心电图

 定义

心脏在每个心动周期中，由起搏点、心房、心室相继兴奋，伴随着心电图生物电的变化，通过心电描记器从体表引出多种形式的电位变化的图形被称为心电图。

历史沿革

1842年法国科学家Mattencci首先发现了心脏的电活动；1872年Muirhead记录到心脏波动的电信号。1885年荷兰生理学家W.Einthoven首次从体表记录到心电波形，当时是用毛细静电计，1910年改进成弦线电流计。由此开创了体表心电图记录的历史。1924年Einthoven获诺贝尔医学生物学奖。经过100多年的发展，今日的心电图机日臻完善。不仅记录清晰、抗干扰能力强、而且便携、并具有自动分析诊断功能。

检查原理

每个心肌细胞如同一个小电池，通过除极和复极的过程产生电流。静息状态时，细胞膜外排列着一定数量的阳离子，细胞膜内则附着同等数量的阴离子，膜内外保持着一定的电位差，当心肌细胞受到刺激，细胞膜对离子的通透性发生变化，即开始除极过程。刚开始除极的一点与其邻近尚未除极部分之间存在电位差，因而有电流产生，形成电偶。当除极结束后，细胞膜外排列一层负电荷，膜内排列同等数量的正电荷，心肌细胞处于除极状态。心肌细胞的复极化过程，与除极时的情况恰好相反，对单个心肌细胞而言，先除极的部分先开始复极。

正常心脏的除极与复极和单个心肌细胞的除极与复极的过程是不同的。心脏的除极自心内膜开始向心外膜扩散，心外膜最后除极。而复极则是从最后除极的心外膜开始向心内膜扩散，心内膜最后复极。心脏电活动进行的某个瞬间，必定有许多心肌细胞同时发生除极或复极，产生许多方向各异、大小不同、相对较小的心向量。通过力学法则可以将它们综合成—个总的心向量。在每一心动周期中，作空间环形运动的轨迹构成立体心电向量环。心电图上所记录的电位变化是一系列瞬间心电综合向量在不同导联轴上的反映，也就是额面、横面和侧面心电图向量环在有关导联轴上的再投影。投影所得电位的大小决定于瞬间心电综合向量本身的大小及其与导联轴的夹角关系。投影的方向和导联轴方向一致时得正电位，相反时为负电位。用一定速度移行的记录纸对这些投影加以连续描记，得到的就是心电图的波形。心电图波形在基线（等电位线）上下的升降，同向量环运行的方向有关。和导联轴方向一致时，在心电图上投影得上升支，相反时得下降支。向量环上零点的投影即心电图上的等电位线，该线的延长线将向量环分成两个部分，它们分别投影为正波和负波。因此，心电图与心向量图有非常密切的关系。心电图的长处是可以从不同平面的不同角度，利用比较简单的波形、线段对复杂的立体心电向量环，就其投影加以定量和进行时程上的分析。而心电向量图学理论上的发展又进一步丰富了心电图学的内容并使之更易理解。

导联

将电极置于体表，再用导线与心电图机的电极相连，就可构成电路，此种连接方式和装置称为导联。目前临床常用的有十二导联和十八导联心电图。

双极导联：将心电描记器的记录电极放在体表的任何两个非等电部位都可记录出心电变化的图象，这种测量方法叫做双极导联，其所测的电位变化是体表被测两点的电位变化的代数和。 标准导联属双极导联，只能描记两电极间的电位差。电极连接方法是：第一导联(简称Ⅰ)，右臂（－），左臂（＋）；第二导联（简称Ⅱ），右臂（－），左足（＋）；第三导联（简称Ⅲ），左臂(－)，左足（＋）。

单极导联：如果设法使两个测量电极之一电位始终保持零电位，就成为所谓的“无关电极”，而另一个测量电极则放在体表某一测量点,作为“探查电极”,这种测量方法叫做单极导联。由于无关电极经常保持零电位不变，故所测得的电位变化就只表示探查电极所在部位的电位变化，因而对波形的解释较为单纯。单极胸导联和加压单极肢导联属于单极导联。单极胸导联是指将一个测量电极固定为零电位（中心电端法）,把中心电端和心电描记器的负端相连,成为无关电极。另一个电极和描记器正端相连，作为探查电极，可放在胸壁的不同部位分别构成6种单极胸导联（图2c[常用的心电图导联方法 c胸前导联的连接法]），电极的位置是：V1，胸骨右缘第4肋间;V2，胸骨左缘第4肋间；V3，在V1与V4连线的中点； V4，左锁骨中线第5肋间；V5，左腋前线与V4同一水平；V6,左腋中线与V4同一水平。加压单极肢导联是指将探查电极放在标准导联的任一肢体上，而将其余二肢体上的引导电极分别与5000欧姆电阻串联在一起作为无关电极（图2b[常用的心电图导联方法 b加压肢体导联]）。这种导联记录出的心电图电压比单极肢体导联的电压增加50％左右，故名加压单极肢体导联。根据探查电极放置的位置命名，如探查电极在右臂，即为加压单极右上肢导联（aVR），在左臂则为加压单极左上肢导联（aVL），在左腿则为加压单极左下肢导联（aVF）。

典型心电图各波及其时程

用标准导联记录的心电图各波，被命名为P，Q，R，S，T，U波，分别代表心脏电位的不同时程。

P波：心脏的兴奋发源于窦房结,最先传至心房，故心电图各波中最先出现的是代表左右两心房兴奋过程的P波。P波形小而圆钝，随各导联而稍有不同。P波的宽度一般不超过0.11秒，电压（高度）不超过0.25毫伏。

R段：是从P波终点到QRS波起点之间的曲线,通常与基线同一水平。 代表心房除极结束后至心室开始除极前的电位，体表难以测出。

P-R间期：是从P波起点到QRS波群起点的时间距离，代表心房开始兴奋到心室开始兴奋所需的时间，一般成人约为0.12～0.20秒，小儿稍短。超过0.21秒为房室传导时间延长。

QRS复合波：代表两个心室兴奋传播过程的电位变化。典型的QRS复合波包括三个相连的波动。第一个向下的波为Q波，继Q波后一个狭高向上的波为R波,与R波相连接的又一个向下的波为S波。由于这三个波紧密相连且总时间不超过0.10秒,故合称QRS复合波。QRS复合波所占时间代表心室肌兴奋传播所需时间,正常人在0.06～0.10秒之间。

ST段：由QRS波群结束到T波开始的平线，反映心室各部均在兴奋而各部处于去极化状态，故无电位差。正常时接近于等电位线，向下偏移不应超过0.05毫伏，向上偏移在肢体导联不超过0.1毫伏,在单极心前导程中可达0.2～0.3毫伏； 导联中很少高于0.1毫伏。任何正常心前导联中,ST段下降不应低于0.05毫伏。偏高或降低超出上述范围，便属异常心电图。

T波：是继QRS波群后的一个波幅较低而波宽较长的电波，反映心室兴奋后复极化过程。心室复极化的顺序与去极化过程相反，连接心室复极各瞬间向量所形成的轨迹，就是心室再极化心电向量环,简称T环。T环的投影即为T波。再极化过程同心肌代谢有关，因而较去极化过程缓慢，占时较长。T波与S-T段同样具有重要的诊断意义。

U波：在T波后0.02～0.04秒出现宽而低的波，波高多在0.05毫伏以下，波宽约0.20秒。一般认为可能由心舒张时各部产生的负后电位形成，也有人认为是浦肯野氏纤维再极化的结果。

临床意义及应用

心电图是临床最常用的检查之一，应用广泛，它对心脏基本功能及其病理研究方面，具有重要的参考价值。

1、健康体检，记录正常的电活动。

2、分析与鉴别心律失常，如早搏、心动过速、心动过缓、心律不齐。

3、帮助诊断心肌损伤及发展程度，如心肌缺血、心肌梗死及部位。

4、帮助诊断心脏扩大、肥厚

5、帮助判断药物、电解质紊乱或起搏器等治疗等对心脏的影响。

心电图是检查心脏功能状态常用的指标，但并不是必不可少的。因为心肌的损伤和功能的缺陷并不总能显示出心电图的变化。所以心电图的检查必须结合多种指标和临床资料，进行全面综合分析，才能对心脏的功能结构做出正确的判断。