约5-15%的健康人群可能出现心电图异常,而心脏病患者中异常率可高达50%以上。
心电图异常是指心脏电活动在记录过程中出现的各种非正常表现,这些异常可能反映心脏本身的结构或功能问题,也可能由心脏外因素或技术因素导致。心电图作为临床最常用的心脏检查手段之一,其异常表现多种多样,背后的原因也十分复杂,了解这些原因对于正确解读心电图结果、指导临床诊疗具有重要意义。
一、心脏本身因素导致的心电图异常
心脏本身的病变是引起心电图异常的最主要原因,这些病变直接影响心肌细胞的电生理特性,从而在心电图上表现出特征性改变。
1. 心肌缺血与心肌梗死
心肌缺血是指冠状动脉供血不足导致心肌缺氧,而心肌梗死则是心肌因长时间缺血而发生的坏死。两者在心电图上有特征性表现。
特征 | 心肌缺血 | 心肌梗死 |
|---|---|---|
| ST段改变 | ST段压低 | ST段抬高 |
| T波改变 | T波倒置或低平 | T波高尖或倒置 |
| 病理性Q波 | 通常无 | 出现病理性Q波 |
| 动态变化 | 可逆性,随缺血改善恢复 | 持续存在,部分可演变 |
| 临床意义 | 预警冠心病,提示需干预 | 诊断心肌梗死,需紧急处理 |
心肌缺血时,心电图可表现为ST段压低、T波倒置或低平,这些改变在心绞痛发作时尤为明显,休息或含服硝酸甘油后可恢复正常。而心肌梗死则表现为ST段抬高、病理性Q波形成以及T波的动态演变过程,这些改变对心肌梗死的诊断具有重要价值。
2. 心律失常
心律失常是指心脏冲动的起源部位、频率、节律或传导异常,是心电图异常的常见表现之一。
类型 | 特点 | 心电图表现 | 常见原因 |
|---|---|---|---|
| 窦性心律失常 | 起源于窦房结 | 心率<60次/分(窦缓)或>100次/分(窦速) | 运动、情绪、药物、自主神经功能紊乱 |
| 房性心律失常 | 起源于心房 | P波形态异常,房颤时无P波 | 高血压、冠心病、心肌病、甲状腺功能异常 |
| 室性心律失常 | 起源于心室 | QRS波宽大畸形,T波与QRS主波方向相反 | 心肌缺血、心肌病、电解质紊乱、药物毒性 |
| 传导阻滞 | 冲动传导受阻 | PR间期延长或QRS波脱落 | 冠心病、心肌炎、退行性病变、药物影响 |
心律失常在心电图上表现为心率、节律的异常或P波、QRS波形态的改变。常见的心律失常包括窦性心动过速、窦性心动过缓、房性早搏、室性早搏、心房颤动、心室颤动以及各种传导阻滞等。这些心律失常有些是生理性的,如运动后窦性心动过速;有些则是病理性的,如心肌梗死后出现的室性心动过速,需要及时干预。
3. 心肌病与心肌炎
心肌病是指心肌结构和功能异常的一组疾病,而心肌炎则是心肌的炎症性疾病,两者均可导致心电图异常。
疾病类型 | 病理特点 | 心电图表现 | 预后 |
|---|---|---|---|
| 扩张型心肌病 | 心室扩大,收缩功能下降 | QRS波低电压,ST-T改变,各种心律失常 | 较差,可进展为心力衰竭 |
| 肥厚型心肌病 | 心肌肥厚,尤其是室间隔 | 左室肥厚表现,ST-T改变,异常Q波 | 不一,部分患者猝死风险高 |
| 限制型心肌病 | 心室舒张功能受限 | 低电压,ST-T改变,心律失常 | 较差 |
| 心肌炎 | 心肌炎症细胞浸润 | ST-T改变,传导阻滞,心律失常 | 多数可恢复,部分可进展为心肌病 |
心肌病在心电图上可表现为QRS波低电压、ST-T改变、各种心律失常等。扩张型心肌病常伴有QRS波低电压和多种心律失常;肥厚型心肌病则可表现为左室肥厚和特征性的异常Q波;限制型心肌病的心电图表现多样,包括低电压和ST-T改变等。心肌炎的心电图表现也多种多样,包括ST-T改变、传导阻滞和各种心律失常,这些改变通常随炎症控制而改善。
二、心脏外因素导致的心电图异常
除了心脏本身的病变外,许多心脏外因素也可导致心电图异常,这些因素包括电解质紊乱、内分泌疾病、药物影响等,识别这些因素对于正确解读心电图结果至关重要。
1. 电解质紊乱
电解质对维持心肌细胞的正常电生理活动至关重要,电解质紊乱是导致心电图异常的常见原因之一。
电解质 | 异常类型 | 心电图表现 | 临床意义 |
|---|---|---|---|
| 钾 | 高钾血症 | T波高尖,P波消失,QRS波增宽,心室颤动 | 可危及生命,需紧急处理 |
| 钾 | 低钾血症 | U波出现,ST段压低,T波低平或倒置 | 可诱发心律失常,需纠正 |
| 钙 | 高钙血症 | QT间期缩短,ST段缩短 | 可影响心肌收缩力 |
| 钙 | 低钙血症 | QT间期延长 | 可增加尖端扭转型室速风险 |
| 镁 | 高镁血症 | PR间期延长,QRS增宽,T波改变 | 可抑制心脏传导 |
| 镁 | 低镁血症 | QT间期延长,U波出现 | 可诱发心律失常 |
钾是影响心电图最重要的电解质之一。高钾血症时,心电图依次表现为T波高尖、P波消失、QRS波增宽,最终可导致心室颤动和心脏骤停;低钾血症则表现为U波出现、ST段压低和T波改变。钙的异常主要影响QT间期,高钙血症使其缩短,低钙血症使其延长。镁的异常可引起类似钾异常的心电图改变,且常与钾异常并存,相互影响。
2. 内分泌疾病
多种内分泌疾病可影响心脏功能,导致心电图异常,这些改变通常随着原发病的控制而改善。
疾病 | 病理生理 | 心电图表现 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 甲状腺功能亢进 | 甲状腺激素过多,代谢加快 | 窦性心动过速,房颤,ST-T改变 | 心率与疾病严重程度相关 |
| 甲状腺功能减退 | 甲状腺激素不足,代谢减慢 | 窦性心动过缓,低电压,T波低平 | 可出现心包积液表现 |
| 嗜铬细胞瘤 | 儿茶酚胺过多 | 窦性心动过速,高血压改变,ST-T改变 | 阵发性发作,与肿瘤释放激素相关 |
| 肾上腺皮质功能减退 | 皮质醇不足 | 低电压,T波低平,心动过缓 | 可伴有电解质紊乱 |
| 垂体功能减退 | 多种激素缺乏 | 非特异性ST-T改变,低电压 | 与激素缺乏种类和程度相关 |
甲状腺功能异常是最常见的导致心电图改变的内分泌疾病。甲状腺功能亢进时,心电图常表现为窦性心动过速、房颤和ST-T改变;而甲状腺功能减退则可表现为窦性心动过缓、低电压和T波低平。嗜铬细胞瘤由于儿茶酚胺过多,可引起阵发性高血压和心动过速,心电图上可出现相应改变。肾上腺皮质功能减退和垂体功能减退也可引起非特异性的心电图改变,常与电解质紊乱并存。
3. 药物影响
多种药物可影响心脏电生理活动,导致心电图异常,这些改变有些是治疗作用的延伸,有些则是不良反应。
药物类别 | 代表药物 | 心电图表现 | 临床意义 |
|---|---|---|---|
| 抗心律失常药 | 胺碘酮、普罗帕酮 | QT间期延长,QRS增宽,各种心律失常 | 治疗作用与不良反应并存 |
| 洋地黄类 | 地高辛 | ST段鱼钩样压低,房室传导阻滞 | 治疗窗窄,易中毒 |
| 精神科药物 | 氯丙嗪、三环类抗抑郁药 | QT间期延长,T波改变 | 增加尖端扭转型室速风险 |
| 抗生素 | 大环内酯类、氟喹诺酮类 | QT间期延长 | 罕见但严重,可致命 |
| 抗肿瘤药 | 蒽环类、曲妥珠单抗 | ST-T改变,QRS低电压,心律失常 | 剂量依赖性,可累积 |
抗心律失常药物是导致心电图异常的常见药物,它们在治疗心律失常的也可能引起新的心律失常,称为"致心律失常作用"。洋地黄类药物可引起特征性的ST段鱼钩样压低和房室传导阻滞,中毒时可出现严重心律失常。部分精神科药物和抗生素可延长QT间期,增加尖端扭转型室速风险。抗肿瘤药物如蒽环类可引起心肌损伤,导致ST-T改变和QRS波低电压,这些改变常与累积剂量相关。
三、其他因素导致的心电图异常
除心脏本身和系统性因素外,还有一些其他因素可导致心电图异常,包括技术因素、生理性变化和特殊环境因素等,识别这些因素对于避免误诊至关重要。
1. 技术因素
心电图记录过程中的技术问题是导致心电图异常的常见原因,这些"伪差"可能被误认为真正的心脏病变。
技术问题 | 心电图表现 | 识别方法 | 解决方案 |
|---|---|---|---|
| 电极放置不当 | 波形异常,导联间不匹配 | 检查电极位置 | 重新正确放置电极 |
| 肌电干扰 | 基线细小颤动 | 规律性与肌肉活动相关 | 嘱患者放松,重新记录 |
| 交流电干扰 | 规律的细小波形 | 频率为50/60Hz | 远离电器设备,检查接地 |
| 基线漂移 | 基线不稳,ST段假性改变 | 整个导联基线移动 | 重新固定电极,清洁皮肤 |
| 导联连接错误 | 波形异常,与解剖不符 | 比较不同导联表现 | 检查导联连接 |
电极放置不当是最常见的技术问题,可导致波形异常和导联间不匹配,如将肢体导联放置在胸壁上,或胸导联位置偏移。肌电干扰表现为基线上的细小颤动,与患者肌肉紧张或震颤有关。交流电干扰表现为规律的细小波形,频率与当地电网频率一致(50Hz或60Hz)。基线漂移可导致ST段假性改变,影响心肌缺血的判断。导联连接错误可导致波形异常,如左右手反接可导致I导联P-QRS-T波均倒置。
2. 生理性与年龄相关变化
生理性变化和年龄相关改变是心电图变异的常见原因,这些变化通常属于正常范围,不应被视为病理状态。
变化类型 | 心电图表现 | 特点 | 临床意义 |
|---|---|---|---|
| 年龄相关 | 儿童心率快,老年人传导慢 | 随年龄逐渐变化 | 属于正常生理现象 |
| 性别差异 | 女性QT间期较长,男性ST段改变多 | 与激素水平相关 | 需性别特异性标准 |
| 自主神经影响 | 呼吸性窦性心律不齐 | 与呼吸周期相关 | 多见于年轻人和运动员 |
| 运动影响 | 窦性心动过速,ST段改变 | 随运动强度变化 | 可用于评估心脏储备功能 |
| 妊娠影响 | 窦性心动过速,ST段轻微改变 | 与妊娠期生理适应相关 | 多为生理性,分娩后恢复 |
年龄相关的心电图变化十分明显,新生儿和儿童心率较快,老年人则可能出现传导系统退行性改变导致的传导延迟。性别差异也是心电图变异的重要来源,女性QT间期通常比男性长,而男性更易出现早期复极综合征等ST段改变。自主神经功能状态可显著影响心电图,如呼吸性窦性心律不齐反映了迷走神经张力的正常变化。运动可引起窦性心动过速和ST段改变,这些变化在运动试验中用于评估冠状动脉供血情况。妊娠期间,由于血容量增加和激素水平变化,心电图可出现窦性心动过速和轻微ST段改变,这些变化多在分娩后恢复正常。
3. 环境因素与特殊状态
环境因素和特殊状态也可影响心电图表现,这些因素引起的改变通常是暂时的,在消除相关因素后可恢复正常。
因素类型 | 代表因素 | 心电图表现 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 温度影响 | 高温、低温 | 心率改变,ST-T改变 | 与体温变化相关 |
| 高原环境 | 低氧环境 | 窦性心动过速,右室肥厚表现 | 与海拔高度和停留时间相关 |
| 姿势影响 | 站立、卧位 | 心率变化,波形轻微改变 | 与自主神经调节相关 |
| 饮食影响 | 餐后、饮酒 | 心率变化,ST-T改变 | 暂时性,可逆 |
| 情绪影响 | 焦虑、紧张 | 窦性心动过速,ST-T改变 | 与心理状态相关 |
温度变化可显著影响心电图,高温环境下常出现窦性心动过速,低温环境则可引起心动过缓、 Osborne波(J波)等特征性改变。高原低氧环境可引起窦性心动过速和右室肥厚表现,这些改变与海拔高度和停留时间相关,长期居住者可出现一定程度的适应。姿势变化如从卧位到站立位,可引起心率增加和波形轻微改变,这与自主神经对姿势变化的调节有关。饮食因素如餐后或饮酒后,心电图可出现暂时性改变,包括心率变化和ST-T改变。情绪因素如焦虑、紧张可引起交感神经兴奋,导致窦性心动过速和ST-T改变,这些改变通常在情绪平复后恢复。
心电图异常的原因多种多样,既包括心脏本身的病变,也涉及心脏外因素、技术因素和生理性变化等,正确识别这些原因对于准确解读心电图结果、指导临床诊疗至关重要。面对心电图异常,临床医生需要结合患者的具体情况,包括症状、体征、病史和其他检查结果,进行全面分析,避免将生理性变异或技术伪差误判为病理状态,同时也不能忽视真正的心脏病变,只有这样才能充分发挥心电图在临床实践中的价值。