aVR导联及其特殊位置对冠心病诊断的意义

张建义　张羽中



aVR导联及其特殊位置对冠心病诊断的意义

张建义张羽中

aVR导联在额面导联体系中位于右上肩，可俯瞰整个心室腔，故被称为心室腔导联。它可记录整个心内膜的电活动，对冠心病的诊断具有重要意义，特别是对冠脉左主干病变及多支血管病变等的诊断价值均高于其他单个或多个导联。而位于aVR导联对侧的“-aVR”导联使额面导联系统能按心脏的空间激动顺序进行排列，更符合逻辑和心脏激动的顺序，使下壁和高侧壁扩展的急性心肌梗死的诊断成为可能。本文结合国外近年来的研究文献对aVR和“-aVR”导联的临床应用进行综述。

aVR导联；“-aVR”导联；心电图；冠心病；急性心肌梗死

鉴于aVR导联在额面导联系统中的特殊方位，就单一导联而言，它对冠心病的诊断价值高于其他任何单一导联，特别是在诊断冠脉左主干病变、多支血管病变、心肌梗死后心功能不全，以及判断预后不良方面的临床价值高于其他单个或多个导联。而位于aVR导联对侧的“-aVR”导联的添加使用，不仅弥补了该区域心电信息记录捕捉的空缺，而且使额面导联系统能按心脏的空间激动顺序进行排列，使人们能够看到符合逻辑的、连续的、一旦有异常即可一目了然的额面导联心电图。本文将结合国外近些年的研究，就aVR和“-aVR”导联的临床应用进行综述。

1　aVR导联的方位优势

心电图的多个导联可从心脏的不同部位反映心脏各个方位的心电信息。aVR导联在额面导联体系中位于右上肩，其不仅可反映心脏右上方(包括右心室流出道、 心室间隔的基底部)的信息， 而且由于位置特殊， 它还可俯瞰整个心室腔， 故也被称为心室腔导联 (cavity lead)或模拟心内膜导联(simulating an endocardial lead)，可记录整个心内膜的电活动。当发生冠脉左主干和/或3支血管病变(left main coronary artery and/or three-vessel disease，LMCA/3-vd)、冠脉前降支(LAD)近端狭窄导致的心内膜下心肌缺血或梗死及室间隔基底部急性心肌梗死(AMI)时，梗死向量指向右上方，故aVR导联ST段抬高，左胸及其他导联则表现为ST段压低，位于aVR导联对侧的所谓“-aVR”导联也表现为ST段压低。Guyton等[1]的动物实验结果提示，当犬的心内膜下心肌缺血时，aVR导联表现为ST段抬高，而-aVR导联表现为ST段压低。因此aVR导联很形象地被称为“模拟心内膜导联”，-aVR导联则被称为“心外膜导联”。这两个导联的另一个重要区别是aVR导联的P波倒置，而-aVR导联的P波直立。这是由于前者位于心房上方、后者位于心房下方所致。因此，aVR导联是唯一的“心内或腔内导联”，在标准12导联心电图中，尽管它不是解剖意义上的心内导联，但却是唯一能俯瞰心腔内的导联。其他类似的导联，如aVL、V1和V2导联，在解剖和电生理的意义上也垂直于心脏，但均达不到aVR导联所能反映的心电信息的丰富程度。只有aVR导联“站得高看得远”，正所谓“会当凌绝顶，一览众山小”[1-3]。见图1。

当发生心内膜下心肌缺血或梗死，或者室间隔基底部急性心肌梗死时，梗死向量指向右上方，aVR导联ST段抬高，位于对侧的左胸V5导联则表现为ST段压低

aVR导联的特殊方位使其发挥了任何单一导联或多个导联所不具备的作用：aVR导联ST段抬高，除了可反映LMCA、LAD(包括其第一对角支)近端狭窄外，还可提示左回旋支(LCX)、右冠脉(RCA)的病变，但阳性率低于前二者。aVR导联ST段抬高对非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)的诊断、危险分层及预后判断等具有重要意义。aVR导联ST段压低常提示下后壁和侧壁的ST段抬高型心肌梗死(STEMI)[4-5]。不稳定型心绞痛患者如伴有aVR导联ST段抬高，则提示LMCA/3-vd。 在运动试验和药物激发试验中出现aVR导联ST段抬高，则说明LAD近段狭窄。Michaelides等[6]对一组冠心病(CHD)患者开展了运动试验与铊201心肌闪烁扫描的对照研究，探讨运动试验诱发的aVR导联ST段抬高及V5导联ST段压低对单支血管LAD病变的诊断价值。患者被分为三组：A组为58例aVR导联ST段抬高及V5导联ST段压低的患者；B组为149例V5导联ST段压低但无aVR导联ST段抬高的患者；C组为22例aVR导联ST段抬高但无V5导联ST段压低的患者。结果显示三组LAD狭窄者分别占81%、29%和18%；运动试验诱发心肌缺血的阳性率分别为80%、27%和12%，与铊201扫描结果基本吻合，表明运动试验诱发的aVR导联ST段抬高及V5导联ST段压低对LAD单支血管病变具有重要的诊断价值。aVR导联的图形改变对CHD诊断的内容丰富多彩，包括aVR导联ST-T的改变对LMCA病变、多支血管病变及LAD近端狭窄的诊断，对LMCA病变与LAD近端狭窄的鉴别诊断，对急性冠脉综合征的危险分层及不良事件/预后(如心功能不全)的预判，对急性肺动脉栓塞的诊断及危险分层[7]；aVR导联T波直立对心血管病死亡风险的预测[8-9]等。上述内容将在后文一一介绍。

鉴于aVR导联在CHD诊断中的特殊意义，国际动态心电图与无创心电学会(International Society for Holter and Noninvasive Electrocardiology，ISHNE)、国际心血管药物治疗学会(International Society of Cardiovascular Pharmacotherapy，ISCP)等重要的国际组织均将aVR导联重新认定为心肌梗死诊断、危险分层及预后判断重要的参考导联[10]。

2　-aVR导联的区位优势

2009年，美国纽约大学的John E. Madias在《美国心脏病学杂志》(American Journal of Cardiology)上发表评论[10]，陈述了他对心电图“副侧导联”的观点：副侧导联或Cabrera导联体系，是指整个12导联心电图的副侧或对侧导联，也称为导联倍增或双倍导联心电图(double electrocardiography)。Perron等[11]称之为24导联心电图。这些倍增的导联可能有助于诊断急性冠脉综合征或非特异性、非诊断性的ST-T改变。Case等[12]早在20世纪70年代末就研究过肢体导联-aVL、Ⅰ、-aVR、Ⅱ、aVF和Ⅲ。这6个导联分别居于-30°、0°、30°、60°、90°和120°的方位；每个导联均按30°顺序排列，这使下壁和高侧壁扩展的AMI的诊断更容易，对QRS、T和P 电轴的检测也更直观。Perron等[11]曾对24导联心电图中的19个导联进行过研究，除了常规12导联心电图外，增加了-V1、-V2、-V3、-aVL、-Ⅰ、-aVR和-Ⅲ导联。在经皮冠脉成形术中使用球囊扩张分别阻塞LAD、RCA和LCX，造成短暂的心肌缺血性损伤，观察-V1、-V2、-V3、-aVL、-Ⅰ、-aVR和-Ⅲ导联的图形改变。与12导联心电图相比，24导联心电图诊断AMI的敏感性提高了61%～78%，而特异性无明显改变，可见全部副侧导联的应用价值还有待更多的实践及研究进一步证实。

2.1-aVR导联对额面导联设计缺陷的弥补

常规12导联心电图的胸导联设计较合理：从V1到V6导联，R波逐渐增长、S波逐渐缩短、QRS波群按逻辑依次连续出现；能够捕捉心脏在横轴上的瞬间激动，任何一个图形发生变化即可显而易见，并能立刻联想到心脏病变的解剖部位；心脏在这个解剖区域的激动可进一步扩展到V7～V9导联和V3R～V5R导联。然而，额面导联的设计却不甚理想，主要存在两个设计缺陷。第一个缺陷是Ⅱ、Ⅲ、aVF 三个导联均相隔30°，而Ⅰ和Ⅱ导联相隔60°，这样就产生一个心脏的“空缺”区域，使这个区域的心脏激动信息记录不完善，故应加补一个导联。按24导联心电图的导联排列规则，这个区域刚好位于aVR导联的对侧或副侧，故称为“-aVR导联”，补充了60°区间空缺的不足。常规12导联心电图的aVR导联与Ⅲ导联相隔90°，又在右侧偏下方增设了一个“不方便的视角”，在左室下壁和侧壁发生AMI时不能探测到这些部位的损伤电流。由于此区域刚好位于aVL和Ⅰ导联的副侧，故应增加一个-aVL和-Ⅰ导联以弥补这一缺陷，但其实用价值及研究内容相对于-aVR导联却要少得多。以往临床医生常忽视对aVR导联的解读，更不会想到-aVR导联，但增设了-aVR导联后，在进行心电图解读时就能自然地想到aVR导联。额面导联的第二个缺陷是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和aVR、aVL、aVF两组导联的摆放不合理。尽管上述排列顺序在数学上有合理性，但并不是真正的心脏空间激动顺序。如图2A所示，传统的标准导联和加压肢体导联的摆放显得有些头尾不顾或支离破碎，既不符合人体解剖的顺序，也不符合心脏激动的顺序。图2B所示导联的摆放与人体解剖相对应，心室激动始于左心室基底部，额面相应部位始于aVL导联，而后激动的顺序呈顺钟向转位，相应的导联依次是Ⅰ、-aVR、Ⅱ、aVF和Ⅲ导联。这种导联排列顺序才应算作是对心电图空间导联分布的“智力上的或深思熟虑的重新整合”。额面导联的图形也像胸导联一样，R波逐渐增长，S波逐渐缩短，图形的改变呈连续性、逻辑性，一旦中间图形有改变就能立即发现。

心电图诊断AMI是综合了心肌内各个方向除极的电势所得的综合向量。冠状动脉阻塞后，心肌梗死的向量及其心电图图形有多种表现，其取决于相关梗死血管的大小，血管闭塞的长度、方向、严重程度及侧支循环的情况，心肌梗死的病史，有无室内传导异常以及心脏在胸腔内的位置等。由于影响因素众多，因此心电图诊断心肌梗死解剖部位的准确性为中度。-aVR导联的应用在某种程度上提高了诊断的准确性[10-11]。

2.2-aVR导联的由来

-aVR导联位于常规aVR导联对侧的30°，是Ⅰ和Ⅱ导联之间的新导联(虽说是新导联，但在斯堪的纳维亚地区早已常规应用)。-aVR导联具有多方面的优势：首先，它使额面导联的排列顺序更具逻辑性，从aVL导联起始，呈顺钟向转位，从额面的左上方到右下方的Ⅲ导联，也像横面V1～V6导联一样，按心脏的激动顺序依次排列，因此不会漏掉其间的某些心电信息；其次，-aVR导联排列在Ⅰ和Ⅱ导联之间，加强了对AMI的空间定位诊断，使6个肢体导联在额面对心脏解剖部位和激动顺序进行连续记录成为可能；再次，这种导联的排列顺序使额面电轴的计算更加精确，改善了下壁及高侧壁AMI的诊断和危险分层，对下壁或高侧壁扩展的梗死面积的诊断也更具特异性。因此，Sgarbossa积极倡导应用Cabrera导联体系，并鼓励生产商制造能够记录-aVR导联的心电图设备供临床常规使用[3-4]。尽管目前国内尚无能够记录-aVR导联的心电图设备，但临床医生不能没有这方面的理论知识储备，对-aVR导联的临床意义也不可不知，相信能够记录-aVR导联的心电图设备在不久的将来就会问世。图3示额面导联体系按心脏激动顺序的排列及其图形改变。额面除aVR导联以外，其余6个导联的间隔均为30°，心室激动始于左心室的基底部，额面相应部位始于aVL导联，激动呈顺钟向转位，依次连续记录Ⅰ、-aVR、Ⅱ、aVF及Ⅲ导联。直至Ⅱ或 aVF导联，R波幅度逐渐增大且S波幅度逐渐缩短直至消失，图形的出现更符合生理顺序，也更具逻辑性。-aVR导联位于 Ⅰ 和 Ⅱ 导联之间，弥补了空间方位的不足，使心电信息的记录更为全面。

A：传统的额面导联体系；B：Cabrera导联体系

2.3-aVR导联对扩展的心肌梗死的诊断

Menown等[13]为了探讨-aVR导联对下壁和侧壁STEMI的诊断价值，研究了173例胸痛患者，其下壁导联(Ⅱ、Ⅲ、aVF)或侧壁导联(Ⅰ、aVL、V5、V6)ST段抬高≥1 mm，并将伴有-aVR导联ST段抬高≥1 mm者纳入分析，同时与心肌酶学水平加以对照研究。结果示：单纯下壁导联ST段抬高伴-aVR导联ST段抬高者占18%，单纯侧壁导联ST段抬高伴-aVR导联ST段抬高者占27%，下壁及侧壁导联ST段抬高伴有-aVR导联ST段抬高者占60%；伴有-aVR导联ST段抬高者其心肌酶学水平显著高于无-aVR导联ST段抬高者(1 780 mmol/Lvs. 987 mmol/L，P=0.021)，说明伴-aVR导联导联ST段抬高者的心肌梗死面积扩大[13]。图4示aVL导联ST段压低、T波倒置、Ⅰ导联ST段抬高，尚不能确定高侧壁是STEMI还是NSTEMI，但结合增添的-aVR导联所显示的ST段抬高，基本可诊断为高侧壁扩展的STEMI。根据Ⅱ、aVF、Ⅲ导联ST段抬高，加之-aVR导联ST段抬高，亦可诊断为下壁扩展的STEMI。

图3　额面导联体系按心脏激动顺序的排列及其图形改变

图4　-aVR导联对下壁和高侧壁扩展的急性心肌梗死的诊断

2.4-aVR导联Q波对前壁急性心肌梗死的诊断

为了揭示-aVR导联Q波对前壁AMI患者的临床诊断价值，Kotoku等[14]对87例首次发生前壁AMI者进行了研究，根据-aVR导联Q波的有无将他们分为两组，其中A组为17例Q波阳性者，B组为70例Q波阴性者。Q波阳性定义为-aVR导联Q波时限≥20 ms。所有患者均做冠脉造影及超声心动图检查，冠脉造影结果显示A组患者均有LAD过长，绕过心尖部，即出现所谓的“心尖包绕现象”；超声心动图示A组患者的左心室射血分数显著降低，下壁和心尖部室壁运动异常。该研究表明-aVR导联Q波为前壁AMI患者心功能降低、室壁运动异常及LAD过长的一种心电图改变，可用于简单判断患者病情[14]。

3　总结

(1) aVR导联位于人体右上肩，俯瞰整个心室腔，故称为心室腔导联，可记录整个心内膜的电活动，对冠脉左主干和/或3支血管病变、LAD近端狭窄、急性冠脉综合征等的诊断、危险分层及预后判断的意义大于任何单一导联。

(2) -aVR导联使额面导联体系的排列更具逻辑性，可按心脏的激动顺序连续描记，更全面地记录了心电信息，使下壁及高侧壁扩展的AMI的诊断和危险分层成为可能。

[1] Guyton RA, McClenathan JH, Newman GE, et al. Significance of subendocardial S-T segment elevation caused by coronary stenosis in the dog：epicardial S-T segment depression, local ischemia, and subsequent necrosis[J]. Am J Cardiol, 1977, 40(3)：373-380.

[2] Kligfield P. How many leads are in the 12-lead electrocardiogram, and what does that mean for the diagnosis of acute ST-elevation myocardial infarction [J]. J Electrocardiol, 2007, 40(6)：472-474.[3] Sgarbossa EB, Barold SS, Pinski SL, et al. Twelve-lead electrocardiogram: the advantages of an orderly frontal lead display including lead aVR[J]. J Electrocardiol, 2004, 37(3)：141-147.

[4] Senaratne MP, Weerasinghe C, Smith G, et al. Clinical utility of ST-segment depression in lead aVR in acute myocardial infarction[J]. J Electrocardiol, 2003, 36(1)：11-16.

[5] Barrabés JA, Figueras J, Moure C, et al. Prognostic value of lead aVR in patients with a first non-ST-segment elevation acute myocardial infarction[J]. Circulation, 2003, 108(7)：814-819.

[6] Michaelides AP, Psomadaki ZD, Richter DJ, et al. Significance of exercise-induced simultaneous ST-segment changes in lead aVR and V5[J]. Int J Cardiol, 1999, 71(1)：49-56.

[7] Janata K, H chtl T, Wenzel C, et al. The role of ST-segment elevation in lead aVR in the risk assessment of patients with acute pulmonary embolism[J]. Clin Res Car-diol, 2012, 101(5)：329-337.

[8] Jaroszyński A, Jaroszyńska A, Siebert J, et al. The prognostic value of positive T-wave in lead aVR in hemodialysis patients[J]. Clin Exp Nephrol, 2015, 19(6)：1157-1164.

[9] Torigoe K, Tamura A, Kawano Y, et al. Upright T waves in lead aVR are associated with cardiac death or hospitalization for heart failure in patients with a prior myocardial infarction[J]. Heart Vessels, 2012, 27(6)：548-552.

[10] Madias JE. On the use of the inverse electrocardiogram leads[J]. Am J Cardiol, 2009, 103(2)： 221-225.

[11] Perron A, Lim T, Pahlm-Webb U, et al. Maximal increase in sensitivity with minimal loss of specificity for diagnosis of acute coronary occlusion achieved by sequentially adding leads from the 24-lead electrocardiogram to the orderly sequenced 12-lead electrocardiogram[J]. J Electrocardiol, 2007, 40(6)：463-469.

[12] Case RB, Tansey WA, Mogtader AH. A sequential angular lead presentation[J]. J Electrocardiol, 1979, 12(4)：395-401.

[13] Menown IB, Adgey AA. Improving the ECG classification of inferior and lateral myocardial infarction by inversion of lead aVR[J]. Heart, 2000, 83(6)：657-660.

[14] Kotoku M, Tamura A, Abe Y, et al. Significance of a prominent Q wave in lead negative aVR (aVR) in acute anterior myocardial infarction[J]. J Electrocardiol, 2010, 43(3)：215-219.

Diagnostic value of special orientation of lead aVR for coronary heart disease

ZhangJian-yi1,ZhangYu-zhong2

(1. Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Guilin Medical University, Guilin Guangxi 541001; 2. Department of Cardiology, the Second Affiliated Hospital of Guilin Medical University, Guilin Guangxi 541199, China)

Lead aVR is located on upper right shoulder in frontal plane lead system, overlooking the whole ventricular chamber, and therefore it is called cavity lead. The electrical activity of the whole endocardium can be recorded by lead aVR, which is important for the diagnosis of coronary heart disease. Its diagnostic value is higher than any other unipolar lead or multiple leads, especially for left main coronary artery (LMCA) obstruction and multivessel disease, etc. The contralateral lead of lead aVR, lead “-aVR” arranges frontal plane lead system in order of spatial excitation sequence of the heart. It is more logical and is coincident with the excitation order of the heart, which makes it possible to diagnose inferior wall and high lateral wall acute myocardial infarction. This paper reviews on the clinical application of lead aVR and “-aVR”, combined with overseas literatures in recent years.

lead aVR; lead “-aVR”; electrocardiogram; coronary heart disease; acute myocardial infarction

541001 广西 桂林，桂林医学院附属医院心内科(张建义)；541199 广西 桂林，桂林医学院第二附属医院心内科(张羽中)

张建义，教授，主要从事心血管病内科学和心电生理学研究，E-mail：zhangjianyidoctor@163.com

专题主持/张建义

10.13308/j.issn.2095-9354.2016.05.004

2016-07-15)(本文编辑：顾艳)

R541.4

A

2095-9354(2016)05-0317-05

【编者按】国内外对心电图aVR导联临床应用的研究已持续10～20年，至今仍热度未减。aVR导联的特殊方位使其成为唯一能俯瞰左、右心室腔并直接记录整个心内膜电活动的导联，即所谓的“模拟心内膜导联”。该导联对冠脉左主干和/或3支血管病变及不同冠脉血管病变的诊断和鉴别诊断价值高于其他任何单一或多个导联，而且对急性冠脉综合征患者的危险分层、预后判断，急性肺动脉栓塞的诊断及鉴别诊断，心血管病患者死亡风险的判断等也有重要的临床意义。本期特邀本刊常务编委，桂林医学院的张建义教授主持“心电图aVR导联临床应用”专题，包括《aVR导联及其特殊位置对冠心病诊断的意义》《aVR导联ST段抬高对冠脉左主干和/或3支血管病变的诊断价值》和《aVR导联ST段改变对不同冠脉血管病变的诊断及鉴别诊断意义》三篇论文。