李世锋,李中健,申继红,李帅兵,刘 儒
心肌梗死发生后,受损心肌的中心处发生坏死,心电图表现为坏死性Q波。坏死区外周心肌受损比中心处轻,呈损伤型改变,心电图ST段改变可有两种表现:当心外膜心肌损伤时,出现ST段抬高;当心内膜心肌损伤时,出现ST段下移。损伤区外心肌受损程度更轻,心电图表现为缺血型T波改变,也有两种表现:当心内膜缺血时,T波高耸直立;当心外膜缺血时,T波对称倒置。当我们分析一份急性心肌梗死的心电图时,往往可同时看到具有缺血型、损伤型、坏死型等特征的综合图形。下面对心肌缺血、心肌损伤、心肌梗死基本概念、心电图表现及发生机制、定位诊断等具体阐述。
1.1 基本概念 供应心肌的冠状动脉因粥样硬化或一过性痉挛而导致动脉血流不全阻塞,引起冠状动脉供血不足,不能满足心肌代谢需要,心肌消耗其糖原储备进行无氧代谢时称为心肌缺血。心肌是否发生缺血,取决于冠状动脉供血量、左心室负荷和血氧水平三者之间的平衡。临床上多见的情况是冠状动脉供血不足引起心肌缺血。因此,不少教科书和文献把心肌缺血和冠状动脉供血不足两个名词交互使用。实际上,心肌缺血的内涵更为全面。根据心肌缺血发生的部位,可分为心内膜下心肌缺血和心外膜下心肌缺血。由于主动脉压力高于肺动脉压力,左室泵血的负荷明显大于右室,再加上左室壁的厚度约为右室的三倍,代谢需氧量也大,所以心肌缺血多发生于左室。左室缺血多见于心内膜下心肌,因为心内膜下心肌冠状血管承受的压力明显大于心外膜下心肌。由于心外膜下心肌血管张力较低,冠状动脉灌注由心外膜下心肌到心内膜下心肌也逐层降低。当冠状动脉供血不足时,心内膜下心肌较易发生缺血。当一支的冠状动脉发生痉挛或阻塞时,则可发生心外膜下心肌缺血或透壁性心肌缺血。
1.2 心电图表现及发生机制 心肌缺血主要影响复极过程,心电图表现为ST段偏移(下移、抬高)、T波改变(低平、双向、倒置、TV1>TV5或TV6)、U波改变、QT间期延长,有时也可影响除极过程,引起QRS波群改变。
1.2.1 缺血性T波改变 心电图上常表现为T波高耸或倒置,多呈“冠状T”改变(见图1)。当心外膜下心肌缺血时,心外膜动作电位时程比正常明显延长,使心室壁复极顺序发生逆转,即心内膜下心肌复极早于心外膜下心肌,T向量与正常方向相反,面向心外膜缺血区的导联描记出深倒置的T波。当心内膜下心肌缺血时,该部分心肌动作电位时程更加延长,复极完毕时间较正常更加推迟,造成该部分心肌在复极时,其他部位心肌已经复极完毕,与之对应方向相反的T向量减小或消失,导致该部位心肌复极产生的T向量增大。由于心室壁复极顺序未改变,而复极向量增大,所以面向缺血区的导联描记出直立高耸的T波。
注:A 为心内膜下缺血,T波高耸直立;B 为心外膜下缺血,T波倒置呈冠状T;C 为穿壁性缺血,T波倒置加深
图1 缺血性T波改变
Figure1 The changes of ischemic T waves
1.2.2 损伤型ST段改变 心肌缺血除了可以出现T波改变外,还可出现损伤型ST段改变,包括ST段下移和ST段抬高两种(见图2)。目前多数学者认为心肌缺血发生的ST段偏移是由于心肌损伤电流所致,常用“舒张期损伤电流”、“收缩期损伤电流”两种学说解释。心外膜下心肌损伤时,面向损伤区的导联出现ST段抬高,而对应导联上则ST段下移。心内膜下心肌损伤时,面向心外膜面导联的ST段下移,面向心内膜的导联则ST段抬高。
1.2.2.1 ST段下移 ST段下移反映心内膜下心肌缺血,是心肌缺血最重要的心电图表现。典型的下垂型、水平型ST段下移常可作为心肌缺血的诊断依据。ST段下移的形态可分为以下四个类型:(1)下斜型下移(下垂型):J点明显下移,ST段从J点开始向下呈斜坡形下移,直至与T波交接。下移的ST段与R波顶点的垂线形成的夹角大于90°。(2)水平型下移:J点明显下移,ST段从J点开始水平下移,直至与T波交接。下移的ST段与R波顶点的垂线形成的夹角大于90°。(3)J点型下移:缓慢型J点下移:J点明显压低,从J点开始ST段缓慢升至基线。一般在J点之后60~80 ms处测量ST段下移的程度。快速型J点下移:J点明显压低,从J点开始ST段快速升至基线。一般在J点之后60~80 ms处测量ST段下移的程度。(4)假性ST段下移:由于心房复极波Ta向量加大,可延伸至ST段近段,形成J点型ST段下移,容易被误诊为病理情况。鉴别的方法如下:PR段向下延伸和ST段、T波升肢相连形成假想的抛物线,抛物线不中断提示为生理性,抛物线中断(PR段延长线与ST段相差0.5 mm以上)则为病理性,反映心肌缺血。
ST段下移的诊断标准 :上述ST段下移表现,以下斜型(下垂型)诊断意义最大,水平型次之,一般认为,下斜型、水平型ST段下移≥0.05~0.1 mV有诊断价值。J点型ST段下移在J点之后80 ms处下移≥0.2 mV也有诊断价值。心绞痛发作时、运动试验时ST段下移比较显著,慢性冠状动脉供血不足ST段仅轻度下移或水平延长。ST段下移的程度与冠状动脉供血不足的程度有一定相关性。
1.2.2.2 ST段抬高 ST段抬高反映心外膜下心肌缺血或透壁性心肌缺血。缺血性ST段抬高主要见于变异型心绞痛。ST段抬高的诊断标准为,肢导两个或两个以上导联ST段抬高≥0.1 mV,胸导两个或两个以上导联ST段抬高≥0.2 mV。缺血性ST段抬高呈弓背向上,常伴有对应性ST段下移。 ST段抬高和ST段下移常可见于同一患者的不同导联,ST段偏移程度大者往往为原发性改变,偏移程度小者为对应性或继发性改变。有时ST段抬高和ST段下移的程度相同,则提示两个不同部位均发生心肌损伤。
1.2.3 其他改变 (1)U波改变:急性心肌缺血时,可呈一过性U波倒置。(2)一过性心律失常,如各类期前收缩、心房纤颤、阵发性心动过速、房室阻滞、室内阻滞等。(3)一过性Q波,提示心肌严重缺血。(4)T波假性改善或伪正常变化,即原来倒置的T波转为直立,也可伴ST段的改善。(5)QT间期延长:心肌缺血程度加重时,QT间期可明显延长。
心肌损伤是指心肌因严重缺血而导致的更大程度的冠状动脉供血不足,也是缺血型心电图改变的进一步发展或恶化。心肌损伤反映心脏因严重缺血而近于“坏死”前期的一种状态,冠状动脉供血改善后即可恢复正常。心电图表现为ST段偏移及形态改变。心肌损伤可单独发生,也可以与心肌缺血同时出现(详见心肌缺血部分)。
3.1 有关心肌梗死定义的更新 急性心肌梗死是冠状动脉急性、持续性缺血缺氧所引起的心肌坏死。临床上多有剧烈而持久的胸骨后疼痛,休息及硝酸酯类药物不能完全缓解,伴有血清心肌酶活性增高及进行性心电图变化,可并发心律失常、休克或心力衰竭,常可危及生命。心肌梗死是临床常见疾病,也是引起死亡的常见原因。心电图在急性心肌梗死的诊断与预后评价方面占有独特地位,应用心电图诊断心肌梗死是每位医师必须具备的常规诊疗技术之一。2007年10月由欧洲心脏病学会(ESC)、美国心脏病学会(ACC)、美国心脏学会 (AHA)和世界心脏联盟(WHF)全球心肌梗死的统一定义,将急性心肌梗死定义为由于心肌缺血导致心肌细胞死亡。2012年8月在德国慕尼黑召开的ESC大会上公布了第三版更新的心肌梗死全球统一定义,新版定义的心肌梗死标准为:血清心肌标志物(主要是肌钙蛋白)升高(至少超过99%参考值上限),并至少伴有以下一项临床指标:(1)缺血症状;(2)新发生的缺血性心电波形(ECG)改变〔新的ST-T改变或左束支传导阻滞(LBBB)〕;(3)ECG病理性Q波形成;(4)影像学证据显示有新的心肌活性丧失或新发的局部室壁运动异常;(5)冠脉造影或尸检证实冠状动脉内有血栓。
3.2 急性心肌梗死的分类 心电图检查对急性心肌梗死具有特征性诊断价值,对心肌梗死的诊断、定位、治疗、观察演变、发现并发的心律失常及评估预后有很强指导意义。心肌梗死发生后,心肌病变都有一个先发生急性缺血,继而心肌损伤,最后导致心肌坏死的发展演变过程(见图3)。急性心肌梗死分为ST段抬高型心肌梗死和非ST段抬高型心肌梗死。典型心电图变化是心肌梗死的相应导联上出现ST段抬高、T波倒置和病理性Q波,演变规律与心肌梗死的发展过程相符合。心肌梗死按演变过程可分为超急性期、亚急性期、演变期和陈旧期。
注:A:正常形态;B:水平型下移;C:下斜型下移;D近似水平型下移;E:J点型下移;F:假性ST段下移;G:弓背向下型抬高;H、I:弓背向上型抬高
图2 ST段改变的形态
Figure2 The shapes of ST segments changes
图3 心肌梗死后心肌缺血、损伤、坏死的心电波形变化
Figure3 The changes of ECG waveforms after AMI
3.2.1 ST段抬高型急性心肌梗死的心电图演变及分期 依据心电图变化,分为四期(见图4):(1)超急性期:急性心肌梗死发生后数分钟至数十分钟,T波高耸,ST段斜型抬高,无病理性Q波。(2)急性期:急性心肌梗死发生后数小时至数天,心电图表现为R波降低,坏死性Q波形成,ST段呈弓背型抬高,T波对称性倒置。(3)亚急性期:急性心肌梗死发生后数天至数周,ST段回至基线,T波转变为双向或倒置。(4)陈旧期:急性心肌梗死发生后3~6个月后,可有Q波或Q波消失,ST段回至基线,T波直立或双向、倒置。
图4 典型的急性心肌梗死的心电图演变过程及分期
Figure4 The typical ECG evolution process and stage after AMI
室壁瘤是指心肌梗死以后,坏死部位心肌纤维化,室壁变薄,形成瘤样向外膨出。急性心肌梗死后,ST段持续抬高3个月以上者可诊断室壁瘤。
3.2.2 非ST段抬高型急性心肌梗死 非ST段抬高型心肌梗死是指心电图上无病理性Q波,仅有ST-T演变的急性心肌梗死,通常由较小的冠状动脉病变引起。心电图表现:发作时ST段呈水平型或下斜型压低≥0.1mV,持续时间在24 h以上;T波倒置,常呈“冠状T波”;一般不出现病理性Q波(梗死面积较小)。此型诊断需结合临床症状和血清心肌坏死标记物的检查。
4.1 心肌病变部位与心电图导联的关系 (1)高侧壁:Ⅰ、aVL导联;(2)下壁:Ⅱ、Ⅲ、aVF导联;(3)间隔部:V1、V2导联;(4)前壁:V3、V4导联;(5)前间壁:V1、V2、V3、V4导联;(6)心尖部:V3、V4、V5导联;(7)外侧壁:V5、V6导联;(8)前外侧壁:V3、V4、V5、V6导联;(9)前侧壁:V3、V4、V5、V6、Ⅰ、aVL导联;(10)侧壁:V5、V6、Ⅰ、aVL导联;(11)广泛前壁:V1、V2、V3、V4、V5、V6导联;(12)正后壁:V7、V8、V9导联。见图5。
4.2 心肌病变部位与冠状动脉的关系 心脏的血液由右和左冠状动脉供给,右冠状动脉主干延续其全长,而左冠状动脉在较短的主干后分为左前降支及回旋支。(1)前壁、前间壁:左冠状动脉-左前降支近端。(2)前侧壁:左冠状动脉-左前降支:对角支;或左冠状动脉-回旋支:钝缘支。(3)下壁:右冠状动脉(最常见):后降支;或左冠状动脉:回旋支。(4)侧壁:左冠状动脉-左前降支:对角支;或左冠状动脉-回旋支;或右冠状动脉。(5)室间隔:前上2/3来自左冠状动脉-左前降支:间隔支;后下1/3来自左冠状动脉-回旋支或右冠状动脉。(6)后壁:右冠状动脉-后降支;或左冠状动脉-回旋支。(7)右室:主要来自右冠状动脉。见图6。
图5 心脏与心电图导联的关系
Figure5 The relationship of the heart and ECG leads
图6 冠状动脉供血
4.3 冠脉闭塞部位与心电图不同导联对应关系
4.3.1 左冠脉主干闭塞:(1)aVR导联ST段抬高;(2)STaVR>STV1;(3)Ⅰ、Ⅱ、V4-V6导联ST段下移。
4.3.2 左前降支近端闭塞:(1)V1、V2、V3导联ST段抬高,Ⅰ、Ⅱ和V4-V6导联ST段下移,aVR导联ST段抬高 4.3.3 左前降支中、远段闭塞:(1)V2、V3导联ST抬高≤3.2 mm;(2)V4-V6导联新出现Q波及V2导联R波振幅增加;(3)V1-V3导联抬高,Ⅱ、Ⅲ、aVF ST段不下移或轻微抬高;(4)前壁抬高同时,aVL导联ST下移;(5)V2导联R波振幅增高。 4.3.4 左回旋支闭塞:回旋支变异大,支配心室面积小。1/3心电图上表现为Ⅱ、Ⅲ、aVF导联ST段抬高,其次为V5、V6、aVL导联;1/3心电图表现为单纯ST段下移(V1、V2);1/3心电图没有变化。 4.3.5 对角支和钝缘支闭塞:(1)V1、aVR导联对应室间隔右侧区域,由前降支的第一间隔支供血;(2)Ⅰ导联和aVL导联对应前侧壁,由第一对角支和第一钝缘支供血;(3)第一对角支闭塞时独特心电图表现:aVL和V2导联ST 段抬高,同时伴有Ⅲ和aVF(有时还伴V4导联ST段下移);(4)Ⅰ和aVL导联ST段抬高伴V2导联ST段下移时,罪犯血管多是第一钝缘支。 4.3.6 右冠脉闭塞:表现为Ⅱ、Ⅲ、aVF导联ST段抬高,下壁心肌梗死右冠脉闭塞占80%~90%,Ⅲ导联ST段抬高幅度超过Ⅱ导联,aVL导联ST段下移超过I导联高度提示右冠脉闭塞。下壁心肌梗死10 h内V4R导联ST段抬高提示右冠近段闭塞,V1导联ST段抬高提示右冠脉近中段闭塞,下壁心肌梗死伴V1-V3导联ST段下移提示右冠脉远端闭塞。