QT间期随心率的减慢而延长,因此测定QT间期是否延长应根据心率的高低而定。

过去数年中还有很多不同形式的计算公式测定QT间期的正常值,但没有一个公式可以概括出QT间期与R-R间期的关系,可能自正常人的心电图中测定QT间期与R-R间期来规定出不同心率的QT间期的正常范围更为实际。

Lepeshkin搜集了文献中的5000个正常人R-R间期的数值,附以他本人对1000例的测定,绘制出在不同的R-R间期(反映心率)时QT间期的正常范围图。这项工作对临床心电图中辨明QT间期是否异常较其他任何公式更为简单确切。但应该指出,QT正常范围在心率介于60/min(R-R间期为1.00s)至80/min(R-R间期为0.75s)之间时最准确;当心率更快或更慢时,因实践计算数较少,准确性随之减低。

QT间期延长可能是家族性的,但更多是由于心力衰竭、冠状动脉供血不足、风湿热、心肌炎、电解质紊乱而引起。除此以外,QT间期延长更多是受药物的影响,如奎尼丁(IA类),以及索他洛尔,胺碘酮(Ⅲ类)等抗心律失常药物。如果QT间期延长若再伴有低钾血症,很容易引起尖端扭转性室性心动过速(torsades de pointes),甚至发生心室颤动而导致猝死,这一点特别要引起临床重视。而QT间期的异常缩短可能见于应用洋地黄制剂后、高钙血症等以及短QT综合征,也可引发心室颤动。

总之,QT间期是否延长或缩短,有较重要的临床意义,每次心电图分析中,准确测定QT间期以及加上伪差的辨识颇为重要。