心電圖學系列講座(四)
——心電圖基本原理和測量及各波段命名

李中健，李世鋒，申繼紅，李帥兵，劉 儒

圖1 心電圖記錄紙

1 心電圖基本原理

1.1 心電圖的產(chǎn)生 心肌細胞膜的電興奮，即心肌的除極和復極，是心肌收縮、舒張的動因。心臟的電活動信號傳導到體表產(chǎn)生體表電位差的改變，用體表電極記錄下這種電位差的變化，再以時間為橫軸展開，就形成了心電圖。眾多心肌細胞電活動的綜合效應可以用一個“等效電偶”來代表，可以假定等效電偶位居心臟的中央，它在每一個瞬間都具有方向和強度的改變，是一個不斷變化的“向量”，或稱為“心電綜合向量”。心電綜合向量的末端在每一瞬間的位置連續(xù)記錄下來就形成一個向量環(huán)，心電圖也就是心電向量環(huán)在體表投影的曲線記錄。

我們將在三維空間中變化的心電向量經(jīng)過第一次投影在額面、橫面和側(cè)面上，形成了目前常用的平面心向量圖。第二次投影是將額面、橫面心電向量環(huán)投影到額面肢體導聯(lián)軸上、磺面胸導聯(lián)軸，形成六個肢體導聯(lián)心電圖和六個胸導聯(lián)圖，這就是心電圖的產(chǎn)生原理——心向量兩次投影概念。P環(huán)、QRS環(huán)與T環(huán)經(jīng)過上述兩次投影，產(chǎn)生了心電圖上的P波、QRS波和T波。

1.2 立體心電向量環(huán)的第一次投影——心電向量圖形 用三組上下、左右、前后的電極，從三個不同平面即額面、橫面和側(cè)面描記三個平面向量圖，實際上，這是空間向量環(huán)在三個不同平面上的投影。額面記錄的是上下、左右的心電向量，橫面記錄的是左右、前后的心電向量，側(cè)面記錄的是上下、前后的心電向量。心臟除極和復極產(chǎn)生的心電向量，由上下、左右、前后的不同方向和不同的量，連接起來的向量是一個立體構(gòu)型的空間環(huán)。

1.3 立體心電向量環(huán)的第二次投影——心電圖波形 一個平面向量在一個導聯(lián)軸線上按時間移動，可以理解為這個平面向量在這個導聯(lián)軸上的投影。心電圖就是有關(guān)平面的心電向量環(huán)在相應導聯(lián)軸上的投影。額面及橫面各導聯(lián)記錄心電圖與心肌除極、復極向量環(huán)的關(guān)系如下。

心電圖的導聯(lián)體系，加壓肢體導聯(lián)及胸前導聯(lián)，符合額面及橫面的導聯(lián)軸線。6個肢體導聯(lián)反映了額面心電向量在上下、左右方向的變化，6個肢體導聯(lián)心電圖是額面心電向量環(huán)在6個導聯(lián)上的投影；6個胸前導聯(lián)反映了橫面心電向量在前后、左右方向的變化，6個胸導聯(lián)心電圖是橫面心電向量環(huán)在6個導聯(lián)上的投影。

平面向量反映的是二維變化，縱坐標及橫坐標反映的是向量在該方向上的強弱。心電變化是一維變化，縱坐標代表瞬間綜合向量在導聯(lián)方向的強弱，橫坐標反映的是時間。

心臟活動時所發(fā)生的電力線向身體各部的擴展分布在每一條點線上，由心臟生物電流的擴展所引起的電位是相等的，因此位于同一點線上的兩點之間不出現(xiàn)電位差。當具有不同電位的身體表面的各點與心動電流描記器相連時，就可記錄出心臟活動所引起的電位變化。

2 心電圖測量

在心電圖記錄紙上，橫軸代表時間。當標準走紙速度為25 mm/s時，每1 mm代表0.04 s；縱軸代表波形幅度，當標準靈感度為10 mm/mV時，每1 mm代表0.1 mV。見圖1。

心電圖記錄紙上有粗細兩種豎線和橫線。豎線的間隔代表時間，橫線的間隔代表電壓。細線的間距為l mm，粗線的間距為5 mm?？v橫線交錯組成許多大小方格。

通常記錄紙的走紙速度為25 mm/s，故每小格(橫向)代表0.04 s，每一大格(粗線內(nèi)5小格)代表0.20 s。一般采用的定標電壓是l mV=10 mm(10小格)，每一縱向小格代表0.1 mV，每一縱向大格代表0.5 mV。特殊情況，可加快走紙速度至50～100 mm/s，此時每小格代表0.01～0.02 s?？烧{(diào)整定準電壓，使之增高或減低，如心電圖波幅過大，則用0.5 mV減半電壓，計算時乘以2；反之，若波幅過小，則用2 mV電壓，計算時除以2。

測量分析心電圖時，應首先檢查定標電壓和走紙速度，以免影響心電圖的判斷。測量正向波振幅，應從等電位線上緣量至波頂；測量負向波時，應從等電位線下緣量至波底。等電位線以T-P段為準，因為在這段時間，心臟無電學活動，電位等0。在測量各間期時，應選擇波幅最大，波形清楚的導聯(lián)。測量各波時間自該波起始部分內(nèi)緣至終了部分內(nèi)緣。

3 心電圖各波段命名及意義

3.1 心電圖各波段 正常心電圖的每個心動周期由一組波形組成，見圖2。

P波：代表兩個心房的除極過程。

P-R間期：代表自心房除極開始到心室除極開始的時間，主要反映了激動經(jīng)房室交界區(qū)傳導的時間。P波終末到QRS波起始之間的平坦段稱為P-R段，一般與T波末至P波起始的“等電位線”(即T-P段)平齊，若低于后者，常反映心房復極過程，有時被稱為Ta波。

QRS波：代表兩個心室除極的過程。

圖2 心電圖各波段

Figure2 The waves and segments of the electrocardiograph

T波：代表兩個心室復極過程。為心室的晚期復極波，其波向與QRS波的主波方向一致，但在V1導聯(lián)中可不一致。正常在QRS波主波方向向上的導聯(lián)中，T波高度應>R/10(胸導聯(lián)>R/8)，正常形狀是圓滑而有個頂端，前后支不對稱，即后支回基線較快。如T波顯著升高或波頂尖聳呈帳篷樣見于高血鉀(雙支對稱，高尖，基底部狹窄)。

U波：在T波之后與T波方向一致的小波，在V3導聯(lián)最明顯，兒童心率較快常不易看清楚。一般認為U波代表心室后繼電位，亦有認為代表Purkinje纖維細胞復極終末的電位變化(Purkinje細胞動作電位時間較一般心室肌為長)，繼T波后一個微小的波。正常U波并不是每一個導聯(lián)中都明顯易見，往往在胸導聯(lián)V2、V3中較明顯。一般不超過T波的一半。當?shù)脱洉r較明顯，可出現(xiàn)TU融合或U>T。ST段：指自QRS波終了至T波開始之間的一段。代表心室全部除極后，心室各部位沒有電位差，處于等電位線上。QRS波終了至ST段開始的一點為J點，正常往往是輕微的向上飄起與T波相連。在任何一個胸導聯(lián)及肢體導聯(lián)中ST段壓低<0.05 mV，在肢體導聯(lián)及V4～V6導聯(lián)抬高<0.1 mV，V1～V3導聯(lián)抬高<0.3 mV。分病理性壓低：水平型、下斜型、下垂型、J點下移；功能性壓低：上斜型。

Q-T間期：代表心室除極和復極的全過程所需要的時間。指從QRS波群開始至T波結(jié)束時的時間。可隨心率變化而變化，心率快時短，心率慢時長。

3.2 QRS波形命名原則 QRS波第一個向下的波稱為Q波，第一個向上的波稱為R波，繼R波之后向下的波稱為S波，S波后又發(fā)生向上的波稱為R'波，R'波后又一個向下波稱為S'波；只有一個向下的波稱為QS型(目前國內(nèi)外經(jīng)典心電圖專著和教科書將只有一個向下的波命名為QS型，但給實際臨床應用帶來了困惑，其不足是，向下的波應有大小之分。因此，我們認為當向下的波小于0.5 mV時，稱為qs；當向下的波大于0.5 mV，稱為QS，這樣便于臨床應用和診斷)。見圖3。

注：1=qs，2=QS，3=QS切跡，4=QrS，5=qr，6=Qr，7=qR，8=QR，9=qrs，10=qrS，11=qRs，12=QRs，13=QRS，14=胚胎r，15=rS，16=rs，17=RS，18=Rs，19=r，20=R，21=R頂部切跡，22=R頂部頓挫，23=rsR′，24=S波寬鈍，25=rsr′，26=rSR′，27=rSr′，28=Rsr′，29=RSr′s

圖3 QRS波各種形態(tài)及命名

Figure3 The shapes and nomenclature of QRS complex

3.3 QRS波型記錄原則 (1)絕對法：振幅超過0.5 mV的波用大寫字母表示；振幅小于0.5 mV的波用小寫字母表示。(2)相對法：波的大小不是依據(jù)振幅絕對值，而是根據(jù)相互比較的結(jié)果。例如：R波的振幅大于S波的振幅的絕對值時，R波用大寫字母表示，而S波用小寫字母表示，即Rs型。

3.4 QRS波時間與振幅 (1)QRS波時間：指心室開始激動至心室完全激動所經(jīng)過的時間，一般為0.06～0.11 s；(2)QRS波振幅和：至少在一個肢體導聯(lián)中不低于0.5 mV，胸導聯(lián)中不低于0.8 mV，否則為低電壓。