三、心电向量 1.概念: 向量: 物理学上用来表明既有数量大小,又有方向性的量叫做向量(vector),亦称矢量。电偶既有数量大小,又有方向性,故电偶是向量。 通常规定电偶正极所指的方向作为电偶的方向。 心电向量: 由心脏所产生的心电位变化不仅具有量值,而且还具有方向性,故称心电向量。通常用长度表示其电位的量值,而用箭头表示其方向。 2.综合心电向量合成方法 一片心肌是由多个心肌细胞所组成,除极与复极时会产生很多个电偶向量,把它们叠加在一起成为一个电偶向量,这就是综合心电向量。心脏是由几个部分心肌组成的,除极时,是不同方向的电偶向量同时活动,各自产生不同方向的电动力,把几个不同方向的心电向量综合成一个向量,就代表整个心脏的综合心电向量。下面以图为例说明左右心室同时除极时的综合向量。A代表左室的除极向量,指向左偏后,因左室壁较厚,除极电势大,所以箭杆较长;B代表右室除极向量,指向右前,因右室壁较薄,除极电势小,故箭杆较短。将A;B各为平行四边形的一边,并交点于C,平行四边形ABCD的对角线CD即为二者的综合向量(指向左后) 3. 瞬间综合心电向量与空间心电向量环 在心电活动周期中,各部心肌除极与复极有一定的顺序,每一瞬间均有不同部位的心肌的心电活动,例如:心室除极时0.01s,0.02s~0.08s的心电向量 在某一瞬间又有众多的心肌细胞产生方向不尽相同的电偶向量,把这些电偶向量按平行四边形法依次加以综合,这个最后综合而成的向量称为瞬间综合心电向量。 心脏是立体器官,它产生的瞬间向量在空间朝向四面八方,把一瞬间综合心电向量的尖端构成一点,则在整个心电周期中随着时间的推移,把移动的各点连接起来的环形轨迹就构成空间心电向量环即空间向量心电图。 将心房、心室肌除极和复极过程中每一瞬间的综合向量连续记录下来,分别构成P、QRS及T立体心电向量环。 (1) P环:由心房肌除极产生.正常窦房结所发出的冲动,首先传播到心房,右心房在先,左心房在后。总时间lOOms左右,其中1/3时间同时除极。心房除医学检验网极过程中各瞬间综合向量的箭头所形成的轨迹就是P向量环。P环是先自下向右,以后又转向左,最后P主向量是指向左下稍偏前。 (2) QRS环:由左、右心室肌除极所产生。心室肌除极全过程分成初始部分——Q向量部分;主体部分——R向量部分;终末部分—叫向量部分。心脏电激动完成心房除极后,经过房室交界,在室间隔上部分成左、右束支开始除极。首先由左束支的分支自室间隔左侧1/3处开始除极,从左后向右前方向除极,除极向量指向左前,偏下或偏上。经室间隔除极后,通过右束支传来的激动到达心尖部,以后激动通过左、右束支及其分支和遍布于两侧心室内膜下的浦肯野纤维,迅速到达全部左、右心室的内膜面。左、右心室壁的除极方向是由内膜面向外膜面进行。左心室的后底部或右心室的肺动脉根部(椎体部)的心肌是心室壁中最后除极部分。把心室间隔及心室的除极向量按照上述的先后顺序连接起来,便形成:,一个主体的Q向量环,其综合向量的总方向指向下偏左后。 (3) T环:由左、右心室复极所产生。包含心电图上的ST段和T波。T波历时较长而幅度则较小。正常时为Q1环立体向量的1/3左右,与QRS环的主方向较一致。如图所示: 心电综合向量的总趋势是自右上对向左下,如从三维空间进行观察,则可见到与这一总趋势相当的立体心电向量环。当立体心电向量 环分别投影至互相垂直的3个不同平面时,即可得到3个不同的投影图,包括横面(H)、侧面(S)、额面(F)的心电向量图。每一个面的心电向量又分别由X、Y、Z 3个互相垂直的心电图中相应的两者所组成。若将一个面的心电向量环再次作投影于所组成的2个心电图的一个导联轴上,称为“二次投影”,即可分别获得X或Y或Z导联上的心电图。因此,心电图和心电向量图之间的关系,可以概括地说:平面向量图是由两个轴的心电图经心电向量图机组所构成的;立体向量环又是用不同方法自平面向量图组构成的。所以,心电图乃是有关平面的心电向量环在相应心电图导联轴上的投影。 心脏活动时产生的P向量环、QRS综合向量环与T向量环,在心电图上就相应地被描记出P波、QRS波群和T波,把额面向量环投影在六轴系统各导联上,即形成肢体导联心电图;同样,把横面向量环投影在胸导联的各导联轴上,就是胸导联心电图。 4.二次投影与心电图的形成 空间心量向量环是一个立体图形,在平面纸上描绘立体图形是困难的,通常采用空间心电向量环在三个不同的互相垂直的平面的投影来观察。所谓投影,就是与某一平面垂直的平行光线照在心电向量环上,此向量环在这个平面上形成的影像称为投影。然后把投影在每一面的形态绘成平面图,由这三个平面图组成空间立体图象。此即临床上常规记录的心电向量图。亦称空间向量环的第一次投影。 心电图就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。 四、导联体系 将电极置于人体的任何两点并用导线与心电图机连接,这种连接方式和装置称为心电图导联。目前大多数心电图工作者所采纳的国际通用导联体系,称为常规心电图导联,共包括12个导联。 分类 电极与心脏关系而言可分为 ?直接导联 ?半直接导联 ?间接导联 电极与心脏电位的关系而言可分为 ?单极导联 ?双极导联 (一)标准导联亦称双极肢体导联,反映两个肢体之间的电位差。 Ⅰ导联将左上肢电极与心电图机的正极端相连,右上肢电极与负极端相连,反映左上肢(L)与右上肢(r )的电位差。当l 的电位高于r 时,便描记出一个向上的波形;当r 的电位高于l 时,则描记出一个向下的波形。 Ⅱ导联将左下肢电极与心电图机的正极端相连,右上肢电极与负极端相连,反映左下肢(F)与右上肢(r )的电位差。当f 的电位高于r 时,描记出一个向上波;反之,为一个向下波。 Ⅲ导联:将左下肢与心电图机的正极端相连,左上肢电极与负极端相联,反映左下肢(F)与左上肢(l )的电位差,当f 的电位高于l 时,描记出一个向上波;反之,为一个向下波。 (二)加压单极肢体导联 标准导联只是反映体表某两点之间的电位差,而不能探测某一点的电位变化,如果把心电图机的负极接在零电位点上(无关电极),把探查电极接在人体任一点上,就可以测得该点的电位变化,这种导联方式称为单极导联。Wilson提出把左上肢,右上肢和左下肢的三个电位各通过5000欧姆高电阻,用导线连接在一点,称为中心电端(T)。理论和实践均证明,中心电端的电位在整个心脏激动过程中的每一瞬间始终稳定,接近于零,因此中心电端可以与电偶中心的零电位点等效。在实际上,就是将心电图机的无关电极与中心电端连接,探查电极在连接在人体的左上肢,右上肢或左下肢,分别得出左上肢单极导联(VL)、右上肢单极导联(VR)和左下肢单极导联(VF) 由于单极肢体导联(VL、Vr 、VF)的心电图形振幅较小,不便于观测。为此,Gold-berger提出在上述导联的基础上加以修改,方法是在描记某一肢体的单极导联心电图时,将该肢体与中心电端相连接的高电阻断开,这样就可使心电图波形的振幅增加50%,这种导联方式称为加压单极肢体导联,分别以avl、avr 和avF表示。 (三)导联轴 某一导联正负电极之间假想的联线,称为该导联的导联轴。标准导联的导联轴可以画一个等边三角形来表示。等边三角形的三个顶点L、r 、F分别代表左上肢,右上肢和左下肢,L与r 的连线代表Ⅰ导联的导联轴,Rl 中点的R侧为负,L侧为正;同理Rf 是Ⅱ导联的导联轴,r 侧为负,f 侧为正;LF是Ⅲ导联的导联轴,L侧为负,f 侧为正。 等边三角形的中心相当于电偶中心,即零电位点或中心电端,按导联轴的定义不难看出OR、Ol 、OF分别是单极肢体导联VR、Vl 、VF的导联轴,RR′,LL′,FF′分别是avR avL avF的导联轴,其中OR,OL,OF段为证,OR′OL′OF′段为负 标准导联和加压单极肢体导联都是额面,为了更清楚地表明这六个导联轴之间的关系,可将三个标准导联的导联轴平行移动到三角形的中心,使其均通过电偶中心0点,再加上加压单极肢体的导联三个导联轴,这样就构成额面上的六轴系统。每一根轴从中心0点分为正负两半,各个轴之间均为30°,从Ⅰ导联正侧端顺钟向的角度为正,逆钟向的角度为负,例如导联Ⅰ的正侧为0度,负侧为±180°;导联avf 的正侧为+90°,负侧为-90°,导联Ⅱ的正侧为+60°,负侧为-120°(或+240°),依次类推。六轴系统对测定心电轴及判断肢体导联心电图放形很有帮助。 (四)胸导联 亦是一种单极导联,把探查电极放置在胸前的一定部位,这就是单极胸导联。这种导联方式,探查电极离心脏很近,只隔着一层胸壁,因此心电图波形振幅较大,V1、2导联面对右室壁,V5、V6导联面对左室壁,V3、V4介于两者之间。安放电极位置如下: Vl:胸骨右缘第四肋间隙; V2:胸骨左缘第4肋间隙 V3在V2 与V4位置的连线中点; V4:第五肋间隙与锁骨中线相交处; V5:与V4在身体的同一平面上,但V5位于该平面与左腋前线相交处; V6:则在该平面与左腋中线相交处。 V1~V6导联心电图形成如下: 在常规心电图检查时,通常应用以上导联即可满足临床需要,但在个别情况下,例如疑有右室肥大,右位心或特殊部位的心肌梗塞等情况,还可以添加若干导联,例如右胸导联V3R~V5R,相当于V3~V5相对应的部位;V7导联在左腋后线与V4水平线相交处。 单极胸导联的导联轴如所示,ov1、ov2……ov6分别为V1、V2……V6的导联轴,0点为电偶中即无关电极所连接的中心电端,探查电极侧为正,其对侧为负。 |