心電圖是反映心肌細胞電活動的一門學科，電解質紊亂會影響心肌的動作電位，從而影響心肌自律性、興奮性、傳導性和收縮性，嚴重電解質紊亂可導致心臟激動起源異常、傳導異常，甚至出現心臟停搏、室顫。在第二十九屆長城國際心臟病學會議（GW-ICC）上，北京大學第三醫院心血管內科張媛教授對常見電解質紊亂的心電圖表現進行了講解。

圖1 心室肌細胞動作電位和主要離子流示意圖

圖2 心肌動作電位與心電圖的大致對應關係

高鉀血癥

正常人體血清鉀濃度3.5~5.5 mmol/L。＞5.5mmol/L，為輕度高血鉀；＞6.0 mmol/L，為中度高血鉀；＞7.0 mmol/L，為重度高血鉀。

1. 對心肌動作電位的影響

高血鉀對心肌細胞動作電位的影響表現為細胞膜對鉀離子的通透性增加，復極3相時間縮短，坡度陡峭。短時大量鉀外流，引起T波高尖。隨著血鉀的增高，靜息膜電位增高，負值降低。

細胞膜外的鉀離子濃度差減少，致靜息膜電位動作電位振幅降低，心臟傳導減慢降低心肌細胞傳導性。Em達到Et的差值減少，興奮性增加。但高鉀使自律性下降，細胞4相的內流降低，心肌細胞除極緩慢。

2. 對心肌細胞特性的影響

①心肌興奮性先升後降：血鉀濃度也是影響心肌興奮性的重要因素，當血鉀逐漸升高時，心肌的興奮性會出現先升高後降低的現象。血鉀輕度或中度增高時，細胞膜內外鉀離子濃度梯度減小，靜息電位絕對值減小，距閾電位接近，興奮性增高；當血鉀顯著增高，靜息電位絕對值過度減小時，鈉離子通道失活，興奮性則完全喪失，-60 mV以下，鈉通道完全失活，快反應電位變為慢反應電位。因此，血鉀逐步增高時，心肌興奮性先升高後降低。

②傳導性降低：心電圖表現為T波高尖，出現各種傳導阻滯，如竇房傳導阻滯、房內傳導阻滯、房室傳導阻滯、室內傳導阻滯。

③心肌自律性降低：心肌細胞膜對鉀的通透性增強，舒張期（復極4相）鉀外流增加鈉內流相對緩慢，自律細胞自動去極化減慢，自律性降低。心電圖可出現竇性心動過緩、竇性停搏。

④心肌收縮性降低：高血鉀激活Na+-K+-ATP酶，鉀離子泵入，鈉離子泵出，Na-Ca競爭，鈣內流減少，心肌細胞內鈣減少，興奮-收縮耦聯減弱，心肌收縮力降低。

⑤不同細胞對高鉀的敏感性不同，心房肌最敏感，心室肌其次，希蒲氏系統再次，最後是竇房結、房室結自律性細胞。

圖3 不同血鉀濃度對心房心室動作電位的影響

3. 心電圖表現

高血鉀的心電圖表現主要為：①T波高尖、P波消失；②PR間期延長；③QRS波增寬；④正弦波樣心電圖改變；⑤束支或分支阻滯、竇性停搏、逸搏心律、室顫。

血鉀5.5~6.0 mmol/L，電位3相時間縮短，坡度陡峻，心電圖T波高聳，QT間期縮短。

圖4 31歲男性，腎功能衰竭，血鉀5.9 mmol/L

血鉀6.0~7.0 mmol/L，心肌細胞靜息期膜電位上移，0相上升速度減慢，心電圖上表現為QRS波增寬，呈不定型心室內阻滯圖形。

圖5 血鉀＞7.0 mmol/L心電圖表現

心房肌對血鉀特別敏感，當血鉀濃度增高時，在竇房結、結間束及房室結尚未受抑制之前心房肌首先抑制，致心房靜止，竇房結髮放的衝動不能激動心房，但仍循三條結間束至房室交界區，從而激動心室，稱之為竇室傳導。心電圖上P波雖然消失，但QRS波群規則出現，此時稱為竇室傳導節律。

圖6 血鉀＞8.0 mmol/L心電圖表現——竇室傳導

低鉀血癥

血鉀濃度＜3.5 mmol/L，稱為低鉀血癥。血鉀降低導致心肌細胞興奮性增加，易出現折返性心律失常。血鉀降低時可使起搏細胞舒張期自動去極化速度加速，且可使非起搏細胞心室肌具有起搏功能，可引發各種異位心律。

急性低鉀血癥時，心肌細胞膜對鉀的通透性降低，細胞內鉀外流減少，動作電位3相時程延長；鉀外流減少對鈣內流抑制作用降低，2相縮短，心肌有效不應期縮短，增加心肌細胞興奮性。

2相縮短，3相延長，總體動作電位時程延長。心電圖上表現為T波平坦、U波明顯（尤其是胸前導聯）和QT間期延長。

圖7 不同程度低鉀血癥時心肌細胞動作電位與心電圖的關係

圖8 血鉀1.7 mmol/L時心電圖表現

圖9 低血鉀導致Tdp

高鈣血癥

正常血鈣濃度為2.1~2.6 mmol/L。血鈣濃度2.7~2.9 mmol/L，為輕度高血鈣；3.0~3.4 mmol/L，為中度高血鈣；＞3.4 mmol/L，為重度高血鈣。

高鈣血癥時，細胞對鈣的通透性明顯加大，動作電位的2相快速內流，細胞內鈣迅速到達閾值關閉L-型鈣通道，降低ADP 2相的時間；激活延遲的外向整流鉀電流，縮短ADP的3相。心電圖表現為QT間期縮短。

圖10 嚴重高鈣血癥，QT間期縮短（260 ms）

圖11 嚴重高鈣血癥的Osborn波

低鈣血癥

血鈣濃度1.9~2.1 mmol/L，為輕中度低血鈣；≤1.9 mmol/L，為重度低血鈣。

低血鈣對心肌動作電位的影響是使2相延長，3相無明顯影響。心電圖主要表現：T波基本無變化；QTc延長、ST段延長為特點；心律失常少見，有房顫和Tdp的報道。

圖12 低鈣血癥的心電圖表現

低鎂血癥

正常血鎂濃度為0.8~1.0 mmol/L，血鎂濃度≤0.8 mmol/L稱為低鎂血癥。

低鎂血癥對對竇房結有直接變速作用，可降低細胞內鉀、增加細胞內鈣，從而產生相應的心電圖改變。低鉀通常合併低鎂。

低鎂血癥的心電圖改變主要為：QTc間期延長；房早、室早；Tdp。

圖13 低血鎂，血鉀正常，QTc（510 ms）

小結

張教授最後總結道，電解質紊亂導致的心電圖異常在臨床上很常見，常伴有水、電解質和酸鹼平衡紊亂，有可能是全身重症疾病的表現，需要對患者進行有效的治療。

圖14 電解質紊亂與心電圖改變

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