Lorenz散點圖中45°線遠端形成“曲尺”狀圖形4例分析

王睿　劉墨青　張夏琳

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Lorenz散點圖中45°線遠端形成“曲尺”狀圖形4例分析

王睿劉墨青張夏琳

100031 北京，北京市第二醫院心電圖室(王睿)；100144 北京，首都醫科大學附屬北京康復醫院心電功能部(劉墨青，張夏琳)

[摘要]為了探討Lorenz散點圖中45°線遠端“曲尺”狀圖形的形成原理及逆向分析技術在此類圖形分析中的臨床應用，分析Lorenz散點圖特征表現符合逸搏或VVI起搏產生的“曲尺”狀圖形的4個病例。基于散點圖作圖原理進行推導，并經逆向分析發現：根據主導節律、逸搏間期及逸搏前后頻率的不同，該圖形可相應地產生獨具代表性的變化。心電散點圖逆向分析技術可快速提升該類病例分析診斷的效率及準確性。

[關鍵詞]動態心電圖；Lorenz散點圖；“曲尺狀”圖形；逆向分析技術 [中圖分類號]R540.41

[文獻標志碼]A

[文章編號]2095-9354(2016)03-0177-04

當竇房結興奮性降低或停搏時，隱性起搏點的舒張期除極有機會達到閾電位，從而發生激動，帶動整個心臟，稱為逸搏，以交界性逸搏及室性逸搏常見。VVI起搏為心室起搏、心室感知，屬于R波抑制型起搏。兩者均可在Lorenz散點圖45°線遠端形成“曲尺”狀圖形，表明逸搏的電生理特性與起搏器計時周期類似[1]，其特性包括：① 延遲出現；② 逸搏周期或起搏器計時周期相對固定；③ 逸搏點受到自律性高的沖動侵入時會發生重整現象[2-3]。散點圖診斷上述兩種心律的優勢在于，能將記錄到的海量數據集中在一張圖上，使讀圖者得以全面、快速地閱讀心電信息，再結合逆向分析技術，可有效地避免漏診。

本文通過分析Lorenz散點圖特征表現符合逸搏或VVI起搏所產生的“曲尺”狀圖形的4個病例，旨在探討逆向分析技術在此類病例分析診斷中的應用。

病例1：患者女，72歲，兩年前因病態竇房結綜合征行VVI起搏器植入術，復查。既往：風濕性心臟病，三尖瓣大量反流。查動態心電圖，圖1A為全部心搏生成的Lorenz散點圖，可見：主導節律沿45°線呈寬棒狀分布，遠端在心率線1 200 ms的位置呈現“曲尺”狀圖形；圖1B為Lorenz散點圖對應位置(橢圓形及三角形圈內)經逆向分析生成的心電圖片段及對應的心搏(框內的心搏按顏色對應)，證實“曲尺”由VVI起搏逸搏間期與其前后心動周期所形成。動態心電圖診斷：竇性心律，房性早搏(812個/全程)，短陣房速(13陣/全程)，室性早搏(5 193個/全程)，起搏心律(62 976個/全程，占全部心搏的70.2%，以VVI模式工作，起搏間期1 000 ms，逸搏間期1 200 ms，起搏感知功能良好)。

圖1　病例1的Lorenz散點圖(A)及心電圖片段(B)

病例2：患者男，69歲，4年前因三度房室阻滯行DDD起搏器植入術，6個月前因持續性心房顫動將起搏方式改為VVI，復查。既往：高血壓30年，冠心病20年；房顫反復發作5年，近一年來持續出現。查動態心電圖，圖2A為全部心搏生成的Lorenz散點圖，可見：主導節律呈扇形分布，由于起搏器的植入，在45°線遠端未形成能夠提示三度房室阻滯的逸搏心律吸引子，但圖形在坐標軸1 100 ms處被切成類似“直角”的圖形，所不同的是45°線遠端周圍形成“斜邊”；圖2B為Lorenz散點圖對應位置(橢圓形圈內)經逆向分析生成的心電圖片段及對應的心搏(框內的心搏按顏色對應)，證實“直角”由VVI起搏逸搏間期與其前后自主心律的心動周期形成，“斜邊”位于減速區部分由VVI起搏假性融合波與其前自主心搏的RR間期及后一VVI起搏心搏的RR間期形成(黑色箭頭為起搏信號)，而位于加速區部分由VVI起搏逸搏間期與VVI起搏間期形成。動態心電圖診斷：心房顫動，起搏心律(8 076個/全程，占全部心搏的7%，以VVI模式工作，起搏間期1 000 ms，逸搏間期1 100 ms，起搏感知功能良好)，VVI起搏假性融合波，起搏器滯后功能開啟。

病例3：患者女，80歲，反復頭暈、乏力近半年。既往：高血壓20年，房顫8年。查動態心電圖，圖3A為正常坐標生成的Lorenz散點圖，僅顯示主導節律呈范圍較廣的扇形分布；圖3B為散點圖縮小后的圖形，顯示出遠端在心率線2 300～2 500 ms處形成“曲尺”狀圖形；圖3C為圖3B不同位置(紅色橢圓形圈內)經逆向分析生成的4幅心電圖片段及對應的心搏(紅框內)，證實“曲尺”由過緩的交界性逸搏間期與其前后心動周期共同形成。動態心電圖診斷：心房顫動，二度房室阻滯，過緩的交界性逸搏(932個/全程)。該病例最長RR間期2 827 ms。

圖2　病例2的Lorenz散點圖(A)及心電圖片段(B)

圖3　病例3的Lorenz散點圖(A、B)及心電圖片段(C)

病例4：患者女，95歲，陣發性心前區疼痛伴胸悶、心悸1 d。既往：冠心病13年。查動態心電圖，圖4A為全部心搏生成的Lorenz散點圖，可見：主導節律沿45°線呈棒狀分布，遠端在心率線處呈類似“曲尺”狀分布，且“曲尺”狀圖形在長短周期區分布無異常，在短長周期區呈團塊狀不規則分布；圖4B為Lorenz散點圖不同位置(橢圓形圈內)經逆向分析生成的兩幅心電圖片段及對應的心搏(如方框所示，按顏色對應)，證實逸搏后為竇性心律，逸搏前一個心搏為房性早搏、加速性房性異位搏動、房性心動過速最后一個心搏或竇性心搏。動態心電圖診斷：竇性心律，加速性房性異位搏動(1 263個/全程)，房性早搏(590個/全程)，房性心動過速(2陣/全程)，交界性逸搏(96個/全程)。

圖4　病例4的Lorenz散點圖(A)及心電圖片段(B)

討論心電散點圖是一種基于海量數據的心電學分析方法。Lorenz散點圖是其中一種，其作圖原理如下：對記錄到的數據取所有RR間期，按時間順序繪制在同一直角坐標系中，以前一RR間期(RRn)為x值、后一RR間期(RRn+1)為y值，連續追蹤作圖[4]。這樣一來，在坐標系中就會形成具有特征性的吸引子，再對不同吸引子進行定性分析，得出心律失常結論[5]。心律失常的散點圖特征取決于其自身的電生理特性，不同心律失常的RR間期有不同或近似的特征，也就決定了散點圖的不同或近似。

45°線遠端形成的“曲尺”狀圖形在Lorenz散點圖中很常見，其特點如下：① 在遠端加速區及減速區形成吸引子分別垂直于x軸與y軸的圖形；② 兩個吸引子相交或延長線相交于45°線上，且多沿等速線呈對稱分布。“曲尺”的橫向部分說明y值(RRn+1)相對恒定，x值(RRn)隨時間變化；曲尺豎向部分的散點則與之相反[6]。這種圖形常見于主導節律伴交界性逸搏、室性逸搏時，以及自身心律伴計時間期固定的VVI起搏時。散點圖圖形相似的原因是逸搏的電生理特性與起搏器計時周期有三個相似的特征(引言中已述及)。其中，特征①決定了“曲尺”狀圖形出現在主導節律遠端，特征②、③決定了“曲尺”的豎向部分垂直于x軸分布。同時，由于不同患者的逸搏時限及不同起搏器的起搏逸搏間期的頻率不同，故“曲尺”在Lorenz散點圖中的位置也各不相同。本文4例可證實這點。

通過觀察病例，我們還發現：“曲尺”狀圖形有時也會出現一些特殊變化：① 它與主導節律形成散點粘連。在病例2中，扇形散點在45°線遠端被切成存在一條“斜邊”的“類直角”圖形，僅顯示為“曲尺”狀圖形的“邊界”，經散點圖逆向技術證實為VVI起搏。考慮為主導節律瞬間變化大，分布均勻，起搏相對較少，未形成致密圖形，而“斜邊”的形成是由于形成假性融合波與起搏器滯后功能開啟所致。② “曲尺”狀圖形出現在離原點較遠位置。在病例3中，正常坐標下散點圖未能顯示“曲尺”狀圖形，而將散點圖縮小后，在坐標2 300～2 500 ms處有顯示，經散點圖逆向技術證實為過緩的交界性逸搏。由于過緩的不同頻率的交界性逸搏頻率較慢且數量較少，故這類患者易被漏診，應引起足夠重視。③ “曲尺”狀圖形沿45°線呈不對稱分布。在病例4中，長RR間距后點形成的散點分布未見異常，而前點只在快減速區形成不規則的團狀分布，經散點圖逆向技術證實逸搏前一個心搏為房性早搏、加速性房性異位搏動、房性心動過速或竇性心搏。圖形不典型的原因如下：① 逸搏出現的次數較少，未達到“海量數據”的標準，所形成的吸引子圖形與真實圖形之間存在一定的差距；② 由于竇性起源的心搏與房性起源的心搏，以及不同部位房性起源的心搏在頻率及心率變異性等方面均不一致，故形成的吸引子呈多樣化，顯示出不規則的圖形，這也就解釋了病例4中“曲尺”狀圖形的不對稱分布。

“曲尺”狀圖形可作為Lorenz散點圖的診斷模型之一。出現“曲尺”狀圖形可快速地初步診斷為主導節律伴逸搏或VVI起搏。由于同一吸引子具有不可分割性，不同吸引子不能相互融合[7]，故同一位置的逸搏，或起搏逸搏間期固定的心室起搏所形成的散點位于“曲尺”狀圖形內。一旦發現有散點分布在圖形之外，排除干擾后需考慮存在其他起源點的逸搏或起搏器功能不良。同時，逸搏與起搏的出現建立在主導節律發放的頻率過緩、停搏或傳導阻滯的基礎上，故出現“曲尺”狀圖形時常合并病態竇房結綜合征、竇房阻滯或房室阻滯等，需利用逆向技術進行分析。

逆向分析技術可以依據散點圖中具體散點的分布特性，回歸顯示出該散點對應的QRS波及含有該QRS波的心電圖片段[8]。如果說Lorenz散點圖從宏觀上為我們提供了一種分析心律失常的新方法，那么逆向技術則揭示了散點圖與心電圖之間的聯系。對于形成(類)“曲尺”狀圖形的Lorenz散點圖，通過逆向技術分析長RR間期后點形成的吸引子(即“曲尺”的豎向部分)，很容易確診并統計逸搏或起搏的發生次數。一份完整的動態心電圖報告，不但要包含心電診斷結果，還要基于散點圖探討心電圖不易確診的疑難病例(如病例3)。當遇到散點圖圖形不典型(如病例4)或散點圖與心電圖的診斷結果相矛盾的情況，應仔細分析逆向技術生成的心電圖片段并尋找原因。

由于本文收集的病例數有限，因此，“曲尺”狀圖形是否有其他特殊的臨床意義、其他心律失常是否也有此圖形表現，我們均不得而知，有待通過全面深入的病例分析與研究找到答案。

參 考 文 獻

[1] 景永明, 向晉濤. 二度房室傳導阻滯合并結性逸搏的散點圖特征及形成原理分析[J]. 中國心臟起搏與心電生理雜志, 2014, 28(4)：296-299.

[2] 何方田. 臨床心電圖詳解與診斷[M]. 杭州：浙江大學出版社, 2010：112.

[3] 景永明, 黃焰. 心電散點圖快速診斷結性逸搏與結性逸搏心律[J]. 實用心電學雜志, 2015, 24(1)：44-47, 69.

[4] Esperer HD, Esperer C, Cohen RJ. Cardiac arrhythmias imprint specific signatures on Lorenz plots[J]. Ann Noninvasive Electrocardiol, 2008, 13(1)：44-60.

[5] 張夏琳. 心電散點圖的作圖原理與分析[J]. 臨床心電學雜志, 2012, 21(1)：13-16.

[6] 潘運萍, 張芳芳, 劉儒, 等. 持續性心房顫動合并逸搏及逸搏節律患者的RR-Lorenz散點圖特征[J]. 中華心血管病雜志, 2014, 42(6)：481-483.

[7] 李方潔, 向晉濤. 心電散點圖[M]. 北京：人民衛生出版社, 2014：37.

[8] 向晉濤, 李方潔, 楊伶. 時間RR間期散點圖及其逆向技術[J].中國心臟起搏與心電生理雜志, 2011, 25(5)：445-449.

基金項目：北京市科學技術委員會資助項目(Z12110000551215)

作者簡介：王睿，主治醫師，主要從事心電圖、動態心電圖的研究。 通信作者： 張夏琳，E-mail：xlzhang63@163.com

DOI：10.13308/j.issn.2095-9354.2016.03.005

(收稿日期：2016-05-09)(本文編輯：顧艷)

Square-shaped figure at the distal end of 45° line in Lorenz scatterplot: analysis on four cases

WangRui1,LiuMo-qing2,ZhangXia-lin2

(1. Department of Electrocardiogram, the Second Hospital of Beijing, Beijing 100031; 2. Section of ECG Function, Beijing Rehabilitation Hospital of Capital Medical University, Beijing 100144, China)

[Abstract]To investigate the forming principal of square-shaped figure at the distal end of 45° line in Lorenz scatterplot and the application of reverse analysis technology in analyzing this kind of figures, this paper analyzes 4 cases whose characteristic manifestation of Lorenz scatterplot matched up with the square-shaped figures produced by escape beat or VVI pacing. By derivation based on mapping principle of scatterplot and reverse analysis, it was found that the square-shaped figure can produce uniquely representative changes according to different dominant rhythm, escape interval, and frequency before and after escape beat. With the reverse analysis technology of ECG scatterplot, the efficiency and accuracy in analyzing and diagnosing such cases can be elevated quickly.

[Key words]ambulatory electrocardiography; Lorenz scatterplot; square-shaped figure; reverse analysis technology