一般情況下, 24 h的心搏有10萬多次, 把這10萬多次心搏當(dāng)作一個(gè)整體進(jìn)行研究, 為心律的整體觀。24h RR間期散點(diǎn)圖將10萬多次心律描述在一個(gè)可視的二維坐標(biāo)系中, 坐標(biāo)系中每一個(gè)散點(diǎn)由3個(gè)R 波, 2個(gè)RR 間期決定(前1個(gè)RR間期為橫坐標(biāo), 后1個(gè)RR間期為縱坐標(biāo)) , 每1個(gè)點(diǎn)通過后1個(gè)RR間期(或后2個(gè)R波)與其下一個(gè)點(diǎn)發(fā)生聯(lián)系。通過設(shè)置理想狀態(tài)下的7種節(jié)律, 可在坐標(biāo)系中發(fā)現(xiàn)這7類心臟節(jié)律的散點(diǎn)圖分布特征( 或說軌跡), 臨床中復(fù)雜心律均可用這7類散點(diǎn)的特征加以分析。

RR間期前后相等的點(diǎn)位于坐標(biāo)系45°線上。前短、后長(zhǎng)的散點(diǎn)位于45°線的左上三角區(qū), 心率趨向于減慢; 而RR間期前長(zhǎng)、后短的散點(diǎn)位于45°線右下三角區(qū), 心率趨向于增快。散點(diǎn)越接近原點(diǎn), 心率越快; 越遠(yuǎn)離遠(yuǎn)點(diǎn), 心率越慢。

RR 間期呈勻加速增、減, 則散點(diǎn)分布于45°線兩側(cè), 且與之平行; 而RR間期變加速增、減, 則散點(diǎn)亦分布在45°線兩側(cè), 并逐漸遠(yuǎn)離或接近45°線。根據(jù)散點(diǎn)圖形可以把握心臟整體主導(dǎo)節(jié)律, 亦可根據(jù)散點(diǎn)圖分析對(duì)應(yīng)的心電圖; RR 間期散點(diǎn)圖可用于評(píng)價(jià)心率波動(dòng)、自主神經(jīng)調(diào)節(jié)、心率變異; 亦可用于診斷心律失常, 評(píng)估疾病預(yù)后。

按70次/分的心率計(jì)算, 24 h的心搏達(dá)100 800次, 100 800次是24 h的整體節(jié)律, 心律的整體觀就是把100 800次的心搏當(dāng)成一個(gè)整體進(jìn)行研究, RR間期散點(diǎn)圖能將10萬多次的節(jié)律(心搏) 表達(dá)在一個(gè)可視的二維坐標(biāo)系中。此為我們?nèi)妗?/span>整體地研究心律提供了途徑。為了更好地進(jìn)行有效的研究,首先, 必須弄懂散點(diǎn)圖的作圖原理及所包含的邏輯; 其次, 是將散點(diǎn)圖包含的邏輯與心電圖的基本知識(shí)相結(jié)合應(yīng)用解釋臨床現(xiàn)象, 解決臨床問題。

1?? 散點(diǎn)圖的作圖原理

二維坐標(biāo)系內(nèi)的任意一點(diǎn)是由橫、縱坐標(biāo)值確定的, 我們取兩個(gè)心動(dòng)周期, 把前1個(gè)心動(dòng)周期長(zhǎng)度(m s)定為橫坐標(biāo)、后1個(gè)心動(dòng)周期長(zhǎng)度(m s)定為縱坐標(biāo), 即可在直角坐標(biāo)系中確定一點(diǎn)。這樣一個(gè)點(diǎn)就由3個(gè)QRS波( R波)、2個(gè)RR間期決定。

我們規(guī)定第1個(gè)RR間期( R1 R2 )和第2個(gè)RR間期( R2 R3 ) ( R1-R2- R3 )為第1個(gè)點(diǎn), 第2個(gè)RR間期(R2 R3 )和第3個(gè)RR間期(R3R4 ) ( R2- R3- R4 )為第2個(gè)點(diǎn), 依次類推, 從R1?? R10作圖就可得到8個(gè)點(diǎn), 如圖1所示。因此, 每一個(gè)點(diǎn)都能通過它所隱含的后2個(gè)QRS波( R波) 和后一個(gè)RR間期與其下一個(gè)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。這樣, 如果一位患者24 h有100 800個(gè)心搏, 那么散點(diǎn)圖點(diǎn)的個(gè)數(shù)就是100 798個(gè), 所以散點(diǎn)圖中點(diǎn)的個(gè)數(shù)基本上就是心搏數(shù), 每個(gè)點(diǎn)在時(shí)間上和順序上都是有序發(fā)生的。散點(diǎn)圖的有序性應(yīng)該反映了機(jī)體調(diào)節(jié)和活動(dòng)的有序性, 因此, 散點(diǎn)圖與機(jī)體活動(dòng)在本質(zhì)上存在有機(jī)的統(tǒng)一聯(lián)系。

2?? 幾種典型心律(心搏)的散點(diǎn)圖特征及變化規(guī)律[1]

為了弄清散點(diǎn)圖的特征, 我們采用從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的思維方式, 設(shè)定理想狀態(tài)下的7類心律: 

1類: RR 間期長(zhǎng)、短交替, 且長(zhǎng)、短間期恒定, 類似于室性早搏(簡(jiǎn)稱室早)二聯(lián)律; 

2類: RR間期短, 且恒定, 類似于心動(dòng)過速; 

3類: RR 間期長(zhǎng), 且恒定, 類似于心動(dòng)過緩; 

4類: RR 間期逐波變長(zhǎng), 且每波增長(zhǎng)量恒定(如100 m s),類似于平穩(wěn)減慢的心率; 

5類: RR間期逐波變短, 且每波減短量恒定(如100 ms), 類似于平穩(wěn)增快的心率; 

6類: RR間期逐波變長(zhǎng), 變長(zhǎng)量逐漸加大, 類似于變加速減慢的心率; 

7類:RR間期逐波變短,變短量逐漸加大, 類似于變加速增快的心率。

如圖2。根據(jù)RR間期作7種心律類型的散點(diǎn)圖, 見圖3。

1類心律為1與1‘ , 即直視下為兩個(gè)點(diǎn), 因長(zhǎng)、短RR 間期交替出現(xiàn)且恒定, 故兩點(diǎn)實(shí)質(zhì)上是多點(diǎn)的重合, 亦可稱運(yùn)動(dòng)的軌跡是兩個(gè)點(diǎn), 在坐標(biāo)系45°  線的兩側(cè), 且對(duì)稱。此類心律對(duì)理解室早、房性早搏, 心房顫動(dòng)(簡(jiǎn)稱房顫)等的散點(diǎn)圖有幫助。

2類、3類心律在直視下亦分別為一點(diǎn), 亦是多點(diǎn)的重合(運(yùn)動(dòng)的軌跡是一個(gè)點(diǎn)), 因橫、縱坐標(biāo)相等, 這一點(diǎn)位于坐標(biāo)系45°線上, 此類心律對(duì)理解竇性節(jié)律, 心動(dòng)過速、心動(dòng)過緩的散點(diǎn)圖有幫助。

4類、5類心律的散點(diǎn)圖為多點(diǎn), 且分別位于45°線的兩側(cè), 4類因均減速( RR間期逐波增量恒定)位于45°線左上方, 點(diǎn)的連線與45°線平行, 且指向遠(yuǎn)離原點(diǎn)方向; 5類因均加速( RR間期逐波減量恒定)位于45°線右下方, 點(diǎn)的連線與45°線平行, 且指向原點(diǎn)方向。

同樣6類、7類心律亦為多點(diǎn)分布, 分別位于45°線左上、右下兩側(cè), 因變速減速、加速, 點(diǎn)的連線軌跡為曲線, 指向方向與4、5類心律相同; 

但不同的是6類逐漸偏離45°線, 7類逐漸接近45°線, 此類散點(diǎn)圖對(duì)理解傳導(dǎo)阻滯或傳導(dǎo)改善有幫助。

3?? 散點(diǎn)圖的本質(zhì)及分析方法

一個(gè)散點(diǎn)圖由3個(gè)QRS波和前后兩個(gè)相鄰的RR間期決定, 反映了心臟節(jié)律及相互聯(lián)系。RR間期前后相等的散點(diǎn)位于坐標(biāo)系的45°線上, 實(shí)際上, RR間期受呼吸的影響和自主神經(jīng)的調(diào)節(jié), 其前后2個(gè)間期存在細(xì)微的差異, 故其散點(diǎn)沿45°線有規(guī)律的呈一定形態(tài)的分布, 但偏離不大。RR間期前短、后長(zhǎng)的散點(diǎn)位于45°線的左上三角區(qū); RR間期前長(zhǎng)、后短的散點(diǎn)位于45°線的右下三角區(qū); 散點(diǎn)越接近于左下角(坐標(biāo)系的原點(diǎn)), 其RR間期平均值越小, 心率越快; 散點(diǎn)越靠近45°線, 其散點(diǎn)表示的前后RR間期變化值越小。45°線左上三角區(qū)域指向RR間期變長(zhǎng), 即心率減慢; 45°線右下三角區(qū)域指向RR間期變短, 即心率增快。

根據(jù)數(shù)學(xué)原理和散點(diǎn)圖的特性, 運(yùn)用心電圖的一些概念,在散點(diǎn)圖的二維坐標(biāo)系中引入心率標(biāo)尺和心率均等線, 即可得到如圖4的RR間期散點(diǎn)圖的分析法示意圖。示意圖有助于分析散點(diǎn)所在區(qū)域內(nèi)的數(shù)學(xué)值和邏輯上的關(guān)系。心率標(biāo)尺左上三角為心率的減速區(qū), 標(biāo)志心率負(fù)性調(diào)節(jié)因素優(yōu)勢(shì), 如迷走神經(jīng)占優(yōu)勢(shì); 右下三角為心率加速區(qū), 標(biāo)志心率正性調(diào)節(jié)因素優(yōu)勢(shì), 如交感神經(jīng)占優(yōu)勢(shì)。散點(diǎn)圖沿心率標(biāo)尺分布的長(zhǎng)度(長(zhǎng)徑), 表示心率快慢的整體分布; 散點(diǎn)圖沿心率標(biāo)尺垂直分布的長(zhǎng)度(短徑), 表示心率差異(變異)的整體分布。

4?? 分析散點(diǎn)圖的圖形

4. 1?? 從圖形把握整體主導(dǎo)節(jié)律?? 

散點(diǎn)圖圖形變異較大, 不同個(gè)體、不同疾病、不同心律都有不同。應(yīng)用散點(diǎn)圖的基本原理和分析方法, 可對(duì)不同圖形進(jìn)行深入分析。列舉圖5, 6說明如下。

如圖5散點(diǎn)圖有4類心律形狀分布的散點(diǎn)圖。

1, 1‘系竇性節(jié)律和室性早搏節(jié)律, 分別與縱、橫軸平行。1或1‘的長(zhǎng)徑與坐標(biāo)軸的距離為室早的聯(lián)律間期, 1或1‘的寬度為室早聯(lián)律間期的變異差值范圍, 1或1‘的長(zhǎng)度為竇性心律變異的差值范圍。

2為RR間期逐漸變長(zhǎng)(心率變慢)節(jié)律, 提示可能有傳導(dǎo)阻滯。

3是沿45°  線分布的竇性節(jié)律(呈棒狀)。

4是覆蓋在3右上部的扇形散點(diǎn)圖, 提示房顫節(jié)律。

如圖6, 有4種形態(tài)的散點(diǎn)圖分布; 呈45??線分布的為1, 4。說明1, 4的節(jié)律相對(duì)規(guī)整。1的節(jié)律是4節(jié)律的2倍; 2與3是關(guān)于45°  線對(duì)稱的圖形, 提示是一種類型的節(jié)律(是一對(duì)偶聯(lián)圖

形)為快、慢節(jié)律規(guī)律的交替。結(jié)合心電學(xué)知識(shí), 推測(cè)為心房撲動(dòng)(簡(jiǎn)稱房撲)節(jié)律的散點(diǎn)圖。1為房撲2：1 傳導(dǎo); 2, 3為2 ：1與4：1交替?zhèn)鲗?dǎo); 4為4 ：1 傳導(dǎo)。右邊的心電圖為散點(diǎn)圖所對(duì)應(yīng)的心律, 證實(shí)了從散點(diǎn)圖形推斷的心律正確。

4. 2?? 從局部散點(diǎn)分析相對(duì)應(yīng)的心電圖?? 

從理論上講, 既然一個(gè)散點(diǎn)對(duì)應(yīng)于3個(gè)QRS波和2個(gè)RR 間期, 那么在不了解散點(diǎn)圖中某處散點(diǎn)或某個(gè)散點(diǎn)的節(jié)律特征或散點(diǎn)是什么節(jié)律時(shí), 我們可以從散點(diǎn)追溯相對(duì)應(yīng)的心電圖節(jié)律。從心電圖上, 我們就能診斷該點(diǎn)的節(jié)律。

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù), 不僅能使萬計(jì)的RR間期描繪成散點(diǎn)圖的形成, 而且還能從散點(diǎn)圖中的散點(diǎn)找到所對(duì)應(yīng)的心電圖或一段心電圖, 此為我們從心律至散點(diǎn), 再?gòu)纳Ⅻc(diǎn)至心電圖研究和分析提供了便利。對(duì)于心臟整體節(jié)律, 我們可以看散點(diǎn)圖的形狀, 而對(duì)于有意義的或奇異的散點(diǎn), 我們追溯散點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的心電圖, 分析心電圖, 明確診斷。如圖7, 箭頭所指的3處散點(diǎn), 經(jīng)過計(jì)算機(jī)追溯就得到了3處相應(yīng)的特征心電圖。這樣, 散點(diǎn)圖既能幫助我們了解整體節(jié)律特征, 又能分析某個(gè)時(shí)段或局部的心臟節(jié)律特征。散點(diǎn)圖與心電圖的結(jié)合, 可能是將來心電研究的一個(gè)重要方向。

5?? 散點(diǎn)圖的臨床應(yīng)用

根據(jù)散點(diǎn)圖的制作原理和所含的邏輯基礎(chǔ), 將其與現(xiàn)代心電學(xué)和心臟病學(xué)的知識(shí)相結(jié)合, 散點(diǎn)圖應(yīng)有這些方面的臨床應(yīng)用: ?? 評(píng)價(jià)心率波動(dòng)范圍( 散點(diǎn)圖的位置分布); ?? 評(píng)價(jià)自主神經(jīng)調(diào)節(jié)(長(zhǎng)軸); ?? 評(píng)價(jià)心率變異( 短軸); ??診斷心律失常( 散點(diǎn)圖的形態(tài)); ?? 評(píng)估疾病預(yù)后( 散點(diǎn)圖的特征)。

關(guān)于前4個(gè)方面的應(yīng)用很好理解, 并有相應(yīng)的研究報(bào)道, 但有待解決心電與臨床的結(jié)合研究, 拓展應(yīng)用范圍。下面重點(diǎn)概述散點(diǎn)圖在評(píng)價(jià)疾病預(yù)后中的一些研究, 以期啟發(fā)其在此方面應(yīng)用的思路。

24 h心臟節(jié)律的變化是心臟自適應(yīng)人體生理、病理需要的結(jié)果, 人體生理、病理的發(fā)生是人體自適應(yīng)外環(huán)境和內(nèi)環(huán)境的結(jié)果, 24 h心律的動(dòng)態(tài)變化的改變, 能間接反映人體的機(jī)能狀態(tài), 理論上推測(cè)24 h心律可視圖(散點(diǎn)圖) 的整體變化可評(píng)價(jià)疾病的預(yù)后。

1992年W oo 等[ 3] 研究發(fā)現(xiàn), 心力衰竭竇性節(jié)律的散點(diǎn)圖的幾何軌跡較正常復(fù)雜, 其對(duì)心力衰竭伴發(fā)心臟猝死有預(yù)測(cè)價(jià)值。

H natkova等[4] 對(duì)637 例急性心肌梗死后存活者的24 h記錄的散點(diǎn)圖進(jìn)行量化指標(biāo)分析, 并與傳統(tǒng)心率變異性( HRV) 指標(biāo)對(duì)比研究, 在2年的隨訪中, 48例發(fā)生了心律失常(心臟猝死或持續(xù)性的有癥狀的室性心動(dòng)過速), 589例沒有心肌梗死后心律失常發(fā)生, 散點(diǎn)圖量化指標(biāo)預(yù)測(cè)發(fā)生心律失常的靈敏度為30%, 預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為58%; 而傳統(tǒng)HRV 指標(biāo)( SDNN, SDANN )則分別為23%和18%。

Schechtm an等[ 5]對(duì)13例嬰幼兒猝死綜合征( SIDS)患者死前利用散點(diǎn)圖觀察RR間期的動(dòng)態(tài)變化, 并與13例正常嬰幼兒進(jìn)行對(duì)照研究,觀察安靜狀態(tài)睡眠時(shí)、快速動(dòng)眼睡眠時(shí)和清醒狀態(tài)下的RR間期變化, 每個(gè)RR 間期都繪制成散點(diǎn)圖。在每一種情況下, SIDS患者每搏RR間期變化減少, 在高心率狀態(tài)下, 經(jīng)基礎(chǔ)心率校正后, 兩組之間存在差異; 在低心率下, 減少的范圍不依賴于基礎(chǔ)心率; 在清醒狀態(tài)下, SIDS患者也表現(xiàn)了心率變化范圍窄。表明SIDS患者的自主神經(jīng)失調(diào)導(dǎo)致了心臟的不穩(wěn)定, 表明自主神經(jīng)的變化可能影響SIDS的其他重要的生理機(jī)能。提示散點(diǎn)圖的變化能預(yù)測(cè)SIDS 猝死。

2004年Ch ishc iki等[6] 對(duì)175例房顫患者進(jìn)行散點(diǎn)圖分析, 發(fā)現(xiàn)80例有頻發(fā)室早, 與有固定聯(lián)律間期的室早或室早之前有規(guī)律的RR間期散點(diǎn)的患者相比, 無固定聯(lián)律間期的室早或室早之前無規(guī)律的RR間期散點(diǎn)的患者惡性心律失常的頻度高。

H ogue 等[ 7] 通過半定量的散點(diǎn)圖分析冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)( CABG)后房顫患者發(fā)生房顫前20 m in 的RR間期的動(dòng)態(tài)變化, 與18例性別和年齡相匹配的CABG 術(shù)后無房顫者相比, 18例( 24次陣發(fā)性房顫)患者房顫發(fā)作前有19例次心率變慢, 5例次增快; 心率增快和散點(diǎn)圖( 熵) 的降低是房顫發(fā)生的獨(dú)立因子。提示半定量散點(diǎn)圖的方法是一個(gè)有效預(yù)測(cè)房顫發(fā)生的方法。

散點(diǎn)圖可用于心力衰竭、心肌梗死、心肌病、遺傳性心律失常病等惡性心律失常的預(yù)測(cè)和評(píng)估, 也可用于房顫發(fā)生的預(yù)測(cè)和機(jī)理推斷。