利用Einthoven三角定律判断心电图肢体导联错接

忻蔚然

对心电图从业人员进行规范化培训是建设现代化心电学强国的基础，而规范化操作所得的心电图是临床做出准确诊治的重要依据[1]。随着远程心电诊断的兴起，12导联同步记录心电图检查在偏远地区得到普及，广大居民在当地诊所就能得到大城市三级医院心电专家的心电指导。然而在读图过程中，常会遇到一些肢体导联错接、与临床表现不符的心电图，直接影响诊断的速度及准确性。

基于前人的经验及对Einthoven三角定律的深入解读[2-4]，我们尝试寻找一种不用记忆大量错接后心电图形特点规律，仅画图就能快速准确地判断出心电图的各类导联错接的方法，还原“犯罪现场”。

1 心电图Einthoven定律及肢体导联形成原理

根据Einthoven定律，心脏在运动过程中，犹如一对电偶位于体腔中央;人体可以近似看作是一个均匀的、很大的球形的容积导体，假设左上肢、右上肢及左下肢是距离相等的三个点，由负极向正极画上假想的带箭头的连线，则从额面观，标准导联的三条导联构成一个倒置的等边三角形，即Einthoven三角，而心脏恰好位于等边三角形的中心点，相当于心脏的电偶中心。心电图的肢体导联有标准导联(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和单极加压肢体导联(aVR、aVL、aVF)。标准导联即双极导联所记录的波形，是人体表面上两点之间的电位差。Ⅰ导联:左上肢接心电图机导线的正极、右上肢接负极，反映两个上肢电位之差；Ⅱ导联:左下肢接心电图机导线的正极、右上肢接负极，反映左下肢与右上肢电位之差；Ⅲ导联:左下肢接心电图机导线的正极、左上肢接负极，反映左下肢与左上肢电位之差(表1)。由电偶中心向三角形的三个顶点画带箭头的连线，形成加压单极肢体导联:aVR、aVL、aVF(图1)[5-6]。

表1 在正确的正负极连接方式下的标准肢体导联

图1 肢体导联六轴系统的Einthoven三角示意图

2 肢体导联错接有多少种可能性？

心电图肢体导联夹共4个:LL(黄)，简称L，连接左上肢；RL(红)，简称R，连接右上肢；LF(绿)，简称F，连接左下肢；RF(黑)，简称N，连接右下肢。L、R、F三个导联夹均可以生成电位差(-→+)，产生心电图波形，从(+)到(-)排序，F>L>R，排在前面的是(+)极，后面的是(-)极。

3 通过Einthoven三角定律验证肢体导联发生何种形式的错接

以左右手反接心电图(图2)为例:Einthoven三角的R与L互换位置，F不变，依据-→+原则(R→L，R→F，L→F)重新用带箭头连线连接R、L、F，从三角形中心向R、L、F三点画带箭头连线，重新构建的Einthoven三角与正常连接形成的Einthoven三角(图3)比对，箭头方向相同的导联电势极性不变，相反的导联电势极性相反。于是，将Ⅱ、Ⅲ导联互换位置，aVR与aVL互换位置，Ⅰ导联P-QRS波为正常连接Ⅰ导联波形图的镜像改变。

再举一例验证:L与F导联夹反接，余不变(图4)。重新作图形成新的Einthoven三角，与正常连接形成的Einthoven三角(图3)比对。比对结果表明，Ⅰ、Ⅱ导联互换位置，aVL与aVF导联互换位置，Ⅲ导联P-QRS波为正常连接Ⅲ导联波形图的镜像改变。

前述R、L、F导联夹不同接法所形成的心电图改变共计有3的阶乘，即3×2×1=6种，不再一一列举。

如N导联夹夹在左上肢或右上肢，势必原左上肢或右上肢的导联夹改夹到下肢，于是无法形成新的Einthoven三角。这在心电图上就表现为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联其中之一的心电示波近似于一直线。

图2 左右手反接的肢导联心电图及Einthoven三角示意图

图3 肢体导联夹正常连接的肢导联心电图及Einthoven三角示意图

图4 L与F导联夹反接的肢导联心电图及Einthoven三角示意图

如图5所示，若N导联夹与L导联夹反接[简称RNLF或RNFL。其中，第一个字母代表夹右上肢，第二个字母代表夹左上肢，第三、四个字母代表夹下肢(左右均可),下同]，则L与F电势相等，L与F分别夹在左右下肢或右左下肢对形成的心电图无影响，于是L→F电势差为0，Ⅲ导联近似呈一直线。Ⅰ、Ⅱ导联P-QRS波形相同，均为原Ⅱ导联波形图。加压肢导联aVL与aVF波形一致，但因Einthoven三角不成立，示意图变为原三角形的一条边RF。比对示意图与心电图发现，aVR导联的P-QRS振幅等于新的aVL与aVF的P-QRS振幅矢量叠加的镜像改变，即原Ⅱ导联的P-QRS波镜像改变。同理:NLRF与NLFR导联连接心电图一致。LNRF与LNFR导联连接心电图一致;FNRL与FNLR导联连接心电图一致；NRLF与NRFL导联连接心电图一致；NFRL与NFLR导联连接心电图一致。

图5 N与L导联夹反接的肢导联心电图及Einthoven三角示意图

4 利用Einthoven三角定律简便判断心电图各类肢体导联错接

当拿到一份与病史不符、用心电学知识较难解释、疑似存在导联错接的“奇怪”心电图时，有条件重做的建议重新做，用上述方法前后比对，其属于何种错接便一目了然。如果只有这一份心电图，没有条件重新做(这种尴尬的情况临床上也经常碰到)，此时我们可以分几个步骤进行解析，并尽量还原成真实心电图，以利于临床判断。

4.1 N导联的错接

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联其中之一呈现近似一直线，其余两个导联P-QRS波形一致，提示N导联夹接到上肢。Ⅰ导联呈一直线，提示R、L导联夹接到下肢，F导联夹接到上肢；Ⅱ导联呈一直线，提示R、F导联夹接到下肢，L导联夹接到上肢；Ⅲ导联呈一直线，提示L、F导联夹接到下肢，R导联夹接到上肢。

4.2 排除N导联夹错接上肢

当Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联未近似一直线，排除N导联夹接上肢的可能，依前述推导，共有6种方案。此时，对各肢体导联的P-QRS波形态进行判定。正常情况下，心脏激动起源于上腔静脉入口与右心房前壁交界处的窦房结，并沿三条房间束激动右心房，激动过程中再沿Bechmann纤维激动左心房。以上特征决定了正常窦性P波电轴指向0°～75°，投影在常规心电图的Ⅰ、Ⅱ、aVF导联正向，形成直立P波，aVR导联负向，形成倒置P波，可作为判图的参考[7]。而QRS波主波方向在个体中常受受检者体型、心脏在胸腔内位置、左束支分支阻滞、心室肥厚、心肌梗死、房室旁路等因素影响，变化较大，故不作为首选的判图标准。基于以上依据，表2描述了R、L、F导联可能连接方式的6种心电图肢体导联P波极性改变情况。因为Ⅲ、aVL导联P波可直立、双向或倒置，所以R、L、F导联夹错接后部分导联P波极性不确定。依据肢体导联P波极性的改变规律，只能区分出三组:RLF、RFL；LRF、LFR；FLR、FRL，而组内不易进一步区分。

1985年，世界卫生组织和国际心脏联盟提出，成人额面窦性QRS波心电轴的正常范围为-30°～+90°。参考受检者体型:瘦高型个体，心脏呈垂位，QRS波电轴偏向90°，Ⅲ导联直立，振幅Ⅲ>Ⅰ；矮胖型个体，心脏被膈肌上抬，呈横位，QRS波电轴偏向-30°，以致Ⅲ导联振幅<Ⅰ导联，甚至倒置[8]。据此我们可进行组内区分。简便判断心电图各类肢体导联错接的步骤演示如图6所示。

字母组定义:第一个字母代表夹右上肢，第二个字母代表夹左上肢，第三个字母代表夹下肢

表2 R、L、F导联夹各种连接方式致心电图肢体导联P波极性改变情况

字母组定义:第一个字母代表夹右上肢，第二个字母代表夹左上肢，第三个字母代表夹下肢(左右均可)。+:P波正向;-:P波负向

5 纠正错接的肢导联心电图

当明确导联错接类型后，就可以利用Einthoven三角定律纠正因肢体导联夹错接造成的异常肢导联心电图。依据前文推导，N导联夹错接上肢会打破Einthoven三角平衡，新形成的心电图无法通过导联夹互换或镜像改变而还原成正常导联连接状态的心电图。一旦发现这种心电图，必须重新作图。假设错接后的肢体导联为Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′、aVR′、aVL′、aVF′，则得出其余几种肢体导联错接的心电图快速调整方式如表3所示。

表3 肢体导联错接的心电图快速调整对照表

字母组定义:第一个字母代表夹右上肢，第二个字母代表夹左上肢，第三个字母代表夹右下肢(左右均可)

心电图作图是一项比较简单的操作，但日常工作中有可能忙中出错，大批量体检、心电远程会诊中，读图者与作图者分离，读图者无法了解作图时的导联连接情况，即使初步判断有可能发生导联错接，也需要重新作图方能验证，并出具正确的报告，以便临床下一步诊治。实际情况是，患者若了解是由于作图者的失误而要求自已再来诊室重新作图，其理解及配合度不会很高。利用本文中导联错接的判断及调整方法能实现“一键还原”，既不麻烦患者，也不影响诊断的效果，值得临床推广。

本研究方案还存在一些不容回避的不足:① 只适用于大多数窦性心律患者，而不适用于本身是房性心律或房颤等节律的患者；② 除了体型对电轴有影响，肺气肿、胸腹水等因素也会影响膈肌位置，引起电轴变化。本研究有待进一步完善。