運動心電圖解讀：2013

劉霞

·專題評論·

運動心電圖解讀：2013

劉霞

20世紀(jì)30年代，心電圖應(yīng)用于運動負(fù)荷試驗，稱為運動心電圖。20世紀(jì)60年代，運動心電圖廣泛應(yīng)用于臨床診斷心肌缺血。在過去的幾十年中，運動心電圖有了很大的發(fā)展，本文根據(jù)2013年美國心臟協(xié)會（American Heart Association，AHA）發(fā)布的用于試驗和訓(xùn)練的運動標(biāo)準(zhǔn)，更新運動心電圖的解讀。

運動心電圖；心肌缺血；運動試驗；運動負(fù)荷試驗；ST段

20世紀(jì)20年代末，Master首先發(fā)表了運動中脈搏和血壓改變用于評定心臟功能的論文，由此開創(chuàng)了運動負(fù)荷試驗（運動試驗）。運動試驗中所觀察的指標(biāo)，有一個逐漸發(fā)展的過程。最初所能觀察的指標(biāo)是反映血流動力學(xué)的指標(biāo)，主要有心率和血壓兩項。20世紀(jì)30年代，Master將心電圖記錄作為運動試驗的重要觀察指標(biāo)，用于評定心肌缺血。此后，心電學(xué)指標(biāo)成為運動試驗主要的參數(shù)，稱為運動心電圖。在運動心電圖中，可觀察的參數(shù)包括：心率、QRS波、ST段、T波和心律失常。其中，運動中的ST段改變具有診斷心肌缺血的價值，目前它是運動試驗中最重要和最常用的參數(shù)。20世紀(jì)60年代，隨著心電技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，運動試驗開始廣泛應(yīng)用于臨床。1997年美國心臟病協(xié)會（American College of Cardiology，ACC）／美國心臟協(xié)會（American Heart Association，AHA）發(fā)布了運動試驗的指南［1］，2002年更新了指南［2］；2001年AHA發(fā)布了用于試驗和訓(xùn)練的運動標(biāo)準(zhǔn)［3］，2013年更新了這一標(biāo)準(zhǔn)，對運動心電圖有了新的觀點，包括運動試驗的臨床應(yīng)用和有關(guān)運動心電圖解讀的更新。

1 臨床應(yīng)用

以往經(jīng)典的運動試驗臨床應(yīng)用包括［1］：①診斷冠心病；②已確診冠心病患者的危險性及預(yù)后評定；③心肌梗死后危險性及預(yù)后評定和心臟康復(fù)治療；④對特殊人群，如女性、無癥狀者、血管再通術(shù)前后、心臟瓣膜病患者和檢出心律失常者；⑤兒童運動試驗。

更新標(biāo)準(zhǔn)中新增的運動試驗臨床應(yīng)用包括［4］：①診斷冠心病；②評定已確診冠心病的嚴(yán)重程度；③預(yù)測心血管事件和心源性死亡；④評定運動能力和耐量；⑤評定運動相關(guān)的癥狀；⑥評估心率變時性功能、心律失常和對植入性器械治療的反應(yīng)；⑦評估對醫(yī)學(xué)介入治療的反應(yīng)。

運動試驗用于診斷心肌缺血，已經(jīng)有60年的歷史。在過去的幾十年中，運動試驗的重點在于評估心血管疾病的危險性，而不是簡單地發(fā)現(xiàn)冠脈狹窄，最終改善預(yù)后成為運動試驗的主要目的。這是運動試驗臨床應(yīng)用的重大變遷。

2 運動心電圖

2.1 導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)

運動試驗中心電圖的記錄導(dǎo)聯(lián)，同樣也有一個逐漸演變的過程。最初的心電圖記錄僅能記錄單導(dǎo)聯(lián)，20世紀(jì)60年代起，對于心電圖記錄導(dǎo)聯(lián)的選擇，最常用的是V5導(dǎo)聯(lián)或CM5導(dǎo)聯(lián)。單導(dǎo)聯(lián)中，胸前V5導(dǎo)聯(lián)的價值勝過下壁導(dǎo)聯(lián)，12導(dǎo)聯(lián)中診斷冠心病最有價值的是Ⅰ、－aVR、V4～V6導(dǎo)聯(lián)。單導(dǎo)聯(lián)中，特異性為95%時的敏感性，V5導(dǎo)聯(lián)最高［5］。無心肌梗死病史和靜息心電圖正常者，胸前導(dǎo)聯(lián)是冠心病可靠的指標(biāo)，下壁導(dǎo)聯(lián)只能提供很少的附加診斷信息；靜息心電圖正常者，運動誘發(fā)下壁導(dǎo)聯(lián)ST段壓低，診斷冠心病的價值很小［1］。

隨著心電技術(shù)的發(fā)展，12導(dǎo)聯(lián)心電圖記錄用于運動試驗中。1966年，Mason和Likar提出了改良12導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)，將安放在肢體的電極改良為安放在軀體，稱為軀體12導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)（圖1）。它隨著運動試驗的普及而被廣泛用于臨床。盡管有研究認(rèn)為軀體12導(dǎo)聯(lián)是良好的改良導(dǎo)聯(lián)，由電極位置改變而產(chǎn)生的心電圖圖形誤差是在被允許的范圍之內(nèi)，但也有不少研究者比較了軀體12導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)與常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)，結(jié)果顯示二者所記錄的心電圖存在差異性。因此，軀體12導(dǎo)聯(lián)并不是常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)，在記錄軀體12導(dǎo)聯(lián)心電圖前，應(yīng)先記錄常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)。2013年發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)中，軀體12導(dǎo)聯(lián)被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)的運動試驗導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)［4］。

圖1 軀體12導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)Fig.1 Body surface 12 lead electrocardiographic system

2013年發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)［4］中，再次指出雙極CM5導(dǎo)聯(lián)是有價值的雙極胸前導(dǎo)聯(lián)，對于檢出運動誘發(fā)心內(nèi)膜下心肌缺血的敏感性最高，是最常用的單導(dǎo)聯(lián)；其原理是電極方向與左室腔自心底部致心尖部的長軸一致。敏感性其次的是－aVR導(dǎo)聯(lián)，aVR導(dǎo)聯(lián)的反向?qū)?lián)，其額面上位于Ⅰ和Ⅱ?qū)?lián)之間，電極方向與左心室的長軸一致，－aVR導(dǎo)聯(lián)ST段壓低對應(yīng)aVR導(dǎo)聯(lián)ST段抬高，與心內(nèi)膜下心肌缺血有關(guān)，有助于發(fā)現(xiàn)左主干或左前降支近段病變引起的心肌缺血。許多年來，aVR導(dǎo)聯(lián)無論在靜息心電圖還是在運動心電圖中，都是被忽略的。通常導(dǎo)聯(lián)越多，敏感性越高；多導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)中，側(cè)壁胸前導(dǎo)聯(lián)可以發(fā)現(xiàn)90%的ST段壓低。2013年更新的標(biāo)準(zhǔn)［4］中再次強調(diào)，運動誘發(fā)的心內(nèi)膜下心肌缺血的ST段壓低，與急性心肌梗死的ST段抬高不同，不能定位受累的心肌區(qū)域。

2.2 計算機輔助處理心電圖

為了解決運動干擾問題，數(shù)字化心電圖通常采用心動周期的疊加圖，以計算機算法自動測量ST段移位。ST段移位自動測量能增加精確性，但是需要有可依據(jù)的點來確定基線，如QRS起點和終點常用于計算機算法中。當(dāng)心率增加時，P波埋入T波中，使得T-P基線消失，因此計算機算法中常采用PR段作為等電位線。計算機自動測量可能發(fā)生的誤差：①運動中PR段縮短，判斷PR段終點可能發(fā)生錯誤，造成ST段移位測量誤差；②不能自動判斷QRS終點。因此，再次強調(diào)計算機算法只能輔助診斷，不能替代人對心電圖的解讀［4］。

2.3 運動誘發(fā)心肌缺血的異常心電圖改變

運動心電圖中最重要的觀察指標(biāo)是ST段改變，但新的研究已經(jīng)開始關(guān)注ST段以外的改變［6］。2.3.1 ST段移位 在運動試驗半個多世紀(jì)的歷史中，ST段值是診斷心肌缺血的經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)。ST段值是相對于PR段終點的值，測量同一導(dǎo)聯(lián)中J點后60～80 ms，3個或更多的心動，由人工或計算機測定。

①ST段壓低：有上斜型、水平型和下斜型（圖2）。診斷標(biāo)準(zhǔn)：J點后60～80 ms，水平型或下斜型壓低≥1 mm（0.1 mV）；運動前有ST段壓低者，測量ST段壓低的增加量，運動前有ST段抬高者，測量基線下ST段壓低值。冠脈狹窄程度嚴(yán)重，敏感性增強；ST段壓低程度、出現(xiàn)時間、持續(xù)時間和導(dǎo)聯(lián)數(shù)，與冠脈病變程度有關(guān)。

②ST段抬高：心肌梗死后ST段抬高，運動誘發(fā)梗死部位ST段抬高＞1mm，視為異常。ST段抬高可能是原梗死部位缺血或室壁運動障礙或室壁無運動。30%的前壁心肌梗死和15%的下壁心肌梗死，可能誘發(fā)Q波導(dǎo)聯(lián)的ST段抬高，其他導(dǎo)聯(lián)引起對應(yīng)性ST段壓低。ST段抬高合并ST段壓低，提示多支冠脈病變。原無心肌梗死，運動誘發(fā)ST段抬高，提示心內(nèi)膜下和心外膜下全層的嚴(yán)重心肌缺血，是近段冠脈幾乎完全閉塞的結(jié)果；冠脈痙攣和輕度病變者很少發(fā)生。

圖2 ST段壓低的形態(tài)Fig.2 Shapes of ST segment depression

③ST段正常化：冠心病，靜息心電圖有復(fù)極異常，包括T波倒置和ST段壓低，運動中可正常化，發(fā)生機制是多部位心肌缺血，相對向量相互抵消。多支病變者可出現(xiàn)假陰性；年輕的早期復(fù)極者，運動也可使抬高的ST段正常化。

④心率調(diào)整的ST段壓低：運動誘發(fā)心肌缺血，ST段壓低的程度不僅與冠脈病變有關(guān)，而且與心率增加所致的需氧量增加有關(guān)。運動中ST段壓低更多與需氧量增加有關(guān)。特異性不變，心率調(diào)整的ST段壓低可以提高運動試驗的敏感性，尤其是對上斜型ST段壓低或診斷不明確者。心率調(diào)整的ST段壓低常用的有兩項參數(shù)：ST／HR斜率和ST／HR指數(shù)。恢復(fù)期ST／HR曲線和ST／HR滯后是新的由計算機整體運算的恢復(fù)期ST／HR分析方法。

ST／HR斜率：從運動開始到運動終點，測定各導(dǎo)聯(lián)ST段壓低，計算微電壓與心率的線性相關(guān)性，一般取最大ST／HR斜率（圖3）。ST／HR斜率＞2.4μV／（次·min－1）為異常；＞6μV／（次·min－1）提示廣泛病變，包括3支病變或左主干病變。新標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為它的價值有待進一步的前瞻性研究［4］。

ST／HR指數(shù)：在運動過程中ST段隨心率改變的平均值，是計算ST／HR斜率的簡化方法。ST／HR指數(shù)＞1.6μV／（次·min－1）為異常。

恢復(fù)期ST／HR曲線和滯后，是測量恢復(fù)期ST段恢復(fù)曲線。滯后是指兩種相關(guān)指標(biāo)之間的不相稱，即ST段與心率變化不相稱。心肌缺血，恢復(fù)期1 min內(nèi)ST段壓低值大于運動中相同心率時ST段壓低值。

2.3.2 ST段以外 體表心電圖是心臟各處動作電位的綜合，心肌缺血不僅僅影響動作電位的平臺期和靜息電位。因此，運動心電圖延伸至ST段以外的方面，包括P波異常、R波振幅改變、QRS波時間、高頻QRS波成分、QRS波評分、T波改變、U波改變、QT間期和QT滯后、沖動形成異常和沖動傳導(dǎo)異常等。

圖3 ST／HR斜率Fig.3 Gradient of ST／HR

①P波改變：冠心病，運動中P波時間和V1導(dǎo)聯(lián)P波終末振幅增大。它的發(fā)生機制是心肌缺血增加了左心房的壓力負(fù)荷。

②QRS波改變：包括R波振幅、QRS波時間、QRS波高頻成分和QRS波評分。正常人亞極量運動中R波振幅增加，極量運動中R波振幅降低。心肌缺血時，運動極點（最大運動量）時R波振幅增加，可能與心肌缺血引起左心室擴張有關(guān)。由計算機同步測量各導(dǎo)聯(lián)QRS波時間，可獲得“總體QRS波時間”，心肌缺血時，運動極點QRS波時間縮短消失。心肌缺血可使高頻QRS波中的高頻帶減少。運動誘發(fā)的Q波、R波和S波振幅改變，可改變QRS波Athens評分。

③T波、U波和QT間期：T波形態(tài)受體位、呼吸、過度呼吸、藥物和心肌缺血／壞死的影響。對于冠心病低危人群，運動使倒置的T波正常化，無診斷價值；非Q波梗死，T波正常化有診斷價值。靜息心電圖正常，運動誘發(fā)U波倒置為異常。心肌缺血，運動極點QT間期縮短消失，即QT滯后。

④沖動形成異常和沖動傳導(dǎo)異常：運動誘發(fā)沖動形成異常，可見于各種室上性和室性心律失常；運動誘發(fā)沖動傳導(dǎo)異常，可見于束支阻滯和房室傳導(dǎo)阻滯，也可誘發(fā)心室預(yù)激，或使心室預(yù)激消失。

2.4 運動心電圖的診斷價值

運動心電圖診斷檢出冠心病的平均敏感性為68%（范圍：23%～100%），特異性為77%（范圍：17%～100%）。對于評定冠脈的解剖學(xué)改變和功能而言，運動誘發(fā)的ST段壓低并不能提示特定的冠脈病變；運動誘發(fā)的非Q波導(dǎo)聯(lián)ST段抬高，則提示全層心肌缺血，能定位冠脈病變。V2～V4導(dǎo)聯(lián)提示左前降支病變；側(cè)壁導(dǎo)聯(lián)提示左回旋支病變；Ⅱ、Ⅲ和aVF導(dǎo)聯(lián)提示右冠脈病變。對于判斷冠心病預(yù)后，單獨用ST段分析，不足以判斷預(yù)后，必須結(jié)合非ST段的指標(biāo)。

［1］Gibbons RJ，Balady GJ，Beasley JW，et al.ACC／AHA guidelines for exercise testing：executive summary：a report of the American College of Cardiology／American Heart Association Task Force on Practice Guidelines（Committee on Exercise Testing）［J］.Circulation，1997，96（1）：345－354.

［2］Gibbons RJ，Balady GJ，Bricker JT，et al.ACC／AHA 2002 guideline update for exercise testing：summary article：a report of the American College of Cardiology／American Heart Association Task Force on Practice Guidelines（Committee to Update the 1997 Exercise Testing Guidelines）［J］.Circulation，2002，106（14）：1883－1892.

［3］Fletcher GF，Balady GJ，Amsterdam EA，et al.Exercise standards for testing and training：a statement for healthcare professionals from the American Heart Association［J］.Circulation，2001，104（14）：1694－1740.

［4］Fletcher GF，Ades PA，Kligfield P，et al.Exercise standards for testing and training：a scientific statement from the American Heart Association［J］.Circulation，2013，128（8）：873－934.

［5］Viik J，Lehtinen R，Turjanmaa V，et al.Correct utilization of exercise electrocardiographic leads in differentiation ofmen with coronary artery disease from patientswith a low likelihood of coronary artery disease using peak exercise ST-segment depression［J］.Am JCardiol，1998，81（8）：964－969.

［6］Kligfield P，LauerMS.Exercise electrocardiogram testing：beyond the ST segment［J］.Circulation，2006，114（19）：2070－2082.

Interpretation for exercise electrocardiogram：2013

Liu xia
（Department of Cardiology，Ruijin Hospital Affiliated to Medical College of Shanghai Jiaotong University，Shanghai200025，China）

The 1930switnessed the application of electrocardiogram into exercise test，called exercise electrocardiogram.In the 1960s，exercise electrocardiogram was popularized in clinical diagnosis ofmyocardial ischemia.In the past few decades，great development has been achieved in this field.This paper updates the interpretation for exercise electrocardiogram，according to Exercise standards for testing and training published by AHA in 2013.

exercise electrocardiogram；myocardial ischemia；exercise test；load exercise test；ST segment

R540.41

A

1008－0740（2014）03－0153－04

2014－05－01）

（本文編輯：李政萍）

10.13308／j.issn.1008－0740.2014.03.001

200025上海，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院心臟科

劉霞，主任醫(yī)師，主要從事心電學(xué)診斷和心律失常藥物治療的研究，E-mail：liuxia9110＠163.com