重視心電圖機(jī)頻響對(duì)兒童心電圖影響

1、 重視心電圖機(jī)頻響對(duì)兒童心電圖影響 李中健 王永生鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院心電圖科 近年來，隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，心電圖檢測(cè)技術(shù)也有了快速的進(jìn)步，多種心電監(jiān)測(cè)設(shè)備不斷更新，心電圖檢測(cè)技術(shù)在各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)中已普及和推廣應(yīng)用。常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)心電圖已成為臨床三大常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目之一，但心電圖檢查工作中時(shí)常會(huì)遇到不同心電圖機(jī)、不同頻響范圍描記的心電圖波形差異明顯。究其原因是：不同廠家生產(chǎn)的心電圖機(jī)性能有差異；不同國家心電圖機(jī)采用不同的國家標(biāo)準(zhǔn)；各單位描記心電圖時(shí)因儀器設(shè)置不同的頻響、采樣率等多種因素影響；基于上述原因，除考慮不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的心電圖機(jī)有差異外，在分析診斷心電圖時(shí)，還應(yīng)注意心電圖機(jī)頻響范圍對(duì)心

2、電波形的影響。頻響范圍是心電圖機(jī)的重要參數(shù)之一，表達(dá)的就是在振幅允許的范圍內(nèi)心電信號(hào)能夠重放的頻率范圍，該范圍確定了有用信息的有效范圍。要了解頻響范圍就必須知道頻率響應(yīng)及其特性；頻率響應(yīng)，指數(shù)字心電圖機(jī)輸入相同幅值信號(hào)時(shí)，其輸出信號(hào)幅度隨頻率變化的關(guān)系，取決于放大器和記錄器的頻率響應(yīng)；頻率特性即反映在頻響范圍內(nèi)信號(hào)的變化量1。目前，各級(jí)醫(yī)院特別是市級(jí)以上大型醫(yī)院兒科病房和重癥監(jiān)護(hù)室都備有心電圖機(jī)或心電監(jiān)護(hù)，臨床醫(yī)護(hù)人員隨時(shí)可對(duì)患兒進(jìn)行心電圖檢查與監(jiān)測(cè)，以便獲得相關(guān)心臟電學(xué)檢查信息，為臨床診斷和治療提供依據(jù)。但是應(yīng)當(dāng)注意和不容忽視的是多數(shù)兒科醫(yī)生缺乏心電圖的基本知識(shí)和診斷能力，尤其缺乏對(duì)心電圖機(jī)

3、性能及參數(shù)的全面了解，對(duì)心電圖的診斷基本上依賴心電圖科室醫(yī)生的診斷報(bào)告，而國內(nèi)心電圖機(jī)打印出的心電圖報(bào)告多數(shù)都是以成人心電圖報(bào)告為主，遇有兒童檢查時(shí)心電圖機(jī)則不能按兒童的心電數(shù)據(jù)出具診斷報(bào)告，因此，我們?cè)谠\斷分析時(shí)需要結(jié)合機(jī)器頻響范圍等參數(shù)，對(duì)兒童心電圖報(bào)告進(jìn)行綜合分析診斷。頻響范圍是影響心電圖描記的指標(biāo)之一，而兒童心電圖又具有其自身特點(diǎn)，會(huì)表現(xiàn)出與成人不同的心電波形特點(diǎn)，究竟頻響范圍對(duì)兒童心電圖會(huì)產(chǎn)生什么影響呢？在分析頻響范圍對(duì)兒童心電圖影響之前，應(yīng)全面了解兒童心電圖特點(diǎn)，由于小兒處在生長(zhǎng)發(fā)育階段，心臟解剖生理隨年齡增加而變化，心電圖波形也發(fā)生相應(yīng)改變。小兒心電圖與成人比較，具有以下鮮明特點(diǎn)

4、：（1）小兒植物神經(jīng)處于發(fā)育階段，功能不穩(wěn)定，表現(xiàn)為交感神經(jīng)興奮占優(yōu)勢(shì)，故心率較快。（2）心率較快致各波段時(shí)限縮短，如P波、PR間期、PR段、QRS波時(shí)限、T波、QT間期，但隨增齡而逐漸延長(zhǎng)，直至達(dá)到成人水平。（3）因兒童胸壁薄，心電信息傳導(dǎo)丟失少，表現(xiàn)為胸前導(dǎo)聯(lián)電壓高于成人正常值，特別是反應(yīng)右室優(yōu)勢(shì)的QRS 電壓在V1導(dǎo)聯(lián)較高，這與嬰幼兒心臟解剖右心優(yōu)勢(shì)的生理特點(diǎn)有關(guān)。（4）心律失常以竇性心律失常，特別以竇性心動(dòng)過速、竇性心律不齊多見。小兒心電圖的特點(diǎn)，不僅指小兒心電圖與成人心電圖間存在差異，而且在小兒發(fā)育的不同年齡階段亦存在顯著差異。小兒要完成心電圖檢測(cè)往往缺乏良好的依從性，因嬰幼兒軀體小

5、，胸前電極距離近，電極間可能會(huì)造成互相干擾，尤其是患兒在檢查時(shí)不能配合，甚至哭鬧，導(dǎo)致更為嚴(yán)重的干擾，甚至偽差，給診斷分析帶來困難。由于兒童心電圖具有鮮明的年齡段特點(diǎn)，描記時(shí)一定要結(jié)合不同年齡段特點(diǎn)進(jìn)行分析診斷。目前在描記兒童心電圖的操作中尚存在不少問題，需加以注意：（1）嬰幼兒右室占優(yōu)勢(shì)，描記胸導(dǎo)聯(lián)時(shí)應(yīng)考慮是否加作V3R和（或）V4R心電圖，以了解右胸導(dǎo)聯(lián)心電圖特點(diǎn)。（2）應(yīng)選用適合兒童特點(diǎn)的肢體導(dǎo)聯(lián)、胸前導(dǎo)聯(lián)電極，如果不用一次性粘貼電極，四肢的金屬電極面積的大小應(yīng)適合于小兒的手腕和踝部。嬰兒胸廓小，肋間窄，可選用“特制的胸導(dǎo)聯(lián)電極”，以適用于不同年齡段兒童描記。電極不可相互重疊，如果用鐘形

6、金屬吸附電極時(shí)，吸力要適中，避免因吸力過大致兒童皮膚淤血。若用粘貼電極，去除電極時(shí)用力不可過猛，以防損傷皮膚。（3）嬰幼兒心電圖力求在安靜狀態(tài)下描記，朦朧入睡時(shí)最佳。亦可用哄逗方式獲得短暫的安靜，或在喂奶過程中捕捉短暫平靜瞬間描記心電圖。必要時(shí)可口服適量10%水合氯醛鎮(zhèn)靜，在入睡后描記。（4）描記嬰幼兒心電圖時(shí)也應(yīng)保持患兒肌肉松弛和仰臥狀態(tài)，避免因其軀體扭曲而導(dǎo)致心電位置發(fā)生改變，使描記的心電圖失去準(zhǔn)確性，不能真正反映患兒病情。（5）小兒胸前導(dǎo)聯(lián)QRS 波電壓高,同步記錄往往出現(xiàn)波形重疊，必要時(shí)可用半標(biāo)準(zhǔn)化定標(biāo)，或使用其他圖形排列方式。兒童心電圖的特點(diǎn)受其心電學(xué)波形信號(hào)頻率的影響，而頻響的高低

7、又對(duì)心電學(xué)波形信號(hào)頻率的輸出產(chǎn)生影響2，故心電圖機(jī)頻響范圍可影響心電信號(hào)記錄，但目前基于心電圖機(jī)頻響范圍對(duì)兒童心電圖中R波振幅和基線上毫伏級(jí)噪聲及相關(guān)信息，研究較少2。美國Mortara公司生產(chǎn)的Eli250型12導(dǎo)聯(lián)同步便攜式心電圖機(jī)，具有超寬頻響范圍：0.05Hz300Hz（不同頻響范圍0.05-40Hz、0.05-150Hz、0.05-300Hz）；高采樣率(現(xiàn)已有40000次/秒/通道)：10000次/秒/通道，我們使用該型號(hào)機(jī)器對(duì)83例健康兒童進(jìn)行心電圖檢查3，按頻響范圍分別打印出0.05-40Hz、0.05-150Hz、0.05-300Hz時(shí)的心電圖，來探討和研究不同頻響范圍對(duì)兒童

8、心電信號(hào)的影響。我們的研究發(fā)現(xiàn)150Hz和300Hz高頻上限所輸出的兒童心電圖R波振幅均比40Hz高（見圖1-1、1-2、1-3），300Hz所輸出R波振幅雖比150Hz高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明頻響范圍可影響R波振幅，在300Hz高頻上限范圍內(nèi)，心電圖機(jī)頻響范圍數(shù)值越大，兒童心電圖R波振幅越高。Rijinbeek曾研究了年齡對(duì)心電圖信號(hào)頻率的影響，從新生兒到成人，信號(hào)頻率在逐漸遞減4。由于兒童QRS波具有較高的頻率，當(dāng)頻響范圍設(shè)定在0.05Hz40Hz時(shí)，此時(shí)輸入信號(hào)若超過了心電圖機(jī)所設(shè)定高頻響應(yīng)上限，整機(jī)增益會(huì)顯著下降，就會(huì)產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)母哳l反應(yīng)，從而降低QRS波群振幅測(cè)量值和微小波形的檢

9、測(cè)能力。特別是配置40Hz高頻上限的老式心電圖機(jī)可能會(huì)使任何用于診斷分類的振幅（如：左右心室肥大、預(yù)激綜合征、室內(nèi)阻滯、病毒性心肌炎致壞死型Q波）測(cè)量值變小，會(huì)使檢查中的有用成分（切跡、頓挫、碎裂QRS波等）丟失，若對(duì)左右心室高電壓或者左右心室肥大等與振幅有關(guān)疾病診斷的患兒進(jìn)行檢查時(shí)，可能會(huì)因?yàn)檎穹鶞y(cè)量數(shù)值改變（變?。┒斐烧`診、漏診。 2009國際心電圖診斷指南專家共識(shí)認(rèn)為，在成人、青少年、兒童中，為了保證測(cè)量常規(guī)間期和振幅的準(zhǔn)確性，心電圖機(jī)高頻響應(yīng)上限至少應(yīng)為150Hz，嬰兒應(yīng)為250Hz5。當(dāng)頻響范圍設(shè)定在0.05Hz150Hz或者0.05Hz300Hz時(shí)，高頻濾波對(duì)短時(shí)限波形的檢測(cè)能力

10、較40Hz強(qiáng)，此時(shí)濾波信號(hào)中包含有較高頻率成分（切跡、頓挫、碎裂QRS波等），故基線不光滑。而很多基層醫(yī)院心電圖醫(yī)生遇到此類情況會(huì)認(rèn)為是因?yàn)槭艿郊‰姟⒔涣麟姷戎T多因素影響造成，甚至懷疑機(jī)器性能不穩(wěn)定導(dǎo)致，不如傳統(tǒng)心電圖機(jī)器描記的波形光滑、好看，實(shí)際上這是一種錯(cuò)誤的看法。目前，這些看似無用的較高頻率成分可能干擾和影響了波形的光滑和美觀，甚至個(gè)別會(huì)影響心電圖的分析和診斷，但毫伏級(jí)噪聲及切跡、頓挫、碎裂QRS波等相關(guān)有用的電學(xué)信息，也許會(huì)對(duì)兒童或成人心臟疾病的診斷帶來全新的心電學(xué)信息或?qū)膊〉脑\斷提供有力的依據(jù)。我們的研究結(jié)果反映了心電圖機(jī)的頻響范圍在兒童心電記錄和分析中是不容忽視的要素，心電圖機(jī)頻

11、響在300Hz高頻上限范圍內(nèi)時(shí)，數(shù)值越大，越能真實(shí)反映兒童或成人心電圖波形特征。因此，我們建議各級(jí)醫(yī)院應(yīng)重視和加強(qiáng)、加快對(duì)低于150Hz高頻上限心電圖機(jī)的更新升級(jí)換代（建議政府職能部門組織相關(guān)專家進(jìn)行督察），心電圖工作人員應(yīng)對(duì)心電圖機(jī)的頻響范圍有一個(gè)全新和全面的認(rèn)識(shí)，減少因高頻上限較低所致的高頻心電信號(hào)成分丟失和假性R波振幅改變（變?。瑸閮和R床疾病提供可靠的心電記錄和正確診斷。參考文獻(xiàn)：1. 楊虎.數(shù)字與傳統(tǒng)心電圖機(jī)主要參數(shù)的變化. 臨床心電學(xué)雜志，2007；16（2）：85-86.2. HYPERLINK /pubmed?term=%22Bragg-Remschel%20DA%22%5B

12、Author%5D Bragg-Remschel DA, HYPERLINK /pubmed?term=%22Anderson%20CM%22%5BAuthor%5D Anderson CM, HYPERLINK /pubmed?term=%22Winkle%20RA%22%5BAuthor%5D Winkle RA. Frequency response characteristics of ambulatory ECG monitoring systems and their implications for ST segment analysis. HYPERLINK javascript:AL_get(this,%20jour,%20Am%20Heart%20J.); o American heart journal. Am Heart J, 1982 ,103(1):20-31.3. 王永生，王巍亞，井艷等.心電圖機(jī)頻響范圍對(duì)兒童心電圖振幅的影響J.中國實(shí)用兒科雜志，2013；28(4):298-299.4. Peter R.Rijnbeek,Jan A.Kors,Maarten Witsenburg.Minimum rangewidth Requirements for Recording of Pedi