Lorenz散點(diǎn)圖在分析竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)中的應(yīng)用

摘要 分析1例房性期前收縮引起的天然竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)心電圖，結(jié)合典型心電圖片段及梯形圖，分析總結(jié)竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)在Lorenz散點(diǎn)圖中的分區(qū)和特點(diǎn)。A、B、C、D點(diǎn)集分別對(duì)應(yīng)竇房結(jié)未下傳房性期前收縮的Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)反應(yīng)，在房性期前收縮未下傳前點(diǎn)集（NN.N）遠(yuǎn)端自上而下，垂直于x軸縱向分布。A′、B′、D′點(diǎn)集在房性期前收縮未下傳后點(diǎn)集（N.NN）遠(yuǎn)端自右向左，垂直于y軸橫向分布。兩組點(diǎn)集關(guān)于45°線基本對(duì)稱，C點(diǎn)集是其交叉部分。集中分布于短長周期區(qū)的A、B、D′3個(gè)點(diǎn)集易于觀察，可作為分析動(dòng)態(tài)心電圖，判斷有無竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)的重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞 房性期前收縮；Lorenz散點(diǎn)圖；竇房結(jié)；四區(qū)反應(yīng)

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.14.038

竇房結(jié)對(duì)不同聯(lián)律間期的房性期前收縮發(fā)生不同的反應(yīng)，食道電生理技術(shù)的發(fā)展，為探索竇房結(jié)對(duì)房性期前收縮的反應(yīng)提供了條件：在竇性心律的前提下，從心動(dòng)周期舒張晚期到舒張?jiān)缙冢o予從長到短不同聯(lián)律間期的房性期前收縮刺激，隨著聯(lián)律間期逐步縮短，竇房結(jié)可對(duì)房性期前收縮依次出現(xiàn)4個(gè)不同的竇性回歸周期，即竇房結(jié)對(duì)房性期前收縮的四區(qū)反應(yīng)［1-2］。日常工作中常見的是Ⅱ區(qū)（節(jié)律重整區(qū)）反應(yīng)，即房性期前收縮侵入竇房結(jié)，使竇房結(jié)發(fā)生節(jié)律重整，心電圖表現(xiàn)為房性期前收縮代償間歇不完全，另外三區(qū)反應(yīng)少見。

Lorenz散點(diǎn)圖是以相鄰的RR間期為橫、縱坐標(biāo)，在平面直角坐標(biāo)系中描繪的長時(shí)程動(dòng)態(tài)心電圖的RR間期散點(diǎn)集［3］。景永明等［4］利用《幾何畫板》模擬了經(jīng)典房性期前收縮的RR-Lorenz散點(diǎn)圖，圖中無論是房

性期前收縮點(diǎn)集（NSN），還是房性期前收縮未下傳前點(diǎn)集（NN.N），主要依據(jù)均為房性期前收縮代償間歇不完全，體現(xiàn)的是常見的竇房結(jié)Ⅱ區(qū)反應(yīng)。臨床工作中1例病人的Lorenz散點(diǎn)圖除Ⅱ區(qū)反應(yīng)外，還能觀察到其他三區(qū)反應(yīng)，并且是天然形成的，非人工給予期前收縮刺激出現(xiàn)的。竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)在本例動(dòng)態(tài)心電圖

Lorenz散點(diǎn)圖中有特定的分區(qū)和特點(diǎn)，現(xiàn)結(jié)合典型心電圖片段，與經(jīng)典的房性期前收縮數(shù)學(xué)模型進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)房性期前收縮引起的竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)在Lorenz散點(diǎn)圖中的分區(qū)和特點(diǎn)，以期從心電散點(diǎn)圖探索經(jīng)典的心臟電生理現(xiàn)象，為今后的臨床應(yīng)用提供參考。

1 典型病例

病人，男，55歲，采用迪姆動(dòng)態(tài)心電圖分析系統(tǒng)，24 h心電圖特點(diǎn)：基礎(chǔ)心律為竇性心律，總心搏數(shù)104 323個(gè)，其中正常下傳的房性期前收縮3 093個(gè)（含2 889個(gè)單發(fā)、41次成對(duì)、39陣房性心動(dòng)過速和31陣三聯(lián)律），大量房性期前收縮未下傳；全程＞1.5 s的長R-R間期325次（最長1.804 s），均為房性期前收縮未下傳所致。病人的Lorenz散點(diǎn)圖見圖1，利用幾何畫板模擬的頻發(fā)房性期前收縮伴房性期前收縮未下傳的數(shù)學(xué)模型見圖2。散點(diǎn)圖特征：竇性心律點(diǎn)集（NNN）沿45°線縱向分布，呈棒球拍樣；房性期前收縮點(diǎn)集（NSN）與x軸不垂直有一定斜率，靠近坐標(biāo)原點(diǎn)；房性期前收縮前點(diǎn)集（NNS）與房性期前收縮后點(diǎn)集（SNN）分布于長短周期區(qū)，前者接近水平，有一定斜率，后者與竇性心律點(diǎn)集同一水平而向后錯(cuò)開；房性期前收縮未下傳前點(diǎn)集（NN.N）與房性期前收縮未下傳后點(diǎn)集（N.NN）關(guān)于45°線對(duì)稱，遠(yuǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)。上述特征與經(jīng)典房性期前收縮數(shù)學(xué)模型吻合。在NNN點(diǎn)集與NN.N點(diǎn)集之間存在A、B、D′3個(gè)易于觀察的點(diǎn)集，C、D兩個(gè)隱藏于NNN點(diǎn)集及SNN點(diǎn)集中的點(diǎn)集。

2 四區(qū)反應(yīng)

2.1 Ⅰ區(qū)反應(yīng)（完全代償區(qū)）

心電圖片段及梯形圖（見圖3）體現(xiàn)了房性期前收縮未下傳引起的竇房結(jié)Ⅰ區(qū)反應(yīng)，心電圖特點(diǎn)為房性期前收縮前后2次心動(dòng)周期之和等于竇性周期的2倍，即P1P2＋P2P3＝2P0P0。主要產(chǎn)生機(jī)制：房性期前收縮的激動(dòng)到達(dá)竇房交接區(qū)時(shí)，竇房結(jié)激動(dòng)已發(fā)生，兩者在竇房交接區(qū)相遇發(fā)生干擾，因刺激未侵入竇房結(jié)，因此，不影響竇房結(jié)的正常周期，產(chǎn)生了完全的代償間期。在Lorenz散點(diǎn)圖中對(duì)應(yīng)A點(diǎn)集。A點(diǎn)集特點(diǎn)：位于NN.N點(diǎn)集遠(yuǎn)端上方，橫坐標(biāo)為基礎(chǔ)竇性周期（NN），縱坐標(biāo)為房性期前收縮聯(lián)律間期與代償間期之和（NS＋SN＝2NN）。由于A點(diǎn)集與NN.N點(diǎn)集的橫坐標(biāo)相同（NN），縱坐標(biāo)數(shù)值更大（NN.N點(diǎn)集縱坐標(biāo)＜2NN），因此，在Lorenz散點(diǎn)圖中的位置靠上。A′點(diǎn)集的本質(zhì)為房性期前收縮未下傳后點(diǎn)集（N.NN），與A點(diǎn)集關(guān)于45°線大致對(duì)稱。

2.2 Ⅱ區(qū)反應(yīng)（節(jié)律重整區(qū)）

臨床較常見，數(shù)學(xué)模型中的NSN點(diǎn)集及NN.N點(diǎn)集及本例散點(diǎn)圖中的B點(diǎn)集均為這一現(xiàn)象的體現(xiàn)，主要表現(xiàn)為房性期前收縮的代償間期不完全。心電圖特點(diǎn)為房性期前收縮前后2次心動(dòng)周期之和小于竇性周期的2倍，即P1P2＋P2P3＜2P0P0。主要產(chǎn)生機(jī)制：逐漸提前的房性期前收縮侵入到竇房結(jié)時(shí)，竇房結(jié)的激動(dòng)尚未形成，竇房結(jié)被傳入的房性期前收縮刺激提前除極，干擾了竇房結(jié)的自律周期，竇房結(jié)以房性期前收縮刺激為起點(diǎn)重新發(fā)放下一次激動(dòng)，從而產(chǎn)生不完全的代償間期。心電圖片段及梯形圖（見圖4、圖5）均體現(xiàn)了房性期前收縮未下傳引起的竇房結(jié)Ⅱ區(qū)反應(yīng)，二者由于代償間期不同，在Lorenz散點(diǎn)圖中形成不同的點(diǎn)集，若竇房結(jié)發(fā)生延遲重整，則代償間期SN＞NN，形成常見的NN.N點(diǎn)集；若竇房結(jié)發(fā)生即刻重整，則代償間期SN＝NN，即等周期代償，形成B點(diǎn)集，B點(diǎn)集的縱坐標(biāo)（NS＋SN）小于NN.N的縱坐標(biāo)（NS＋SN），因此，B點(diǎn)集位于NN.N點(diǎn)集遠(yuǎn)端下方。B′點(diǎn)集的本質(zhì)為N.NN，與B點(diǎn)集關(guān)于45°線大致對(duì)稱。

2.3 "Ⅲ區(qū)反應(yīng)（插入?yún)^(qū)）

心電圖片段及梯形圖（見圖6）體現(xiàn)了房性期前收縮未下傳引起的竇房結(jié)Ⅲ區(qū)反應(yīng)，心電圖特點(diǎn)為房性期前收縮呈插入性，其前后2次心動(dòng)周期之和等于竇性周期，即P1P2＋P2P3＝P0P0。主要產(chǎn)生機(jī)制：進(jìn)一步提前的房性期前收縮激動(dòng)遇到竇房結(jié)處于不應(yīng)期，不能傳入竇房結(jié)，因此，不影響竇房結(jié)的正常周期，表現(xiàn)為房性期前收縮呈插入性。在Lorenz散點(diǎn)圖中對(duì)應(yīng)C點(diǎn)集，C點(diǎn)集橫坐標(biāo)為基礎(chǔ)竇性周期（NN），縱坐標(biāo)為房性期前收縮聯(lián)律間期與代償間期之和（NS＋SN，等于NN），因此，C點(diǎn)集重疊于竇性心律點(diǎn)集（NNN）中不易被發(fā)現(xiàn)，通過逆向技術(shù)發(fā)現(xiàn)2次心搏之間的P波可確定病人存在竇房結(jié)Ⅲ區(qū)反應(yīng)。

2.4 "Ⅳ區(qū)反應(yīng)（竇房折返區(qū)）

心電圖片段（見圖7）體現(xiàn)了房性期前收縮未下傳引起的竇房結(jié)Ⅳ區(qū)反應(yīng)，心電圖特點(diǎn)為房性期前收縮前后2次心動(dòng)周期之和小于竇性周期，即P1P2＋P2P3＜P0P0。主要產(chǎn)生機(jī)制：更早的房性期前收縮激動(dòng)遇到竇房結(jié)處于不應(yīng)期而不能傳入竇房結(jié)，未能使竇房結(jié)除極，但是竇房結(jié)不同部位（包括竇房交接區(qū)）的不應(yīng)期存在差異，激動(dòng)在某些處于相對(duì)不應(yīng)期的邊緣組織中緩慢傳導(dǎo)，當(dāng)另一部分組織恢復(fù)應(yīng)激后，激動(dòng)從此處傳至心房形成竇房折返。此時(shí)的P2實(shí)際是竇房折返形成的，稱之為P′2更確切。在Lorenz散點(diǎn)圖中對(duì)應(yīng)D點(diǎn)集。D點(diǎn)集橫坐標(biāo)為基礎(chǔ)竇性周期NN，縱坐標(biāo)為房性期前收縮聯(lián)律間期與代償間期之和（NS＋SN，＜NN），因此，在NNN點(diǎn)集的基礎(chǔ)上，縱坐標(biāo)縮短，點(diǎn)集下移，位于NNN點(diǎn)集的下方，由于NNN點(diǎn)集下方同時(shí)存在正常下傳房性期前收縮形成的期前收縮后點(diǎn)集（SNN），D點(diǎn)集易被掩蓋不易觀察到，通過與D點(diǎn)集關(guān)于45°線對(duì)稱、易于觀察的D′點(diǎn)集證明竇房結(jié)Ⅳ區(qū)反應(yīng)的存在。D′點(diǎn)集的本質(zhì)為N.NN，其橫坐標(biāo)為房性期前收縮聯(lián)律間期與代償間期之和（NS＋SN，＜NN），縱坐標(biāo)為基礎(chǔ)竇性周期NN，因此，D′點(diǎn)集在NNN點(diǎn)集基礎(chǔ)上，橫坐標(biāo)縮短，點(diǎn)集左移，位于NNN點(diǎn)集的左側(cè)。

由此可見，本例Lorenz散點(diǎn)圖中A、B、C、D點(diǎn)集分別對(duì)應(yīng)竇房結(jié)對(duì)未下傳房性期前收縮的Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)反應(yīng)，且在一定的心率（60～70次/min）范圍出現(xiàn)。Lorenz散點(diǎn)圖中特征性點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)見表1。A、B、C、D均為房性期前收縮未下傳前點(diǎn)集，理解為經(jīng)典模型中的NN.N點(diǎn)集在遠(yuǎn)端分裂為4個(gè)自上而下，垂直于x軸縱向分布的點(diǎn)集，其中C點(diǎn)集隱藏于NNN點(diǎn)集中不易被發(fā)現(xiàn)。A′、B′、D′均為房性期前收縮未下傳后點(diǎn)集，理解為經(jīng)典模型中的N.NN點(diǎn)集遠(yuǎn)端分裂為3個(gè)自右向左，垂直于y軸橫向分布的點(diǎn)集。A、B、D點(diǎn)集與A′、B′、D′點(diǎn)集關(guān)于45°線大致對(duì)稱，C點(diǎn)集是兩組縱、橫點(diǎn)集的交叉部分。本例散點(diǎn)圖中C、D兩個(gè)點(diǎn)集隱藏于NNN及SNN點(diǎn)集中不易看到，集中分布于短長周期區(qū)的A、B、D′3個(gè)點(diǎn)集易于觀察，可作為分析動(dòng)態(tài)心電圖時(shí)，判斷有無竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)的重要依據(jù)。

3 討 論

食道電生理檢查可以通過程序刺激，模擬不同聯(lián)律間期的房性期前收縮，動(dòng)態(tài)心電圖類似于天然的電生理檢查，協(xié)助了解竇房結(jié)功能。臨床工作中自然形成的竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)少見，本例動(dòng)態(tài)心電圖中的Lorenz散點(diǎn)圖觀察到竇房結(jié)對(duì)房性期前收縮的四區(qū)反應(yīng)，包含正常下傳與未下傳2種房性期前收縮。竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)的本質(zhì)是回歸周期即代償間期的變化。本例Lorenz散點(diǎn)圖中A、B、C、D點(diǎn)集分別對(duì)應(yīng)竇房結(jié)對(duì)未下傳房性期前收縮的Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)反應(yīng)，其橫坐標(biāo)均為基礎(chǔ)竇性周期NN（本例RR間期為900～1 000 ms，對(duì)應(yīng)心率60～70次/min），縱坐標(biāo)為聯(lián)律間期＋回歸間期（NS＋SN，本例RR間期為770～1 800 ms），經(jīng)歷2NN、＜2NN、NN、＜NN 4種自長漸短的變化，因此，4個(gè)點(diǎn)集自上而下，垂直于x軸縱向分布，形成有一定寬度的條帶狀，4個(gè)點(diǎn)集上下之間是否連續(xù)取決于回歸周期的變化，若回歸周期較跳躍，則4個(gè)點(diǎn)集之間分界較清；若回歸周期較連續(xù)，則4個(gè)點(diǎn)集之間界限模糊。A、B、D點(diǎn)集與A′、B′、D′點(diǎn)集關(guān)于45°線基本對(duì)稱，不是絕對(duì)對(duì)稱。由于自然狀態(tài)下，主導(dǎo)心率并非一成不變，未下傳房性期前收縮前后的NN周期變化導(dǎo)致兩組點(diǎn)集不完全對(duì)稱，房性期前收縮未下傳引起之后的心率稍慢，NN周期略延長，縱坐標(biāo)數(shù)值更大，因此，A′、B′、D′點(diǎn)集分散，A、B、D點(diǎn)集相對(duì)集中；A′、B′、D′點(diǎn)集位置更靠上（1 000 ms線以上），A、B、D點(diǎn)集位置靠左（1 000 ms線以左）。房性期前收縮后心率減慢可能與期前收縮后節(jié)律抑制有關(guān)，即房性期前收縮的出現(xiàn)暫時(shí)抑制了竇房結(jié)的自律性，拉長了心動(dòng)周期［5］。

房室結(jié)的有效不應(yīng)期受心動(dòng)周期的影響，即心動(dòng)周期長則有效不應(yīng)期長，因此，快室率時(shí)，短聯(lián)律間期的房性期前收縮可下傳心室；慢室率時(shí)，短聯(lián)律間期的房性期前收縮不能下傳心室；聯(lián)律間期處于房室結(jié)不應(yīng)期臨界點(diǎn)的房性期前收縮可緩慢下傳心室［6］，解釋了本例Lorenz散點(diǎn)圖中房性期前收縮未下傳引起的A、B、C、D點(diǎn)集出現(xiàn)在NN.N點(diǎn)集遠(yuǎn)端（主導(dǎo)節(jié)律較慢時(shí)，60～70次/min頻率帶）。

本例動(dòng)態(tài)心電圖中未下傳的房性期前收縮可發(fā)生四區(qū)反應(yīng)，正常下傳的房性期前收縮可觀察到Ⅰ區(qū)反應(yīng)和Ⅱ區(qū)反應(yīng)，主要與聯(lián)律間期有關(guān)，當(dāng)聯(lián)律間期縮短到一定程度時(shí)出現(xiàn)房性期前收縮不能下傳心室。正常下傳的房性期前收縮和未下傳的房性期前收縮均可引起竇房結(jié)發(fā)生不同反應(yīng)，但由于房性期前收縮未下傳存在QRS波的缺失。Lorenz散點(diǎn)圖的原理是以相鄰的RR間期為橫縱坐標(biāo)繪制而成，因此，兩者在Lorenz散點(diǎn)圖中的分區(qū)不同，前者由于縱坐標(biāo)短更接近y軸。

綜上所述，本文從散點(diǎn)圖角度分析竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)，利用逆向技術(shù)回溯心電圖片段，繪制梯形圖，并利用幾何畫板模擬了房性期前收縮的數(shù)學(xué)模型，通過對(duì)比分析，尋找快速準(zhǔn)確判別有無竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)的特征性點(diǎn)集，揭示了竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)在Lorenz散點(diǎn)圖中的表現(xiàn)。今后通過更多病例完善相關(guān)內(nèi)容，以期更好地應(yīng)用于臨床。

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（收稿日期：2023-01-11）

（本文編輯薛妮）

基金項(xiàng)目 2022年度河南省醫(yī)學(xué)科技攻關(guān)計(jì)劃聯(lián)合共建項(xiàng)目（No.LHGJ20220435）

作者單位 鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院（鄭州" 450014）

通訊作者 景永明，E-mail：jing-yongming@163.com

引用信息 申繼紅，景永明，王晶晶，等.Lorenz散點(diǎn)圖在分析竇房結(jié)四區(qū)反應(yīng)中的應(yīng)用［J］.中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2024，22（14）：2684-2688.