陣發(fā)性心房顫動的散點圖特點分析

陳全福，葉煥文，陳　娟，張敏州

陣發(fā)性心房顫動的散點圖特點分析

陳全福，葉煥文，陳娟，張敏州

廣東省中醫(yī)院(廣州510020)，E-mail：sdcqf@163.com

摘要：目的常規(guī)動態(tài)心電圖分析方法對陣發(fā)性心房顫動特別是散在的小陣發(fā)作心房顫動識別相當(dāng)困難。本研究觀察陣發(fā)性心房顫動的散點圖特征并進(jìn)行分類總結(jié)。方法通過病例回顧性研究，共收集陣發(fā)性房顫病例567例、持續(xù)性房顫病例828例、房性早搏病例916例，通過動態(tài)心電圖記錄盒配套軟件生成所有病例的散點圖，分別比較陣發(fā)性房顫與持續(xù)性房顫、陣發(fā)性房顫與房性早搏的散點圖之間B線斜率的差異，并根據(jù)陣發(fā)性房顫的散點圖圖形特征進(jìn)行分類總結(jié)。結(jié)果陣發(fā)性房顫的散點圖B線斜率與持續(xù)性房顫的散點圖B線斜率之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，陣發(fā)性房顫散點圖與房性早搏散點圖的B線斜率之間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，陣發(fā)性房顫散點圖的B線斜率平均水平較房性早搏的散點圖的B線斜率小。結(jié)論陣發(fā)性心房顫動的散點圖具有獨特的圖形特點，利用散點圖可以對陣發(fā)性心房顫動快速診斷及鑒別診斷，避免漏診均有重要意義。

關(guān)鍵詞：陣發(fā)性心房顫動；心電散點圖；鑒別；B線斜率；分類總結(jié)

心電散點圖是用非線性的圖形方法Lroenz plot描記的連續(xù)心電RR間期圖，因圖形由散點組成，又稱為散點圖 。連續(xù)RR間期所代表的心臟節(jié)律是人體時間序列動態(tài)變化的重要表現(xiàn)形式，因此心電散點圖已成為用非線性混沌理論研究生命科學(xué)的代表性方法學(xué)之一[1]。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，大數(shù)據(jù)的處理成為可能，以動態(tài)心電圖檢測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用計算機(jī)軟件系統(tǒng)繪制的心電散點圖對心律失常的診斷價值逐漸為醫(yī)療工作者所發(fā)掘。隨著研究的深入，心電散點圖以數(shù)據(jù)高度集中的方式，將長程心電數(shù)據(jù)制作成一枚具有全心搏“可視性”的圖形。心率變異性的不同變化模式和多數(shù)心律失常都有特異性圖形，可在一枚圖上將24 h或更長的心電數(shù)據(jù)“盡收眼底”，直觀地判斷心率變異性(HRV)與心律失常的類型[2]。目前臨床應(yīng)用的散點圖，是使用動態(tài)心電記錄和分析儀，記錄病人24 h心電數(shù)據(jù)，將其中的連續(xù)RR間期信息傳輸?shù)叫碾娚Ⅻc圖系統(tǒng)制作散點圖[3]。

心房顫動是常見的心律失常之一，全球房顫的發(fā)病率也呈逐年增高趨勢，在常見的心律失常中，房顫的發(fā)病率增長最快，約有3 倍的增長[4]。房顫造成的死亡率隨著發(fā)病率的增長而升高，由房顫導(dǎo)致死亡病例從1980年的27.7/100，000人上升到1998 年的69.8/100，000人[5]。據(jù)統(tǒng)計，在首次診斷的房顫中，陣發(fā)性房顫占35%～40%[6]。動態(tài)心電圖作為長程的心電圖記錄設(shè)備，對房顫特別是陣發(fā)性房顫的診斷具有重要的意義。動態(tài)心電圖的分析由于數(shù)據(jù)相當(dāng)大，軟件系統(tǒng)對房顫的自動識別功能較差，識別率較低，對分析人員的要求較高，傳統(tǒng)的軟件分析方法通?？梢詮男穆是€中出現(xiàn)驟然增快的特征進(jìn)行識別，但對于持續(xù)時間較短的房顫識別仍然比較困難，容易造成漏診。心電散點圖的出現(xiàn)，為診斷陣發(fā)性房顫提供了有效的方法，能有效較少誤診率。對于陣發(fā)性房顫的散點圖特征，尚未有文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)。因此，本研究對既往病人動態(tài)心電圖資料進(jìn)行回顧，篩選陣發(fā)性房顫病人的動態(tài)心電圖資料并利用動態(tài)心電圖分析軟件制作相應(yīng)的散點圖，分析其圖形特征。

1資料與方法

1.1研究對象回顧2010年—2014年廣東省中醫(yī)院大德路醫(yī)院及大學(xué)城分院病人動態(tài)心電圖資料，入組對象為動態(tài)心電圖檢查提示陣發(fā)性房顫、持續(xù)性房顫、房性早搏的病例(早搏數(shù)>100/24 h)，其中陣發(fā)性房顫共567例，持續(xù)性房顫828例，房性早搏916例。將病人分為45歲以下青年組，45歲～69歲中年組，70歲及以上老年組。

1.2研究方法檢索動態(tài)心電圖原始記錄，對入組病人的動態(tài)心電圖進(jìn)行仔細(xì)分析，剔除干擾。散點圖的生成原理是在相鄰兩個RR間期中，以前一個R-R間期的長度為X 值(R-Rn)，后一個R-R間期的長度為Y 值(R-Rn+1)，在坐標(biāo)軸系統(tǒng)中繪制相應(yīng)的點，如此迭代全程24 h記錄的所有心搏，構(gòu)成24 h心電散點圖。所有病人均使用DMS同步12導(dǎo)聯(lián)動態(tài)心電圖記錄儀進(jìn)行24 h動態(tài)心電圖檢測，分析系統(tǒng)為DMS配套分析軟件，散點圖的生成為其軟件的功能之一，可將24 h全部心搏生成散點圖圖形。

1.3排除標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)心電圖資料記錄不足20 h的資料；記錄中干擾信號大于5%的資料。

1.4心電散點圖研究相關(guān)概念

1.4.1“兩端、兩線、八區(qū)”的區(qū)域劃分法 “兩端”：① 近端，靠近坐標(biāo)原點的方向；②遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)離坐標(biāo)原點的方向。越是靠近近端的散點，心率越快； 越是靠近遠(yuǎn)端的散點，心率越慢。心動過速時圖形趨向近端，心動過緩時圖形趨向遠(yuǎn)端。

“兩線”：①45°線(等速線)，與X軸和Y軸各成45°夾角，分布在等速線上的散點為“等速散點”，組成該點的兩RR間期等長，反映這一時刻無心率加速或減速發(fā)生。②心率線，垂直于等速線的背景虛線，是快速對散點所反映的心率進(jìn)行大致判斷的線性標(biāo)志?！鞍藚^(qū)”：① 基本加速區(qū)、基本減速區(qū)、加速區(qū)、快加速區(qū)、慢加速區(qū)、減速區(qū)、快減速區(qū)、慢減速區(qū)。

1.4.2圖區(qū)劃分分別于X軸及Y周1 000 ms處做垂直線，兩線相交，將圖區(qū)劃分為四個區(qū)域，從左下開始按照逆時針分別定義為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、四區(qū)。

2結(jié)果

2.1陣發(fā)房顫散點圖圖形比對分類不同性別的陣發(fā)性房顫發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，而年齡段的分布差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。對陣發(fā)房顫567例散點圖圖形進(jìn)行比對分類，根據(jù)圖形特點共分為傘形、扇形、蘑菇型、感嘆號型、多分布型五類。各分類圖形特點詳見表2。

表1　不同性別年齡分段陣發(fā)性房顫的發(fā)生率　例(%)

表2　各類型散點圖分布情況

2.2陣發(fā)性房顫與持續(xù)性房顫組的B線斜率對比陣發(fā)性房顫與持續(xù)性房顫組的B線斜率無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，陣發(fā)性房顫組與房性早搏組B線斜率的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，房性早搏的B斜斜率大于陣發(fā)性房顫的B線斜率。詳見表3、表4。

表3　陣發(fā)性房顫與持續(xù)性房顫組的B線斜率對比(±s)

表4　陣發(fā)性房顫與房性早搏組的B線斜率對比(±s)

2.3陣發(fā)性房顫的各個分組散點圖形態(tài)特點及鑒別診斷

2.3.1傘形類(見圖1)該分類包含子圖1個，所占比例最大。圖形具有代表竇性心律的棒狀結(jié)構(gòu)外，與代表房顫的“扇形”圖形以及頻發(fā)室上性早搏的散點在近端相連接形成類似于“雨傘”的形態(tài)，圖形不分離。整個圖形圍繞著等速線對稱分布。陣發(fā)房顫的散點基本分布于第3區(qū)中。該分類的病例中，除了陣發(fā)性心房顫動外，可見頻發(fā)的室上性早搏，室上早的B圖和C圖與陣發(fā)性心房顫動的扇形結(jié)構(gòu)連接在一起，形成類似于“傘形”的圖形。因此，該分類的圖形是由竇性散點的棒狀圖形、房顫散點的扇形圖形以及室上性早搏形成的A圖、B圖所組成的“傘形”圖形。本分類的散點圖圖形具有獨特的圖形特征，可與頻發(fā)房性早搏圖形相鑒別。頻發(fā)房性早搏的散點圖呈三分布圖形，由竇性節(jié)律的棒狀圖形、早搏前間期散點、早搏后間期構(gòu)成，但無房顫的扇形圖形，此外，本分類的B線斜率較頻發(fā)房性早搏散點圖的B線斜率小，因此兩種圖形較容易區(qū)分。

圖1　傘形類陣發(fā)性心房顫動散點圖

2.3.2扇形類(見圖2)該分類包含子圖1個，呈扇形分布，代表竇性的棒狀圖形包含在扇形中，結(jié)構(gòu)清晰可見，其散點較密集，顏色濃黑，整個圖形散點分布的范圍較廣，圖形圍繞等速線周圍分布，左右對稱，陣發(fā)房顫的散點基本分布于1區(qū)中。該分類的病例由于心房顫動發(fā)作時心律變化較大，因此散點分布范圍較廣，房顫發(fā)作時部分RR間期的長度超過竇性RR間期，因此，其散點的覆蓋范圍超過了竇性散點的分布范圍。該分類的散點圖與持續(xù)房顫散點圖及頻發(fā)房性早搏的散點圖存在鑒別的特征。其中，持續(xù)性房顫的散點圖為扇形分布，期間不可見竇性的“棒狀”圖形，與本類型的散點圖存在明顯的不同。而頻發(fā)房性早搏的散點圖呈三分布圖形，由穩(wěn)態(tài)的竇性吸引子、非穩(wěn)態(tài)的早搏前間期吸引子及早搏后間期吸引子所組成，圖形與本分類存在區(qū)別。從圖形的B線斜率上，本分類的B線斜率與持續(xù)性房顫的斜率相似，但較頻發(fā)房性早搏的B線斜率小。

圖2　扇形類陣發(fā)性心房顫動散點圖

2.3.3蘑菇型(見圖3)該分類包含子圖1個，代表竇性的棒狀結(jié)構(gòu)存在，長徑短小，大部分包含于房顫的散點中，小部分在遠(yuǎn)端脫出，房顫的散點分布范圍較小，形成類似“蘑菇”狀圖形，圖形圍繞等速線附近，基本分布在3區(qū)中。該分類的圖形由于房顫發(fā)作時總體的心率范圍變化較小，因此，房顫的散點較為集中，形成類圓形的圖形，且竇性心較快，因此竇性散點分布在近端，心率變異性減弱，故竇性散點長徑較短。該分類的圖形需與固定比例的房撲以及部分竇性心律的散點圖相鑒別。固定比例的房撲散點圖可呈一圓心狀，個別竇性節(jié)律的散點圖也可呈類圓形狀，而本類陣發(fā)性房顫的散點圖是由短棒的竇性散點及類圓形的房顫散點所組成的復(fù)合圖形，與上述兩種圖形形態(tài)存在差別，結(jié)合心電圖的片段能進(jìn)一步的進(jìn)行鑒別診斷。

圖3　蘑菇型陣發(fā)性心房顫動散點圖

2.3.4感嘆號型(見圖4)該分類包含子圖2個，竇性心律的棒狀結(jié)構(gòu)清晰可見，房顫的子圖與棒狀結(jié)構(gòu)分離，位于棒狀結(jié)構(gòu)的近端，形態(tài)類似圓形，與棒狀結(jié)構(gòu)形成類似“感嘆號”的形態(tài)，房顫的子圖分布于3區(qū)近原點端。該分類的圖形需與成對室上性早搏或短陣室上性心動過速相鑒別。成對室上早及短陣室上性心動過速發(fā)作時，由于其RR間期較短，其散點集中在近原點端，形成類圓形的吸引子，圖形與本分類的圖形類似，單純的散點圖有時難以區(qū)分，需要結(jié)合心電圖片段進(jìn)行進(jìn)一步的鑒別診斷。

圖4　感嘆型陣發(fā)性心房顫動散點圖

2.3.5多分布型(見圖5)該分類包含了3個或以上的子圖，該分類中由于合并較多的房性或室性早搏，因此，其同時具有竇性節(jié)律、房顫、早搏幾種圖形的特點，其中竇性節(jié)律的棒狀圖形散點成分布于45°線上，早搏前點及早搏后點分別分布在加速區(qū)及減速區(qū)，房顫組成的散點位于近原點端，形態(tài)類似于扇形分布，圖形面積的大小與心率變化的范圍相關(guān)。該分類的散點圖形態(tài)需與早搏伴成對早搏或連發(fā)早搏形成的心動過速的散點圖圖形相鑒別。由于成對早搏或短陣心動過速發(fā)作時間歇的縮短，特別是多源性早搏形成的心動過速發(fā)作時，其間期的不均勻，因此形成的圖形可類似于本分類的圖形，可通過對心電圖片段的分析進(jìn)行進(jìn)一步的鑒別診斷。

圖5　蘑菇型陣發(fā)性心房顫動散點圖

3討論

心電散點圖是基于非線性理論和計算機(jī)技術(shù)，用于長程心電數(shù)據(jù)分析的一種新方法，將長程心電數(shù)據(jù)制作成一枚具有全心搏“可視性”的圖形。將24 h或更長的心電數(shù)據(jù)以“盡收眼底”的方式直觀地判斷HRV與心律失常的類型[2]。應(yīng)用常規(guī)的動態(tài)心電圖分析方法對陣發(fā)性心房顫動特別是散在的小陣發(fā)作心房顫動識別存在相當(dāng)困難，極其容易漏診而延誤病人的治療散點圖的應(yīng)用，大大提高陣發(fā)性心房顫動的診出率及診斷速度，為動態(tài)心電圖分析復(fù)雜心律失常開辟了新途徑。心電散點圖的“吸引子”是由性質(zhì)形似的心搏所組成，也即是來源相似的心搏堆積形成吸引子的圖形。在散點圖坐標(biāo)系統(tǒng)中，全程竇性節(jié)律的心電散點圖呈棒形，分布于45°線周圍，呈近端細(xì)，遠(yuǎn)端粗的不對稱形態(tài)，棒形的長短與心率變異性的時域指標(biāo)相關(guān)。全程為心房顫動的心電散點圖則呈扇形分布，對稱分布于45°線附近[7]。

本研究的病例中，陣發(fā)性房顫的心搏散點均分布在坐標(biāo)的近原點端，大多數(shù)的圖形中竇性散點與房顫散點的圖形融合在一起，僅“感嘆號”型的陣發(fā)性房顫散點圖發(fā)生分離，形成竇性心搏在上，房顫散點在下的類似“感嘆號”的形狀。在全部病例中，竇性節(jié)律的“棒狀”圖形均可見，與此前文獻(xiàn)報道的部分陣發(fā)性房顫散點圖“竇性散點較稀疏，表現(xiàn)為較深的扇形散點，見不到棒球拍形散點”[8]不甚一致。在所有的病例中，“蘑菇型”的陣發(fā)性心房顫動散點圖主要集中在近原點區(qū)，而“扇形”分類的散點分布面積較廣泛。在部分病例中，由于其特征的非唯一性，單純根據(jù)散點圖特征難以明確診斷，例如“感嘆號”型陣發(fā)性房顫的散點圖需與房速、成對房早的散點圖圖形進(jìn)行鑒別診斷，因此，結(jié)合心電圖片段進(jìn)行綜合的分析是有必要的。

陣發(fā)性心房顫動發(fā)作時，由于快速而不規(guī)則的室上性激動在房室結(jié)處形成的隱匿傳導(dǎo)，房室結(jié)的不應(yīng)期變?yōu)椴灰?guī)則，因此出現(xiàn)RR間期的不等，在散點圖中則表現(xiàn)出散點分布不規(guī)則的特點。房顫的圖形總是比竇性心律的圖形更接近近端，與交感神經(jīng)張力增強(qiáng)以及迷走神經(jīng)張力的降低相關(guān)。上述圖形特點形成的原因，與房顫及竇性節(jié)律的心率與心搏間差別有密切關(guān)系，陣發(fā)性房顫發(fā)作時，心率越快，圖形越接近近端，而心率的差異越大，圖形越趨分散。竇性節(jié)律的心率變異性越大，“棒狀”圖形的長軸越長，反之則越短。因此，在陣發(fā)性房顫的病例中，根據(jù)其心搏的特點，表現(xiàn)出不同的圖形。

散點圖的應(yīng)用，大大提高了醫(yī)師對動態(tài)心電圖中出現(xiàn)的心律失常的識別效率，特別是默寫復(fù)雜的心律失常，能彌補(bǔ)常規(guī)分析方法的不足，并提供有效的鑒別手段。在陣發(fā)性心房顫動的病例中，其散點圖有著特異性的圖形特征，有助于對陣發(fā)房顫的識別，但是，散點圖僅能對陣發(fā)性房顫是否存在進(jìn)行判讀，而無法對房顫發(fā)作的時間與發(fā)作的頻度進(jìn)行分析，因此，需要結(jié)合其他的分析方法，例如時間散點圖等，進(jìn)行綜合的分析，以獲取房顫負(fù)荷等的相關(guān)參數(shù)。此外，單純的散點圖在某些情況下仍需結(jié)合心電圖片段進(jìn)行診斷，多種方法的結(jié)合應(yīng)用有利于提高診斷的精準(zhǔn)度。本研究也進(jìn)一步說明心電散點圖圖形特征明顯，判圖直觀、簡單、快捷，對臨床醫(yī)務(wù)工作者提高效率、快速診斷十分有益[9]。

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(本文編輯王雅潔)

中圖分類號：R541.7R256.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1672-1349.2016.10.033

文章編號：1672-1349(2016)10-1151-04

(收稿日期：2016-03-30)