电解质紊乱是临床上非常常见的一种现象，心电图在诊断电解质紊乱方面具有重要的意义。在第二十一届全国介入心脏病学论坛（CCIF）上，北京大学第三医院心血管内科张媛教授就“电解质紊乱的心电图表现”进行了精彩报告。
电解质紊乱引起心电图异常的机制
心电图是反映心肌细胞电活动的一门学科，电解质紊乱会影响心肌的动作电位，从而影响心肌自律性、兴奋性、传导性和收缩性，严重电解质紊乱可导致心脏激动起源异常、传导异常，甚至出现心脏停搏、室颤。与心律失常关系密切的电解质主要有钾、钙和镁。
图1 参与形成心肌细胞动作电位的主要离子流
表1 心肌细胞内外的离子分布（单位：mmol/l）
图2 心肌动作电位与心电图的大致对应关系，单位时间内各离子流的大小决定了动作电位各相的幅度和持续时间。
高钾血症的心电图表现
正常人体血清钾浓度3.5~5.5 mmol/L，高于5.5mmol/L，称为高钾血症。
高血钾对心肌细胞动作电位的影响表现为细胞膜对钾离子的通透性增加，复极3相时间缩短，坡度陡峭引起T波高尖、QT缩短。随着血钾的增高，静息膜电位增高，负值降低。
细胞膜外的钾离子浓度差减少致静息膜电位动作电位振幅降低，心脏传导减慢降低心肌细胞传导性。Em达到Et的差值减少，兴奋性增加。但高钾使自律性下降，细胞4相的内流降低，心肌细胞除极缓慢。
血钾浓度也是影响心肌兴奋性的重要因素，当血钾逐渐升高时，心肌的兴奋性会出现先升高后降低的现象，血钾轻度或中度增高时，细胞膜内外钾离子浓度梯度减小，静息电位绝对值减小，距阈电位接近，兴奋性增高；当血钾显著增高，静息电位绝对值过度减小时，钠离子通道失活，兴奋性则完全丧失，-60 mv以下，钠通道完全失活，快反应电位变为慢反应电位。因此，血钾逐步增高时，心肌兴奋性先升高后降低。
图3 不同血钾浓度对心房心室动作电位的影响
高血钾的心电图表现主要为：①T波高尖、P波消失；②PR间期延长；③QRS波增宽；④正弦波样心电图改变；⑤束支或分支阻滞、窦性停搏、逸搏心律、室颤。
图4 血清钾＞5.5 mmol/L时心电图表现
电位3相时间缩短，坡度陡峻，心电图T波高耸，QT间期缩短。
图5 血清钾＞7.0 mmol/L时心电图表现
心肌细胞静息期膜电位上移，0相上升速度减慢，心电图上表现为QRS波增宽，呈不定型心室内阻滞图形。
图6 血清钾＞8.0 mmol/L时心电图表现
心房肌对血钾特别敏感，当血钾浓度增高时，在窦房结、结间束及房室结尚未受抑制之前心房肌首先抑制，致心房静止，窦房结发放的冲动不能激动心房，但仍循三条结间束至房室交界区，从而激动心室，称之为窦室传导。心电图上P波虽然消失，但QRS波群规则出现，此时称为窦室传导节律。
图7 血清钾＞9.0 mmol/L时心电图表现
心室肌普遍受到抑制，室内传导异常缓慢，增宽的QRS波群可与T波融合而成正弦形。可发生室性心动过速、心室扑动、心房颤动等。但较多出现缓慢性室性心律、心室停搏。
低钾血症的心电图表现
血钾浓度低于3.5 mmol/L称为低钾血症。血钾的降低导致心肌细胞兴奋性增加，易出现折返性心律失常。血钾降低时可使起搏细胞舒张期自动去极化速度加速，且可使非起搏细胞心室肌具有起搏功能，可引发各种异位心律。
低钾血症对动作电位复极的影响表现为：由于细胞内外钾浓度差增大，引起膜电位对钾通透性下降，出现3相复极延长，坡度缓慢，在心电图上表现为T波平坦、U波明显（尤其是胸前导联）和QT间期延长。
低钾血症对静息电位的影响表现为：细胞内外钾浓度差增大导致静息膜电位（负值）增加。心肌兴奋性及传导性均增加。
图8 不同程度低钾血症时心肌细胞动作电位与心电图的关系
图9 血清钾1.7 mmol/L时心电图表现
图10 低血钾导致Tdp
高钙血症的心电图表现
正常血钙浓度为2.1~2.6 mmol/L，当血钙浓度高于2.7 mmol/L时称为高钙血症。血钙浓度高于3.0 mmol/L时应特别注意。
高钙血症时，细胞对钙的通透性明显加大，动作电位的2相快速内流，细胞内钙迅速到达阈值关闭L-型钙通道，降低ADP 2相的时间；激活延迟的外向整流钾电流，缩短ADP的3相。心电图表现为QT间期缩短。
高钙血症的心电图主要表现为：①QT间期缩短；②Osborn波；③心室兴奋性增加，室颤发生；④严重高血钙时，QRS波群时间、PR间期可延长，有时可出现二度或完全性房室阻滞。
图11 严重高钙血症，QT间期缩短（260 ms）
图12 严重高钙血症的Osborn波
低钙血症的心电图表现
血清钙含量低于1.75 mmol/L即为血钙过低。低血钙对心肌动作电位的影响是使2相延长，3相无明显影响。
低钙血症的心电图主要表现：①T波基本无变化；②QTc延长、ST段延长为特点；③心律失常少见，有房颤和Tdp的报道。
图13 低钙血症的心电图表现
低镁血症的心电图表现
正常血镁浓度为0.8~1.0 mmol/L，血镁浓度低于0.8 mmol/L称为低镁血症。
低镁血症对窦房结有直接变速作用，可降低细胞内钾、增加细胞内钙，从而产生相应的心电图改变。低钾通常合并低镁。
低镁血症的心电图改变主要为：①QTc间期延长；②房早、室早；③Tdp。
图14 低血镁，血钾正常，QTc（510 ms）
小结
电解质紊乱导致的心电图异常在临床上很常见，常伴有水、电解质和酸碱平衡紊乱，有可能是全身重症疾病的表现。其中以钾离子对心肌细胞影响最明显，其次为钙离子。
图15 电解质紊乱与心电图改变
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