Lorenz散點圖在分析竇房結四區反應中的應用

摘要 分析1例房性期前收縮引起的天然竇房結四區反應的動態心電圖，結合典型心電圖片段及梯形圖，分析總結竇房結四區反應在Lorenz散點圖中的分區和特點。A、B、C、D點集分別對應竇房結未下傳房性期前收縮的Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區、Ⅳ區反應，在房性期前收縮未下傳前點集（NN.N）遠端自上而下，垂直于x軸縱向分布。A′、B′、D′點集在房性期前收縮未下傳后點集（N.NN）遠端自右向左，垂直于y軸橫向分布。兩組點集關于45°線基本對稱，C點集是其交叉部分。集中分布于短長周期區的A、B、D′3個點集易于觀察，可作為分析動態心電圖，判斷有無竇房結四區反應的重要依據。

關鍵詞 房性期前收縮；Lorenz散點圖；竇房結；四區反應

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.14.038

竇房結對不同聯律間期的房性期前收縮發生不同的反應，食道電生理技術的發展，為探索竇房結對房性期前收縮的反應提供了條件：在竇性心律的前提下，從心動周期舒張晚期到舒張早期，給予從長到短不同聯律間期的房性期前收縮刺激，隨著聯律間期逐步縮短，竇房結可對房性期前收縮依次出現4個不同的竇性回歸周期，即竇房結對房性期前收縮的四區反應［1-2］。日常工作中常見的是Ⅱ區（節律重整區）反應，即房性期前收縮侵入竇房結，使竇房結發生節律重整，心電圖表現為房性期前收縮代償間歇不完全，另外三區反應少見。

Lorenz散點圖是以相鄰的RR間期為橫、縱坐標，在平面直角坐標系中描繪的長時程動態心電圖的RR間期散點集［3］。景永明等［4］利用《幾何畫板》模擬了經典房性期前收縮的RR-Lorenz散點圖，圖中無論是房

性期前收縮點集（NSN），還是房性期前收縮未下傳前點集（NN.N），主要依據均為房性期前收縮代償間歇不完全，體現的是常見的竇房結Ⅱ區反應。臨床工作中1例病人的Lorenz散點圖除Ⅱ區反應外，還能觀察到其他三區反應，并且是天然形成的，非人工給予期前收縮刺激出現的。竇房結四區反應在本例動態心電圖

Lorenz散點圖中有特定的分區和特點，現結合典型心電圖片段，與經典的房性期前收縮數學模型進行對比，總結房性期前收縮引起的竇房結四區反應在Lorenz散點圖中的分區和特點，以期從心電散點圖探索經典的心臟電生理現象，為今后的臨床應用提供參考。

1 典型病例

病人，男，55歲，采用迪姆動態心電圖分析系統，24 h心電圖特點：基礎心律為竇性心律，總心搏數104 323個，其中正常下傳的房性期前收縮3 093個（含2 889個單發、41次成對、39陣房性心動過速和31陣三聯律），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散點圖見圖1，利用幾何畫板模擬的頻發房性期前收縮伴房性期前收縮未下傳的數學模型見圖2。散點圖特征：竇性心律點集（NNN）沿45°線縱向分布，呈棒球拍樣；房性期前收縮點集（NSN）與x軸不垂直有一定斜率，靠近坐標原點；房性期前收縮前點集（NNS）與房性期前收縮后點集（SNN）分布于長短周期區，前者接近水平，有一定斜率，后者與竇性心律點集同一水平而向后錯開；房性期前收縮未下傳前點集（NN.N）與房性期前收縮未下傳后點集（N.NN）關于45°線對稱，遠離坐標原點。上述特征與經典房性期前收縮數學模型吻合。在NNN點集與NN.N點集之間存在A、B、D′3個易于觀察的點集，C、D兩個隱藏于NNN點集及SNN點集中的點集。

2 四區反應

2.1 Ⅰ區反應（完全代償區）

心電圖片段及梯形圖（見圖3）體現了房性期前收縮未下傳引起的竇房結Ⅰ區反應，心電圖特點為房性期前收縮前后2次心動周期之和等于竇性周期的2倍，即P1P2＋P2P3＝2P0P0。主要產生機制：房性期前收縮的激動到達竇房交接區時，竇房結激動已發生，兩者在竇房交接區相遇發生干擾，因刺激未侵入竇房結，因此，不影響竇房結的正常周期，產生了完全的代償間期。在Lorenz散點圖中對應A點集。A點集特點：位于NN.N點集遠端上方，橫坐標為基礎竇性周期（NN），縱坐標為房性期前收縮聯律間期與代償間期之和（NS＋SN＝2NN）。由于A點集與NN.N點集的橫坐標相同（NN），縱坐標數值更大（NN.N點集縱坐標＜2NN），因此，在Lorenz散點圖中的位置靠上。A′點集的本質為房性期前收縮未下傳后點集（N.NN），與A點集關于45°線大致對稱。

2.2 Ⅱ區反應（節律重整區）

臨床較常見，數學模型中的NSN點集及NN.N點集及本例散點圖中的B點集均為這一現象的體現，主要表現為房性期前收縮的代償間期不完全。心電圖特點為房性期前收縮前后2次心動周期之和小于竇性周期的2倍，即P1P2＋P2P3＜2P0P0。主要產生機制：逐漸提前的房性期前收縮侵入到竇房結時，竇房結的激動尚未形成，竇房結被傳入的房性期前收縮刺激提前除極，干擾了竇房結的自律周期，竇房結以房性期前收縮刺激為起點重新發放下一次激動，從而產生不完全的代償間期。心電圖片段及梯形圖（見圖4、圖5）均體現了房性期前收縮未下傳引起的竇房結Ⅱ區反應，二者由于代償間期不同，在Lorenz散點圖中形成不同的點集，若竇房結發生延遲重整，則代償間期SN＞NN，形成常見的NN.N點集；若竇房結發生即刻重整，則代償間期SN＝NN，即等周期代償，形成B點集，B點集的縱坐標（NS＋SN）小于NN.N的縱坐標（NS＋SN），因此，B點集位于NN.N點集遠端下方。B′點集的本質為N.NN，與B點集關于45°線大致對稱。

2.3 "Ⅲ區反應（插入區）

心電圖片段及梯形圖（見圖6）體現了房性期前收縮未下傳引起的竇房結Ⅲ區反應，心電圖特點為房性期前收縮呈插入性，其前后2次心動周期之和等于竇性周期，即P1P2＋P2P3＝P0P0。主要產生機制：進一步提前的房性期前收縮激動遇到竇房結處于不應期，不能傳入竇房結，因此，不影響竇房結的正常周期，表現為房性期前收縮呈插入性。在Lorenz散點圖中對應C點集，C點集橫坐標為基礎竇性周期（NN），縱坐標為房性期前收縮聯律間期與代償間期之和（NS＋SN，等于NN），因此，C點集重疊于竇性心律點集（NNN）中不易被發現，通過逆向技術發現2次心搏之間的P波可確定病人存在竇房結Ⅲ區反應。

2.4 "Ⅳ區反應（竇房折返區）

心電圖片段（見圖7）體現了房性期前收縮未下傳引起的竇房結Ⅳ區反應，心電圖特點為房性期前收縮前后2次心動周期之和小于竇性周期，即P1P2＋P2P3＜P0P0。主要產生機制：更早的房性期前收縮激動遇到竇房結處于不應期而不能傳入竇房結，未能使竇房結除極，但是竇房結不同部位（包括竇房交接區）的不應期存在差異，激動在某些處于相對不應期的邊緣組織中緩慢傳導，當另一部分組織恢復應激后，激動從此處傳至心房形成竇房折返。此時的P2實際是竇房折返形成的，稱之為P′2更確切。在Lorenz散點圖中對應D點集。D點集橫坐標為基礎竇性周期NN，縱坐標為房性期前收縮聯律間期與代償間期之和（NS＋SN，＜NN），因此，在NNN點集的基礎上，縱坐標縮短，點集下移，位于NNN點集的下方，由于NNN點集下方同時存在正常下傳房性期前收縮形成的期前收縮后點集（SNN），D點集易被掩蓋不易觀察到，通過與D點集關于45°線對稱、易于觀察的D′點集證明竇房結Ⅳ區反應的存在。D′點集的本質為N.NN，其橫坐標為房性期前收縮聯律間期與代償間期之和（NS＋SN，＜NN），縱坐標為基礎竇性周期NN，因此，D′點集在NNN點集基礎上，橫坐標縮短，點集左移，位于NNN點集的左側。

由此可見，本例Lorenz散點圖中A、B、C、D點集分別對應竇房結對未下傳房性期前收縮的Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區、Ⅳ區反應，且在一定的心率（60～70次/min）范圍出現。Lorenz散點圖中特征性點集對應的竇房結四區反應見表1。A、B、C、D均為房性期前收縮未下傳前點集，理解為經典模型中的NN.N點集在遠端分裂為4個自上而下，垂直于x軸縱向分布的點集，其中C點集隱藏于NNN點集中不易被發現。A′、B′、D′均為房性期前收縮未下傳后點集，理解為經典模型中的N.NN點集遠端分裂為3個自右向左，垂直于y軸橫向分布的點集。A、B、D點集與A′、B′、D′點集關于45°線大致對稱，C點集是兩組縱、橫點集的交叉部分。本例散點圖中C、D兩個點集隱藏于NNN及SNN點集中不易看到，集中分布于短長周期區的A、B、D′3個點集易于觀察，可作為分析動態心電圖時，判斷有無竇房結四區反應的重要依據。

3 討 論

食道電生理檢查可以通過程序刺激，模擬不同聯律間期的房性期前收縮，動態心電圖類似于天然的電生理檢查，協助了解竇房結功能。臨床工作中自然形成的竇房結四區反應少見，本例動態心電圖中的Lorenz散點圖觀察到竇房結對房性期前收縮的四區反應，包含正常下傳與未下傳2種房性期前收縮。竇房結四區反應的本質是回歸周期即代償間期的變化。本例Lorenz散點圖中A、B、C、D點集分別對應竇房結對未下傳房性期前收縮的Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區、Ⅳ區反應，其橫坐標均為基礎竇性周期NN（本例RR間期為900～1 000 ms，對應心率60～70次/min），縱坐標為聯律間期＋回歸間期（NS＋SN，本例RR間期為770～1 800 ms），經歷2NN、＜2NN、NN、＜NN 4種自長漸短的變化，因此，4個點集自上而下，垂直于x軸縱向分布，形成有一定寬度的條帶狀，4個點集上下之間是否連續取決于回歸周期的變化，若回歸周期較跳躍，則4個點集之間分界較清；若回歸周期較連續，則4個點集之間界限模糊。A、B、D點集與A′、B′、D′點集關于45°線基本對稱，不是絕對對稱。由于自然狀態下，主導心率并非一成不變，未下傳房性期前收縮前后的NN周期變化導致兩組點集不完全對稱，房性期前收縮未下傳引起之后的心率稍慢，NN周期略延長，縱坐標數值更大，因此，A′、B′、D′點集分散，A、B、D點集相對集中；A′、B′、D′點集位置更靠上（1 000 ms線以上），A、B、D點集位置靠左（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律抑制有關，即房性期前收縮的出現暫時抑制了竇房結的自律性，拉長了心動周期［5］。

房室結的有效不應期受心動周期的影響，即心動周期長則有效不應期長，因此，快室率時，短聯律間期的房性期前收縮可下傳心室；慢室率時，短聯律間期的房性期前收縮不能下傳心室；聯律間期處于房室結不應期臨界點的房性期前收縮可緩慢下傳心室［6］，解釋了本例Lorenz散點圖中房性期前收縮未下傳引起的A、B、C、D點集出現在NN.N點集遠端（主導節律較慢時，60～70次/min頻率帶）。

本例動態心電圖中未下傳的房性期前收縮可發生四區反應，正常下傳的房性期前收縮可觀察到Ⅰ區反應和Ⅱ區反應，主要與聯律間期有關，當聯律間期縮短到一定程度時出現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發生不同反應，但由于房性期前收縮未下傳存在QRS波的缺失。Lorenz散點圖的原理是以相鄰的RR間期為橫縱坐標繪制而成，因此，兩者在Lorenz散點圖中的分區不同，前者由于縱坐標短更接近y軸。

綜上所述，本文從散點圖角度分析竇房結四區反應，利用逆向技術回溯心電圖片段，繪制梯形圖，并利用幾何畫板模擬了房性期前收縮的數學模型，通過對比分析，尋找快速準確判別有無竇房結四區反應的特征性點集，揭示了竇房結四區反應在Lorenz散點圖中的表現。今后通過更多病例完善相關內容，以期更好地應用于臨床。

參考文獻：

［1］ 許原，李忠杰，楊曉云.無創心臟電生理診療技術：基礎與臨床［M］.北京：北京大學醫學出版社，2017：190.

［2］ 李忠杰，屈百鳴.實用食管法心臟電生理學［M］.南京：江蘇科學技術出版社，2011：48-50．

［3］ 李方潔.Lorenz散點圖［J］.臨床心電學雜志，2005，14（4）：307.

［4］ 景永明，相曉軍，荊凡君，等.《幾何畫板》模擬RR-Lorenz圖的方法及意義［J］.中國心臟起搏與心電生理雜志，2011，25（6）：556-559.

［5］ 馬向榮.節律重整的心電圖表現［J］.中國實用心電雜志，1995，4（1）：11-17.

［6］ 李方潔，向晉濤.心電散點圖呈現的房室結功能不應期及對寬QRS波的鑒別［J］.中國心臟起搏與心電生理雜志，2011，25（1）：16-19.

（收稿日期：2023-01-11）

（本文編輯薛妮）

基金項目 2022年度河南省醫學科技攻關計劃聯合共建項目（No.LHGJ20220435）

作者單位 鄭州大學第二附屬醫院（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散點圖在分析竇房結四區反應中的應用［J］.中西醫結合心腦血管病雜志，2024，22（14）：2684-2688.