（译校者：郭继鸿 刘仁光 张海澄 陈琪 张兆国 昃峰）

本标准化建议及建议由美国心脏协会临床心脏病分会心电图及心律失常委员会（American Heart AssociationElectrocardiograph and Arrhythmias Committee， Councilon Clinical Cardiology）；美国心脏病学基金会（American College ofCardiology Foundation，ACCF）；心律协会（Heart Rhythm Society）共同制定，并经国际自动化心电图协会（International Society forComputerized Electrocardiology，ISCE）认可。

第一部分 心电图及技术

目  录

第一部分 心电图及技术

一、心电图及技术

二、既往标准的回顾

三、心电信号及处理

1、心电信号

2、心电信号处理

3、心电信号采样

4、低频滤波技术

5、高频滤波技术

6、典型导联及波形测量技术

7、同步采集导联综合测量技术

8、为实现心电图的传输、存储和检索回放进行的数据压缩

四、常规导联系统

1、常规肢体导联和心前导联的电极放置

2、标准肢体导联的起源及导联间的关系

3、加压肢体导联来源及心前导联

4、同步采集导联现状

5、标准导联的交替排列

五、非传统导联的应用

1、躯干和肢体导联位置的变化

2、导联数量减少

3、导联数量增加

六、导联错接与电极位置不当

1、肢体导联与胸前导联错接

2、导联位置错误

3、心电图的计算机解释

七、总结

 五、非传统导联的应用

1、躯干和肢体导联位置的变化

（1）技术

做运动心电图和动态心电图时，由上、下肢体活动造成的噪音干扰可以通过将肢体导联电极位置转移到躯干部位而减少，应用Mason-Likar 导联体系电极位置记录12导联心电图已经应用于临床诊断，该导联体系将上肢电极放在锁骨中部到肩峰的部位，而左下肢电极放在左腋前线肋缘与回盲部之间的中部，Mason-Likar导联体系最近也应用于心电监护，上肢电极位置位于锁骨之外。胸前电极放在标准位置，这种非传统的肢体导联位置改良最早用于自行车功率计（踏车运动试验），上肢电极放到上肢上部外端，下肢电极放到回盲部之前，这种躯干位置的肢体导联有时也用于婴幼儿心电记录，以减少由上下肢体运动造成的干扰。

（2）临床意义

由于肢体运动造成噪音干扰，在记录动态心电图和运动心电图时应用标准肢体导联电极位置记录和监护心电图不切合实际。典型的监护心电图应用包括旁置有线硬件记录或遥测观察心搏节律和ST段变化，量化动态变化的心电图，以及诊断性运动试验时的心电图记录。监护心电图导联位置对心搏节律诊断无不利影响，但是，使用躯体电极位置记录的波形在导联方法上不同于标准12导联记录心电图。除身体位置不同影响心电图以外，监护电极放到躯干不是规定的标准肢体导联，中心端的异常改变会放大肢体导联和胸前导联的信号，与常规心电图相比，Mason-Likar导联体系和其他非传统导联电极位置影响QRS波群形态比复极更大，其差异包括假阴性和假阳性梗死标准。肢体运动造成干扰是婴儿、幼儿和儿童记录心电图时一个特有的问题，在这些人群中有时应用躯体导联。由导联体系导致心电图差别的临床意义将被制定。

建议

通过躯干电极位置记录的心电图并不等同于常规心电图，不能与通过序列比较的常规心电图相互交换使用。肢体导联置于躯干对心电波形振幅和间期的影响评估在婴幼儿是必需的，使用躯干肢体导联记录的心电图必需清楚标明，包括在婴儿和儿童使用躯干肢体导联记录的12导联心电图，以及成年人在记录的动态心电图和运动心电图。坐位和立位心电图也不等同于标准卧位心电图。

2、导联数量减少

（1）技术

从减少的导联中应用数学原理构建一个人工的12导联心电图是可能的，这种人工合成的心电图能够近似标准导联记录的心电图，而不等同于常规心电图。Frank导联系统是为记录心向量图而设计的，其中包含用于心向量图生成的正交导联信息，该系统需要7个电极，其中5个应用在第五肋间与胸骨左缘交叉的水平面定位点，即A点位于左腋中线，C点在左胸壁前部E点与A点中间，E点在胸骨前面中间，I点位于右侧腋中线，M点在后背部脊柱中间。另外，H点位于后边颈部与躯干连接处，F点位于左下肢足部。正交导联的信息由导联电压权重值模型建立。EASI导联系统简化到5个导联电极，其中E点、A点和I点同Frank导联系统，在增加一个S点电极，即位于胸骨顶部，由参考电极提供垂直方向的信号。除使用正交导联的数据外，产生人工12导联心电图的EASI导联系统还使用转换系数。EASI导联系统应用于心电监护患者的优势是不需要肢体电极，允许患者四周移动并可避免心电信号干扰，排除对肋间区域的确定并可以避开乳房。

（2）临床意义

由于减少导联数量的心电监护应用较为普遍，12导联重建算法应用于临床，重视这些心电图的类型是重要的。Frank导联系统和其他心向量图导联系统产生心向量的正交导联轴X、Y和Z的成分，这些成分与展示在二维平面上（额面、横面和矢状面）的三维心电向量环密切联系，与心电图一样用于心脏检查。大量的正交导联数据转换用于产生人工合成的12导联心电图，但用于评估的转换系数常常因躯干形态和阻抗异质性而有个体化变异。与基础12导联心电图相比较得出患者特殊数据的转换方法能够提高人工合成心电图的准确性。躯干的不均一性也限制了从EASI导联系统得到人工合成12导联心电图的准确性。EASI导联的优势是相对的解剖意义上的电极放置的简化，从EASI导联人工合成的心电图已经显示出与常规12导联心电图有用的相关价值，然而，这些人工合成心电图的波形间期和振幅不同于相对应的常规心电图。人工合成12导联心电图能否反映ST段位移，在急性缺血综合征时能否用来代替常规心电图，是当前重要的学术研究。而动态心电图中，EASI导联能否准确转换复极变化数据并用于药物试验监测也需要进一步的研究。

建议

人工合成12导联心电图不等同于常规12导联心电图，不能代替常规心电图推荐常规使用，从减少导联数量获得的所有人工合成12导联心电图必需清楚标明，尽管使用EASI导联系统人工合成的心电图也许适用于某些目的，如监护心律，但是不能将它们等同于标准12导联记录或者推荐为当前的心电图常规使用方法之一。

3、导联数量增加

（1）技术

将标准12导联合并成3个Frank导联的混合导联系统可用于一些心电图机，增加导联数量包括用于体表心脏电活动标测的多电极阵列。躯干阵列包括多个水平线和垂直线周围包裹的电极，这些阵列的详细情况超出了当前报告的范围。由多个电极阵列记录到体表电图的研究已经提供了有用的心电图在胸部定位信息，但其复杂性阻止了它们取代常规心电图作为常规来应用。另外，胸导联有益于急性心肌梗死的研究，4个额外的胸前导联已被承认可用于临床(V3R, V4R, V5R, V6R)，这些导联电极安置在右胸部标准胸前导联的镜像位置，右胸导联中，标准V1导联等同于V2R，标准V2导联等同于V1R。另外增加检查后胸部导联可用于识别左室后壁ST段抬高事件，包括V7 （左腋后线），V8 （左肩胛下），V9 （左脊柱旁线），每个导联放置的水平面同V6导联。

（2）临床意义

尽管急性右室梗死有时可以从V1的ST段抬高识别，19世纪80年代早期的研究表明增加右侧胸前导联对急性下壁梗死患者诊断急性右室梗死有价值，在这种情况下，一个或多个右胸导联的ST段抬高0.1mV对诊断右室损伤有中度的敏感性和特异性，并与潜在的右室功能不全相关，同时也有较多的住院并发症。左心室后壁的心肌梗死，在理论上可以通过胸前导联V1-3的ST段压低证据来诊断，也可出现在右胸增加的导联和后胸部增加的导联（在其他的文章中，这块区域被描述为解刨学的下侧壁，而不是后壁）。在所有的研究中，额外增加导联并没有增加梗死诊断的敏感性。然而，左后胸的ST段抬高的报告仅仅发生于后壁心肌梗死的一些病例。最近的急性冠脉综合征介入治疗指南对ST段抬高和非ST段抬高的梗死的处理方法有重大不同，从这个意义上讲，前壁ST段压低的梗死从空间向量透视的心电图等同于后壁ST段抬高，但是它的处理原则明显不同于治疗指南中文字解释的“ST段抬高”的干预原则。急性后壁心肌梗死的后壁导联ST段抬高经常＜1mm，由于导联方向、邻近效应和躯干不均一性，前壁导联ST段压低并不是绝对相等的放大。在1个或多个后壁导联上ST段抬高对后壁梗死的诊断有中度敏感性和高度特异性。但这些预测增加住院并发症额外发现的价值仍然没有得到解决。

建议

由于合并右室梗死时的治疗不同，在急性下壁心肌梗死时推荐增加右胸导联记录，但不建议在无下壁心梗时记录这些导联。在心肌梗死或急性冠脉综合征时，因为一些治疗依赖ST段抬高的证据，建议增加后胸部导联记录。对无急性冠脉综合征的患者，不建议常规增加这些导联记录。由于ST段向量图可提高心肌梗死的诊断分类，在心电图的数据结构中（header）建议增加ST段额面电轴，与P波、QRS波群和T波电轴并列。

六、导联错接与电极位置不当

1、肢体导联与胸前导联错接

（1）技术

当一根专用的导联线与电极连接错误时，或专用导联线安置个别电极的附件发生错误时，将会发生导联错接（更准确的说是电极线缆错接）。导联线的彩色编码是心电图机制造的标准特征之一，尽管如此，在电缆末端的导联线仍可发生连接错误，时间序列的P波形态常用于辨别导联错接，这些工作原理可以应用于计算机算法。适用于计算机辅助心电图机的算法要能够检测出导联错接。

（2）临床意义

导联错接是连接2个或多个电极的线缆错误连接，这将导致肢体导联内部配对错误或者探查导联中心电端配对错误。当电极切换牵涉到中心电端时，所有导联将受到影响。导联切换影响2个或者多个标准导联，进而影响心电图记录。因此，导联切换可以导致缺血诊断出现假阳性和假阴性结果。其中一些改变可以通过熟练的操作技师或者医生浏览正确解释时来识别，尤其是有以前的心电图作对比时更易识别，但是其余的改变不能被识别或者需要重新记录心电图。左右上肢位置互换将产生反向的I导联，导联II和III互换，aVR 和aVL互换，而aVF保持不变。由于中心电端未受影响，胸前导联没有发生改变。在正常情况下，I导联与V6导联的P波和QRS波群方向类似，当有线索发现患者记录到右心镜像心电图特征时，要考虑到导联位置错误而在I导联与V6导联出现明显不同。作为一个必然结果，表现为右胸镜像心电图的患者可以通过左右上肢导联反接和应用右胸镜像胸前导联变为“正常”心电图。左右下肢导联线互相调换也容易辨认，因为此时II导联在双下肢之间的电位差接近0，结果导致II导联出现很低的振幅，而标准I导联和III导联对称性反转。左上肢与左下肢导联线互相调换较难识别，因为其主要影响导联轴微小的移位和III导联倒置，仅能从肢体导联P波形态改变上怀疑电极位置错误。虽然这些识别方法的特异性受到挑战，但怀疑导联错接可通过与以前的心电图或正确导联位置排序的心电图参考比较来确定。V1和V2，V2和V3或者所有三个导联相互调换，可以引起一个反转的、逐渐增加的R波，类似前间壁梗死心电图，但这种人工造成的异常能够在同一胸前导联上引起P波和T波的异常变化。

建议

常规记录心电图的医务人员应当接受培训以避免导联切换错误发生。导联错接检测算法应该成为数字化心电图机的组成部分，随时报警异常导联的高阻抗和识别可疑的位置错误，以便记录心电图时及时的人工纠正这些问题。如果在记录前不能纠正错误，应当在心电图报告中进行描述，提醒心电图阅读者存在导联错接问题的诊断陈述应该成为最初解释报告内容的组成部分。

2、导联位置错误

（1）技术

心电图振幅和间期随胸前导联位置的不同而变化，推荐的胸前导联解剖学位置变化范围较宽，Kerwin等学者早期的工作证明仅半数男性和女性患者胸前导联位置在1cm之内变化的波形具有可重复性。心电图检查时电极位置准确性随时间推移而下降，最近的研究文献报道不足三分之二的常规心电图检查者胸前导联位置在标准位置的1.25英寸内，但误差不是随机分布的，超过半数的检查者V1和V2导联电极位置错误更多见，左胸电极位置错误逾三分之一发生在左下壁。

（2）临床意义

心电图导联位置可变性是胸前导联心电图振幅测量不佳的重要原因，但间期测量的重复性要好于振幅测量。现在已经建立了胸前导联电极位置2cm范围内变异所导致重大诊断误差的建议，尤其一些涉及到前间壁梗死和心室肥大诊断描述的建议。因胸前导联位置错误而更改心电图计算机自动诊断解释的比例高达6%。

建议

保证胸前导联正确位置应当作为所有记录心电图人员的常规培训。在进行急性或亚急性心电监护时，确保应用体表标志以提高电极位置的重复性，避免不正确的电极安置。

3、心电图的计算机解释

（1）技术

用于诊断并提供心电图诊断解释的数字化心电图程序包括两个基于计算机的处理过程，第一步是通过上述讨论的处理方式为分析信号做准备，根据前述的讨论，影响信号处理的技术问题决定着诊断算法的准确性，信号处理方式包括信号准备（采样、滤波和模版形成）、波形特征提取和测量。时间序列的同步导联数据和典型模版波群建立是特征提取和测量可靠性的关键。当时间序列数据不可用时，综合性测量的间期值将系统性的减小。第二步是应用诊断算法处理心电图。诊断算法建立在启发式判断和统计学基础之上，启发式诊断算法最初设计是将不相关联的测量阈值合并到一个决策图表或布尔数学标准排列组合（Boolean combinations of criteria）。统计学基础上的诊断算法设法避免诊断上的不稳定，这些不稳定与周围不相关部分的微小系列变化密切相关，同时还增加一个概率描述到诊断。贝叶推理方法（Bayesian logic）是这些算法的基础。其他的统计学方法使用差分功能分析，该功能可以应用连续的心电图参数，而除外不连续的变量来产生一个计分点。即使有些诊断算法还以不相关的阈值为结果用于诊断叙述，但这种算法比启发式诊断算法更具有可复制性特点。神经网络分析与常规的差分分析功能在培训方式、结果分类和获得诊断方面有所不同。统计学分析方式依赖于有完整文字记录案例的数据库，以便查找理想的心电图参数，该数据库必需足够大方可成为统计学上可信赖的结果，数据库还必需包括足够的、不同程度异常的（从中等到严重）和共同混淆条件下呈现典型分布的病例。有完整文字记录人口学特征的统计资料也用于研究诊断算法，该算法不再是简单的模仿技术人员审阅心电图。与上述程序类似，在计算机解释程序中增加向量环判断标准（或者从同步12导联数据中推导出相等的信息）可以提高12导联心电图诊断已成为事实。

（2）临床意义

考虑到心电图测量技术因素潜在而深奥的影响，当以不同方法处理心电信号后，应用同一诊断算法得出不同的解释结果并不惊奇。坚持方法学标准化可以最小化这些差异和促进心电图测量和解释的统一，可以更方便心电图波形序列比较，在应用不同处理方法的心电图机之间，甚至达到缩小测量当中系统性差别的目的，尤其是综合测量QRS波群时限和QT间期关系到诊断的重要性。欧洲CSE组织在1985年的研究中表明，在10个常规心电图系统中的测量差别之大，足以达到改变诊断结论。然而，最近尚无研究直接比较模版波形和综合性测量，当前也没有用于商业化生产的常规心电图记录系统。在测量准确性的技术问题之外，评估心电图程序工作情况是困难的，系统程序的诊断结论可以与心脏病专家或专家共识的诊断结论以及有独立数据支持的明确诊断结论相比较。CSE组织评估了15个心电图和心向量图分析程序，他们参考的数据库包括有文字记录的心室肥大和心肌梗死病例，有强有力的准确测量振幅和间期依据的诊断结论和它们认同的计算机分析结论。总体结果表明，计算机程序正确分类的心电图比例（中位数91.3%）低于心脏病专家的分析结论（中位数96.0%），然而关于总体准确度方面，在不同的诊断算法之间会产生重大的差异。Salerno等回顾了13个计算机处理心电图的报告，表明这些计算机程序总体工作情况不优于关注个性诊断的专家审阅者，但是在缺少专家审阅者时，计算机辅助程序能够提高诊断的准确性。

建议

心电图的计算机解释是心电图工作者的辅助工具，所有基于计算机的心电图报告必需医生审阅，精确的单个模版在用于诊断解释的特征提取和测量结束之前形成，来源于多个导联的时序排列数据用于检测综合测量波形的最早起点和最晚终点。精确的统计或概率算法是建立在良好的数据库基础上，包括病理学变异度和混合分析状况下的适当分布。这些分析算法是有效的数据但是还没开发应用，复杂诊断算法的系统程序通过动态观察依次比较连续的心电图，将以文字形式给出决定诊断描述的测量参考值，其中包括人工合成矢量环和其他新的测量值。使用标准化解释词语将方便各种不同诊断算法的评估工作。

七、总结

本部分总结了现代数字化心电图机及技术应用，概括了心电图记录和处理过程的个性特点及其相关的临床意义，推荐在应用中关注心电图合理使用的进展，希望本文的标准能进一步推进心电图记录和诊断解析水平的提高。

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