本章节将阐述心电图的基本知识、各种常见心律失常的原理与心电图表现，以及处理的基本原则，以帮助临床医护人员快速识别致命和潜在致命的心律失常。
第一节 基本电生理知识
心脏由心肌细胞组成。心肌细胞根据其解剖、组织学特点、生理特性以及功能上的区别可大体分为五类：心房肌细胞、心室肌细胞、浦肯野纤维、过渡细胞和起搏细胞。前两者是心脏的主要工作细胞，后三者形成心脏传导系，在冲动的发生和传导上有特殊作用。
一、心肌细胞的动作电位
动作电位是指心肌细胞受到有效刺激时，在细胞膜两侧所产生的快速、可逆并有扩布性的电位变化。当心肌细胞受到一次有效刺激时，静息电位的负值迅速减少并上升到正电位，然后又回降到静息时的电位。这种电位变化可沿着细胞膜向周围迅速扩布，使整个细胞都经历一次同样的变化。
（一）心肌工作细胞的动作电位
可根据去极化、复极化的顺序分为5个时相：
1期：又称快速复极初期。细胞内正电位迅速下降到0mV 左右，复极开始。
2期：又称平台期。细胞膜内外基本处于等电位状态，为缓慢的复极阶段（心电图上表现为ST段），钠离子不再内流，慢通道开放，钙离子内流。2期是心室肌细胞动作电位最明显的特征。
3期：又称快速复极末期（心室复极表现为T波）。由于钾离子外流，细胞内变负，膜电位迅速下降到－90mV，心肌细胞的复极完成。
4期：静息期。膜电位已基本恢复到静息电位水平，通过钠‐钾离子泵的作用（为耗能的过程）使钾离子内流，钠离子外流而将膜内外离子的浓度调整到静息状态的水平。
（二）起搏细胞的动作电位
起搏细胞有自律性，其4期不同于工作细胞，为一非静息状态而呈现缓慢的自动去极化过程。常由少量钙离子和钠离子的内流以及钾离子外流的减少所引起。4期的坡越陡，起搏细胞的自律性越高，频率亦越快。
窦房结起搏细胞为心脏传导系统的起始部位，不存在稳定的静息电位，其4期自动去极化速度最快，故自律性最高，成为正常的起搏点。
二、心肌细胞兴奋性的周期性变化
心肌细胞在一次应激兴奋过程中，其兴奋性随膜电位的变化而发生周期性的改变。依次为有效不应期、相对不应期和超常期。在心肌兴奋时，施予任何强度的刺激均不引起反应的时期，称为绝对不应期，相当于QRS 波、S‐T段和T波升支前段期间；在绝对不应期后，给心肌细胞施加高于正常阈值的强刺激，可引起扩布性兴奋而产生动作电位，称为相对不应期，相当于T波尖峰和T波下降支的阶段。接下去的时期引起心肌细胞兴奋所需的刺激阈值低于正常，即心肌的兴奋性高于正常水平，称为超常期。了解心肌兴奋性的变化，有助于我们理解心律失常的发生和发展过程。
三、电冲动形成的机制
电冲动形成的机制有两种：自律性和折返。
组织、细胞能够在没有外来刺激的条件下，自动地发生节律性兴奋的生理特性称为自律性。自律性是正常冲动形成的原理。传导心脏冲动的各种细胞均具有自律性。正常情况下，窦房结的自律性最高，故而称为正常起搏点（primary pacemaker），起博频率最高，以60～100次／分发出冲动；心脏传导系统中的过渡细胞和浦肯野纤维也有自动起搏能力，但在正常窦房结兴奋的控制下，这些细胞的起搏功能没有表现出来，只发挥传导冲动的作用，称为潜在起搏点或逸搏起搏点（escape pacemakers），包括：房室交界区，以40～60次／分的频率发出冲动；心室，以＜40次／分的频率发出冲动。其意义为：正常起搏点功能障碍时作为备用起搏点发挥维持心脏活动的功能。如因传导阻滞而使窦房结冲动无法下传，房室交界或更低部位的潜在起搏点将发出冲动，以维持心脏的继续跳动，此时形成的节律即为逸搏节律。
冲动形成的另一原理是折返机制（reentry），折返可发生于窦房结、心房、房室交界或心室传导系统内。可能是室性早搏或室性心动过速等异位冲动形成的原理。必须满足下述两个条件时才可能发生折返：①为双路传导途径；②其中一支有单向阻滞或较长的不应期，另一支的传导速度较慢，使冲动传导下来时已过了单向阻滞组织的绝对不应期。上述非正常的改变往往由冠脉疾病或心肌病变等导致。下图以浦肯野纤维为例说明了折返机制发生的原理。
四、心脏传导系统与正常心电图
（一）心脏传导系统
心脏传导系统由窦房结、结间束、房室结、希氏束、左右束支和浦肯野纤维组成。
（二）正常心电图
心电图（ECG）是识别心律失常的重要工具。心电图记录了心脏的电活动。人体本身是一个大的电导体，可用电“导联”连接人体的任何两点以记录心电图或监测心脏的节律。我们将连续记录心脏电活动而形成的一系列波形，人为地定为P 波、QRS 综合波、T波和U 波（。波形以规则出现的间期来分隔。
各波形代表的意义：P 波代表心房的除极，P‐R 间期是指从P 波（心房除极）开始至QRS 复合波（心室除极）的开始。正常情况下P‐R 间期为0.12～0.20秒，即P‐R 间期不应超过0.20秒（在走纸速度为25mm／s 时，每一小格代表0.04秒）。对房室传导阻滞的诊断有意义。
QRS 波代表心室的除极。QRS 波形中，第一个向下的波称为Q 波，第一个向上的波称为R 波，第二个向下的波称为S 波。QRS 波可有各种不同的形态学表现。QRS的正常上限小于0.12秒。QRS ＜0.12秒意味着冲动起源于房室结或房室结以上（室上性）。QRS 波≥0.12秒意指冲动来自心室，或来自室上性组织，但在心室内的传导延长，从而产生宽QRS 波。
T波表示心室的复极。U 波的意义不明确，可能是浦肯野纤维复极所引起。
在频发室性早搏时也可出现，且受很多因素影响，如可由于洋地黄药物作用或电解质紊乱而引起。
S‐T段是指S 波结束至T波起始前的时间段。在心肌缺血或坏死时常有异常改变。
QRS 波的结束点称为J 点，J 点后0.04秒可用于测量ST段的抬高或压低，其意义是辅助心肌缺血和坏死的诊断。
任何规则心律的频率可很快地从心电图上确定。大多数心电图记录仪的走纸速度为25mm／s。心电图纸每隔5mm或每0.20秒有一粗线（即每分钟有300条粗线）。最小（1mm）的方格每格为0.04秒。纸的上缘或下缘有3秒的标记。可用于估计心率。
（三）心电图与心脏传导系统解剖的关系
心电图与心脏传导系统解剖的关系。图中的中线位于传导系统的束支。
在此点以上的任何功能异常主要影响P 波和P‐R 间期，而此水平以下的功能异常主要影响QRS 波。
第二节 监护技术
在监护导联上，心电图波的形态与电极位置相关。当除极方向或电流流向面向正电极时，可产生一个正向波，在心电图上可描记到一个向上的波形；当除极方向背离正电极时，可产生一个负向波，心电图上可描记到一个向下的波形；当除极方向垂直于正负极的连线时，可产生一个双向波。
将电极连接于患者的胸部或四肢可模拟出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和改良胸部导联（MCL1）。
导联：正极（＋）位于左上肢，具体位置在左锁骨下缘靠近肩膀处，即左锁骨外1／3处；负极（－）位于右上肢，具体位置在右锁骨下缘靠近肩膀处，即右锁骨外1／3处。
Ⅱ导联：正极（＋）位于左下肢，具体位置在左胸肌下缘靠近腋前线；负极（－）位于右上肢，具体位置在右锁骨下缘靠近肩膀处，即右锁骨外1／3处。
Ⅲ导联：正极（＋）位于左下肢，具体位置在左胸肌下缘靠近腋前线。负极（－）位于左上肢，具体位置在左锁骨下缘靠近肩膀处，即左锁骨外1／3处。
MCL1导联：正极（＋）位于胸骨右缘第4肋间，负极（－）位于左锁骨下缘靠近肩膀处，即左锁骨外1／3处。
第三节 常见节律的判别与心律失常的治疗原则
一、心律失常的分类
通过对心肌细胞类型、心脏电生理活动基本特征、冲动形成和传导等方面的分析，可将心律失常分成三大类：
1.自律性的异常。涉及的部位有窦房结、房室结、希氏束、束支、浦肯野纤维和心肌。其异常指自律性增高、降低或不规则。
2.传导障碍。传导太快如预激综合征，或传导太慢如各种类型的传导阻滞。
3.自律性异常与传导障碍同时存在。可产生较为复杂的心律失常。
二、分析节律的几个要素
分析心电图节律的方法很多，对于急重症医护人员应掌握简便易行的方法，以便迅速进行判断。为此，应掌握分析节律的五个要素。
（一）频率
正常为60～100次／分，＞100次／分称为心动过速，＜60次／分称为心动过缓。
常用的判断频率的方法有：
1.3秒或6秒法。计算3秒或6秒内所有QRS 波的个数，再乘以20或10。
2.顺序法。找一个在垂直黑线上的R 波，按如下顺序标出垂直黑线上的数字：300，150，100，75，60，50；按R 波所在位置找出与黑线上数字的关系。即用300除以QRS 波间的粗线数目。可大致判断出频率是否在正常范围之内。
3.小格子法。心室率的计算：用1500除以两个连续的R 波之间所占的小格子的数即为心室率。因每1mm的小格子相当于0.04秒，每1分钟相当于60÷ 0.04＝ 1500个小格子，如R‐R 间占用了18个小格子，心率即为1500÷ 18＝ 83次。
心房率的计算：用1500除以两个连续的P 波之间所占的小格子的数，即为心房率。
此法计算心率较为精确，但比较耗时。
（二）节律的类型
根据节律出现的规律可分为规则、提早出现、逐步加速或减慢、停顿、成组出现或混乱无序等多种类型。
（三）有无QRS 波和波形的宽度
即了解有无心室活动以及QRS 波的形态和宽度是否正常。正常QRS 波的宽度为0.06～0.11秒，＞0.12秒称为QRS 波增宽。
QRS 波形中的Q 波超过R 波的1／4，称为异常Q 波，常见于急性心肌梗死时。
（四）有无P 波
即有无心房的收缩活动。
（五）P 波与QRS 波的关系P 波与QRS 波的关系可有3种：固定1：1的正常关系；固定1：1的延长关系或P 波多于QRS 波。
在分析P 波与QRS 波的关系中，涉及一个重要的参数，即P‐R 间期。正常值为0.12～0.20秒，P‐R 间期的异常多见于各种类型的房室传导阻滞，在后面的章节中将详细论述。
另外，了解其他改变如S‐T段、T波形态等也将有助于临床心律失常的诊断。
三、节律判别与心律失常的治疗原则
（一）常见的致命性心律失常
心室颤动
是指心室以混乱、无任何规律的方式发生的快速颤动。异位冲动起源于心室内多个部位。各波形的高度、宽度和形态不一，故而无法测量。常由室性早搏或室性心动过速触发。
【病理生理机制】 心室内正常心肌组织和缺血、损伤或梗死的心肌组织共存，导致混乱而不同步的心室去极化和复极化发生。规律的心室去极化的消失导致心室无法作为一个整体收缩而产生心搏，心脏处于颤动状态而无法泵血。
【判别要点】
频率：快。
节律：不规则。
P，QRS，T波：消失，电活动混乱无序，波形大小形态各异。
根据振幅最高点（峰）和最低点（谷）之间的距离，人为地将峰谷距离大于10～15mm的室颤称为粗颤，峰谷距离介于2～5mm的室颤称为细颤。一般来说，除颤对粗颤的效果好于细颤。
【临床表现】
室颤发作时脉搏消失（也可在室颤发作之前即消失，如快速的室性心动过速发展为室颤时）；患者突然倒下，无意识；可出现濒死呼吸或导致不可逆性死亡。
【常见病因】
急性冠脉综合征（ACS）导致心肌多区域的缺血；稳定性室速未得到治疗而转变为不稳定状态；室性早搏伴有R‐on‐T现象；多种药物作用，电解质紊乱或酸中毒等导致相对不应期的延长；原发或继发性的Q‐T延长；电击伤、低氧血症或其他诸多因素。
【治疗原则】
立即心肺复苏并尽早实施除颤，配合药物的使用（血管加压剂如肾上腺素或血管加压素，抗心律失常药物如胺碘酮、利多卡因等）和其他高级心脏生命支持的措施（详见第八章）。
室性心动过速
3个或3个以上连续出现的室性早搏即称为室性心动过速。常有宽大畸形的QRS 波和规则、快速的频率。
根据QRS 波形态表现的不同可分为单形性和多形性室性心动过速。单形性室速一般是由心室内的同一起搏点发出的异位冲动，而多形性室速往往起源于心室内多个不同部位的异位起搏点。
1.单形性室性心动过速。
【病理生理机制】
冲动传导至心室损伤、缺血或梗死区域时速度减慢；这些区域还可成为异位冲动的起源；损伤的区域可使冲动呈环形运动，导致折返现象和反复的快速去极化发生。
【判别要点】
频率：心室率＞100次／分，常为120～250次／分。
节律：一般规则；也可有轻微的不规则（不常见）。
P‐R 间期：消失（因节律为房室分离）。
P 波：存在但很少可见。