應用疊加圖快速分析動態心電圖

［摘要］" 目的" 探討疊加圖的原理及其在動態心電圖分析中的應用。方法" 選擇4例與形態信息有關的典型動態心電圖病例（竇性心律+室性心律、竇性心律+房性心律、竇性心律+交界性心律、雙腔起搏器DDD工作方式+VAT工作方式），結合Lorenz散點圖、心電瀑布圖、逆向技術分析并總結疊加圖的原理及優勢。結果" 室性心律呈寬QRS波形態，而竇性心律呈窄QRS波形態，通過疊加圖可實現兩種節律的快速分離；竇性心律P波直立，而房性心律P波倒置，通過疊加圖可實現兩種節律的快速分離；竇性心律P波直立，而交界性心律無P波，通過疊加圖可實現兩種節律的快速分離；雙腔起搏器DDD工作方式下可見AP及VP雙脈沖，而VAT工作方式下可見VP單脈沖，通過疊加圖可實現兩種起搏方式的快速分離。結論" 疊加圖在分析包含形態信息變化的動態心電圖中有獨特優勢，是快速分析動態心電圖的另一高效工具。

［關鍵詞］" 動態心電圖；疊加圖；竇性心律；室性心律；房性心律；交界性心律；起搏方式

［中圖分類號］" R540.4

［文獻標志碼］" A

［文章編號］" 2095-9354（2024）06-0588-07

DOI： 10.13308/j.issn.2095-9354.2024.06.010

［引用格式］" 王秀芳，申繼紅，景永明，等. 應用疊加圖快速分析動態心電圖［J］. 實用心電學雜志， 2024， 33（6）： 588-594.

基金項目： 河南省醫學科技攻關計劃聯合共建項目（LHGJ20220435）

作者單位： 741020 甘肅 天水，天水市中西醫結合醫院心電圖科（王秀芳）；450014 河南 鄭州，鄭州大學第二附屬醫院心電圖科（申繼紅，景永明，李世鋒）

作者簡介： 王秀芳，技師，主要從事常規心電圖及動態心電圖相關研究。

通信作者： 申繼紅，E-mail： 411268916@qq.com

Rapid analysis of ambulatory electrocardiography with superposition diagram" WANG Xiufang1， SHEN Jihong2， JING Yongming2， LI Shifeng2" （Department of Electrocardiogram， 1. Tianshui City Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine， Tianshui Gansu 741020; 2. the Second Affiliated Hospital of Zhengzhou University， Zhengzhou Henan 450014， China）

［Abstract］" Objective" To explore the principle of superposition diagram and its application in the analysis of ambulatory electrocardiography （AECG）. Methods" We selected 4 typical AECG cases related to morphological information （sinus rhythm and ventricular rhythm， sinus rhythm and atrial rhythm， sinus rhythm and junctional rhythm， DDD pacing mode and VAT pacing mode of dual-chamber pacemaker）. The principle and advantages of superposition diagram were analyzed， and summarized in combination with Lorenz scattered plot， ECG waterfall diagram and reverse technique. Results" Ventricular rhythm showed a wide QRS complex pattern， while sinus rhythm was manifested by a narrow QRS complex pattern; the above two rhythms could be separated rapidly by superposition diagram. The sinus rhythm showed upright P-wave， while atrial rhythm showed inverted P-wave; the above two rhythms could be quickly separated by superposition diagram. The sinus rhythm showed upright P-wave， while the junctional rhythm showed no P-wave; the above two rhythms could be separated quickly by superposition diagram. In the DDD pacing mode of dual-chamber pacemaker， the double pulses of AP and VP could be observed， while the single pulse of VP appeared in the VAT pacing mode; the two kinds of pacing modes could be quickly separated by superposition diagram. Conclusion" The superposition diagram has unique advantages in the analysis of AECGs with morphological information changes， and it is another efficient tool for rapid analysis of AECGs.

［Key words］" ambulatory electrocardiography; superposition diagram; sinus rhythm;ventricular rhythm;atrial rhythm; junctional rhythm; pacing mode

動態心電圖檢查能進行長時程的心電數據采集，在心血管疾病診斷中已成為一種非常重要的無創性檢查方法，尤其在心律失常的識別和診斷中表現出色。動態心電圖能提供形態信息、時間信息和節律信息，24 h記錄的總心搏數達數萬次。動態心電圖分析除了要依靠軟件自動識別外，還需要進行人工校正，并對波形進行判讀。要對海量心電數據進行快速而精準的分析和診斷，如果僅僅依靠心電工作者人工逐一排查，往往費時費力、難度系數較高。近年來，心電散點圖、心電瀑布圖等技術的應用［1-2］，使長時程心電數據的宏觀定性分析得以簡化，從而提高了診斷效率。

動態心電圖中的疊加圖，早期被稱為Demix分析技術，后有不同公司相繼推出相同或類似功能，并在疊加圖上賦予更多的操作功能，遂又稱心搏疊加技術、AI可變焦散點反混淆技術（DMS公司）。不同公司對這項技術的命名不同，但其本質是相同的，都是利用計算機技術對批量的心搏進行疊加，從而顯露不同形態的P波、QRS波和T波（統稱為P-QRS-T波），再對各波群進行提取和分類識別，并且修改心搏屬性，以達到快速編輯的目的。疊加圖技術是以整體觀分析海量心電數據的非線性技術方法。2006年盧喜烈等［3］在國內首先引入該技術分析寬QRS波，取得了令人滿意的效果。這項研究主要針對動態心電圖中的室性早搏、室性心動過速、室性逸搏等；該技術使動態心電圖分析邁上了新臺階，為室性逸搏、室性心動過速、多源性室性心律、室內差異性傳導、間歇性預激綜合征、束支蟬聯現象等復雜心律失常的診斷和鑒別診斷提供了可靠的分析手段。我們日常在對大量動態心電圖進行分析時發現，疊加圖不僅在寬、窄QRS波的快速分離中優勢明顯，而且在與P波相關的心律（如竇性心律、交界性心律、房性心律）的識別中也有著獨特優勢。本文主要概述疊加圖原理，并結合典型病例，介紹如何利用疊加圖快速分析各種心律失常。

1" 疊加圖技術的原理

心電疊加圖（以DMS公司AI可變焦散點反混淆技術為例）是將選定心搏的R波頂點作為中心點，向左右兩側分別截圖。通常以選定心搏為主點，左側暴露0.8 s、右側暴露0.6 s（有利于顯露心房波），將選定區域心電信號疊加，可以充分顯露不同形態的P-QRS-T波，以利于快速發現異常，同時對各波群予以分離提取、修改編輯。疊加圖能在一張圖上將所選時間段或所選心搏的心電數據全部呈現出來，圖形的大小及形狀可直觀反映各種形態的心搏，無須像以往分析動態心電圖海量數據那樣煩瑣。見圖1。

上兩圖顯示疊加原理及疊加效果，下兩圖顯示分離提取效果。

2" 典型病例應用

2.1" 竇性心律（窄QRS波）與室性心律（寬QRS波）快速分離

病例1：患者女，59歲。動態心電圖診斷：① 基礎心律為竇性心律，最小心率、平均心率、心率動態變化、心搏總數正常；② 室性早搏14 300個，部分為插入性，其中有1次成對、44次二聯律和843次三聯律；③ 下壁、廣泛前壁ST-T可見異常動態變化；④ 心率變異性正常。見圖2。

該病例體現了疊加圖最初的設計理念，即應用于寬、窄QRS波的快速分離。室性早搏（Lorenz散點圖中垂直于x軸的綠色點集）包含普通室性早搏（聯律間期+代償間期=竇性周期的2倍）和插入性室性早搏（聯律間期+代償間期=竇性周期），兩者起源相同、形態一致，因為代償間期長短不同而垂直于x軸上下錯開分布，利用傳統的“模板”或Lorenz散點圖可快速識別室性早搏。此例散點圖中綠色的室性早搏點集與插入性室性早搏形成的早搏后點集（圖2散點圖中藍色所框黑色點集部分）有所重疊和掩蓋，利用疊加圖在形態分析中的優勢可實現室性早搏與竇性心律的快速分離。竇性心律呈窄QRS波形態，室性早搏呈寬QRS波形態，將QRS波形態區別明顯的V3導聯作為分析導聯，利用疊加圖的切割技術將寬QRS波切入F2（或F3、F4）中并全部選中，一鍵改為V（室性早搏）即可實現快速分離。本例中，室性早搏后的T波方向與同導聯QRS波主波方向相反，發生了繼發性ST-T改變；在V3導聯中，竇性心律與室性早搏的T波區別也很明顯，除了使用QRS波分離室性早搏外，也可利用T波實現此目的。

2.2" 竇性心律（P波直立）與房性心律（P波倒置）快速分離

病例2：患者女，58歲。動態心電圖診斷：① 基礎心律為竇性心律+房性心律，最小心率、心率動態變化、心搏總數正常，平均心率增高；② 房性心搏22 393個，其中有982個單發，3次成對，147陣房性心律，18陣二聯律；③ ST-T未見異常動態變化；④ 不同程度的右束支阻滯；⑤ 心率變異性正常。見圖3。

動態心電圖分析軟件對P波的分析存在不足，該病例擴展了疊加圖的應用范圍，即應用于不同形態P波的快速分離。該病例為竇性心律（N）與房性心律（SE）之間形成的競爭心律。房性心律為低位起搏點，自律性輕度增高，達到或略高于竇性心律的頻率范圍，與竇性心律相互競爭、相互干擾，共同或交替控制心房。因為二者頻率接近，NS間期、SS間期與NN間期幾乎相等，所以Lorenz散點圖上可見兩種節律形成的點集均分布于等速線上，且相互重疊交織，整體呈近似棒球拍樣，不易區分每種節律的比例及心搏數。等速線左側的短長周期區可見散在分布的房性心律終止并轉為竇性心律時形成的房性心搏點集（SSN，圖3心電圖中紅色箭頭所示），等速線右側的長短周期區可見散在分布的房性心律終止后第一個竇性心搏形成的點集（SNN）。心電瀑布圖上可以看到黃色的P峰帶（竇性心律，P波直立）和黑色的P谷帶（房性心律，P波倒置）相互交替出現（圖3瀑布圖中紅色箭頭所指），說明竇性心律與房性心律相互競爭，不時交替。房性心律基本重疊在竇性心律點集中而難以發現。此例動態心電圖無論是采用Lorenz散點圖還是心電瀑布圖分析均有難度。

Lorenz散點圖雖在節律信息分析上有優勢，但丟失了時間信息和形態信息；心電瀑布圖雖然包含了時間信息和形態信息，但兩種節律反復交替，分段修改工作量很大。此時，利用疊加圖在形態分析中的優勢可實現兩種節律的快速分離。竇性心律時P波直立，房性心律時P波倒置，將P波差異最明顯的Ⅱ導聯作為分析導聯，利用疊加圖的切割技術將房性心律（圖3疊加圖中黑色箭頭所指）波切入F2（或F3、F4）中，并全部選中，一鍵改為SE（房性心律）即可實現快速分離。

2.3" 竇性心律（P波直立）與交界性心律（無P波）快速分離

病例3：患者男，68歲。動態心電圖診斷：① 基礎心律為竇性心律+交界性逸搏心律，最小心率、心率動態變化正常，平均心率、心搏總數降低；② ST-T可見明顯異常動態變化（提示下壁、前外側壁心肌缺血）；③ 心率變異性增大；④ ＞1.5 s的長RR間期145次（最長1.167 s），為顯著竇性心動過緩并心律不齊、交界性逸搏周期所致；⑤ 可見大量逸搏奪獲二、三聯律及逸搏心律。見圖4。

該病例擴展了疊加圖的應用范圍，即根據有無P波實現竇性心律和交界性心律的快速分離。該病例為竇性心律（N）與交界性逸搏心律（AE）之間形成的不完全干擾性房室脫節，其本質上也是競爭心律。當顯著竇性心動過緩并心律不齊引起RR間期過長時，低位起搏點往往會發出逸搏激動（多為交界性逸搏）來保護心臟。這是人體的一種自我保護機制，其意義在于填補漏搏，消除長周期，類似于人體內天然的VVI起搏器。交界性逸搏具有兩個重要的電生理特征：① 逸搏周期相對固定，但不同時段的逸搏周期可以不同；② 逸搏節律點隨時發生節律重整，心電圖表現為逸搏心律中出現的早搏、奪獲等總是呈等周期代償。本例Lorenz散點圖特點是逸搏心律呈“曲尺”狀圖形分布于等速線的遠端。連續的竇性心律點集和連續逸搏點集均位于等速線上，逸搏-奪獲點集垂直于x軸，奪獲-逸搏點集垂直于y軸。本例中連續的竇性心律點集和連續逸搏點集均分布于等速線上，二者有頻率的重疊，所以點集也重疊交織，不易區分每種節律的比例及心搏數。心電瀑布圖上可見黃色的Ｐ峰帶（竇性心律，P波直立）和無P峰帶（交界性逸搏心律，無P波）頻繁交替出現（圖4瀑布圖中紅色箭頭所指），說明竇性心律與交界性逸搏心律相互干擾，不時交替，形成干擾性房室脫節。因兩種節律重疊交織，此例動態心電圖同病例2一樣，采用Lorenz散點圖及心電瀑布圖分析也有難度，而利用疊加圖在形態分析中的優勢可實現兩種節律快速分離。竇性心律時有直立的P波，交界性逸搏心律無P波，用P波清晰的Ⅱ導聯作為分析導聯，利用疊加圖的切割技術將交界性逸搏心律（圖4疊加圖中黑色箭頭所指）波切入F2（或F3、F4）中，并全部選中，一鍵改為AE（交界性逸搏心律）即可實現快速分離。

2.4" 雙腔起搏器DDD方式（雙脈沖）與VAT方式（單脈沖）快速分離

病例4：患者女，84歲。動態心電圖診斷：① 基礎心律為竇性心律伴心室起搏心律+房室順序起搏心律，心率61（52～104）次/min，心搏總數87 221次；② 房性早搏38個，有2次成對、1次二聯律；③ 室性早搏31個；④ ST-T可見動態變化；⑤ 起搏器工作方式呈VAT、DDD，起搏器具有頻率應答功能，起搏器功能未見異常。見圖5。

該病例擴展了疊加圖的應用范圍，即實現起搏器不同起搏方式的快速分離。該病例使用了具有頻率應答功能的雙腔起搏器，可見VAT、DDD兩種不同的起搏器工作方式。Lorenz散點圖上可見兩種方式形成的點集均分布于等速線上，且相互重疊交織，整體呈近似棒球拍樣，不易區分每種起搏方式所占比例。利用疊加圖在形態分析中的優勢可實現起搏方式的快速分離。VAT工作方式即竇性心律伴心室起搏，可見竇性心律后VP脈沖及伴隨的心室起搏圖形；DDD工作方式即房室順序起搏，可見AP脈沖后跟隨心房起搏圖形。VP脈沖后跟隨心室起搏圖形，即VAT工作方式下可見VP單脈沖，DDD工作方式下可見AP及VP雙脈沖，以心房脈沖信號最大的Ⅱ導聯作為分析導聯，利用疊加圖的切割技術將AP脈沖波（圖5疊加圖中方框所示）切入F2（或F3、F4）中，并全部選中，一鍵改為AVP（房室順序起搏）即可實現快速分離。

3" 討論

動態心電圖能提供心電信號的形態信息、時間信息和節律信息。心電散點圖是分析心電圖的重要工具，集中呈現了時間信息與節律信息。但是當節律變化不明顯時，散點圖無法直接將不同心律的波形識別出來，而且對于形態信息的變化無能為力。心電瀑布圖雖能表達形態信息，清晰識別各種形態的波形［4-5］，但是當不同節律相互競爭、反復交替時，無法快速準確區分不同節律，在不同節律的修改編輯上也耗時費力。而疊加圖技術卻另辟蹊徑，彌補了其他技術的不足，把形態信息高度濃縮、集中顯示、分類識別，大大減少了人工校正的工作量，在快速分析動態心電圖中發揮了獨特的作用。

在動態心電圖分析中，主要依據QRS波群的形態和寬度來區別室性心律和室上性節律，但各種動態心電圖分析軟件無法明確分辨P波。本研究選取4例在鄭州大學第二附屬醫院接受動態心電圖檢查的典型病例作為研究對象，病例1是室性早搏病例，利用室性早搏呈寬QRS波形態而竇性心搏呈窄QRS波形態的特點，通過疊加圖實現兩種節律的快速分離，也體現了疊加圖最初的設計理念；病例2和病例3均為競爭心律，克服了動態心電圖分析軟件對P波分析不足的缺點，擴展了疊加圖的應用范圍，利用竇性心律P波直立、房性心律P波倒置、交界性心律無P波的形態差異，通過疊加圖實現不同節律的快速分離；病例4是雙腔起搏器植入病例，利用VAT工作方式下可見VP單脈沖而DDD工作方式下可見AP及VP雙脈沖的特點，通過疊加圖實現不同起搏方式的快速分離。上述4個病例各有特點，充分體現了疊加圖在動態心電圖分析中的獨特優勢。

應用疊加圖分析動態心電圖時應注意：① 選擇P-QRS-T波形態差異顯著的導聯作為分析導聯進行疊加；② 不同的病例包含不同的時間信息、節律信息和形態信息，因此疊加圖應與逆向技術、模板直方圖、心電散點圖、心電瀑布圖等技術聯合使用，才能更快、更準地對動態心電圖進行分析；③ 當患者動態心電圖全程偽差較大時，會導致分離出來的心搏混入偽差而影響疊加效果，因此需要進一步修改偽差。具體可采取以下改進措施：做好皮膚處理、囑患者避免劇烈活動以保證數據采集質量；分析時可先修改偽差再進行疊加；在Lorenz散點圖或差值散點圖中選擇局部關鍵點集進行疊加。

疊加圖原理并不復雜，通過對選定區域心電信號進行疊加，可以充分顯露不同形態的P-QRS-T波形，所以在形態信息分析方面具有獨特優勢。隨著疊加圖技術的不斷完善以及應用范圍的擴展，該技術必將成為動態心電圖分析軟件中不可或缺的工具。動態心電圖分析工作者必須具備高度的責任心，對每份病例資料進行快速而精準的分析，深入發掘不同診斷技術的潛能和優點，方能為臨床提供可靠的診斷依據。

參考文獻

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（收稿日期： 2024-07-30）

（本文編輯： 陳海林）