景永明　黃焰

044000 山西 運城,運城同德醫(yī)院心電圖室(景永明)；200040 上海,復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院心電圖室(黃焰)

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并行心律的心電散點圖特征

景永明黃焰

044000 山西 運城,運城同德醫(yī)院心電圖室(景永明)；200040 上海,復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院心電圖室(黃焰)

[摘要]片斷體表心電圖通常易將并行心律誤診為普通早搏,而長時程動態(tài)心電圖往往能發(fā)現(xiàn)它的三個心電圖特征。相比之下,分析軟件中并行心律的心電散點圖特征更明顯、規(guī)律性更強,為臨床快速準(zhǔn)確診斷提供了可靠的依據(jù)。本文利用幾何畫板的動態(tài)作圖功能與軌跡跟蹤功能,制作了并行心律的Lorenz散點圖與差值散點圖模型。一旦掌握了并行心律的散點圖特征,就能快速識別動態(tài)心電圖中的并行心律。

[關(guān)鍵詞]時間散點圖；Lorenz散點圖；差值散點圖；并行心律；數(shù)學(xué)模型

并行心律是指異位興奮灶與主導(dǎo)心律互不重整對方的節(jié)奏點,二者競爭控制心室/心房,屬低位起搏點自律性增高而引起的一種主動性心律失常,多見于器質(zhì)性心臟病。并行心律的心電圖特征如下：① 聯(lián)律間期不等的頻發(fā)性早搏；② 各早搏之間成倍數(shù)關(guān)系；③ 有時能發(fā)現(xiàn)室性/房性融合波。片斷體表心電圖通常易將并行心律誤診為普通早搏,從長時程動態(tài)心電圖上往往能識別出并行心律的上述特征,然而相比于前兩者,并行心律的心電散點圖特征更加明顯、規(guī)律性強,為臨床快速準(zhǔn)確診斷并行心律提供了可靠的依據(jù)。

1心電散點圖及其成圖原理

目前,大多數(shù)動態(tài)心電圖分析軟件中都帶有時間散點圖、Lorenz散點圖和差值散點圖三種散點圖,盡管成圖原理并不復(fù)雜,但它們功能強大、優(yōu)勢互補,共同反映了動態(tài)心電圖的時間信息與節(jié)律信息,為臨床快速分析心律失常與心率變異性提供了極大的方便。下面簡要介紹這三種散點圖的成圖原理。

1.1時間散點圖

時間散點圖是以R波出現(xiàn)的先后順序(時間t)為橫坐標(biāo),以R波與前一心搏的時間間距(RR間期)為縱坐標(biāo),在平面直角坐標(biāo)系中所描繪的長時程動態(tài)心電圖的RR間期散點集,也稱t-RR散點圖[1]。實際上,24 h動態(tài)心電圖相當(dāng)于2 160 m的常規(guī)心電圖,把2 160 m的t-RR散點圖的時間軸高度壓縮(約1萬倍)在一個可視的范圍內(nèi),就可以一目了然地顯示24 h RR間期的總體變化趨勢,了解心律失常發(fā)生的時刻及持續(xù)時間。

1.2Lorenz散點圖

Lorenz散點圖是以相鄰的RR間期為橫、縱坐標(biāo),在平面直角坐標(biāo)系中所描繪的長時程動態(tài)心電圖的RR間期散點集[2]。正常情況下,相鄰的RR間期變化不大,多數(shù)散點聚集在y=x線(等速線)附近。竇性心律的Lorenz散點圖呈尖端指向坐標(biāo)原點的棒球拍形,沿等速線縱向呈對稱分布,表現(xiàn)出竇性心律正常變化的電生理特性；心律失常時,突然出現(xiàn)的長短周期與短長周期所形成的散點必然遠離等速線,相同特征的散點聚集成團,代表了某種節(jié)律的形成。通過特征性的Lorenz散點圖,可以了解大多數(shù)心律失常的類型和嚴重程度。而竇性心律的散點圖形態(tài)則可用于心率變異性分析,以便了解自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)情況。

1.3差值散點圖

差值散點圖是以相鄰RR間期的差值為橫、縱坐標(biāo),在平面直角坐標(biāo)系中所描繪的長時程動態(tài)心電圖的RR間期散點集[3-4]。相鄰RR間期的差值排除了RR間期的絕對值,突出了RR間期的相對值,主要反映心率的瞬時變異性。竇性心律時,相鄰RR間期變化不大,竇律的差值散點圖是以坐標(biāo)原點為中心的類圓形散點集；心律失常時,相鄰RR間期的差值增大,相應(yīng)的差值散點遠離坐標(biāo)原點。各具特征的差值散點圖更加細致地反映了心律失常的類型和嚴重程度。

如圖1所示,標(biāo)記為1、2、3、4的四心搏心電圖片段中間夾有a、b、c三個心動周期;把這三個心動周期沿后一心搏的時間點,順時針旋轉(zhuǎn)90°得到A、B、C三個點。這三個按時間先后順序出現(xiàn)的、攜帶有節(jié)律信息的點便形成t-RR散點圖。在幾何畫板中度量a、b、c三個心動周期,作點P1(a,b)、P2(b,c),則P1、P2構(gòu)成Lorenz散點圖；再計算b-a,c-b,作點P(b-a,c-b),則P點形成差值散點圖。從心電散點圖的作圖過程可以看出,4個心搏夾有三個心動周期,對應(yīng)t-RR散點圖上的三個點；t-RR散點圖上的三個點對應(yīng)Lorenz散點圖上兩個相關(guān)聯(lián)的點；Lorenz散點圖上相關(guān)聯(lián)的兩個點再對應(yīng)差值散點圖上的一個點。簡言之,就是“4321作圖法”,即連續(xù)4個心搏、相鄰3個周期、橫縱2個坐標(biāo)、對應(yīng)1個散點。24 h動態(tài)心電圖大概有10萬次心搏,就可以作出10萬減1個時間散點、10萬減2個Lorenz散點和10萬減3個差值散點。

圖1　心電散點圖的作圖原理

2并行心律的心電散點圖模型

并行心律的心電圖特征是聯(lián)律間期連續(xù)變化的頻發(fā)性早搏。一旦抓住這一特征,就能利用幾何畫板動態(tài)作圖功能與軌跡跟蹤功能,成功制作出并行心律的Lorenz散點圖與差值散點圖模型。

室性并行心律的散點圖模型制作方法如下：

首先,作室性早搏(V)模式圖(圖2)。設(shè)主導(dǎo)心律的心動周期(NN)為a,室性早搏的提前量為x,則室性早搏的聯(lián)律間期(NV)為a-x,代償間歇(VN)為a+x。此時,圍繞室性早搏的RR間期以“a、a-x、a+x、a”的規(guī)律反復(fù)出現(xiàn),相鄰RR間期的差值以“0、-x、2x、-x、0”的規(guī)律反復(fù)出現(xiàn)。

然后,在平面直角坐標(biāo)系中,依次作出E(a,a-x)、V(a-x,a+x)、F(a+x,a)三點,則E、V、F就是室性早搏的Lorenz散點,分別代表室性早搏的早搏前點(NNV)、早搏點(NVN)和早搏后點(VNN)。當(dāng)拖動模式圖中的V點連續(xù)改變聯(lián)律間期時,直角坐標(biāo)系中的E、V、F各點隨之運動并留下軌跡,得到斜倒的“Y”字型散點集(圖2a)。V點集垂直于等速線,E、F點集分別垂直于坐標(biāo)軸,此為診斷室性并行心律的特征性Lorenz散點圖。連接Lorenz模型中的EP、VP、FP,拖動模式圖中的N點,改變a值,直角坐標(biāo)系中的EP、VP、FP線段隨之運動并留下軌跡,從而得到主導(dǎo)心律變化過程中室性并行心律的Lorenz散點圖模型(圖2b),相當(dāng)于24 h并行心律Lorenz圖。此模型中V點集垂直于x軸,表示室早有最短的聯(lián)律間期,代表心室的有效不應(yīng)期。

再次,在平面直角坐標(biāo)系中依次作出A(0,-x)、B(-x,-2x)、C(2x,-x)、D(-x,0)4點,即室性早搏的差值散點,分別代表室性早搏的早搏前點(NNNV)、早搏點(NNVN,NVNN)和早搏后點(VNNN)。當(dāng)拖動模式圖中的V點連續(xù)改變聯(lián)律間期時,直角坐標(biāo)系中的A、B、C、D各點隨之運動并留下軌跡,得到室性并行心律的四分布差值散點圖模型(圖2a),其特征如下：A、B點集對稱分布于坐標(biāo)軸的負向,B、C點集均對稱分布于Ⅱ、Ⅳ象限,其主軸斜率分別為-2和-1/2,并與坐標(biāo)原點連在一起,代表其聯(lián)律間期不固定。當(dāng)主導(dǎo)心律與聯(lián)律間期均作連續(xù)變化時,差值散點圖仍沿原方向移動(圖2b)。

圖2　室性并行心律的心電散點圖模型

3結(jié)語

從室性并行心律的數(shù)學(xué)模型可以看出,室性并行心律的Lorenz散點圖特征：早搏點集沿垂直于等速線的方向向等速線延伸,早搏前、后點集分別沿垂直、水平方向向等速線延伸,總體呈斜倒的“Y”字型。而室性并行心律的差值散點圖特征：相當(dāng)于普通室早的ABCD四分布散點圖在各自的方位延伸到坐標(biāo)原點的竇律點集,其中A、D點集,B、C點集分別對稱分布于y=x線兩側(cè),反映出室性并行心律聯(lián)律間期不固定、代償間歇完全的電生理特征。結(jié)性并行心律的散點圖特征類似于室性并行心律。

房性并行心律的散點圖特征不同于室性并行心律,主要表現(xiàn)在：① Lorenz散點圖中的早搏后點集貼近竇律點集并向等速線延伸,早搏點集與早搏前點集相當(dāng)于普通房早的早搏點集與早搏前點集,向等速線延伸,總體呈變形的斜倒“Y”字型；② 房性并行心律的差值散點圖相當(dāng)于普通房早的ABCD四分布差值散點圖,向坐標(biāo)原點延伸,其中A、D點集不對稱分布于y=x線的兩側(cè),A點集分布范圍大,D點集分布范圍??；B、C點集亦不對稱分布于y=x線兩側(cè),B點集貼近y=-x線,C點集遠離y=-x線。這同樣反映出房性并行心律聯(lián)律間期不固定、代償間歇不完全的電生理特征。

熟悉并行心律的散點圖模型,就能抓住并行心律的散點圖特征。通過瀏覽動態(tài)心電圖的心電散點圖,就可以快速準(zhǔn)確識別動態(tài)心電圖中的室性并行心律。

參 考 文 獻

[1] 向晉濤, 李方潔, 楊伶. 時間RR間期散點圖及其逆向技術(shù)[J]. 中國心臟起搏與心電生理雜志, 2011, 25(5)：445-449.

[2] 景永明, 黃焰. 心電散點圖快速診斷并行心律[J]. 江蘇實用心電學(xué)雜志, 2014, 23(6): 394-400.

[3] 黃啟祥, 方紅, 任強. 心電散點圖在快速診斷并行心律中的臨床應(yīng)用[J]. 江蘇實用心電學(xué)雜志, 2014, 23(6): 401-404.

[4] 景永明, 向晉濤. 差值散點圖形成的解析幾何數(shù)學(xué)原理及應(yīng)用[J]. 中國心臟起搏與心電生理雜志, 2013, 27(2)：95-100.

ECG scatterplot characteristics of pararrhythmiaJingYong-ming1,HuangYan2(Department of Electrocardiogram, 1. Yuncheng Tongde Hospital, Yuncheng Shanxi 044000; 2. Huadong Hospital Affiliated to Fudan University, Shanghai 200040, China)

[Abstract]Pararrhythmia is usually misdiagnosed as ordinary premature beats by fragments of body surface ECG while its three ECG characteristics are often found by long-term ambulatory electrocardiography(AECG). Comparatively, the ECG scatterplot features of pararrhythmia by analysis software are more clearly and regular, providing reliable references for diagnosing pararrhythmia quickly and accurately. In this paper, models of Lorenz scatterplot and difference scatterplot are made by dynamic mapping function and trajectory tracking function of the Geometer’s Sketchpad. Once the scatterplot characteristics are grasped, it is easy to identify pararrhythmia in AECG.

[Key words]t-RR scatterplot; Lorenz scatterplot; difference scatterplot; pararrhythmia; mathematical model

收稿日期：(2014-12-19)(本文編輯：顧艷)

DOI:10.13308/j.issn.2095-9354.2015.03.002

[中圖分類號]R540.41

[文獻標(biāo)志碼]A

[文章編號]2095-9354(2015)03-0158-03

作者簡介：景永明,主治醫(yī)師,主要從事心電圖、動態(tài)心電圖工作,E-mail：jing-yongming@163.com