心电向量（精选三篇）
心电向量 篇1
1 心电向量、导联轴与心电图的关系
教师在授课时应明确心电向量、导联轴和心电图三者的关系:心电图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。心电向量图与心电图相对应, 有代表心房活动的P环, 代表心室除极的QRS环和代表心室复极的T环。这3个定义比较抽象, 学生不易理解, 授课时应有侧重点, 重点讲解心电图与导联轴的定义。
1.1 抓住要点, 纲举目张
临床心电图的信号利用导联体系是从体表采集的, 将探测电极安置于体表相隔一定距离的任意两点, 可测出心电的电活动, 两点即构成一个导联。常用的有方向性12个心电图导联, 可反映心脏 (上、下、前、后、左、右) 信息, 其正负极较难记忆。在讲解这部分内容时, 不可拘泥于教材编写的前后顺序, 应根据6个肢体导联轴的方向推理出肢体导联的六轴系统。由于电极安置于上、下肢, 所以反应的是额面的心电活动, 即心脏上、下、左、右的信息 (见图1) , 根据胸导联电极位置和方向推理出心脏在横面的心电活动。由于正电极安置于胸前固定部位, 所以反应的是横面的心电活动, 即心脏前、后、左、右的信息 (见图2) 。在教师的启发下让学生自己总结, 哪些导联可告知心脏下壁、侧壁、前壁、后壁的信息, 哪些导联对右室病变高度敏感, 哪些导联对左室病变敏感, 哪些导联对心脏下壁病变敏感, 哪些导联对心室前壁病变敏感, 为学习心肌梗死定位诊断和心室肥大的诊断作好铺垫。
1.2 分析原因, 对症施教
苏霍姆林斯基曾说:“真正能驾驭教学过程的高手, 是用学生的眼光来读教科书。”在授课中向学生讲明心电向量难度较大, 且花费时间长, 但仅仅按照教材讲授会增加学习难度。因此笔者在心电向量教学中, 不进行过多的机制与向量分析, 只重点总结与心电图联系较多的额面P环与QRS环特点, 即P环形态多呈椭圆形, 立体方位指向左下略偏前或后;QRS环多呈狭窄长形, 环体大多自右上指向左下斜位。额面心电向量环 (主要为QRS环) 与肢体导联心电图的关系见图1, 横面心向量环 (主要为QRS环) 与胸导联心电图的关系见图2。
2 利用心电向量与导联轴分析心电图
2.1 正常心电图的形态识别
2.1.1 QRS波主波方向的判定
QRS环最大向量在Ⅱ导联轴的正侧, 得到高R波, 因此Ⅱ导联的QRS波群呈qR型。QRS环最大向量投影在avR导联轴的负侧, 得深S波, 因此avR波导联的QRS波群呈rS。QRS环最大向量投影在V5导联轴的正侧, 得到高R波, 因此V5导联的QRS波群呈qRs型。QRS环最大向量投影在V1负侧, 因此QRS波群呈r S型, 其他肢体导联和胸导联的波形可依次类推。
2.1.2 P波方向与T波方向的判定
由于P环最大向量与QRS环方向基本一致, 所以正常窦性P波 (心房除极) 的综合向量亦是指向左、前、下, 结合2图, 即可得知Ⅰ导联、Ⅱ导联、avF导联、V4~V6导联中方向均向上, avR导联的方向与正常窦性P波的综合向量相反, 因此其P波方向向下, 其余导联可呈双向、倒置或低平。T环与QRS环方向亦基本一致, 所以, 在正常情况下T波的方向大多与QRS主波的方向一致。
2.2 对心室肥大的诊断
心脏左心室壁的心肌明显厚于右心室, 正常心脏左、右2室的综合心电向量表现出左心室占优势的特征, QRS环综合向量的方向指向下斜位, 左心室肥大时可使左心室占优势的情况显得更为突出, 即正极在左侧的Ⅰ导联、avL导联、V5~V6导联高电压, 额面心电轴左偏, QRS时间延长, 并存ST-T改变;右心室肥大表现在由正常的左心室占优势的情况逆转为右心室占优势, 出现心电向量向右突出增大, 即正极在右侧的导联V1高电压, avR导联QRS主波方向向上及时间延长, 电轴右偏, 并存ST-T改变。
2.3 对心肌梗死的定位诊断
心肌梗死中发生梗塞的部位多与冠状动脉分支的供血区域有关, 心电图上梗死部位的诊断主要根据坏死形图形 (病理性Q波:时间≥0.04秒, 振幅≥1/4R) 出现在哪些导联而作出定位诊断。结合2图很容易发现规律:如在肢体导联六轴系统中, Ⅰ、Ⅲ、avF导联的方向在图1中处于下方, 若3个导联出现心肌梗死特征性心电图改变 (病理性Q波) , 可判断为心脏下壁梗死;结合2图, Ⅰ、avL、V5、V6导联在左侧壁, 若4个导联出现心肌梗死特征性心电图改变 (病理性Q波) , 则诊断为心脏侧壁心肌梗死;胸导联中, 因为胸导联 (V1~V6) 都在前方, 若均出现心肌梗死特征性心电图改变 (病理性Q波) , 则可诊断为广泛前壁心肌梗死。其他部位的梗死也可根据这个规律推理。可利用多媒体设备给学生提供典型心电图, 让学生自己寻找答案。
2.4 平均心电轴的测定
平均心电轴是心室除极过程中全部瞬间向量的综合, 测定平均心电轴最简单的方法是目测Ⅰ和Ⅲ导联QRS波群的主波方向, 估测电轴是否发生偏移。正常结合图1分析电轴:若Ⅰ导联主波为正向波, Ⅲ导联主波亦为正向波, 其心电向量即在Ⅰ导联和Ⅲ导联之间, 即在 (见图1) 0°~90°之间, 可推断为心电轴不偏;若Ⅰ导联主波为正向波, Ⅲ导联主波为负向波, 其心电向量在Ⅰ导联和Ⅲ导联反方向连线之间, 即在 (见图1) -60°~0°之间, 可推断为心电轴左偏;若Ⅰ导联主波为负向波, Ⅲ导联主波为正向波, 其心电向量在Ⅰ导联反方向连线和Ⅲ导联之间, 即在 (见图1) 120°~180°之间, 可推断为心电轴右偏;若Ⅰ导联主波为负向波, Ⅲ导联主波为负向波, 其心电向量在Ⅰ导联反方向连线和Ⅲ导联反方向连线之间, 即在 (见图1) -180°~-60°之间, 可推断心电轴极度右偏。心电轴左偏提示左心室肥大或左前分支阻滞, 心电轴右偏提示右心室肥大或右后分支阻滞。
心电向量 篇2
1 资料与方法
1.1 一般资料
60例均为本院2007年1月至2009年1月的住院患者, 男33例, 女27例, 年龄37~81岁, 平均年龄50.2岁, 临床均确诊为陈旧性下壁心肌梗死。所有病例进行VCG及ECG检查。
1.2 方法
使用北泠Cardio-100型同步十二道心电工作站及美高仪同步十二道心电工作站, VCG采用Frank导联系统进行描记, 同时记录同步12导联ECG。对QRS环进行定性、定量分析。
1.3 诊断标准[1]
VCG:①额面环起始0.01s向量向右上, 0.02s向量向左上, 0.03~0.04s向量则在左侧稍上方, 最大向量<10°, QRS环呈顺时针转, 且环在X轴之上的运行时间>0.025~0.03s。, 起始向上的向量与最大向下向量的振幅比值>0.15。②右侧面QRS环的起始向量向上、前方, 环呈顺时针转, O.025~0.3S向量在X轴之上。③横面QRS环多无明显改变。心电图:坏死型Q波出现在Ⅱ、Ⅲ、aVF导联上, Q时限>0.04s, 振幅>1/4R, Q波Ⅲ>Ⅱ>aVF。
1.4 统计学处理
采用SPSS 13.0统计软件处理数据, 计数资料用χ2检验。
2 结果
经ECG检查, 60例患者中43例符合陈旧性下壁心肌梗死诊断标准, 其中37例Ⅱ、Ⅲ、aVF导联均有病理性Q波, 6例Ⅲ、aVF导联有病理性Q波 (深吸气后Q波无明显变化) , 诊断符合率为71.67%;行VCG检查, 56例符合陈旧性下壁心肌梗死诊断标准, 其表现为额面QRS环初始向量向上, 呈顺钟向转, QRS环向上振幅>0.2 mV, 诊断符合率为93.33%。二者诊断符合率的差异有显著性 (P<0.05) 。
3 讨论
VCG和ECG均为记录心脏电激动的方法。心电向量图是按心脏电激动的顺序, 记录其瞬间的综合空间向量在三个平面的投影来反映心脏电生理活动, 而ECG则是心电向量图在额面相平行的各肢体导联轴和水平面相平行的各导联轴上的投影, 前者可反映心脏三维空间完整的心理活动, 能提供ECG所不能提供的心脏信息, 可用以补充心电图诊断的某些不足。
目前对下壁MI的ECG诊断标准, 多数学者认为凡Ⅱ、Ⅲ、aVF导联出现异常Q波的为广泛下壁MI, 凡Ⅱ导联无异常Q波, 只是Ⅲ、aVF导联出现异常Q波的为局限性下壁MI。陈旧性下壁心肌梗死由于导联电极离心脏最远, 导致陈旧性下壁心肌梗死时所记录到的Q波振幅较小, 若梗死面积过小, 瘢痕收缩或是梗死区呈网状、片状而分布弥散, 使心肌所产生的异常向量互相抵消, 或伴左前分支传导阻滞, 可不出现病理性Q波[2]。病理性Q波还受心脏位置等其他因素影响。因此, ECG诊断陈旧性下壁心肌梗死单靠QRS出现病理性Q波则易致漏诊。而VCG显示的是空间现象, 能准确地记录到心脏电活动各个瞬间向量的方位、大小和运转顺序, 能反映心脏在除极、复极过程中心电综合向量的具体变化, 提供心电图所不能反映的心电信息。VCG诊断心肌梗死时不仅仅依靠初始向量的改变, 也分析QRS环中部及后部的变化、QRS环的转向及“蚀缺”等方面, 即使QRS环初始向上的向量减弱 (或消失) , 但依据其QRS环的旋转方向及最大向量角度, 仍可作出判断, 从而避免了心电图诊断的缺陷。
本研究经ECG检查, 诊断符合率为71.67%;行VCG检查, 诊断符合率为93.33%。二者诊断符合率的差异有显著性 (P<0.05) 。说明VCG对诊断陈旧性下壁心肌梗死价值明显优于ECG。所以笔者认为对诊断陈旧性下壁心梗, 心电向量图应作为常规检查。
参考文献
[1]高秉新.心电向量图图谱.北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社, 1995:196.
心电向量 篇3
关键词：心电向量理论,心电图,教学
“心电活动”本质是一种生物电现象。在心动周期中, 每个瞬间心脏会产生的一个既有大小又有方向的电位差 (电势差) , 该电势差在物理学中被称为“向量”, 而将每个心动周期中各瞬间产生的综合心电向量运行轨迹连接起来, 便构成一个假设的立体空间心电向量环。心电图 (electrocardiogram, ECG) 就是将心脏电活动过程中所产生的每个瞬间综合体表电位差 (或者说是心电向量环) 记录下来并加以解释的科学。因此了解心电向量学也就有助于理解一些心电图的形成机理。心电图在对心律失常 (预激综合征、束支阻滞及分支阻滞等) , 心肌梗死 (下壁﹑后壁﹑前间壁心肌梗死等) 及心肌肥厚等疾患的诊断或病变定位中具有重要作用。因此, 心电图只是记录了一种现象, 而解释和推导种种现象产生的原理应是心电图教学的重要内容和目的[1,2,3,4,5]。
1 心电向量理论与心电图的关系
心电向量是因, 心电图是果。心电图就是空间三维心电向量环先后在二维平面和一维直线上的投影结果。有什么样的空间三维心电向量环就对应产生并记录出什么样的心电图波形, 反之, 由心电图波形也能推测出大致空间心电向量环走形。三种不同时间产生的独立的空间向量环便对应产生了三种不同的心电图波形, 即心房去极的P向量环、心室去极的QRS向量环及心室复极的T向量环对应产生心电图中的P波、QRS波群及T波。
同时, 瞬间综合心电向量是因, 心电向量环又是果。按照时间先后顺序产生的心脏瞬间综合向量走过的轨迹的连线就构成了每个空间心电向量环。
连续描述心电图产生过程如下:电场中任何电位不同的两点间便存在电位差 (电势差或电压) 。心电活动在心肌扩布期间, 每一个瞬间除极或复极心肌细胞的分布都在发生改变, 那么每一个瞬间都有无数个不同心电向量出现, 根据电势叠加原理, 瞬间这些无数个心电向量的综合效果可等效为一个“瞬间综合心电向量”, 它所作的空间环形运动的轨迹即构成立体心电向量环。而根据容积导电的原理, 该向量环可在二维额面、横面进行一次投影, 并进一步在对应的一维肢体、胸壁导联轴上进行二次投影, 继而可以从体表上间接地测出或者说反映出心肌的电位变化。用一定速度移行的记录纸对这些投影加以连续描记, 便得到了心电图波形。在不同导联上, 投影所得电位的大小, 即心电图纵轴电压值, 取决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, 即投影的方向和导联轴方向一致时得正电位, 在心电图上表现为正向波, 相反时为负电位, 在心电图上则表现为负向波, 夹角约接近0°, 波形振幅最高, 夹角90°时, 振幅接近等电位线[2]。
由此可见, 心电向量理论是理解和解释心电图的核心思维。心电图是心电向量环在各导联上的二次投影, 心电向量图能合理解释心电图各波产生的原理, 特别是房室肥大、心肌梗死、束支传导阻滞、预激综合征等心电图特点。此外, 各导联的心电图变化, 皆与心电向量图向量环的宽窄及投影大小密切相关, 只有了解了心电向量图的各种变化, 才能更深刻地理解心电图的各种变异, 从而避免强记各种心电图的图形[3,4,5,6,7]。但是值得指出的是, 心电向量理论还无法解释心电图中的房室关系、P-R间期、S-T段改变以及某些心律失常的诊断[6,7,8,9,10,11,12,13]。
2 心电向量理论与心电图的临床作用
心电图诊断心律失常、心肌梗死等疾患中的地位不再赘述。但是, 当需要具体应用心电图进行异常心律或心肌梗死定位时, 则需要灵活运用心电向量理论知识。
快速心律失常射频消融术前, 利用体表心电图对病灶部位预估是非常有必要的。例如:房性心动过速 (房速) 时: (1) 通过V1导联P波方向判断左房还是右房来源, V1正向多提示左房来源, V1负向多提示右房来源。因为V1导联提供的是从横面心电向量环观察左右心电活动的最佳视域, V1导联在胸骨的右缘, 也就是在心脏前方, 对着室间隔, 它代表向右向前的方向。那么, 当左房除极时, 心电总除极方向是自左后向右前的, 也就是综合向量方向是指向V1的, 所以P波多为直立正向的; (2) 通过II、III、av F导联P波方向判断病灶的位置高低, 如果这些导联P波为正向多提示位置偏中高位, 如果这些导联P波为负向多提示位置偏低位。因为II、III、av F导联代表心脏下壁方向, 高位病灶自上向下除极时, 心电向量在额面和II、III、av F导联是正对电极除极, 记录为正向P波;高位病灶自下向上除极时, 心电向量在额面和II、III、av F导联是背对电极除极, 记录为负向P波; (3) 通过P波宽窄初步判断是游离壁还是间隔侧, P波宽于或约等于窦性多提示为游离壁, P波窄于窦性多提示为间隔侧。因为游离壁除极时, 心电向量只能从一侧心房到另一侧心房, 故不会明显变窄, 但是如果病灶在间隔时, 左右心房几乎同时除极, 双方的心电向量朝向两个不同的方向, 综合向量将相互抵消导致P波变得比窦性明显窄小。如上在消融前对病灶定位分析中, 无处不用心电向量理论。不止房速, 心房扑动、室性早搏、室性心动过速、预激综合征均可举一反三运用心电图大致判断病灶部位, 减少患者射线辐射量, 节约手术时间。而这种精准的判断需要扎实的心电向量理论基础。
再比如用心电向量来解释和理解心肌缺血或心肌梗死时ECG的改变以及判断心肌梗死的部位。心肌梗死时心电图发生三种基本变化: (1) T波倒置, 代表冠脉损伤区周围的心肌呈缺血型改变。病理生理基础为:心肌缺血后代谢发生障碍, 各种生物酶功能障碍, 运转Ca2+、Na+、K+等离子障碍, 缺血心肌除极、复极异常。目前向量学原理解释大致为:此时段代表心室复极过程, 当健康心肌已复极时, 缺血心肌尚未完全复极, 已复极的健康心肌电势较高, 尚未完全复极的缺血心肌电势较低, 两者间产生电势差 (电位差) , 心电向量的方向由缺血区指向健康区, 在对应的缺血部位的心电导联上便记录出倒置的T波, 但真实的T波向量学说仍需完善; (2) ST段弓背向上抬高, 代表心外膜下心肌缺血或透壁性心肌梗死。QRS环的终点 (J点) 到T环的起点, 即为ST段, 此时段代表心室除极完毕到快速复极开始时间。病理生理基础为:缺血导致生物酶活性异常, K+外流等影响, 损伤的心肌细胞膜极化能力减弱, 静息电位和动作电位发生异常。目前向量学原理解释为:心内膜和心外膜之间复极电位差有关。ST段改变是目前诊断急性心肌梗死相关罪犯血管最快捷的指标, 例如右冠病变时, ST向量指向右 (Ⅲ导联) , Ⅲ导联ST段抬高程度大于Ⅱ导联, 对应的Ⅰ导和av L导联ST段下移;左回旋支闭塞时, ST向量指向左 (Ⅱ导联) , Ⅱ导联ST段抬高程度大于Ⅲ导联, 对应的Ⅰ导和av L导联ST段下移;左前降支闭塞时, V1~3导联, ST段弓背向上抬高, 以此类推, 举一反三; (3) 病理性Q波代表心肌坏死。目前向量学原理解释为:QRS波群实际为残存向量图形。坏死的心肌丧失了除极和复极的能力, 不再产生心电向量, 而其他健康心肌的除极仍在进行, 所以其最终综合心电向量背离心肌坏死区。因此在对应导联上出现异常Q波 (Q波宽度>0.04 s、深度>同导联R波的1/4) 或QS波, 不论Q波还是QS波, 都为负向量波, 代表除极方向走向背离电极或该导联的方向, 或者说指向存活心肌的方向, 以此可判断陈旧心梗部位[14,15,16,17,18,19,20]。
预激综合征更是可以通过对心电向量和心电图分析对旁道定位。预激波QRS融合波, 例如:A型预激综合征, 其异常旁道是Kent束, 起于左房后部, 止于左心室后基底部靠近室间隔的心外膜附近, 初始预激部位为心室左后, 预激向量指向左前。从横面向量投影看, QRS波初始20~70 ms预激向量指向左前或右前。T环岛方向, 大小是变化不定的, ST向量指向后。因此, 胸导V1~V6QRS主波向上, 预激波也是向上的, 继发ST段下移, T波低平﹑双向或倒置。从额面向量投影看, 预激向量自后向前, 与额面近于垂直, QRS环投影多指向左上或左下。QRS大部分位于左侧, 环体运行方向也变化不定, 可呈顺时针, 逆时针或“8”字形旋转, 所以预激波在心电图的肢体导联可向上或向下。T环多指向下, 则下部导联II﹑III﹑av F的T波多向上。B型预激综合征, 其异常旁道是起于邻近房室环的心房侧, 预激部位在右心室基底部外缘即右侧偏前。预激向量指向左后, 最大QRS指向左后, 环体多逆转, ST向量指向右后, T环则指向左前。从额面向量投影看, 预激向量及QRS环体均指向左方, 偏上或偏下, 环呈逆时针旋转或“8”字形旋转, T环方向不定, 常与QRS环方向相反, 呈逆时针运行, 投影在I﹑av L导联轴的正电位端, 所以QRSI﹑av L主波向上;QRS环可偏上或偏下, 所以QRSII﹑III﹑av F呈正向或负向波。从横面向量投影看, 预激向量及QRS环均指向左侧, 投影在胸壁导联的QRSV1~2呈QS﹑QR﹑RS波, 投影在左侧心前导联的QRS V4~6均呈正向R波﹑RS波。
3 心电向量理论教育现状
目前心电图教学中, 不论是对本科生、研究生, 还是规范化培养医师、临床医师, 均存在忽视心电向量理论知识传授的现象。具体表现为老师讲着难, 学员听着难, 学时少, 内容少。在心电图授课中不排或只排一个学时的心电向量理论教学, 绝大部位教员和学员对心电向量这部分基础知识很可能都是囫囵吞枣地看过, 部分教员本身对该理论就不十分熟悉, 只是略微提及, 或是一语带过, 或是干脆不提, 存在教员不知道在讲什么, 学员不知道该听什么的现象, 这说明向量学本身存在复杂性, 但作为心电图基础知识, 是有必要知道其核心理论和基本技巧的。况且心电向量理论未闭有那么难理解, 教员的教员没下工夫理解, 便容易导致心电向量理论在心电图教学中被一代代忽视, 容易出现知识的断层。
缺乏心电向量理论的铺垫, 学员不容易真正理解为什么会出现各种心电图正常波形, 又为什么会产生各种异常波形, 易造成学生在学习和理解心电图内容时, 觉得内容枯燥、复杂, 容易产生恐惧和抵触心理, 多为死记硬背, 缺乏举一反三的能力, 记忆短暂, 发展较慢, 难以推导、理解和诊断更为复杂的心电图。
4 心电向量理论教育实践效果
笔者在对本科生心电图教学中, 特别增加学时, 加强了对心电向量理论的讲解和在整个心电图教学过程中贯穿式强化运用心电向量理论解释各种心电图产生的道理, 从而深刻体会到该部分内容授课的必要性。具体体现为: (1) 教学效果反馈中, 学生肯定了心电向量理论知识的实用性, 并对其产生了浓厚的自学兴趣; (2) 相同学习能力学生中, 与未接受心电向量理论知识的学生相比, 系统接受并初步掌握该理论的学生表现出对心电图更强的悟性和记忆力; (3) 遇到不同种类心律时, 反复讲解和运用心电向量理论知识时, 学员表现出对心电图更易理解, 整个教学过程更为轻松。
5 心电向量理论教育实践建议
既然心电向量是心电图产生的原理和总论, 是理解各种心电图波形的核心思维, 那么就需要将该理论贯穿于心电图授课和判读过程始终, 也是优化心电图教学效果的重要环节。如何提升心电向量理论教育实践, 笔者建议: (1) 教研室尽量分配适当学时给该理论授课; (2) 教员不但要在分析正常心电图前下工夫详细介绍心电向量背景知识, 对该部位知识融会贯通, 更要在教学中分析各种异常心电图时同步分析心电向量环对应的变化, 也就是各种波形产生的道理, 令学生产生条件反射和惯性思维; (3) 教员在授课中除借助PPT等多媒体工具外, 还可以制作三维向量环实物模型辅助教学; (4) 向学员介绍各种自学方式, 如 (1) 心电向量相关课外读物, 例如《黄宛临床心电图学》, 陆振刚主编的《临床心电向量图学》, 孙英贤主编的《心电向量学导读及图谱》, 《四维心电向量研究》; (2) 网站; (3) 文献; (4) 论坛; (5) 心脏是三维立体结构, 因此还可借助自己手绘或电脑制作从四维 (加上时间概念) 到三维到二维再到一维空间认识向量知识。