第一篇 心电学基础
第一章 绪论
第一节 心电学的历史回顾和展望
一、曙光时代
1887年英国生理学家Waller应用毛细血管电流计在人体描记出心电图，这是人类历史上第一份心电图，但由于严重干扰导致波形扭曲无法在临床应用。当时医学界也未认识到心电图的临床意义和价值。1903年荷兰生理学家Einthoven应用改进的弦线电流计在人体首次描记出清晰准确的心电图，此后，他对心电图学进行了一系列的研究，提出心电图计算基础“Einthoven三角”理论，创建了双极肢体导联心电图系统等。因此，Einthoven当之无愧地被称为“心电图之父”。在Einthoven双极肢体导联基础上，1933年Wilson创建了单极胸前导联，1942年Goldberger又创建了单极加压肢体导联，这样就形成了多年来临床应用的常规12导联体系。
二、群星灿烂
从20世纪初叶至20世纪50年代，可以说是心电学群星灿烂的时代。这个时代是由一代宗师Wenkebach开始的。他早在1898年心电图发明之前就应用脉搏图进行心律失常的分析，提出房室传导阻滞的“文氏现象”或称“文氏周期”。之后，Wenkebach又应用心电图对心律失常进行了许多卓有成效的研究，并对心脏的传导系统进行了深入的研究，发现了结间束的存在。与此同时，另外一位心电学大师Lewis的研究使心电图学发展到了一个新阶段。首先是在他的研究基础上，Wilson创建了胸前单极导联，Lewis对心律失常做了多方面的研究，比如，确定心脏跳动的肌原学说，提出窦房结是心脏的起搏点；心房纤颤的发生机制、室性心动过速的发生过程（室性早搏—室速—室颤）。他并提出了差异性传导、电交替及室性融合波等概念。此外，Wiggers、White、Kaufman和Rothberger等学者对心电图学特别是心律失常也作出了不可磨灭的贡献。
在这个群星灿烂的时代，人才辈出，其中特别值得纪念的是Katz、Langerdorf、Pick和Schamroth。由于他们的辛勤劳动和潜心的研究，心电图学成为了一门成熟的学科。他们创建了心电图各种正常数值，建立了房室肥大、心肌梗死和各种心律失常的诊断标准，这些标准一直沿用至今。他们用了几十年的时间，通过对体表心电图仔细的观察、深入的思考、反复推敲和精辟的推理分析，提出了一系列心脏传导系统的电生理现象和假说，这些假说被日后发展起来的心内电生理检查一一证实。今天我们根据上述大师们建立的理论体系和推理方法，通过对常规心电图的分析，对多数复杂心律失常及其合并的电生理现象，可以作出较为正确的诊断。
三、百花齐放
从20世纪60年代至今可以说是心电学的百花齐放时代。笔者认为至少体现在以下4个方面：
（一）体表心电图本身的发展
①Rosenbaum等提出左束支分支（半支）阻滞的概念及诊断标准。
②与病理性Q波有同等诊断价值的等同性（等位性）Q波被提出。
③根据急性心肌梗死患者心电图改变与冠状动脉造影、血清心肌生化标志物对比，提出一些诊断急性心肌梗死的新指标，通过对体表心电图进行分析，可较为准确地判断出冠状动脉闭塞的具体部位。
④Epsilon波对致心律失常性右室心肌病的诊断意义、特发性J波与猝死的关系被阐明。
⑤Brugada综合征、短QT综合征被报道。我国学者张莉等报道根据遗传性长QT综合征的心电图改变可判断出其基因分型。
⑥Wellens（1978）-Kindwall（1988）根据室性心动过速患者体表心电图与电生理检查资料对比，提出室性心动过速的体表心电图诊断新指标，其准确性可达85%。
⑦Brugada等根据对554例宽QRS心动过速（室性心动过速384例，室上性心动过速合并室内差传170例）体表心电图与心电生理检查对比研究，提出了4步分步式诊断流程图，其敏感性为98.7%，特异性为96.5%。Brugada等又通过对室性心动过速与逆向型折返性心动过速（室上性心动过速经旁路前传）的鉴别，提出了3步分步式诊断流程图。
⑧Vereckie（2007）根据287例453次单形性宽QRS心动过速体表心电图与心电生理检查对比，提出了新的诊断流程图。2008年Vereckie又根据483例心电图（其中室性心动过速351份，室上性心动过速112份，预激性心动过速20份）与心电生理检查对比，提出了仅根据aVR导联QRS波形变化诊断室性心动过速。新的诊断流程图不仅正确性高于Brugada诊断流程图，而且具有简单、快捷的特点，特别适用于诊断急症危重患者。
（二）心电检测技术的飞跃发展
由于电子技术的发展、遥测技术和计算机的引入，近几十年来，心电检查技术有了飞跃发展，弥补了常规心电图的不足，重点举例如下：
1.动态心电图（Holter） 可以连续记录24～72h的心电活动，对一过性心律失常和心肌缺血有较大的诊断价值。
2.遥测心电图 这是遥测遥感技术在心电图领域的应用，近者可用于CCU、ICU病房监测；远者可遥测数千里之外，甚至宇航员的心电活动。
3.电话传输心电图 定时和心脏事件发生时，由患者佩戴的心电监测器经电话输送至心电监护中心，通过电脑处理，显示和打印出患者的心电图，供医生分析诊断，做出处理意见。
4.食管导联心电图 可清晰地显示出心房的电活动，对诊断房室传导阻滞、室性心动过速与室上性心动过速合并差异性传导的鉴别都有很大的价值。
5.负荷试验心电图 通过运动，药物增加心脏负荷，可探测出静息状态下不出现的心肌缺血、心律失常等。
6.体外环路心电记录仪 通过触发记录到症状发作时的心电图，可记录到2～4周的心电信息，对发作不太频繁的心律失常有较大的价值。
7.置入式动态心电监测仪（ILR） 监测时间可长达14～24个月，对不明原因的晕厥发作诊断价值较大。
8.起搏心电图 人体置入心脏起搏器后，由于起搏器的多样化、智能化和复杂化，使起搏心电图呈多样化和复杂化，与常规心电图明显不同，掌握起搏心电图的特点，可了解起搏器功能是否良好。
（三）派生心电图
1.窦房结心电图 可用无创方法，由体表直接纪录窦房结的电活动。用于评价窦房结的起搏功能和传导功能，对诊断窦性心律失常很有价值。
2.体表希氏束电图 用于判断房室传导阻滞定位的诊断、预激综合征的电生理学分型和心脏电生理学研究都有极大的价值。
3.心腔内心电图 凡经体表心电图及各种非创性电生理检查不能确定的各种心律失常，都可以进行心腔内心电图检查。临床电生理检查和射频消融术中最常用的为希氏束电图、心房电图、心室电图和旁路电图。通过心腔内心电图检查，对房室传导阻滞的定位诊断、心动过速发生机制的鉴别、异位节律点起源部位和旁路定位等都有很大的价值。
4.心室晚电位 利用信号叠加技术在体表测定心室晚电位对室性心律失常的发生机制、心肌梗死预后的评估和预测心脏性猝死均有较大的价值。
5.体表电位标测图 体表电位标测是常规心电图导联的扩展。针对常规心电图的不足之处，扩大胸部导联，从V1～V6肋间上下向左胸和右胸扩展电极，连续记录体表各瞬间的心电活动，收集全部数据，并以同步瞬间心电标测图的方式供临床分析。体表电位标测对心肌梗死、心肌病、糖尿病性心肌病、心肌梗死与心肌病的鉴别诊断、预测心肌梗死患者发生心脏性猝死都有较大的价值。
（四）与心电有关的治疗措施
1.体外电转复 1952年Zoll首次用交流电做体外电击除颤获得成功。Lown对电复律技术进行了潜心的研究和改进。1962年应用新的直流电除颤器进行电转复获得成功，提高了电复律的成功率和安全性。从此，体外电除颤广泛应用于临床抢救心搏骤停和各种心动过速。至今，Lown等研制的直流电击除颤器抢救成功的危重患者是无法计数的。Bernard Lown这一光辉的名字将永载医学史册。Lown对心律失常有过许多杰出的研究，由于他对心脏性猝死的研究曾获得诺贝尔奖。
2.人工心脏起搏器 人工心脏起搏器是20世纪医学的重大成果之一，是几代人辛勤劳动、苦心研究的结果。由于起搏器的应用，三度房室传导阻滞患者不仅可提高生活质量，而且其寿命与常人无异。起搏器对病窦综合征和其他类型缓慢性心律失常也有确切的疗效。近年来，起搏技术发展很快，由第一代固定频率型发展至第二代按需型，又发展至生理性起搏，达到自动程控。
3.置入型心律转复除颤器（ICD） Mirowski在1966年首次提出ICD的设想，遭到很多人的责难和讥笑，他坚持不懈地努力，对目标执着地追求，经过10余年艰苦的动物实验研究，1980年首次在人体植入医学史上第一例ICD，以后屡经改进，设计不断完善，功能日趋复杂。当前ICD具有感知、刺激、起搏、除颤等多种功能。ICD对患有危及生命的室性心律失常患者，不仅能显著降低心脏性猝死的发生率，且能降低总死亡率。
4.射频消融术 1982年Scheinman首次经导管电极用直流电消融房室交接区，成功地形成永久性完全性房室传导阻滞，使一例顽固性室上速得到根治。后经改进使用射频（RF）作为能源，同时改进了消融导管结构，使导管消融术的安全性和成功率均有显著提高。当前临床上已广泛开展射频消融术，对顽固性室上速、室速、心房扑动取得显著的疗效；对心房纤颤也取得了初步的疗效。
四、前景辉煌
心电图走过了近110年的光辉历程，但心电图绝不是一位步态蹒跚的百岁老人，而是一位充满活力的“壮年”。由于检测技术的发展，派生心电图的兴起，使心电图应用范围日趋扩大，功能更加完善。心电图不仅在心血管病诊断方面发挥着重要的作用，对某些心血管疾病和心律失常的治疗也有指导价值。体表心电图本身也在不断发展，一些陈旧的观点逐渐被摈弃，一些新理念和新诊断指标不断被提出，内容更加充实，理论更加完整，科学性也在逐渐提高。心电图像一棵具有强大生命力的大树，百年来不断茁壮地成长，枝叶茂密，硕果累累。因此，可以断言，在可以预见的未来，它会继续发展，前景一定绚丽辉煌！
第二节 心电图的临床应用价值和限度
一、心电图的应用价值
心电图主要反映心脏电激动过程，因而是诊断心肌电生理变化——心律失常的一个重要方法，90%以上的心律失常通过体表心电图分析可以作出诊断；此外，对心肌缺血、心肌梗死、某些先天性心脏病、获得性心脏病及电解质紊乱，心电图均有不同程度的诊断价值。临床遇到出现心悸、呼吸困难、晕厥、昏迷、休克及软弱无力等症状的患者时，应及早描记心电图，心电图可能提供诊断线索。体表心电图对以下一些情况常有重要诊断价值。
（一）提供诊断线索和病因诊断的心电图改变
①严重高血钾可危及生命，心电图常有明显改变，开始出现T波高耸、基底部变窄，血钾继续升高可引起QRS增宽，P波消失，最后出现“正弦波”和心脏停搏。
②不明原因的软弱无力，在老年人可能由于“无症状性心肌梗死”所致，心电图常可提供诊断依据。低血钙、低血钾均可引起肌无力，前者可引起ST段及Q-T间期延长；后者可引起U波增高，TU融合，ST段压低及Q-T间期延长。
③主动脉瓣狭窄有时杂音不够典型，大多数病例心电图可出现左心室肥大表现，对诊断颇有帮助。
④某些基因突变所致的家族性肥厚型心肌病，在超声心动图证实有左心室肥厚之前，心电图已有变化，因此，心电图可作为筛选肥厚型心肌病的重要方法。
⑤心尖肥厚型心肌病心电图表现类似冠心病，但其ST段压低和T波深倒置（V3～V6导联最明显）无动态变化，为其重要特点。
⑥房间隔缺损患者在肺动脉瓣听诊区闻及的收缩期杂音与功能性杂音不易鉴别，如果心电图出现rSR'型右室肥大合并电轴右偏，则高度提示房间隔缺损的可能。
⑦Ebstein畸形（三尖瓣下移畸形）如出现典型的心电图改变，如巨大P波、P-R间期延长及右束支传导阻滞等，单凭心电图即可确诊。
⑧根据心电图胸前导联R/S比例及T波变化可以鉴别法洛四联症和重度肺动脉狭窄。前者V2～V4导联呈rS型（S波占优势），T波直立，而后者V1～V4导联均呈Rs型（R波占优势），T波倒置。
⑨心电图不仅可对右位心做出确切的诊断，还可以鉴别真性右位心（全内脏转位）及孤立型右位心（单纯心脏转位）。
⑩心电图对二尖瓣狭窄常可提供诊断线索。例如，二尖瓣型P波合并右心室肥大、心房纤颤合并电轴右偏、Ⅰ导联的P波与QRS波群等高等。
心电图对慢性肺心病也可提供诊断线索。例如，肺型P波、QRS低电压与胸导联R波递增不良同时存在。Ⅰ导联的P、QRS、T均呈等相波或波形微小也提示慢性肺气肿及慢性肺心病。
一些不易解释的突发疼痛，如面颊部疼痛、肩痛及上腹部痛等，特别发生在老年人，可能是心肌梗死的反映，应及时描记心电图。
胸痛时间>30min，心电图新出现左束支传导阻滞，高度提示急性心肌梗死，有的学者主张应立即开始溶栓治疗。
心肌梗死2个月后ST段抬高持续存在，提示室壁瘤的存在。
心电图一般不能反映心功能变化，但在急性心肌梗死患者出现PTF-V1绝对值增大，通常反映左心功能减退，根据其变化，可作为判断预后的指标之一。
急性心肌梗死后新出现的左、右束支阻滞提示预后不良。前间壁心肌梗死合并右束支阻滞易于发生迟发性心室颤动。
不明原因的突发呼吸困难患者如心电图新出现急性右心室负荷过重表现如SⅠQⅢTⅢ、右束支传导阻滞、V1～V3导联ST段呈弓背状、T波倒置等，高度提示其为急性肺动脉栓塞。
不易解释的头痛、昏迷患者心电图出现尼加拉（Niagara）瀑布样T波和Q-T间期明显延长，提示颅内病变的存在。
对不明原因的晕厥患者应仔细阅读分析其心电图，注意有无Brugada波，明显的J波或Epsilon波，如出现以上的波形，提示晕厥为心源性。
青少年发生不明原因的晕厥，应注意心电图有无Q-T间期延长，如有Q-T间期明显延长，提示其为遗传性长Q-T综合征。对诊断有怀疑者，应测定QTd，注意T波有无切迹、变形。Q-T间期缩短（≤300ms）也可能诱发恶性室性心律失常、晕厥及猝死，值得注意。
双分支传导阻滞（如右束支阻滞合并左前分支阻滞）患者出现晕厥，应疑有间歇性三分支传导阻滞，应采用动态心电图监测，必要时进行心内电生理检查。
QRS低电压伴有颈静脉充盈及脉压变窄，提示心脏压塞。
不明原因的心脏扩大伴完全性电交替（P、QRS波均发生电交替），提示癌性心包积液。
T波低平或浅倒置而不伴ST段改变，再合并QRS低电压及窦性心动过缓，提示甲状腺功能减退。
肢导联QRS相对低电压，胸导联QRS高电压及胸导联R波递增不良三联征，提示扩张型心肌病。
颈静脉不规则出现炮波，反映房室脱节（右心房收缩时三尖瓣处于关闭状态），如出现于心动过缓患者，提示其为三度房室传导阻滞；如出现于宽QRS心动过速患者，提示其为室性心动过速。
瘦长型青年人出现非特异ST-T改变和频发性室性期前收缩，提示有二尖瓣脱垂的可能，应仔细听诊注意心前区有无喀喇音及做超声心动图检查。
昏迷患者出现心电图Q-T间期缩短，提示高血钙的可能，应进一步检查。
不明原因发作心悸患者，心电图看到QRS波起始部位出现预激波（δ波），高度提示其为预激综合征伴发阵发性心动过速。
对发作胸痛、呼吸困难的患者，心电图上看到新出现的J波（Osborn波），类似早期复极综合征，可能为急性心肌梗死的先兆，应留院观察。
（二）指导临床治疗的作用
1.指导急性心肌梗死（AMI）的治疗 急性心肌梗死根据有无ST段抬高分为ST段抬高型心肌梗死（STEMI）和非ST段抬高型心肌梗死（NSTEMI）。前者应采用溶栓治疗，后者应采用抗血小板药物和抗凝剂，溶栓治疗有害无益。溶栓治疗后根据ST段是否迅速回降及出现再灌注性心律失常可判断溶栓是否成功。AMI恢复期根据运动试验结果还可指导患者进行康复治疗。
2.对不稳定型心绞痛应进行危险度分层，从而采用相应的治疗措施 对不稳定型心绞痛进行危险度分层，除病史、体征、血清生化标志物外，心电图改变是重要的标志之一。根据心绞痛发作时有无心电图改变，有无ST段压低、T波倒置及其程度，可分为低度、中度和高度危险组。
3.指导和监测抗心律失常药物的应用 临床对心律失常患者根据心电图诊断一般采用经验用药，用药过程中经常描记心电图，注意P-R间期、QRS时间和Q-T间期有无变化和有无新的心律失常出现，以决定药物的疗效、有无促心律失常作用发生，从而增减药物剂量。必要时采用动态心电图对心律失常的变化做出定量估计。
4.射频消融术前准备和术后随访 射频消融前仔细阅读、分析心电图，大体上可对常见的快速性心律失常做出诊断，如房室结折返性心动过速、房室折返性心动过速、房性心动过速、心房扑动、心房颤动和室性心动过速，并能初步判定旁路的位置和房性心动过速、室性心动过速的起源部位，从而缩短射频消融时间。
5.了解人工心脏起搏器及ICD工作情况 通过体表心电图可以判断起搏器的感知和起搏功能是否良好，结合磁铁试验，还能大致了解电池能源是否耗竭。
二、心电图的局限性
心电图阴性不能排除心脏病，许多严重心脏病心电图无明显改变。临床疑有急性心肌梗死，决不能因一次描记心电图无改变而排除，必须及早采用其他检查方法及进行心电图复查。以下一些疾患心电图可能无明显变化。
①以往患过心肌梗死，特别是下壁心肌梗死、前间壁心肌梗死，心电图可能不遗留任何痕迹，不能因为心电图正常或无明显改变而排除以往患过心肌梗死的可能。
②急性心肌梗死的心电图可能无明显改变，常见的原因为：a.描记时间过早；b.心肌梗死范围比较局限；c.特殊部位心肌梗死如正后壁、高侧壁心肌梗死，常规导联不能反映；d.左束支传导阻滞、预激综合征合并心肌梗死，心肌梗死图形被掩盖。
③50%以上冠心病患者休息时心电图正常，运动试验敏感性仅为65%（单支冠状动脉病变患者仅40%运动试验阳性）。因此，运动试验阴性不能排除冠心病，甚至不能排除严重冠心病。
④心电图诊断左心室肥大敏感性为50%，特异性为90%；诊断右心室肥大敏感性为30%，特异性为85%，因此，即使明显的左心室肥大或右心室肥大患者心电图也可以完全正常。
⑤一过性心律失常如期前收缩、阵发性心动过速或房室传导阻滞，常规心电图很难“捕捉”到，应采用动态心电图监测及经电话传输等。
⑥急性肺栓塞、心包炎时心电图常可无改变或无明显改变。
（张文博）
参考文献
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