窦房结功能分离和阵发性房颤心电散点图分析鉴别

陈丽萍 林 妹

福建省漳州市医院心电图室 363000

心电散点图是近年来随着计算机网络技术和动态心电图软件系统的发展，用非线性混沌理论方法来研究生命科学的重要技术方法，人体心脏受各种神经体液因子影响，体现出来的RR间期是一个动态演变的大数据，通过心电网络系统的分析作图，各种心律失常形成特征性心电散点图，熟练辨别分析心电散点图有利于快速分析各种心律失常。

1 资料与方法

选取我院2018—2019年54例24h动态心电图检查病例进行回顾性研究，采用的是美国迪姆公司生产的迪姆软件(北京)有限公司旗下的DMS.300-4A行24h动态心电图检查，内含散点图分析系统，散点图中的每一个点是由两个相邻的RR间期(RRn、RRn+1)迭代作图在二维坐标系中对应的X轴和Y轴形成的。每一个RR间期值既是前一个点的Y值，也是后一个点的X值，散点图分析系统按时间顺序依次作图，描记出的心电散点图可直观显示RR间期的动态变化及整体观。选择的病例中阵发性房颤48例，窦房结功能分离6例，采用时间t-RR散点图、Lorenz散点图及心电图逆向分析技术的方法进行分析，下面选取较为典型的病例进行描述分析。

1.1 窦房结功能分离 典型病例，患者女性78岁，以“胸闷不适”入院，入院后查动态心电图诊断：窦性心律(窦房结功能分离或窦房结双起源点)、房性早搏。见图1、2。

图1 24h时间散点图(t-RR散点图)

图1为患者24h时间散点图，可以直观看到患者表现多段频率跳跃式转变时而交替跳跃变化时而同时并存，全程整体呈毛刺的宽条幅散点块状分布，并存的部分上下层有明显的中断，下条图为1h t-RR散点图(15:20—16:20)，散点呈跳跃式变化，RR间期频率由687～742ms变成851～984ms，持续一段时间后又突然至689～740ms，表明加速或减速中间断带明显。

图2为RR间期散点图(Lorenz散点图)，该患者有房早，左上方的短长周期区为房早，观察该图，纵轴中间断裂形成近端加速区和远端减速区的两个分散团块，横轴部分分离形成两个散团块，呈稍不对称分布，总体形成四分布式，符合窦房结功能纵向分离合并横向分离的心电散点图特征[1]。

图2右边为对应快慢频率跳跃式变换的心电图片段，显示主要节律有两个，交替出现。两种频率60～70次/min、80～87次/min的窦性心律跳跃转换是因为来源于窦房结的两个起源点的兴奋性自律性不一致，在不同的时间段内分别控制心脏主导节律，引起心律波动呈跳跃式转换，在Lorenz散点图表现为沿着斜率为45°的纵轴上分离分布的两个棒球拍状图形，故实质上是窦房结的两个起源点。横向分离表现为以45°线为中心向加速区和减速区两个方向分离出去，散点图增宽肥大或分离出小团块，类似于心率变异性增大，其机制可能是窦房结两起搏点彼此失去协调机制，各自独立发放冲动，互不干扰，分别激动窦房结类似于窦性并行心律，由于频率不同，RR间期两两组合差值变化较大，使得本该连续的动态RR间期瞬时变异性变大，因此，窦房结功能分离出现包含竞争性心律时表现为图中的四分布式。

1.2 阵发性房颤 典型病例，男，82岁，以“胸闷乏力”入院，入院后查动态心电图诊断：窦性心律，阵发性房颤，频发房早。见图3、4。

图3 24h时间散点图(t-RR散点图)

图3所示为1例窦性心律合并阵发性房颤t-RR散点图，窦性心律为较窄的条带状，其中夹杂着几个时间段为上界不清下界较清晰的宽条带状为阵发房颤发生的时间段和持续的时长，还可以看到部分分层，间距不等，最下层的粉色，稍有起伏，为偶联间期不等的房早。

图4 RR间期散点图(Lorenz散点图)和逆向分析心电图片段

图4图形特征：房颤的特征性图形表现为二维坐标中的沿纵轴分布的近端加速区的小扇形和远端的棒球拍样图形(为了便于分析，把房早散点图暂时屏蔽)，右边是阵发性房颤的逆向分析心电图片段，显示房颤的频率快于窦性心律。

2 讨论

窦房结的实质细胞来源于胚胎时期的窦房环或腔静脉窦壁内的原始心肌干细胞，随着发育进行大量增生形成的一个椭圆形结构，其间由大量的胶原纤维形成构成组织支架，形成出生后的窦房结，包括起搏细胞(P细胞)、移行细胞(T细胞)、心肌细胞。窦房结具有很强的自律性和传导性[2]，正常情况下，窦性节律是心脏的主导节律，心率受自主神经和体液影响，心脏有其固有的解剖和电生理特性，决定了其相邻心动周期的长度有时逐渐增长有时逐渐减慢，但变化不会太大，都在心脏自主调节的能力范围内。相邻心动周期的长度即RR间期，经过计算机心电散点图软件系统的大数据分析描记出的散点图具有一定的特有形态和分布特征。正常窦性心律的散点图表现为t-RR散点图上的毛刺状较窄条带状，高低表示心率快慢，高低波动的幅度表示心率变异性，宽窄程度表示心率瞬时变异性[3]，根据Lorenz散点图作图原理，越靠近原点的心率越快，越远离原点的心率越慢，RR间期差值越大就越不齐，根据窦房结心率加速或减速模型，正常窦房结功能表现为心率平滑的加速或减速，所以表现一个沿45°等速线上分布的“棒球拍”样吸引子图形，根据混沌理论，一个吸引子这是同源性心律的图形表现，吸引子的数目与RR间期变化幅度无关而与心律起源相关，显著窦不齐时，RR间期离散度增大，表现出吸引子面积增大，吸引力下降，但不会产生新的吸引子图形，分布在斜率为1的45°线上的吸引子具有同源同质性。如图2心电图所示，P波呈两种形态，频率快的P波振幅较低，其PP间期0.68～0.74s，心率范围两种频率80～87次/min，PR间期0.15s，频率慢的P波振幅略高，其PP间期0.85～0.98s，心率范围两种频率60～70次/min，PR间期0.16s。该患者表现为散点图上的四分布，窦房结的解剖或生理功能发生变化，心律起源发生变化出现不同源散点，即产生新的吸引子，形成多分布图形，所以窦房结功能的功能分离实际上是一种特殊的窦房结双起源点。窦房结功能纵向分离合并横向分离，其原因可能是窦房结本身解剖或生理功能发生变化， 支配的神经血管功能异常，或出现血供不良等，同时体现窦房结变时性不良，患者总体HRV小，SDNN90、SDANN82、SDANNINdex45、r-MSSD28、三角指数21.8，提示心率变异性减弱。当心率发生改变时，不能平缓过渡，而在Lorenz散点图上表现为频率的突然跳跃或同时并存，使得t-RR散点图“曲线”上呈现点块状分布，正常窦性棒球拍样图形发生断裂，这是窦性心律变时性不良的一种特有表现[4]。

房颤是很常见的房性心律失常，它的散点图为扇形，房颤频率越快越靠近原点，扇形面积越大表示房颤的心率变异性越大，边缘与X轴Y轴形成清晰锐利的角度，众所周知，常规心电图房颤的RR间期绝对不齐，是由于快速的房率受房室结不应期的生理性阻滞，犹如“千军万马过独木桥”不能下传的激动成为隐匿性传导，激动产生新的不应期，只有以最快的速度才能通过，这些通过者形成的最短RR间期代表房室结的不应期，组成扇形的边缘，短RR间期非一成不变，随前RR间期延长呈系数约0.25的正性依赖关系，所以房颤的边缘线也就是动态的房室结不应期界线，它的作用是把房颤的散点限制在这个扇形中，超过界线的空白处只能是未经房室结下传的心搏，如短联律室性异位激动、预激旁道等[5]。阵发性房颤患者一般是在窦性心律的基础上单发或连续多发房颤，典型散点图就表现为房颤的扇形和窦律的棒球拍图形经典组合，经观察发现，阵发性房颤发作时的频率多数高于窦律，可能与心脏交感神经增强迷走神经减弱有关，散点图就表现为扇形靠近原点，分布于45°等速线上远端的棒球拍形“类箭头状”组合图形，窦律的棒球拍图形远端由于心率慢，心率离散度较心率快时大，远端较彭大，近端较细小。与窦房结功能纵向分离的散点图颇有些相似，扇形特有的锐利边缘利于鉴别，熟练掌握好其各自特征性图形和不同之处，利于减少误诊漏诊，提高诊断准确率。