利用Lorenz RR 散点图快速诊断急危重心律失常

苏 勇，龙佑玲，王秀琼，戴 静，李 娟，卢 僖，熊 霖

（1） 解放军联勤保障部队第九二〇医院干部病房，650032；2） 昆明市中医医院电生理科，云南昆明 650011；3） 云南省第一人民医院心内科，云南昆明 650032）

心血管疾病已成为国人过早死亡的首要病因，我国每年心脏性猝死事件54.4 万例，80%以上由恶性心律失常引发[1]。美国80%以上心脏性猝死亦为心律失常性猝死[2]。临床心电学诊断中，心室停搏大于3s 以及快速持续性室性心动过速频率大于150 bpm、室上性心动过速大于200 bpm 均为急危重心电图[3]。快速发现急危重心电现象并及时报告危急值，可为患者赢得治疗时间，减少心脏性猝死。利用心脏节律及其传导的生理和病理信息诊断心律失常，是当前的研究热点之一[4]。心电散点图技术应用于动态心电图分析与该热点契合，其利用计算机技术将心电大数据中心脏节律变化以点的形式表达于平面直角坐标系中，能快速准确分析动态心电图，该技术的应用由中国学者引领[5-7]。笔者回顾性分析了39 例急危重心律失常的Lorenz RR 散点图特征，以期了解急危重心律失常的Lorenz RR散点图特征和其高危猝死预警指标，为动态心电图分析诊断中快速发现危急值心律失常提供新的分析方法和诊断依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2018 年1 月至2019 年5 月昆明市中医医院和云南省第一人民医院住院和门诊已报告心电图危急值患者的动态心电图数据39 例。男24例，女15 例。年龄17～88 岁。其中缓慢性心律失常心室停搏大于3s 以上的3 例，包含高度-阵发性III°房室阻滞1 例，病窦综合征2 例；快速性心律失常36 例，包含心房颤动伴室性心动过速2 例，窦性心律、阵发性心房颤动伴室性心动过速1 例，窦性心律伴室性心动过速33 例（其中1 例尚伴频发房性早搏、完全性心室预激、慢快型房室结折返性心动过速）。

1.2 研究方法

所有病例均采用北京麦迪克斯MAECG-200 型和深圳博英ecglab 型十二通道动态心电图分析系统，记录动态心电图不少于22 h。Lorenz RR 散点图制图方法[5-6]：由动态心电图分析系统中的散点图制图软件自动提取RR 间期，在平面直角坐标系的第一象限中，取任意RR 间期（RRn） 为X 值，随后的RR 间期（RRn+1） 为Y 值，连续追踪作图自动生成24 h Lorenz RR 散点图。

对33 例窦性心律伴快速室性心动过速病例，按窦性心率震荡指标TO 和/或TS 异常与否分为正常组14 例与异常组19 例，比较两组之间室性心动过速的发生阵次（简称室速阵次，下同）、室性心搏在总心搏数中的占比（简称室性发生率，下同）、平均心率的差异。

1.3 统计学处理

采用统计软件SPSS 进行统计分析。计量资料中的年龄和平均心率采用（±s） 表示，室速阵次和室性发生率采用M（P25～P75） 表示。两组之间的年龄、平均心率的比较采用独立样本t检验。室速阵次和室性发生率经检验不符合正态分布，采用二个独立样本非参数检验比较。计数资料采用X2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 严重缓慢心律失常伴短阵心室停搏的Lorenz RR 散点图特征

Lorenz RR 散点图除房室传导阻滞和病窦综合征的图形特征外，远端均可见因心室停搏形成的散点，可位于45°线上（连发的心室停搏），也可位于加速区和减速区（单次的心室停搏）。

典型病例：患者女，60 岁。图1 为房室传导阻滞伴室性早搏的全程Lorenz RR 散点图，为多分布图形。45°线中间棒球拍图形为窦性散点集。室性早搏主点集、早搏前点集、早搏后点集与窦性点集构成近端四分布图形。远端减速区与加速区的稀疏散点集为房室传导阻滞前点集与后点集，45°线上远端的稀疏点集为连发的2:1 房室阻滞散点集。圈中零星散点为＞3 000 ms 的心室停搏，最远端坐标刻度8 000 ms 以上的散点对应于图2 中心电条图中8 030 ms 的心室停搏。

患者女，71 岁。“腰椎间盘突出症”入院。图3 为典型病窦综合征全程Lorenz RR 散点图，为复杂多分布图。在45°线上由近至远多个稳态吸引子相互部分重叠，为不同节律散点集（房性心律、窦性心律、交界区节律等），45°线两旁的散点集，为二种节律变化时RR 间期变化形成的非稳态吸引子；远端3 000 ms 以上有零星散点，为大于3 000 ms 的心室停搏，红圈内为最长心室停搏5 734 ms，心电图略。

图1 全程Lorenz RR 散点Fig.1 Whole Lorenz RR scatter plot

图2 动态心电图条图Fig.2 The Bar chart of Dynamic ECG

图3 全程Lorenz RR 散点图Fig.3 Whole Lorenz RR scatter plot

2.2 严重快速心律失常的Lorenz RR 散点图特征

36 例均表现为基础心律失常图形伴45°线近端的散点或散点集。散点集的致密程度与快速室性心动过速或室上性心动过速的发作频度或持续时间相关。

典型病例：患者女，83 岁。“慢性肺源性心脏病”入院，图4～6 分别为房颤伴频发室性早搏、室性心动过速的全程LorenzRR 散点图、室性心搏散点图和室性心搏1h 散点图。扇形图形为房颤散点集。图5 与图6 中位于减速区的片状致密散点集为室性早搏主点散点集。位于45°线上的类圆形致密散点集为室性心动过速散点集，对应于图7 心电条图中的室性心动过速，频率约240 bpm。

患者男，75 岁。“急性冠脉综合征”入院。图8 为窦性心律伴频发室早、室性心动过速，室性并行心律的Lorenz RR 散点图。左图全程散点图呈“蝶形”，右图1h 散点图，早搏主点、前点和后点组成“倒Y”图形，为典型室性并行心律散点图。“倒Y”图形与二联律点集组成椅子状图形。左图中45°线近端成对室性早搏和室性心动过速散点集为危急值心电图。

患者男，45 岁。反复发作“心动过速”入院行射频消融术。图9 为全程Lorenz RR 散点图，窦性点集、房性早搏主点、早搏后点及早搏前点构成典型房性早搏三分布（或隐性四分布） 图形，早搏后点与窦性点集融合，提示代偿间期不完全。近端类圆形图形为室上性心动过速点集，根据其位置（300，300） 估算频率约200 bpm，对应图10 心电条图中的室上性心动过速，为危急值心电图。心电图诊断：窦性心律；频发房性早搏伴心室预激，成对房性早搏；阵发性室上性心动过速。

图4 全程Lorenz RR 散点图Fig.4 Whole Lorenz RRscatter plot

图5 室性心搏全程Lorenz RR 散点图Fig.5 Whole Lorenz RRscatter plot of Ventricular beats

图6 室性心搏1h Lorenz RR 散点图Fig.6 1h Lorenz RRscatter plot of Ventricular beats

图7 动态心电图条图Fig.7 The Bar chart of Dynamic ECG

图8 全程Lorenz RR 散点图和1h Lorenz RR 散点图Fig.8 Whole Lorenz RRscatter plot and 1h Lorenz RRscatter plot

图9 全程Lorenz RR 散点图Fig.9 Whole Lorenz RRscatter plot

2.3 窦性心律震荡正常组与异常组的比较

33 例中14 例窦性心律震荡正常，19 例窦性心率震荡异常，其中TO、TS 均异常2 例，TO 异常14 例，TS 异常3 例。两组的年龄及性别经χ2检验差异无统计学意义（P＞0.05）。两组的室速阵次、室性发生率及平均心率比较差异无统计学意义（P＞0.05），结果见表1。

图10 动态心电图条图Fig.10 The Bar chart of Dynamic ECG

表1 正常组与异常组一般临床资料及动态心电图指标比较（±s）Tab.1 Comparison of general clinical data and dynamic ECG index,between normal group and abnormal group（±s）

表1 正常组与异常组一般临床资料及动态心电图指标比较（±s）Tab.1 Comparison of general clinical data and dynamic ECG index,between normal group and abnormal group（±s）

3 讨论

危急重心律失常随时可导致严重的血流动力学障碍，危及患者生命。随着心电图危急值知识普及[8]，专家共识形成，规范了危急值制度[3，8-10]，使不少患者的健康和生命从中获益。因此，尽早发现危急值心电图，及时启动危急值报告流程，能使患者在第一时间接受有效治疗，减少心脏事件的发生[3，9]。心脏严重缓慢性及严重快速性心律失常在心电图危急值中占较大比例。Lorenz RR 散点图利用24 h 海量心电数据，在坐标系中将RR间期按时间顺序迭代追踪作图[5-7，11]。不同节律散点在平面直角坐标系中具有一定的分布规律，缓慢心律失常RR 间期较长，在坐标系远端形成散点，快速心律失常RR 间期较短，在坐标系近端形成散点。传统的动态心电图模板分析法，需对心律失常模板逐一识别编辑，不利于快速发现危急值。而心电散点图分析法，可以利用散点集在平面直角坐标系中的分布特点，辅以心电图逆向分析法第一时间发现危急值心电图，为患者赢得治疗时间。

在缓慢心律失常危急值心电图中，心室停搏＞3s 伴晕眩、黑曚或短暂意识障碍，提示有血流动力学障碍，为危急值报警界值。而大于5s 的心室停搏，即使患者无症状，发生不良预后的风险也极大增加[12。病窦综合征和严重房室传导阻滞为长时间心室停搏的主要病因。图2 为病窦综合征散点图，心律失常极为复杂，45°线上多种心律失常散点集相互重叠，给诊断带来一定难度，需结合分时段散点图，辅以逆向心电图分析法对各个吸引子逐一分析。图1A 为房室传导阻滞的lorenz RR 散点图，远端相对稀疏的对称散点集为阻滞前点集与阻滞后点集，45 度线远端为连续阻滞点集，最远端慢减速区与慢加速区的零星散点为高度或阵发性III°房室阻滞致长时间心室停搏形成的散点[13]。因患者合并室性早搏，除远端的阻滞图形外，尚可见近端的早搏四分布图形。2 例缓慢性急危重心律失常Lorenz RR 散点图中，除基础心律失常外，远端均可见看似无规律的零星散点，经心电图逆向分析为心室停搏所致的超长RR 间期，对临床有紧急的提示意义。因此，在分析动态心电图时，对于远端（大于3 000 ms 坐标刻度） 的零星散点可能为缓慢危急值心电图，不能掉以轻心，应首先逆向心电图以明确是R 波漏标记还是心室停搏，特别注意的是，在病窦综合征、窦房阻滞、房室阻滞等特殊散点图形基础上出现的远端散点要警惕心室停搏的可能性大。

快速心律失常因心室率快易引发血流动力学障碍，需及早发现并及时终止[14-16]。快速心室率在散点图上表现为基础心律失常散点图特征伴45°线近端的散点集，心室率越快近端散点集离原点越近。图3 中在房颤基本扇形图形特征的基础上可见近端致密散点集，提示室性心动过速，其点集致密程度提示心动过速发作频度高或持续时间长，根据散点位置判断频率约240 bpm。图4 为室性并行心律伴室性心动过速，Lorenz RR 散点图兼有并行心律的“蝶形图形”和45°线近端室速散点。图5房性早搏伴完全性心室预激、短阵室上性心动过速，除典型房早三分布（或隐性四分布图形） 特征图形外，在加速区45°线近端可见成对房早散点集，最近端尚可见致密散点集，根据其位置和颜色提示为频率约200 bpm 的室上性心动过速（经手术证实为左侧游离壁旁道介导的慢快型房室结折返性心动过速）。根据以上图形特征，在复杂心律失常图形基础上出现的近端散点集可能是急危重的心动过速，尤其致密的散点集诊断可靠性较大，可逆向心电图与伪差相鉴别。

窦性心律震荡为一次室性早搏后对随后窦性频率的影响作用，表现为窦性频率的先加速后减速现象。以初始震荡（TO） 和震荡斜率（TS） 来表示。可反映心脏自主神经功能状态，为心梗和严重器质性心脏病的猝死高危预警指标，窦性心律震荡消失认为猝死风险增加[17]。本研究中窦性心律震荡正常组与异常组的室速阵次、室性心搏发生率及平均心率均无显著性差异，因此认为室性早搏、室性心动过速的发生频度及平均心率与窦性心律震荡异常与否无明显相关性，可能不是心脏猝死的危险预警指标。本研究样本量相对较少，结果可能有一定局限性，数据是否有重复性需多中心大样本进一步观察研究。