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《江蘇實用心電學雜志》2015年第三期

1命名沿革與背景

用Lorenzplot描記RR間期散點圖的方法在20世紀90年代傳入我國以后，隨著對其理論內涵的逐步深入理解以及為了追求使用與交流的方便，Lorenzplot方法描記的RR間期二維散點圖先后被稱為“Lorenz圖”“RR間期Lorenz圖”“RRLoren散點圖”“RR間期散點圖”等，均指用迭代方法計算制作的二維RR間期散點圖，現一般稱之為“心電散點圖”。“心電散點圖”關鍵詞：RR間期；迭代；非線性；二維。“RR間期差值散點圖”關鍵詞：RR間期差值；迭代；非線性；二維。“時間RR間期散點圖”關鍵詞：實時RR間期；時間順序；RR間期散點分層。盡管三者都用散點表達RR間期的變化，但與時間RR間期散點圖不同，心電散點圖與RR間期差值散點圖用迭代方法作圖，屬于非線性混沌方法，是依靠提取系統中的非線性信息來區分心律與心律失常。目前，逆向技術在心電散點圖與時間RR間期散點圖之間搭建了一座可以相互回放的橋梁，使大樣本心電數據的分析變得更加直觀和方便。

2非線性方法與海量數據

非線性方法的特點是在相互關聯的大樣本或超大樣本海量數據中發現隱含于其中的規律，從而提取出傳統方法無法提取的有用信息。“海量數據”是指能夠提取到有用信息所需的數據量。用連續心電信號描記的心電散點圖是根據圖形特征對圖進行定性，只有足夠數量的散點參與作圖，才能穩定地表現圖形特征。這個圖形特征就是所要提取的非線性規律。由于數據條件不同，所需要的數據量的絕對值也不同。普通心電圖所提供的RR間期數據量遠遠達不到“海量”，而24h動態心電圖的數據量能達到要求，符合散點圖分析的適用范圍［3］。在動態心電圖中，當同一起源的心搏達到一定的量，描記的散點圖圖形清楚而穩定，圖形特征不再因數據量的增加而改變時，就滿足了海量數據的要求。對于同一起源的心搏，心率越快，散點越密集，圖形就越清晰，海量數據所需的心搏數相對較少；而心率越慢，散點越稀疏，圖形就越模糊，所需的心搏數據量就越大。

3吸引子與心搏起源

“吸引子”這一數學概念，是用于表征系統特征的相空間結構，在實際應用中以其截面的幾何圖形表示。吸引子是刻畫系統整體特性的概念，是系統演化過程的終極狀態，具有終極、穩定和吸引的特性，因此吸引子具有不可分割性，不同系統的吸引子不能相互融合成一個吸引子。在吸引子中，越靠近吸引源的內部，吸引力越強；越遠離吸引源的外緣，吸引力越弱，其吸引域的邊緣光滑。周期系統運行節律的吸引子，其相空間維數為整數，稱為“平庸吸引子”（periodicvibration）；而非線性系統運行節律的吸引子具有分數維，稱為“奇異吸引子”（strangeattractor），是反映混沌系統運動特征的產物，表征混沌系統中無序穩態的運動形態［4］。連續RR間期序列的心電散點圖是“混沌吸引子”（奇異吸引子），表現出混沌的很多特征［5］。心電散點圖有單一分布圖形，也有多分布圖形，即在一份散點圖中有多個子圖分布，每個子圖都是一個獨立吸引子的幾何圖形（圖1）。臨床已證實，多分布圖形的動力是心律起源的變化。如果記錄全程心律起源不變，則只會形成一個分布在45°等速線上的吸引子圖形［6］。這是“同源性心律”的圖形表征。心律起源一旦發生變化，即產生新的吸引子，形成多分布圖形。吸引子的數目與RR間期的變化幅度無關，而與心律起源的變化有關。顯著性竇不齊時，RR間期變化可以很大，使散點離散度增大，吸引子幾何圖形的面積因此增大，表現為“吸引力”降低，但不能“分裂”出另外的吸引子圖形。一些房性早搏的聯律間期可能與竇律RR間期非常接近，在心電圖上難以區分，但由于心律起源不同，必然形成不同的吸引子圖形，這些圖形可以相互遠離或部分重疊，吸引子之間的距離取決于RR間期變化的程度與趨勢。分布在45°等速線的吸引子具有“同源同質性”，即組成散點的心搏同源、組成吸引子的散點同質。心電散點圖是用連續RR間期序列作成的，每個散點都由前后相鄰的兩個RR間期形成。如兩個RR間期為同一起源的心搏，為“同源心搏散點”，則這些散點隸屬同一系統，聚集成同一個吸引子圖形。連續的竇性心律圖形是最常見的“同源同質”吸引子，竇性心率的變異性，即RR間期序列的變化趨勢有共性，散點圖上心率變異性正常的竇性RR間期序列圖形呈“棒球拍形”。房速、室速或逸搏心律形成的圖形也屬“同源同質”吸引子，盡管目前對這些異位心搏RR間期序列的變化趨勢研究尚少，但由其本身的規律已見端倪。與連續發生的異位心搏不同，單次發生的異位心搏散點屬于“不同源心搏散點”，其形成的圖形屬“同質不同源”吸引子，即組成吸引子的各散點成分相同，但組成散點的心搏成分不同。當心律起源發生變化時，必然會出現“不同源散點”，如竇性RR間期與異位心搏聯律間期形成的散點、聯律間期與代償間期、代償間期與竇性RR間期，都屬于不同源散點，每種組合都能形成獨特的吸引子，均屬于“同質不同源”吸引子，它們之間不會相互融合。“同質不同源”吸引子不在45°等速線上，而是分布在加速區或減速區的不同位置（將在“5子圖的命名及其涵義”中述及）。心電散點圖中的吸引子圖形對區分心搏起源有重要意義。臨床已證實不同心律失常形成的吸引子的數目、分布位置及形態均有所不同，以此作為判斷心搏起源的重要指標。

4標識標線及其意義

在散點圖形中設置必要的標識標線，有助于初學者理解圖形意義，也有助于分析者快速判斷圖形所反映的心律失常的性質。“兩端、兩線、八區”（圖2）可概括其內容。“兩端”：①近端———靠近坐標原點的方向；②遠端———遠離坐標原點的方向。越是靠近近端的散點，心率越快；越是靠近遠端的散點，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行大致判斷的線性標志。“八區”：①基本加速區———有限度地偏離等速線x軸一側的區域。②基本減速區———有限度地偏離等速線y軸一側的區域。基本加速區與基本減速區的散點與等速線上的散點屬于同一個吸引子，被吸引在有限的范圍內。③加速區———位于等速線與x軸之間的三角區，該區的散點被稱為“加速散點”（前RR間期＞后RR間期），為加速吸引子圖形。④快加速區———位于加速區的近端，為“早搏前點”（將在“5子圖的命名及其涵義”中述及）的吸引子圖形。⑤慢加速區———位于加速區的遠端，為“阻滯后點”（B圖）或“早搏后點”（D圖）的吸引子圖形。⑥減速區———位于等速線與y軸之間的三角區，該區的散點為“減速散點”（前RR間期＜后RR間期），為減速吸引子圖形。⑦快減速區———位于減速區的近端，為“早搏主點”的吸引子圖形（C圖）。⑧慢減速區———位于減速區的遠端，為“阻滯前點”的吸引子圖形（C圖）。

5子圖的命名及其涵義

在多分布的心電散點圖（圖3）中，每個“子圖”都是一個獨立的吸引子。最初對子圖的命名是根據其散點在一次異位早搏周期中出現的先后，按A、B、C、D……的順序命名的（圖3）。每一個子圖都分布在特定的位置范圍內，其中A圖位于45°線上，由“同源同質”的RR間期組成；B圖位于快加速區、C圖位于快減速區、D圖位于慢加速區，都是偏離45°線、由“同質不同源”的散點組成的吸引子。通過解讀早搏性心律失常的散點圖，證實多數室上性早搏圖形由A、B、C三個子圖組成，稱為“三分布”圖形；而大多數室性早搏的圖形是由A、B、C、D四個子圖組成，稱為“四分布”圖形，因此二者分別被認為是室上性早搏和室性早搏的代表性圖形。如圖3所示，A圖是早搏聯律間期前的兩相鄰竇律RR間期（N—N—N）；B圖是早搏前的竇律RR間期與早搏聯律間期（N—NV／S），即“早搏前點”，意為形成B圖的兩相鄰RR間期是以異位R波之前的竇律R波為中心，分別位于其前和其后；C圖是早搏聯律間期與代償間期（NV／S—N），即“早搏主點”，意為形成C圖的兩相鄰RR間期是以異位R波為中心，分別位于其前和其后；同理，D圖被稱為“早搏后點”（V—N—N）［8］。隨著臨床觀察范圍的擴大，人們發現三分布圖形中B圖的意義不盡相同，與早搏三分布圖形相比，這些圖形中的B圖與C圖不是分別分布在近端的快加速區與快減速區，而是都分布在圖形遠端的慢加速區與慢減速區，曾稱為“特殊三分布”（圖4）。這種“特殊三分布”圖形源于一次傳導阻滯的RR間期變化周期。早搏圖形的B圖反映在大致勻齊的RR序列（A圖）中突然出現短縮的RR間期，代表“早搏前點”（N—NV／S）；而傳導阻滯圖形中的B圖反映一次延長的RR間期回到大致勻齊的RR序列（A圖）中，代表“阻滯后點”（N———N—N）。與此對應，早搏圖形中的C圖代表“早搏主點”（NV／S—N），而阻滯圖形中的C圖相當于“阻滯前點”（N—N———N）。因此，知曉和正確理解現階段圖形的命名及其涵義有助于加深對多分布圖形發生機制的理解，提高心律失常圖形的分析能力。

6診斷四要素、B線斜率及意義

心律失常診斷的“診斷四要素”是通過長期臨床觀察總結出來的四項重要指標［9］，包括子圖數目、圖形形態、圖形位置、線形圖形的斜率。關于線形圖形的斜率，目前研究最多的是B線（圖3）。在圖3的多分布心電散點圖中，A圖的長軸稱為A線、B圖的長軸稱為B線、C圖的長軸稱為C線……斜率是指圖形長軸與x軸的夾角（y／x）。A圖位于等速線上，A線斜率＝1；B圖（此處指早搏前點的B圖，不包括特殊三分布圖形的B圖）位于等速線與x軸之間的加速區中，B線的斜率為0～1。臨床觀察表明：B線斜率與心搏起源呈高度相關，室性早搏的B線斜率趨向于0，室上性早搏的B線斜率遠離0，但＜1。經與動態心電圖診斷結果對照，顯示98％（199／203）的室上性早搏B線斜率在0．132～0．803；84％（164／195）的室性早搏B線斜率＜0．132；100％（27／27）的差異性傳導B線斜率在0．165～0．407。該研究是通過預探索設定了B線斜率標準，室上性早搏與室性早搏圖形的B線斜率相比有顯著不同。在諸多可能的原因中，動態心電圖本身對寬QRS波診斷的特異性應考慮在內。因此，不能單獨根據B線斜率診斷心搏起源，而需要結合“診斷四要素”綜合分析，并借助逆向技術回放形成散點的實時心電圖，以及根據作圖原理進行邏輯分析最終做出判斷。近年來，有研究者利用幾何畫板模擬心律失常散點圖［10］并對其數學特征進行觀察，發現心電散點圖中蘊含了更多新的信息，其中對B線的新一輪剖析與認識指出，B線的近端和遠端散點分別是單發室早的“早搏前點”和“二聯律點”，而B線垂直于x軸是并行心律的特征。這些模擬結果可以得到傳統動態心電圖診斷以及根據散點圖作圖原理進行邏輯分析結果的支持。

7結語

心電散點圖命名的演變表明，這是一個正處于不斷發展中的新生領域，充滿勃勃生機與活力，未來擁有廣闊的發展空間。對名詞術語的修正與發展演變，也折射出對這項新技術所帶來的新信息的認識由淺入深、由外延到內涵不斷深化的過程。本文對以往未加系統闡述的一些新概念及其內涵進行了表述，如非線性方法與海量數據、吸引子、標識標線、B線及其斜率的定義和意義、對B線的最新認識等。掌握這些概念將有助于臨床醫生正確閱讀和理解心電散點圖。

作者：李方潔 單位：中國中醫科學院望京醫院心內科