Lorenz散点图对鉴别室性早搏及室性并行心律的应用研究＊

何碧柳 蔡玮贤

室性早搏是指His束及分支以下的心室肌异位兴奋灶提前除极产生的期前收缩，是临床上常见的心律失常类型之一[1-2]。室性并行心律是心脏除了主导心律外还同时存在1个或者多个自律的兴奋点，两个兴奋点相互影响，但又互相存在关联，并且存在着数学上的关系，两个兴奋点在动态中互相联系、相互作用[3]。室性并行心律是内科常见的疾病之一，占并行心律中的50%，常发于老年人和器质性心脏病患者当中。目前诊断主要是依据24 h的动态心电图记录，运用传统的模板分析方法，仅根据一段时间或者片段的心电图特征，并不能识别实际存在的并行心律，且常误诊为普通早搏，其操作烦琐且准确率并不高。心电散点图是使用计算机技术及非线性分析，将长时间记录的心电信号转化成为集中、高密度表达的图形，是一种心律失常的诊断方式，可为医生诊断提供明显且准确的依据[4]。因此为提高室性并行心律的诊断率，有效鉴别室性早搏及室性并行心律，本研究对60例心电图记录仪检测为室性早搏患者进行分析，探讨Lorenz散点图对鉴别室性早搏及室性并行心律的应用效果，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2020年5月-2021年4月在广州医科大学附属顺德医院进行动态心电图检测结果为心律失常的60例患者作为研究对象。纳入标准：（1）因眩晕、气短、胸闷、心悸、胸痛等症状到本院进行检查，心电图记录仪对患者连续24 h的心电信号进行记录，结果均为心律失常；（2）临床资料完整。排除标准：（1）患有严重精神疾病；（2）合并肝、肾等器官功能障碍。男26例，女34例；年龄52～81岁，平均（72.36±8.13）岁。本研究已经本院医学研究伦理委员会批准，患者或其家属签订知情同意书。

1.2 方法

采用动态心电记录仪及心电图分析仪（均购自深圳博英医疗仪器有限公司）对患者心电信号进行检测及记录，由同一医师对患者心电图数据进行采集，采集过程数据时，告知患者取仰卧位，心态放松，粘贴导联电极需要准确。患者可日常基本活动，但禁止复合运动或剧烈情绪波动，尽量减少其他因素干扰。记录Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVF、V1、V2、V3、V4、V5、V6导联，检测时间 ＞24 h。数据经信息处理，结合临床症状人工辨别、判断、校正心电图数据，得出的结果为诊断金标准。利用人机对话的方式排除伪差，自动制作患者24 h心电散点图。其中坐标单位为ms，将RR的前一个间期（RRn）作为横坐标，后一个间期（RRn+1）作为纵坐标。传统动态心电图模板分析，通过模板库多模板匹配自动识别分析，识别患者疾病情况。

1.3 诊断标准

（1）室性早搏散点图特点：①提前出现宽大的畸形QRS波群；②大多数的联律间期均固定；③代偿间歇大多数均有完全性。（2）室性并行心律在心电图上出现3个特点：①联律间期不等，相互差大于0.06 s；②各异位节律间期（相邻的两个异位波动的时间距）之间存在一个最大的公约数（存在倍数关系）；③常常出现融合波（此为非必要条件）。

1.4 观察指标

比较Lorenz散点图法与传统动态心电图模板分析法的诊断结果，观察室性早搏和室性并行心律心电散点图特征，以及比较室性并行心律的检出率。

1.5 统计学处理

2 结果

2.1 室性并行心律Lorenz散点图形特征分布

室性早搏Lorenz散点图特征为四分布，早搏前点形成散点集合图形，以其顶端为长轴，作延长线（B线）斜率接近于0，见图1。室性并行心律Lorenz散点图特征为垂直于45°角线呈倒Y形或三角形，为四分布图形，于45°线垂直线两侧左右有室性早搏点集中分布，其中前、后早搏点分别垂直于X和Y轴，见图2。

图1 室性早搏Lorenz散点图特征

图2 室性并行心律Lorenz散点图特征

2.2 Lorenz散点图和传统动态心电图模板检出率比较

动态心电图采集数据经信息处理，结合临床症状人工辨别、判断、校正的心电图数据，得出的结果为室性早搏27例，室性并行心律33例。传统动态心电图总检出率为83.33%，其中室性早搏检出率为100%，室性并行心律检出率为69.70%。Lorenz散点图总检出率为96.67%，其中室性早搏检出率为100%，室性并行心律检出率为93.94%。Lorenz散点图的总检出率、室性并行心律检出率高于传统动态心电图模板，差异均有统计学意义（P＜0.05），室性早搏检出率比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 Lorenz散点图和传统动态心电图检出率比较（%）

3 讨论

室性早搏极为常见，在大多数接受长期动态监测的个体中都能发现，其本质为希氏束及其分支和以下的心室肌提前除极[5-6]。有研究表明，室性心率的发生可能存在自主神经重构或者失衡的参与[7-8]。室性早搏心电图特征为提前出线宽大的畸形QRS波群；大多数的联律间期均固定；代偿间歇大多数均有完全性。其在健康人群中与器质性心脏病患者中均可能发生，其中动态心电图的检出率在40%～75%[9-10]。室性并行心律是指心脏存在2个或以上的节律点，且各自按照固有的频率并行发放激动，竞争控制心脏，从而形成了双重心律。室性并行心律心电图上主要出现以下3个特征：联律间期不等，相互差异＞0.06 s；各异位节律间期（相邻的两个异位波动的时间距）之间存在一个最大的公约数（存在倍数关系）；常常出现融合波（此为非必要条件）。因此为提高室性并行心律的诊断率，有效鉴别室性早搏及室性并行心律，需寻求更简便有效准确的诊断方式，以区分室性早搏及室性并行心律。

Lorenz散点图方法提供了长时间心电图信号的全局视图，是分析心律失常的有效、简单的可视化工具，其将动态心电图中海量的RR间期序列转化为二维坐标系中的散点图，根据散点图的位置、图形特征等，以传统心电图所未有的整体视角诠释RR间期序列，有效诊断心律失常情况[11-12]。有研究表明，窦性节律Lorenz散点图特征为偶联点对称分布在45°角线上，呈棒球拍状（出现1个或2个甚至3个），为一分布图形，B线斜率接近于1，而在窦房结功能出现纵向或横向分离时，Lorenz散点图上会出现2个或3个“棒球拍”，其表明窦性心律的连续性被中断[13-14]。而本研究结果显示，室性早搏Lorenz散点图特征为四分布，B线斜率接近于0。而有研究表明，室性早搏的Lorenz散点图多呈四分布图形，然而伴有插入性室性早搏患者散点图可呈五分布，持续或间歇室性早搏可表现为二分布或三分布[16]。心搏的起源可有B线反映，当对应的B线斜率为0时，则反映其联律间期恒定。室性并行心律Lorenz散点图特征为垂直于45°角线呈倒Y形或三角形，为四分布图形，于45°线垂直线两侧左右有室性早搏点集中分布，其中前、后早搏点分别垂直于X和Y轴。心电图上显示的最短RR间期反映的是最短不应期，而是否引起QRS波出现这与最短不应期相关，在Lorenz散点图上最短RR间期点集中表现为一条几乎与Y轴平行的边界，且其不随窦性心律变化而变化。研究表明，室性并行心律在Lorenz散点图上所有散点的边界，构成了由特殊三角形组合的图形[17]。

关于Lorenz散点图与传统动态心电图模板分析方法对室性并行心律检出率比较，本研究结果显示用传统动态心电图模板分析，疾病检出率为83.33%（50/60），室性早搏检出率为100%（17/17），室性并行心律检出率为69.70%（23/33）；Lorenz散点图分析，疾病检出率为96.67%（58/60），室性早搏检出率为100%（27/27），室性并行心律检出率为93.94%（31/33）。Lorenz散点图疾病检出率、室性并行心律检出率高于传统动态心电图模板（P＜0.05）。传统动态心电图模板分析是通过识别QRS形态，将其分为室早、房早等，然而动态心电图模板自动识别对普通早搏识别较好，但对于联律间期离散程度较大的心率识别准确率则较低。采用传统动态心电图模板分析方法，在未见到并行心律在心电图上的3个特点时亦不能排除并行心律，其原因为当并行心律存在时，主导的窦性节律较快时异位节律的联律间期不可存在较大的变化，其表现往往是联律间期固定；另一方面，当异位心率与窦性节律协调干扰固定时，联律间期已表现为固定关系，由此相邻的两个异位节律可能不存在最大公约数。因此仅仅根据心电图片段及一段时间的心电图特征并不能区别出室性并行心律，常常出现漏诊及误诊为普通早搏。如需要得到准确的诊断结果，还需人工对海量的心电数据进行区分，其工作量大，准确率也不尽人意。而Lorenz散点图其将动态心电图中海量的RR间期序列转化为二维坐标系中的散点图，可全部截取传统动态心电图较难斩断的海量信息中容易漏诊的信息，通过散点图的特征及形态，可有效、简单、迅速诊断各种单纯性的心率失常[18-19]。然而，Lorenz散点图虽可有效诊断出单纯性的心率失常，但存在一个明显的缺点，其并不表示散点的发生时间，即在Lorenz散点图上无法知道心率发生时间[20]。因此，对于可引入时间，将时间作为横坐标与RR的间隔有待进行进一步的研究。

综上所述，采用传统动态心电图模板自动分析，可能不能有效分辨室性早搏和室性并行心律，而室性早搏和室性并行心律在Lorenz散点图诊断中具有不同的表现特征，Lorenz散点图可快速有效鉴别室性早搏与室性并行心律。