心脏猝死高危患者窦性心律的心电散点图特征

王红宇

心脏猝死高危患者窦性心律的心电散点图特征

王红宇

王红宇，医学博士，现任山西医科大学第二医院主任医师，研究生导师。担任国际动态心电图与无创心电学会常委，中国心电技术学分会常委散点图工作委员会副主任委员，中国心电信息学分会副主任委员兼秘书长及山西省医学会心电学专业委员会主任委员等，《临床心电学杂志》、《实用医技杂志》编委。承担了国家自然基金、卫生部、科技厅立项资助科研项目10项，获科技进步奖5项。在《Circulation》、《中华心律失常学杂志》、《中华心血管病杂志》等各级刊物上发表百余篇。主编、参编了“十一五”重点图书《中国心电信息学图解集成》，与日本联合出版了日文版《携带型传送心电图》和中文版《临床监护心电图学》以及《临床动态心电图学》等多部著作。获专利4项。获“山西省心电专业学科带头人”称号、“中国优秀心电工作者奖”及“中国心电杰出工作者奖”。

发生心脏性猝死的患者，80%是由心律失常引起的，其中快速性恶性心律失常占80%（室性心动过速和心室颤动）。除心脏或其他各个系统基础疾病导致的心电基质异常和微观心电重构异常表现外，宏观自主神经功能失调是很重要的原因。判断自主神经功能的方法有许多，目前常用的有心率变异性、窦性心率震荡、运动平板变时性等。Lorenz散点图作为经典的研究混沌现象的方法，判断自主神经功能对心电的调控有其独特的图形表现。

1 正常人窦性心律的心电图Lorenz散点图特征

动态心电图仪记录到的24h 10万次心搏描绘出的心电图Lorenz散点图每个人都各不相同，间或发生的各种心律失常使其呈现像礼花一样美丽的图案（图1）。拨开迷雾，真正反映自主神经功能状态的是窦性心律变化呈现在居中位置的呈“棒球拍状”Lorenz散点图（图2）。

图1 伴有房性期前收缩和室性期前收缩的Lorenz散点图。

图2 同一位受试者去除房性期前收缩和室性期前收缩窦性心律的散点图。

正常人窦性心律的心电图Lorenz散点图特征为：位于坐标系的第Ⅰ象限，其长轴恒定地沿着一条与X轴和Y轴45°角的直线纵行分布。它是一个长轴斜率为1，全部窦性心搏均匀分布在长轴两边，远离0点呈大头近0点呈小头对称的图形。夜间宽轴长度大于白天。正常人散点图见图3，正常变异散点图见图4、5。

图3 正常散点图。A.全天，B.白天，C夜间。

图4 显著窦性心律不齐散点图。A.全天，B.白天，C夜间。

图5 正常变异散点图。A.全天，B.白天，C夜间。

2 发生心脏性猝死高危患者窦性心律的心电散点图特征

与自主神经功能紊乱相关的发生心脏性猝死高危患者窦性心律的心电散点图特征为：“棒球拍状”Lorenz散点图改变为“短棒样”散点图（图6、7）。（1）长轴的长度变短，（2）宽轴的宽度变窄，（3）减速区长轴边的斜率下降逼近1，角度接近45°，（4）加速区长轴边的斜率增加逼近1，角度接近45°，（5）宽轴宽度与长轴长度的比值增大。（6）面积缩小。附1例病例。

患者女性，35岁，产后1周。因心悸2d入院。心电图示Q-T间期延长。24h动态心电图检测期间发生晕厥，后急送医院抢救成功。动态心电图发生尖端扭转性室性心动过速（图8），Lorenz散点图改变为“短棒样”图型。

图6 发生尖端扭转型室性心动过速的心电散点图。

图7 猝死高危患者的窦性心电散点示意图。

图8 尖端扭转型室性心动过速的心电图。

3 发生机制

每一个散点是由相邻两个R-R间期决定的，每一个窦性心律R-R间期是由窦房结自律性和自主神经功能调节的。24h Lorenz散点图反映了交感神经和迷走神经对心脏的调节效应。

许多研究已经证实，宽轴的长短以迷走神经调节为主，反映快变化过程，与心率变异性指标rMSSN相关；长轴的长短以交感神经调节为主，反映慢变化过程，与心率变异性指标SDANN相关；面积反映了总体变化，与心率变异性指标SDNN相关；我们最新研究发现减速区长轴边的斜率与心率减速力呈正相关，加速区长轴边的斜率与心率减速力呈负相关。自主神经功能失调在室性心律失常和心脏性猝死发生中起重要作用，表现为心率变异性减低。HRV的分析方法有时域、频域、非线性分析3种[1-3]。前两者作为无创性检测心脏自主神经功能的方法已得到公认，均属于线性分析法,即应变量按一定比例随自变量而变化。但实际上心率的变化并不符合线性变化规律，由于多种因素的影响表现为随机或者完全无序的变化（混沌现象），属于非线性过程。

“短棒样”散点图的改变是异常的散点图。长轴的长度变短代表长时间记录的心电图最快心率和最慢心律的差值减小，宽轴的宽度变窄代表相同心率下R-R间期的波动减小，减速区长轴边的斜率下降逼近1，角度接近45°代表心脏的减速能力下降，加速度的值变小；面积缩小是整体复杂变化过程变简单了，机体对内外环境的复杂状况适应能力降低，自主神经的调节不足或消失。

窦性心律包含窦性心动过速、窦性心动过缓、窦性心律不齐，这些变化减弱或消失产生外在的“短棒样”图形，意味着机体对环境适应不良，散点图坐标中的位置和形状产生差异就反映了这种潜在的风险，无论婴儿还是成人都有证据证实死亡前散点图呈“短棒样”图形[4-5]。

4 临床意义

Lorenz散点图在发生心脏性猝死的高危患者有“短棒样”图形特征，特别是下游已经表现出心电重构异常（如Q-T间期延长、室性期前收缩、ST-T异常等），或者有器质性心脏病结构重构异常（如心肌梗死、心肌病等）的患者，上游自主神经功能调节出现紊乱、功能重构，Lorenz散点图出现“短棒样”图形，这就导致风险进一步加大，随时可能发生意外。风险增加时，临床应该加强监测。其他能够发生自主神经调节异常的疾病，如糖尿病也可以有类似散点图变化。此外还可用于心力衰竭恶性心律失常的预测和评估[6]。

散点图能使多数伪R-R间期从正常窦性心律区域中分离出去，既能显示HRV的整体形势，又能直观描述逐个心搏间的瞬时变化，揭示心率变异性的非线性特征，具有传统HRV分析方法无法替代的优势。动态心电图检查已经非常普及，只要有长时间动态心电检测数据就可以描记出Lorenz散点图；进一步观察散点图图形，就可以明确判断自主神经功能正常与否，对于心脏性猝死高危患者潜在的风险进行预判，可以及早防范。这是一种直观、方便的方法，可有效预估风险，值得大家学习、研究及推广应用。

目前，Lorenz散点图理论比较成熟，但缤纷的散点图与临床的关系还在研究中，其生理、病理与每一个独特图形变化的意义尚不完全清楚，特别是“蝴蝶效应”。这些需要大家在临床实践中仔细观察、深入研究、剖析机制，发现散点图更多有用的信息。

2013-12-01）

（本文编辑：杨丽）

030000山西医科大学第二医院心内科E-mail：doctorwhyu@163.com