心電圖測量技術指南

《心電圖測量技術指南》編寫專家組

心電信息是健康大數據的重要組成部分。心電圖測量技術是否精準，決定了心電圖診斷的正確與否。因此，心電圖的測量參數對于心電圖的診斷來說極其重要[1-8]。早在1996至1997年，中華醫學會心電生理和起搏分會就組織國內著名的心臟病學專家和心電學專家對心電圖測量的標準進行過多次研討，并達成共識[9]，對我國心電圖測量的標準化建設起到了重要推動作用。鑒于近年來心電學檢測技術的迅猛發展，某些傳統的測量方法和定義已經更新[10-11]，為此，我們特邀請國內有關知名心血管與心電學專家起草了心電圖測量技術指南。經過專家工作組的反復討論、修訂和補充，最終完成了《心電圖測量技術指南》。希望該指南能夠進一步推動我國心電圖測量技術的標準化和規范化，同時希望廣大同道在實踐應用中，對該指南提出積極的修正建議，以便指南再版時能進一步完善。

1 心電圖各波、段和間期的命名和定義

有關醫學機構及教科書對心電圖各波、段和間期有統一的命名和定義[1-5,8-9]。P波、Tp(或Ta)波、PR間期、PR段、QRS波群、J點、ST段、T波、QT間期和U波分別表示心電圖的波、段和間期。

1.1 P波

P波代表左右心房除極的電活動。P波形態可以為正向、負向、正負雙向或負正雙向。不同導聯P波方向不同。P波在基線以上，稱為正向P波；P波在基線以下，稱為負向P波。

1.2 Tp(或Ta)波

Tp波代表心房復極電活動。位于PR段或QRS波群之中，一般Tp波不易觀察到。房室阻滯或心房肌梗死時，可以觀察到Tp波。

1.3 PR間期

PR間期為自P波起點至QRS波群起點的時限。它代表心房開始除極至心室開始除極的時限。

1.4 QRS波群

QRS波群代表左右心室和室間隔除極的電活動。第一個負向波，稱為Q波，之后向上的波稱為R波; R波之后的負向波稱為S波。 S波之后的正向波稱為R′波;其后的負向波稱為S′波。如果QRS波群只有一個正向波，則稱為R波；若只有一個負向波，則稱為QS波，QRS波群終點稱為J點。QRS波群終末成分的定義如圖1所示[4]。

a、b顯示QRS終末部描跡線雖越過參考水平線，但未發生轉折；c、d顯示QRS終末部描跡線雖再次轉折，但未越過參考水平線；因此上述情況均未形成新的QRS成分。QRS各成分的分界由QRS起始部參考水平延長線與描跡線的交點決定

在水平線的同一側正向波上出現兩個或更多個轉折點，稱為切跡。QRS波群升支、降支或波峰出現明顯的斜率導致波形局部增粗，這被稱為粗鈍。

QRS波群各成分振幅<0.5 mV，可用q、r和s表示。

12導聯心電圖儀同步描記心電圖時，QRS波群的起點和終點不一定同時出現在某些導聯上。某些導聯QRS波群前后可見等電位段，分別用字母I和K表示[4]。

1.5 J點與J波

J點是指QRS波群終點與ST段起始的連接點，代表心室除極結束和心室復極開始的交界點。當J點形成一定的振幅、持續一定的時限，并呈圓頂狀或駝峰形態時，稱為J波或Osborn波。

1.6 ST段

ST段指J點與T波起點之間的一段線段。ST段可呈水平上斜、下斜等多種形態，并逐漸過渡為T波。在大多數情況下，確定ST段終點與T波的起點有一定困難。

1.7 T波

T波代表心室復極的電活動。T波雙支不對稱，上升支緩慢，下降支稍陡。T波方向大部分與QRS波群主波方向一致，即以R波為主的導聯上T波正向，以S波為主的導聯T波負向(V1、V2例外)。T波形態可以為正向、負向、正負雙向、負正雙向，其定義同P波。

1.8 QT間期

QT間期是自QRS波群起始點至T波終點的時限，代表心室肌除極和復極所需的總時間。

1.9 U波

U波是位于T波之后、下一個P波之前的小波。正常U波極性常與T波相同，通常V2～V4導聯的U波較顯著，心率較快時，不易觀察到U波。

2 心電圖振幅、時間的測量

2.1 測量參數

圖2為心電圖測量參數示意圖。心電圖測量的基本參數包括心率、P波時限、PR(PQ)間期、QRS波群時限、QT(QTc)間期、P波、QRS波群、T波電軸、P波振幅、QRS波群振幅、ST段振幅、T波振幅及U波振幅等。建議振幅測量單位統一用毫伏(mV)表示(特殊情況下用mm)；計算機測量的時間單位用毫秒(ms)，人工用分規測量的時間單位用秒(s)[10]。

a：振幅； d：時限；此處QRS起始部為QRS波群、J點、ST段和T波振幅測量的參考水平；Sd和QRSd的終末點均為J點

測量要求：在基線平穩且干擾最小的心電圖上進行測量。

2.2 振幅測量

2.2.1 P波振幅測量 以P波起始點的水平線為標準。測量正向P波，從基線上緣垂直測量至P波頂峰，為正向P波振幅；從基線下緣垂直測量到P波底部，為負向P波振幅。

2.2.2 PtfV1測量 PtfV1代表V1導聯終末電勢，是V1導聯負向P波的深度(mm)和寬度(s)的乘積。水平線下緣至P波負向波成分底端之間的垂線距離，是PtfV1的深度(圖3a)。測量負向P波，應在乘積前加上負號，PtfV1單位為mm·s。如果P波終點偏離參考水平線，則測量方法保持不變，如圖3b和3c所示[11]。 PtfV1異常，其絕對值增大，但由于PtfV1為負值，因此應表示為<正常負值，也可將其描述為PtfV1(絕對值)>正常值。

a為P波起始部與PR段在同一水平時的測量法；b、c 分別為PR段上移與下移時的測量法圖3 PtfV1的測量方法Fig.3 The measurement method for PtfV1

2.2.3 QRS波群、ST段、T波、U波振幅測量 QRS波群開始的水平線用作參考水平[4,6-7,9]。測量正向波成分(R、R′等)從水平線上緣垂直測量到波峰；測量負向波(Q、S等)自水平線下緣垂直測量到波的底部。

ST段抬高的測量點[12]：急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者，在J點處計算ST段抬高的程度。ST段壓低的測量點：從水平線下緣測量到水平型ST段壓低的下緣；非水平型(上斜型、下斜型等)ST段壓低，要注明J點后60 ms(J60)或80 ms(J80)處的ST段壓低。當報告ST段壓低結果時，應描述ST段壓低的形態及測量值(圖4)。

A： 正常ST段； B： 水平型壓低伴T波倒置； C： 下斜型壓低； D： 水平型壓低； E： J點壓低(ST段上斜型壓低)； F： 心房復極向量(Ta向量)引起假性ST段壓低； G： 凹面向上型抬高； H： 弓背向上型抬高； I： 弓背向上型抬高

2.2.4 T波振幅測量 以QRS波群開始前的PR段終點作為參考水平，測量方法同P波。常見的T波形態變化和描述如圖5所示。

A： 正常T波； B： 高聳T波； C： 高尖T波； D： 低平T波； E： 倒置T波； F： 冠狀T波； G： 雙峰T波； H： 正負雙向T波； I： 負正雙向T波

2.3 時間測量

多導聯同步記錄心電圖，各導聯QRS波群起點或終點不一定在同一垂直線上。因此，最寬的QRS波群時限的起點與終點定義如下[4,7,9]，如圖6所示。

I和K分別表示特定導聯QRS波群前后的等電位段； 測量特定導聯的Q、R、S波時限時應排除等電位段時間

2.3.1 P波時限 12導聯同步測量P波時限，可以獲得精準的P波時限測量值。從最早的P波起點的導聯測量至P波終點出現最晚的導聯，為P波時限。在實際工作中很少應用這種方法，原因是胸導聯QRS-T波形經常重疊在一起，不利于對QRS波群振幅的分析。如果使用3通道同步心電圖儀，建議使用類似于正交導聯系統的組合。

2.3.2 PR(PQ)間期 每個導聯的PR間期有所不同。精確測量PR間期應該是12導聯同步心電圖記錄中，最早的P波起始點和最早的QRS波群起始點之間的時限。如果使用3通道同步心電圖儀，建議使用類似于正交系統的組合導聯測量[4]，如Ⅰ、aVF、V2或aVL、Ⅱ、V1或Ⅲ、 aVR、V2或Ⅲ、V1、V4同步測量，最早的P波起始點至最早的QRS波群起始點的間距，被視為PR(PQ)時限。如果使用單通道心電圖機記錄，則應選擇P波最寬，且有Q波的導聯進行測量。

2.3.3 QRS波群時限 12導聯出現最早的QRS波群起始點至最晚QRS波群終點的間距為QRS波群時限。如果使用3通道同步心電圖儀記錄，則應使用類似于正交系統的組合導聯進行測量。如果使用單通道心電圖儀記錄，則應選擇12導聯中最寬的QRS波群進行測量。

使用12導聯同步心電圖測量特定導聯QRS波群成分的Q、R、S波時限的方法如圖6所示[4]。每個波成分的邊界由QRS波群起始參考水平延長線和描跡線的交點確定。在測量特定導聯的Q、R、S波時限時，應排除等電位間期的時限。

2.3.4 QT間期 最早的QRS波群起點至最晚的T波終點之間的距離為QT間期。非同步描記的12導聯心電圖，建議測量V2或V3導聯的QT間期[4,7,9]。測量QT間期，應排除U波。

2.3.5 R峰值時限 R峰值時限又稱室壁激動時間，世界衛生組織(WHO)和國際心臟病學會聯合會(ISFC)建議術語為“R波峰值時限”更準確[5]。R波峰值時限正確的測量方法應該是從12導聯心電圖中最早出現的QRS波群起點測量到特定導聯的R波頂峰垂直線的距離。用單通道心電圖機測量時，則直接從QRS波群的起點到R波峰值進行測量。如果存在R′波，則測量到R′峰值。如果R波有切跡，則應測量到切跡的第二個峰值。臨床上通常測量V1、V2和V5、V6導聯的R波峰值時限。圖7顯示了各種波形的R波峰值時限測量方法[5]。

各導聯的R波峰值時限測量應從12導聯中最早的QRS波群起點開始，推薦采用12導聯同步心電圖記錄測量

3 平均心電軸

3.1 心電軸的測量方法

用額面任何兩個肢體導聯中QRS波群的面積來計算出QRS的平均電軸，要比應用振幅法測量QRS心電軸準確[13-14]。事實上，用QRS波群凈面積法測量心電軸有一定難度，因為手工測量QRS波群的凈面積時，QRS波群面積較小，不便于測量分析。即使是經過仔細的計算，通過所求出的QRS波群面積也很難真實地測出QRS平均電軸。應用最多的還是目測法，先計算出QRS電軸的度數，然后再用振幅法求出QRS波群電軸。

數字化心電圖自動分析儀，都有自動測量的P、R、T的心電軸。人工測量心電軸仍然推薦采用 Ⅰ、 Ⅲ導聯QRS波群振幅代數和法。有學者建議采用 Ⅰ 和aVF兩個互相垂直的導聯測定心電軸。需要特別注意的是，不同方法測得的心電軸度數不完全相同。

3.1.1 目測法 六軸系統目測法要求熟記六軸系統各個導聯軸的角度。心電軸平行于導聯軸正側，該導聯正向R波振幅最大，心電軸平行于某一導聯軸負側，該導聯負向S波或QS波振幅最大。心電軸垂直于某一導聯軸，該導聯QRS波群振幅最小[15](圖8)。

圖8 目測心電軸

Ⅰ導聯QRS波群振幅代數和最大，QRS電軸接近于0°。

aVR導聯負值最大，QRS電軸接近+30°。

Ⅱ導聯振幅最大，QRS電軸接近+60°。

aVF導聯振幅最大，QRS電軸接近+90°。

Ⅲ導聯振幅最大，QRS電軸接近+120°。

aVL導聯負值最大，QRS電軸接近+150°。

Ⅰ導聯負值最大，QRS電軸接近±180°。

aVR導聯振幅最大，QRS電軸接近210°(-130°)。

Ⅱ導聯負值最大，QRS電軸接近240°(-120°)。

aVF導聯負值最大，QRS電軸接近270°(-90°)。

Ⅲ導聯負值最大，QRS電軸接近300°(-60°)。

aVL導聯振幅最大，QRS電軸接近330°(-30°)。

某一導聯QRS波群振幅最大，心電軸平行于該導聯軸。如Ⅰ導聯呈R形，R波振幅最大，目測心電軸為0°左右。Ⅰ導聯S波最深，心電軸指向±180°。還可根據相鄰的兩個波幅最大的導聯進一步目測心電軸。例如Ⅱ與aVF導聯R波振幅最大且相等時，QRS電軸在+75°左右。

3.1.2 六軸系統坐標法

(1) 用Ⅰ與Ⅲ導聯測量心電軸

臨床上測量心電軸最常用的方法，測量Ⅰ與Ⅲ導聯QRS波群振幅，求出額面QRS電軸(圖9)。

圖9 用Ⅰ與Ⅲ導聯測量心電軸的方法Fig.9 The method for measuring the cardiac electrical axis with lead Ⅰ and Ⅲ

① 計算出Ⅰ與Ⅲ導聯QRS波群振幅的代數和，Ⅰ導聯呈rS型，1-5=-4；Ⅲ導聯呈qRs型，9-3=6。② 找出垂直于Ⅰ導聯-4與Ⅲ導聯+6的交點E，連接中心點O與E，OE所指方向就是心電軸的方向。

(2) 用Ⅰ與Ⅲ導聯QRS波群面積測量心電圖

圖10中導聯Ⅰ的R波高度為12，q深度為1.2，R-q=10.8，而導聯Ⅲ中r波高度為2.5，S波深度為12.2，r-S便是2.5-12.2=-9.7，以這兩個值分別在導聯Ⅰ及Ⅲ上畫出垂直線，求得其交叉點，O點與該交叉點所形成的直線便代表受檢查的額面心電軸(-25°)。用QRS波群面積計算出的心電軸為-14°。

圖10 在Einthoven三角上用Ⅰ與Ⅲ導聯QRS的面積測量心電軸

3.3 用Ⅰ與aVF導聯測量心電軸

用Ⅰ與aVF這兩個正交導聯測量P、R、T電軸，這被認為是最佳方法。從定量的角度上講，標準導聯的電壓比加壓單級導聯電壓大1.13倍。有學者用Ⅰ導聯與校正后的aVF導聯測量心電軸，即對aVF導聯所測得的振幅代數和乘以1.13后，再作垂直測量，將所得的結果與Ⅰ和Ⅲ導聯法進行F檢驗及相關性分析。結果顯示，Ⅰ與aVF導聯法和Ⅰ和Ⅲ導聯法測量出的心電軸有良好的相關性,兩者無統計學差異。Ⅰ與aVF導聯正好構成一個直角坐標。根據兩者振幅的代數和就可在坐標中找到相應的對應點，估計出相應的位置。Ⅰ與aVF導聯測量心電軸相關性好、重復性好，因為Ⅲ導聯QRS波群形常受呼吸影響而發生明顯改變，而aVF導聯波形較為固定，適合于臨床醫師和心電醫師應用(圖11、圖12)。

應用校正Ⅰ與aVF導聯和Ⅰ與aVF導聯測量心電軸比較，平均相差2.28°，兩種方法和Ⅰ與Ⅲ導聯法比較，平均差別為4.11°及4.99°，偏差是雙性的，很難說明哪一種方法更為精確。有學者主張不必考慮這種偏差，采用 Ⅰ 與aVF導聯法測量心電軸不一定進行校正。將aVF導聯測得的結果×1.13后再與Ⅰ導聯進行測量心電軸才是嚴謹的科學做法。

3.4 12導聯同步心電圖機自動測量P、R、T電軸

數字化12導聯同步心電圖機運用先進的心電分析測量技術，快速精確地測量出P、R、T電軸，并與12導聯心電圖同時打印在心電圖報告上。這為心電圖工作者和醫師帶來了方便。

3.5 世界衛生組織推薦的標準

1985年WHO/ISFC主張所有的心電圖分析程序都應使用面積法計算QRS平均電軸，并給出了平均心電軸的偏移標準[16]。最新版《診斷學》中，正常心電軸范圍為-30°～+90°[9]。與中國專家建議一致，WHO/ISFC推薦(圖13)：

QRS平均電軸-30°～+90°，電軸不偏

-30°～-90°，電軸左偏

+90°～+180°，電軸右偏

-90°～+180°，電軸不確定

圖13 心電軸的分類

3.6 QRS電軸的臨床意義

正常人額面QRS平均電軸-30°～+90°。心電軸隨年齡增長而發生變化：新生兒QRS電軸可右偏+120°左右，這是右室占優勢的緣故；出生6個月以后，左室發育逐漸占據優勢，電軸漸漸轉為正常。測定心電軸有助于了解以下情況：

3.6.1 QRS電軸左偏 ① 兒童電軸左偏：兒童QRS電軸左偏少見，見于先心病原發孔型房間隔缺損等。兒童電軸左偏可排除法洛四聯癥。② 成人電軸左偏：常見于多種病因所致的左室肥大、左束支阻滯、左前分支阻滯、預激綜合征、下壁心肌梗死等。

3.6.2 QRS電軸右偏 ① 兒童電軸右偏：兒童期QRS電軸右偏者，可能是先心病引起的右室肥大。② 成人電軸右偏：成人生理性電軸右偏少見。明顯電軸右偏見于成人先心病、風心病、肺心病、肺氣腫所致的右室肥大、預激綜合征、左后分支阻滯、高側壁心肌梗死等。

3.6.3 QRS電軸不確定 QRS電軸不確定見于SⅠSⅡSⅢ綜合征、右室肥大合并束支阻滯及其分支阻滯、大面積心肌梗死、彌漫性室內異常等。在寬QRS波群心動過速中QRS電軸不確定，是支持室性心動過速診斷的條件之一。

4 心率的測量

先進的心電圖儀，都有快速實時顯示心率的功能，可將心率各種基本參數和心電圖一同打印在心電圖報告上，在無噪聲或外來干擾的影響下，快速、準確地計算出心率等各種心電參數，并打印心電圖報告。

在心電圖上測量心率，應用分規測量P-P間期求出心房率，測量R-R間期求出心室率。無房室傳導阻滯者，測量R-R周期即可求出心房率及心室率。計算心率可采用下列方法：

4.1 查表法

用分規測量P-P或R-R間期，將測量的秒數乘以100，得出每分鐘心率。例如：測得的R-R間期為0.77 s，第一列第二個數字，與此對應的第二列數字78即為心率(表1)。

表1 R-R/P-P間期推算心率表

表中R-R間期均為小數點以下的秒數(平均值)，例如R-R間期為0.75 s，則心率為80次/min； R-R間期為0.15 s，心率為400次/min； 若R-R間期為1.5 s，則心率為40次/min； 表中兩項乘積均為6000左右，故兩項可以互用，即以其中一項為R-R間期，另一項則為心率； 每格0.04 s，心率單位：次/min

4.2 60除以P-P或R-R間期計算心率

用60除以P-P或R-R間期(s)，所得數值即為心率。例如：R-R間期為0.75 s，則心率= 60÷0.75=80(次/min)

4.3 簡便的目測方法

可采取簡便的目測方法，粗略推算心率。心電圖機的走紙速度一般為每25 ms/s(即5個中格，一個大格)，每一中格的時間為200 ms。兩個中格為400 ms，依此類推。

目測P-P或R-R間距約占幾個中格，若其間距為三個中格，則心房或心室率便是100次/min，依此類推(表2)。

表2 R-R間隔的格數推斷心率表

表2續

每格0.04 s，心率單位：次/min

4.4 心電圖測量尺

使用心電圖測量尺計算出心率，原理同上。如心律失常，節律不規則，則可用以下測量方法：

(1) 取多個P-P或R-R間期平均值除以60，計算心率：用分規測量5～6個P-P或R-R周期，求出平均值，除以60，得出心率。

(2) 取8～10個f-f或R-R間期平均值除以60，計算心房率和心室率：心房顫動時，連續測量8～10 個f-f或R-R周期，取平均值，除以60，分別計算出心房率和心室率。

(3) 連續測量10 s距離內的P或R波數目，計算心房率和心室率：以任何一個P或R波作起點，連續測量10 s距離中的P或R波數目(作為起點的P或R波不計算在內)，將R(P)波數目乘以6，分別求出心房率和心室率。如果測量的終點不在P或R波起點上，則可粗略測量最后一個心動周期所占的百分比，將所得值加入P波或R波數目中，再乘以6便可得出心房率和心室率。