重視心電圖機頻響對兒童心電圖影響

1、 重視心電圖機頻響對兒童心電圖影響 李中健 王永生鄭州大學第二附屬醫(yī)院心電圖科 近年來，隨著現(xiàn)代醫(yī)學技術的迅猛發(fā)展，心電圖檢測技術也有了快速的進步，多種心電監(jiān)測設備不斷更新，心電圖檢測技術在各級醫(yī)療機構中已普及和推廣應用。常規(guī)12導聯(lián)心電圖已成為臨床三大常規(guī)檢測項目之一，但心電圖檢查工作中時常會遇到不同心電圖機、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)的心電圖機性能有差異；不同國家心電圖機采用不同的國家標準；各單位描記心電圖時因儀器設置不同的頻響、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)的心電圖機有差異外，在分析診斷心電圖時，還應注意心電圖機頻響范圍對心

2、電波形的影響。頻響范圍是心電圖機的重要參數(shù)之一，表達的就是在振幅允許的范圍內心電信號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及其特性；頻率響應，指數(shù)字心電圖機輸入相同幅值信號時，其輸出信號幅度隨頻率變化的關系，取決于放大器和記錄器的頻率響應；頻率特性即反映在頻響范圍內信號的變化量1。目前，各級醫(yī)院特別是市級以上大型醫(yī)院兒科病房和重癥監(jiān)護室都備有心電圖機或心電監(jiān)護，臨床醫(yī)護人員隨時可對患兒進行心電圖檢查與監(jiān)測，以便獲得相關心臟電學檢查信息，為臨床診斷和治療提供依據(jù)。但是應當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和診斷能力，尤其缺乏對心電圖機

3、性能及參數(shù)的全面了解，對心電圖的診斷基本上依賴心電圖科室醫(yī)生的診斷報告，而國內心電圖機打印出的心電圖報告多數(shù)都是以成人心電圖報告為主，遇有兒童檢查時心電圖機則不能按兒童的心電數(shù)據(jù)出具診斷報告，因此，我們在診斷分析時需要結合機器頻響范圍等參數(shù)，對兒童心電圖報告進行綜合分析診斷。頻響范圍是影響心電圖描記的指標之一，而兒童心電圖又具有其自身特點，會表現(xiàn)出與成人不同的心電波形特點，究竟頻響范圍對兒童心電圖會產(chǎn)生什么影響呢？在分析頻響范圍對兒童心電圖影響之前，應全面了解兒童心電圖特點，由于小兒處在生長發(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)生相應改變。小兒心電圖與成人比較，具有以下鮮明特點

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，故心率較快。（2）心率較快致各波段時限縮短，如P波、PR間期、PR段、QRS波時限、T波、QT間期，但隨增齡而逐漸延長，直至達到成人水平。（3）因兒童胸壁薄，心電信息傳導丟失少，表現(xiàn)為胸前導聯(lián)電壓高于成人正常值，特別是反應右室優(yōu)勢的QRS 電壓在V1導聯(lián)較高，這與嬰幼兒心臟解剖右心優(yōu)勢的生理特點有關。（4）心律失常以竇性心律失常，特別以竇性心動過速、竇性心律不齊多見。小兒心電圖的特點，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，電極間可能會造成互相干擾，尤其是患兒在檢查時不能配合，甚至哭鬧，導致更為嚴重的干擾，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，描記時一定要結合不同年齡段特點進行分析診斷。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，描記胸導聯(lián)時應考慮是否加作V3R和（或）V4R心電圖，以了解右胸導聯(lián)心電圖特點。（2）應選用適合兒童特點的肢體導聯(lián)、胸前導聯(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，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也應保持患兒肌肉松弛和仰臥狀態(tài)，避免因其軀體扭曲而導致心電位置發(fā)生改變，使描記的心電圖失去準確性，不能真正反映患兒病情。（5）小兒胸前導聯(lián)QRS 波電壓高,同步記錄往往出現(xiàn)波形重疊，必要時可用半標準化定標，或使用其他圖形排列方式。兒童心電圖的特點受其心電學波形信號頻率的影響，而頻響的高低

7、又對心電學波形信號頻率的輸出產(chǎn)生影響2，故心電圖機頻響范圍可影響心電信號記錄，但目前基于心電圖機頻響范圍對兒童心電圖中R波振幅和基線上毫伏級噪聲及相關信息，研究較少2。美國Mortara公司生產(chǎn)的Eli250型12導聯(lián)同步便攜式心電圖機，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，我們使用該型號機器對83例健康兒童進行心電圖檢查3，按頻響范圍分別打印出0.05-40Hz、0.05-150Hz、0.05-300Hz時的心電圖，來探討和研究不同頻響范圍對兒童

8、心電信號的影響。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)計學意義，表明頻響范圍可影響R波振幅，在300Hz高頻上限范圍內，心電圖機頻響范圍數(shù)值越大，兒童心電圖R波振幅越高。Rijinbeek曾研究了年齡對心電圖信號頻率的影響，從新生兒到成人，信號頻率在逐漸遞減4。由于兒童QRS波具有較高的頻率，當頻響范圍設定在0.05Hz40Hz時，此時輸入信號若超過了心電圖機所設定高頻響應上限，整機增益會顯著下降，就會產(chǎn)生不適當?shù)母哳l反應，從而降低QRS波群振幅測量值和微小波形的檢

9、測能力。特別是配置40Hz高頻上限的老式心電圖機可能會使任何用于診斷分類的振幅（如：左右心室肥大、預激綜合征、室內阻滯、病毒性心肌炎致壞死型Q波）測量值變小，會使檢查中的有用成分（切跡、頓挫、碎裂QRS波等）丟失，若對左右心室高電壓或者左右心室肥大等與振幅有關疾病診斷的患兒進行檢查時，可能會因為振幅測量數(shù)值改變（變?。┒斐烧`診、漏診。 2009國際心電圖診斷指南專家共識認為，在成人、青少年、兒童中，為了保證測量常規(guī)間期和振幅的準確性，心電圖機高頻響應上限至少應為150Hz，嬰兒應為250Hz5。當頻響范圍設定在0.05Hz150Hz或者0.05Hz300Hz時，高頻濾波對短時限波形的檢測能力

10、較40Hz強，此時濾波信號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)生遇到此類情況會認為是因為受到肌電、交流電等諸多因素影響造成，甚至懷疑機器性能不穩(wěn)定導致，不如傳統(tǒng)心電圖機器描記的波形光滑、好看，實際上這是一種錯誤的看法。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，甚至個別會影響心電圖的分析和診斷，但毫伏級噪聲及切跡、頓挫、碎裂QRS波等相關有用的電學信息，也許會對兒童或成人心臟疾病的診斷帶來全新的心電學信息或對疾病的診斷提供有力的依據(jù)。我們的研究結果反映了心電圖機的頻響范圍在兒童心電記錄和分析中是不容忽視的要素，心電圖機頻

11、響在300Hz高頻上限范圍內時，數(shù)值越大，越能真實反映兒童或成人心電圖波形特征。因此，我們建議各級醫(yī)院應重視和加強、加快對低于150Hz高頻上限心電圖機的更新升級換代（建議政府職能部門組織相關專家進行督察），心電圖工作人員應對心電圖機的頻響范圍有一個全新和全面的認識，減少因高頻上限較低所致的高頻心電信號成分丟失和假性R波振幅改變（變小），為兒童臨床疾病提供可靠的心電記錄和正確診斷。參考文獻：1. 楊虎.數(shù)字與傳統(tǒng)心電圖機主要參數(shù)的變化. 臨床心電學雜志，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.心電圖機頻響范圍對兒童心電圖振幅的影響J.中國實用兒科雜志，2013；28(4):298-299.4. Peter R.Rijnbeek,Jan A.Kors,Maarten Witsenburg.Minimum rangewidth Requirements for Recording of Pedi