電解質紊亂是臨床上非常常見的一種現象，心電圖在診斷電解質紊亂方面具有重要的意義。在第二十一屆全國介入心臟病學論壇（CCIF）上，北京大學第三醫院心血管內科張媛教授就“電解質紊亂的心電圖表現”進行了精彩報告。
電解質紊亂引起心電圖異常的機制
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。與心律失常關係密切的電解質主要有鉀、鈣和鎂。
圖1 參與形成心肌細胞動作電位的主要離子流
表1 心肌細胞內外的離子分佈（單位：mmol/l）
圖2 心肌動作電位與心電圖的大致對應關係，單位時間內各離子流的大小決定了動作電位各相的幅度和持續時間。
高鉀血癥的心電圖表現
正常人體血清鉀濃度3.5~5.5 mmol/L，高於5.5mmol/L，稱為高鉀血癥。
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，坡度陡峭引起T波高尖、QT縮短。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。
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。
圖3 不同血鉀濃度對心房心室動作電位的影響
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。
圖4 血清鉀＞5.5 mmol/L時心電圖表現
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5 血清鉀＞7.0 mmol/L時心電圖表現
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6 血清鉀＞8.0 mmol/L時心電圖表現
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7 血清鉀＞9.0 mmol/L時心電圖表現
心室肌普遍受到抑制，室內傳導異常緩慢，增寬的QRS波群可與T波融合而成正弦形。可發生室性心動過速、心室撲動、心房顫動等。但較多出現緩慢性室性心律、心室停搏。
低鉀血癥的心電圖表現
血鉀濃度低於3.5 mmol/L稱為低鉀血癥。血鉀的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。
低鉀血癥對動作電位復極的影響表現為：由於細胞內外鉀濃度差增大，引起膜電位對鉀通透性下降，出現3相復極延長，坡度緩慢，在心電圖上表現為T波平坦、U波明顯（尤其是胸前導聯）和QT間期延長。
低鉀血癥對靜息電位的影響表現為：細胞內外鉀濃度差增大導致靜息膜電位（負值）增加。心肌興奮性及傳導性均增加。
圖8 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9 血清鉀1.7 mmol/L時心電圖表現
圖10 低血鉀導致Tdp
高鈣血癥的心電圖表現
正常血鈣濃度為2.1~2.6 mmol/L，當血鈣濃度高於2.7 mmol/L時稱為高鈣血癥。血鈣濃度高於3.0 mmol/L時應特別注意。
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。
高鈣血癥的心電圖主要表現為：①QT間期縮短；②Osborn波；③心室興奮性增加，室顫發生；④嚴重高血鈣時，QRS波群時間、PR間期可延長，有時可出現二度或完全性房室阻滯。
圖11 嚴重高鈣血癥，QT間期縮短（260 ms）
圖12 嚴重高鈣血癥的Osborn波
低鈣血癥的心電圖表現
血清鈣含量低於1.75 mmol/L即為血鈣過低。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。
低鈣血癥的心電圖主要表現：①T波基本無變化；②QTc延長、ST段延長為特點；③心律失常少見，有房顫和Tdp的報道。
圖13 低鈣血癥的心電圖表現
低鎂血癥的心電圖表現
正常血鎂濃度為0.8~1.0 mmol/L，血鎂濃度低於0.8 mmol/L稱為低鎂血癥。
低鎂血癥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：①QTc間期延長；②房早、室早；③Tdp。
圖14 低血鎂，血鉀正常，QTc（510 ms）
小結
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。其中以鉀離子對心肌細胞影響最明顯，其次為鈣離子。
圖15 電解質紊亂與心電圖改變
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