心电图导联及心电轴

心电图导联及心电轴

一、心电图导联

心脏除极，复极过程中产生的心电向量，通过容积导电传至身体各部，并产生电位差，将两电极置于人体的任何两点与心电图机连接，就可描记出心电图，这种放置电极并与心电图机连接的线路，称为心电图导联（lead）。常用的导联如下：

（一）标准导联亦称双极肢体导联，反映两个肢体之间的电位差。

Ⅰ导联将左上肢电极与心电图机的正极端相连，右上肢电极与负极端相连，反映左上肢（L）与右上肢（r ）的电位差。当l 的电位高于r 时，便描记出一个向上的波形；当r 的电位高于l 时，则描记出一个向下的波形。

Ⅱ导联将左下肢电极与心电图机的正极端相连，右上肢电极与负极端相连，反映左下肢（F）与右上肢（r ）的电位差。当f 的电位高于r 时，描记出一个向上波；反之，为一个向下波（图14-3-1）。

Ⅲ导联：将左下肢与心电图机的正极端相连，左上肢电极与负极端相联，反映左下肢（F）与左上肢（l ）的电位差，当f 的电位高于l 时，描记出一个向上波；反之，为一个向下波（图14-3-1）。

图14-3-1标准导联的连接方式

（二）加压单极肢体导联标准导联只是反映体表某两点之间的电位差，而不能探测某一点的电位变化，如果把心电图机的负极接在零电位点上（无关电极），把探查电极接在人体任一点上，就可以测得该点的电位变化，这种导联方式称为单极导联。Wilson提出把左上肢，右上肢和左下肢的三个电位各通过5000欧姆高电阻，用导线连接在一点，称为中心电端（T）。理论和实践均证明，中心电端的电位在整个心脏激动过程中的每一瞬间始终稳定，接近于零，因此中心电端可以与电偶中心的零电位点等效。在实际上，就是将心电图机的无关电极与中心电端连接，探查电极在连接在人体的左上肢，右上肢或左下肢，分别得出左上肢单极导联（VL）、右上肢单极导联（VR）和左下肢单极导联（VF）（图14-3－2　）

图14-3-2单极肢体导联的连接方式

由于单极肢体导联（VL、Vr 、VF）的心电图形振幅较小，不便于观测。为此，Gold-berger提出在上述导联的基础上加以修改，方法是在描记某一肢体的单极导联心电图时，将该肢体与中心电端相连接的高电阻断开，这样就可使心电图波形的振幅增加50％，这种导联方式称为加压单极肢体导联，分别以avl、avr 和avF表示（图14-3-3）。

图14-3-3加压单极肢体导联的连接方式

（三）胸导联亦是一种单极导联，把探查电极放置在胸前的一定部位，这就是单极胸导联（图14-3-4）。这种导联方式，探查电极离心脏很近，只隔着一层胸壁，因此心电图波形振幅较大 常用的几个胸导联位置见图14-3-5，V_1、2导联面对右室壁，V₅、V₆导联面对左室壁，V₃、V₄介于两者之间。

图14-3－4　加压单极肢体导联的连接方式

图14-3－5　胸导联探查电极的位置

在常规心电图检查时，通常应用以上导联即可满足临床需要，但在个别情况下，例如疑有右室肥大，右位心或特殊部位的心肌梗塞等情况，还可以添加若干导联，例如右胸导联V₃R～V₅R，相当于V₃～V₅相对应的部位；V₇导联在左腋后线与V₄水平线相交处。

二、导联轴

某一导联正负电极之间假想的联线，称为该导联的导联轴。标准导联的导联轴可以画一个等边三角形来表示（14-3-6）。等边三角形的三个顶点L、r 、F分别代表左上肢，右上肢和左下肢，L与r 的连线代表Ⅰ导联的导联轴，Rl 中点的R侧为负，L侧为正；同理Rf 是Ⅱ导联的导联轴，r 侧为负，f 侧为正；LF是Ⅲ导联的导联轴，L侧为负，f 侧为正。

等边三角形的中心相当于电偶中心，即零电位点或中心电端，按导联轴的定义不难看出OR、Ol 、OF分别是单极肢体导联VR、Vl 、VF的导联轴，RR′，LL′，FF′分别是avR avL avF的导联轴，其中OR，OL，OF段为证，OR′OL′OF′段为负（图14-3-7）

图14-3-6标准导联的导联轴

图14-3－7　加压单极肢体导联的导联轴

图14-3－8　六轴系统

标准导联和加压单极肢体导联都是额面，为了更清楚地表明这六个导联轴之间的关系，可将三个标准导联的导联轴平行移动到三角形的中心，使其均通过电偶中心0点，再加上加压单极肢体的导联三个导联轴，这样就构成额面上的六轴系统（图14-3-8）。每一根轴从中心0点分为正负两半，各个轴之间均为30°，从Ⅰ导联正侧端顺钟向的角度为正，逆钟向的角度为负，例如导联Ⅰ的正侧为0度，负侧为±180°；导联avf 的正侧为＋90°，负侧为－90°，导联Ⅱ的正侧为＋60°，负侧为－120°（或＋240°），依次类推。六轴系统对测定心电轴及判断肢体导联心电图放形很有帮助。

单极胸导联的导联轴如图14-3-9所示，ov₁、ov₂……ov₆分别为V₁、V₂……V₆的导联轴，0点为电偶中即无关电极所连接的中心电端，探查电极侧为正，其对侧为负。

图14-3－9　胸导联的导联轴

三、心电向量与心电图的关系

心电图就是平面心电向量环在各导联轴上的投影（即空间向量环的第二次投影）。额面向量环投影在六轴系统各导联轴上，形成肢体导联心电图，横面向量环投影在胸导联的各导联轴上就是导联的心电图。

（一）额面向量环与肢体导联心电图的关系正常额面QRS向量环长而窄，多数呈逆钟向运行，最大向量位置在60°左右，p 环和T环与QRS环方向基本一致。下面以图14-3-10为例说明额面向量环在肢体导联轴上的投影。

Ⅰ导联p 环和T环的向量均投影在Ⅰ导联轴的正侧，因此出现向上的P波和t 波。QRS环初始向量投影在Ⅱ导联轴的负侧，得q波；最大向量及终末向量均投影在Ⅱ导联轴的正侧，得高R波，因此Ⅱ导联的QRS波群呈qr 型。

avR导联p 环和T环的向量均投影在avR导联轴的负侧，因此P波和t 波均向下。QRs 环的初始向量投影在avr 导联的正测，得小r 波；最大向量及终末向量投影在avr 导联轴的负侧，得深s 波，因此avr 波导联的QRS波群呈rS。

Ⅲ、avF 、avL导联的波形可依次类别。

图14-3-10额面心量环与肢体导联心电图的关系

（二）横面向量环与胸导联心电图的关系正常横面QRS环多为卵园形，环体呈逆钟向运行，最大向量指向345°左右，p 环和T环的方向与此大体一致。14-3-11示横面向量环在胸导联轴上的投影。

图14-3-11横面心向量环与胸导联心电图的关系

V₁导联p 环的前部分投影在V₁导联的正侧，后部分在该导联轴的负侧，故得一先正后负的双向P波。QRs 环初始向量投影在V₁导联轴的正侧，最大向量和终末向量均投影在负侧，因此QRS波群呈rs 型。T环投影在V1导联轴的负侧，故T波倒置。

V5导联p 环和T环均投影在V5导联轴的正侧，因此P波和t 波均向上。PRs 环的初始部分投影在V5导联轴的负侧，得q 波，最大向量投影在V5导联轴的正侧，得r 波，终末向量投影在负侧，得s 波，因此V5导联的QRs 波群呈qRs型。

其他胸导联的波形可依次类推。

四、心电轴及心脏转位

（一）平均心电轴及心脏转位将心房除极，心室除极与复极过程中产生的多个瞬间综合心电向量，各自再综合成一个主轴向量，即称为平均心电轴，包括P、QRs 、T平均电轴。其中代表心室除极的额面的QRS平均电轴在心电图诊断中更为重要，因而通常所说的平均电轴就是指额面QRS平均电轴而言，它与心电图Ⅰ导联正侧段所构成的角度表示平均心电轴的偏移方向。

（二）平均心电轴的测定方法

1.目侧法一般通过观察Ⅰ与Ⅲ导联QRS波群的主波方向，可以大致估计心电轴的偏移情况。如Ⅰ和Ⅲ导联的主波都向上，心电轴在0°～90°之间，表示电轴不偏；如Ⅰ导联的主波向上，Ⅲ导联的主波向下，为电轴左偏；如 Ⅰ导联的主波向下，Ⅲ导联的主波向上，则为电轴右偏（图14-3-12）。

图14-3-12心电轴简单目侧法

2.振幅法先测出Ⅰ导联QRS波群的振幅，r 为正，Q与S为负，算出QRs 振幅的代数和，再以同样的方法算出Ⅲ导联QRS振幅的代数和。然后将Ⅰ导联QRS振幅数值画在Ⅰ导联轴上，作一垂线；将Ⅲ导联QRS振幅数值画在Ⅲ导联轴上，也作一垂线；两垂线相交于A点，将电偶中心0点与A点相连，OA即为所求的心电轴。如图14-3-12所示QRs Ⅰ为+10；QRSⅢ为－8，作两垂线相交于a ，用量角器测量Oa 与Ⅰ导联轴正侧段的夹角为―19°，表示心电轴为―19°。

（三）心电轴偏移及其临床意义心电轴的正常变动范围较大，约在－30°～+110°，一般在0°～+90°之间，正常心电轴平均约为+60。自+30°～ -90°为电轴左偏，+30°～ -30°属电轴轻度左偏（图14-3-14），常见于正常的横位心脏（肥胖、腹水、妊娠等）、左室肥大和左前分支阻滞等。+90°～+110°属轻度电轴右偏，常见于正常的垂直位心脏和右室肥大等；越过+110°的电轴右偏，多见于严重右室肥大和左后分支阻滞等。

（四）心脏转位方向

1.顺钟向转位心脏沿其长轴（自心底部至心尖）作顺钟向（自心尖观察）放置时，使右心室向左移，左心室则相应地被转向后，故自V1至V4，甚至V5V6均示右心室外膜rs 波形（图14-3-15），明显的顺钟转位多见于右心室肥厚。

2.逆钟向转位心脏绕其长轴作逆钟向旋转时，使左心室向前向右移，右心室被转向后，故V3、V4呈现左心室外膜qr 波型（图14-3-16）。显著逆钟向转位时，V2也呈现qr 型，需加做V₂r 或V₄R才能显示出右心室外膜的波型，显著逆钟向转位多见左心室肥厚。

图14-3-13振幅法测定心电轴

图14-3-14心电轴正常范围与偏移

图14-3-15顺钟向转位时胸前导联示意图

图14-3-16逆钟向转位时胸前导联示意图

一、心电传导系统

心脏传导系统是由窦房结、结间束、房室结、房室束、左右房室束支和Purkingje纤维构成，窦房结是心脏正常冲动的起源，位于上腔静脉入口与右心室交界处。结间束是窦房结与房室结之间的传导径路，分为前、中、后三个传导束（图14-4-1）。房室结位于房间隔的右后部，向下延伸为房室束，房室结与房室束（HiS束）构成房室交界区，再向前下伸延到室间隔膜部，分成左、右房室束支，分别位于间隔的左、右侧内膜下。左束支在室间隔左侧起始部位又分为前上支和后下支两束纤维。右束支沿室间隔右侧下行直到心尖处才开始分支为Purkinje纤维。两侧束支在心室内膜下分成无数Purkinje纤维与心肌纤维相连接。分支为Purkinje纤维。

图14-4－1　心脏传导系统示意图（右上图左束示意图）

二、心电图各波的形成

（一）P波是心电周期的第一个波。它是由于左右心房除极所产生的平面P向量环在各导联轴上的投影。心房激动起源于右心房上部上腔静脉开口处的窦房结，窦房结发出冲动后主要从上向下，从右向左向前传播，先激动右心房（用平均空间向量p₁代表起始的右房电动力，p₁向下稍向左前）。然后向后激动左房，（右房、左房联合出现的电动力用空间向量p₂表示，指向下，更向左，可稍向前）。晚期左房电动力用空间向量p₃表示，指向下，更向左及向后。图14-4-3其综合向量方向指向左前下（60°左右）。位于心房左下方的探查电极，如Ⅱ、avF导联记录的P波是直立的，而位于心房右上方的探查电极，背离除极方向，如avR导联，P波是倒置的。

（二）QRS波群是紧跟P波后的一个综合波，是心室除极波形成的总称。它是由平面QRS向量在各导联轴上的投影产生的。QRS综合波的命名，最初一个向下的波为q 波，R波为最初一个向上的波，可继于q波之后，亦可为起始波，S波为R波之后的向下波，R’波是继S波后的上升波，S’波是继R’波后的下降波。如整个QRS综合波为一个向下的波而无向上的波，称为QS波各波根据其波幅大小，分别以q、Q、rR、s、S表示（图14-4-4）。

图14-4-2心房激动波传播示意图

14-4-3心房激动向量示意图

图14-4-4QRS波群的命名

QRS综合波大体上是由三个阶段的心室除极向量形成的。①起始向量；起始0.01s，反映室间隔的除极向量。由于左束支的分支较早，在室间隔中部左室面分为室间隔支，心房下传的激动沿着此支首先抵达该处并使之除极，然后电激动向室间隔的右室面推进，故初始向量的除极方向自左向右，投影在V₁导联的正侧端产生初始的r波（面对电源）：投影在V₅导联的负侧端产生q波（面对电穴）又称q向量。②最大向量（亦称R向量）；反映0.02～0.04s左右心室本部的除极。由于左室壁厚，除极向量大，占时较长，右室壁除极完成后左室壁仍在除极，故此阶段综合心电向量最大，方向左下偏后，电压较高，达整个心电图期中的项峰，投影在V₁、V₂导联的负侧端形成较深的S波；投影在V₅、V₆导联的正侧端形成较高的R波。③终末向量（亦称S向量）；0.06s左右心室本部除极完毕，只留下左心室的后底部和室间隔的右基部除极，综合向量的方向指向左后，偏左上方。投影在V₅、V₆导联的负侧端形成s波：垂直于V₁导联轴，不形成波形。

（三）T波T波是心室的复极波，它是T向量环在各导联的投影产生的，T波的方向与QRS综合波的主波方向一致。

三、心电图的测量方法

（一）心电图记录纸的组成心电图多是直接描记在印有许多纵线和横线交织而成的小方格纸上，小方格的各边细线间隔均为1mm图（14-4-5）纸上的横向距离代表时间，用以计算各波和间期所占的时间，因为心电图纸移动的速度一般为每秒25mm，所以每一mm（一小格）代表0.04s；粗线间隔内有5小格，故每两条粗线之间代表0.2s。纸上的纵向距离代表电压，用以计算各波振幅的高度或深度，当输入定准电压为1mV使曲线移位10mm时1小格为1mm，代表0.1mV。

图14-4-5心电图记录纸的组成

（二）心率的计算有以下计算法。

1.测定邻近2个P-P间隔的时间（代表一个心动周期），然后代入以下公式：

心率＝60/P-P或R-R间期（s）

例如R-R间隔平均为0.8s，心率便是，为了节省时间，亦可在求得R-R间隔平均值后直接自表14-4-1查出心率。

表14-4-1自R-R间隔推算心率表

12	12	12	12	12	12
77.5 77.5 77 78 76 79 75 80 74 81 73 82 72 83 71 84.5 70 86 69 87 68 88	67 89.5 66 91 65 92.5 64 94 63 95 62 97 61 98.8 60 100 59 101.5 58 103 57 105	56 107 55 109 54 111 53 113 52 115 51 117.5 50 120 49 125 48 127.5 47 130 46 130	45 133 44 136 43 139 42 143 41 146 40 150 39 154 38 158 37 162 36 166.5 35 171.5	34 176 33 182 32 187 31 193 30 200 29 207 28 214 27 222 26 230 25 240 24 250	23 261 22 273 21 286 20 300 19 316 18 333 17 353 16 375 15 400 14 428 13 461

2.数30大格相当于6秒钟距离中P或R波的数目，乘以10，便得出一分钟心房或心室率，此法常用于计算心率不齐者的平均心率。

（三）各波振幅及时间的测量

1.测量各波的时间应选择波形比较清晰的导联。从波形的起始部内缘测量至波形的终末部分的内缘（图14-4-6）。

2.各波振幅的测量：如测量一个向上波形的高度，应从等电线的上缘垂直地量到波的顶端，测量一个向下波形的深度时，应从等电线（基线）的下缘垂直地量到波的最低处。测量一个双向的P波，应将等电线的上缘垂直地量到波的顶点，加上自等线下缘垂直地量到波的最低处振幅算术和。

图14-4－6　心电图各波及间期的测量方法

四、正常心电图波形的分析

P波前1/3代表右心房除极，中1/3代表右左心房共同除极，后1/3代表左心房除极。P波在肢体导联呈钝园形，有时有轻度切迹成双峰，双峰间距<0.04s。P波的宽度（时间）<0.11s，儿童<0.09s。额面P环的电轴多在+60°左右，因此P波在avR导联倒置，在Ⅱ、avF、Ⅰ、V₄-V₆直立，这是窦性P波的标志，Ⅱ、avL导联P波方向不定，V₁导联的P波可呈双向。P波振幅在肢体导联不超过0.25mV，有胸导联不超过0.2mV.

P波的振幅和宽度超过正常范围即为异常，表示心房肥大或房内传导阻滞。P波在avR导联直立，Ⅱ、avF导联倒，称为逆行型P波，表示冲动起源于房室交界区。

P-R间期P波开始至QRS波开始的一段时间，表示心房开始除极至心室开始除极的时间又称房室传导时间。P-R间期的正常范围为0.12秒-0.20s，它与年龄及心率快慢有关，健康人心率在50～60次/分时，P-R间期>20s表示有房室传导障碍。测定P-R间期应选择P波最宽，QRS波群起点清楚，最好有q波的导联，一般选择Ⅱ导联，因为最大P波向量与Ⅱ导联几乎平行，故投影最大。

QRS波群代表心室肌除极电位和时间的变化。

1.时间自QRS综合波的开始至终末表示全部心室肌激动过程和复极过程最早期的时间。正常人为0.06～0.10s，儿童0.04～0.08s。一般测量标准导联中最宽的心室波，或在V₃导联中测量之。

2.波形和振幅

①胸前导联：正常人V₁、V₂导联可呈qR、qRs、Rs或R型，R波多在1.2～1.8mV之间，最高不超过2.5mmv。在V₃、V₄导联，R波和S波的振幅大体相等。所以自右至左（自V₁至V₆）R波逐渐增高，S波逐渐减小，R/S的比值逐渐增大：V₁小于1，V₅大于1，V₃近于1。

②肢体导联：QRS波群的形态与振幅取决于额面QRS环最大向量投影的角度，若最大向量接近90°并作顺钟向运行时，avF，Ⅲ导联呈qR型，而avL、Ⅰ导联呈rS或RS型，此时RavF不应超过2.0mv。当额面QRS环最大向量接近0°并作逆钟向运时，avL、Ⅰ导联呈qR型，而avF、Ⅲ导联呈rS或RS型，此时RavL不应超过1.2mv。

QRS波群时间>0.12s，表示室内传导障碍。QRS波群振幅超过上述指标，考虑左或右心室肥厚，若肢体导联的每个QRS波群（R+S或Q+R）电压的绝对值都小于0.5mv或每个胸导联QRS波群电压的绝对值都不超过0.8mv，称为低电压（10w voltage），常见于心包积液，肺气肿、甲状腺功能低下和肥胖人。

3.Q波正常Q波振幅不超过同导联R波的1/4，时间不超过0.04s。V₁、V₂导联不应有q波，但可以呈QS型，V₅、V₆导联经常可见到正常范围的q波。avR导联可呈QS或Qr型，如在其他导联出现超过正常范围的过深、过宽的Q波，称为异常Q波，常见于心肌梗塞。

J点QRS波群的终末部分与S-T段起始之交接点，称为J点。通常J点上下偏移不超过1毫米，大多大等电位线上。

S-T段QRS波群的终点至T波起点间的线段相当于动作电位曲线的2相。正常的ST段为一等电位线，但可有轻度向上或向下偏移。正常人S-T段压低在R波为主的导联上不应超过0.5mm（即0.5mv）；而S-T段抬高除V_1-2导联可抬高3mm（0.3mv）外，其余导联不应超过1mm(0.1mv)。测定S-T段要在J点后0.04s处，与T-P段（等电线）的标准基线作比较，如心率过快至T-P段融合，便以P-R作为对照基线测定之。

T波代表晚期心室复极时的电位改变，是S-T段后出现的一个低园形占时较长的波。复极的顺序与除极相反是从心尖向心室基底部蔓延，从心外膜向心内膜复极，电穴在前电源在后放T波方向与QRS波一致。

1.形状：T波可有多种不同形状（图14-4-7），这取决于T向量环在各导联轴上的投影。一般情况是，直立T波低园而宽大，其近肢（T波起始点至波峰或波谷）的坡度较远肢（T波远峰或汉清至T波终末）为小，使波形不对称。如两肢对称，是异常现象。

2.方向正常T波的方向多与QRS波群的主波方向一致，在Ⅰ、Ⅱ、V₄～V₅导联直立，avR导联倒置。Ⅲ、avL、avF、V_1-3导联可以直立，双向或倒置，但若V₁导联直立，V₃导联就不应倒置。

图14-4-7T波各种形态

3.振幅胸前导联中，T波较高，V₂～V₄导联可高达1.5mv，但不应超过1.5mv，V₁的T波不超过0.4mv，一般不超过0.6mv。在R波为主的导联上，T波不应低于R波的1/10；Tv₅>Tv₁。

Q-T间期从QRS波群开始至T波终了，代表心室肌除极和复极全过程所需的时间，Q-T间期的长短与心率的快慢有密切关系，心率越快，Q-T间期越短，反之则越长。心率在70次/min时，成年男性Q-T间期<0.40s（0.361～0.395s），女性<0.41s（0.371～0.405s）。由于Q-T间期受心率的影响很大，所以常用校正的Q-T间期，即Q-Tc-Q－T/。Q-Tc就是R-R间期为100ms（心率60次/min）时的Q-T间期。正常Q-Tc的最高值为0.44s，超过此限即为延长。Q-T间期延长伴T波异常可出现极为严重的心律失常。

U波是在T波后0.02～0.04s出现的小波，其方向一般与T波一致，振幅很小，一般在胸导联（尤其在V₃）较清楚，可达0.2～0.3mv，其产生原理有人认为系浦氏纤维之复极波，发生U波的时间恰为心动周期的超常期，凡使U波波幅增大的因素均可使心肌应激性提高，故在U波上发生的刺激，容易诱发快速的室性心律失常。U波明显增高常见于血钾过低，U波倒置可见于高血钾和心肌缺血等。