[摘要] 目的 探討CR導(dǎo)聯(lián)心電圖的原理及臨床應(yīng)用。方法
CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)是有共同負(fù)極的雙極胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng),其共同負(fù)極是右上肢(R),正極是胸部某點(diǎn)(C),多選V導(dǎo)聯(lián)各點(diǎn)。獲取CR導(dǎo)聯(lián)心電圖的方法有兩種:一是利用常規(guī)心電圖機(jī)實(shí)采,四個(gè)肢體電極全接右上肢,胸導(dǎo)聯(lián)電極正常連結(jié);二是基于常規(guī)心電圖數(shù)據(jù)通過(guò)導(dǎo)聯(lián)轉(zhuǎn)換獲取,首先調(diào)取aVR、V1—V6、V3R—V5R、V7—V9等導(dǎo)聯(lián)的原始數(shù)據(jù),再利用固定的轉(zhuǎn)換系數(shù)CR-Vi=Vi-23aVR計(jì)算目標(biāo)導(dǎo)聯(lián)(使用Python語(yǔ)言在Pycharm編譯環(huán)境下實(shí)現(xiàn)算法),最終轉(zhuǎn)換完成后畫(huà)圖。結(jié)果 實(shí)采法與轉(zhuǎn)換法獲取了相同的CR導(dǎo)聯(lián)心電圖,但與相應(yīng)的Wilson導(dǎo)聯(lián)心電圖相比,左胸導(dǎo)聯(lián)的CR導(dǎo)聯(lián)心電圖形態(tài)類(lèi)似而波幅略大,右胸導(dǎo)聯(lián)CR導(dǎo)聯(lián)心電圖與Wilson導(dǎo)聯(lián)心電圖波幅相近但形態(tài)截然不同:前者P波清晰,QRS波群主波向上、無(wú)寬深的Q波,T波直立;后者P波較低,QRS波群主波向下,可出現(xiàn)非梗死性寬深Q波及非缺血性T波倒置,即所謂的右心室盲區(qū)。
結(jié)論CR導(dǎo)聯(lián)心電圖開(kāi)放了右心室盲區(qū),實(shí)現(xiàn)了對(duì)左、右心室的平等探測(cè),為臨床提供了更有價(jià)值的心電學(xué)形態(tài)信息,彌補(bǔ)了Wilson胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的不足,值得推廣普及。
[關(guān)鍵詞] 心電圖;投影學(xué)說(shuō);電偶學(xué)說(shuō);導(dǎo)聯(lián)向量;Wilson導(dǎo)聯(lián);CR導(dǎo)聯(lián)心電圖;導(dǎo)聯(lián)轉(zhuǎn)換;右心室盲區(qū)
[中圖分類(lèi)號(hào)] R540.41
[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
[文章編號(hào)] 2095-9354(2024)02-0141-10
DOI:10.13308/j.issn.2095-9354.2024.02.008
[引用格式]
景永明,申繼紅,黃訓(xùn)華,等. CR導(dǎo)聯(lián)心電圖的原理及臨床應(yīng)用[J]. 實(shí)用心電學(xué)雜志, 2024, 33(2): 141-150.
Principles and clinical applications of CR lead ECGs JING Yongming1, SHEN Jihong1, HUANG Xunhua2, LI Shifeng1, FAN Haoyi3 (1. Department of Electrocardiogram, the Second Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou Henan 450014; 2. School of Computer Science and Technology, Harbin University of Science and Technology, Harbin Heilongjiang 150080; 3. School of Computer Science and Artificial Intelligence, Zhengzhou University, Zhengzhou Henan 450052, China)
[Abstract] Objective To explore the principles and clinical applications of CR lead ECGs. Methods The CR lead system is a bipolar chest lead system with a common negative electrode. The right upper limb (R) is its common negative electrode," the positive electrode is a point on the chest (C),
and" each point of" V leads were multiply chosen. We can obtain CR lead ECGs by the following" two methods. The first method is to make direct acquisition by a conventional ECG machine, with all four limb electrodes connected to the right upper limb and the chest lead electrode connected normally. The second method is to obtain CR lead ECGs through lead conversion based on conventional ECG data. First, the original data of leads such as aVR, V1-V6, V3R-V5R and V7-V9 were retrieved, and then a fixed conversion coefficient CR-Vi=Vi-2/3aVR was used to calculate the target lead (the algorithm was implemented under the compiling environment of Pycharm in Python language); finally, the conversion is completed and plotted. Results Both the direct acquisition method and the conversion method obtained the same CR lead ECGs. However, compared with the corresponding Wilson lead ECG,
CR lead ECG in the left chest lead had a similar morphology but slightly great wave amplitudes while" CR lead ECG in the right chest lead had similar wave amplitudes but distinctly different wave morphology. The CR lead ECG in the right chest lead had a clear P wave, an upward QRS complex with no wide or deep Q wave, and an upright T wave. Wilson lead ECG had a lower P wave, a downward QRS complex, and could exhibit non-infarction-related wide and deep Q waves and non-ischemic T wave inversion, known as the so-called right ventricular blind zone. Conclusion CR lead ECG opens up the right ventricular blind zone, and achieves equal detection of the left and right ventricles, providing more valuable ECG morphological information for clinical practice and compensating for the limitations of the Wilson chest lead system. It is worthy of being promoted and popularized.
[Key words] electrocardiogram; projection theory; dipole theory; lead vector; Wilson lead; CR lead electrocardiogram; lead conversion; right ventricular blind zone
常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)心電圖的臨床應(yīng)用已逾百年,額面六軸系統(tǒng)與橫面六軸系統(tǒng)的導(dǎo)聯(lián)理論早已深入人心,成為學(xué)習(xí)心電學(xué)的“金科玉律”。然而,此導(dǎo)聯(lián)理論的致命缺陷便是“愛(ài)氏正三角形假設(shè)”(簡(jiǎn)稱(chēng)愛(ài)氏假設(shè)),當(dāng)愛(ài)氏三角不是正三角形時(shí),中心電端的電勢(shì)便不是零,胸導(dǎo)聯(lián)就不是單極導(dǎo)聯(lián)心電圖,其本質(zhì)依然是雙極導(dǎo)聯(lián);當(dāng)胸導(dǎo)聯(lián)擴(kuò)展到右胸、后壁時(shí),不僅心電圖波幅低小,而且還會(huì)出現(xiàn)非梗死性寬深Q波及非缺血性T波倒置,從而使真正的右心室/后壁心肌梗死或心肌缺血的診斷標(biāo)準(zhǔn)難以確定,出現(xiàn)所謂的右心室盲區(qū)、后壁盲區(qū)[1]。于是,我國(guó)著名心電學(xué)專(zhuān)家黃宛教授很客觀地指出:“心電圖學(xué)是一門(mén)經(jīng)驗(yàn)性學(xué)科?!?/p>
CR導(dǎo)聯(lián)是一種有共同參比電極的雙極胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng),其共同參比電極選在右上肢(R);探查電極可選胸腰背腹任一部位,多選V導(dǎo)聯(lián)各點(diǎn),比如V1—V6、V3R—V5R(右胸導(dǎo)聯(lián))、V7—V9(后壁導(dǎo)聯(lián))等。CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)有效開(kāi)放了右心室盲區(qū)、后壁盲區(qū),實(shí)現(xiàn)了對(duì)左、右心室的平等探測(cè)。
1 CR導(dǎo)聯(lián)心電圖的原理
1.1 投影學(xué)說(shuō)的原理
投影學(xué)說(shuō)是體表心電圖的理論基礎(chǔ),其來(lái)源于電偶學(xué)說(shuō)[2]。兩個(gè)相距很近的等量異號(hào)點(diǎn)電荷+q與-q所組成的帶電系統(tǒng),被稱(chēng)為電偶極子,簡(jiǎn)稱(chēng)為電偶。所謂相距很近,是指這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離比起要研究的場(chǎng)點(diǎn)到它們的距離是足夠小的。從負(fù)電荷引向正電荷的矢徑l為軸線(xiàn),將電偶極子中一個(gè)電荷的電量與軸線(xiàn)的乘積定義為電偶極子的電偶極矩,簡(jiǎn)稱(chēng)為電矩,寫(xiě)作p=ql,其中
p是矢量。電矩是表征電偶極子整體電性質(zhì)的重要物理量,可以用一條帶箭頭的短線(xiàn)來(lái)表示(圖1,其中箭頭的方向由負(fù)電荷指向正電荷,長(zhǎng)度表示電量與軸線(xiàn)的乘積大?。T趪?guó)際單位制中,電矩的單位是C·m。
由電偶的電勢(shì)分布公式u=kpcos θr2可知,電偶極子電場(chǎng)中的電勢(shì)分布與方位有關(guān),正電荷所在的一側(cè)電勢(shì)為正,負(fù)電荷所在一側(cè)電勢(shì)為負(fù),正負(fù)電荷連線(xiàn)的中垂面電勢(shì)為零,近電偶中心的點(diǎn)電勢(shì)數(shù)值大,而遠(yuǎn)電偶中心的點(diǎn)電勢(shì)數(shù)值小。
圖1中,向量OP
的長(zhǎng)度就是電矩p=ql的長(zhǎng)度(即OP=p),方向是由負(fù)電荷指向正電荷;向量OA′
的長(zhǎng)度是1/r2,方向就是探查點(diǎn)A的方向。那么,電偶電場(chǎng)中的電勢(shì)分布公式可變形為:u=kOA′·
OPcos θ=kOA′·OP[其中k為介電常數(shù),真空介電常數(shù)為k=9×109(N·m2)/C2。人體各組織的介電常數(shù)并不相等,假定人體介電常數(shù)均勻一致,則可以把k值理解為單位成分]。此式表明,電偶電場(chǎng)中的電勢(shì)在數(shù)值上等于電偶向量OP與導(dǎo)聯(lián)向量OA′的點(diǎn)積。也就是說(shuō),探查點(diǎn)A的電勢(shì)大小就是電偶向量在導(dǎo)聯(lián)向量上的投影再乘以導(dǎo)聯(lián)向量的長(zhǎng)度。這正是投影學(xué)說(shuō)的理論基礎(chǔ)。
值得注意的是,導(dǎo)聯(lián)向量的大小是1/r2,而不是r,即導(dǎo)聯(lián)向量是OA′
,而不是OA。由于OA′是與投影學(xué)說(shuō)直接相關(guān)的軸,而OA只反映導(dǎo)聯(lián)的連接方式,因此,在心電學(xué)中,OA被定義為導(dǎo)聯(lián)軸(即正、負(fù)之間假想的連線(xiàn)),如果定義OA′為投影軸[3],則投影學(xué)說(shuō)可表述為:探查點(diǎn)的電勢(shì)等于電偶向量在投影軸上的投影再乘以投影軸的長(zhǎng)度。
心肌細(xì)胞在除復(fù)極過(guò)程中,會(huì)有無(wú)數(shù)的跨膜離子對(duì)(滿(mǎn)足電偶的定義),也就會(huì)形成無(wú)數(shù)的電偶向量,而每一瞬間的電偶向量可以綜合成一個(gè)“瞬間綜合向量”[4]。瞬間綜合向量的大小、方向時(shí)刻在發(fā)生變化,其端點(diǎn)在空間劃過(guò)的軌跡就形成了“空間(心電)向量環(huán)”[5],其中心房除極形成P環(huán),心室除極形成QRS環(huán),心室復(fù)極形成T環(huán)等??臻g心電向量環(huán)與導(dǎo)聯(lián)向量的點(diǎn)積就形成了心電圖。
1.2 中心電端的導(dǎo)聯(lián)向量
中心電端是Wilson胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的共同負(fù)極,在愛(ài)氏假設(shè)的前提下,其電勢(shì)為0,所以胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)被認(rèn)為是單極導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)[6]。愛(ài)氏假設(shè)的主要內(nèi)容為:人體是一個(gè)均勻的容積導(dǎo)體;R(右上肢)、L(左上肢)、F(左下肢)與心臟(電偶中心O點(diǎn))在同一平面內(nèi),且OR、OL、OF距離相等,角度兩兩相差120°,則△RLF為正三角形(圖2a)。按照投影學(xué)說(shuō)的原理,R、L、F三點(diǎn)的電勢(shì)就是其導(dǎo)聯(lián)向量OR′、OL′、OF′與空間心電向量環(huán)的點(diǎn)積。記R、L、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為GR、GL、GF,則GR=kOR′·OPcos θ,GL=kOL′·OPcos θ,GF=kOF′·OPcos θ。這就是三個(gè)單極導(dǎo)聯(lián)的電勢(shì)變化規(guī)律。如果構(gòu)建一個(gè)理想的P-QRS-T環(huán),那么,就可以制作出三個(gè)單極導(dǎo)聯(lián)心電圖數(shù)學(xué)模型(圖3)。
記標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ導(dǎo)聯(lián)的電勢(shì)為GⅠ=GL-GR,GⅠ=kOL′·OP-kOR′·
OP=k
R′L′·OP。從形式上看,標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ導(dǎo)聯(lián)的電勢(shì)變化規(guī)律仍然是其導(dǎo)聯(lián)向量R′L′與心電向量環(huán)的點(diǎn)積。兩個(gè)單極導(dǎo)聯(lián)心電圖同步相減,就得到了一雙極導(dǎo)聯(lián)心電圖。這不僅體現(xiàn)了單極導(dǎo)聯(lián)與雙極導(dǎo)聯(lián)的內(nèi)在聯(lián)系,而且表明由已知導(dǎo)聯(lián)可以轉(zhuǎn)換出未知導(dǎo)聯(lián),其本質(zhì)就是導(dǎo)聯(lián)向量之間的運(yùn)算[7]。
同理可得, GⅡ=kOF′·OP-kOR′·OP=k
F′R′·OP,GⅢ=kOF′·OP-kOL′·OP=kL′F′·OP等。不論是單極導(dǎo)聯(lián)還是雙極導(dǎo)聯(lián),均符合投影學(xué)說(shuō)的原理:導(dǎo)聯(lián)向量與心電向量環(huán)的點(diǎn)積形成心電圖。
中心電端是R、L、F三點(diǎn)電勢(shì)的平均值,GT=GR+GL+GF3=kOR′+OL′+
OF′3·OP。當(dāng)愛(ài)氏三角為正三角形時(shí),愛(ài)氏三角的中心T與電偶中心O重疊,OT=OR′+OL′+OF′3=0;中心電端的電勢(shì)為GT=kOT·OPcos θ=0,模型顯示,中心電端的心電圖為直線(xiàn)(圖3A)。如果以中心電端為胸導(dǎo)聯(lián)的共同負(fù)極,則可得到單極胸導(dǎo)聯(lián)心電圖;如果△RLF為斜三角形(圖2b),則T點(diǎn)不再是△RLF的“中心”,而是其“重心”,O點(diǎn)、T點(diǎn)分離,形成OT向量,OT≠0,故GT=GR+GL+GF3≠0。OT的大小和方向決定了“重心電端”的波幅大小與形態(tài)變化,模型顯示“重心電端”的電勢(shì)變化為一波幅較小的心電圖(圖3B)。此時(shí)的胸導(dǎo)聯(lián)是名副其實(shí)的雙極導(dǎo)聯(lián)(實(shí)際上雙極導(dǎo)聯(lián)與單極導(dǎo)聯(lián)并沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別)。
1.3 CR導(dǎo)聯(lián)的原理
CR導(dǎo)聯(lián)的共同負(fù)極(參考電極)是右上肢(R);正極(探查電極)多選V導(dǎo)聯(lián)各點(diǎn),常選V1—V6、V3R—V5R、V7—V9等,可分別記作CR-V1、CR-V2、CR-V3、……[8]
由于CR導(dǎo)聯(lián)與常規(guī)胸導(dǎo)聯(lián)的唯一區(qū)別是負(fù)極不同:CR導(dǎo)聯(lián)的負(fù)極是右上肢(愛(ài)氏三角的頂點(diǎn)R),Wilson胸導(dǎo)聯(lián)的負(fù)極是“中(重)心電端”(愛(ài)氏
三角的重心點(diǎn)T),由圖 4的幾何關(guān)系可得,導(dǎo)聯(lián)向量TR′=23GR′(三角形的重心三等分中線(xiàn)),其中GR′是aVR導(dǎo)聯(lián)向量。由此可知CR-V=V-23aVR,此式表明CR導(dǎo)聯(lián)心電圖是常規(guī)導(dǎo)聯(lián)心電圖同步減去aVR導(dǎo)聯(lián)的2/3。從投影學(xué)說(shuō)的角度,上式可表述為:CR導(dǎo)聯(lián)向量R′C′與心電向量環(huán)的點(diǎn)積形成CR導(dǎo)聯(lián)心電圖。
1.4 獲得CR導(dǎo)聯(lián)心電圖的兩種方法
1.4.1 利用常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)心電圖機(jī)直接采集
四肢電極全部夾在右上肢,胸導(dǎo)聯(lián)電極接V1—V6、V3R—V5R、V7—V9等胸部探查部位,開(kāi)機(jī)采集胸導(dǎo)聯(lián)心電圖即CR導(dǎo)聯(lián)心電圖。原理:由于常規(guī)心電圖機(jī)的中心電端是R、L、F三點(diǎn)電勢(shì)的平均值,即T=R+L+F3,當(dāng)R、L、F三點(diǎn)全接右上肢時(shí),
這三點(diǎn)電勢(shì)相等(由此可知,本法采集的肢導(dǎo)聯(lián)為直線(xiàn),棄之不用),則T=R,即胸導(dǎo)聯(lián)的共同負(fù)極(T)變身為右上肢(R),滿(mǎn)足CR導(dǎo)聯(lián)的定義,故肢體電極集中到右上肢時(shí)常規(guī)胸導(dǎo)聯(lián)心電圖“變身”為CR導(dǎo)聯(lián)心電圖。圖5為一健康體檢者的常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)同步正常心電圖+右胸后壁心電圖,后附實(shí)采的CR導(dǎo)聯(lián)心電圖。
1.4.2 利用常規(guī)18導(dǎo)聯(lián)心電圖數(shù)據(jù)并通過(guò)導(dǎo)聯(lián)轉(zhuǎn)換算出
提取常規(guī)18導(dǎo)聯(lián)心電圖數(shù)據(jù)(采樣頻率為250 Hz,長(zhǎng)度為20 s),使用Python語(yǔ)言在Pycharm編譯環(huán)境中實(shí)現(xiàn)算法。主要步驟可簡(jiǎn)述如下:① 從數(shù)據(jù)中提取出aVR、V1—V6、V3R—V5R、V7—V9導(dǎo)聯(lián)的心電圖特征;② 利用固定的轉(zhuǎn)換系數(shù)CR-Vi=Vi-2/3aVR計(jì)算目標(biāo)導(dǎo)聯(lián)(具體按表1執(zhí)行);③ 轉(zhuǎn)換完成,畫(huà)圖。
圖5中實(shí)采CR導(dǎo)聯(lián)心電圖的前列為導(dǎo)聯(lián)轉(zhuǎn)換所得CR導(dǎo)聯(lián)心電圖。經(jīng)前后對(duì)比,可發(fā)現(xiàn)兩種方法所得的CR導(dǎo)聯(lián)心電圖形態(tài)完全一致。
2 CR導(dǎo)聯(lián)心電圖的臨床應(yīng)用
CR導(dǎo)聯(lián)是以右上肢為共同負(fù)極的雙極胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng);Wilson胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)是以“中心電端”為共同負(fù)極的“單極”胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng),二者有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系??偨Y(jié)兩類(lèi)胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的心電圖特征,在對(duì)比分析中認(rèn)識(shí)CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)表達(dá)P環(huán)、QRS環(huán)、T環(huán)及ST向量的優(yōu)勢(shì),在應(yīng)用實(shí)踐中體會(huì)CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)在定位分析方面的獨(dú)到之處。
2.1 CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的心電圖特征
例1是一位71歲男性健康體檢者的Wilson 18導(dǎo)聯(lián)同步心電圖和實(shí)采CR導(dǎo)聯(lián)心電圖(圖6)。
觀察并分析兩種導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的心電圖特征,總結(jié)為表2。
例2是一位75歲女性冠心病患者的Wilson 18導(dǎo)聯(lián)同步心電圖和實(shí)采CR導(dǎo)聯(lián)心電圖
(圖7)。
觀察并分析兩種導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的心電圖特征,總結(jié)為表3。
任何導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)都是對(duì)同一空間心電向量環(huán)的探查。兩種導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的形態(tài)類(lèi)似,表明兩導(dǎo)聯(lián)向量的夾角較小,否則夾角較大。實(shí)踐證明,在Wilson導(dǎo)聯(lián)和CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)中,二者的左胸導(dǎo)聯(lián)心電圖形態(tài)類(lèi)似,而右胸導(dǎo)聯(lián)的心電圖形態(tài)差別極大,也就是說(shuō),左胸CR導(dǎo)聯(lián)向量與左胸Wilson導(dǎo)聯(lián)向量的夾角較小,而右胸CR導(dǎo)聯(lián)向量與右胸Wilson導(dǎo)聯(lián)向量的夾角較大;CR導(dǎo)聯(lián)心電圖的波幅增大,意味著CR導(dǎo)聯(lián)向量較長(zhǎng)。圖4顯示右胸導(dǎo)聯(lián)向量夾角大,而
左胸導(dǎo)聯(lián)向量夾角小,相對(duì)而言,CR導(dǎo)聯(lián)向量較長(zhǎng)。
2.2
CR導(dǎo)聯(lián)心電圖在心肌梗死定位診斷中的應(yīng)用
例3-5是Wilson 18同步心電圖及轉(zhuǎn)換后的CR導(dǎo)聯(lián)心電圖。其中,例3患者心電圖Ⅱ、Ⅲ、aVF、V5—V9導(dǎo)聯(lián)r波降低伴ST段弓背抬高,T波高聳直立,符合超急性下壁、側(cè)后壁心肌梗死的心電圖特征;CR-V5—CR-V9導(dǎo)聯(lián)r波略高,ST-T改變更明顯,CR-V3R—CR-V5R、V1—V3導(dǎo)聯(lián)的ST-T對(duì)應(yīng)改變較小。見(jiàn)圖8。
例4患者心電圖Ⅲ、aVF、V3R—V5R、V1—V4導(dǎo)聯(lián)呈QS型或rS型,ST段弓背抬高,T波雙向倒置,Ⅰ、Ⅱ、V7—V9導(dǎo)聯(lián)的ST段呈對(duì)應(yīng)性壓低,T波負(fù)正雙向,符合急性前間壁、前壁及右心室下壁心肌梗死的心電圖特征。CR-V3R—CR-V5R、V1—V4導(dǎo)聯(lián)QRS波群形態(tài)類(lèi)似,波幅略大,ST-T改變更明顯;CR-V7—CR-V9導(dǎo)聯(lián)波幅略大,ST段對(duì)應(yīng)性壓低幅度接近。見(jiàn)圖9。
例5患者心電圖V3R—V5R、V1—V3導(dǎo)聯(lián)呈QS型,ST段弓背抬高,T波倒置,Ⅰ、aVL導(dǎo)聯(lián)ST段呈對(duì)應(yīng)性壓低,T波倒置,符合亞急性前間壁、右心室心肌梗死的心電圖特征。CR-V3R—CR-V5R、V1—V3導(dǎo)聯(lián)亦呈QS型,深度略淺,ST-T改變幅度接近。見(jiàn)圖10。
例6患者心電圖V1—V4導(dǎo)聯(lián)呈QS型,ST段弓背抬高,T波直立,符合急性前壁心肌梗死的心電圖特征;V3R、V4R導(dǎo)聯(lián)呈QS、Qr型,T波低平、雙向,梗死是否累及右心室不易判斷;CR-V1、CR-V2、V3、V4導(dǎo)聯(lián)Q波變淺,CR-V3R—CR-V5R導(dǎo)聯(lián)呈qR型,T波直立,提示前間壁梗死未累及右心室前壁。見(jiàn)圖11。
例7患者心電圖V1、V3R—V5R導(dǎo)聯(lián)呈QS型,ST段抬高不明顯,T波低平倒置,有無(wú)陳舊性右心室心肌梗死?CR-V1、V3R—V5R導(dǎo)聯(lián)仍呈QS型,ST段輕度抬高,T波直立,支持陳舊性右心室下壁心肌梗死的診斷。見(jiàn)圖12。
例8患者心電圖Ⅱ、Ⅲ、aVF、V4—V6導(dǎo)聯(lián)P波電壓顯著增高,提示右心房肥大;V1—V3、V3R—V5R導(dǎo)聯(lián)呈QS型,ST段抬高不明顯,T波直立、雙向,符合陳舊性前間壁心肌梗死的心電圖特征。進(jìn)一步地,該患者是否也有陳舊性右心室心肌梗死?CR-V1—CR-V3導(dǎo)聯(lián)P波略高,Q波較淺,CR-V3R—CR-V5R導(dǎo)聯(lián)仍呈QS型,深度略淺,T波直立,支持合并陳舊性右心室梗死。見(jiàn)圖13。
心肌梗死主要是依據(jù)異常Q波的分布導(dǎo)聯(lián)來(lái)進(jìn)行定位診斷。急性損傷期的心肌梗死心電圖還伴有ST段弓背向上抬高、T波高聳直立或正負(fù)雙向;恢復(fù)期ST段逐漸恢復(fù)等位線(xiàn),T波對(duì)稱(chēng)倒置,不易恢復(fù)正常。一般情況下,異常Q波的分布范圍小于ST段抬高的范圍,且Q波最深導(dǎo)聯(lián)ST段抬高幅度最大,ST段抬高幅度最大的導(dǎo)聯(lián)對(duì)應(yīng)于梗死中心,而尋找梗死中心是判斷梗死相關(guān)動(dòng)脈的重要依據(jù)。
由于Wilson導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)中的右胸導(dǎo)聯(lián)在正常情況下主波向下,可見(jiàn)寬深的Q波,因此無(wú)法判定右心室心肌梗死是否存在,此即所謂的“右心室盲區(qū)”;而CR導(dǎo)聯(lián)正常情況下QRS主波向上,無(wú)寬深的Q波,一旦出現(xiàn)“異常Q波”,就是右心室心肌梗死的直接證據(jù),尤其是當(dāng)ST段恢復(fù)至等電位線(xiàn)時(shí),只有CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)“異常Q波”對(duì)陳舊性右心室心肌梗死才有診斷價(jià)值。臨床實(shí)踐表明,CR導(dǎo)聯(lián)既不會(huì)漏診真正的右心室心肌梗死(如例3-5、7-8),也不會(huì)過(guò)度診斷右心室心肌梗死(例6),尤其是當(dāng)ST段恢復(fù)至等電位線(xiàn)時(shí),利用CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)鑒別Wilson導(dǎo)聯(lián)的“異常Q波”更顯優(yōu)勢(shì)(例7-8)。
3 討論
CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的左胸導(dǎo)聯(lián)心電圖與Wilson導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的左胸導(dǎo)聯(lián)心電圖形態(tài)類(lèi)似,前者波幅略大。而CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的右胸導(dǎo)聯(lián)心電圖與Wilson導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的右胸導(dǎo)聯(lián)心電圖形態(tài)完全不同,甚至反向,表明兩種導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的左胸導(dǎo)聯(lián)向量夾角較小,而右胸導(dǎo)聯(lián)向量的夾角較大(圖4)。
3.1 CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)能更好地表達(dá)空間心電向量環(huán)的形態(tài)特征
按照投影學(xué)說(shuō)的原理,心電向量環(huán)與導(dǎo)聯(lián)向量的點(diǎn)積形成心電圖,導(dǎo)聯(lián)向量的方向決定心電圖形態(tài),導(dǎo)聯(lián)向量的大小決定心電圖波幅。由CR導(dǎo)聯(lián)的定義可知,CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)是由R點(diǎn)指向胸部探查點(diǎn)的立體導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)(圖14A),而Wilson胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)是由愛(ài)氏三角的重心點(diǎn)T指向胸部探查點(diǎn)的近平面導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)(圖14B)。在正常情況下,心電向量環(huán)的主軸(OP)是由右上指向左下的,它與CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)中的所有導(dǎo)聯(lián)向量幾乎均呈銳角,故CR導(dǎo)聯(lián)心電圖無(wú)論是左胸還是右胸導(dǎo)聯(lián)都能顯現(xiàn)出主波向上的圖形;而Wilson胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)中,只有左胸導(dǎo)聯(lián)向量基本與心電向量環(huán)的主軸呈銳角,因此常規(guī)左胸導(dǎo)聯(lián)心電圖主波向上,而部分右胸導(dǎo)聯(lián)向量與心電向量環(huán)的主軸呈鈍角,故部分常規(guī)右胸導(dǎo)聯(lián)心電圖主波向下(呈rS、QS、Qr型等),出現(xiàn)非梗死性寬深Q波,致使其與真正的右心室心肌梗死無(wú)法分辨,所以被稱(chēng)為“右心室盲區(qū)”。而CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)是立體的,它正好適應(yīng)了空間心電向量環(huán)的立體形態(tài),從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)左、右心室的平等探測(cè),開(kāi)放了“右心室盲區(qū)”。故相對(duì)而言,CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)更好地表達(dá)了空間心電向量環(huán)的立體形態(tài)。
3.2 CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)能更好地反映局部電位
空間心電向量環(huán)是瞬間綜合心電向量在空間劃過(guò)的軌跡,比如,某瞬時(shí)綜合心電向量
OP就是由向量OP1、OP2合成,其中OP1由左心室除極形成(心室壁的除極方向由心內(nèi)膜指向心外膜),OP2由右心室除極形成。導(dǎo)聯(lián)向量分別與
OP1、OP2的點(diǎn)積之和,就是導(dǎo)聯(lián)向量與OP的點(diǎn)積。
從圖15中可以看出,右胸CR導(dǎo)聯(lián)向量幾乎與OP2平行,而與OP1幾乎垂直,所以有理由相信,CR右胸導(dǎo)聯(lián)幾乎只反映右心室除極向量,幾乎不受左心室除極向量的影響。同樣地,左胸CR導(dǎo)聯(lián)向量幾乎與OP1平行而與OP2垂直,因此,CR左胸導(dǎo)聯(lián)幾乎只反映左心室除極向量而不受右心室極向量的影響。
從圖15中還可以看出,Wilson胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)中左胸導(dǎo)聯(lián)向量與OP1呈銳角,其點(diǎn)積為正,而左胸導(dǎo)聯(lián)向量與OP2呈鈍角,其點(diǎn)積為負(fù),二者的代數(shù)和形成左胸導(dǎo)聯(lián)心電圖。由于右胸導(dǎo)聯(lián)向量遠(yuǎn)小于左胸導(dǎo)聯(lián)向量,故Wilson左胸導(dǎo)聯(lián)基本反映左心室的電位變化規(guī)律。右胸導(dǎo)聯(lián)向量與OP2呈銳角,其點(diǎn)積為正,而右胸導(dǎo)聯(lián)向量與OP1呈鈍角,其點(diǎn)積為負(fù),二者的代數(shù)和形成右胸導(dǎo)聯(lián)心電圖。由于左胸心電向量遠(yuǎn)大于右胸心電向量,故Wilson右胸導(dǎo)聯(lián)仍然反映左心室的電位變化規(guī)律,基本是左胸導(dǎo)聯(lián)縮小版的“倒影”。
通過(guò)初步觀察可發(fā)現(xiàn),CR導(dǎo)聯(lián)心電圖在心肌梗死的定位診斷中優(yōu)勢(shì)明顯。從理論上說(shuō),CR導(dǎo)聯(lián)心電圖在房室肥大的診斷、早搏定位、預(yù)激旁路定位中也有一定優(yōu)勢(shì),但尚需積累病例并進(jìn)一步觀察。另外,CR導(dǎo)聯(lián)心電圖中的P波振幅較大,有利于對(duì)心律失常的分析。
總之,CR導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)更適應(yīng)立體心電向量環(huán)的空間形態(tài),也能更好地表達(dá)左、右心室的局部電位變化,
從而實(shí)現(xiàn)對(duì)左、右心室的平等探測(cè),為臨床提供了更有價(jià)值的心電學(xué)形態(tài)信息,彌補(bǔ)了Wilson胸導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的不足,因此值得推廣普及。
參考文獻(xiàn)
[1] 尹炳生. 頭胸導(dǎo)聯(lián)臨床比較心電圖學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社, 2007:50-60.
[2]" 胡新珉.醫(yī)學(xué)物理學(xué)[M].6版. 北京:人民衛(wèi)生出版社,2006: 148-173.
[3]" 薛文生,景永明,王紅宇.投影軸與導(dǎo)聯(lián)軸的區(qū)別與聯(lián)系[J].臨床醫(yī)藥實(shí)踐,2010,19(20):846-848.
[4]" 萬(wàn)學(xué)紅,盧雪峰.診斷學(xué)[M].9版.北京:人民衛(wèi)生出版社, 2018:478-531.
[5]" 上海第一人民醫(yī)院內(nèi)科、心電圖室, 上海第二醫(yī)學(xué)院附屬第三人民醫(yī)院內(nèi)科、心電圖室,長(zhǎng)江醫(yī)院內(nèi)科、心電圖室. 心電圖、心向量圖學(xué)[M].上海:上海人民出版社,1976: 1-41.
[6]" 馮小勤,景永明,王紅宇.愛(ài)氏三角與中心電站的當(dāng)今評(píng)價(jià)[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2010,8(9):1146-1147.
[7]" 景永明,向晉濤.數(shù)學(xué)模型揭示心電向量投影的本質(zhì)及導(dǎo)聯(lián)轉(zhuǎn)換的原理[J].中國(guó)心臟起搏與心電生理雜志,2015,29(3):189-195.
[8]" 景永明,楊偉,李世鋒,等.心電導(dǎo)聯(lián)向量的數(shù)理基礎(chǔ)及其臨床應(yīng)用[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2022,20(14):2635-2641.
(收稿日期: 2023-11-17)
(本文編輯: 顧艷)
基金項(xiàng)目: 河南省醫(yī)學(xué)科技攻關(guān)計(jì)劃聯(lián)合共建項(xiàng)目(LHGJ20220435);河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(23A52002);科技創(chuàng)新2030-“新一代人工智能”重大項(xiàng)目(2021ZD0111000)
作者單位:" 450014 河南 鄭州,鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院心電圖科(景永明,申繼紅,李世鋒);150080 黑龍江 哈爾濱,哈爾濱理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院(黃訓(xùn)華);450052 河南 鄭州,鄭州大學(xué)計(jì)算機(jī)與人工智能學(xué)院(樊好義)
作者簡(jiǎn)介: 景永明,副主任醫(yī)師,主要從事心電圖、動(dòng)態(tài)心電圖研究。
通信作者: 樊好義,E-mail: fanhaoyi@zzu.edu.cn