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)作一個整體進(jìn)行研究, 為心律的整體觀。24h RR間期散點圖將10萬多次心律描述在一個可視的二維坐標(biāo)系中, 坐標(biāo)系中每一個散點由3個R 波, 2個RR 間期決定(前1個RR間期為橫坐標(biāo), 后1個RR間期為縱坐標(biāo)) , 每1個點通過后1個RR間期(或后2個R波)與其下一個點發(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類散點的特征加以分析。

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

RR 間期呈勻加速增、減, 則散點分布于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)散點圖形可以把握心臟整體主導(dǎo)節(jié)律, 亦可根據(jù)散點圖分析對應(yīng)的心電圖; RR 間期散點圖可用于評價心率波動、自主神經(jīng)調(diào)節(jié)、心率變異; 亦可用于診斷心律失常, 評估疾病預(yù)后。

按70次/分的心率計算, 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)成一個整體進(jìn)行研究, RR間期散點圖能將10萬多次的節(jié)律(心搏) 表達(dá)在一個可視的二維坐標(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, 必須弄懂散點圖的作圖原理及所包含的邏輯; 其次, 是將散點圖包含的邏輯與心電圖的基本知識相結(jié)合應(yīng)用解釋臨床現(xiàn)象, 解決臨床問題。

1?? 散點圖的作圖原理

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

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

2?? 幾種典型心律(心搏)的散點圖特征及變化規(guī)律[1]

為了弄清散點圖的特征, 我們采用從簡單到復(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、短交替, 且長、短間期恒定, 類似于室性早搏(簡稱室早)二聯(lián)律; 

2類: RR間期短, 且恒定, 類似于心動過速; 

3類: RR 間期長, 且恒定, 類似于心動過緩; 

4類: RR 間期逐波變長, 且每波增長量恒定(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, 變長量逐漸加大, 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種心律類型的散點圖, 見圖3。

1類心律為1與1‘ , 即直視下為兩個點, 因長、短RR 間期交替出現(xiàn)且恒定, 故兩點實質(zhì)上是多點的重合, 亦可稱運動的軌跡是兩個點, 在坐標(biāo)系45°  線的兩側(cè), 且對稱。此類心律對理解室早、房性早搏, 心房顫動(簡稱房顫)等的散點圖有幫助。

2類、3類心律在直視下亦分別為一點, 亦是多點的重合(運動的軌跡是一個點), 因橫、縱坐標(biāo)相等, 這一點位于坐標(biāo)系45°線上, 此類心律對理解竇性節(jié)律, 心動過速、心動過緩的散點圖有幫助。

4類、5類心律的散點圖為多點, 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, 點的連線與45°線平行, 且指向遠(yuǎn)離原點方向; 5類因均加速( RR間期逐波減量恒定)位于45°線右下方, 點的連線與45°線平行, 且指向原點方向。

同樣6類、7類心律亦為多點分布, 分別位于45°線左上、右下兩側(cè), 因變速減速、加速, 點的連線軌跡為曲線, 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, 此類散點圖對理解傳導(dǎo)阻滯或傳導(dǎo)改善有幫助。

3?? 散點圖的本質(zhì)及分析方法

一個散點圖由3個QRS波和前后兩個相鄰的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位于坐標(biāo)系的45°線上, 實際上, RR間期受呼吸的影響和自主神經(jīng)的調(diào)節(jié), 其前后2個間期存在細(xì)微的差異, 故其散點沿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、后長的散點位于45°線的左上三角區(qū); RR間期前長、后短的散點位于45°線的右下三角區(qū); 散點越接近于左下角(坐標(biāo)系的原點), 其RR間期平均值越小, 心率越快; 散點越靠近45°線, 其散點表示的前后RR間期變化值越小。45°線左上三角區(qū)域指向RR間期變長, 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)原理和散點圖的特性, 運用心電圖的一些概念,在散點圖的二維坐標(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間期散點圖的分析法示意圖。示意圖有助于分析散點所在區(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, 如迷走神經(jīng)占優(yōu)勢; 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, 如交感神經(jīng)占優(yōu)勢。散點圖沿心率標(biāo)尺分布的長度(長徑), 表示心率快慢的整體分布; 散點圖沿心率標(biāo)尺垂直分布的長度(短徑), 表示心率差異(變異)的整體分布。

4?? 分析散點圖的圖形

4. 1?? 從圖形把握整體主導(dǎo)節(jié)律?? 

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

如圖5散點圖有4類心律形狀分布的散點圖。

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‘的長度為竇性心律變異的差值范圍。

2為RR間期逐漸變長(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右上部的扇形散點圖, 提示房顫節(jié)律。

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

形)為快、慢節(jié)律規(guī)律的交替。結(jié)合心電學(xué)知識, 推測為心房撲動(簡稱房撲)節(jié)律的散點圖。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圖所對應(yīng)的心律, 證實了從散點圖形推斷的心律正確。

4. 2?? 從局部散點分析相對應(yīng)的心電圖?? 

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

現(xiàn)代計算機技術(shù), 不僅能使萬計的RR間期描繪成散點圖的形成, 而且還能從散點圖中的散點找到所對應(yīng)的心電圖或一段心電圖, 此為我們從心律至散點, 再從散點至心電圖研究和分析提供了便利。對于心臟整體節(jié)律, 我們可以看散點圖的形狀, 而對于有意義的或奇異的散點, 我們追溯散點相對應(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, 經(jīng)過計算機追溯就得到了3處相應(yīng)的特征心電圖。這樣, 散點圖既能幫助我們了解整體節(jié)律特征, 又能分析某個時段或局部的心臟節(jié)律特征。散點圖與心電圖的結(jié)合, 可能是將來心電研究的一個重要方向。

5?? 散點圖的臨床應(yīng)用

根據(jù)散點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)的知識相結(jié)合, 散點圖應(yīng)有這些方面的臨床應(yīng)用: ?? 評價心率波動范圍( 散點圖的位置分布); ?? 評價自主神經(jīng)調(diào)節(jié)(長軸); ?? 評價心率變異( 短軸); ??診斷心律失常( 散點圖的形態(tài)); ?? 評估疾病預(yù)后( 散點圖的特征)。

關(guān)于前4個方面的應(yīng)用很好理解, 并有相應(yīng)的研究報道, 但有待解決心電與臨床的結(jié)合研究, 拓展應(yīng)用范圍。下面重點概述散點圖在評價疾病預(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心律的動態(tài)變化的改變, 能間接反映人體的機能狀態(tài), 理論上推測24 h心律可視圖(散點圖) 的整體變化可評價疾病的預(yù)后。

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

H natkova等[4] 對637 例急性心肌梗死后存活者的24 h記錄的散點圖進(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過速), 589例沒有心肌梗死后心律失常發(fā)生, 散點圖量化指標(biāo)預(yù)測發(fā)生心律失常的靈敏度為30%, 預(yù)測準(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13例嬰幼兒猝死綜合征( SIDS)患者死前利用散點圖觀察RR間期的動態(tài)變化, 并與13例正常嬰幼兒進(jìn)行對照研究,觀察安靜狀態(tài)睡眠時、快速動眼睡眠時和清醒狀態(tài)下的RR間期變化, 每個RR 間期都繪制成散點圖。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能。提示散點圖的變化能預(yù)測SIDS 猝死。

2004年Ch ishc iki等[6] 對175例房顫患者進(jìn)行散點圖分析, 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] 通過半定量的散點圖分析冠狀動脈搭橋術(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; 心率增快和散點圖( 熵) 的降低是房顫發(fā)生的獨立因子。提示半定量散點圖的方法是一個有效預(yù)測房顫發(fā)生的方法。

散點圖可用于心力衰竭、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)測和評估, 也可用于房顫發(fā)生的預(yù)測和機理推斷。