摘要 目的:探討節(jié)律重整現(xiàn)象的心電散點圖特征及其分析技巧,為快速分析相關(guān)動態(tài)心電圖奠定基礎(chǔ)。方法:選擇主導(dǎo)節(jié)律為竇性心律、異位自主心律及起搏心律,附加心律為頻發(fā)房性期前收縮、房性并行心律、室性期前收縮、竇性心律伴高度房室阻滯等相關(guān)病例5例,分析和總結(jié)其時間散點圖、Lorenz散點圖及差值散點圖的分布規(guī)律及分析技巧。結(jié)果:節(jié)律重整的時間散點圖分裂為無倍數(shù)關(guān)系的高、低2層,其中高層由主導(dǎo)心律與附加心律的代償間期形成,低層由附加節(jié)律的聯(lián)律間期或奪獲間期形成;Lorenz散點圖表現(xiàn)出關(guān)于等速線對稱的特征(期前收縮/奪獲后點集融入主導(dǎo)節(jié)律中);差值散點圖表現(xiàn)為伸向x軸正側(cè)、y軸負側(cè)及Ⅱ象限角平分線的“Y”字型結(jié)構(gòu)。結(jié)論:節(jié)律重整的心電散點圖規(guī)律性極強,快速識別大數(shù)據(jù)中的節(jié)律重整現(xiàn)象,有利于快速判斷主導(dǎo)心律與附加心律的電生理特性及其相互關(guān)系,是快速分析復(fù)雜心律失常的秘密武器。
關(guān)鍵詞 時間散點圖;Lorenz散點圖;差值散點圖;節(jié)律重整;交界性逸搏心律;自主心律;復(fù)雜心律失常
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.12.037
節(jié)律重整是指主導(dǎo)節(jié)律點沒有保護性的傳入阻滯,當(dāng)外來激動侵入后,主導(dǎo)節(jié)律點以異位激動為起點、重新安排其節(jié)律的現(xiàn)象。心電圖表現(xiàn)為“期前收縮+等周期代償”的特征[1]。當(dāng)主導(dǎo)心律為竇性心律時,起源于右房的房性期前收縮常常能重整竇性心律;當(dāng)主導(dǎo)心律為異位自心律或起搏心律時(多出現(xiàn)在高度房室傳導(dǎo)阻滯、竇房傳導(dǎo)阻滯或竇性暫停的背景下),各種期前收縮均能重整其節(jié)律。心電散點圖是表達心臟節(jié)律的簡潔語言,也是快速分析動態(tài)心電圖的高效工具。特征各異的心電散點圖表達著心律失常不同的心臟電生理機制[2]。節(jié)律重整的心電散點圖規(guī)律性極強,與普通期前收縮的心電散點圖明顯不同,且往往并存于同一病例,快速識別節(jié)律重整的心電散點圖特征是快速分析復(fù)雜動態(tài)心電圖的基本功。本研究結(jié)合實際病例,總結(jié)節(jié)律重整現(xiàn)象的時間散點圖、Lorenz散點圖及差值散點圖的分布規(guī)律及分析技巧。
1 典型病例
病例[1] 男,43歲。頻發(fā)房性期前收縮伴重整竇性心律。
時間散點圖特征:大致分2層,黑色的高層(NN、SN)上下起伏,貫穿全程,紫色的底層(NS)時斷時續(xù),略有起伏。高、低層之間無倍數(shù)關(guān)系。
Lorenz散點圖特征:竇律點集(NNN)縱行分布等速線,短長周期區(qū)可見傾斜分布的房性期前收縮點集(NSN),長短周期區(qū)有傾斜分布的房性期前收縮前點集(NNS),NSN、NNS大致對稱于等速線的兩側(cè)(橫、縱坐標互換),提示SN≈NN、NNN點集中融合有等量的房性期前收縮后點集(SNN)。另外,等速線近端可見散在的房性連發(fā)前點集(NSS)、遠端兩側(cè)可見對稱分布的散在長周期相關(guān)點(NN.N、N.NN),提示偶發(fā)房性期前收縮未下傳。
差值散點圖特征:竇律點集(NNNN)中居原點,期前收縮起點集(NNNS)分布于y軸負側(cè),期前收縮始點集(NNSN)分布于Ⅱ象限角平分線,期前收縮終點集(NSNN)分布于x軸正側(cè),期前收縮止點集(SNNN)完全融入NNNN中。Ⅳ象限角平分線可見成勢的二聯(lián)律點集(NSNS),由于SN≈NN,可知NNSN中融合有與NSNS等量的二聯(lián)律點集(SNSN)。另外少量的房性連發(fā)相關(guān)的特征點集分布于x軸負側(cè)之下(NNSS),y軸正側(cè)之右(NSSN)、x軸正側(cè)(SSNN);散在的長周期相關(guān)的特征點集分別位于y軸正側(cè)(NNN.N)、x軸負側(cè)(N.NNN)、Ⅳ象限角平分線(NN.NN,融入NSNS當(dāng)中)。詳見圖1。
動態(tài)心電圖診斷:基礎(chǔ)心律為竇性心律(平均心率62次/min,心搏總數(shù)86 974個,最慢心率50次/min,最快心率102次/min);頻發(fā)房性期前收縮(6 898個),部分房性期前收縮發(fā)生室內(nèi)差傳,偶見房性期前收縮未下傳,有35次成對、2陣房性心動過速、85陣二聯(lián)律、125陣三聯(lián)律;偶發(fā)室性期前收縮(3個);ST-T改變,提示心肌缺血;心率變異性正常[R-R間期標準差(SDNN)為120 ms,NN間期平均值的標準差(SDANN)為112 ms,SDNN Index為40 ms, 相鄰RR間期差值的均方根(rMSSD)為13 ms,三角指數(shù)為33.0]。詳見圖2。
點評:頻發(fā)房性期前收縮為常見病例,然而本例房性期前收縮的散點圖與普通房性期前收縮的散點圖明顯不同,最大的特征是:時間散點圖中的SN層完全融入NN層中;Lorenz散點圖中的SNN點集融入NNN點集中,差值散點圖中的SNNN點集融合NNNN點集中,此為房性期前收縮伴節(jié)律重整的特征性改變。如果時間散點圖中SN層“消失”;Lorenz散點圖中的SNN點集“消失”,且NSN點集與NNS點集有對稱趨勢;差值散點圖中的SNNN點集消失,且期前收縮的特征點集呈斜倒的“Y”字型結(jié)構(gòu);強烈提示房性期前收縮伴節(jié)律重整。
病例[2] 男,2歲。竇性心律合并高度房室傳導(dǎo)阻滯,交界性逸搏心律伴竇性奪獲后節(jié)律重整。
時間散點圖特征:貫穿全程的主導(dǎo)節(jié)律層分裂為高、低2層,藍色高層起伏在1.0 s上下,黑色低層同步起伏在藍色層稍下,時有斷裂;逆行技術(shù)顯示藍色層由交界性心動周期形成(JJ、NJ層),黑色層由竇性奪獲周期形成(NN、JN層)。黑色層之下可見斷斷續(xù)續(xù)的室性聯(lián)律間期層(NV、JV層,綠色,箭頭指示處較密集),提示偶發(fā)室性期前收縮。
Lorenz散點圖特征:主導(dǎo)節(jié)律呈棒球拍狀縱行分布于等速線,墨綠色顯示,提示主導(dǎo)節(jié)律為交界性心律(JJJ點集),短長周期區(qū)可見密集的竇性奪獲(JNJ)點集傾斜分布、稀疏的室性期前收縮(JVJ)點集,基本垂直分布;長短周期區(qū)可見JNJ的對稱成分竇性奪獲前點集(JJN)傾斜分布、JVJ的對稱成分室性期前收縮前點集(JJV)大致水平分布,奪獲后點集(NJJ)、室性期前收縮后點集(VJJ)均融入JJJ點集當(dāng)中,提示交界性心律無保護性傳入阻滯,室性期前收縮與竇性奪獲均重整了交界性心律。
差值散點圖特征:連續(xù)等周期(JJJJ)點集中居原點,竇性奪獲起點集(JJJN)、室性期前收縮起點集(JJJV)重疊分布于y軸負側(cè),竇性奪獲始點集(JJNJ,藍色顯示)、室性期前收縮始點集(JJVJ,綠色顯示)分布于Ⅱ象限角平分線;室性期前收縮終點集(JVJJ)、竇性奪獲終點集(JNJJ)分布于x軸正側(cè);室性期前收縮止點集(VJJJ)、竇性奪獲止點集(NJJJ)完全融入JJJJ中。Ⅳ象限角平分線可見密集的二聯(lián)律點集(JNJN、JVJV)。心電散點圖特征見圖3。
動態(tài)心電圖診斷:基礎(chǔ)心律為竇性心律合并高度房室阻滯,交界性自主心律(平均心率55次/min,心搏總數(shù)74 559個,最慢心率40次/min,最快心率75次/min);偶發(fā)室性期前收縮(336個),有20陣二聯(lián)律;ST-T未見異常;心率變異性正常(SDNN為104 ms,SDANN為94 ms,SDNN Index為44" ms,rMSSD為19 ms,三角指數(shù)為37.0)。詳見圖4。
點評:竇性心律合并高度房室傳導(dǎo)阻滯,交界性心律伺機發(fā)放并占據(jù)主導(dǎo)地位,室性期前收縮能重整其節(jié)律,室上性(竇性或房性)激動亦能重整其節(jié)律,表明交界性異位起源點無保護性傳入阻滯,符合交界性自主心律的電生理特點,而非交界性并行心律。本例散點圖類似上例的房性期前收縮反復(fù)重整竇性心律,只是期前收縮點集與奪獲點集的主軸斜率略有不同,實際上,前者反映的是竇性心律的變異性(dNN)與房性期前收縮聯(lián)律間期變異性(dNS)的比值,后者反映的是交界性心律的變異性(dJJ)與奪獲間期變異性(dNJ)的比值,上例房性期前收縮聯(lián)律間期變異性較小,期前收縮點集主軸斜率較大,本例交界性心律變異性較大,略小于奪獲周期的變異性,故本例竇性奪獲點集的主軸斜率略大于1。當(dāng)房性期前收縮聯(lián)律間期變異性遠大于竇性心律變異性時,期前收縮點集斜率接近零,即水平走向,相應(yīng)的期前收縮前點集垂直走向,見于房性并行心律伴節(jié)律重整。
病例[3] 男,80歲,房性并行心律伴節(jié)律重整。
時間散點圖特征:黑色的主導(dǎo)節(jié)律(NN)層呈致密的窄條帶狀,起伏1.0 s上下、貫穿全程;紫色的房性聯(lián)律間期(NS)層呈寬條帶狀,緊貼NN層之下,時有斷裂。
Lorenz散點圖特征:竇律點集(NNN)呈棒球拍狀縱行分布于等速線,NNN向左側(cè)延伸為紫色的房性期前收縮點集(NSN),向下延伸為藍色的房性期前收縮前點集(NNS),房性期前收縮后點集(SNN)重疊在NNN點集中,總體上呈橫折堅曲尺狀結(jié)構(gòu)。
差值散點圖特征:連續(xù)等周期(NNNN)點集中居原點,其中重疊有SNNN點集,伸向x軸正側(cè)、y軸負側(cè)、Ⅱ象限角平分線的成分分別為NSNN、NNNS、NNSN點集。總體上呈斜倒的“Y”字形結(jié)構(gòu)。心電散點圖特征見圖5。
動態(tài)心電圖診斷:基礎(chǔ)心律為竇性心律(平均心率60次/min,心搏總數(shù)83 569個,最慢心率47次/min,最快心率76次/min);頻發(fā)房性期前收縮(9 924個),呈并行心律(見圖6),有10次成對、13陣二聯(lián)律、95陣三聯(lián)律;心率變異性降低(SDNN為83 ms,SDANN為73 ms,SDNN Index為34 ms,rMSSD為36 ms,三角指數(shù)為21.4);ST-T改變。
點評:房性期前收縮能即刻重整竇性心律,竇房結(jié)無保護性傳入阻滯是其中的一個必要條件,房性起源點與竇房結(jié)距離較近,是另一個必要條件。如本例房性P′波與竇性P波形態(tài)非常接近,表明房性起源點與竇房結(jié)接近。Lorenz散點圖顯示NSN點集幾乎水平走向,表明房性期前收縮聯(lián)律間期不固定,竇性心律變異性(dNN)遠小于房性期前收縮聯(lián)律間期的變異性(dNS),是房性并行心律的特征,總體呈橫折豎曲尺狀結(jié)構(gòu),是房性并行心律伴節(jié)律重整的特征;節(jié)律重整的差值散點圖特征是出現(xiàn)斜倒的“Y”字型結(jié)構(gòu)。類似的形態(tài)還見于竇性心律合并高度房室阻滯+交界性逸搏心律伴節(jié)律重整。
病例[4] 女,79歲,竇性合并高度房室傳導(dǎo)阻滯+交界性逸搏心律伴節(jié)律重整。
時間散點圖特征:總體分高、低2層,高層呈細條帶,淡藍色顯示,起伏在1.5 s附近,由交界性逸搏周期(JJ)形成;低層呈寬窄不一的條帶,黑色顯示,在1.2 s附近,略有起伏,由竇性奪獲周期(JN)形成,仔細觀察,發(fā)現(xiàn)JJ層中混有少量黑色散點(紅色箭頭指示處較明顯),表明有短時段竇性連續(xù)奪獲,形成與JJ層幾乎等高的NN層,逆行技術(shù)顯示為連續(xù)2∶1房室傳導(dǎo),提示交界性逸搏心律與2∶1阻滯后的竇性心律發(fā)生等頻性競爭;JN層之下可見散在的室性聯(lián)律間期層(JV,綠色顯示,藍色箭頭指處較密集)。
Lorenz散點圖特征:總體上對稱于等速線。其中分布在等速線上的主導(dǎo)節(jié)律主要成分為淡藍色的交界性逸搏心律(JJJ),其中重疊有少量深藍色竇性連續(xù)奪獲(NNN)點集;短長周期區(qū)的竇性奪獲點集(JNJ)類似不同高度的“水平板塊”拼接而成,綠色的室性期前收縮點集(JVJ)較稀疏,有垂直分布的趨勢;長短周期區(qū)的對稱成分分別為密集的奪獲前點集(JJN)、稀疏的室性期前收縮前點集(JJV)。
差值散點圖特征:連續(xù)等周期(JJJJ、NJJJ、VJJJ)中居原點,x軸正側(cè)、Ⅱ象限角平分線、y軸負側(cè)分別是密集的竇性奪獲相關(guān)點集JNJJ、JJNJ、JJJN,其略遠端是稀疏的室性期前收縮相關(guān)點集JVJJ、JJVJ、JJJV;二聯(lián)律點集(JNJN、JVJV;NJNJ、VJVJ)分居Ⅱ、Ⅳ象限角平分線。心電散點圖特征見圖7。
動態(tài)心電圖診斷:基礎(chǔ)心律為竇性心律合并2∶1房室傳導(dǎo)阻滯、高度房室傳導(dǎo)阻滯+交界性逸搏心律(平均心率40次/min,心搏總數(shù)56 988個,其中交界性逸搏42 935個,最慢心率35次/min,最快心率47次/min),詳見圖8;偶發(fā)室性期前收縮(106個),偶呈二聯(lián)律(2陣);心率變異性正常(SDNN為116 ms,SDANN為117 ms,SDNN Index為29 ms,rMSSD為30 ms,三角指數(shù)為18.6);ST-T改變。
點評:竇性心律合并高度房室傳導(dǎo)阻滯,交界性逸搏心律占據(jù)主導(dǎo)地位,竇性奪獲及室性期前收縮均可重整交界性逸搏心律,時間散點圖表現(xiàn)為起伏程度不同的高、低2層。JJ層的高低起伏,體現(xiàn)了交界性逸搏心律的總體變異性,條帶的寬度表達交界性逸搏心律的瞬時變異性,Lorenz散點圖中的JNJ點集水平分布呈不同高度的水平板塊,表明交界性逸搏心律的瞬時變異性(dNJ=dJJ)明顯小于竇性奪獲周期的瞬時變異性(dJN),病例2的JNJ點集斜率接近1,表明dJJ≈dJN。逸搏心律變異性極小時,類似天然的VVI或AAI起搏器。人工心臟起搏器的散點圖與本例類似。
病例[5] 女,65歲。竇性心律+VVI起搏心律。
時間散點圖特征:頂層為沿1.0 s線水平分布的粉色“一維起搏線”(PP、NP層),貫穿全程、無起伏,緊貼其下的是黑色的竇性奪獲(NN、PN)層,寬窄不一、略有起伏。黑色層分層不明顯,提示單次奪獲(PN)周期與連續(xù)奪獲(NN)周期接近,理論上講,PN周期連續(xù)變化,有并行心律的特征,類似病例3、4,NN周期相對固定,類似病例1、2。故本例時間散點圖的低層相當(dāng)于略有起伏的NN層當(dāng)中重疊有寬窄不一PN層。
Lorenz散點圖特征:本例VVI起搏心律占絕對優(yōu)勢(64 330個),由于起搏心律的變異性幾乎為零,處于劣勢的竇性奪獲心律(21 792個)能充分顯露。按照排列組合的原理,三搏兩期的Lorenz散點圖可以看到完整的23=8個散點集落,其中PPP、NPP點集局限性分布于(1.0,1.0)點,水平向左延伸為NNP、PNP,垂直向下延伸為NPN、PPN,這種沿低限頻率周期分布的橫折豎曲尺狀結(jié)構(gòu)即為“二維起搏線”(紅色箭頭標識其臨界連通圖),是VVI起搏心律的特征性表現(xiàn)。PPP點集之下的等速線上分布的是棒球拍狀的竇律點集(NNN),由于PN周期連續(xù)變化,且略小于NN周期,故PNN點集填充了起搏線之下的短長周期區(qū)。
差值散點圖特征:按照排列組合的原理,四搏三期的差值散點圖共有24=16個特征點集。由于四搏三期的差值散點圖相當(dāng)于三維Lorenz散點圖的xyz面[3],有三維特性,故稱起搏心搏相關(guān)的特征點集為三維“起搏線”(紅色箭頭指示,來源于Lorenz散點圖中的臨界閉合向量環(huán)[4]),其中連續(xù)等周期(PPPP、NPPP)中居原點,其中融合有少量NNNN點集,伸向軸正側(cè)的成分為PNPP、PNNN、NNPP點集,伸向Ⅱ象限角平分線的成分為PPNP、NPNP點集,伸向y軸負側(cè)的成分是PPPN、NPPN。由于PN周期連續(xù)變化,且相鄰的PN周期不一定相等,故PN周期相關(guān)的特征點集均彌散性分布,其中PNPN、NNPN點集中間周期最大,彌散分布于Ⅳ象限,NPNN、PPNN點集前周期最大,彌散分布于Ⅱ象限,PNNP后周期最大,彌散分布于Ⅰ象限。NNNP分布于y軸正側(cè)近原點處。心電散點圖特征見圖9。
動態(tài)心電圖診斷:基礎(chǔ)心律為竇性心律+VVI起搏心律(平均心率67次/min,心搏總數(shù)86 146個,其中起搏心搏64 330個,最慢心率62次/min,最快心率90次/min);偶發(fā)室性期前收縮(19個);偶發(fā)房性期前收縮(4個),有1陣房速(見圖10);心率變異性降低(SDNN為61 ms,SDANN為42 ms,SDNN Index為40 ms,rMSSD為28 ms,三角指數(shù)為1.9)。
點評:起搏心律是“人工”的逸搏心律,逸搏心律是天然的起搏心律,因而二者有類似的散點圖表現(xiàn)。只是起搏心律的變異性絕對為零,而逸搏心律的瞬時變異性可以很小,也可以較大,相對而言,起搏心律與竇性心律并存時,竇性心律的特征能充分顯露,二種節(jié)律在交替過程中形成了時間散點圖的“一維起搏線”,Lorenz散點圖的“二維起搏線”以及差值散點圖的“三維起搏線”,是快速識別起搏心律和判斷起搏器基礎(chǔ)功能的重要標志。
2 討 論
折返性房性期前收縮與房性并行心律都可以重整竇性心律,其散點圖表現(xiàn)并不復(fù)雜,心電圖診斷也相對容易,然而與之類似的竇性心律+異位自主(逸搏)心律、竇性心律+起搏心律的診斷卻相對復(fù)雜,時間散點圖的表現(xiàn)有相似性,但特異性不強;Lorenz散點圖的信息量增大,但表現(xiàn)有多樣性,迷惑性較大;差值散點圖的信息量倍增,略顯復(fù)雜,但其特征性“Y”字型結(jié)構(gòu)卻是快速識別節(jié)律重整的醒目標志。3種散點圖聯(lián)合運用,可以相互補充、相互印證,便于快速把握主、副節(jié)律的電生理特性以及二者之間的相互關(guān)系。起搏心律的散點圖是逸搏心律散點圖的人工模型,有利于深入理解交界性主導(dǎo)心律與竇性附加心律相互競爭、相互干擾的關(guān)系。當(dāng)交界性心律與2∶1房室傳導(dǎo)的心律接近時,可以形成一過性的房室分離,此時不應(yīng)理解為一過性“Ⅲ度房室阻滯”,應(yīng)當(dāng)認為是“干擾性房室脫節(jié)”(等頻性房室分離)。交界性逸搏可以干擾預(yù)期可能下傳的室上性激動,心電大數(shù)據(jù)可以完整地顯示這種心電現(xiàn)象的全過程,三維Lorenz散點圖的表現(xiàn)便是NNNN點集與JJJJ點集部分重疊或完全重疊;交界性心律的瞬時變異性可以很小接近起搏心律,也可以較大,接近竇性心律,交界性心律變異性的大小,造成了Lorenz散點圖的多樣性,然而差值散點圖中“Y”字型結(jié)構(gòu)卻是節(jié)律重整現(xiàn)象的特異性標志。
總之,節(jié)律重整現(xiàn)象往往與各種逸搏心律或自主心律相關(guān)聯(lián),涉及判斷竇房結(jié)或房室結(jié)功能,牽涉多種疑難、復(fù)雜病例;運用心電散點圖技術(shù)快速識別動態(tài)心電圖中的節(jié)律重整現(xiàn)象,是快速分析復(fù)雜心律失常的秘密武器。
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(收稿日期:2022-11-23)
(本文編輯王麗)
通訊作者 周鑫,E-mail:884570173@qq.com
引用信息 屈文俊,周鑫,景永明.節(jié)律重整的散點圖分析[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2024,22(12):2296-2304.