利用Einthoven三角定律判斷心電圖肢體導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接

忻蔚然

對(duì)心電圖從業(yè)人員進(jìn)行規(guī)范化培訓(xùn)是建設(shè)現(xiàn)代化心電學(xué)強(qiáng)國的基礎(chǔ)，而規(guī)范化操作所得的心電圖是臨床做出準(zhǔn)確診治的重要依據(jù)[1]。隨著遠(yuǎn)程心電診斷的興起，12導(dǎo)聯(lián)同步記錄心電圖檢查在偏遠(yuǎn)地區(qū)得到普及，廣大居民在當(dāng)?shù)卦\所就能得到大城市三級(jí)醫(yī)院心電專家的心電指導(dǎo)。然而在讀圖過程中，常會(huì)遇到一些肢體導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接、與臨床表現(xiàn)不符的心電圖，直接影響診斷的速度及準(zhǔn)確性。

基于前人的經(jīng)驗(yàn)及對(duì)Einthoven三角定律的深入解讀[2-4]，我們嘗試尋找一種不用記憶大量錯(cuò)接后心電圖形特點(diǎn)規(guī)律，僅畫圖就能快速準(zhǔn)確地判斷出心電圖的各類導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接的方法，還原“犯罪現(xiàn)場(chǎng)”。

1 心電圖Einthoven定律及肢體導(dǎo)聯(lián)形成原理

根據(jù)Einthoven定律，心臟在運(yùn)動(dòng)過程中，猶如一對(duì)電偶位于體腔中央;人體可以近似看作是一個(gè)均勻的、很大的球形的容積導(dǎo)體，假設(shè)左上肢、右上肢及左下肢是距離相等的三個(gè)點(diǎn)，由負(fù)極向正極畫上假想的帶箭頭的連線，則從額面觀，標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)的三條導(dǎo)聯(lián)構(gòu)成一個(gè)倒置的等邊三角形，即Einthoven三角，而心臟恰好位于等邊三角形的中心點(diǎn)，相當(dāng)于心臟的電偶中心。心電圖的肢體導(dǎo)聯(lián)有標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和單極加壓肢體導(dǎo)聯(lián)(aVR、aVL、aVF)。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)即雙極導(dǎo)聯(lián)所記錄的波形，是人體表面上兩點(diǎn)之間的電位差。Ⅰ導(dǎo)聯(lián):左上肢接心電圖機(jī)導(dǎo)線的正極、右上肢接負(fù)極，反映兩個(gè)上肢電位之差；Ⅱ?qū)?lián):左下肢接心電圖機(jī)導(dǎo)線的正極、右上肢接負(fù)極，反映左下肢與右上肢電位之差；Ⅲ導(dǎo)聯(lián):左下肢接心電圖機(jī)導(dǎo)線的正極、左上肢接負(fù)極，反映左下肢與左上肢電位之差(表1)。由電偶中心向三角形的三個(gè)頂點(diǎn)畫帶箭頭的連線，形成加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián):aVR、aVL、aVF(圖1)[5-6]。

表1 在正確的正負(fù)極連接方式下的標(biāo)準(zhǔn)肢體導(dǎo)聯(lián)

圖1 肢體導(dǎo)聯(lián)六軸系統(tǒng)的Einthoven三角示意圖

2 肢體導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接有多少種可能性？

心電圖肢體導(dǎo)聯(lián)夾共4個(gè):LL(黃)，簡稱L，連接左上肢；RL(紅)，簡稱R，連接右上肢；LF(綠)，簡稱F，連接左下肢；RF(黑)，簡稱N，連接右下肢。L、R、F三個(gè)導(dǎo)聯(lián)夾均可以生成電位差(-→+)，產(chǎn)生心電圖波形，從(+)到(-)排序，F(xiàn)>L>R，排在前面的是(+)極，后面的是(-)極。

3 通過Einthoven三角定律驗(yàn)證肢體導(dǎo)聯(lián)發(fā)生何種形式的錯(cuò)接

以左右手反接心電圖(圖2)為例:Einthoven三角的R與L互換位置，F(xiàn)不變，依據(jù)-→+原則(R→L，R→F，L→F)重新用帶箭頭連線連接R、L、F，從三角形中心向R、L、F三點(diǎn)畫帶箭頭連線，重新構(gòu)建的Einthoven三角與正常連接形成的Einthoven三角(圖3)比對(duì)，箭頭方向相同的導(dǎo)聯(lián)電勢(shì)極性不變，相反的導(dǎo)聯(lián)電勢(shì)極性相反。于是，將Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)互換位置，aVR與aVL互換位置，Ⅰ導(dǎo)聯(lián)P-QRS波為正常連接Ⅰ導(dǎo)聯(lián)波形圖的鏡像改變。

再舉一例驗(yàn)證:L與F導(dǎo)聯(lián)夾反接，余不變(圖4)。重新作圖形成新的Einthoven三角，與正常連接形成的Einthoven三角(圖3)比對(duì)。比對(duì)結(jié)果表明，Ⅰ、Ⅱ?qū)?lián)互換位置，aVL與aVF導(dǎo)聯(lián)互換位置，Ⅲ導(dǎo)聯(lián)P-QRS波為正常連接Ⅲ導(dǎo)聯(lián)波形圖的鏡像改變。

前述R、L、F導(dǎo)聯(lián)夾不同接法所形成的心電圖改變共計(jì)有3的階乘，即3×2×1=6種，不再一一列舉。

如N導(dǎo)聯(lián)夾夾在左上肢或右上肢，勢(shì)必原左上肢或右上肢的導(dǎo)聯(lián)夾改夾到下肢，于是無法形成新的Einthoven三角。這在心電圖上就表現(xiàn)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)其中之一的心電示波近似于一直線。

圖2 左右手反接的肢導(dǎo)聯(lián)心電圖及Einthoven三角示意圖

圖3 肢體導(dǎo)聯(lián)夾正常連接的肢導(dǎo)聯(lián)心電圖及Einthoven三角示意圖

圖4 L與F導(dǎo)聯(lián)夾反接的肢導(dǎo)聯(lián)心電圖及Einthoven三角示意圖

如圖5所示，若N導(dǎo)聯(lián)夾與L導(dǎo)聯(lián)夾反接[簡稱RNLF或RNFL。其中，第一個(gè)字母代表夾右上肢，第二個(gè)字母代表夾左上肢，第三、四個(gè)字母代表夾下肢(左右均可),下同]，則L與F電勢(shì)相等，L與F分別夾在左右下肢或右左下肢對(duì)形成的心電圖無影響，于是L→F電勢(shì)差為0，Ⅲ導(dǎo)聯(lián)近似呈一直線。Ⅰ、Ⅱ?qū)?lián)P-QRS波形相同，均為原Ⅱ?qū)?lián)波形圖。加壓肢導(dǎo)聯(lián)aVL與aVF波形一致，但因Einthoven三角不成立，示意圖變?yōu)樵切蔚囊粭l邊RF。比對(duì)示意圖與心電圖發(fā)現(xiàn)，aVR導(dǎo)聯(lián)的P-QRS振幅等于新的aVL與aVF的P-QRS振幅矢量疊加的鏡像改變，即原Ⅱ?qū)?lián)的P-QRS波鏡像改變。同理:NLRF與NLFR導(dǎo)聯(lián)連接心電圖一致。LNRF與LNFR導(dǎo)聯(lián)連接心電圖一致;FNRL與FNLR導(dǎo)聯(lián)連接心電圖一致；NRLF與NRFL導(dǎo)聯(lián)連接心電圖一致；NFRL與NFLR導(dǎo)聯(lián)連接心電圖一致。

圖5 N與L導(dǎo)聯(lián)夾反接的肢導(dǎo)聯(lián)心電圖及Einthoven三角示意圖

4 利用Einthoven三角定律簡便判斷心電圖各類肢體導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接

當(dāng)拿到一份與病史不符、用心電學(xué)知識(shí)較難解釋、疑似存在導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接的“奇怪”心電圖時(shí)，有條件重做的建議重新做，用上述方法前后比對(duì)，其屬于何種錯(cuò)接便一目了然。如果只有這一份心電圖，沒有條件重新做(這種尷尬的情況臨床上也經(jīng)常碰到)，此時(shí)我們可以分幾個(gè)步驟進(jìn)行解析，并盡量還原成真實(shí)心電圖，以利于臨床判斷。

4.1 N導(dǎo)聯(lián)的錯(cuò)接

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)其中之一呈現(xiàn)近似一直線，其余兩個(gè)導(dǎo)聯(lián)P-QRS波形一致，提示N導(dǎo)聯(lián)夾接到上肢。Ⅰ導(dǎo)聯(lián)呈一直線，提示R、L導(dǎo)聯(lián)夾接到下肢，F(xiàn)導(dǎo)聯(lián)夾接到上肢；Ⅱ?qū)?lián)呈一直線，提示R、F導(dǎo)聯(lián)夾接到下肢，L導(dǎo)聯(lián)夾接到上肢；Ⅲ導(dǎo)聯(lián)呈一直線，提示L、F導(dǎo)聯(lián)夾接到下肢，R導(dǎo)聯(lián)夾接到上肢。

4.2 排除N導(dǎo)聯(lián)夾錯(cuò)接上肢

當(dāng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)未近似一直線，排除N導(dǎo)聯(lián)夾接上肢的可能，依前述推導(dǎo)，共有6種方案。此時(shí)，對(duì)各肢體導(dǎo)聯(lián)的P-QRS波形態(tài)進(jìn)行判定。正常情況下，心臟激動(dòng)起源于上腔靜脈入口與右心房前壁交界處的竇房結(jié)，并沿三條房間束激動(dòng)右心房，激動(dòng)過程中再沿Bechmann纖維激動(dòng)左心房。以上特征決定了正常竇性P波電軸指向0°～75°，投影在常規(guī)心電圖的Ⅰ、Ⅱ、aVF導(dǎo)聯(lián)正向，形成直立P波，aVR導(dǎo)聯(lián)負(fù)向，形成倒置P波，可作為判圖的參考[7]。而QRS波主波方向在個(gè)體中常受受檢者體型、心臟在胸腔內(nèi)位置、左束支分支阻滯、心室肥厚、心肌梗死、房室旁路等因素影響，變化較大，故不作為首選的判圖標(biāo)準(zhǔn)。基于以上依據(jù)，表2描述了R、L、F導(dǎo)聯(lián)可能連接方式的6種心電圖肢體導(dǎo)聯(lián)P波極性改變情況。因?yàn)棰蟆VL導(dǎo)聯(lián)P波可直立、雙向或倒置，所以R、L、F導(dǎo)聯(lián)夾錯(cuò)接后部分導(dǎo)聯(lián)P波極性不確定。依據(jù)肢體導(dǎo)聯(lián)P波極性的改變規(guī)律，只能區(qū)分出三組:RLF、RFL；LRF、LFR；FLR、FRL，而組內(nèi)不易進(jìn)一步區(qū)分。

1985年，世界衛(wèi)生組織和國際心臟聯(lián)盟提出，成人額面竇性QRS波心電軸的正常范圍為-30°～+90°。參考受檢者體型:瘦高型個(gè)體，心臟呈垂位，QRS波電軸偏向90°，Ⅲ導(dǎo)聯(lián)直立，振幅Ⅲ>Ⅰ；矮胖型個(gè)體，心臟被膈肌上抬，呈橫位，QRS波電軸偏向-30°，以致Ⅲ導(dǎo)聯(lián)振幅<Ⅰ導(dǎo)聯(lián)，甚至倒置[8]。據(jù)此我們可進(jìn)行組內(nèi)區(qū)分。簡便判斷心電圖各類肢體導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接的步驟演示如圖6所示。

字母組定義:第一個(gè)字母代表夾右上肢，第二個(gè)字母代表夾左上肢，第三個(gè)字母代表夾下肢

表2 R、L、F導(dǎo)聯(lián)夾各種連接方式致心電圖肢體導(dǎo)聯(lián)P波極性改變情況

字母組定義:第一個(gè)字母代表夾右上肢，第二個(gè)字母代表夾左上肢，第三個(gè)字母代表夾下肢(左右均可)。+:P波正向;-:P波負(fù)向

5 糾正錯(cuò)接的肢導(dǎo)聯(lián)心電圖

當(dāng)明確導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接類型后，就可以利用Einthoven三角定律糾正因肢體導(dǎo)聯(lián)夾錯(cuò)接造成的異常肢導(dǎo)聯(lián)心電圖。依據(jù)前文推導(dǎo)，N導(dǎo)聯(lián)夾錯(cuò)接上肢會(huì)打破Einthoven三角平衡，新形成的心電圖無法通過導(dǎo)聯(lián)夾互換或鏡像改變而還原成正常導(dǎo)聯(lián)連接狀態(tài)的心電圖。一旦發(fā)現(xiàn)這種心電圖，必須重新作圖。假設(shè)錯(cuò)接后的肢體導(dǎo)聯(lián)為Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′、aVR′、aVL′、aVF′，則得出其余幾種肢體導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接的心電圖快速調(diào)整方式如表3所示。

表3 肢體導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接的心電圖快速調(diào)整對(duì)照表

字母組定義:第一個(gè)字母代表夾右上肢，第二個(gè)字母代表夾左上肢，第三個(gè)字母代表夾右下肢(左右均可)

心電圖作圖是一項(xiàng)比較簡單的操作，但日常工作中有可能忙中出錯(cuò)，大批量體檢、心電遠(yuǎn)程會(huì)診中，讀圖者與作圖者分離，讀圖者無法了解作圖時(shí)的導(dǎo)聯(lián)連接情況，即使初步判斷有可能發(fā)生導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接，也需要重新作圖方能驗(yàn)證，并出具正確的報(bào)告，以便臨床下一步診治。實(shí)際情況是，患者若了解是由于作圖者的失誤而要求自已再來診室重新作圖，其理解及配合度不會(huì)很高。利用本文中導(dǎo)聯(lián)錯(cuò)接的判斷及調(diào)整方法能實(shí)現(xiàn)“一鍵還原”，既不麻煩患者，也不影響診斷的效果，值得臨床推廣。

本研究方案還存在一些不容回避的不足:① 只適用于大多數(shù)竇性心律患者，而不適用于本身是房性心律或房顫等節(jié)律的患者；② 除了體型對(duì)電軸有影響，肺氣腫、胸腹水等因素也會(huì)影響膈肌位置，引起電軸變化。本研究有待進(jìn)一步完善。