频发室性早搏伴反复搏动的心电散点图特征及形成原理分析

景永明 章富君 李世锋 阎日成

在分析动态心电图的日常工作中,频发室性早搏(简称室早)的病例很常见,要快速而准确的分析此类病例,心电散点图发挥了重要的作用[1]。如果频发室早合并有插入性室早以及室性反复搏动,两种节律的心电图特征非常接近,对应的心电散点图也很类似,如果不能明察秋毫,只能陷入到逐段分析的泥潭而难以快速分析。故特做室性反复搏动的数学模型并结合典型病例,总结其散点图特征,为快速而准确的分析频发室早伴反复搏动的动态心电图病例奠定基础。

1 室性反复搏动的散点图数学模型及典型病例分析

普通折返性室早的心电图特征是宽大畸形的QRS-T波群提前出现,联律间期(NV周期)相对固定,代偿间歇基本完全[2],即NV＋VN－NN＝NN,其中NN为窦性心律(简称窦律)周期,VN为代偿间期(注意与代偿间歇的区别,后者是指夹有早搏的NN间期与基础NN间期的差值)。设NN＝x(变量),NV＝a(固定),则VN＝2xa。如果合并有插入性室早,则早搏的代偿间歇为零[3](NV＋VN－NN＝0),此时代偿间期将小于NN周期,记为VN′间期,VN′＝x－a。如果合并有室性反复搏动,室早(通过房室结或旁路)逆传心房再经房室结下传再次激动心室,其本质是室早后续一个折返性房性早搏(简称房早)(S),相当于室早、房早连发,于是室性反复搏动所形成的窄QRS-T波群也记为S。由于从室早反复搏动引起的心室再次激动周期相对固定,故设VS＝b(固定),则SN＝2x－a－b(相当于室早、房早连发干扰一次窦性激动)。频发室早合并插入性室早及反复搏动的动态心电图中主要有6类不同性质的心动周期,在主导心律(x)变化的情况下,联律间期(a)和反复搏动周期(b)都相对固定,这一电生理特点决定了其时间散点图的分层规律,现将其分层特征总结为表1。理论上讲,此类心律失常时间散点图可以分6层,实际上反复搏动层(VS)与插入性代偿间期层(VN′)及联律间期层(NV)常常是重叠的,而反复搏动后层(SN)常常与窦律层(NN)重叠,既是略有分离也难以辨别。图1是一例频发室早合并插入性室早及反复搏动的1 h时间散点图,大致分三层,中间层为致密的窦律层(NN),上下起伏,代表了窦律心律的总体变异性,其间有部分散点跳出,暴露了部分重叠其中的反复搏动后层(SN);低层为相对平坦的NV层(绿色),提示联律间期相对固定,其中断断续续重叠有黑色散点,逆向技术显示为VS层、VN′层形成的,具体是哪种难以判断;高层显著起伏,是室早的代偿间期(VN)形成的(出现在6∶12前后),NV层、NN层、VN层三层等间距,提示代偿完全,是普通室早的特征。

图1 频发室早合并插入性室早及反复搏动的1小时时间散点图

表1 频发室早合并插入性室早及反复搏动的心动周期特点及时间散点图分层特征

Lorenz-RR散点图与差值散点图都是以点的位置表达心动周期的规律性,不同类型的心律失常有不同的分形规律。前者是3搏2期点,后者是4搏3期点,相邻Lorenz-RR散点的坐标差就是相应的差值散点,这样室性反复搏动序列就可表示为:NVS(3)-NNV(2)＝NNVS＝VSNN(类似＝B-A)。从心动周期的特点可以分析出Lorenz-RR散点及差值散点的分形规律,反复搏动相关的Lorenz-RR散点及差值散点名称及分形特征总结为表2。

表2 频发室早合并反复搏动的心动周期特点及Lorenz-RR散点图及差值散点图分形特征

从室早伴反复搏动的动态心电图片段中提取其心动周期的特征值,围绕室性反复搏动的3搏2期点按先后顺序编为1、2、3、4、5号(图2),在平面直角坐标中构建其Lorenz-RR特征点(图3A),在x值变化的过程中,1、2、3、4、5各点随之移动并留下轨迹,得相应的Lorenz-RR散点图数学模型。可以看到,数学模型与实际记录的散点图基本重叠。其中NVS点集(反复起点,编号3)局限分布于等速线近端,与NVN′点集(插入性室早点)有重叠;VSN点集(反复止点,编号4)垂直于横轴分布,重叠在NVN点集中(黑色);SNN点集(房早后点,编号5)倾斜约0.5,重叠在NNN点集中;所有的特征点集或重叠在窦律点集中,或重叠在普通室早点集中,或重叠在插入性室早点集中,似乎Lorenz-RR散点图观察室性反复搏动并无优势,实际上正常心搏的Lorenz-RR图(隐藏室早点集即绿色点集)可以清晰地显示反复止点(VSN)(图4B),在心电散点图报告中一般都有全心搏Lorenz-RR散点图及正常心搏Lorenz-RR散点图,对比分析不难发现这个特征,前提是必须事先掌握这个知识。从正常心搏的Lorenz-RR图中可以发现插入性室早后点集(VN′N)与反复搏动止点集(NVS点)都分布在短长周期区,但前者斜率约为1,平行于等速线分布,而后者垂直于横轴分布,提示室早后反复周期相对固定,而插入性室早的代偿间期却是连续变化的。结合动态心电图片段,可以快速确定室性反复搏动及插入性室早的有无及多少对比,实际上在VSN点集与VN′N点集交汇处还可以找到大量的房性融合波。

表3 插入性早搏与室性反复搏动的差值散点图比较

图2 室早伴反复搏动的心动周期特征及三搏二期点序

图3 室早伴反复搏动的Lorenz-RR散点图模型(A)及差值散点图模型(B),实际记录的24 h差值散点图(C)

图4 实际记录的24 h Lorenz-RR散点图(A全心搏Lorenz-RR图,B正常心搏Lorenz-RR图)

本例动态心电图相关心电图片段见图5、6。

讨论在主导心率缓慢的情况下,频发室早容易合并插入性室早以及反复搏动,而这两种不同机理的心律失常,由于心电图特征非常接近,散点图形态类似,鉴别难度大,如果再合并成对室早,成对室早的心电散点图与反复搏动的散点图几乎无法区别。多种复杂心律失常重叠交织在一起,严重制约着我们快速分析动态心电图的步伐。

笔者通过《几何画板》,做出了室性反复搏动的Lorenz-RR散点图模型与差值散点图模型,总结出了室性反复搏动的时间散点图、Lorenz-RR散点图、差值散点图特征,为我们快速而准确分析此类动态心电图扫清了道路。

如果频发室早中混有大量插入性室早,由于它与反复搏动的电生理基础不同,心电散点图类似但各特征点集的走向各不相同,尤其是差值散点图特征更明显,而且各特征点集多不重叠,借助于逆向技术,为快速分析此类心律失常提供了捷径。

心电散点图只是我们快速分析动态心电图的一个高效工具,认识的心电散点图越多,我们分析动态心电图的本领就越大,但需要强调的是:再典型的心电散点图也要通过逆向技术查看相应的心电图片断,才能最后确诊。

图5 同一病例相关心电图片段,插入性室早