医学电生理学C3.ppt

第二章 心脏电活动 心脏的基本活动形式包括心脏的电活动和机械活动，在每心脏的基本活动形式包括心脏的电活动和机械活动，在每心脏的基本活动形式包括心脏的电活动和机械活动，在每心脏的基本活动形式包括心脏的电活动和机械活动，在每个心动周期中都是电活动在前，机械活动在后，两者相差个心动周期中都是电活动在前，机械活动在后，两者相差个心动周期中都是电活动在前，机械活动在后，两者相差个心动周期中都是电活动在前，机械活动在后，两者相差0.04-0.04-0.04-0.04-0.070.070.070.07秒，形成了兴奋与收缩的耦联。心脏电活动的障碍、急剧秒，形成了兴奋与收缩的耦联。心脏电活动的障碍、急剧秒，形成了兴奋与收缩的耦联。心脏电活动的障碍、急剧秒，形成了兴奋与收缩的耦联。心脏电活动的障碍、急剧紊乱、心电衰竭直接影响着心脏的机械活动和泵功能，均可引紊乱、心电衰竭直接影响着心脏的机械活动和泵功能，均可引紊乱、心电衰竭直接影响着心脏的机械活动和泵功能，均可引紊乱、心电衰竭直接影响着心脏的机械活动和泵功能，均可引起血液动力学的改变，严重者可使心输出量降为零，造成猝死。起血液动力学的改变，严重者可使心输出量降为零，造成猝死。起血液动力学的改变，严重者可使心输出量降为零，造成猝死。起血液动力学的改变，严重者可使心输出量降为零，造成猝死。业已明确，心源性猝死中业已明确，心源性猝死中业已明确，心源性猝死中业已明确，心源性猝死中90909090以上都是心电活动不稳定引起。以上都是心电活动不稳定引起。以上都是心电活动不稳定引起。以上都是心电活动不稳定引起。因此，对心脏电活动的基础与临床研究日益受到重视。因此，对心脏电活动的基础与临床研究日益受到重视。因此，对心脏电活动的基础与临床研究日益受到重视。因此，对心脏电活动的基础与临床研究日益受到重视。随着电子学、工程物理学、电子计算机学在医学领域中的随着电子学、工程物理学、电子计算机学在医学领域中的随着电子学、工程物理学、电子计算机学在医学领域中的随着电子学、工程物理学、电子计算机学在医学领域中的渗透，使心脏电生理检查诊断技术迅速进展，检查方法学方面，渗透，使心脏电生理检查诊断技术迅速进展，检查方法学方面，渗透，使心脏电生理检查诊断技术迅速进展，检查方法学方面，渗透，使心脏电生理检查诊断技术迅速进展，检查方法学方面，新的实验诊断技术不断出现，使研究水平显著提高。理论方面，新的实验诊断技术不断出现，使研究水平显著提高。理论方面，新的实验诊断技术不断出现，使研究水平显著提高。理论方面，新的实验诊断技术不断出现，使研究水平显著提高。理论方面，细胞膜离子通道理论的进展和程序性心脏刺激技术的应用，使细胞膜离子通道理论的进展和程序性心脏刺激技术的应用，使细胞膜离子通道理论的进展和程序性心脏刺激技术的应用，使细胞膜离子通道理论的进展和程序性心脏刺激技术的应用，使心脏电生理理论上出现了巨大的更新和突破性进展。心脏电生理理论上出现了巨大的更新和突破性进展。心脏电生理理论上出现了巨大的更新和突破性进展。心脏电生理理论上出现了巨大的更新和突破性进展。心脏电生理学研究开始于心脏电生理学研究开始于18871887年年WallerWaller应用应用LippmanLippman毛细毛细管静电计描记的第一份心电图，管静电计描记的第一份心电图，EinthovenEinthoven对其进行了突破性对其进行了突破性的改进，应用改进的弦线电流计记录的心电图更精确的反应的改进，应用改进的弦线电流计记录的心电图更精确的反应心脏电活动在体表的表现，并将记录到的电流图形波型命名心脏电活动在体表的表现，并将记录到的电流图形波型命名为为P P、Q Q、R R、S S和和T T波，于波，于19101910年应用于临床。由于年应用于临床。由于EinthovenEinthoven对心电图检查作出的巨大贡献而获得了对心电图检查作出的巨大贡献而获得了19241924年的诺贝尔医学年的诺贝尔医学奖和生理学奖。奖和生理学奖。心电图描记系统经过不断的改进，于心电图描记系统经过不断的改进，于19421942年完善为至今年完善为至今沿用的沿用的1212导联系统，目前应用广泛的为数字化的导联系统，目前应用广泛的为数字化的1212导联心电导联心电图机。图机。19601960年长时程动态心电图（年长时程动态心电图（HolterHolter）技术应用于临床，技术应用于临床，可以发现一些隐蔽的在安静或活动状态下的心脏病变，长时可以发现一些隐蔽的在安静或活动状态下的心脏病变，长时程跟踪使体表心电图对心肌缺血和心律失常的诊断能力大为程跟踪使体表心电图对心肌缺血和心律失常的诊断能力大为提高。提高。19681968年创立了希氏束电图导管记录方法，可了解心脏年创立了希氏束电图导管记录方法，可了解心脏传导系统的电活动变化，明确传导系统病变的部位和传导功传导系统的电活动变化，明确传导系统病变的部位和传导功能。能。19711971年年WellensWellens又完善了心脏程序刺激方法，又完善了心脏程序刺激方法，19821982年年和和19861986年先后开展了快速心律失常的直流电消融术、射年先后开展了快速心律失常的直流电消融术、射频消融术，揭开了心律失常治疗的新篇章。射频导管消频消融术，揭开了心律失常治疗的新篇章。射频导管消融技术适用于治疗室上性心动过速、心房扑动、房室结融技术适用于治疗室上性心动过速、心房扑动、房室结双径路、预激旁道和室性心动过速等，成为双径路、预激旁道和室性心动过速等，成为2121世纪介入世纪介入心脏病学的常规治疗方法。特别是在心房颤动的治疗中心脏病学的常规治疗方法。特别是在心房颤动的治疗中取得了可靠而稳定的治疗效果，得到了大力的推广。取得了可靠而稳定的治疗效果，得到了大力的推广。把心脏传到体表的电活动记录下来，称为体表心电把心脏传到体表的电活动记录下来，称为体表心电图；用导管电极直接记录心腔内的电活动，称为心内电图；用导管电极直接记录心腔内的电活动，称为心内电图。图。第一节第一节 心电图原理心电图原理一、容积导体的概念一、容积导体的概念一、容积导体的概念一、容积导体的概念二、心电变化在容积导体中的反映二、心电变化在容积导体中的反映二、心电变化在容积导体中的反映二、心电变化在容积导体中的反映三、心电图的导联方法三、心电图的导联方法三、心电图的导联方法三、心电图的导联方法四、心电图各波形成的机理四、心电图各波形成的机理四、心电图各波形成的机理四、心电图各波形成的机理 五、心电轴的测定五、心电轴的测定五、心电轴的测定五、心电轴的测定六、心电向量图及其与心电图的关系六、心电向量图及其与心电图的关系六、心电向量图及其与心电图的关系六、心电向量图及其与心电图的关系图图.3-2-1 .3-2-1 容积导体的容积导体的导导电原理电原理一、一、容积导体容积导体的的概念概念二、心电变化在容积二、心电变化在容积导体中的反映导体中的反映 心脏某局部兴奋时，心脏某局部兴奋时，该局部带负电，而安静部该局部带负电，而安静部位带正电，此两部位之间位带正电，此两部位之间就产生电流，如同将一双就产生电流，如同将一双极体放在容积导体中一样。极体放在容积导体中一样。由于心脏兴奋不断向前传由于心脏兴奋不断向前传布，亦即该双极体不断地布，亦即该双极体不断地向前移动，前面安静部位向前移动，前面安静部位是正极，后面兴奋部位是是正极，后面兴奋部位是负极。这时容积导体内不负极。这时容积导体内不同部位的电位就不断发生同部位的电位就不断发生变化（图变化（图3-2-13-2-1）。）。三、心电图的导联方法三、心电图的导联方法 EinthovenEinthoven早在早在19051905年就建立了额面上的三条轴线，年就建立了额面上的三条轴线，分别为分别为、导联，当时称为导联，当时称为“标准导联标准导联”（即双（即双极导联），并被广泛使用至今。上世纪极导联），并被广泛使用至今。上世纪3030年代时年代时WilsonWilson在额面上又增加了三条轴线，为在额面上又增加了三条轴线，为aVRaVR、aVFaVF、aVLaVL，此即此即单极加压肢体导联，它们与标准导联一起组成了目前的单极加压肢体导联，它们与标准导联一起组成了目前的肢体导联体系。随后肢体导联体系。随后WilsonWilson继续研究，产生了水平面的继续研究，产生了水平面的六条轴线，即六条轴线，即V V1 1、V V2 2、V V3 3、V V4 4、V V5 5、V V6 6六个胸前导联。目六个胸前导联。目前临床上最常用的心电图导联即为以上前临床上最常用的心电图导联即为以上1212导联。导联。标准导联标准导联:导联导联 右臂右臂 左臂左臂 导联导联 右臂右臂 左足左足 导联导联 左臂左臂 左足左足加压单极肢导联加压单极肢导联:加压单极肢体导联属单极导联，包括加压单极肢体导联属单极导联，包括aVRaVR、aVLaVL、aVFaVF。，。，基本上代表检测部位电位变化。基本上代表检测部位电位变化。将右臂、左臂、左腿各通过将右臂、左臂、左腿各通过5000欧姆的电阻，然后连在欧姆的电阻，然后连在一起构成中心电站，这样中心电站的电位几乎等于零，作为一起构成中心电站，这样中心电站的电位几乎等于零，作为无效电极连接于心电图机的负极，构成单极肢导联，分别用无效电极连接于心电图机的负极，构成单极肢导联，分别用VR、VL、VF表示。这种导联能反映不同部位心肌的绝对电表示。这种导联能反映不同部位心肌的绝对电位，在描记哪一个导联时将该肢体与中心电站截断，能使描位，在描记哪一个导联时将该肢体与中心电站截断，能使描记出的波形振幅增加记出的波形振幅增加50%，使波形增大、清晰、易于辩认，使波形增大、清晰、易于辩认，称为加压单极肢导联，用称为加压单极肢导联，用aVR、aVL、aVF表示。表示。aVL aVF aVRaVL aVF aVR胸胸导导联联电电极极位位置置 单极胸前导联（单极胸前导联（chest leadschest leads）：）：属单极导联，包括属单极导联，包括V1-V6V1-V6导联。检测之正电极应安放在胸壁导联。检测之正电极应安放在胸壁固定的部位，另将肢体导联固定的部位，另将肢体导联3 3个电极各串一个电极各串一50005000电阻，然后将三电阻，然后将三者连接起来，构成者连接起来，构成“无关电极无关电极”或称中心电端（或称中心电端（central central terminalterminal）。）。如此连接可使该处电位接近零电位且较稳定，故设如此连接可使该处电位接近零电位且较稳定，故设为导联的负极。胸导联检测电极具体安放位置如下：为导联的负极。胸导联检测电极具体安放位置如下：探查电极放在胸骨右缘第肋间。：探查电极放在胸骨左缘第肋间。：探查电极放在2 与连线的中点。：探查电极放在锁骨中线与第肋间的交点上。：探查电极放在左腋前线与第肋间的交点上。：探查电极放在左腋中线与第肋间的交点上。四、心电图各波形成的机理四、心电图各波形成的机理 在动物实验中可将很多引导电极插到心脏各在动物实验中可将很多引导电极插到心脏各部位记录其动作电位，并同时在体表记录其心电部位记录其动作电位，并同时在体表记录其心电图，观察心肌各部位电变化与心电图各波的关系，图，观察心肌各部位电变化与心电图各波的关系，可进一步阐明心电图各波形成的机理。可进一步阐明心电图各波形成的机理。图图3-2-23-2-2心房除极方向及心房除极方向及P P波的形成的图解波的形成的图解 1 1P P波的形成波的形成 P P波代表左、右心房兴奋时所产主的电位变化。由于兴奋由窦房结向心房波代表左、右心房兴奋时所产主的电位变化。由于兴奋由窦房结向心房各处四散扩布时其电动势方向不同。互相抵消甚多，因此其波形小而圆钝，并各处四散扩布时其电动势方向不同。互相抵消甚多，因此其波形小而圆钝，并随导联而稍有不同。由于心房兴奋的综合心电向量在额面的投影是向左下方，随导联而稍有不同。由于心房兴奋的综合心电向量在额面的投影是向左下方，因此因此P P波在波在aVRaVR中为倒置的波（向下的负波），在其它导联中则以直立的波形中为倒置的波（向下的负波），在其它导联中则以直立的波形（即正波）为多，在较少的情况下可为双相或倒置。左心房肥大主要影响（即正波）为多，在较少的情况下可为双相或倒置。左心房肥大主要影响P P波的波的后半部分，形成中部有切迹的波形。心房纤颤时，后半部分，形成中部有切迹的波形。心房纤颤时，P P波消失，而出现锯齿状小波波消失，而出现锯齿状小波（f f波）。血钾浓度过高时，波）。血钾浓度过高时，P P波将减小或甚至消失。波将减小或甚至消失。P P波时间一般不超过波时间一般不超过0.110.11秒，秒，波幅不超过波幅不超过0.250.25毫伏。毫伏。2 2QRSQRS波群的形成波群的形成 QRSQRS波群代表左、右心室兴奋传布过程的电位变化，波群占据的时波群代表左、右心室兴奋传布过程的电位变化，波群占据的时间代表心室肌兴奋传布所需的时间，一般在间代表心室肌兴奋传布所需的时间，一般在0.060.060.100.10秒之间。它的波秒之间。它的波形与兴奋在心室肌传布的途径有关。形与兴奋在心室肌传布的途径有关。图图3-2-3 心室内激动过程的产生与心室内激动过程的产生与QRSQRS波群的形成波群的形成 六、心电向量图及其与心电图的关系六、心电向量图及其与心电图的关系 心脏各部位先后去极化与复极化过程中，虽然每一瞬间的心脏各部位先后去极化与复极化过程中，虽然每一瞬间的综合电动势向量不断变化，但其变化不论是方向或大小还是有综合电动势向量不断变化，但其变化不论是方向或大小还是有规律的。若把整个心动周期中变化着的各瞬间综合电动势向量规律的。若把整个心动周期中变化着的各瞬间综合电动势向量的顶端连接起来，便可形成一个具有三度空间的心电向量图或的顶端连接起来，便可形成一个具有三度空间的心电向量图或心电向量环。向量环在各导联轴上的投影即为各导联轴所得的心电向量环。向量环在各导联轴上的投影即为各导联轴所得的心电图。心电图。每一心动周期中心电向量图有每一心动周期中心电向量图有P P、QRSQRS和和T T三个环。此图三个环。此图代表三个立体空间环在额面（从人体前面观看）的投影。尚代表三个立体空间环在额面（从人体前面观看）的投影。尚有横面和侧面的投影。心电向量图可用阴极射线示波器直接有横面和侧面的投影。心电向量图可用阴极射线示波器直接记录。记录。心电向量图能较精确而全面地反映有关平面各方向的心心电向量图能较精确而全面地反映有关平面各方向的心电变化，对诊断心室肥大、心肌梗塞与束支传导阻滞等可补电变化，对诊断心室肥大、心肌梗塞与束支传导阻滞等可补心电图的某些不足，但目前对临床诊断重要的某些标志例如心电图的某些不足，但目前对临床诊断重要的某些标志例如P-RP-R间期，间期，S-TS-T段位移等还难以观察测定，故在临床诊断上还段位移等还难以观察测定，故在临床诊断上还须与心电图相互补充。须与心电图相互补充。心电向量图和心电图都是心电活动的客观记录，心电向心电向量图和心电图都是心电活动的客观记录，心电向量环在某导朕轴上的投影即为该导联轴上的心电图。例如，量环在某导朕轴上的投影即为该导联轴上的心电图。例如，额面心电向量环在标准导联和其他肢体导联轴上的投影就是额面心电向量环在标准导联和其他肢体导联轴上的投影就是在各该导联所得的心电图。同样，横面心电向量环在各胸导在各该导联所得的心电图。同样，横面心电向量环在各胸导联轴上的投影即得各胸导联的心电图；反之，由某平面各导联轴上的投影即得各胸导联的心电图；反之，由某平面各导联所得的心电图亦可用以测绘出该平面的心电向量环。联所得的心电图亦可用以测绘出该平面的心电向量环。心电向量学心电向量学:20世纪五十年代建立的心电向量学已成为心电图学世纪五十年代建立的心电向量学已成为心电图学重要的理论内容之一。心电向量图优越于普通心电图在重要的理论内容之一。心电向量图优越于普通心电图在于一般心电图只能记录心电信息的强弱和电荷的正负，于一般心电图只能记录心电信息的强弱和电荷的正负，不能了解其方向，心电向量图（不能了解其方向，心电向量图（vector cardiogram,VCG）是将心脏活动各瞬间所产生的电活动的大小和方是将心脏活动各瞬间所产生的电活动的大小和方向进行矢量叠加，能够更完美更真实更全面的反应心脏向进行矢量叠加，能够更完美更真实更全面的反应心脏的各时间段的电活动。的各时间段的电活动。心电向量在时间上是不断变化的，心电向量在时间上是不断变化的，由于心电活动具有周期性，心电向量的变化也存在周期由于心电活动具有周期性，心电向量的变化也存在周期性，这就形成了空间心电向量环。空间心电向量环投影性，这就形成了空间心电向量环。空间心电向量环投影到一个平面上的二维曲线就构成了到一个平面上的二维曲线就构成了VCG。在诊断心脏房在诊断心脏房室肥大、室内传导阻滞、预激综合症、心急梗死及肺源室肥大、室内传导阻滞、预激综合症、心急梗死及肺源性心脏病等方面，比普通心电图更形象和准确。性心脏病等方面，比普通心电图更形象和准确。立体心电图立体心电图:心脏是三维结构，在医学电生理的发展历程上，心脏是三维结构，在医学电生理的发展历程上，认为心电图认为心电图(ECG)(ECG)的一维线性、心向量图的一维线性、心向量图(VCG)(VCG)的二的二维平面环和立体心电图（维平面环和立体心电图（stereoelectrocardiogramstereoelectrocardiogram，SECG or 3D-ECGSECG or 3D-ECG）的三维空间表达代表着心电学的三维空间表达代表着心电学发展三个不同的阶段。其目的在于能进一步揭示心发展三个不同的阶段。其目的在于能进一步揭示心脏立体结构、生理和病理状态的电变化。脏立体结构、生理和病理状态的电变化。立体心电图仪于立体心电图仪于19891989年问世，目前多应用年问世，目前多应用FrankFrank导联进行心电图采集，导联进行心电图采集，FrankFrank导联为校正的三维正交导联为校正的三维正交导联导联,可从时、空域全方位全角度同步观察、描记可从时、空域全方位全角度同步观察、描记心脏三维心电活动图。心脏三维心电活动图。由于立体心电图可以在三维空间连续地描记心电活动，反映其由于立体心电图可以在三维空间连续地描记心电活动，反映其随时间的变化规律等，弥补了心电图无法三维显示以及随时间的变化规律等，弥补了心电图无法三维显示以及VCGVCG一般不能一般不能多周期显示的不足。多周期显示的不足。立体心电图临床应用立体心电图临床应用：（1 1）心律失常诊断：针对心律失常的异位激动点空间定位、传异途）心律失常诊断：针对心律失常的异位激动点空间定位、传异途径判断和复杂心律失常鉴别诊断。径判断和复杂心律失常鉴别诊断。（2 2）进行高血压病患者左室舒张功能的研究；）进行高血压病患者左室舒张功能的研究；（3 3）对心肌缺血进行定位诊断。）对心肌缺血进行定位诊断。（4 4）T T波交替波交替(TWA)(TWA)检测，它被认为是至今预测心源性猝死的最有希检测，它被认为是至今预测心源性猝死的最有希望的一项无创伤性技术望的一项无创伤性技术 （5 5）立体心电图可监测心室早复极。）立体心电图可监测心室早复极。（6 6）心肌病：最近报导提示对肥厚型心肌病的诊断比超声心动图更）心肌病：最近报导提示对肥厚型心肌病的诊断比超声心动图更为敏感。为敏感。（7 7）心肌炎。）心肌炎。（8 8）风心病。）风心病。（9 9）中毒性心肌炎。）中毒性心肌炎。（1010）血压异常。）血压异常。（1111）冠状循环状态。）冠状循环状态。（1212）电解质和酸碱平衡失调。）电解质和酸碱平衡失调。心电图心电图(ECG)(ECG)、心向量图心向量图(VCG)(VCG)和立体心电图和立体心电图(3D-(3D-ECG)ECG)都是从体表描记心脏生物电活动。只是由于导联体都是从体表描记心脏生物电活动。只是由于导联体系不同、方法不同，使得对同一物体从时、空域观察的系不同、方法不同，使得对同一物体从时、空域观察的角度不同，结果亦大不相同。即角度不同，结果亦大不相同。即:随三者的导联体系、随三者的导联体系、理论基础、技术手段和临床应用的发展阶段不同，使其理论基础、技术手段和临床应用的发展阶段不同，使其检测的方法、指标、意义和结果存在着明显的差别。三检测的方法、指标、意义和结果存在着明显的差别。三者的关系是将客观存在的立体空间向量环投影在额、横、者的关系是将客观存在的立体空间向量环投影在额、横、侧三个平面后，形成平面侧三个平面后，形成平面VCG(VCG(一次简化一次简化)，又在其中的额、，又在其中的额、横两个平面环体上投影若干条轴线，形成横两个平面环体上投影若干条轴线，形成ECG(ECG(再次简化再次简化)。因此，三种描记方法都是对同一物体进行的三种不同方因此，三种描记方法都是对同一物体进行的三种不同方式的表达。式的表达。总之，总之，ECGECG的优势在于研究单多个心动周期的时序的优势在于研究单多个心动周期的时序性，性，VCGVCG和立体心电图的优势在于对波形变化的认知上。和立体心电图的优势在于对波形变化的认知上。三者应相辅相成。三者应相辅相成。第二节 动态心电图动态心电图（动态心电图（DynamicDynamic Electrocardiogram Electrocardiogram，DCGDCG）是美国是美国HolterHolter HJ HJ于于19571957年创建的，故又称年创建的，故又称HolterHolter监测监测（Holter monitoring electrocardiogramHolter monitoring electrocardiogram）。）。它能一它能一次记录次记录2424h h（必要时可连续记录数日）的心电信息。必要时可连续记录数日）的心电信息。DCGDCG监测技术已成为现代心血管疾病诊断领域中一项实用、监测技术已成为现代心血管疾病诊断领域中一项实用、无创、重复性好的临床重要检查方法之一。我国自从无创、重复性好的临床重要检查方法之一。我国自从19781978年初开始引进年初开始引进DCGDCG监测技术以来，目前已在许多医监测技术以来，目前已在许多医疗单位应用。疗单位应用。一一、动动态态心心电电图图的的特特点点 常常常常规规规规心心心心电电电电图图图图检检检检查查查查在在在在近近近近几几几几十十十十年年年年里里里里，在在在在导导导导联联联联体体体体系系系系和和和和理理理理论论论论上上上上不不不不断断断断得得得得到到到到发发发发展展展展，形形形形成成成成了了了了一一一一套套套套完完完完善善善善的的的的常常常常规规规规12121212导导导导联联联联体体体体系系系系心心心心电电电电图图图图，并并并并一一一一直直直直被被被被沿沿沿沿用用用用至至至至今今今今，所所所所积积积积累累累累起起起起来来来来的的的的丰丰丰丰富富富富的的的的辅辅辅辅助助助助临临临临床床床床经经经经验验验验足足足足以以以以弥弥弥弥补补补补心心心心电电电电图图图图理理理理论论论论上上上上的的的的缺缺缺缺欠欠欠欠。但但但但是是是是，常常常常见见见见12121212导导导导联联联联心心心心电电电电图图图图只只只只能能能能记记记记录录录录瞬瞬瞬瞬间间间间数数数数十十十十次次次次心心心心动动动动周周周周期期期期的的的的波波波波形形形形，它它它它不不不不能能能能反反反反映映映映24242424h h h h内内内内有有有有无无无无其其其其它它它它图图图图形形形形演演演演变变变变过过过过程程程程，这这这这也也也也是是是是常常常常规规规规心心心心电电电电图图图图最最最最大大大大的的的的不不不不足足足足之之之之处处处处。在在在在常常常常规规规规心心心心电电电电图图图图基基基基础础础础上上上上发发发发展展展展起起起起来来来来的的的的DCGDCGDCGDCG，由由由由于于于于它它它它能能能能连连连连续续续续记记记记录录录录心心心心电电电电图图图图的的的的动动动动态态态态变变变变化化化化，已已已已成成成成为为为为心心心心电电电电学学学学中中中中一一一一门门门门重重重重要要要要的的的的分分分分支支支支学学学学科科科科。DCGDCG与与ECGECG有有以以下下不不同同：1 1DCGDCG和和ECGECG记记录录时时间间、方方法法和和获获得得的的心心电电信信息息量量不不同同。DCGDCG一一次次可可连连续续记记录录2424h h、约约1010万万次次左左右右连连续续不不断断的的心心动动周周期期，不不但但反反映映了了在在此此期期间间患患者者在在不不同同状状态态下下活活动动的的心心电电变变化化，而而且且对对阵阵发发性性或或一一过过性性心心律律失失常常或或（及及）显显著著的的心心肌肌缺缺血血均均可可适适时时地地捕捕捉捉到到其其瞬瞬间间变变化化，为为临临床床诊诊断断治治疗疗提提供供确确切切的的根根据据，这这是是DCGDCG记记录录仪仪的的最最大大优优点点之之一一。常常规规心心电电图图虽虽可可记记录录1212个个导导联联的的心心电电图图形形，但但一一次次检检查查仅仅能能记记录录10-10010-100个个心心动动周周期期，历历时时只只有有10-10010-100s s，故故经经常常只只能能记记录录到到当当时时瞬瞬间间的的心心电电图图形形变变化化，且且这这种种记记录录又又是是在在静静息息平平卧卧状状态态下下记记录录的的，故故远远不不足足以以反反映映患患者者其其他他时时间间状状态态下下心心脏脏电电活活动动的的异异常常情情况况。2 2仪仪器器的的性性能能不不同同。随随着着科科学学的的发发展展，现现代代化化先先进进的的心心电电图图机机已已能能对对3 3导导联联，6 6导导联联及及1212导导联联同同步步记记录录，并并具具备备存存储储及及自自动动分分析析诊诊断断的的功功能能，可可分分析析P P、P-RP-R间间期期、QRSQRS、QTQTQTCQTC、T T及及U U波波的的多多项项数数据据及及初初步步诊诊断断以以供供临临床床参参考考，其其精精确确度度较较高高，可可提提高高心心电电分分析析的的准准确确性性。但但迄迄今今动动态态心心电电图图仪仪尚尚未未发发展展到到具具有有自自动动分分析析内内容容的的水水平平。动态心电图动态心电图有有强大的强大的软件分析功能，具有四大分析软件分析功能，具有四大分析功能：功能：心律失常分析；心律失常分析；心肌缺血分析；心肌缺血分析；心率变心率变异性分析；异性分析；起搏信号分析。可分析单纯心率、节起搏信号分析。可分析单纯心率、节律、律、S-TS-T段、心率变异性（段、心率变异性（HRVHRV）、）、起搏通道、起搏通道、Q-TQ-T、晚电位分析等。分析心脏晚电位分析等。分析心脏2424小时的心率总数，心率小时的心率总数，心率的最大值、最小值及平均值，心律失常的频率（异的最大值、最小值及平均值，心律失常的频率（异常搏动的频发程度），室性异位搏动的情况，室上常搏动的频发程度），室性异位搏动的情况，室上性异位搏动出现的情况，性异位搏动出现的情况，S-TS-T段偏移的情况，检测和段偏移的情况，检测和分析自主神经系统对心率的影响。分析自主神经系统对心率的影响。三三、动动态态心心电电图图的的临临床床应应用用 DCGDCG检检查查可可以以帮帮助助临临床床医医师师了了解解受受检检者者在在工工作作、休休息息、活活动动、进进餐餐、睡睡眠眠等等各各项项生生活活情情况况下下的的心心电电活活动动变变化化，亦亦可可协协助助了了解解病病人人出出现现胸胸痛痛、胸胸闷闷、气气短短、晕晕厥厥等等症症状状和和药药物物疗疗效效与与心心电电活活动动的的关关系系。由由于于配配有有记记录录时时间间的的返返回回功功能能，适适时时的的时时间间记记录录与与心心电电图图改改变变有有利利于于估估计计预预后后、研研究究发发病病机机制制、明明确确 诊诊 断断 和和 指指 导导 病病 人人 生生 活活、饮饮 食食 及及 合合 理理 用用 药药。（一一）对对 心心 悸悸、头头 晕晕、晕晕 厥厥 等等 性性 质质 的的 鉴鉴 别别 （二二）对对病病窦窦综综合合征征的的诊诊断断 （三三）监监测测心心肌肌缺缺血血 （四四）捕捕捉捉心心律律失失常常 （五五）评评 价价 心心 脏脏 病病 患患 者者 心心 律律 失失 常常 的的 危危 险险 性性 （六六）评评 价价 抗抗 心心 绞绞 痛痛 及及 心心 律律 失失 常常 药药 物物 的的 疗疗 效效 （七七）评评定定起起搏搏器器的的功功能能 心心室室晚晚电电位位为为反反应应心心电电不不稳稳定定性性的的重重要要无无创创指指标标之之一一。近近年年来来，许许多多生生产产厂厂商商在在常常规规动动态态心心电电图图分分析析仪仪上上配配置置了了2424小小时时心心室室晚晚电电位位监监测测系系统统，为为研研究究临临床床心心室室晚晚电电位位提提供供了了动动态依据。根据心率变异性变化判断心脏自主神经功能状态。态依据。根据心率变异性变化判断心脏自主神经功能状态。第三节 心率变异性（HRV）人体心动周期呈周期性波动。过去一直认为整齐的心律人体心动周期呈周期性波动。过去一直认为整齐的心律人体心动周期呈周期性波动。过去一直认为整齐的心律人体心动周期呈周期性波动。过去一直认为整齐的心律是健康心脏的指标之一，但现已认识到绝对整齐的心律是病是健康心脏的指标之一，但现已认识到绝对整齐的心律是病是健康心脏的指标之一，但现已认识到绝对整齐的心律是病是健康心脏的指标之一，但现已认识到绝对整齐的心律是病态的。从心电图来看，其态的。从心电图来看，其态的。从心电图来看，其态的。从心电图来看，其R-RR-RR-RR-R波的间距并非固定，而是有一波的间距并非固定，而是有一波的间距并非固定，而是有一波的间距并非固定，而是有一定的变异。定的变异。定的变异。定的变异。一、心率波动现象及其生理学基础一、心率波动现象及其生理学基础 心率变异性（心率变异性（心率变异性（心率变异性（heartheartheartheart rate variability rate variability rate variability rate variability，HRVHRVHRVHRV）指逐次指逐次指逐次指逐次心跳心跳心跳心跳RRRRRRRR间期（瞬时心率）不断波动的现象。由于间期（瞬时心率）不断波动的现象。由于间期（瞬时心率）不断波动的现象。由于间期（瞬时心率）不断波动的现象。由于HRVHRVHRVHRV信号中信号中信号中信号中蕴含着有关心血管调节功能状态的信息，通过信号分析可得蕴含着有关心血管调节功能状态的信息，通过信号分析可得蕴含着有关心血管调节功能状态的信息，通过信号分析可得蕴含着有关心血管调节功能状态的信息，通过信号分析可得出关于心脏迷走出关于心脏迷走出关于心脏迷走出关于心脏迷走-交感均衡性及压力反射反应性的信息，故交感均衡性及压力反射反应性的信息，故交感均衡性及压力反射反应性的信息，故交感均衡性及压力反射反应性的信息，故在基础医学与临床医学等一些领域已日益显示其重要应用价在基础医学与临床医学等一些领域已日益显示其重要应用价在基础医学与临床医学等一些领域已日益显示其重要应用价在基础医学与临床医学等一些领域已日益显示其重要应用价值。对这些生理变量变异性的深入分析也为阐明心血管调节值。对这些生理变量变异性的深入分析也为阐明心血管调节值。对这些生理变量变异性的深入分析也为阐明心血管调节值。对这些生理变量变异性的深入分析也为阐明心血管调节机制开辟了一条新的途径机制开辟了一条新的途径机制开辟了一条新的途径机制开辟了一条新的途径。关关于于心心率率与与血血压压的的逐逐跳跳波波动动现现象象早早已已有有所所描描述述，如如呼呼吸吸性性窦窦性性心心律律不不齐齐（RSARSA），又又如如血血压压波波动动中中的的Traube-HeringTraube-Hering波波与与MayerMayer波波等等，均均是是。三三十十多多年年来来，由由于于下下述述一一系系列列重重要要进进展展，HRVHRV 研研究究已已发发展展成成为为一一个个活活跃跃的的领领域域：（1 1）HonHon与与LeeLee（19651965）报报道道，胎胎儿儿心心脏脏规规则则跳跳动动是是宫宫内内窘窘迫迫的的指指征征；后后又又认认识识到到在在衰衰老老或或一一些些疾疾病病状状态态下下HRVHRV降降低低，而而健健康康人人的的心心率率则则呈呈现现活活跃跃的的波波动动变变化化；（2 2）SayersSayers等等（19731973）引引入入谱谱分分析析技技术术，用用频频域域分分析析HRVHRV信信号号；（3 3）AkselrodAkselrod等等（19811981）将将谱谱分分析析与与药药理理、生生理理研研究究结结合合，初初步步揭揭 示示 了了“短短 时时 程程”HRVHRV频频 谱谱 峰峰 的的 生生 理理 意意 义义；（4 4）为为了了开开发发HolterHolter系系统统的的HRVHRV分分析析工工作作，发发现现“长长时时程程”HRVHRV谱谱具具有有分分形形特特征征；（5 5）多多个个临临床床中中心心的的流流行行病病学学研研究究肯肯定定了了HRVHRV分分析析对对急急性性心心梗梗后后危危险险性性分分级级的的预预报报作作用用。由由以以上上回回顾顾不不难难看看出出，HRVHRV研研究究已已由由单单变变量量、短短 时时 程程、线线 性性 分分 析析 扩扩 展展 到到 多多 变变 量量、长长 时时 程程、非非 线线 性性 阶阶 段段。二、心率变异性信号的获取二、心率变异性信号的获取 由由ECGECG信号得出信号得出HRVHRV信号时，首先须检出逐次心信号时，首先须检出逐次心跳的跳的QRSQRS波，准确测出每一个波，准确测出每一个R R波的发生时刻，计算波的发生时刻，计算逐次心跳的逐次心跳的RRRR间期，最后通过不同的序列转换方法间期，最后通过不同的序列转换方法得到得到HRVHRV信号，由于信号，由于HRVHRV反映窦房结对心自主神经调反映窦房结对心自主神经调制影响的反应性，理应以制影响的反应性，理应以PPPP间期代表心动周期持续间期代表心动周期持续时间，但因时间，但因P P波波峰的发生时刻不易测准，故通常波波峰的发生时刻不易测准，故通常都以都以RRRR间期代替，其误差可以忽略。实际上，反映间期代替，其误差可以忽略。实际上，反映房室传导的房室传导的PRPR间期亦有其自身的变异性（间期亦有其自身的变异性（LefflerLeffler等等.1994.1994）。）。三、单一信号的线性分析及其主要结果三、单一信号的线性分析及其主要结果 （一）一）时域分析时域分析统计学方法统计学方法 一些统计学指标，如一些统计学指标，如RRRR间期的均值、标准差、方间期的均值、标准差、方差、极差、变异系数、概率分布或密度函数等，均曾差、极差、变异系数、概率分布或密度函数等，均曾被用来衡量被用来衡量HRVHRV的变化。其中，的变化。其中，RRRR间期的标准差虽为间期的标准差虽为简单的统计量，但对心梗后心性猝死危险预报却有一简单的统计量，但对心梗后心性猝死危险预报却有一定价值。定价值。心率变异性时域分析评价标准：以心率变异性时域分析评价标准：以2424小时动态心小时动态心电图连续记录作心率变异性时域分析。电图连续记录作心率变异性时域分析。统计学方法不能分别测出心脏交感、迷走活动的统计学方法不能分别测出心脏交感、迷走活动的水平及其均衡性的变化水平及其均衡性的变化。（二二）频频域域方方法法谱谱分分析析方方法法 1 1 1 1谱谱谱谱分分分分析析析析方方方方法法法法的的的的比比比比较较较较：对对对对HRVHRVHRVHRV信信信信号号号号进进进进行行行行谱谱谱谱分分分分析析析析可可可可将将将将复复复复杂杂杂杂的的的的心心心心率率率率波波波波动动动动信信信信号号号号分分分分解解解解为为为为不不不不同同同同频频频频率率率率与与与与幅幅幅幅度度度度的的的的各各各各种种种种周周周周期期期期波波波波动动动动成成成成分分分分，将将将将隐隐隐隐藏藏藏藏在在在在时时时