【精彩回顾】心电图测量技术指南
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作 者：《心电图测量技术指南》编写专家组
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《心电图测量技术指南》编写专家组.心电图测量技术指南[J].实用心电学杂志,2019,28(2):77-86.
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摘 要
心电图测量技术是否精准，决定了心电图诊断的正确与否，直接影响到健康医学大数据的建设。早在1996至1997年国内著名心脏病学专家和心电学专家就共同探讨了心电图的测量标准，并达成了共识，对心电图测量标准化的推广起到了重要作用。鉴于近年来心电学检测技术的迅猛发展，我们特邀请国内知名专家起草编写了最新的心电图测量技术指南。本文重点阐述了各波、段、间期的测量，平均心电轴和心率的测量。
关键词
心电图；测量技术；命名和定义；心电轴；心率测量
心电信息是健康大数据的重要组成部分。心电图测量技术是否精准，决定了心电图诊断的正确与否。因此，心电图的测量参数对于心电图的诊断来说极其重要。早在1996至1997年，中华医学会心电生理和起搏分会就组织国内著名的心脏病学专家和心电学专家对心电图测量的标准进行过多次研讨，并达成共识，对我国心电图测量的标准化建设起到了重要推动作用。鉴于近年来心电学检测技术的迅猛发展，某些传统的测量方法和定义已经更新，为此，我们特邀请国内有关知名心血管与心电学专家起草了心电图测量技术指南。经过专家工作组的反复讨论、修订和补充，最终完成了《心电图测量技术指南》。希望该指南能够进一步推动我国心电图测量技术的标准化和规范化，同时希望广大同道在实践应用中，对该指南提出积极的修正建议，以便指南再版时能进一步完善。
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心电图各波、段和间期的命名和定义
有关医学机构及教科书对心电图各波、段和间期有统一的命名和定义。P波、Tp（或Ta）波、PR间期、PR段、QRS波群、J点、ST段、T波、QT间期和U波分别表示心电图的波、段和间期。
1.1 P波
P波代表左右心房除极的电活动。P波形态可以为正向、负向、正负双向或负正双向。不同导联P波方向不同。P波在基线以上，称为正向P波；P波在基线以下，称为负向P波。
1.2 Tp（或Ta）波
Tp波代表心房复极电活动。位于PR段或QRS波群之中，一般Tp波不易观察到。房室阻滞或心房肌梗死时，可以观察到Tp波。
1.3 PR间期
PR间期为自P波起点至QRS波群起点的时限。它代表心房开始除极至心室开始除极的时限。
1.4 QRS波群
QRS波群代表左右心室和室间隔除极的电活动。第一个负向波，称为Q波，之后向上的波称为R波; R波之后的负向波称为S波。S波之后的正向波称为R′波;其后的负向波称为S′波。如果QRS波群只有一个正向波，则称为R波；若只有一个负向波，则称为QS波，QRS波群终点称为J点。QRS波群终末成分的定义如图1所示。
a、b显示QRS终末部描迹线虽越过参考水平线，但未发生转折；c、d显示QRS终末部描迹线虽再次转折，但未越过参考水平线；因此上述情况均未形成新的QRS成分。QRS各成分的分界由QRS起始部参考水平延长线与描迹线的交点决定
图1 J点偏离参考水平时QRS波终末成分的确定
Fig.1 Determination of the terminal component of QRS complex when J point deviating from reference level
在水平线的同一侧正向波上出现两个或更多个转折点，称为切迹。QRS波群升支、降支或波峰出现明显的斜率导致波形局部增粗，这被称为粗钝。QRS波群各成分振幅<0.5 mV，可用q、r和s表示。12导联心电图仪同步描记心电图时，QRS波群的起点和终点不一定同时出现在某些导联上。某些导联QRS波群前后可见等电位段，分别用字母I和K表示。
1.5 J点与J波
J点是指QRS波群终点与ST段起始的连接点，代表心室除极结束和心室复极开始的交界点。当J点形成一定的振幅、持续一定的时限，并呈圆顶状或驼峰形态时，称为J波或Osborn波。
1.6 ST段
ST段指J点与T波起点之间的一段线段。ST段可呈水平上斜、下斜等多种形态，并逐渐过渡为T波。在大多数情况下，确定ST段终点与T波的起点有一定困难。
1.7 T波
T波代表心室复极的电活动。T波双支不对称，上升支缓慢，下降支稍陡。T波方向大部分与QRS波群主波方向一致，即以R波为主的导联上T波正向，以S波为主的导联T波负向（V1、V2例外）。T波形态可以为正向、负向、正负双向、负正双向，其定义同P波。
1.8 QT间期
QT间期是自QRS波群起始点至T波终点的时限，代表心室肌除极和复极所需的总时间。
1.9 U波
U波是位于T波之后、下一个P波之前的小波。正常U波极性常与T波相同，通常V2-V4导联的U波较显著，心率较快时，不易观察到U波。
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心电图振幅、时间的测量
2.1测量参数
图2为心电图测量参数示意图。心电图测量的基本参数包括心率、P波时限、PR（PQ）间期、QRS波群时限、QT（QTc）间期、P波、QRS波群、T波电轴、P波振幅、QRS波群振幅、ST段振幅、T波振幅及U波振幅等。建议振幅测量单位统一用毫伏（mV）表示（特殊情况下用mm）；计算机测量的时间单位用毫秒（ms），人工用分规测量的时间单位用秒（s）。测量要求：在基线平稳且干扰最小的心电图上进行测量。
a：振幅；d：时限；此处QRS起始部为QRS波群、J点、ST段和T波振幅测量的参考水平；Sd和QRSd的终末点均为J点
图2 常规心电图的波形和测量定义示意图
Fig.2 The diagrammatic sketch of wave forms and measurement in routine ECG
2.2 振幅测量
2.2.1P波振幅测量 以P波起始点的水平线为标准。测量正向P波，从基线上缘垂直测量至P波顶峰，为正向P波振幅；从基线下缘垂直测量到P波底部，为负向P波振幅。
2.2.2PtfV1测量 PtfV1代表V1导联终末电势，是V1导联负向P波的深度（mm）和宽度（s）的乘积。水平线下缘至P波负向波成分底端之间的垂线距离，是PtfV1的深度(图3a)。测量负向P波，应在乘积前加上负号，PtfV1单位为mm·s。如果P波终点偏离参考水平线，则测量方法保持不变，如图3b和3c所示。PtfV1异常，其绝对值增大，但由于PtfV1为负值，因此应表示为<正常负值，也可将其描述为PtfV1（绝对值）>正常值。
a为P波起始部与PR段在同一水平时的测量法；b、c 分别为PR段上移与下移时的测量法
图3 PtfV1的测量方法
Fig.3 The measurement method for PtfV1
2.2.3 QRS波群、ST段、T波、U波振幅测量
QRS波群开始的水平线用作参考水平。测量正向波成分（R、R′等）从水平线上缘垂直测量到波峰；测量负向波（Q、S等）自水平线下缘垂直测量到波的底部。ST段抬高的测量点：急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）患者，在J点处计算ST段抬高的程度。ST段压低的测量点：从水平线下缘测量到水平型ST段压低的下缘；非水平型（上斜型、下斜型等）ST段压低，要注明J点后60 ms（J60）或80 ms（J80）处的ST段压低。当报告ST段压低结果时，应描述ST段压低的形态及测量值（图4）。
A：正常ST段； B：水平型压低伴T波倒置； C：下斜型压低； D：水平型压低； E：J点压低（ST段上斜型压低）； F：心房复极向量（Ta向量）引起假性ST段压低；G：凹面向上型抬高； H：弓背向上型抬高； I：弓背向上型抬高
图4 常见的ST段形态改变及描述
Fig.4 The commonly seen morphological change and description ST-segment
2.2.4 T波振幅测量 以QRS波群开始前的PR段终点作为参考水平，测量方法同P波。常见的T波形态变化和描述如图5所示。
A：正常T波；B：高耸T波；C：高尖T波；D：低平T波；E：倒置T波；F：冠状T波；G：双峰T波；H：正负双向T波；I：负正双向T波
图5 常见的T波形态改变及描述
Fig.5 The commonly seen morphological change and description of T wave
2.3 时间测量
多导联同步记录心电图，各导联QRS波群起点或终点不一定在同一垂直线上。因此，最宽的QRS波群时限的起点与终点定义如下，如图6所示。
I和K分别表示特定导联QRS波群前后的等电位段；测量特定导联的Q、R、S波时限时应排除等电位段时间
图6 多导联同步心电图P、PR、QRS、QT时限以及特定导联Q、R、S波时限的测量方法
Fig.6 The measurement method for P, PR, QRS and QT duration in multilead synchronous ECG, and Q, R and S duration in specific leads
2.3.1 P波时限 12导联同步测量P波时限，可以获得精准的P波时限测量值。从最早的P波起点的导联测量至P波终点出现最晚的导联，为P波时限。在实际工作中很少应用这种方法，原因是胸导联QRS-T波形经常重叠在一起，不利于对QRS波群振幅的分析。如果使用3通道同步心电图仪，建议使用类似于正交导联系统的组合。
2.3.2 PR（PQ）间期 每个导联的PR间期有所不同。精确测量PR间期应该是12导联同步心电图记录中，最早的P波起始点和最早的QRS波群起始点之间的时限。如果使用3通道同步心电图仪，建议使用类似于正交系统的组合导联测量，如Ⅰ、aVF、V2或aVL、Ⅱ、V1或Ⅲ、 aVR、V2或Ⅲ、V1、V4同步测量，最早的P波起始点至最早的QRS波群起始点的间距，被视为PR（PQ）时限。如果使用单通道心电图机记录，则应选择P波最宽，且有Q波的导联进行测量。
2.3.3 QRS波群时限 12导联出现最早的QRS波群起始点至最晚QRS波群终点的间距为QRS波群时限。如果使用3通道同步心电图仪记录，则应使用类似于正交系统的组合导联进行测量。如果使用单通道心电图仪记录，则应选择12导联中最宽的QRS波群进行测量。使用12导联同步心电图测量特定导联QRS波群成分的Q、R、S波时限的方法如图6所示。每个波成分的边界由QRS波群起始参考水平延长线和描迹线的交点确定。在测量特定导联的Q、R、S波时限时，应排除等电位间期的时限。
2.3.4 QT间期 最早的QRS波群起点至最晚的T波终点之间的距离为QT间期。非同步描记的12导联心电图，建议测量V2或V3导联的QT间期。测量QT间期，应排除U波。
2.3.5 R峰值时限 R峰值时限又称室壁激动时间，世界卫生组织(WHO)和国际心脏病学会联合会(ISFC)建议术语为“R波峰值时限”更准确。R波峰值时限正确的测量方法应该是从12导联心电图中最早出现的QRS波群起点测量到特定导联的R波顶峰垂直线的距离。用单通道心电图机测量时，则直接从QRS波群的起点到R波峰值进行测量。如果存在R′波，则测量到R′峰值。如果R波有切迹，则应测量到切迹的第二个峰值。临床上通常测量V1、V2和V5、V6导联的R波峰值时限。图7显示了各种波形的R波峰值时限测量方法。
各导联的R波峰值时限测量应从12导联中最早的QRS波群起点开始，推荐采用12导联同步心电图记录测量
图7 各种波形的R波峰值时限测量方法
Fig.7 The measurement method for R wave peak time of each waveform
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平均心电轴
3.1 心电轴的测量方法
用额面任何两个肢体导联中QRS波群的面积来计算出QRS的平均电轴，要比应用振幅法测量QRS心电轴准确。事实上，用QRS波群净面积法测量心电轴有一定难度，因为手工测量QRS波群的净面积时，QRS波群面积较小，不便于测量分析。即使是经过仔细的计算，通过所求出的QRS波群面积也很难真实地测出QRS平均电轴。应用最多的还是目测法，先计算出QRS电轴的度数，然后再用振幅法求出QRS波群电轴。
数字化心电图自动分析仪，都有自动测量的P、R、T的心电轴。人工测量心电轴仍然推荐采用 Ⅰ、 Ⅲ导联QRS波群振幅代数和法。有学者建议采用 Ⅰ 和aVF两个互相垂直的导联测定心电轴。需要特别注意的是，不同方法测得的心电轴度数不完全相同。
3.1.1 目测法 六轴系统目测法要求熟记六轴系统各个导联轴的角度。心电轴平行于导联轴正侧，该导联正向R波振幅最大，心电轴平行于某一导联轴负侧，该导联负向S波或QS波振幅最大。心电轴垂直于某一导联轴，该导联QRS波群振幅最小（图8）。
图8 目测心电轴
Fig.8 The visual cardiac electrical axis
Ⅰ导联QRS波群振幅代数和最大，QRS电轴接近于0°。
aVR导联负值最大，QRS电轴接近+30°。
Ⅱ导联振幅最大，QRS电轴接近+60°。
aVF导联振幅最大，QRS电轴接近+90°。
Ⅲ导联振幅最大，QRS电轴接近+120°。 aVL导联负值最大，QRS电轴接近+150°。
Ⅰ导联负值最大，QRS电轴接近±180°。
aVR导联振幅最大，QRS电轴接近210°(-130°)。
Ⅱ导联负值最大，QRS电轴接近240°(-120°)。
aVF导联负值最大，QRS电轴接近270°（-90°）。
Ⅲ导联负值最大，QRS电轴接近300°（-60°）。
aVL导联振幅最大，QRS电轴接近330°（-30°）。
某一导联QRS波群振幅最大，心电轴平行于该导联轴。如Ⅰ导联呈R形，R波振幅最大，目测心电轴为0°左右。Ⅰ导联S波最深，心电轴指向±180°。还可根据相邻的两个波幅最大的导联进一步目测心电轴。例如Ⅱ与aVF导联R波振幅最大且相等时，QRS电轴在+75°左右。
3.1.2 六轴系统坐标法
(1) 用Ⅰ与Ⅲ导联测量心电轴
临床上测量心电轴最常用的方法，测量Ⅰ与Ⅲ导联QRS波群振幅，求出额面QRS电轴（图9）。
图9 用Ⅰ与Ⅲ导联测量心电轴的方法
Fig.9 The method for measuring the cardiac electrical axis with lead Ⅰ and Ⅲ
① 计算出Ⅰ与Ⅲ导联QRS波群振幅的代数和，Ⅰ导联呈rS型，1-5=-4；Ⅲ导联呈qRs型，9-3=6。② 找出垂直于Ⅰ导联-4与Ⅲ导联+6的交点E，连接中心点O与E，OE所指方向就是心电轴的方向。
（2） 用Ⅰ与Ⅲ导联QRS波群面积测量心电图
图10中导联Ⅰ的R波高度为12，q深度为1.2，R-q=10.8，而导联Ⅲ中r波高度为2.5，S波深度为12.2，r-S便是2.5-12.2=-9.7，以这两个值分别在导联Ⅰ及Ⅲ上画出垂直线，求得其交叉点，O点与该交叉点所形成的直线便代表受检查的额面心电轴（-25°）。用QRS波群面积计算出的心电轴为-14°。
图10 在Einthoven三角上用Ⅰ与Ⅲ导联QRS的面积测量心电轴
Fig.10 Measuring the cardiac electrical axis with the area of QRS in lead Ⅰ and Ⅱ on the Einthoven triangle
3.2 用Ⅰ与aVF导联测量心电轴
用Ⅰ与aVF这两个正交导联测量P、R、T电轴，这被认为是最佳方法。从定量的角度上讲，标准导联的电压比加压单级导联电压大1.13倍。有学者用Ⅰ导联与校正后的aVF导联测量心电轴，即对aVF导联所测得的振幅代数和乘以1.13后，再作垂直测量，将所得的结果与Ⅰ和Ⅲ导联法进行F检验及相关性分析。结果显示，Ⅰ与aVF导联法和Ⅰ和Ⅲ导联法测量出的心电轴有良好的相关性,两者无统计学差异。Ⅰ与aVF导联正好构成一个直角坐标。根据两者振幅的代数和就可在坐标中找到相应的对应点，估计出相应的位置。Ⅰ与aVF导联测量心电轴相关性好、重复性好，因为Ⅲ导联QRS波群形常受呼吸影响而发生明显改变，而aVF导联波形较为固定，适合于临床医师和心电医师应用（图11、图12）。
图11 用Ⅰ与aVF 导联目测心电轴
Fig.11 Visualizing the cardiac electrical axis with lead Ⅰ and aVF
图12 Ⅰ及aVF导联波形振幅计算图
Fig.12 The calculation of amplitude of wave forms in lead Ⅰ and aVF
应用校正Ⅰ与aVF导联和Ⅰ与aVF导联测量心电轴比较，平均相差2.28°，两种方法和Ⅰ与Ⅲ导联法比较，平均差别为4.11°及4.99°，偏差是双性的，很难说明哪一种方法更为精确。有学者主张不必考虑这种偏差，采用Ⅰ与aVF导联法测量心电轴不一定进行校正。将aVF导联测得的结果×1.13后再与Ⅰ导联进行测量心电轴才是严谨的科学做法。
3.3 12导联同步心电图机自动测量P、R、T电轴
数字化12导联同步心电图机运用先进的心电分析测量技术，快速精确地测量出P、R、T电轴，并与12导联心电图同时打印在心电图报告上。这为心电图工作者和医师带来了方便。
3.4 世界卫生组织推荐的标准
1985年WHO/ISFC主张所有的心电图分析程序都应使用面积法计算QRS平均电轴，并给出了平均心电轴的偏移标准。最新版《诊断学》中，正常心电轴范围为-30°~+90°。与中国专家建议一致，WHO/ISFC推荐(图13)：
QRS平均电轴-30°~+90°，电轴不偏
-30°~-90°，电轴左偏
+90°~+180°，电轴右偏
-90°~+180°，电轴不确定
图13 心电轴的分类
Fig.13 The classification of cardiac electrical axes
3.5 QRS电轴的临床意义
正常人额面QRS平均电轴-30°~+90°。心电轴随年龄增长而发生变化：新生儿QRS电轴可右偏+120°左右，这是右室占优势的缘故；出生6个月以后，左室发育逐渐占据优势，电轴渐渐转为正常。测定心电轴有助于了解以下情况：
3.6.1 QRS电轴左偏 ① 儿童电轴左偏：儿童QRS电轴左偏少见，见于先心病原发孔型房间隔缺损等。儿童电轴左偏可排除法洛四联症。② 成人电轴左偏：常见于多种病因所致的左室肥大、左束支阻滞、左前分支阻滞、预激综合征、下壁心肌梗死等。
3.6.2 QRS电轴右偏 ① 儿童电轴右偏：儿童期QRS电轴右偏者，可能是先心病引起的右室肥大。② 成人电轴右偏：成人生理性电轴右偏少见。明显电轴右偏见于成人先心病、风心病、肺心病、肺气肿所致的右室肥大、预激综合征、左后分支阻滞、高侧壁心肌梗死等。
3.6.3 QRS电轴不确定 QRS电轴不确定见于SⅠSⅡSⅢ综合征、右室肥大合并束支阻滞及其分支阻滞、大面积心肌梗死、弥漫性室内异常等。在宽QRS波群心动过速中QRS电轴不确定，是支持室性心动过速诊断的条件之一。
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心率的测量
先进的心电图仪，都有快速实时显示心率的功能，可将心率各种基本参数和心电图一同打印在心电图报告上，在无噪声或外来干扰的影响下，快速、准确地计算出心率等各种心电参数，并打印心电图报告。在心电图上测量心率，应用分规测量P-P间期求出心房率，测量R-R间期求出心室率。无房室传导阻滞者，测量R-R周期即可求出心房率及心室率。计算心率可采用下列方法：
4.1 查表法
用分规测量P-P或R-R间期，将测量的秒数乘以100，得出每分钟心率。例如：测得的R-R间期为0.77 s，第一列第二个数字，与此对应的第二列数字78即为心率（表1）。
表1 R-R/P-P间期推算心率表
Tab.1 The heart rate calculated from R-R(P-P) interval
表中R-R间期均为小数点以下的秒数（平均值），例如R-R间期为0.75 s，则心率为80次/min；R-R间期为0.15 s，心率为400次/min；若R-R间期为1.5 s，则心率为40次/min；表中两项乘积均为6000左右，故两项可以互用，即以其中一项为R-R间期，另一项则为心率；每格0.04 s，心率单位：次/min
4.2 60除以P-P或R-R间期计算心率
用60除以P-P或R-R间期（s），所得数值即为心率。例如：R-R间期为0.75 s，则心率= 60÷0.75=80（次/min）。
4.3 简便的目测方法
可采取简便的目测方法，粗略推算心率。心电图机的走纸速度一般为每25 ms/s(即5个中格，一个大格)，每一中格的时间为200 ms。两个中格为400 ms，依此类推。
目测P-P或R-R间距约占几个中格，若其间距为三个中格，则心房或心室率便是100次/min，依此类推（表2）。
4.4 心电图测量尺
使用心电图测量尺计算出心率，原理同上。如心律失常，节律不规则，则可用以下测量方法：
（1） 取多个P-P或R-R间期平均值除以60，计算心率：用分规测量5~6个P-P或R-R周期，求出平均值，除以60，得出心率。
（2） 取8~10个f-f或R-R间期平均值除以60，计算心房率和心室率：心房颤动时，连续测量8~10 个f-f或R-R周期，取平均值，除以60，分别计算出心房率和心室率。
（3） 连续测量10 s距离内的P或R波数目，计算心房率和心室率：以任何一个P或R波作起点，连续测量10 s距离中的P或R波数目（作为起点的P或R波不计算在内），将R（P）波数目乘以6，分别求出心房率和心室率。如果测量的终点不在P或R波起点上，则可粗略测量最后一个心动周期所占的百分比，将所得值加入P波或R波数目中，再乘以6便可得出心房率和心室率。
表2 R-R间隔的格数推断心率表
Tab.2 The heart rate calculated from the number of grid occupied by R-R interval