心電散點圖基本技術(shù)方法

李方潔

中國中醫(yī)科學(xué)院望

一 信號的采集

心電散點圖是對海量心電數(shù)據(jù)中的連續(xù)RR間隔信息進行處理，獲得圖形。目前獲得這一信息的最常用方法是動態(tài)心電圖，動態(tài)心電圖是一個龐大的數(shù)據(jù)庫，24小時記錄數(shù)據(jù)可以提供約10萬次的連續(xù)RR間隔制作心電散點圖。

動態(tài)心電圖信息是用與之配套的盒式心電記錄儀通過體表電極與受檢者身體的特定部位皮膚相連接，通過皮膚電極獲取心電信息。臨床動態(tài)心電圖檢查最常用的是24小時連續(xù)記錄。

近些年來，一些廠家的動態(tài)心電記錄儀已經(jīng)可以連續(xù)記錄7天的心電信息，為發(fā)作性心律失常的連續(xù)監(jiān)測及各種心律失常治療手術(shù)后的療效評價、監(jiān)測隨訪提供了更多手段。但體表電極通?？芍С?4-48小時的有效記錄，又由于體表電極需要粘貼在皮膚表面，受檢者無法長期適應(yīng)。

一般情況下多數(shù)人能耐受24小時的電極粘貼，一部分人能耐受連續(xù)48小時電極粘貼。如果需要更長時間的記錄，就需要在更換皮膚電極的同時挪移粘貼部位，以避免和減少電極粘貼劑刺激皮膚帶來的不良反應(yīng)。

另外，長期攜帶心電記錄儀也帶來很多生活不便，如不能太劇烈運動以避免肌電干擾、不能沐浴洗澡等等。所以雖然心電記錄和分析技術(shù)已經(jīng)相對成熟，但由于上述種種臨床原因，動態(tài)心電圖仍然是以記錄24小時的數(shù)據(jù)為主。

目前臨床常用的動態(tài)心電圖分析系統(tǒng)可兼容三導(dǎo)聯(lián)與十二導(dǎo)聯(lián)記錄儀提供的心電信息數(shù)據(jù)。三導(dǎo)聯(lián)只需要5根電極線，通過皮膚電極分別連接受檢者的胸肋、肩鎖部位的特定位置。與十二導(dǎo)聯(lián)相比，三導(dǎo)聯(lián)記錄的電極數(shù)較少，受檢者負擔(dān)較輕，對皮膚造成損害的可能性越小。但三導(dǎo)聯(lián)通常只能記錄II導(dǎo)聯(lián)、avF導(dǎo)聯(lián)和V5導(dǎo)聯(lián)的心電波形，對于觀察ST-T、心電軸、預(yù)激圖形及需要根據(jù)導(dǎo)聯(lián)定位的心律失常，如束支傳導(dǎo)阻滯等受到局限。盡管如此，要了解一般的心律失常，可以選擇三導(dǎo)聯(lián)記錄方式。

十二導(dǎo)聯(lián)導(dǎo)記錄儀使用10根電極線，其中六個胸導(dǎo)聯(lián)電極連接方式與常規(guī)心電圖完全相同，三個肢體導(dǎo)聯(lián)和一根地線電極分別連接在脅肋和肩鎖部的特定位置。其記錄的圖形幾乎相當于常規(guī)十二導(dǎo)聯(lián)心電圖。由于十二導(dǎo)聯(lián)比三導(dǎo)聯(lián)能提供更完整的心電信息，臨床應(yīng)用日益增多，漸成主流趨勢。3

動態(tài)心電記錄儀將記錄到的心電信息經(jīng)IC卡貯存后輸入到動態(tài)心電圖分析系統(tǒng)，自動生成心律失常、心率變異性和ST-T信息分析報告。其中心率變異性報告是基于RR間期信息的文件，這是制作心電散點圖的數(shù)據(jù)來源。目前國內(nèi)外各品牌動態(tài)心電圖分析儀都裝載有不同功能的心電散點圖制作軟件。在分析動態(tài)心電圖時可通過計算機界面人工操作，由系統(tǒng)自動生成心電散點圖。

由于心電散點圖不依賴心電波形，而只依賴RR間期信息表達心律失常，從理論上講，只記錄一個導(dǎo)聯(lián)的信息就可達到數(shù)據(jù)要求，所以三導(dǎo)聯(lián)和十二導(dǎo)聯(lián)的信息都可以作為制作心電散點圖的數(shù)據(jù)來源。與常規(guī)靜態(tài)心電圖相比，動態(tài)心電記錄更容易受到干擾而出現(xiàn)對R波的誤識別和漏識別，因而增加導(dǎo)聯(lián)數(shù)有助于提高R波識別的準確率，從而為制圖提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

我們已有的臨床經(jīng)驗證明，三個導(dǎo)聯(lián)就完全可以達到要求。除此，心電散點圖本身還具有比動態(tài)心電圖更強的“搞干擾”能力，掌握了心電散點圖分析技術(shù)的人員，可通過圖形分布從宏觀層面，一眼就識別出哪些是真正的心搏圖形，哪些是由于動態(tài)心電圖誤識別導(dǎo)致的圖形。

二 心電散點圖系統(tǒng)

目前功能最強的分析軟件含有RR間期散點圖、RR間期差值散點圖和時間RR間期散點圖，其中RR間期散點圖、RR間期差值散點圖具有編輯功能，其中包括制圖功能、實時心電波回放功能——逆向技術(shù)、散點坐標值的自動計算功能、不同心律的色彩顯示和批處理功能。時間RR間期散點圖與RR間期散點圖之間可以逆向回放。

作圖方法詳見第三章“心電散點圖的分類”。

1．自動制圖功能

由系統(tǒng)自動同時生成RR間期散點圖與RR間期差值散點圖，將全部RR間期與正常（竇性）RR間期的圖形分別顯示。RR間期散點圖和RR間期差值散點圖是從不同維度表達心率變化，可以起到相互補充的作用。

2．逆向技術(shù)3

逆向技術(shù)是指：如果操作者關(guān)注心電散點圖界面中的某個點（通常是某個點所在的區(qū)域）即可通過操作，回溯出形成這個散點（這些散點）心電波形的功能，也是編輯系統(tǒng)中的最重要和基本功能，很多未知的心電散點圖圖形都是通過這一功能快速得到正確解讀的。當不確定某個圖形所代表的心律失常或需要閱讀心電波形幫助確認心電散點圖診斷、或心電散點圖中出現(xiàn)了未知圖形，需要借助心電圖知識予以推測時，都要用到這一功能。365醫(yī)學(xué)

3．時間RR間期散點圖

時間RR間期散點圖是記錄過程中全部實時RR間期變化的趨勢圖。圖中的橫坐標是從記錄開始到記錄結(jié)束的時間過程，縱坐標是與時間相對應(yīng)的全部RR間期（單位：ms）。時間RR間期散點圖能夠全屏顯示24小時的連續(xù)RR間期，便于從宏觀視角快速對該份數(shù)據(jù)總的RR間期變化進行閱讀了解；也可以分段全屏顯示30分鐘的連續(xù)RR間期，對于重點關(guān)注的時段進行檢查，還能在此界面將要了解的RR間期回放到RR間期散點圖中去，以了解該RR間期在整體中的位置。多數(shù)心律失常都具有間歇性發(fā)作性的特點，即使在一天之內(nèi)也是如此，分時段觀察心電散點圖的變化十分必要。因此現(xiàn)在時間RR間期散點圖的功能已經(jīng)得到開發(fā)利用，并逐漸成為提高心律失常分析水平和速度的重要方法之一。

4．計算功能

在心電散點圖界面中用鼠標指在任意散點上，界面中即顯示出該散點的X值與Y值。通過這一功能可了解不同長度的RR間期及相鄰RR間期關(guān)系，有助于與逆向技術(shù)結(jié)合，判定心律失常的性質(zhì)。

用拉框框在任意散點區(qū)域，系統(tǒng)會自動計算出該區(qū)域中散點的數(shù)目。這一功能可在編輯心律失常數(shù)據(jù)時使用，如果某些子圖被確認為某種心律失常，則圖中的每個散點都代表一次相同的心律，系統(tǒng)自動計算出的散點數(shù)就是心律失常的次數(shù)。

5. 心律失常的顯示功能

心電散點圖系統(tǒng)的界面用不同色彩表示心律失常的性質(zhì)，如：竇性心搏為黑色，房性心搏為粉色，室性心搏為綠色，如果操作者需要批修改，用拉框圈住擬修改的散點區(qū)域，重新命名顏色，即可按操作者的指令改變該區(qū)域中散點所表達的心搏的診斷。

6．批處理

批處理是指操作者可以在心電散點圖界面通過操作計算機，對診斷進行一次性或反復(fù)地成批刪除或修改。心電散點圖的編輯是在視覺直觀下進行，對于避免盲區(qū)和糾正漏識別的心搏具有優(yōu)勢。因不同心律失常有不同的心電散點圖形，所以根據(jù)圖形與動態(tài)心電圖診斷對照，確認系統(tǒng)對心律失常的分類是否準確，并操作界面對心搏進行批修改。

三 背景的標識標線

在心電散點圖的背景設(shè)置必要的標識標線，有助于初學(xué)者理解圖形意義，有助于分析者快速判斷圖形所反映的心律失常的性質(zhì)。我們將其歸納為“兩端、兩線、八區(qū)”。365醫(yī)學(xué)網(wǎng) 轉(zhuǎn)

1．兩端3

（1）近端——靠近坐標原點的方向；

（2）遠端——遠離坐標原點的方向。

越是靠近近端的散點心率越快，越是靠近遠端的散點心率越慢，心動過速時圖形趨向近端，心動過緩時圖形趨向遠端。

2．兩線

（1）45°等速線——與X軸和Y軸各為45°夾角，分布在等速線上的散點為“等速散點”，組成該點的兩RR間期等長，反映這一時刻無心率加速與減速發(fā)生。365醫(yī)學(xué)網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明
（2）心率線——垂直于等速線的背景虛線，是快速對散點所反映的心率進行大致判斷的線性標志。

3．八區(qū)36
（1）基本加速區(qū)——有限度地偏離于等速線X軸一側(cè)的區(qū)域。

（2）基本減速區(qū)——有限度地偏離于等速線Y軸一側(cè)的區(qū)域。基本加速與基本減速區(qū)的散點與等速線上的散點屬于同一個吸引子，被吸引在有限的范圍內(nèi)。

（3）加速區(qū)——位于等速線與X軸之間的三角區(qū)，該區(qū)的散點為“加速散點”（前RR間期＞后RR間期）為加速吸引子圖形。

（4）快加速區(qū)——位于加速區(qū)的近端，為竇性RR間期與緊挨其后的早搏聯(lián)律間期形成的吸引子圖形。

（5）慢加速區(qū)——位于加速區(qū)的遠端，是由傳導(dǎo)阻滯引起的長RR間期與其后正常傳導(dǎo)的RR間期形成的吸引子圖形。

（6）減速區(qū)——位于等速線與Y軸之間的三角區(qū)，該區(qū)的散點為“減速散點”（前RR間期＜后RR間期）為減速吸引子圖形。

（7）快減速區(qū)——位于減速區(qū)的近端，是由早搏聯(lián)律間期與其代償間期形成的吸引子圖形。

（8）慢減速區(qū)——位于減速區(qū)的遠端，是由正常傳導(dǎo)的RR間期與其后阻滯引起的長RR間期形成的吸引子圖形。

四 圖形的命名及內(nèi)涵

1.根據(jù)分布位置命名

由于心電數(shù)據(jù)的性質(zhì)不同，心電散點圖可呈單一分布也可呈多分布。無論單分布或多分布，心電散點圖中，每個“子圖”都是一個獨立的吸引子。出于觀察研究的需要，最初對子圖的命名是根據(jù)其散點在一次異位早搏周期中出現(xiàn)的先后，按A、B、C、D……的順序命名。

A圖位于45°等速線上，由“同源同質(zhì)”散點組成，同源定義為形成散點的兩個RR間期是同一起源的心搏；同質(zhì)定義為形成該圖形的散點具有相同的成分。通常，竇性心律是最常見的同源同質(zhì)散點，竇性的圖形由相同成分的散點組成，這些散點都由竇房結(jié)起源。

B圖位于快加速區(qū)，是由竇性RR間期與其后的早搏聯(lián)律間期的散點形成；C圖位于快減速區(qū)，由早搏的聯(lián)律間期與其代償間期的散點形成；D圖位于慢加速區(qū)，是由早搏的代償間期與其后的正常竇性RR間期形成。

B、C、D圖的共特點是偏離45°等速線，這是非穩(wěn)態(tài)吸引子的圖形分布特點，非穩(wěn)態(tài)吸引子是由“同質(zhì)不同源”吸引子。同質(zhì)定義為組成吸引子的散點具有相同成分，不同源定義為組成散點的心搏起源點或在一次心律失常周期中的電生理意義不同，如早搏的聯(lián)律間期與早搏的代償間期，反映不同的電生理機制。

在觀察中發(fā)現(xiàn)，每一個子圖都有特定的分布位置范圍，這不僅取決于RR間期的長短，更重要是反映了相鄰兩RR間期彼此之間的心率依賴關(guān)系。其中B圖反映早搏聯(lián)律間期與其前正常竇性RR間期的心率依賴關(guān)系。當B圖的長軸（B線）趨向零時，說明早搏的聯(lián)律間期固，不受其前竇性心動周期變的影響；當B線斜率大于零時，說明早搏的聯(lián)律間期隨其前竇性心動周期延長而延長，屬于正性心心率依賴。不同起源的心搏，起源點在心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)的不同部位，神經(jīng)控制不同，傳導(dǎo)特性不同，可能是心率依賴性不盡相同的是生理基礎(chǔ)。因此B圖的長軸——B線至今仍是心律失常診斷中很重要參考指標。

近年來，隨著對心電散點圖認識的逐步深入和臨床病例積累，發(fā)現(xiàn)A、B、C、D圖的分類方法已不能滿足閱圖和交流的需要，而越來越多的直接根據(jù)圖形在心律失常周期中所處的“電生理位置”進行命名。其中B圖稱“早搏前點”，C圖稱“早搏點”。如果現(xiàn)在延續(xù)這一命名理念，可以將D圖命名為“早搏后點”。還可以命名“阻滯前點”和“阻滯后點”（遠端三分布圖形中分布在慢減速和慢加速區(qū)的圖形），這一命名能對早搏與阻滯進行區(qū)分。

2.根據(jù)性態(tài)的命名

由于心律失常的發(fā)生部位不同，電生理機制不同，決定了不同的心律失常有不同的RR序列關(guān)系。心律失常的這些電生理特征不僅反映在心電散點圖的分布位置，還反映在圖形的多態(tài)性。對圖形的分布、子圖的數(shù)目及圖形性態(tài)進行綜合分析是正確解讀心電散點圖和分析心律失常的關(guān)鍵。3

臨床上最常見的竇性心律圖形有“棒球拍形”、“類棒球拍形”、“收縮形”、“擴張形”“粗棒形”、“細棒形”、“梭形”、“雨滴形”、“不規(guī)則形”等。其正常人多見棒球拍形，而其他各種形態(tài)表現(xiàn)了竇性心律的心率變異性的不同類型。心律失常的心電散點圖性態(tài)常見有“多分布的棒球拍形（棒球拍的組合圖形）”、“扇形”、“格子形”、“近端三（四）分布形”、“遠端三分布形”、“多分布形”、“復(fù)合形”、“復(fù)雜形”等。

五 分析編輯方法3

功能強大的系統(tǒng)能夠在心電散點圖界面直接編輯心律失常診斷，其編輯能力可與傳統(tǒng)的心律失常編輯模板互相補充應(yīng)用。編輯模式首選在傳統(tǒng)模版中心律失常進行查對、修理改，再切換到心電散點圖系統(tǒng)界面，進行對照確認。也可以首選擇心電散點圖界面進行心律失常的分類編輯，再用傳統(tǒng)模板對照確認。兩個編輯系統(tǒng)互補應(yīng)用**提高了診斷的準確性，更大程度地減少誤診與漏診。

1．識別和去除偽差3

由于動態(tài)心電圖是日常狀態(tài)下的記錄，或多或少會有干擾造成的偽RR間期，動態(tài)心電圖系統(tǒng)有一定的抗干擾能力，可將一部分偽差從真實心搏中分離出來，在使用傳統(tǒng)動態(tài)心電圖分析時，通常偽差都只能由分析系統(tǒng)自動識別，而人工是無能為力的。在開發(fā)了心電散點圖編輯系統(tǒng)之后發(fā)現(xiàn)，總有一些不能被動態(tài)心電圖系統(tǒng)排除干凈的偽心搏存在。這種情況不僅影響心律失常診斷，也是對心率變異性分析結(jié)果產(chǎn)生影響的主要因素。因此在編輯心律失常之前，要剔除偽差圖形。

在心電散點圖上，真實的RR間期（包括正常和異位心律）都有自身的圖形特點，偽差的偽RR間期是由記錄中的噪音所致，噪音也有自身的圖形特點，借此可與真實RR間期形成的圖形進行區(qū)分。首先對疑似不符合真實RR間期的散點集進行檢查，確認其RR間期的真實性。當界面中出現(xiàn)偽差圖形時，說明這些偽差沒有被動態(tài)心電圖系統(tǒng)識別出來，而誤當成了R波。當掌握了心電散點圖方法的操作者識別出了偽差后，可以操控界面，通過批修改，剔除偽差圖形，之后再進入心律失常分析程序。

2．識別基本心律3

基本心律也稱主導(dǎo)心律，指在一份心電數(shù)據(jù)中發(fā)放沖動并控制心室頻次最高的心律。基本心律的吸引子通常是穩(wěn)定吸引子，分布在45°等速線上。找到基本心律對于區(qū)分心律失常十分重要。

臨床最多見的基本心律是起源于竇房結(jié)的竇性心律。竇性心律動態(tài)心電圖記錄的24小時過程中，正常情況下有日夜變動，心率變化跨度大約100次/分左右，但由于是漸變過程，所以竇性心律的心搏散點圖都不會偏離45°等速線太遠，而是圍繞45°等速線附近，長軸與45°等速線重合的圖形。

持續(xù)性同一起源的異位心律，如房性心動過速、室性心動過速、逸搏心律等也是圍繞45°等速線分布，但由于心率快慢不同，心率變化的程度不同，多數(shù)情況下可與竇性心律區(qū)分。持續(xù)性多源性心律失常，如持續(xù)性心房**、持續(xù)性心房撲動不同比例的房室傳導(dǎo)圖形在坐標中呈大面積有序分布。

3. 識別心律失常

有心律失常發(fā)生時，異位心律的圖形會從位于45°等速線的基本心律圖形中脫離出來，如果異位心律頻繁（但不連續(xù)）出現(xiàn)，就形成各種性態(tài)的非穩(wěn)態(tài)吸子圖形（脫離45°等速線的圖形）。3

4. 批修改3

對系統(tǒng)自動生成的圖形進行人工確認，利用系統(tǒng)的計算功能、批處理功能對診斷進行修改，對心律失常進行計數(shù)。

經(jīng)心電散點圖系統(tǒng)中診斷的數(shù)據(jù)可以重新切換回動態(tài)心電圖系統(tǒng)的心律失常分析模板中進行檢查和補充修改，并完成診斷報告。

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