“心電圖解讀”講座系列第1 講

心臟電功能及心電圖形成

許　原

北京大學(xué)人民醫(yī)院

心電圖是重要的心臟檢查方法之一,對(duì)于心律失常、冠心病、洋地黃中毒及電解質(zhì)紊亂等疾病的診斷有很大價(jià)值。本刊特邀著名心電生理學(xué)專(zhuān)家、北京大學(xué)人民醫(yī)院郭繼鴻、許原教授組織撰寫(xiě)了“心電圖解讀”講座,對(duì)心電原理、讀圖方法及典型心電圖進(jìn)行詮釋,圖文并茂,易于辨認(rèn)和理解,希望對(duì)廣大讀者的臨床診斷工作有所幫助。

1 心臟的電功能

心臟的電活動(dòng)引發(fā)心臟收縮,心肌規(guī)律的收縮使心臟完成泵血功能,維持正常的心律及全身血液循環(huán)。收縮時(shí)的電活動(dòng)稱(chēng)為除極。舒張時(shí)的電活動(dòng)稱(chēng)為復(fù)極。這些生物電的活動(dòng)可以通過(guò)放置在體表的電極被檢測(cè)和記錄。

正常時(shí),心臟電功能來(lái)源于以竇房結(jié)為主的起搏細(xì)胞,電活動(dòng)的傳導(dǎo)功能由一組貫穿心臟獨(dú)立存在的起搏和傳導(dǎo)系統(tǒng)來(lái)完成,即竇房結(jié)、房室結(jié)、房室束(希氏束) 、束支以及分支的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。竇房結(jié)發(fā)出電脈沖后除極周?chē)男姆考?并在整個(gè)心房中擴(kuò)布,再經(jīng)房室結(jié)緩慢傳導(dǎo)后,電活動(dòng)沿希氏束迅速下傳到心室,并在室間隔分別經(jīng)右束支和左束支下傳,左束支又進(jìn)一步分成兩個(gè)分支,即左前分支和左后分支。再向下,電活動(dòng)沿更纖細(xì)的特殊傳導(dǎo)組織———浦氏纖維緩慢下傳,到達(dá)普通的心室肌,并從心內(nèi)膜緩慢地向心外膜傳導(dǎo)(圖1) 。

2 心電向量環(huán)、心電軸與心電圖形成

2. 1 心電向量環(huán)　

心臟是一個(gè)立體的臟器,在心臟除極和復(fù)極的過(guò)程中,每一瞬間都會(huì)形成和產(chǎn)生電流方向及電壓大小瞬時(shí)變化的電動(dòng)力或稱(chēng)瞬時(shí)心電向量,這些瞬時(shí)心電向量相互抵消形成綜合心電向量,其方向、大小隨時(shí)間發(fā)生變化。把這些瞬時(shí)綜合心電向量連接起來(lái),就可構(gòu)成一個(gè)空間向量環(huán)。心電向量環(huán)為立體結(jié)構(gòu)具有三個(gè)面,即額面、側(cè)面(矢狀面) 和水平面(橫面) 。當(dāng)平行的光線(xiàn)照射向量環(huán)時(shí),可得到三個(gè)平面的投影圖像形成的向量圖稱(chēng)為心電向量的第一次投影(圖2) 。

2. 2 心電軸　

代表瞬時(shí)心電向量的軸心線(xiàn)稱(chēng)為瞬間心電軸。將無(wú)數(shù)個(gè)瞬時(shí)心電向量進(jìn)行綜合、計(jì)算,得到整個(gè)除極或復(fù)極過(guò)程的平均心電軸,其代表除極或復(fù)極過(guò)程心電向量的平均方向。平均心電軸簡(jiǎn)稱(chēng)電軸,包括P 電軸、QRS 電軸、T 電軸等。只是P電軸和T 電軸的測(cè)量不如QRS 電軸重要,所以心電圖學(xué)中的心電軸是指QRS 波的平均心電軸。心臟除極順序的變化直接影響平均心電軸方向的改變,臨床可根據(jù)心電軸的方向?qū)π碾妶D進(jìn)行評(píng)價(jià)。平均心電軸的診斷標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)和世界衛(wèi)生組織推薦的標(biāo)準(zhǔn)略有不同,現(xiàn)以國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為例:

①正常心電軸的范圍0°～ + 90°,其中+ 30°～ + 90°電軸無(wú)偏移, + 30°～0°電軸輕度左偏;

②電軸左偏0°～ - 90°,其中0°～ -30°為電軸中度左偏, - 30°～ - 90°電軸重度左偏;

③電軸右偏+ 90°～ + 180°,其中+ 90°～ + 120°為電軸輕度右偏, + 120°～ + 180°電軸顯著右偏;

④電軸重度右偏+ 180°～ - 90°(圖3) 。心電軸是評(píng)價(jià)心電圖的一項(xiàng)重要指標(biāo),其中額面及水平面心電軸臨床最常用,是心電圖報(bào)告中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

2. 3 心電圖的形成　

心電圖是心電向量環(huán)經(jīng)過(guò)第二次投影所產(chǎn)生的曲線(xiàn)圖形,即心臟電活動(dòng)通過(guò)放置在體表10 個(gè)不同部位的電極檢測(cè),并經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)與心電圖機(jī)相連描記出以時(shí)間為橫坐標(biāo)的曲線(xiàn)(圖4) ,心電圖波形主要取決于投射在各導(dǎo)聯(lián)軸正負(fù)側(cè)的出現(xiàn)順序,大小主要取決于在各導(dǎo)聯(lián)軸上投影的長(zhǎng)度。同一心電向量環(huán)在不同導(dǎo)聯(lián)上投影所成的波形與大小不同。

本圖為QRS 心電向量環(huán)(黑色環(huán)) 經(jīng)過(guò)二次投影在額面的不同導(dǎo)聯(lián)形成形態(tài)不同的心電圖,箭頭所示為該向量環(huán)的平均心電軸

3 心電圖導(dǎo)聯(lián)

1905 年Einthoven 開(kāi)始創(chuàng)立了心電圖的3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián),即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián),并形成Einthoven 三角:Ⅰ導(dǎo)聯(lián)左臂為正極,右臂為負(fù)極;Ⅱ?qū)?lián)左腿為正極,右臂為負(fù)極; Ⅲ導(dǎo)聯(lián)則是右腿為正極,左臂為負(fù)極。導(dǎo)聯(lián)中正極為探查電極,負(fù)極為回路電極。其反映了心臟額面電活動(dòng)的變化(圖5) 。

此后,Wilson 等補(bǔ)充完善了額面導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng),在不增加電極的基礎(chǔ)上,把三個(gè)肢體電極通過(guò)電阻聯(lián)在一起稱(chēng)為中心電端。導(dǎo)聯(lián)中的三個(gè)負(fù)極分成2 組,其中與相應(yīng)導(dǎo)聯(lián)無(wú)關(guān)的2 個(gè)負(fù)極與中心電端相聯(lián)后,在與相關(guān)的正、負(fù)極共同組成三個(gè)加壓肢體導(dǎo)聯(lián),即aVR、aVL 、aVF 導(dǎo)聯(lián)。這樣每個(gè)導(dǎo)聯(lián)的正、負(fù)極之間的角度為30 度,如果以Ⅰ導(dǎo)聯(lián)為0 度,順時(shí)針排列時(shí)分別為:Ⅰ、aVR、Ⅱ、aVF、Ⅲ、aVL ,形成了完整的額面6 軸系統(tǒng)(圖6) 。

在此基礎(chǔ)上,Wilson 又進(jìn)一步發(fā)展了導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng),用一組電極的一端與肢體相連,而另一端通過(guò)吸附電極與胸前特定部分連接,產(chǎn)生了水平面(橫面) 上的6 條軸線(xiàn),即V1 、V2 、V3 、V4 、V5 和V6 六個(gè)胸前導(dǎo)聯(lián)。胸前的6 個(gè)不同位置安放的探查電極是正極,負(fù)極由三個(gè)肢體導(dǎo)聯(lián)通過(guò)電阻聯(lián)在一起組成的中心電端。胸前導(dǎo)聯(lián)每個(gè)電極安放的部位以心前骨骼為標(biāo)志,V1 導(dǎo)聯(lián)位于第四肋間隙胸骨右側(cè),V2 導(dǎo)聯(lián)位于第四肋間隙胸骨左側(cè),V4 導(dǎo)聯(lián)位于鎖骨中線(xiàn)第五肋間隙,V3 導(dǎo)聯(lián)位于V2 、V4 導(dǎo)聯(lián)連線(xiàn)的中點(diǎn),V5 導(dǎo)聯(lián)位于腋前線(xiàn)第五肋間隙,V6導(dǎo)聯(lián)位于腋中線(xiàn)第五肋間隙(圖7) 。

從1905 年到1942 年,心電圖導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)37 年的不斷完善,最終成為至今沿用的12 導(dǎo)聯(lián)心電圖。返回搜狐，查看更多