俯卧位对健康成人12导联心电图的影响:与标准心电图的比较研究

摘要

背景．标准心电图(ECG)通常在仰卧位进行。对于因某些情况而不能采用仰卧位的患者(如急性呼吸窘迫综合征患者，长期俯卧位以改善氧合)，仰卧位的心电图报告可能比较困难。关于俯卧位对后侧胸部电极记录心电图的影响的数据很少。检查和分析健康成人俯卧心电图变化的类型和程度是非常有价值的。方法．一项横断面观察研究招募了40名年龄在18 - 40岁的健康成年人(24名男性和16名女性)。采用仰卧和俯卧两种不同体位进行心电图检查。俯卧位对心率、平均QRS轴、振幅、形态、持续时间、平均的影响T.波轴和极性，平均值P.评估波轴、PR和平均QTc持续时间。结果．T.he mean heart rate was higher in the prone position (73.2 ± 12.4 bpm) compared with the supine position (69.5 ± 11.5 bpm,P.= 0.03)。QRS持续时间从仰卧位(92.8±12.6 ms)明显缩短至俯卧位(84.9±11.9 ms)。 ）．T.he mean QRS axis moved to the left in the prone posture (40.5° ± 32°) relative to the supine (49° ± 28°, ）．心前导联QRS波幅由仰卧位(7.42±3.1 mV)明显降低至俯卧位(3.68±1.7 mV); ）．此外，QRS形态的变化在引线V1-V3出现新的问：波指出。A notable variation in the mean corrected QT (QTc) period with decrease in duration in prone posture ECG (385 ± 64.8) relative to supine (406 ± 18.8, ）．结论．俯卧位心电图导致健康成人的显著变化，应意识到这一点，因为这可能影响诊断和处理策略。俯卧位对心血管疾病患者心电图记录的影响有待进一步研究。

1.介绍

心电图（ECG）是一种广泛使用的工具来研究心脏的电活动，它是最常用的诊断不同的心脏状况。它是诊断缺血性改变，心律失常，传导缺陷，药物和毒素效果，和电解质紊乱[一种有效的方法1那2］.常规心电图通常报道为仰卧位，不同正态变量的定义是在仰卧位记录的基础上确定的。

然而，在那些谁是无法采用，由于要求他们采取其他位置一定的局限性仰卧的姿势，可能很难在仰卧位报告心电图。例如，急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者在白天放置在长时间俯卧位置，以增强氧化和减少死亡率[3.-5.］.此外，俯卧姿势也可用于病态肥胖患者和有烧伤、皮瓣或身体后部割伤伤口的患者。

此外，目前被认为是急性呼吸窘迫综合征(ARDS)主要原因的新型冠状病毒感染症(COVID-19)感染对心脏产生了重大影响。新冠肺炎住院患者心肌损伤频率变化较大，在7 - 28%之间，表现为射血分数下降、肌钙蛋白I升高，是医院死亡的独立危险因素[6.-8.］.这些发现使得心电图对于这些患者俯卧位时的评估非常重要。

很少有研究探讨改变体位对心电图记录的影响。这些研究的主要目的是比较重症监护病房调查心肌缺血患者仰卧位与左右侧卧位的心电图[9.-11］.其他研究报告报告历史变动从仰卧区的影响到在心电图录制上设立和站立位置[12-14］.据作者所知，以往的研究比较了从仰卧位到俯卧位对心电图记录的影响。

最近发表的一份病例报告记录了COVID-19肺炎和ARDS患者俯卧位时观察到的一些心电图变化[15］.这些患者在白天以俯卧位放置至少16小时。虽然这是高度相关和重要的，但在健康成人从仰卧位到俯卧位转变时，心电图中观察到的变化类型和程度也必须进行检查和量化。这些改进对于分析ARDS患者俯卧位时的心电图至关重要。在这些患者中，它也提供了在俯卧位记录心电图的可能性。

目前的研究是为了识别和测量心电图的平均电轴、波形形态和振幅的变化，以及健康受试者仰卧位到俯卧位转换的不同节段和间隔，并探讨在常规临床实践中在仰卧位以外的体位记录心电图的可能性。

2。材料和方法

2．1.研究设计、环境和人群

这种横断面研究在3月1日至2020年3月30日至2020年，在纳迦国家大学医院（NNUH）的心脏病学系，巴勒斯坦纳布勒斯。在本研究中随机选择40名健康的非莫斯特雄性和女性的便利样品被随机选择。受试者必须符合以下研究标准：年龄18-40岁，健康，特别是缺乏心血管或呼吸系统疾病的历史，以及非商民。排除了不符合纳入标准的受试者和具有任何伴随心血管疾病的人。所有参与者都提供了书面知情同意参加该研究。安娜国立大学的机构审查委员会批准了这项研究。

２.２.数据收集

从患者及其医疗记录中收集人口学和临床信息。这些调查包括年龄、体重指数、吸烟史和既往任何疾病史。同时评估生命体征、血流动力学和容量状况。所有受试者都接受了安-纳贾国立大学医院心脏病专家的超声心动图检查。

2.3。心电图记录

采用NIHON KOHDEN记录仪，按照心电协议，平卧位记录心电图。它的编程速度为25毫米/秒，电压为1毫米等于0.1 mV。然后受试者俯卧位放置15分钟，随后记录心电图，将V1、V2、V4、V3、V5、V6导联置于后背如下;在右侧的脊椎第四肋间隙，在第四肋间隙^th分别在左侧脊柱边缘肋间隙、锁骨中线左侧第5肋间隙、V2与V4中点、腋窝中线左侧第5肋间隙、腋窝前线左侧第5肋间隙(图)1）．

２.４.数据存储与分析

两种形式的心电图由两名心脏病专家分析，不知道参与者的方法/姿势。考察了以下变量:(我)心率(2)平均QRS矢量（iii）的意思是P.波矢(iv)的意思是T.波矢（五）意思是QRS振幅(vi)QRS持续时间（vii）QRS形态(八)T.波极性(第九)PR间期（X）ST段变化(十一)平均校正QT间期(QTc)(巴泽特公式)

所有心电图变量记录使用心电图机除了QRS振幅计算,通过计算测量精确到0.5毫米的最低和最高的积极和消极偏转的四肢和心窝的放大镜的帮助下和卡尺,校准是1 mV = 10毫米。伴有位置改变的ST-T改变定义为在至少一个导联中至少有1mm的偏差(上升或下降)。

2.5。统计分析

使用描述性统计方法总结了参与者的临床和人口学特征。连续变量采用标准差均值(SD)，分类变量采用百分比频率(百分比)。我们使用独立样本t检验和皮尔逊卡方(χ²)测试，以检查特征之间是否有统计学上显著的差异。所有结果变量均为正态分布，无需数据转换。任何值小于或等于0.05被认为具有统计学意义，所有分析都使用SPSS计算机软件，版本21.0 (IBM公司)。

3.结果

表中总结了受试者的基线和临床特征1．共有40名受试者参加该研究，平均年龄为30.5±6.3岁，从23〜39岁范围内，二十四（60％）的受试者是男性，其余十六（40％）是女性，而平均bmi为25.9±6.3。所有受试者都没有以前的医疗疾病健康。

数字2显示两例仰卧位和俯卧位心电图。俯卧位心率(73.2±12.4 bpm)明显高于仰卧位(69.5±11.5 bpm)。 ）．仰卧位和俯卧位心电图的QRS轴均值均有明显变化，俯卧位(40.5°±32°)QRS轴均值左移，仰卧位(49°±28°)QRS轴均值左移。 ）．然而，平均值没有显著变化P.体位改变波轴由仰卧位(43.4±22.6)→俯卧位(47.6±27.3) ）和平均值一样T.波轴以仰卧（43.6±20.3）和易于（39.1±20.6， ）．随着体位由仰卧位(7.42±3.1 mV)降至俯卧位(3.68±1.7 mV)，心前导联QRS幅值明显降低。 )，而肢导联QRS振幅无明显变化 (表2)和(图2）．

T.he QRS duration has noticeably decreased with the position shift from supine (92.8 ± 12.6 ms) to prone (84.9 ± 11.9 ms, ）．利用Bazett公式计算了QTc区间;QTc (ms) = QT测量/[(RR)的平方根](RR为RR间期)(其中RR为RR间期)随着体位从仰卧位(406±18.8)改变为俯卧位(385±64.8) ）．然而，从仰卧位到俯卧位PR间期(155.6±24.8 ms)无明显变化(159.1±27.2 ms)。 ）(表2)和(图2）．

俯卧心电图表现在胸导联V1和V2的QRS波形态的重要变化。而RS是在仰卧位的主要形态，QR是在俯卧位置的主要形态（表3.)和(图2）．此外,T.随着体位由仰卧位向俯卧位的转移，心前引线V1和V2的波极性也发生了变化。V1、V2俯卧位阳性率分别为70%、95%，V1、V2俯卧位阳性率分别为95%、47.5%3.)和(图2）．另一方面，俯卧位心电图中ST段无明显变化。

4.讨论

人们普遍认为，体位的改变对心电图记录有显著影响，特别是对心脏电轴、波幅和ST段的影响。这些变化与胸腔内心脏位置的变化有关，这是体位变化的结果，以及肺容量的变化[16那17］.过去有一些研究评估了姿势改变(仰卧、坐、站和躺)对心电图的影响，但之前没有研究检查俯卧位对心电图记录的影响。

在我们的研究中，我们记录了40名健康成人在仰卧位和俯卧位两种不同体位的心电图。男性24例(60%)，女性16例(40%);平均年龄30.5±6.3岁。俯卧位对心率、平均QRS轴、振幅和持续时间的影响P.波浪轴，T.评估波轴和形态、PR和QTc持续时间，并分析这些心电图变量与体位变化的关系。

In this analysis, the heart rate has significantly increased in the prone position (73.2 ± 12.4 bpm) compared with the supine position (69.5 ± 11.5 bpm, ）．这一结果也得到了早期几项研究的支持，这些研究表明，俯卧姿势的心率要高得多[18那19］.对于脓毒症和低血容量患者，在俯卧位进行心电图时，必须考虑到这一事实，因为心率在决定这些患者对各种护理的反应方面起着重要作用。俯卧位心率升高的原因是静脉前负荷(下腔静脉压迫)降低，左室充盈阻力增加(由于胸内压力增加)，导致卒中量降低[20.］.这被认为可以降低抑制压力反射的动脉脉搏波，从而增强神经交感神经活动并提高心率[19］.

与仰卧位比较，俯卧心电图揭示了在平均电轴显著改变和建议，这种观察可以向错误的解释。It was noted that the QRS axis was shifted to left in the prone position (40.5° ± 32°) compared with the supine position (49° ± 28°, ）．因此，在存在这些变化的情况下，我们不能依靠俯卧位心电图来检测左轴偏移和左前束阻滞。这与之前记录轴变化的研究一致。这些变化是由于胸腔内心脏解剖位置的变化造成的。心脏的底部由相对坚硬的组织支撑，而患者只需简单的运动，心脏的顶端就可以在胸腔内明显的移动，从而导致电向量的变化[21那22］.在我们的研究中，除了身体位置的变化外，电极位置也从前胸壁到后胸部变为后胸部。

俯卧位与标准仰卧位心电图QRS幅值比较，俯卧位心电前导联(3.68±1.7 mV)明显低于平卧位(7.42±3.1 mV)。 )，而肢体导联没有差异。这将影响LVH诊断的传统标准;心前导联最小的ST段变化也可能是显著的。当患者处于俯卧位时，他们的心脏向腹侧下降，并沿前胸壁尾部移动[22］.从后面看，心脏离后胸导联更远。心脏的远端位置，再加上移位的心肌与电极之间的软组织(肺和纵隔)和骨骼(肩胛骨和椎骨)的更大阻抗，可以解释我们在心前导联中发现更小的QRS振幅;肺部病变可能会加重病情。

当心电图记录患者在俯卧的姿势，心前区导联总是显示有相对较小P.海浪和引人注目问：在V1到V3的导联中出现波，这导致了对房间隔前心肌梗死的误解。这些变化可以通过向量心动图来澄清[23那24］.载体环在心动周期期间跟踪动作电位的过程。例如，心室刺激最初从左束到室间隔前进，然后到左和右心室壁。矢量循环和心电图跟踪肢体导之间的相互作用并不显著仰卧在冠状面上俯卧位之间改变。然而，该载体环被向前远离在水平面内后引线移位，澄清的出现问：体表心电图上俯卧位的波(图)3.）．

有趣的是，俯卧位心电图显示，从仰卧位到俯卧位，QRS持续时间存在重要差异;俯卧位QRS持续时间(84.9±11.9 ms)短于仰卧位(92.8±12.6 ms)。 ）．在分析倾向心电图寻找束支传导阻滞、预激综合征和室性心律失常时，应考虑到这种说法。QRS间隔的这些差异可以用QRS持续时间与心脏大小相关这一事实来解释[25］.先前的研究表明，舒张期和收缩期容积随姿势变化而变化[26］.由于静脉血流量减少(下腔静脉受压)，除了胸腔内心脏受压外，俯卧位时心脏尺寸变小。

目前的研究还揭示了平均QTC间隔的变化，随着仰卧的位置（406±18.8）变化，易于（385±64.8， ）．这一观察结果具有解释容易心电图记录时，必须考虑到，作为调查心律失常QT综合征，药物的毒副作用，和电解质异常时，它会导致虚假的解释。如前所述，俯卧姿势与QRS持续时间明显较短，这也有助于QT间隔的缩短。在许多先前的研究中已经证实了QTC间隔的差异，并且在许多先前的研究中得到了确认，强调位置变化可能导致心脏复极性的变化[27-29］.

我们的研究有几个局限性，包括样本量小，本研究涉及的所有受试者都是健康的，没有心肺疾病。需要对这些患者进行进一步的研究，比较俯卧位和仰卧位心电图的病理表现。

5.结论

体位由仰卧位向俯卧位转移，并在胸部后部移位胸前导联，可引起心电记录的改变。这些变化包括心率、平均QRS轴、振幅、持续时间和形态的变化，以及平均校正QT间期的变化(Bazett公式)。由于医学原因，如COVID-19和ARDS患者，在俯卧位进行心电图时，需要考虑这些变化。

缩写

心电图:	心电图
ARDS：	急性呼吸窘迫综合征
COVID-19:	2019年冠状病毒病
NNUH:	Najah国立大学医院
SPSS:	社会科学统计软件包。

数据可用性

所有数据都包含在文章中。应要求，可从通讯作者处获得原始数据。

伦理批准

这项研究得到了安-纳贾国立大学机构审查委员会的批准。

同意

全部口头和书面同意，已经从所有患者获得。没有个人数据共享可能危及患者的匿名性。

的利益冲突

作者声明没有利益冲突。

作者的贡献

YD、MA和YI设计了本研究及其方案。MA, AA, OS, HH收集数据。YD进行了数据分析。所有作者都对手稿中重要的知识内容进行了批判性的审查。所有作者阅读并批准最终稿件提交。

致谢

作者感谢安-纳贾国立大学医院临床研究中心提供的明智建议。此外，作者感谢内科住院医生和安纳贾国立大学医院心脏病科的护理人员使这项研究成为可能。

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