【干货】从心脏传导系统，理解正常心电图

心血管疾病是临床常见病，心电图（ECG）是临床上常用的筛查工具。为了充分理解ECG并解释其结果，需要了解心脏的正常传导系统及正常ECG表现。

人的心脏在一生中收缩大约25亿次，这是由心脏传导系统来完成的。心脏传导系统是一种不需要任何外部刺激的生理系统。心肌细胞的收缩起源于窦房结内的起搏细胞，并均匀地传导心房。然后，心脏脉冲通过结间束传导到房室结，经过房室结再下传至心室的希浦系统并传遍心室。心脏传导系统异常会引起心律失常，从而导致心电图异常。

1 心脏传导系统

心脏传导系统由窦房结、房室结交界区、希氏束、束支和浦肯野网组成。

窦房结位于上腔静脉与右心房交界处。窦房结主要由两种类型的细胞组成：

(1)中央结细胞，也叫P细胞或起搏细胞，位于窦房结中央，是窦性冲动的起搏细胞；

(2)过渡细胞，也叫T细胞，主要作用是将窦性冲动传导到心房肌。

窦房结动脉在窦房结中央穿行，来自右冠状动脉者占55%~60%，来自左冠状动脉回旋支者占40%~45%。窦房结内P细胞产生的激动通过心房内4条主要通路传导。其中三条通路位于右心房，一条位于左心房。这些通路被称为结间束及房间束（Bachmanns束），结间束初期被认为仅由心房肌细胞组成，对窦房结到房室结的激动传导速度研究发现，其传导速度远大于单独从正常心房肌细胞传导可能达到的速度。事实上，这些结间束显示出浦肯野纤维样特征，意味着它们有更大的传导速度。但目前在这个问题上仍存在争议，实际上心脏激动从窦房结传导到房室结的细胞的特性尚未被明确。心脏的传导途径见图1。

图1 心脏的传导途径

房室结交界区为心房和心室间的特殊传导组织，将正常的电脉冲从心房传导到心室来协调心脏的收缩。房室结交界区有延缓传导、双向传导、递减传导等电生理特性。

• 延缓传导能保证房室顺序收缩，为心室充盈提供时间；

• 双向传导指心房及心室均可互相传导；

• 递减传导指的是随心房率递增，房室结交界区传导出现递减甚至功能性阻滞。

冲动由房室结传导至希氏束，该束在室间隔分开，称为左右束支。这些分支将心脏的激动传导至左右心室，并在浦肯野系统的分支交叉处结束。浦肯野系统的主要功能是快速地将心电传导至整个心室，以确保肌肉收缩的顺序正确，血液充分排出。浦肯野系统传导动作电位的速度比常规心室肌快得多(2.3 m/s vs 0.75 m/s)。

2 正常心电图

目前已经建立了通过将电极放置在身体表面的特定部位来记录心电图的标准。这些电极可以从不同角度观察心脏的电活动，从而产生12导联心电图。实际上，这12导联会被同时记录，以便可以从12个不同的角度及时观察同一心电事件。其中六个导联包含放置在左臂和右臂以及左腿和右腿上的电极（肢体导联）。我们可从Bailey六轴系统去理解肢体导联方向，即将3个标准导联和3个加压单极肢体导联保持原有的方向不变，角度不变，移于0点处，形成6条匀称的交叉参照线。这些导联以下列角度观察心脏：0°（Ⅰ导联、左臂和右臂）、+60°（Ⅱ导联、右臂和左腿）、+120°（Ⅲ导联、左臂和左腿）、 -30°（aVL导联，指向左臂为正）、-150°（aVR导联，指向右臂为正）和+90°（aVF导联，指向左腿为正）（图2）。

图2 肢体导联的Bailey六轴系统及肢体导联正常心电图

其余6个心电图导联从额平面垂直于肢体导联观察心脏(图3)。这些导联被称为心前(或胸前)导联，缩写为V₁~V₆。像肢体导联一样，由于从不同的角度观察心脏的电活动，心电图的波形在每一个心前导联中出现不同。

心电向量的表现遵从以下5点：

① 与记录电极方向一致的去极化波在心电描记中显示正电压（正向波）。

② 与记录电极方向一致的复极波在心电图上显示正电压（正向波）。

③ 与记录电极方向相反的去极化或复极波在心电图上显示负电压（负向波）。

④ 与记录电极方向垂直的去极化或复极化波显示无净电压（水平线）。

⑤ 记录电压的大小与肌肉的质量相关。

图3 心脏前胸部导联的放置位置和6个胸部导联(V₁~V₆)的正常心电图

在心电描记中，有一些特定的波形是所有导联共有的(图4)。虽然这些波形在不同的导联中可能出现不同的形态，但它们的时间属性是相似的。

1. 心电图中第一个出现的钝圆波形为P波，代表心房肌除极的电位变化。P波的形态在大部分导联呈钝圆形，有时可能有切迹。由于心脏激动起源于窦房结，心房除极的综合向量指向左、前、下，所以P波方向在Ⅰ、Ⅱ、aVF、V₄~V₆导联向上，aVR导联向下，其余导联呈双向、倒置或低平均可。正常人P波时间一般小于0.12秒。P波振幅在肢体导联一般小于0.25 mV，胸导联一般小于0.2 mV。

2. PR间期为P波的起点至QRS波群的起点，代表心房开始除极至心室开始除极的时间。心率在正常范围时,PR间期为0.12~0.20秒。在幼儿及心动过速的情况下，PR间期相应缩短。在老年人及心动过缓的情况下，PR间期可略延长,但一般不超过0.22秒。

3. 下一个波形通常为电压振幅较大的波形，称为QRS波群，代表心室肌除极的电位变化。在胸导联，正常人V₁、V₂导联多呈rS型，V₁的R波一般不超过1.0 mV。V₅、V₆导联QRS波群可呈qR、qRs、Rs或R型，且R波一般不超过2.5 mV。胸导联的R波自V₁~V₅逐渐增高，V₆的R波一般低于V5的R波。通常V₂的S波较深，V₂至V₆导联的S波逐渐变浅。V₁的R/S小于1，V₅的R/S大于1。在V₃或V₄导联，R波和S波的振幅大体相等。在肢体导联，Ⅰ、Ⅱ导联的QRS波群主波一般向上，Ⅲ导联的QRS波群主波方向多变。aVR导联的QRS波群主波向下，可呈QS、rS、rSr'或Qr型。aVL与aVF导联的QRS波群可呈qR、Rs或R型，也可呈rS型。正常人aVR导联的R波一般小于0.5 mV，Ⅰ导联的R波小于1.5 mV，aVL导联的R波小于1.2 mV，aVF导联的R波小于2.0 mV。6个肢体导联的QRS波群振幅（正向波与负向波振幅的绝对值相加）一般不应都小于0.5 mV，6个胸导联的QRS波群振幅（正向波与负向波振幅的绝对值相加）一般不应都小于0.8 mV，否则称为低电压。正常QRS时间一般不超过0.11秒，多数在0.06~0.10秒。

4. 自QRS波群的终点至T波起点间的线段为ST段，代表心室缓慢复极过程。正常的ST段大多为等电位线，但在任一导联，ST段下移一般不超过0.05 mV。成人ST段抬高在V₂和V₃导联较明显，可达0.2 mV或更高，V4~V6导联及肢体导联ST段抬高的程度很少超过0.1 mV。

5. 最后一个是T波，它是由心室复极产生的。QRS波与T波之间往往存在等电位线，代表整个心室处于去极化状态的时间段。T波的方向大多与QRS主波的方向一致。T波方向在Ⅰ、Ⅱ、V₄~V₆导联向上，aVR导联向下，Ⅰ、aVL、aVF、V₁~V₃导联可以向上、双向或向下。若V₁的T波方向向上，则V₂~V₆导联就不应再向下。

6. QT间期指QRS波群的起点至T波终点的间距，代表心室肌除极和复极全过程所需的时间。QT间期长短与心率的快慢密切相关，心率越快，QT间期越短，反之则越长。心率在60~100次/分时，QT间期的正常范围为0.32~0.44秒。由于QT间期受心率的影响很大，所以常用校正的QT间期（RR间期为1秒时的QT间期，简称QTc），QTc的正常上限值设定为0.44秒，超过此时限即认为QT间期延长。

图4 心电图的波形、间隔和分段

总结

心电图是临床最常见的诊断工具之一。理解心电图形成的原理及正常心电图表现对异常心电图判定至关重要。了解心电传导系统及心电向量在心电图上表现可易化心电图的判定。