陈元秀 陈元禄 吴磊

作者单位:1 武汉大学人民医院心内科 武汉大学心血管病研究所心血管病湖北省重点实验室(湖北武汉430060)

2 天津泰达国际心血管病医院(天津300457)

可穿戴式的心电设备涉及到肢体导联的连接问题,传统12导联心电图下肢导联连接部位在踝关节上部,为便于可穿戴式心电下肢导联的方便连接,笔者观察下肢不同部位接入点对12导联心电波形的影响.

2019年8月~10月,5例不同患者,男4例,女1例.年龄39~66岁.4例诊断为下壁心肌梗死,1例诊断为胸闷待查.由高到低(大腿根部、大腿中部、膝关节、小腿中部、踝部)取5个不同位置描记标准十二导联心电图(图1).结果发现5个不同部位的记录不影响12导联的心电图波形的变化,如图2所示.

图1 不同位置的导联连接点

图2 1例下壁急性心肌梗死的患者5个不同部位连接时记录的心电图

讨论 长期以来,描记标准十二导联心电图时,多选用可张开的金属导联夹子夹住受检者下肢踝部.这样描记的心电图图形稳定,干扰小.很少有人关注改变下肢导联接入点时对心电图图形的影响,而且只使用金属夹子电极时也没有办法改变接入点的位置.我院心电图室从2000年起一直使用一次性心电电极来描记心电图,偶尔有操作者无意中观察到将下肢电极贴在肚脐附近时可导致标准十二导联的图形发生明显改变.但如果把描记端放在下肢不同部位对心电图图形有无影响以及会有多大影响未见报道.近来,随着可穿戴心电产品研发的要求,此一问题有较为紧迫的现实意义.如果下肢导联接入点的不同并不影响最终标准十二导联心电图图形的呈现,则可穿戴心电服装的设计师们可以有更多的用武之地,这些服装的最终呈现形式可以有短裤、长裤或袜子等多种款式.本文中仅有的5例患者的观察研究说明了,只要下肢导联接入点在下肢,无论其在下肢具体哪个部位,心电图图形并无太大改变.

为什么改变下肢导联的不同接入点不改变12导联心电图的波形形态呢?这可从心电图形成的投影学说得到解释,景永明和向晋涛[1]对此进行了数学向量的理论研究:因为体表心电图大致符合投影学说,而投影学说的本质是电偶学说,体表电势的分布规律满足电偶极子的电势分布公式μ＝kpcosθ/r2,其中,P是综合心电向量,r是探查点与心脏的距离(矢径),θ是P与r的夹角,这表明某一点的电势高低与综合心电向量在矢径上的投影成正比,与探查点与心脏的距离平方成反比(即近大远小的规律),用数学的语言说:心电图是心电向量环与导联向量的点积.心电向量是心电图形成的内因,导联向量是心电图形成的外因.从图1中可以看出,实际的爱氏三角(RLF)与影响心电图波幅的导联向量三角(R′L′F′)并不一致,所以说导联向量与导联轴是完全不同的概念(导联轴是正负极之间假想的连线),从图3还可以看出,由于近心点的导联向量膨胀,分辨率增大,远心点的导联向量收缩,分辨率减小,四肢是远心点,虽然探查点从脚部移到大腿似乎范围很大,但从导联向量的角看,移动的很小,这样总体效果上看四肢相当于没有电势衰减的“导线”,把躯干的电势引到了心电图机中.所以我们的动态心电图有可能不用四肢,照样可以作出类似的常规12导联心电图.而且,胸导联只用2个导联连接,通过向量运算也可能可得到所有胸导联的心电图.因此,理论与实践相结合可简化心电图导联的连接,而不影响记录结果.