时间-PR间期散点图之构想
2019-09-10李艺袁杰陶凉
李艺 袁杰 陶凉
当我们以时间为横坐标,以RR间期为纵坐标,在二维坐标系中描绘RR间期随时间变化的散点,便构成时间-RR间期散点图(t-RR散点图)[1]。如果我们以每个心搏的PR间期作为纵坐标,时间为横坐标进行作图,就可以得到PR间期随时间变化的散点,即时间-PR间期散点图(t-PR散点图)。但囿于目前长程心电图采集设备的技术限制,我们还无法对P波进行精准识别,因此PR间期的测量也存在主观误差。故本研究仅从理论层面探讨t-PR散点图的相关特点,文中图例为模拟500次心搏的PR间期导入Excel中得到。正常人心脏节律存在全天的心率变异性,RR间期变化范围较大,在年轻人中尤甚,这反映了正常神经-体液对心率的调节机制。虽然同受调节,但正常人全天的PR间期变化范围则相对较窄(图1),反映了房室传导的稳定性,这也是t-PR散点图能够判断某些特定心律失常的前提之一。笔者构想,涉及PR间期变化的心律失常可通过t-PR散点图进行判断。以下将以各论的方式分别进行讨论。
1 间歇性心室预激
间歇性心室预激是房室旁路出于各种原因(神经、体液、药物等因素)间断获得前传功能的现象[2],心电图表现为心室预激间歇出现。当典型旁路获得前传功能时,心电图可见PR间期缩短(<120 ms),QRS波群起始可见预激波(Δ波)。若此现象在动态心电图记录中出现,因其PR间期与正常窦性心律相比有明显缩短,在t-PR散点图上可表现为“分层现象”(图2),即可在窦性心律窄而致密的条带下方出现另一条窄而致密的短PR间期条带(多低于120 ms刻度),该区域即提示存在间歇性心室预激。若动态心电图分析软件具备自定义选取不同条带的功能,则可批量编辑发生预激的心搏。需要注意的是,不同旁路性质介导的心室预激心电图表现亦不相同,其中Kent束介导的典型心室预激可表现为较明显的PR间期缩短;而Mahaim纤维或左侧慢旁路介导的心室预激,因其存在前向递减传导特性,PR间期可无明显缩短,甚至可延长[3],故此时难以通过t-PR散点图进行准确鉴别。另外,对于短PR间期散点集的回放亦不可忽视。除间歇性心室预激外,间歇性交界性节律、超常/伪超常传导等其他可缩短PR间期的心电现象尽管较少见,但同样可以出现类似点集,可通过回放予以鉴别。
图1 窦性心律t-PR散点图
2 间歇性PR间期延长
间歇性PR间期延长反映了房室传导过程的延缓,其发生机制可以是生理性的,也可以是病理性的;可以是器质性的,也可以是功能性的。常见的间歇性PR间期延长包括间歇出现的一度房室阻滞、房室结慢径路前传、干扰性PR间期延长等[4]。间歇性PR间期延长的t-PR散点图同样可出现“分层现象”。与间歇性心室预激不同的是,该分层的条带出现在正常PR间期形成条带的上方(图3),多高于200 ms刻度。
3 完全性/三度房室阻滞和完全性房室干扰脱节
完全性/三度房室阻滞和完全性房室干扰脱节这两种心律失常典型的心电图改变为房室分离,而房室分离常表现为PR间期不等。若我们定义广义的PR间期为QRS波群前最近的一个P波与其形成的间期,那么三度房室阻滞与完全性房室干扰脱节形成的最小的PR间期可为0,即P波融入QRS波群起始;最大PR间期则趋近于RR间期,即几乎等频完全性房室干扰脱节。那么,此时在t-PR散点图上,可见瞬时变异性较大的条带,即条带的宽度较正常窦性心律时明显增宽,类似RR间期时间散点图中间歇性心房颤动的RR间期时间散点图。几乎等频的房室干扰脱节往往房室比例为1 ∶1,此时PR最长可趋近于RR间期,最短可趋近于0,故t-PR散点图还具有明显的上下界;而三度房室阻滞时,与干扰脱节所致的房室分离不同,前者房室各自频率相差较大,有学者认为RR间期内包含2个以上P波者提示阻滞性房室分离,以此与完全性干扰脱节鉴别[5],那么此时最长PR间期受到RR间期内P波数量的限制,PR间期的最大值减小(我们定义以距离QRS前最近的P波计算PR间期),故三度房室阻滞相比于房室干扰脱节,其t-PR散点图条带更窄,但最小值依然趋近于0(图4)。
图2 间歇性心室预激t-PR散点图
图3 间歇性PR间期延长t-PR散点图
图4 间歇性三度房室阻滞t-PR散点图
4 二度Ⅰ型房室阻滞
二度Ⅰ型房室阻滞在大多数患者中本身即呈间断发生,常见于正常人夜间的心脏节律、高强度训练的运动员中,其发生机制与迷走张力增大有关[6]。典型的文氏型房室阻滞中,PR间期呈逐渐延长,且PR间期的增量逐渐递减。从t-PR散点图的角度而言,叠加心搏多时(宏观),表现为间歇性条带的宽度增加,基于正常PR间期条带,向上方“伸出”点集;当为典型文氏周期时,向上远离窦性心律条带的两点之间的距离递减,反之则无此规律(图5)。叠加心搏少(微观),或文氏周期较长时,因典型二度Ⅰ型房室阻滞的PR间期增量递减,故点集形成的曲线酷似对数函数,而非简单正比例函数的线性关系,可有助于鉴别典型与不典型二度Ⅰ型房室阻滞。值得一提的是,目前研究认为不典型二度Ⅰ型房室阻滞更为多见,有时难以与二度Ⅱ型房室阻滞相鉴别[7]。
5 起搏器
起搏器植入术后的t-PR散点图主要取决于起搏器目前所执行的工作模式以及特殊功能的开启情况。在起搏感知功能良好的情况下,心搏采集设备结合起搏信号共同确认PR间期的算法也许更加精准。
5.1 VVI工作模式
单腔VVI起搏器主要应用于永久心房颤动合并长RR间期者,但有部分窦性心律的患者因为各种原因需要植入单腔VVI起搏器。若主导节律为窦性心律,则VVI工作模式下的心电图可呈“房室分离”状态,此时起搏时间段的PR间期散点图可呈前文所述的三度房室阻滞/完全性房室干扰脱节的点集。
5.2 AAI工作模式
目前单腔AAI起搏器植入已经比较少见。不论是符合单腔AAI植入指证者,还是DDD起搏器以AAI工作方式运作者,往往提示此时房室传导功能尚可,故AAI工作模式下的t-PR散点图的图形与正常窦性心律形成的点集相似。
5.3 房室顺序起搏
若无特殊功能运作,房室顺序起搏下的AV间期设置通常固定,且多大于自身下传的PR间期时限,以鼓励自身下传,故时间散点图可见起搏时间段内所形成的条带高于窦性下传时的条带,且房室顺序起搏时形成的条带无变异性。相比于间歇性PR间
图5 间歇性二度Ⅰ型房室阻滞t-PR散点图
期延长的t-PR散点图,房室顺序起搏下的t-PR散点图将表现为更为窄而数值固定的条带(图6)。
5.4 特殊功能运作
近年来随着对起搏器研究的深入,人们认识到起搏器的作用并不是消除长PP/RR间期那么简单,非生理性起搏同样可以带来一系列问题,例如起搏器诱导的心肌病,即便起搏比例不高,亦可对患者预后造成非常不利的影响[8]。所以人们开始追求更符合生理性的起搏方式,由此起搏器的特殊功能应运而生。特殊功能运作时大多涉及AV间期的改变,故在t-PR散点图上可有特征性的表现。下面以常见起搏器的特殊功能为例进行阐述。
5.4.1 美敦力DDD起搏器心室夺获管理 在DDD工作模式下,心室夺获管理(ventricular capture management,VCM)运作时的AV间期呈“3长1短”的规律,其中,“3长”为3次支持心搏的正常PAV间期;“1短”为测试心搏缩短为110 ms的PAV间期[9]。这反映在t-PR散点图上即在110 ms的纵坐标处可见稳定的点集出现。此外,若关注局部时段的散点集,因VCM的“3+1”现象,亦可发现110 ms处点的间距为3个正常PAV点。
5.4.2 圣犹达自动夺获功能 自动夺获(auto capture,AC)功能运作时,PAV间期缩短为50 ms,SAV间期缩短为25 ms[10]。此时,若采集设备可准确识别房室间期,那么在t-PR散点图上可发现在纵坐标50 ms/25 ms处的点集,且与美敦力VCM功能不同的是,AC功能运作所致的AV间期缩短的点集是连续的(图7)。若因融合波排除法所致AC运作,则在短AV点集前可见一跳长AV点,长AV为基础AV间期+100 ms。若AC功能运作时恰好受到最大跟踪频率(MTR)限制,则可表现为两种AV间期交替出现的现象,t-PR散点图可有特征性点集。AC功能运作间隔为8 h,故全天24 h的短AV点集间隔亦为8 h。
图6 房室顺序起搏t-PR散点图
图7 自动夺获功能运作t-PR散点图
5.4.3 房室间期搜索功能 房室间期搜索功能的主要目的是寻找合适的AV间期,鼓励自身P波下传,减少不必要的右室起搏,如美敦力起搏器的Search AV功能、圣犹达VIP功能等[11]。搜索期间PAV间期或AP-VS间期逐渐延长,反映在PR间期时间散点图上即可见高于基础PAV间期的点集。值得注意的是,房室间期搜索成功与否, 将引起后续PR/AV间期的不同变化。
5.4.4 其他涉及AV间期的特殊功能 心室安全起搏(VSP)亦可表现为短AV间期,不同厂家起搏器的VSP的AV间期不同——美敦力为110 ms,圣犹达为120 ms,百多力为100 ms,在t-PR散点图上的纵坐标固定位置可形成对应点集,可集中选取观察发生VSP时的心电状态。波科动态AV功能、美敦力NCAP功能、Vitatron的ASP功能等特殊功能运作时,AV间期会发生改变,可从t-PR散点图上观察到。
6 总结
虽然目前的动态心电采集设备难以准确识别P波,继而无法精准测量分析PR间期长度,不过从理论层面出发,t-PR散点图具有独特的诊断价值。本文实属抛砖引玉,对于t-PR散点图与具体电生理机制的研究尚未深入。笔者认为该理论是对经典的t-RR散点图的丰富与补充,二者协同运用有助于提高部分心律失常的检出率,提升动态心电图的分析效率,揭示某些心律失常的内在电生理机制。目前已有少数动态心电设备厂家研发出“PR间期趋势图”
功能。随着今后心电设备领域技术的突破,P波识别的精准度提高,届时可结合大量临床实践进一步探索t-PR散点图的内涵。