引言
心电图(Electrocardiogram, ECG/EKG)是临床医学中应用最广泛、最基础的无创检查技术之一。它通过记录心脏电活动在体表产生的电位变化,为诊断心律失常、心肌缺血、心肌梗死、电解质紊乱等多种心脏疾病提供关键信息。对于医学生、住院医师、护士以及相关医疗从业者而言,掌握心电图的阅读与分析是一项至关重要的核心技能。本指南旨在为初学者提供一个从基础原理到临床实践的系统性学习路径,并解答常见问题,帮助您建立扎实的心电图知识体系。
第一部分:心电图基础原理
1.1 心脏的电生理基础
心脏的跳动依赖于其独特的电传导系统。这个系统由窦房结(SA node)、房室结(AV node)、希氏束(His bundle)、左右束支及其分支和浦肯野纤维网组成。
- 窦房结:位于右心房上部,是心脏的天然起搏点,以约60-100次/分钟的频率自发产生电冲动。
- 电传导路径:冲动从窦房结发出 → 心房肌 → 房室结(在此有短暂延迟,确保心房收缩完成后再将血液泵入心室)→ 希氏束 → 左右束支 → 浦肯野纤维网 → 心室肌。
- 心肌细胞的电活动:单个心肌细胞的电活动包括静息电位(约-90mV)、去极化(动作电位上升支)和复极化(动作电位下降支)。心电图记录的是整个心脏在心动周期中所有心肌细胞电活动的综合向量。
1.2 心电图的产生与导联体系
心电图机通过放置在体表的电极捕捉心脏电活动产生的微弱电流。标准12导联体系是临床最常用的,分为肢体导联和胸导联。
- 肢体导联(6个):
- 标准导联(I, II, III):基于爱因托芬三角理论,反映额面电活动。
- I导联:左上肢(+)与右上肢(-)之间的电位差。
- II导联:左下肢(+)与右上肢(-)之间的电位差。
- III导联:左下肢(+)与左上肢(-)之间的电位差。
- 加压肢体导联(aVR, aVL, aVF):通过改变电路,使某一肢体成为“无关电极”,从而放大该肢体的电位变化。
- aVR:右上肢(+)。
- aVL:左上肢(+)。
- aVF:左下肢(+)。
- 标准导联(I, II, III):基于爱因托芬三角理论,反映额面电活动。
- 胸导联(6个):反映心脏水平面的电活动。
- V1:胸骨右缘第4肋间。
- V2:胸骨左缘第4肋间。
- V3:V2与V4连线中点。
- 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。
电极颜色标准(美国标准):
- 右上肢(RA):红色
- 左上肢(LA):黄色
- 左下肢(LL):绿色
- 右下肢(RL):黑色(接地)
- 胸导联(V1-V6):白色
1.3 心电图波形与间期
一个典型的心动周期在心电图上表现为一系列波形和间期。
- P波:代表心房除极(去极化)。正常情况下,P波在I、II、aVF导联直立,aVR导联倒置。时限<0.12秒,振幅<0.25mV(肢导联)或<0.2mV(胸导联)。
- PR间期:代表心房开始除极到心室开始除极的时间,即房室传导时间。正常范围为0.12-0.20秒。
- QRS波群:代表心室除极。正常时限为0.06-0.10秒。形态因导联而异:
- V1、V2导联:多呈rS型(小r波,深S波),称为右室面图形。
- V5、V6导联:多呈qR、R或RS型,称为左室面图形。
- aVR导联:主波向下(QS或rS型)。
- I、aVL导联:主波向上。
- II、III、aVF导联:主波向上。
- J点:QRS波群结束与ST段开始的连接点。
- ST段:代表心室除极结束到复极开始的平坦线段。正常情况下应与基线平齐,轻微抬高或压低(<0.1mV)可能为正常变异。
- T波:代表心室复极。正常T波方向与QRS主波方向一致(如V1导联T波可倒置)。振幅通常不低于同导联R波的1/10。
- QT间期:代表心室除极和复极的总时间。受心率影响,需校正(QTc)。正常QTc(Bazett公式):男性<440ms,女性<460ms。
- U波:有时在T波后出现,可能与低钾血症有关。
1.4 心电图的测量方法
- 心率计算:
- 规则心律:60 / R-R间期(秒)。
- 不规则心律:数6秒内的QRS波数,乘以10(或数30个R波,计算时间,再换算)。
- 间期测量:选择基线平稳的导联(如II导联),使用心电图机的标尺或手动测量。PR间期从P波起点到QRS起点;QT间期从QRS起点到T波终点。
- 振幅测量:以基线为参考,测量波峰到波谷的垂直距离。通常10mm = 1mV。
第二部分:心电图的系统阅读方法
2.1 标准阅读步骤(“5步法”)
- 确定心律和心率:
- 心律:是窦性心律吗?窦性心律的特征:P波在I、II、aVF导联直立,aVR倒置,PR间期固定且正常。
- 心率:计算心室率(看QRS波)和心房率(看P波)。比较两者,判断有无房室分离。
- 分析P波与PR间期:
- 检查P波形态、时限、振幅是否正常。
- 测量PR间期是否在正常范围。延长提示房室传导阻滞,缩短提示预激综合征或交界性心律。
- 分析QRS波群:
- 时限:>0.12秒提示室内传导阻滞(如束支阻滞)。
- 形态:寻找异常Q波(时限>0.04秒,振幅>同导联R波的1/4),提示心肌梗死。检查有无高电压(如左室肥厚:Rv5+Sv1>35mm)。
- 电轴:正常电轴在-30°至+90°。左偏(< -30°)或右偏(> +90°)可能提示心室肥厚或传导异常。
- 分析ST段与T波:
- ST段:抬高或压低?形态(水平型、上斜型、下斜型)?水平型或下斜型压低>0.1mV(胸导联>0.2mV)常提示心肌缺血。
- T波:方向、振幅、形态(高尖、低平、倒置)。对称性深倒置T波可能提示心肌缺血或心肌病。
- 分析QT间期与U波:
- 计算并校正QT间期(QTc)。延长可能增加室性心律失常风险。
- 观察U波,显著U波可能与低钾血症有关。
2.2 临床实践中的快速评估
在急诊或临床工作中,常采用“快速扫描法”:
- 看心率:过快(>100次/分)或过慢(<60次/分)?
- 看节律:规则吗?P波与QRS波关系如何?
- 看ST段:有无ST段抬高或压低?(这是识别急性心肌梗死的关键)
- 看QRS波:有无宽大畸形?(提示室性心律失常或束支阻滞)
- 看QT间期:有无明显延长?(警惕药物副作用或电解质紊乱)
第三部分:常见心电图异常与临床意义
3.1 心律失常
- 窦性心动过速/过缓:心率>100或<60,但P波形态正常。常见于生理状态(运动、焦虑、睡眠)或病理状态(发热、甲亢、病窦综合征)。
- 房性早搏(PAC):提前出现的P‘波,形态与窦性P波不同,其后QRS波通常正常。偶发PAC常见于健康人,频发可能提示心房病变。
- 室性早搏(PVC):提前出现的宽大畸形QRS波,其前无相关P波,T波方向与主波相反。频发、成对、多源性PVC可能提示心肌缺血、心肌病或电解质紊乱。
- 心房颤动(AF):P波消失,代之以大小、形态、间隔不一的f波(颤动波),心室率绝对不规则。是临床最常见的心律失常之一,显著增加卒中风险。
- 心房扑动(AFL):P波消失,代之以规则、快速的锯齿状F波(250-350次/分),房室传导比例常为2:1、3:1等,心室率规则。
- 室上性心动过速(SVT):通常指房室结折返性心动过速(AVNRT)或房室折返性心动过速(AVRT)。心率150-250次/分,节律规则,QRS波通常正常(窄QRS),但有时可呈差异性传导(宽QRS)。
- 室性心动过速(VT):连续3个或以上的室性早搏,心率>100次/分,QRS波宽大畸形(>0.12秒),节律可规则或不规则。是危及生命的急症,需紧急处理。
- 心室颤动(VF):P波、QRS波、T波均消失,代之以快速、不规则的颤动波。是心脏骤停的常见原因,需立即电除颤。
- 房室传导阻滞:
- 一度:PR间期>0.20秒,每个P波后均有QRS波。
- 二度I型(文氏现象):PR间期逐渐延长,直至一个P波后QRS波脱落。
- 二度II型:PR间期固定,但部分P波后QRS波脱落。
- 三度(完全性):P波与QRS波无固定关系,心房率>心室率,心室节律由交界区或心室自身起搏点控制。
3.2 缺血与梗死
- 心肌缺血:
- 典型表现:ST段水平型或下斜型压低(≥0.1mV),T波倒置(对称性)。
- 变异型心绞痛:ST段一过性抬高,提示冠状动脉痉挛。
- 急性心肌梗死(AMI):
- 超急性期:T波高尖(数分钟至数小时)。
- 急性期:ST段弓背向上抬高(与T波融合成单向曲线),对应导联出现异常Q波。
- 亚急性期:ST段逐渐回落,T波倒置加深。
- 陈旧期:ST段恢复正常,T波倒置或正常,遗留异常Q波。
- 定位:根据ST段抬高的导联判断梗死相关血管(如V1-V4:前壁;II, III, aVF:下壁;I, aVL:高侧壁;V5-V6:前侧壁;V7-V9:后壁;V1-V6:广泛前壁)。
3.3 电解质紊乱
- 高钾血症:T波高尖(帐篷状),P波低平或消失,PR间期延长,QRS波增宽,严重时呈正弦波。
- 低钾血症:U波增高,T波低平或倒置,ST段压低,QT间期延长。
- 高钙血症:QT间期缩短。
- 低钙血症:QT间期延长。
3.4 其他异常
- 左室肥厚(LVH):Sokolow-Lyon指数:Sv1 + Rv5 > 35mm;Cornell指数:RaVL + Sv3 > 28mm(男)或>20mm(女)。常伴ST-T改变(劳损型)。
- 右室肥厚(RVH):V1导联R波增高(R/S>1),电轴右偏(> +90°),V1导联T波倒置。
- 心包炎:广泛导联ST段凹面向上抬高(aVR导联压低),PR段压低(aVR导联抬高)。
第四部分:临床实践中的常见问题解答(FAQ)
Q1:如何区分窦性心动过速与室上性心动过速?
A:关键在于寻找P波。窦性心动过速时,P波形态正常,与QRS波有固定关系(PR间期正常),心率通常<150次/分,且心率变化是逐渐的。室上性心动过速时,P波常隐藏在QRS波中或之后,难以辨认,心率通常>150次/分,节律绝对规则。如果心率>150次/分且节律规则,应高度怀疑室上性心动过速。
Q2:如何识别急性心肌梗死的“等位性Q波”?
A:等位性Q波是指未达到传统Q波诊断标准(时限>0.04秒,振幅>同导联R波1/4),但提示心肌梗死的其他心电图改变。包括:
- 小q波:在V1-V4导联出现,时限<0.04秒,但深度>同导联R波1/4。
- QRS波群起始部切迹或顿挫:在V1-V4导联,QRS波起始部出现≥0.04秒的切迹。
- 进展性QRS波群改变:原有r波逐渐变小、消失,或S波加深。
- ST段抬高:即使无Q波,ST段抬高≥0.1mV(胸导联≥0.2mV)也高度提示急性心肌梗死。
- T波改变:对称性深倒置T波(>0.5mV)可能提示心内膜下心肌梗死。
Q3:如何判断心电图的电轴?
A:常用方法有:
- 目测法:观察I和aVF导联QRS主波方向。
- I导联主波向上,aVF导联主波向上 → 电轴正常(0°至+90°)。
- I导联主波向上,aVF导联主波向下 → 电轴左偏(-30°至-90°)。
- I导联主波向下,aVF导联主波向上 → 电轴右偏(+90°至+180°)。
- I导联主波向下,aVF导联主波向下 → 电轴极度右偏或不确定(-90°至-180°或+180°至+270°)。
- 坐标图法:测量I和III导联QRS波振幅的代数和(R-Q-S),在六轴系统坐标图上找到对应点,该点与中心点的连线与0°轴的夹角即为电轴。
- 计算机自动分析:现代心电图机可自动计算并显示电轴。
Q4:如何区分宽QRS波心动过速(VT vs SVT with aberrancy)?
A:这是临床难点,但有一些线索(Brugada标准):
- 房室分离:寻找P波与QRS波无固定关系(VT的强有力证据)。
- QRS波形态:
- VT特征:QRS波时限>0.14秒;V1导联呈单相(R型或qR型)或双相(RS型,R>S);V6导联呈QS型或R/S;胸前导联QRS波同向性(全部向上或向下)。
- SVT with aberrancy特征:QRS波时限通常<0.14秒;V1导联呈三相波(rsR‘或rSR’);V6导联呈qR或R型,R/S>1。
- 临床背景:有无器质性心脏病史、电解质紊乱、药物中毒等。但心电图形态是首要依据。
Q5:心电图机显示“伪差”或“干扰”怎么办?
A:伪差会干扰诊断,需识别并排除。常见原因及处理:
- 交流电干扰(50/60Hz):表现为细小、规则的锯齿波。检查电极接触是否良好、导线是否松动、周围有无电器干扰(如手机、电刀)。
- 肌电干扰:表现为不规则、快速的颤动波。患者应放松,避免肌肉紧张。
- 基线漂移:患者呼吸或移动导致。指导患者平静呼吸,固定电极。
- 导联线接错:导致波形异常。核对电极颜色和位置。
- 电极脱落:导致信号丢失或基线漂移。重新放置电极。
Q6:如何阅读动态心电图(Holter)报告?
A:Holter记录24小时或更长时间的心电图,用于捕捉阵发性心律失常。阅读要点:
- 总体心率:平均心率、最快心率、最慢心率。
- 心律失常:记录所有心律失常的类型、次数、持续时间、与症状(如心悸、晕厥)的关联性。
- ST段改变:有无一过性ST段压低或抬高,与活动、情绪的关系。
- 起搏器功能:如果患者有起搏器,检查起搏器工作是否正常。
- 症状日记:结合患者记录的症状日记,分析心律失常与症状的关系。
Q7:心电图正常是否意味着心脏完全健康?
A:不一定。心电图正常不能完全排除心脏疾病,因为:
- 静息心电图的局限性:某些疾病(如冠心病)在静息状态下可能无异常,需通过运动负荷试验或冠脉造影确诊。
- 阵发性心律失常:可能在记录期间未发作。
- 结构性心脏病:如轻度心肌病、瓣膜病早期,心电图可能正常。
- 非心脏疾病:如肺栓塞、电解质紊乱,心电图可能正常或仅轻微改变。 因此,心电图是重要的筛查工具,但需结合临床症状、体征和其他检查综合判断。
Q8:如何学习心电图?
A:建议采用系统学习方法:
- 基础理论:掌握心脏解剖、电生理和心电图原理。
- 大量阅读:从正常心电图开始,逐步学习常见异常。使用心电图图谱或在线资源(如ECG Wave-Maven, Life in the Fast Lane)。
- 系统分析:养成按步骤(5步法)分析的习惯。
- 临床结合:在临床实践中应用,与上级医师讨论疑难心电图。
- 持续学习:心电图知识不断更新,参加培训课程或研讨会。
- 使用工具:利用心电图分析软件或APP辅助学习,但最终要能独立分析。
第五部分:学习资源与进阶建议
5.1 推荐学习资源
- 经典教材:
- 《心电图学》(黄宛主编):国内经典教材,系统全面。
- 《The ECG Made Easy》(John Hampton):英文入门经典,简洁实用。
- 《Rapid Interpretation of EKG’s》(Dale Dubin):以图解为主,适合快速入门。
- 在线资源:
- ECG Wave-Maven:哈佛医学院提供的免费案例库,包含大量带答案的ECG案例。
- Life in the Fast Lane (LITFL):澳大利亚网站,提供丰富的ECG教学、病例和挑战。
- Medscape ECG Library:Medscape上的ECG资源库。
- 国内平台:如“心电图学习”、“医学界”等公众号或APP,常有病例分享和解读。
- APP:如“ECG Pro”、“Cardiac Diagnosis”等,提供交互式学习和测试。
5.2 进阶方向
- 高级心律失常:深入学习复杂心律失常的机制,如Brugada综合征、长QT综合征、致心律失常性右室心肌病(ARVC)的心电图特征。
- 起搏器心电图:学习单腔、双腔起搏器的心电图表现,识别正常工作与故障。
- 心电图与影像学结合:结合超声心动图、心脏MRI,理解心电图异常与心脏结构改变的关系。
- 心电图人工智能:了解AI在心电图自动分析中的应用与局限。
- 心电图在特殊人群中的应用:如儿童、运动员、孕妇的心电图特点。
结语
心电图学习是一个从理论到实践、从简单到复杂的渐进过程。掌握基础原理是基石,系统阅读方法是工具,大量实践是关键。希望本指南能为您提供清晰的学习路径,帮助您在临床实践中更自信地解读心电图,为患者提供更精准的诊断与治疗。记住,心电图是心脏的“语言”,学习解读它,就是学习倾听心脏的声音。持续学习,勤于实践,您将逐渐成为一名心电图分析的高手。
