利用Lorenz RR 散點圖快速診斷急危重心律失常

蘇 勇，龍佑玲，王秀瓊，戴 靜，李 娟，盧 僖，熊 霖

（1） 解放軍聯勤保障部隊第九二〇醫院干部病房，650032；2） 昆明市中醫醫院電生理科，云南昆明 650011；3） 云南省第一人民醫院心內科，云南昆明 650032）

心血管疾病已成為國人過早死亡的首要病因，我國每年心臟性猝死事件54.4 萬例，80%以上由惡性心律失常引發[1]。美國80%以上心臟性猝死亦為心律失常性猝死[2]。臨床心電學診斷中，心室停搏大于3s 以及快速持續性室性心動過速頻率大于150 bpm、室上性心動過速大于200 bpm 均為急危重心電圖[3]。快速發現急危重心電現象并及時報告危急值，可為患者贏得治療時間，減少心臟性猝死。利用心臟節律及其傳導的生理和病理信息診斷心律失常，是當前的研究熱點之一[4]。心電散點圖技術應用于動態心電圖分析與該熱點契合，其利用計算機技術將心電大數據中心臟節律變化以點的形式表達于平面直角坐標系中，能快速準確分析動態心電圖，該技術的應用由中國學者引領[5-7]。筆者回顧性分析了39 例急危重心律失常的Lorenz RR 散點圖特征，以期了解急危重心律失常的Lorenz RR散點圖特征和其高危猝死預警指標，為動態心電圖分析診斷中快速發現危急值心律失常提供新的分析方法和診斷依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2018 年1 月至2019 年5 月昆明市中醫醫院和云南省第一人民醫院住院和門診已報告心電圖危急值患者的動態心電圖數據39 例。男24例，女15 例。年齡17～88 歲。其中緩慢性心律失常心室停搏大于3s 以上的3 例，包含高度-陣發性III°房室阻滯1 例，病竇綜合征2 例；快速性心律失常36 例，包含心房顫動伴室性心動過速2 例，竇性心律、陣發性心房顫動伴室性心動過速1 例，竇性心律伴室性心動過速33 例（其中1 例尚伴頻發房性早搏、完全性心室預激、慢快型房室結折返性心動過速）。

1.2 研究方法

所有病例均采用北京麥迪克斯MAECG-200 型和深圳博英ecglab 型十二通道動態心電圖分析系統，記錄動態心電圖不少于22 h。Lorenz RR 散點圖制圖方法[5-6]：由動態心電圖分析系統中的散點圖制圖軟件自動提取RR 間期，在平面直角坐標系的第一象限中，取任意RR 間期（RRn） 為X 值，隨后的RR 間期（RRn+1） 為Y 值，連續追蹤作圖自動生成24 h Lorenz RR 散點圖。

對33 例竇性心律伴快速室性心動過速病例，按竇性心率震蕩指標TO 和/或TS 異常與否分為正常組14 例與異常組19 例，比較兩組之間室性心動過速的發生陣次（簡稱室速陣次，下同）、室性心搏在總心搏數中的占比（簡稱室性發生率，下同）、平均心率的差異。

1.3 統計學處理

采用統計軟件SPSS 進行統計分析。計量資料中的年齡和平均心率采用（±s） 表示，室速陣次和室性發生率采用M（P25～P75） 表示。兩組之間的年齡、平均心率的比較采用獨立樣本t檢驗。室速陣次和室性發生率經檢驗不符合正態分布，采用二個獨立樣本非參數檢驗比較。計數資料采用X2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 嚴重緩慢心律失常伴短陣心室停搏的Lorenz RR 散點圖特征

Lorenz RR 散點圖除房室傳導阻滯和病竇綜合征的圖形特征外，遠端均可見因心室停搏形成的散點，可位于45°線上（連發的心室停搏），也可位于加速區和減速區（單次的心室停搏）。

典型病例：患者女，60 歲。圖1 為房室傳導阻滯伴室性早搏的全程Lorenz RR 散點圖，為多分布圖形。45°線中間棒球拍圖形為竇性散點集。室性早搏主點集、早搏前點集、早搏后點集與竇性點集構成近端四分布圖形。遠端減速區與加速區的稀疏散點集為房室傳導阻滯前點集與后點集，45°線上遠端的稀疏點集為連發的2:1 房室阻滯散點集。圈中零星散點為＞3 000 ms 的心室停搏，最遠端坐標刻度8 000 ms 以上的散點對應于圖2 中心電條圖中8 030 ms 的心室停搏。

患者女，71 歲。“腰椎間盤突出癥”入院。圖3 為典型病竇綜合征全程Lorenz RR 散點圖，為復雜多分布圖。在45°線上由近至遠多個穩態吸引子相互部分重疊，為不同節律散點集（房性心律、竇性心律、交界區節律等），45°線兩旁的散點集，為二種節律變化時RR 間期變化形成的非穩態吸引子；遠端3 000 ms 以上有零星散點，為大于3 000 ms 的心室停搏，紅圈內為最長心室停搏5 734 ms，心電圖略。

圖1 全程Lorenz RR 散點Fig.1 Whole Lorenz RR scatter plot

圖2 動態心電圖條圖Fig.2 The Bar chart of Dynamic ECG

圖3 全程Lorenz RR 散點圖Fig.3 Whole Lorenz RR scatter plot

2.2 嚴重快速心律失常的Lorenz RR 散點圖特征

36 例均表現為基礎心律失常圖形伴45°線近端的散點或散點集。散點集的致密程度與快速室性心動過速或室上性心動過速的發作頻度或持續時間相關。

典型病例：患者女，83 歲。“慢性肺源性心臟病”入院，圖4～6 分別為房顫伴頻發室性早搏、室性心動過速的全程LorenzRR 散點圖、室性心搏散點圖和室性心搏1h 散點圖。扇形圖形為房顫散點集。圖5 與圖6 中位于減速區的片狀致密散點集為室性早搏主點散點集。位于45°線上的類圓形致密散點集為室性心動過速散點集，對應于圖7 心電條圖中的室性心動過速，頻率約240 bpm。

患者男，75 歲。“急性冠脈綜合征”入院。圖8 為竇性心律伴頻發室早、室性心動過速，室性并行心律的Lorenz RR 散點圖。左圖全程散點圖呈“蝶形”，右圖1h 散點圖，早搏主點、前點和后點組成“倒Y”圖形，為典型室性并行心律散點圖。“倒Y”圖形與二聯律點集組成椅子狀圖形。左圖中45°線近端成對室性早搏和室性心動過速散點集為危急值心電圖。

患者男，45 歲。反復發作“心動過速”入院行射頻消融術。圖9 為全程Lorenz RR 散點圖，竇性點集、房性早搏主點、早搏后點及早搏前點構成典型房性早搏三分布（或隱性四分布） 圖形，早搏后點與竇性點集融合，提示代償間期不完全。近端類圓形圖形為室上性心動過速點集，根據其位置（300，300） 估算頻率約200 bpm，對應圖10 心電條圖中的室上性心動過速，為危急值心電圖。心電圖診斷：竇性心律；頻發房性早搏伴心室預激，成對房性早搏；陣發性室上性心動過速。

圖4 全程Lorenz RR 散點圖Fig.4 Whole Lorenz RRscatter plot

圖5 室性心搏全程Lorenz RR 散點圖Fig.5 Whole Lorenz RRscatter plot of Ventricular beats

圖6 室性心搏1h Lorenz RR 散點圖Fig.6 1h Lorenz RRscatter plot of Ventricular beats

圖7 動態心電圖條圖Fig.7 The Bar chart of Dynamic ECG

圖8 全程Lorenz RR 散點圖和1h Lorenz RR 散點圖Fig.8 Whole Lorenz RRscatter plot and 1h Lorenz RRscatter plot

圖9 全程Lorenz RR 散點圖Fig.9 Whole Lorenz RRscatter plot

2.3 竇性心律震蕩正常組與異常組的比較

33 例中14 例竇性心律震蕩正常，19 例竇性心率震蕩異常，其中TO、TS 均異常2 例，TO 異常14 例，TS 異常3 例。兩組的年齡及性別經χ2檢驗差異無統計學意義（P＞0.05）。兩組的室速陣次、室性發生率及平均心率比較差異無統計學意義（P＞0.05），結果見表1。

圖10 動態心電圖條圖Fig.10 The Bar chart of Dynamic ECG

表1 正常組與異常組一般臨床資料及動態心電圖指標比較（±s）Tab.1 Comparison of general clinical data and dynamic ECG index,between normal group and abnormal group（±s）

表1 正常組與異常組一般臨床資料及動態心電圖指標比較（±s）Tab.1 Comparison of general clinical data and dynamic ECG index,between normal group and abnormal group（±s）

3 討論

危急重心律失常隨時可導致嚴重的血流動力學障礙，危及患者生命。隨著心電圖危急值知識普及[8]，專家共識形成，規范了危急值制度[3，8-10]，使不少患者的健康和生命從中獲益。因此，盡早發現危急值心電圖，及時啟動危急值報告流程，能使患者在第一時間接受有效治療，減少心臟事件的發生[3，9]。心臟嚴重緩慢性及嚴重快速性心律失常在心電圖危急值中占較大比例。Lorenz RR 散點圖利用24 h 海量心電數據，在坐標系中將RR間期按時間順序迭代追蹤作圖[5-7，11]。不同節律散點在平面直角坐標系中具有一定的分布規律，緩慢心律失常RR 間期較長，在坐標系遠端形成散點，快速心律失常RR 間期較短，在坐標系近端形成散點。傳統的動態心電圖模板分析法，需對心律失常模板逐一識別編輯，不利于快速發現危急值。而心電散點圖分析法，可以利用散點集在平面直角坐標系中的分布特點，輔以心電圖逆向分析法第一時間發現危急值心電圖，為患者贏得治療時間。

在緩慢心律失常危急值心電圖中，心室停搏＞3s 伴暈眩、黑曚或短暫意識障礙，提示有血流動力學障礙，為危急值報警界值。而大于5s 的心室停搏，即使患者無癥狀，發生不良預后的風險也極大增加[12。病竇綜合征和嚴重房室傳導阻滯為長時間心室停搏的主要病因。圖2 為病竇綜合征散點圖，心律失常極為復雜，45°線上多種心律失常散點集相互重疊，給診斷帶來一定難度，需結合分時段散點圖，輔以逆向心電圖分析法對各個吸引子逐一分析。圖1A 為房室傳導阻滯的lorenz RR 散點圖，遠端相對稀疏的對稱散點集為阻滯前點集與阻滯后點集，45 度線遠端為連續阻滯點集，最遠端慢減速區與慢加速區的零星散點為高度或陣發性III°房室阻滯致長時間心室停搏形成的散點[13]。因患者合并室性早搏，除遠端的阻滯圖形外，尚可見近端的早搏四分布圖形。2 例緩慢性急危重心律失常Lorenz RR 散點圖中，除基礎心律失常外，遠端均可見看似無規律的零星散點，經心電圖逆向分析為心室停搏所致的超長RR 間期，對臨床有緊急的提示意義。因此，在分析動態心電圖時，對于遠端（大于3 000 ms 坐標刻度） 的零星散點可能為緩慢危急值心電圖，不能掉以輕心，應首先逆向心電圖以明確是R 波漏標記還是心室停搏，特別注意的是，在病竇綜合征、竇房阻滯、房室阻滯等特殊散點圖形基礎上出現的遠端散點要警惕心室停搏的可能性大。

快速心律失常因心室率快易引發血流動力學障礙，需及早發現并及時終止[14-16]。快速心室率在散點圖上表現為基礎心律失常散點圖特征伴45°線近端的散點集，心室率越快近端散點集離原點越近。圖3 中在房顫基本扇形圖形特征的基礎上可見近端致密散點集，提示室性心動過速，其點集致密程度提示心動過速發作頻度高或持續時間長，根據散點位置判斷頻率約240 bpm。圖4 為室性并行心律伴室性心動過速，Lorenz RR 散點圖兼有并行心律的“蝶形圖形”和45°線近端室速散點。圖5房性早搏伴完全性心室預激、短陣室上性心動過速，除典型房早三分布（或隱性四分布圖形） 特征圖形外，在加速區45°線近端可見成對房早散點集，最近端尚可見致密散點集，根據其位置和顏色提示為頻率約200 bpm 的室上性心動過速（經手術證實為左側游離壁旁道介導的慢快型房室結折返性心動過速）。根據以上圖形特征，在復雜心律失常圖形基礎上出現的近端散點集可能是急危重的心動過速，尤其致密的散點集診斷可靠性較大，可逆向心電圖與偽差相鑒別。

竇性心律震蕩為一次室性早搏后對隨后竇性頻率的影響作用，表現為竇性頻率的先加速后減速現象。以初始震蕩（TO） 和震蕩斜率（TS） 來表示。可反映心臟自主神經功能狀態，為心梗和嚴重器質性心臟病的猝死高危預警指標，竇性心律震蕩消失認為猝死風險增加[17]。本研究中竇性心律震蕩正常組與異常組的室速陣次、室性心搏發生率及平均心率均無顯著性差異，因此認為室性早搏、室性心動過速的發生頻度及平均心率與竇性心律震蕩異常與否無明顯相關性，可能不是心臟猝死的危險預警指標。本研究樣本量相對較少，結果可能有一定局限性，數據是否有重復性需多中心大樣本進一步觀察研究。