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記錄下來就形成一個向量環，心電圖也就是心電向量環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過第一次投影在額面、橫面和側面上，形成了目前常用的平面心向量圖。第二次投影是將額面、橫面心電向量環投影到額面肢體導聯軸上、磺面胸導聯軸，形成六個肢體導聯心電圖和六個胸導聯圖，這就是心電圖的產生原理——心向量兩次投影概念。P環、QRS環與T環經過上述兩次投影，產生了心電圖上的P波、QRS波和T波。

1.2 立體心電向量環的第一次投影——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、橫面和側面描記三個平面向量圖，實際上，這是空間向量環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，側面記錄的是上下、前后的心電向量。心臟除極和復極產生的心電向量，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型的空間環。

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

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

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方向的強弱，橫坐標反映的是時間。

心臟活動時所發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{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。測量各波時間自該波起始部分內緣至終了部分內緣。

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，主要反映了激動經房室交界區傳導的時間。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導聯中可不一致。正常在QRS波主波方向向上的導聯中，T波高度應>R/10(胸導聯>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中都明顯易見，往往在胸導聯V2、V3中較明顯。一般不超過T波的一半。當低血鉀時較明顯，可出現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。在任何一個胸導聯及肢體導聯中ST段壓低<0.05 mV，在肢體導聯及V4～V6導聯抬高<0.1 mV，V1～V3導聯抬高<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波結束時的時間?？呻S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(目前國內外經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：波的大小不是依據振幅絕對值，而是根據相互比較的結果。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中不低于0.5 mV，胸導聯中不低于0.8 mV，否則為低電壓。