竇性心律及竇性心律失常

向晉濤

竇性心律及竇性心律失常

向晉濤

向晉濤，編審，《中國心臟起搏與心電生理雜志》編輯部主任，中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)心律分會(huì)委員，中國心電學(xué)會(huì)委員。發(fā)表心血管學(xué)術(shù)論文30余篇。研究方向?yàn)殡娚韺W(xué)、科技編輯和醫(yī)學(xué)科學(xué)研究方法。

1 竇性心律發(fā)生的原理及心電散點(diǎn)圖

1.1 發(fā)生的原理竇房結(jié)位于上腔靜脈與右心房的連接處，呈一扁平橢圓結(jié)構(gòu)，是一結(jié)構(gòu)功能體。正常情況下，竇房結(jié)作為一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)體，行使整體功能，控制心臟的節(jié)律，使心率“平滑”地增速或減速；理想狀態(tài)下，心率的增速與減速遵循正弦曲線的形式[1]。正常情況下，竇房結(jié)上部（頭部）細(xì)胞的興奮頻率快，下部（尾部）細(xì)胞的興奮頻率慢，中間細(xì)胞的興奮性介入兩者之間。他們彼此協(xié)調(diào)，以當(dāng)時(shí)機(jī)體生理代謝的需要發(fā)放適宜的起搏頻率起搏心臟。當(dāng)竇性心律快時(shí)，其節(jié)律相對規(guī)整，竇性心律慢時(shí)，其節(jié)律相對“不齊”或不規(guī)整。當(dāng)竇房結(jié)細(xì)胞的興奮性下降時(shí)，可表現(xiàn)為竇性心動(dòng)過緩；當(dāng)竇房結(jié)細(xì)胞的興奮性增強(qiáng)時(shí)，可表現(xiàn)為竇性心動(dòng)過速，這些表現(xiàn)可是生理性的，亦可是病理性的。當(dāng)竇房結(jié)整體功能不協(xié)調(diào)時(shí)，可表現(xiàn)為竇房結(jié)功能的分離，可分為“縱向分離”和“橫向分離”[2]。當(dāng)竇房結(jié)功能整體降低時(shí)，還可表現(xiàn)為心率的整體變化范圍變窄，以及心率的瞬時(shí)變異范圍變小。

1.2 心電散點(diǎn)圖心電散點(diǎn)圖（Lorenz散點(diǎn)圖）是將相鄰的R-R間期分別為橫、縱坐標(biāo)在二維直角坐標(biāo)系中作點(diǎn)，一段時(shí)間心搏（可為24h，亦可為1h等），依次迭代作點(diǎn)（RnRn+1，Rn+1Rn+2）會(huì)形成一定的圖形。正常相鄰的竇性R-R間期相差不大，因此散點(diǎn)在直角坐標(biāo)系一象限的45°線上或附近，不會(huì)偏離得太大。正常竇性心率的散點(diǎn)圖沿45°線分布，呈棒球拍形。一般離原點(diǎn)近的一端尖細(xì)（R-R間期短，心率快），離原點(diǎn)遠(yuǎn)的一端粗大（R-R間期長，心率慢），這符合生理節(jié)律快則心率規(guī)整，節(jié)律慢則心率不規(guī)整的特點(diǎn)。這是考查竇性心律散點(diǎn)圖的最基本原理。

2 竇性心律及竇性心律失常

一般情況下，正常竇性心律的頻率在60～100次/min（目前認(rèn)為正常范圍心率在50～110次/ min，心率的正常與異常頻率劃分的絕對值只是人為的劃分，正常與異常值之間無絕對的界線，但有一個(gè)過渡區(qū)）。因此，正常的竇性心律的R-R間期被認(rèn)為600～1 000ms，心率是100～60次/min與之相對應(yīng)，600ms以下的R-R間期為心動(dòng)過速，1 000ms以上的R-R間期為心動(dòng)過緩；連續(xù)的竇性R-R間期變化有其自身的規(guī)律性，具有整體特性，當(dāng)出現(xiàn)整體性中的擾動(dòng)，則會(huì)呈現(xiàn)期前收縮與逸搏；當(dāng)出現(xiàn)整體性中的部分全體不協(xié)調(diào)時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)整體功能的分離[2]。目前根據(jù)Lorenz散點(diǎn)圖的現(xiàn)象，通過相應(yīng)的心電圖證實(shí)，介紹竇性心律以及幾種竇性心律失常的散點(diǎn)圖（其中有幾種心律失常是通過散點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn)的）。

2.1 竇性心律正常的竇性心律R-R間期在600～1 000ms，R-R間期連續(xù)性變化呈整體性，散點(diǎn)圖呈棒球拍形，沿45°線分布，任意橫、縱坐標(biāo)點(diǎn)的位置分布在600～1 000ms，近原點(diǎn)端尖細(xì)，遠(yuǎn)離原點(diǎn)端粗大（圖1）。

2.2 竇性心動(dòng)過速竇性心動(dòng)過緩的R-R間期＞1 000 ms，相應(yīng)的心率＜60次/min。散點(diǎn)圖沿45°線分布，所對應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)字在1 000ms以上的位置。由于心動(dòng)過緩，故散點(diǎn)圖一般不呈棒球拍形，而呈條狀或其他形狀（圖2）。

2.3 竇性心動(dòng)過速竇性心動(dòng)過速的R-R間期＜600ms，相應(yīng)的心率＞100次/min。散點(diǎn)圖沿45°線分布，所對應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)字在＜600ms的位置。由于心動(dòng)過速，R-R間期相對整齊，故散點(diǎn)圖一般也不呈棒球拍形，而是呈比較細(xì)的條狀（圖3）。

2.4 竇性心律變異性降低竇性心律的變異性降低，包括整體的變異性降低，即整體心率的變化范圍變窄，表現(xiàn)為散點(diǎn)圖的長軸（沿45°線分布的長度）變短；另一變異性降低為瞬時(shí)變異性降低，即相鄰的兩個(gè)R-R間期差異變小，表現(xiàn)為散點(diǎn)圖的短軸（垂直于45°線分布的長度）變短（圖4）。

2.5 竇房結(jié)功能的“縱向”分離這是心散點(diǎn)圖應(yīng)用以來，通過心電散點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn)的一種新的竇性心律失常[2]。理論上推測竇房結(jié)作為一個(gè)整體功能而分離為兩個(gè)彼此獨(dú)立的功能團(tuán)塊，各自分別交互控制心臟的起搏節(jié)律，各自有自身的頻率范圍，且兩個(gè)功能團(tuán)塊的頻率范圍互不重疊，如一個(gè)是50～70次/ min；而另一個(gè)為80～110次/min。從快頻率過渡到慢頻率時(shí)，節(jié)律有溫醒現(xiàn)象。散點(diǎn)圖表現(xiàn)為沿45°線分布著兩個(gè)長條形或兩個(gè)棒球拍形圖形，其兩個(gè)圖形交界處左上方或右下方有兩種節(jié)律（R-R間期）的過渡散點(diǎn)圖形（圖5）。

圖1 正常竇性心律的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖，圖形位于45°線分布，呈棒球拍形，在橫、縱坐標(biāo)為600～1 000ms。B.相應(yīng)截取的心電圖，可見13個(gè)R-R間期，平均822 ms,變化范圍783～864 ms。相鄰兩個(gè)R-R間期差值最小為10ms（835ms與825ms）～49 ms（796ms與845ms）,因此正常竇性心律的相鄰R-R間期變化不會(huì)太大。

圖2 竇性心動(dòng)過緩的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖，圖形位于45°線分布，呈條狀。橫、縱坐標(biāo)在＞1 000ms的位置。B.相應(yīng)截取的心電圖，可見8個(gè)R-R間期，平均1 327 ms，變化范圍1 287～1 361ms。相鄰兩個(gè)R-R間期差值為10ms（1 360ms與1 350ms）～44ms（1 331ms與1 287ms）,因此即使是心動(dòng)過緩，相鄰的竇性心律R-R間期變化亦不大。

圖3 竇性心動(dòng)過速的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖，圖形沿45°線分布，橫、縱坐標(biāo)軸的位置在400～700ms，散點(diǎn)相對應(yīng)的400～600ms為心動(dòng)過速的散點(diǎn)，而在600～700ms的散點(diǎn)為正常心率。B.相應(yīng)截取的心電圖，24個(gè)R-R間期，平均451ms，變化范圍443～457ms。相鄰兩個(gè)R-R間期差值為0～5ms?？梢姼]性心律過快時(shí)節(jié)律相對較規(guī)整。

2.6 竇房結(jié)功能的“橫向”分離這是心電散點(diǎn)圖應(yīng)用以來，通過心散點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn)的另一種新的竇性心律失常[2]。理論上推測竇房結(jié)內(nèi)的起搏細(xì)胞失去了彼此協(xié)調(diào)的機(jī)制，2個(gè)起搏位點(diǎn)同時(shí)獨(dú)立地發(fā)放起搏興奮，分別引起心臟興奮，相當(dāng)于我們所說的“竇性并行心律”。心電散點(diǎn)圖表現(xiàn)為短軸變長，長軸相對變短，2種竇性起搏點(diǎn)的頻率可能不同，有的相差較大，使得兩兩間期組合時(shí)，R-R間期的差值變化較大，即瞬時(shí)的竇性R-R間期變異性增大。故心電散點(diǎn)圖形沿垂直于45°線方向擴(kuò)展（圖6）。

圖4 竇性心律變異性降低的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖，圖形沿45°線分布，長軸較短，其橫、縱坐標(biāo)軸的位置在600～780ms，其短軸亦較短。B.相應(yīng)截取的心電圖，17個(gè)R-R間期平均622ms,變化范圍613～626ms。相鄰R-R間期差值為0～12ms?？梢娦穆实恼w變化范圍窄，瞬時(shí)變異性亦低。

圖5 竇房結(jié)功能的“縱向”分離的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖，可見沿45°線分布著兩段長條形的圖形，其左上方和右下方有較密集的散點(diǎn)聚集為兩種竇性心律的過渡散點(diǎn)。左上方的集點(diǎn)表現(xiàn)一短一長R-R間期，長的R-R間期為溫醒的節(jié)律。B.相應(yīng)截取的心電圖，共10個(gè)R-R間期，前5個(gè)R-R間期為一種竇性心律，頻率周長在789～890ms,平均847ms；后5個(gè)R-R間期為另一種竇性心律，頻率周長為1 149～1 238ms，長1 450 ms和1 302 ms為溫醒節(jié)律。

圖6 竇房結(jié)功能的“橫向”分離的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖，可見散點(diǎn)呈團(tuán)塊分布于45°線兩側(cè)，較對稱，從整體上看圖形短軸變成為長軸，長軸變成了短軸。B.相應(yīng)截取的心電圖，14個(gè)R-R間期，平均747ms，變化范圍717～871ms。相鄰兩R-R間期差值為2～219 ms，因此瞬時(shí)心率變異性有時(shí)很大，而節(jié)律及不規(guī)整不能用竇性心齊解釋，推測系竇性并行心律所致。

2.7 竇性期前收縮和竇性逸搏人們很早發(fā)現(xiàn)有竇性期前收縮和竇性逸搏的存在，但是通過普通心電圖作出診斷往往比較困難，因?yàn)樵谄胀ㄐ碾妶D上，有限的竇性心搏的R-R間期的差異，很難判定是竇性心律不齊、竇性期前收縮還是竇性逸搏。心電散點(diǎn)圖是將一段時(shí)間內(nèi)的所有R-R間期都用點(diǎn)加以展現(xiàn)出來，竇房結(jié)內(nèi)的不同“團(tuán)塊”的興奮頻率范圍不一，竇性期前收縮或竇性逸搏以個(gè)別的R-R間期出現(xiàn)在主導(dǎo)的竇性R-R間期之中，主導(dǎo)的R-R間期有自身的頻率范圍。但R-R間期變化的加速度或減速度應(yīng)該是一致的，理論基礎(chǔ)是同一組織的興奮強(qiáng)度一致，但病理情況下其強(qiáng)度也可不一致，使問題復(fù)雜化。典型的竇性期前收縮與竇性逸搏的散點(diǎn)圖會(huì)形成平行45°線（主導(dǎo)竇性心律）的條索狀圖形，且關(guān)于45°線對稱[3]（圖7）。

3 小結(jié)

根據(jù)竇性心律沿45°線分布的位置可診斷竇性心律的頻率，根據(jù)圖形的長短和寬窄可診斷竇性心率變異，根據(jù)圖形是否分離或變形（短軸變長）可診斷竇房結(jié)是否發(fā)生了“縱向或橫向分離”。根據(jù)是否單獨(dú)分離出平行于45°線的圖形，可診斷竇性期前收縮或逸搏，但最終確診依賴于片段心電圖的對照。

圖7 竇性期前收縮和竇性逸搏的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖[3]。A.1h的散點(diǎn)圖，可見彼此平行的5條“直線”，其中兩兩關(guān)于中間1條對稱，且“直線”長度較短，寬度較窄。B.相應(yīng)截取的心電圖，為便于分析整體節(jié)律的變化趨勢，截取了兩段心電圖，共14s。心電圖可見有a、b、c 3種R-R間期的變化及分布特征（上條心電圖865ms與下條心電圖865ms為同一節(jié)律）。a為主導(dǎo)竇性節(jié)律，R-R間期接近，14個(gè)a分別為801，799，801，806，812，793，802，795，798，795，797，801，805，810ms，平均801 ms，在793～812波動(dòng)，最大變化值19ms，b節(jié)律為短節(jié)律（竇性期前收縮），有5個(gè)，間期分別為735，734，731，727，730ms，平均731ms，在727～735波動(dòng)，最大變化值8ms。c節(jié)律為長節(jié)律（竇性逸搏），有6個(gè)，間期分別為871，876，857，865，866，864ms，平均867 ms,變化范圍為857～871ms，最大變化值14ms。

[1]景永明，向晉濤，相曉軍，等.RR-Lorenz散點(diǎn)圖形成的幾何數(shù)學(xué)規(guī)律及相應(yīng)的臨床意義[J].中國心臟起搏與心電生理雜志，2012，26（4）∶283-287.

[2]向晉濤，李曉清，陳元秀.心散點(diǎn)圖揭示的竇房結(jié)功能的分離現(xiàn)象[J].中國心臟起搏與心電生理雜志，2013，27（2）∶101-2106.

[3]向晉濤，李曉清，陳元秀.利用時(shí)間R-R間期散點(diǎn)圖及逆向技術(shù)診斷竇性心律合并竇性逸搏和竇性期前收縮一例[J].中國心臟起搏與心電生理雜志，2013，27（5）∶457-2458.

2013-12-30）

（本文編輯：楊麗）

430000武漢大學(xué)人民醫(yī)院心內(nèi)科

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