心电散点图在双源性并行心律诊断中的作用

2014-05-16张夏琳

心电与循环 2014年2期

张夏琳

心电散点图在双源性并行心律诊断中的作用

张夏琳

张夏琳，主任技师，主治医师，1987年毕业于中国人民解放军第一军医大学医学系。毕业后任职于解放军总后第309医院心脏神经内科，1993年在中国医学科学院阜外心血管病医院学习；从事心血管临床专业17年，2004年因抢救患者腰部受伤转入心肺功能科从事心电专业工作，现任首都医科大学北京康复医院心电功能科主任，主抓日常工作、教学及科研。现任中国心电学会全国委员、中国心电学会心电散点图学组秘书长、中国医师学会心电专业标准化培训专家委员会常务委员；中国远程会诊中心专家组成员；第四届心脏监护专业委员会委员；兼任《心血管康复医学杂志》、《江苏实用医学杂志》编委；2013年荣获“发展康复心脏病学事业杰出贡献奖”。以第一作者发表专业论文及相关文章30余篇，参与编写相关著作5部，并参加多项相关专业科研工作。

并行心律（Paraoystole）又称并行收缩，是指心脏存在两个节律点，各自按其固有频率并行地发放激动，竞相控制心脏。并行心律近年来并不少见，且发病率有逐年增高的趋势，器质性心脏病者多见。心电图诊断并行心律大多靠估测，且尚存争议。近年来，关于非线性方法（心电散点图）应用于心律失常鉴别诊断的研究日益增多。心电散点图图形特征明显，判图直观、简单、快捷，在目前心电检测领域受到越来越广泛的关注。本文通过单、双源性并行心律心电散点图图形变化，并与房、室性期前收缩的图形特征进行对比，旨在探讨其对多源性并行心律发生时的意义及作用。

1 心电散点图相关概念的定义

心电散点图又称为洛伦兹散点图（庞卡莱散点图或Lorenz-RR图），是指具有非线性混沌特性的多维空间结构的截面图，用于观察和研究非线性系统的演化规律。

非线性是相对线性而言，指不按比例、不成直线的关系，代表不规则的运动和突变，意味着变量间的不恒定，即1+1≠2。混沌现象是指一种确定的但不可预测的运动状态表现为宏观及微观系统的不稳定。由于其对无限小的初值变动敏感性极强，无论多小的扰动在长时间后，也会使系统彻底偏离原来的演化方向。混沌的四大特征之一“吸引子”所具有的整体不可分割性及集合特征是心电散点图特征性图形表现的基础。

2 心电散点图的制图方法

首先，建立直角坐标系。其次，确立每一点的坐标（X、Y）值，以依次发生的两个R-R间期值分别作为横（X）、纵（Y）坐标值，后一间期的X值是前一间期的Y值，连续追踪（迭代）作图，24h内无数个依次发生的R-R间期构成点的集合，从而形成心电散点图[1]。

心电散点图特点在于从海量数据中提取隐含其中的规律和信息，将复杂的现象用简单直观的图形表达出来，辅助临床对部分具有极强特异性图形的心律失常进行鉴别诊断。

目前的诊断分析主要采用四要素法：图形形态（棒球拍形、扇形、格子形等）；子图（吸引子）数目；分布位置（45°线、远端、近端等）；B线斜率（等于或趋向0、在0与1之间等）。使用时应综合运用，结合心电图进行判断（图1）。

3 并行心律的传统诊断方法

3.1 心电图诊断标准（1）各期前收缩的偶联间期不等，互差＞0.06s；（2）长异搏间期是最短异搏间期的整倍数；（3）常有融合波群。

3.2 参考诊断条件（1）用最先记录到的5个异搏间期计算异位周期长度（ECL），其中至少有3个间期包含已激动异位灶所在区域的窦性或其他心搏，最短偶联间期/最短ECL＜0.8；（2）ECL的变异系数＜7%，或变异范围在±7.5%之间[2-3]。

3.3 特殊情况由于不典型或变异性室性并行心律并不少见，并行性搏动间存在公约数这一主要特点常有变异或消失，使其特点并不符合室性并行心律的诊断标准，其机制在于：（1）并行心律节律自发性改变；（2）主导节律的电张力性效应，可使并行心律节律重整；（3）并行心律的传导阻滞并不是完全性的，可呈部分的或频率依赖性的。此时，主导节律可侵入并重整并行心律节律；（4）并行心律的传出通道可发生程度不同的阻滞，引起并行心律搏动的延迟发生或消失。以上都能使经典的室性并行心律的诊断条件不存在，而使诊断困难或导致漏诊和误诊[3]。

图1 心电散点图模拟图。

4 心电散点图在双源性并行心律诊断中的作用

国内学者景氏等在“《几何画板》模拟Lorenz-RR图的方法及意义”一文中对并行心律模型进行心电散点图的图形制作，并已成功模拟出与实际高度近似的并行心律散点图图形特征（图2）[4]。

笔者曾对13例窦性心律合并室性并行心律的散点图形进行分析[5]，并将它与已明确诊断为房性并行心律的散点图特点进行比较，结果显示其图形特点均符合上述特征：沿垂直于45°线的四分布图形，室性期前收缩点集垂直于45°线，期前收缩前点、后点集分别垂直于X、Y轴（图3）。

图2 模拟的并行心律散点图。

图3 心电散点图。A.实际的单源室性，B.实际的单源房性。

同时，对心电图已明确诊断为双源性并行心律的7例患者（其中房性3例，室性4例）的心电散点图资料进行了回顾性分析，结果发现无论房性或室性双源性并行心律图形均为沿垂直于45°线的七分布图形，期前收缩点集及期前收缩前、后点的分布与单源性并行心律图形相似，不同之处在于其呈双分布（图4）。

图4 心电散点图。双源房性并行心律（A），双源室性并行心律（B）。

双源性与单源性并行心律图形特点最显著差异在于：后者吸引子成双出现（双B线，图4）。图5与图4相对应，为双源房性并行心律及双源室性并行心律的心电图。考虑其机制在于吸引子的特性使然。吸引子是数学概念，它用于刻画系统整体特性，它的终极、稳定和吸引的特性决定了其不可分割性，表现在散点图中即呈现不同系统的吸引子之间有不可融合性。由于双源性并行心律其起源点或传导途径的差异，不仅表现为心电图波形的变异，同样，散点图中的吸引子则以“非同系”而各自独立显现，虽相似却“不同源”，分别排列于直角坐标系中属于自己的节律领域。

通过本组资料发现，单源性房性与室性并行心律间散点图形除后者呈双源子图分布外其他特征差异均无统计学意义，即房性与室性并行心律之间目前无法以散点图形特征加以鉴别。推测其可能原因仍在于其成图机制。散点图记录的是R-R间期而非P-P间期（图6），无论单源或双源性，其NV、VN值均以R-R偶联间期推断而来，房性期前收缩大多具有不完全代偿间期，室性期前收缩多为完全性代偿间期，故此偶联间期分布各自同源，表现在散点图上，则显示不同的吸引子图形，正可谓“同源相吸，异源相斥”。

图5 双源心律的心电图。A.双源房性并行心律心电图（两种形态P′波，偶联间期不等，其后跟随的QRS波群略有差异），B.双源室性并行心律心电图。

图6 室性期前收缩示意图。

同理，并行心律的偶联间期不固定，因此图形为沿垂直于45°线的四分布图形。窦性节律点集中分布于45°线上。室性期前收缩点垂直于45°线，期前收缩前点、后点集分别垂直于X、Y轴[6]。双源性并行心律源于两个不同部位起搏点，具有单向传入保护性阻滞，在心脏中形成各自独立的“小王国”，控制着部分心肌。心电图表现为偶联间期不等、两种不同形态的QRS波群，长、短异搏间期各具自己的整倍数关系，但由于相互间干扰，此特点可不典型。心电散点图具有非线性特征，其吸引子特点决定了它“反复出现或反复地越来越被逼近的很有限的状态集”，其有效的抗干扰分布，呈现出独特双分布征象，既具有单源性并行心律的特点，又有其独立的双源子图特征。正是基于此，并行心律组与另外两组间除图形具有显著差异外，统计学结果也支持。

鉴于此，目前虽然心电散点图图形尚无法鉴别并行心律起源点是来自心房还是房室交接区，抑或心室。然而其极具特征性的图形特点一旦出现，对部分心电图表现不典型且容易漏诊的患者来说，其并行心律的预示作用无疑具有重要价值。至于房性、室性并行心律之间的鉴别，结合心电图不难判断。