張夏琳
心電散點(diǎn)圖在雙源性并行心律診斷中的作用
張夏琳
張夏琳,主任技師,主治醫(yī)師,1987年畢業(yè)于中國(guó)人民解放軍第一軍醫(yī)大學(xué)醫(yī)學(xué)系。畢業(yè)后任職于解放軍總后第309醫(yī)院心臟神經(jīng)內(nèi)科,1993年在中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外心血管病醫(yī)院學(xué)習(xí);從事心血管臨床專業(yè)17年,2004年因搶救患者腰部受傷轉(zhuǎn)入心肺功能科從事心電專業(yè)工作,現(xiàn)任首都醫(yī)科大學(xué)北京康復(fù)醫(yī)院心電功能科主任,主抓日常工作、教學(xué)及科研?,F(xiàn)任中國(guó)心電學(xué)會(huì)全國(guó)委員、中國(guó)心電學(xué)會(huì)心電散點(diǎn)圖學(xué)組秘書(shū)長(zhǎng)、中國(guó)醫(yī)師學(xué)會(huì)心電專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)專家委員會(huì)常務(wù)委員;中國(guó)遠(yuǎn)程會(huì)診中心專家組成員;第四屆心臟監(jiān)護(hù)專業(yè)委員會(huì)委員;兼任《心血管康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志》、《江蘇實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志》編委;2013年榮獲“發(fā)展康復(fù)心臟病學(xué)事業(yè)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。以第一作者發(fā)表專業(yè)論文及相關(guān)文章30余篇,參與編寫(xiě)相關(guān)著作5部,并參加多項(xiàng)相關(guān)專業(yè)科研工作。
并行心律(Paraoystole)又稱并行收縮,是指心臟存在兩個(gè)節(jié)律點(diǎn),各自按其固有頻率并行地發(fā)放激動(dòng),競(jìng)相控制心臟。并行心律近年來(lái)并不少見(jiàn),且發(fā)病率有逐年增高的趨勢(shì),器質(zhì)性心臟病者多見(jiàn)。心電圖診斷并行心律大多靠估測(cè),且尚存爭(zhēng)議。近年來(lái),關(guān)于非線性方法(心電散點(diǎn)圖)應(yīng)用于心律失常鑒別診斷的研究日益增多。心電散點(diǎn)圖圖形特征明顯,判圖直觀、簡(jiǎn)單、快捷,在目前心電檢測(cè)領(lǐng)域受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。本文通過(guò)單、雙源性并行心律心電散點(diǎn)圖圖形變化,并與房、室性期前收縮的圖形特征進(jìn)行對(duì)比,旨在探討其對(duì)多源性并行心律發(fā)生時(shí)的意義及作用。
心電散點(diǎn)圖又稱為洛倫茲散點(diǎn)圖(龐卡萊散點(diǎn)圖或Lorenz-RR圖),是指具有非線性混沌特性的多維空間結(jié)構(gòu)的截面圖,用于觀察和研究非線性系統(tǒng)的演化規(guī)律。
非線性是相對(duì)線性而言,指不按比例、不成直線的關(guān)系,代表不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)和突變,意味著變量間的不恒定,即1+1≠2?;煦绗F(xiàn)象是指一種確定的但不可預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)表現(xiàn)為宏觀及微觀系統(tǒng)的不穩(wěn)定。由于其對(duì)無(wú)限小的初值變動(dòng)敏感性極強(qiáng),無(wú)論多小的擾動(dòng)在長(zhǎng)時(shí)間后,也會(huì)使系統(tǒng)徹底偏離原來(lái)的演化方向。混沌的四大特征之一“吸引子”所具有的整體不可分割性及集合特征是心電散點(diǎn)圖特征性圖形表現(xiàn)的基礎(chǔ)。
首先,建立直角坐標(biāo)系。其次,確立每一點(diǎn)的坐標(biāo)(X、Y)值,以依次發(fā)生的兩個(gè)R-R間期值分別作為橫(X)、縱(Y)坐標(biāo)值,后一間期的X值是前一間期的Y值,連續(xù)追蹤(迭代)作圖,24h內(nèi)無(wú)數(shù)個(gè)依次發(fā)生的R-R間期構(gòu)成點(diǎn)的集合,從而形成心電散點(diǎn)圖[1]。
心電散點(diǎn)圖特點(diǎn)在于從海量數(shù)據(jù)中提取隱含其中的規(guī)律和信息,將復(fù)雜的現(xiàn)象用簡(jiǎn)單直觀的圖形表達(dá)出來(lái),輔助臨床對(duì)部分具有極強(qiáng)特異性圖形的心律失常進(jìn)行鑒別診斷。
目前的診斷分析主要采用四要素法:圖形形態(tài)(棒球拍形、扇形、格子形等);子圖(吸引子)數(shù)目;分布位置(45°線、遠(yuǎn)端、近端等);B線斜率(等于或趨向0、在0與1之間等)。使用時(shí)應(yīng)綜合運(yùn)用,結(jié)合心電圖進(jìn)行判斷(圖1)。
3.1 心電圖診斷標(biāo)準(zhǔn)(1)各期前收縮的偶聯(lián)間期不等,互差>0.06s;(2)長(zhǎng)異搏間期是最短異搏間期的整倍數(shù);(3)常有融合波群。
3.2 參考診斷條件(1)用最先記錄到的5個(gè)異搏間期計(jì)算異位周期長(zhǎng)度(ECL),其中至少有3個(gè)間期包含已激動(dòng)異位灶所在區(qū)域的竇性或其他心搏,最短偶聯(lián)間期/最短ECL<0.8;(2)ECL的變異系數(shù)<7%,或變異范圍在±7.5%之間[2-3]。
3.3 特殊情況由于不典型或變異性室性并行心律并不少見(jiàn),并行性搏動(dòng)間存在公約數(shù)這一主要特點(diǎn)常有變異或消失,使其特點(diǎn)并不符合室性并行心律的診斷標(biāo)準(zhǔn),其機(jī)制在于:(1)并行心律節(jié)律自發(fā)性改變;(2)主導(dǎo)節(jié)律的電張力性效應(yīng),可使并行心律節(jié)律重整;(3)并行心律的傳導(dǎo)阻滯并不是完全性的,可呈部分的或頻率依賴性的。此時(shí),主導(dǎo)節(jié)律可侵入并重整并行心律節(jié)律;(4)并行心律的傳出通道可發(fā)生程度不同的阻滯,引起并行心律搏動(dòng)的延遲發(fā)生或消失。以上都能使經(jīng)典的室性并行心律的診斷條件不存在,而使診斷困難或?qū)е侣┰\和誤診[3]。
圖1 心電散點(diǎn)圖模擬圖。
國(guó)內(nèi)學(xué)者景氏等在“《幾何畫(huà)板》模擬Lorenz-RR圖的方法及意義”一文中對(duì)并行心律模型進(jìn)行心電散點(diǎn)圖的圖形制作,并已成功模擬出與實(shí)際高度近似的并行心律散點(diǎn)圖圖形特征(圖2)[4]。
筆者曾對(duì)13例竇性心律合并室性并行心律的散點(diǎn)圖形進(jìn)行分析[5],并將它與已明確診斷為房性并行心律的散點(diǎn)圖特點(diǎn)進(jìn)行比較,結(jié)果顯示其圖形特點(diǎn)均符合上述特征:沿垂直于45°線的四分布圖形,室性期前收縮點(diǎn)集垂直于45°線,期前收縮前點(diǎn)、后點(diǎn)集分別垂直于X、Y軸(圖3)。
圖2 模擬的并行心律散點(diǎn)圖。
圖3 心電散點(diǎn)圖。A.實(shí)際的單源室性,B.實(shí)際的單源房性。
同時(shí),對(duì)心電圖已明確診斷為雙源性并行心律的7例患者(其中房性3例,室性4例)的心電散點(diǎn)圖資料進(jìn)行了回顧性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無(wú)論房性或室性雙源性并行心律圖形均為沿垂直于45°線的七分布圖形,期前收縮點(diǎn)集及期前收縮前、后點(diǎn)的分布與單源性并行心律圖形相似,不同之處在于其呈雙分布(圖4)。
圖4 心電散點(diǎn)圖。雙源房性并行心律(A),雙源室性并行心律(B)。
雙源性與單源性并行心律圖形特點(diǎn)最顯著差異在于:后者吸引子成雙出現(xiàn)(雙B線,圖4)。圖5與圖4相對(duì)應(yīng),為雙源房性并行心律及雙源室性并行心律的心電圖??紤]其機(jī)制在于吸引子的特性使然。吸引子是數(shù)學(xué)概念,它用于刻畫(huà)系統(tǒng)整體特性,它的終極、穩(wěn)定和吸引的特性決定了其不可分割性,表現(xiàn)在散點(diǎn)圖中即呈現(xiàn)不同系統(tǒng)的吸引子之間有不可融合性。由于雙源性并行心律其起源點(diǎn)或傳導(dǎo)途徑的差異,不僅表現(xiàn)為心電圖波形的變異,同樣,散點(diǎn)圖中的吸引子則以“非同系”而各自獨(dú)立顯現(xiàn),雖相似卻“不同源”,分別排列于直角坐標(biāo)系中屬于自己的節(jié)律領(lǐng)域。
通過(guò)本組資料發(fā)現(xiàn),單源性房性與室性并行心律間散點(diǎn)圖形除后者呈雙源子圖分布外其他特征差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,即房性與室性并行心律之間目前無(wú)法以散點(diǎn)圖形特征加以鑒別。推測(cè)其可能原因仍在于其成圖機(jī)制。散點(diǎn)圖記錄的是R-R間期而非P-P間期(圖6),無(wú)論單源或雙源性,其NV、VN值均以R-R偶聯(lián)間期推斷而來(lái),房性期前收縮大多具有不完全代償間期,室性期前收縮多為完全性代償間期,故此偶聯(lián)間期分布各自同源,表現(xiàn)在散點(diǎn)圖上,則顯示不同的吸引子圖形,正可謂“同源相吸,異源相斥”。
圖5 雙源心律的心電圖。A.雙源房性并行心律心電圖(兩種形態(tài)P′波,偶聯(lián)間期不等,其后跟隨的QRS波群略有差異),B.雙源室性并行心律心電圖。
圖6 室性期前收縮示意圖。
同理,并行心律的偶聯(lián)間期不固定,因此圖形為沿垂直于45°線的四分布圖形。竇性節(jié)律點(diǎn)集中分布于45°線上。室性期前收縮點(diǎn)垂直于45°線,期前收縮前點(diǎn)、后點(diǎn)集分別垂直于X、Y軸[6]。雙源性并行心律源于兩個(gè)不同部位起搏點(diǎn),具有單向傳入保護(hù)性阻滯,在心臟中形成各自獨(dú)立的“小王國(guó)”,控制著部分心肌。心電圖表現(xiàn)為偶聯(lián)間期不等、兩種不同形態(tài)的QRS波群,長(zhǎng)、短異搏間期各具自己的整倍數(shù)關(guān)系,但由于相互間干擾,此特點(diǎn)可不典型。心電散點(diǎn)圖具有非線性特征,其吸引子特點(diǎn)決定了它“反復(fù)出現(xiàn)或反復(fù)地越來(lái)越被逼近的很有限的狀態(tài)集”,其有效的抗干擾分布,呈現(xiàn)出獨(dú)特雙分布征象,既具有單源性并行心律的特點(diǎn),又有其獨(dú)立的雙源子圖特征。正是基于此,并行心律組與另外兩組間除圖形具有顯著差異外,統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果也支持。
鑒于此,目前雖然心電散點(diǎn)圖圖形尚無(wú)法鑒別并行心律起源點(diǎn)是來(lái)自心房還是房室交接區(qū),抑或心室。然而其極具特征性的圖形特點(diǎn)一旦出現(xiàn),對(duì)部分心電圖表現(xiàn)不典型且容易漏診的患者來(lái)說(shuō),其并行心律的預(yù)示作用無(wú)疑具有重要價(jià)值。至于房性、室性并行心律之間的鑒別,結(jié)合心電圖不難判斷。
心電散點(diǎn)圖圖形特征明顯,判圖直觀、簡(jiǎn)單、快捷,對(duì)臨床醫(yī)務(wù)工作者提高效率、快速診斷十分有益。
盡管心電散點(diǎn)圖近來(lái)頗受廣大臨床醫(yī)務(wù)工作者的重視,并向更多的領(lǐng)域擴(kuò)展,但仍存在其局限性:(1)對(duì)數(shù)據(jù)的數(shù)量要求高,(2)部分非同源散點(diǎn)重疊,目前技術(shù)甄別有難度,(3)許多圖形尚待“破譯”。
由于該組資料樣本數(shù)少,更多的研究有待于進(jìn)一步深入觀察。
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2013-10-08)
(本文編輯:楊麗)
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