武求花 龔春 武洪林 郭云霞

(江蘇大學(xué)附屬武進(jìn)醫(yī)院 1心電學(xué)科，江蘇 常州 213002；2心血管內(nèi)科；3影像科)

陣發(fā)性房顫(PAF)是突發(fā)突止、持續(xù)時(shí)間短(發(fā)作時(shí)間<7 d)的一種心房顫動(dòng)〔1〕，醫(yī)生通常選擇24 h動(dòng)態(tài)心電圖作為首選檢查項(xiàng)目〔2〕。動(dòng)態(tài)心電圖分析軟件對(duì)于寬QRS形態(tài)的室性異位搏動(dòng)檢出率有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于窄的室上性早搏檢出率是運(yùn)用RR間期的提前百分比來(lái)實(shí)現(xiàn)，而PAF發(fā)生時(shí)因RR間期絕對(duì)不規(guī)則，經(jīng)常被歸為室上性早搏的編輯模版，難分彼此。本文運(yùn)用Lorenz-RR散點(diǎn)圖(Lorenz散點(diǎn)圖)與時(shí)間-RR間期散點(diǎn)圖(時(shí)間散點(diǎn)圖)及逆向技術(shù)相結(jié)合的方法，快速識(shí)別不同發(fā)作時(shí)間的PAF，為臨床提供更快更準(zhǔn)確的心電診斷技術(shù)。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象 選擇2016年1～9月在江蘇大學(xué)附屬武進(jìn)醫(yī)院、經(jīng)動(dòng)態(tài)心電圖診斷為PAF的患者57例，男27例，女30例，年齡60～91〔平均(74.1±8.1)〕歲；合并高血壓30例(52.63%)、腦梗死17例(29.82%)，冠心病9例(15.79%)，糖尿病9例(15.79%)，甲狀腺功能亢進(jìn)2例(3.51%)，腎功能不全3例(5.26%)，電解質(zhì)紊亂6例(10.53%)。

1.2檢測(cè)儀器 采用美國(guó)DMS公司十二導(dǎo)聯(lián)24 h動(dòng)態(tài)心電圖儀，記錄時(shí)間≥22 h，軟件可以自動(dòng)繪制出全部心搏的Lorenz散點(diǎn)圖及時(shí)間散點(diǎn)圖。

1.3散點(diǎn)圖構(gòu)成及逆向技術(shù) ①Lorenz散點(diǎn)圖構(gòu)成：在相鄰的RR間期中，以前一個(gè)RR間期(RRn)為X值，后一個(gè)RR間期(RRn+1)為Y值，用非線性混沌方法連續(xù)跟蹤作圖，自動(dòng)構(gòu)成24 h心電散點(diǎn)圖。②時(shí)間散點(diǎn)圖構(gòu)成：以RR間期為縱坐標(biāo)，以R波出現(xiàn)的時(shí)間為橫坐標(biāo)，形成以時(shí)間為順序的RR間期散點(diǎn)趨勢(shì)圖。③逆向技術(shù)：在散點(diǎn)圖的分析界面，任意選擇一個(gè)或數(shù)個(gè)點(diǎn)集，逆向追蹤形成該點(diǎn)集的實(shí)時(shí)心電縮略圖〔3〕。

1.4心電散點(diǎn)圖獨(dú)立診斷要點(diǎn)〔3〕Lorenz散點(diǎn)圖診斷要點(diǎn)：①竇性心律：呈棒球拍形并沿45°線分布，其細(xì)端靠近坐標(biāo)系原點(diǎn)，粗端指向遠(yuǎn)側(cè)。②房顫：呈扇形，沿45°線對(duì)稱分布。③室上性和室性早搏，是二、三分布或多分布圖形。為了便于描述，分別于X軸及Y軸1 000 ms處作垂直線，兩線相交，將單象限圖區(qū)劃分為4個(gè)區(qū)域，從左下原點(diǎn)開始，按照逆時(shí)針方向分別定義為一～四區(qū)。時(shí)間散點(diǎn)圖診斷要點(diǎn)：①致密波浪形細(xì)實(shí)線代表竇性心律點(diǎn)集。②下緣低位且平直、寬條帶代表房顫點(diǎn)集。③早搏的時(shí)間散點(diǎn)圖有分層現(xiàn)象：近低層(NS-粉紅色或NV-綠色)、中間層(NN-黑色)、上層(SN-黑色)分別代表早搏聯(lián)律間期、竇律周期、代償間期〔4〕。

根據(jù)Lorenz散點(diǎn)圖圖形特征分為扇形、蘑菇形、傘形、感嘆號(hào)形、多分布形；根據(jù)PAF發(fā)生的不同負(fù)荷量(即房顫發(fā)生的時(shí)間量/總記錄時(shí)間量的百分比)分成3組，A組31例，0<負(fù)荷量≤20%；B組15例，20%<負(fù)荷量≤50%；C組11例，50%<負(fù)荷量<100%；比較3組PAF的Lorenz散點(diǎn)圖圖形特征，再結(jié)合時(shí)間散點(diǎn)圖診斷特點(diǎn)及逆向技術(shù)，分析PAF的散點(diǎn)圖特征。

2 結(jié) 果

2.1Lorenz散點(diǎn)圖類型及按負(fù)荷量的分布情況 以傘形最多見，感嘆號(hào)形最少。且扇形在C組最多見；感嘆號(hào)形僅見于A組，見表1。

表1 Lorenz散點(diǎn)圖各類型分布情況〔n(%)〕

2.2PAF各類型Lorenz散點(diǎn)圖形態(tài)特點(diǎn)及與時(shí)間散點(diǎn)圖對(duì)比分析

2.2.1扇形類 包含1個(gè)子圖，頂端指向原點(diǎn)，然后沿45°線呈扇形分布，左右對(duì)稱，竇性的棒狀圖形隱含在扇形中，位于45°線上，其散點(diǎn)較密集。PFA的散點(diǎn)基本分布于4個(gè)區(qū)域中，以一區(qū)面積最大，散點(diǎn)最密集。C組多見此類病例，散點(diǎn)分布范圍較廣。該分類的散點(diǎn)圖與持續(xù)房顫散點(diǎn)圖很相似，有時(shí)難以區(qū)分，結(jié)合時(shí)間散點(diǎn)圖特征來(lái)幫助鑒別診斷。第一條形圖為24 h RR間期趨勢(shì)圖；第二條形圖為1 h 時(shí)間散點(diǎn)圖，黑色寬條帶為房顫點(diǎn)集，黑色細(xì)條帶代表竇性心律點(diǎn)集；紅點(diǎn)位置代表房顫起始時(shí)間；第三條時(shí)間散點(diǎn)圖逆向分析界面的實(shí)時(shí)心電圖為PAF；鼠標(biāo)點(diǎn)中寬、細(xì)條帶交界區(qū)，逆向分析界面圖就會(huì)顯示此區(qū)域的心電圖片段(即逆向技術(shù))；再選中寬條帶區(qū)域，添加為房顫事件可以得到房顫發(fā)生的起止時(shí)間及持續(xù)時(shí)間，計(jì)算機(jī)自動(dòng)算出房顫發(fā)生的負(fù)荷量，清晰又快捷，見圖1。

2.2.2傘形類 主要含2個(gè)子圖，在房顫負(fù)荷量小于20%時(shí)比較常見。圖形主要由棒狀結(jié)構(gòu)的竇性心律(長(zhǎng)徑較長(zhǎng))與代表房顫的扇形連接在一起，組合成如打開的“雨傘”狀，主要分布在一區(qū)及45°等速線上。兩者散點(diǎn)圖形都較密集而清晰，各自保持房顫和竇性心律的特征，由于房顫發(fā)生的時(shí)間不同及RR間期離散度不同，房顫的“傘面”和竇性心律“傘柄”大小會(huì)有所改變，但總體特征不變。本例患者除了主要的傘形散點(diǎn)圖，在45°線的遠(yuǎn)端及其兩側(cè)也見稀疏的點(diǎn)集，類似于二度房室阻滯的特殊三分布圖形，同樣運(yùn)用逆向技術(shù)，證實(shí)是二度Ⅱ型竇房阻滯。此患者在傳統(tǒng)的事件模板中有大于2.5以上的停搏16個(gè)，最長(zhǎng)的RR間期達(dá)4.99 s，為竇性停搏，間期散點(diǎn)圖與Lorenz散點(diǎn)圖都不能顯示，因散點(diǎn)圖對(duì)于大于2 000 ms以上RR難以表達(dá)，不足之處還需改進(jìn)，但可結(jié)合傳統(tǒng)的模板分析方法，各取所長(zhǎng)，各補(bǔ)所短。見圖2。

2.2.3蘑菇形 包含2個(gè)子圖，一個(gè)是房顫形成的扇形，一個(gè)是代表竇性心律的分布在45°線上的棒狀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)徑短而小，大部分包含于房顫的扇形散點(diǎn)中，小部分露出扇形的遠(yuǎn)端，形成類似“蘑菇”狀圖形，并包含部分房性早搏的點(diǎn)集(粉紅色)。房顫的散點(diǎn)與竇性分布范圍均較小，基本分布在一區(qū)中。結(jié)合時(shí)間散點(diǎn)圖的特點(diǎn)，黑色寬條帶為房顫的點(diǎn)集，細(xì)條帶區(qū)有早搏三分層；心電圖片段提示竇性心律、PAF性房顫和房性早搏，并顯示房顫發(fā)生的陣次和時(shí)間，通過(guò)逆向技術(shù)回放實(shí)時(shí)心電圖片得以證實(shí)和鑒別。見圖3。

2.2.4感嘆號(hào)形 包含2個(gè)子圖，一個(gè)是位于45°線上棒球拍狀結(jié)構(gòu)的竇性心律點(diǎn)集，另一個(gè)是位于一區(qū)原點(diǎn)近端類圓形的結(jié)構(gòu)為房顫子圖，兩者分離，形成類似 “感嘆號(hào)” 的形態(tài)。該類型僅見于A組，因房顫發(fā)生時(shí)的心率比竇性節(jié)律快，RR間期短、持續(xù)時(shí)間短，不能形成房顫的扇形特征；該分類的圖形需與插入性、成對(duì)或連發(fā)的室上性/室性早搏相鑒別，利用逆向技術(shù)回放實(shí)時(shí)心電圖片段，中間1 h散點(diǎn)圖有橙黃色標(biāo)記區(qū)為房顫發(fā)作時(shí)間段，紅點(diǎn)為陣發(fā)性房顫寬條幅散點(diǎn)，細(xì)帶狀是竇性心律點(diǎn)集；最下邊是紅點(diǎn)對(duì)應(yīng)的心電圖片段，為PAF，診斷結(jié)果一目了然；結(jié)合時(shí)間散點(diǎn)圖了解房顫發(fā)生的時(shí)間和陣次并加以編輯，見圖4。

2.2.5多分布形 包含多個(gè)子圖，每個(gè)子圖都代表一個(gè)獨(dú)立吸引子。該分類中由于合并不同類型心律失常，包括竇律、房顫、房性和室性早搏點(diǎn)集組成的不同吸引子，其吸引子除了竇律、房顫點(diǎn)集在45°等速線上，其他分布在長(zhǎng)短周期區(qū)(加速區(qū))或短長(zhǎng)周期區(qū)(減速區(qū))的不同位置。房性早搏和室性早搏根據(jù)各自早搏前點(diǎn)、早搏點(diǎn)、早搏后點(diǎn)的斜率不同加以區(qū)別〔5〕。此類型房顫組成的散點(diǎn)位于近原點(diǎn)端，呈類圓形，需與其他快速心律失常等相鑒別，運(yùn)用逆向技術(shù)結(jié)合心電圖的片段就可以得出診斷結(jié)果。該類型的時(shí)間散點(diǎn)圖特征是：除了黑色細(xì)條帶的竇性心律和寬幅的房顫點(diǎn)集外，有早搏發(fā)生時(shí)的時(shí)間散點(diǎn)圖有分層現(xiàn)象，1 h散點(diǎn)圖有橙黃色標(biāo)記區(qū)為房顫發(fā)作時(shí)間段，紅點(diǎn)為陣發(fā)性房顫散點(diǎn)，其前后是早搏三分層，細(xì)帶狀是竇性心律點(diǎn)集；最下邊是紅點(diǎn)對(duì)應(yīng)的放大心電圖片段，為PAF。見圖5。

圖1 扇形類 Lorenz散點(diǎn)圖

圖4 感嘆號(hào)形Lorenz散點(diǎn)圖及逆向分析界面

圖5 多分布形Lorenz散點(diǎn)圖及逆向分析界面由下列點(diǎn)集組成

3 討 論

PAF是臨床常見的心律失常，其引起的心腦血管并發(fā)癥同持續(xù)性房顫一樣倍受臨床重視。美國(guó)2014年發(fā)布的房顫管理指南指出，房顫患者并發(fā)腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)是普通人群的5倍〔6〕。房顫會(huì)降低生活質(zhì)量，導(dǎo)致心力衰竭、血栓形成及腦卒中等并發(fā)癥，且發(fā)病率隨著年齡的增長(zhǎng)而增高，病死率及致殘率更高〔7〕。為預(yù)防腦卒中的發(fā)生，提高PAF檢出率成為當(dāng)務(wù)之急〔8〕。

根據(jù)景永明等〔9〕研究，應(yīng)用“幾何畫板”軟件的相關(guān)功能，已經(jīng)模擬并驗(yàn)證出各種心律失常的Lorenz散點(diǎn)圖形態(tài)特征。本文結(jié)果說(shuō)明房顫發(fā)作時(shí)間較長(zhǎng)，心率瞬時(shí)變異性遠(yuǎn)大于竇性心律，竇性心律被“淹沒”在扇形中，容易診斷為持續(xù)性房顫，需結(jié)合時(shí)間散點(diǎn)圖及其逆向技術(shù)加以鑒別；感嘆號(hào)形僅見于A組，因房顫發(fā)生的時(shí)間較短，但發(fā)作時(shí)心率比竇性節(jié)律快，故其形成的短RR序列在原點(diǎn)近端形成類圓形“吸引子”，為與其他快速性心律失常鑒別，需結(jié)合逆向技術(shù)實(shí)現(xiàn)散點(diǎn)圖和心電圖之間相互驗(yàn)證的關(guān)系，與相關(guān)報(bào)道觀點(diǎn)一致〔10〕。本研究中A組病例數(shù)最多，類型也最豐富，體現(xiàn)了散點(diǎn)圖對(duì)PAF的檢出率很高。傘形類在所有病例中所占比例最多，既有竇性心律的棒狀結(jié)構(gòu)，也有房顫的扇形特征，清晰表達(dá)了PAF的Lorenz散點(diǎn)圖特征。多分布形主要是在PAF的基礎(chǔ)上合并頻發(fā)房性和(或)室性早搏所組成的多分布圖形，其散點(diǎn)互相重疊時(shí)，配合時(shí)間散點(diǎn)圖及其逆向技術(shù)可快速診斷；此類型所占比例也較大，因本研究患者年齡均在60歲以上，器官的功能也逐漸衰退，合并疾病也多，故心律失常的發(fā)生率同樣高〔11〕?？傊赑AF患者中，其房顫發(fā)生的負(fù)荷量達(dá)到足夠數(shù)量的點(diǎn)集時(shí)才會(huì)形成扇形特征，點(diǎn)集越多越密集，扇形特征就會(huì)越明顯。圖形特征一旦穩(wěn)定，不會(huì)因數(shù)據(jù)量的增加而變化，這就是非線性混沌理論的特性〔3〕，與本文分析結(jié)果一致。

時(shí)間散點(diǎn)圖是按照時(shí)間順序?qū)崟r(shí)記錄RR間期變化的散點(diǎn)趨勢(shì)圖，被高度壓縮形成一定的圖形，也稱心率趨勢(shì)圖。它可以被自由“濃縮”和“拉伸”，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)可以從24 h趨勢(shì)圖選取1 h RR間期散點(diǎn)圖放大，然后根據(jù)觀察散點(diǎn)密集、虛實(shí)及分層現(xiàn)象來(lái)判斷心律的性質(zhì)〔12〕。由于人體受神經(jīng)體液調(diào)節(jié)的因素，所形成的竇性心律點(diǎn)集表現(xiàn)為點(diǎn)集致密的波浪形細(xì)實(shí)線。房顫時(shí)，快速心房率向心室涌去，由于房室結(jié)功能不應(yīng)期阻止部分心房波下傳，使得心室率雖快速但仍在一定范圍內(nèi)，于是其散點(diǎn)條帶的下緣低位且平直；上緣條帶幅度明顯變寬呈毛刺狀，是因在心房波在房室結(jié)發(fā)生隱匿性傳導(dǎo)導(dǎo)致極不規(guī)則的長(zhǎng)RR間期所致〔13〕；所以PAF發(fā)生時(shí)，時(shí)間散點(diǎn)圖表現(xiàn)為細(xì)實(shí)線和寬條帶相互轉(zhuǎn)換，在細(xì)、寬條帶連接區(qū)用鼠標(biāo)選中，逆向技術(shù)就會(huì)顯示此區(qū)域的心電圖片段，能清晰顯示竇性節(jié)律和心房顫動(dòng)的起始點(diǎn)或終止點(diǎn)，用鼠標(biāo)選中所有寬條帶區(qū)域添加入房顫事件中，得出房顫發(fā)生持續(xù)的時(shí)間，計(jì)算機(jī)自動(dòng)算出心房顫動(dòng)發(fā)生的總負(fù)荷量；當(dāng)早搏發(fā)生時(shí)，相應(yīng)RR間期也會(huì)隨之變化，時(shí)間散點(diǎn)圖表現(xiàn)為分層現(xiàn)象，層與層之間的距離高低，與早搏的性質(zhì)有關(guān)〔4〕。時(shí)間散點(diǎn)圖在動(dòng)態(tài)心電圖系統(tǒng)分析中對(duì)心率和心律失常也同樣具有診斷優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)模板相比省時(shí)省力。本研究利用這些特點(diǎn)對(duì)PAF進(jìn)行快速診斷和鑒別診斷，但對(duì)于多種心律失常并存時(shí)，需結(jié)合Lorenz散點(diǎn)圖及逆向技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)診斷和鑒別診斷。

本研究不足：(1)病例數(shù)比較少。(2)Lorenz散點(diǎn)圖診斷復(fù)雜的心律失常具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，但存在明顯不足之處，即沒有標(biāo)記該散點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間段，丟失了節(jié)律發(fā)生的時(shí)間信息〔14〕。(3)當(dāng)多種心律并存在時(shí)，各種散點(diǎn)會(huì)互相重疊而無(wú)法立即判斷。(4)散點(diǎn)圖對(duì)于2 000 ms以上RR難以表達(dá)。鑒于此，Lorenz 散點(diǎn)圖需要與時(shí)間散點(diǎn)圖及逆向技術(shù)結(jié)合，相得益彰。這是一種新的理念和思路，給臨床醫(yī)務(wù)人員在分析各種疑難復(fù)雜性心律失常時(shí)，提供更為快捷、準(zhǔn)確的診斷工具；同時(shí)，散點(diǎn)圖也是一種語(yǔ)言，它需要更多研究者去研究和翻譯這類語(yǔ)言所代表的不同心臟生理病理現(xiàn)象。

綜上，不同負(fù)荷量PAF的Lorenz散點(diǎn)圖有其獨(dú)特的圖形特點(diǎn)，配合時(shí)間散點(diǎn)圖及逆向技術(shù)可準(zhǔn)確判斷PAF的起止時(shí)間和發(fā)作負(fù)荷量。Lorenz-RR散點(diǎn)圖能清晰表達(dá)節(jié)律的信息，時(shí)間散點(diǎn)圖能表達(dá)時(shí)間與節(jié)律的關(guān)系，兩者相互補(bǔ)充、相互印證，再結(jié)合逆向技術(shù)，可對(duì)PAF進(jìn)行快速診斷，提高了診斷和鑒別診斷的效率和準(zhǔn)確率。