三、心電向量 1.概念: 向量: 物理學(xué)上用來表明既有數(shù)量大小,又有方向性的量叫做向量(vector),亦稱矢量。電偶既有數(shù)量大小,又有方向性,故電偶是向量。 通常規(guī)定電偶正極所指的方向作為電偶的方向。 心電向量: 由心臟所產(chǎn)生的心電位變化不僅具有量值,而且還具有方向性,故稱心電向量。通常用長度表示其電位的量值,而用箭頭表示其方向。 2.綜合心電向量合成方法 一片心肌是由多個心肌細(xì)胞所組成,除極與復(fù)極時會產(chǎn)生很多個電偶向量,把它們疊加在一起成為一個電偶向量,這就是綜合心電向量。心臟是由幾個部分心肌組成的,除極時,是不同方向的電偶向量同時活動,各自產(chǎn)生不同方向的電動力,把幾個不同方向的心電向量綜合成一個向量,就代表整個心臟的綜合心電向量。下面以圖為例說明左右心室同時除極時的綜合向量。A代表左室的除極向量,指向左偏后,因左室壁較厚,除極電勢大,所以箭桿較長;B代表右室除極向量,指向右前,因右室壁較薄,除極電勢小,故箭桿較短。將A;B各為平行四邊形的一邊,并交點(diǎn)于C,平行四邊形ABCD的對角線CD即為二者的綜合向量(指向左后) 3. 瞬間綜合心電向量與空間心電向量環(huán) 在心電活動周期中,各部心肌除極與復(fù)極有一定的順序,每一瞬間均有不同部位的心肌的心電活動,例如:心室除極時0.01s,0.02s~0.08s的心電向量 在某一瞬間又有眾多的心肌細(xì)胞產(chǎn)生方向不盡相同的電偶向量,把這些電偶向量按平行四邊形法依次加以綜合,這個最后綜合而成的向量稱為瞬間綜合心電向量。 心臟是立體器官,它產(chǎn)生的瞬間向量在空間朝向四面八方,把一瞬間綜合心電向量的尖端構(gòu)成一點(diǎn),則在整個心電周期中隨著時間的推移,把移動的各點(diǎn)連接起來的環(huán)形軌跡就構(gòu)成空間心電向量環(huán)即空間向量心電圖。 將心房、心室肌除極和復(fù)極過程中每一瞬間的綜合向量連續(xù)記錄下來,分別構(gòu)成P、QRS及T立體心電向量環(huán)。 (1) P環(huán):由心房肌除極產(chǎn)生.正常竇房結(jié)所發(fā)出的沖動,首先傳播到心房,右心房在先,左心房在后?倳r間lOOms左右,其中1/3時間同時除極。心房除醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)網(wǎng)極過程中各瞬間綜合向量的箭頭所形成的軌跡就是P向量環(huán)。P環(huán)是先自下向右,以后又轉(zhuǎn)向左,最后P主向量是指向左下稍偏前。 (2) QRS環(huán):由左、右心室肌除極所產(chǎn)生。心室肌除極全過程分成初始部分——Q向量部分;主體部分——R向量部分;終末部分—叫向量部分。心臟電激動完成心房除極后,經(jīng)過房室交界,在室間隔上部分成左、右束支開始除極。首先由左束支的分支自室間隔左側(cè)1/3處開始除極,從左后向右前方向除極,除極向量指向左前,偏下或偏上。經(jīng)室間隔除極后,通過右束支傳來的激動到達(dá)心尖部,以后激動通過左、右束支及其分支和遍布于兩側(cè)心室內(nèi)膜下的浦肯野纖維,迅速到達(dá)全部左、右心室的內(nèi)膜面。左、右心室壁的除極方向是由內(nèi)膜面向外膜面進(jìn)行。左心室的后底部或右心室的肺動脈根部(椎體部)的心肌是心室壁中最后除極部分。把心室間隔及心室的除極向量按照上述的先后順序連接起來,便形成:,一個主體的Q向量環(huán),其綜合向量的總方向指向下偏左后。 (3) T環(huán):由左、右心室復(fù)極所產(chǎn)生。包含心電圖上的ST段和T波。T波歷時較長而幅度則較小。正常時為Q1環(huán)立體向量的1/3左右,與QRS環(huán)的主方向較一致。如圖所示: 心電綜合向量的總趨勢是自右上對向左下,如從三維空間進(jìn)行觀察,則可見到與這一總趨勢相當(dāng)?shù)牧Ⅲw心電向量環(huán)。當(dāng)立體心電向量 環(huán)分別投影至互相垂直的3個不同平面時,即可得到3個不同的投影圖,包括橫面(H)、側(cè)面(S)、額面(F)的心電向量圖。每一個面的心電向量又分別由X、Y、Z 3個互相垂直的心電圖中相應(yīng)的兩者所組成。若將一個面的心電向量環(huán)再次作投影于所組成的2個心電圖的一個導(dǎo)聯(lián)軸上,稱為“二次投影”,即可分別獲得X或Y或Z導(dǎo)聯(lián)上的心電圖。因此,心電圖和心電向量圖之間的關(guān)系,可以概括地說:平面向量圖是由兩個軸的心電圖經(jīng)心電向量圖機(jī)組所構(gòu)成的;立體向量環(huán)又是用不同方法自平面向量圖組構(gòu)成的。所以,心電圖乃是有關(guān)平面的心電向量環(huán)在相應(yīng)心電圖導(dǎo)聯(lián)軸上的投影。 心臟活動時產(chǎn)生的P向量環(huán)、QRS綜合向量環(huán)與T向量環(huán),在心電圖上就相應(yīng)地被描記出P波、QRS波群和T波,把額面向量環(huán)投影在六軸系統(tǒng)各導(dǎo)聯(lián)上,即形成肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖;同樣,把橫面向量環(huán)投影在胸導(dǎo)聯(lián)的各導(dǎo)聯(lián)軸上,就是胸導(dǎo)聯(lián)心電圖。 4.二次投影與心電圖的形成 空間心量向量環(huán)是一個立體圖形,在平面紙上描繪立體圖形是困難的,通常采用空間心電向量環(huán)在三個不同的互相垂直的平面的投影來觀察。所謂投影,就是與某一平面垂直的平行光線照在心電向量環(huán)上,此向量環(huán)在這個平面上形成的影像稱為投影。然后把投影在每一面的形態(tài)繪成平面圖,由這三個平面圖組成空間立體圖象。此即臨床上常規(guī)記錄的心電向量圖。亦稱空間向量環(huán)的第一次投影。 心電圖就是平面心電向量環(huán)在各導(dǎo)聯(lián)軸上的投影(即空間向量環(huán)的第二次投影)。額面向量環(huán)投影在六軸系統(tǒng)各導(dǎo)聯(lián)軸上,形成肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖,橫面向量環(huán)投影在胸導(dǎo)聯(lián)的各導(dǎo)聯(lián)軸上就是導(dǎo)聯(lián)的心電圖。 四、導(dǎo)聯(lián)體系 將電極置于人體的任何兩點(diǎn)并用導(dǎo)線與心電圖機(jī)連接,這種連接方式和裝置稱為心電圖導(dǎo)聯(lián)。目前大多數(shù)心電圖工作者所采納的國際通用導(dǎo)聯(lián)體系,稱為常規(guī)心電圖導(dǎo)聯(lián),共包括12個導(dǎo)聯(lián)。 分類 電極與心臟關(guān)系而言可分為 ?直接導(dǎo)聯(lián) ?半直接導(dǎo)聯(lián) ?間接導(dǎo)聯(lián) 電極與心臟電位的關(guān)系而言可分為 ?單極導(dǎo)聯(lián) ?雙極導(dǎo)聯(lián) (一)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)亦稱雙極肢體導(dǎo)聯(lián),反映兩個肢體之間的電位差。 、駥(dǎo)聯(lián)將左上肢電極與心電圖機(jī)的正極端相連,右上肢電極與負(fù)極端相連,反映左上肢(L)與右上肢(r )的電位差。當(dāng)l 的電位高于r 時,便描記出一個向上的波形;當(dāng)r 的電位高于l 時,則描記出一個向下的波形。 、?qū)?lián)將左下肢電極與心電圖機(jī)的正極端相連,右上肢電極與負(fù)極端相連,反映左下肢(F)與右上肢(r )的電位差。當(dāng)f 的電位高于r 時,描記出一個向上波;反之,為一個向下波。 Ⅲ導(dǎo)聯(lián):將左下肢與心電圖機(jī)的正極端相連,左上肢電極與負(fù)極端相聯(lián),反映左下肢(F)與左上肢(l )的電位差,當(dāng)f 的電位高于l 時,描記出一個向上波;反之,為一個向下波。 (二)加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián) 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)只是反映體表某兩點(diǎn)之間的電位差,而不能探測某一點(diǎn)的電位變化,如果把心電圖機(jī)的負(fù)極接在零電位點(diǎn)上(無關(guān)電極),把探查電極接在人體任一點(diǎn)上,就可以測得該點(diǎn)的電位變化,這種導(dǎo)聯(lián)方式稱為單極導(dǎo)聯(lián)。Wilson提出把左上肢,右上肢和左下肢的三個電位各通過5000歐姆高電阻,用導(dǎo)線連接在一點(diǎn),稱為中心電端(T)。理論和實(shí)踐均證明,中心電端的電位在整個心臟激動過程中的每一瞬間始終穩(wěn)定,接近于零,因此中心電端可以與電偶中心的零電位點(diǎn)等效。在實(shí)際上,就是將心電圖機(jī)的無關(guān)電極與中心電端連接,探查電極在連接在人體的左上肢,右上肢或左下肢,分別得出左上肢單極導(dǎo)聯(lián)(VL)、右上肢單極導(dǎo)聯(lián)(VR)和左下肢單極導(dǎo)聯(lián)(VF) 由于單極肢體導(dǎo)聯(lián)(VL、Vr 、VF)的心電圖形振幅較小,不便于觀測。為此,Gold-berger提出在上述導(dǎo)聯(lián)的基礎(chǔ)上加以修改,方法是在描記某一肢體的單極導(dǎo)聯(lián)心電圖時,將該肢體與中心電端相連接的高電阻斷開,這樣就可使心電圖波形的振幅增加50%,這種導(dǎo)聯(lián)方式稱為加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián),分別以avl、avr 和avF表示。 (三)導(dǎo)聯(lián)軸 某一導(dǎo)聯(lián)正負(fù)電極之間假想的聯(lián)線,稱為該導(dǎo)聯(lián)的導(dǎo)聯(lián)軸。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)的導(dǎo)聯(lián)軸可以畫一個等邊三角形來表示。等邊三角形的三個頂點(diǎn)L、r 、F分別代表左上肢,右上肢和左下肢,L與r 的連線代表Ⅰ導(dǎo)聯(lián)的導(dǎo)聯(lián)軸,Rl 中點(diǎn)的R側(cè)為負(fù),L側(cè)為正;同理Rf 是Ⅱ?qū)?lián)的導(dǎo)聯(lián)軸,r 側(cè)為負(fù),f 側(cè)為正;LF是Ⅲ導(dǎo)聯(lián)的導(dǎo)聯(lián)軸,L側(cè)為負(fù),f 側(cè)為正。 等邊三角形的中心相當(dāng)于電偶中心,即零電位點(diǎn)或中心電端,按導(dǎo)聯(lián)軸的定義不難看出OR、Ol 、OF分別是單極肢體導(dǎo)聯(lián)VR、Vl 、VF的導(dǎo)聯(lián)軸,RR′,LL′,F(xiàn)F′分別是avR avL avF的導(dǎo)聯(lián)軸,其中OR,OL,OF段為證,OR′OL′OF′段為負(fù) 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)和加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)都是額面,為了更清楚地表明這六個導(dǎo)聯(lián)軸之間的關(guān)系,可將三個標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)的導(dǎo)聯(lián)軸平行移動到三角形的中心,使其均通過電偶中心0點(diǎn),再加上加壓單極肢體的導(dǎo)聯(lián)三個導(dǎo)聯(lián)軸,這樣就構(gòu)成額面上的六軸系統(tǒng)。每一根軸從中心0點(diǎn)分為正負(fù)兩半,各個軸之間均為30°,從Ⅰ導(dǎo)聯(lián)正側(cè)端順鐘向的角度為正,逆鐘向的角度為負(fù),例如導(dǎo)聯(lián)Ⅰ的正側(cè)為0度,負(fù)側(cè)為±180°;導(dǎo)聯(lián)avf 的正側(cè)為+90°,負(fù)側(cè)為-90°,導(dǎo)聯(lián)Ⅱ的正側(cè)為+60°,負(fù)側(cè)為-120°(或+240°),依次類推。六軸系統(tǒng)對測定心電軸及判斷肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖放形很有幫助。 (四)胸導(dǎo)聯(lián) 亦是一種單極導(dǎo)聯(lián),把探查電極放置在胸前的一定部位,這就是單極胸導(dǎo)聯(lián)。這種導(dǎo)聯(lián)方式,探查電極離心臟很近,只隔著一層胸壁,因此心電圖波形振幅較大,V1、2導(dǎo)聯(lián)面對右室壁,V5、V6導(dǎo)聯(lián)面對左室壁,V3、V4介于兩者之間。安放電極位置如下: Vl:胸骨右緣第四肋間隙; V2:胸骨左緣第4肋間隙 V3在V2 與V4位置的連線中點(diǎn); V4:第五肋間隙與鎖骨中線相交處; V5:與V4在身體的同一平面上,但V5位于該平面與左腋前線相交處; V6:則在該平面與左腋中線相交處。 V1~V6導(dǎo)聯(lián)心電圖形成如下: 在常規(guī)心電圖檢查時,通常應(yīng)用以上導(dǎo)聯(lián)即可滿足臨床需要,但在個別情況下,例如疑有右室肥大,右位心或特殊部位的心肌梗塞等情況,還可以添加若干導(dǎo)聯(lián),例如右胸導(dǎo)聯(lián)V3R~V5R,相當(dāng)于V3~V5相對應(yīng)的部位;V7導(dǎo)聯(lián)在左腋后線與V4水平線相交處。 單極胸導(dǎo)聯(lián)的導(dǎo)聯(lián)軸如所示,ov1、ov2……ov6分別為V1、V2……V6的導(dǎo)聯(lián)軸,0點(diǎn)為電偶中即無關(guān)電極所連接的中心電端,探查電極側(cè)為正,其對側(cè)為負(fù)。 |