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心电散点图系统

心电散点图的分析软件

目前功能最强的分析软件含有RR间期散点图、RR间期差值散点图和时间RR间期散点图,其中RR间期散点图、RR间期差值散点图具有编辑功能,其中包括制图功能、实时心电波回放功能——逆向技术、散点坐标值的自动计算功能、不同心律的色彩显示和批处理功能。时间RR间期散点图与RR间期散点图之间可以逆向回放。

心电散点图编辑系统的功能图:图中显示软件系统制作了房颤的心电散点图;系统对圈划中的散点进行计算,计算结果显示在右下方的对话框中,是7399次;可以用鼠标操作对话框,实现所需要的编辑功能,本图显示了数据时间段选择功能、图形尺寸缩放功能、散点计算功能和图形特征定量描述功能

心电散点图编辑系统的功能图:图中显示软件系统制作了房颤的心电散点图;系统对圈划中的散点进行计算,计算结果显示在右下方的对话框中,是7399次;可以用鼠标操作对话框,实现所需要的编辑功能,本图显示了数据时间段选择功能、图形尺寸缩放功能、散点计算功能和图形特征定量描述功能

自动制图功能

由系统自动同时生成RR间期散点图与RR间期差值散点图,将全部RR间期与正常(窦性)RR间期的图形分别显示。RR间期散点图和RR间期差值散点图是从不同维度表达心率变化,可以起到相互补充的作用。

逆向技术

是指如果操作者关注心电散点图界面中的某个点(通常是某个点所在的区域)即可通过操作,回溯出形成这个散点(这些散点)心电波形的功能,也是编辑系统中的最重要和基本功能,很多未知的心电散点图图形都是通过这一功能快速得到正确解读的。当不确定某个图形所代表的心律失常或需要阅读心电波形帮助确认心电散点图诊断、或心电散点图中出现了未知图形,需要借助心电图知识予以推测时,都要用到这一功能。

时间RR间期散点图

是记录过程中全部实时RR间期变化的趋势图。图中的横坐标是从记录开始到记录结束的时间过程,纵坐标是与时间相对应的全部RR间期。时间RR间期散点图能够全屏显示24小时的连续RR间期,便于从宏观视角快速对该份数据总的RR间期变化进行阅读了解;也可以分段全屏显示30分钟的连续RR间期,对于重点关注的时段进行检查,还能在此界面将要了解的RR间期回放到RR间期散点图中去,以了解该RR间期在整体中的位置。多数心律失常都具有间歇性发作性的特点,即使在一天之内也是如此,分时段观察心电散点图的变化十分必要。因此时间RR间期散点图的功能已经得到开发利用,并逐渐成为提高心律失常分析水平和速度的重要方法之一。

计算功能

在心电散点图界面中用鼠标指在任意散点上,界面中即显示出该散点的X值与Y值。通过这一功能可了解不同长度的RR间期及相邻RR间期关系,有助于与逆向技术结合,判定心律失常的性质。

用拉框框在任意散点区域,系统会自动计算出该区域中散点的数目。这一功能可在编辑心律失常数据时使用,如果某些子图被确认为某种心律失常,则图中的每个散点都代表一次相同的心律,系统自动计算出的散点数就是心律失常的次数。

心律失常的显示功能

心电散点图系统的界面用不同色彩表示心律失常的性质,如:窦性心搏为黑色,房性心搏为粉色,室性心搏为绿色,如果操作者需要批修改,用拉框圈住拟修改的散点区域,重新命名颜色,即可按操作者的指令改变该区域中散点所表达的心搏的诊断。

批处理

是指操作者可以在心电散点图界面通过操作计算机,对诊断进行一次性或反复地成批删除或修改。心电散点图的编辑是在视觉直观下进行,对于避免盲区和纠正漏识别的心搏具有优势。因不同心律失常有不同的心电散点图形,所以根据图形与动态心电图诊断对照,确认系统对心律失常的分类是否准确,并操作界面对心搏进行批修改。

背景的标识标线和图形命名

标识标线及意义

在心电散点图的背景设置必要的标识标线,有助于初学者理解图形意义,有助于分析者快速判断图形所反映的心律失常的性质。我们将其归纳为“两端、两线、八区”。

 心电散点图背景的标识标线:近端是靠向坐标原点的方向,远端是与其相反的方向;45°等速线(45°线)是一条与坐标X轴、Y轴各成45°角的直线;45°线与X轴之间的三角区是加速区,在加速区的近端方向是快加速区,远端方向是慢加速区,二者不能用绝对数值概括,而是相对的,每个个体及不同的心率条件都会对其产生影响;45°线与Y轴之间的三角区是减速区,在减速区的近端方向是快减速区,远端方向是慢减速区,二者同样不能用绝对数值概括,每个个体及不同的心率条件也会对其产生影响;图中的4条虚线是心率线,每条线的坐标值/2,就是所在位置散点的RR间期数值(单位:ms)

心电散点图背景的标识标线:近端是靠向坐标原点的方向,远端是与其相反的方向;45°等速线(45°线)是一条与坐标X轴、Y轴各成45°角的直线;45°线与X轴之间的三角区是加速区,在加速区的近端方向是快加速区,远端方向是慢加速区,二者不能用绝对数值概括,而是相对的,每个个体及不同的心率条件都会对其产生影响;45°线与Y轴之间的三角区是减速区,在减速区的近端方向是快减速区,远端方向是慢减速区,二者同样不能用绝对数值概括,每个个体及不同的心率条件也会对其产生影响;图中的4条虚线是心率线,每条线的坐标值/2,就是所在位置散点的RR间期数值(单位:ms)

两端

  1. 近端:靠近坐标原点的方向;
  2. 远端:远离坐标原点的方向。

越是靠近近端的散点心率越快,越是靠近远端的散点心率越慢,心动过速时图形趋向近端,心动过缓时图形趋向远端。

两线

  1. 45°等速线:与X轴和Y轴各为45°夹角,分布在等速线上的散点为“等速散点”,组成该点的两RR间期等长,反映这一时刻无心率加速与减速发生。
  2. 心率线:垂直于等速线的背景虚线,是快速对散点所反映的心率进行大致判断的线性标志。

八区

  1. 基本加速区:有限度地偏离于等速线X轴一侧的区域。
  2. 基本减速区:有限度地偏离于等速线Y轴一侧的区域。基本加速与基本减速区的散点与等速线上的散点属于同一个吸引子,被吸引在有限的范围内。
  3. 加速区:位于等速线与X轴之间的三角区,该区的散点为“加速散点”(前RR间期>后RR间期)为加速吸引子图形。
  4. 快加速区:位于加速区的近端,窦性RR间期与紧挨其后的早搏联律间期形成的吸引子图形位于此。
  5. 慢加速区:位于加速区的远端,由传导阻滞引起的长RR间期与其后正常传导的RR间期形成的吸引子图形位于此。
  6. 减速区:位于等速线与Y轴之间的三角区,该区的散点为“减速散点”(前RR间期<后RR间期)为减速吸引子图形。
  7. 快减速区:位于减速区的近端,由早搏联律间期与其代偿间期形成的吸引子图形位于此。
  8. 慢减速区:位于减速区的远端,由正常传导的RR间期与其后阻滞引起的长RR间期形成的吸引子图形位于此。

说明:快加速、慢加速、快减速、慢减速四个区域的位置划分没有绝对数值,而是以其自身的稳态吸引子为参照,以稳态吸引子图形长轴1/2处为基线,则非稳态吸引子2/3位于基线的近端,为加速区吸引子,非稳态吸引子2/3位于基线的远端,为减速区吸引子。

心电散点图图形的命名及内涵

根据分布位置命名

由于心电数据的性质不同,心电散点图可呈单一分布也可呈多分布。无论单分布或多分布,心电散点图中,每个“子图”一般都是一个独立的吸引子。出于观察研究的需要,最初对子图的命名是根据其散点在一次异位早搏周期中出现的先后,按A、B、C、D……的顺序命名(下图)。

 早搏性心律失常与阻滞性心律失常的图形命名:左图是早搏性心律失常图形表现及命名;右图是阻滞性心律失常图形表现及命名

早搏性心律失常与阻滞性心律失常的图形命名:左图是早搏性心律失常图形表现及命名;右图是阻滞性心律失常图形表现及命名

A图位于45°等速线上,由“同源同质”散点组成,同源定义为形成散点的两个RR间期是同一起源的心搏;同质定义为形成该图形的散点具有相同的成分。通常,窦性心律是最常见的同源同质散点,窦性的图形由相同成分的散点组成,这些散点都由窦房结起源。

B图位于快加速区,是由窦性RR间期与其后的早搏联律间期的散点形成;C图位于快减速区,由早搏的联律间期与其代偿间期的散点形成;D图位于慢加速区,是由早搏的代偿间期与其后的正常窦性RR间期形成。

B、C、D图的共特点是偏离45°等速线,这是非稳态吸引子的图形分布特点,非稳态吸引子是“同质不同源”吸引子。同质定义为组成吸引子的散点具有相同成分,不同源定义为组成散点的心搏起源点或在一次心律失常周期中的电生理意义不同,如早搏的联律间期与早搏的代偿间期,反映不同的电生理机制。

在观察中发现,每一个子图都有特定的分布位置范围,这不仅取决于RR间期的长短,更重要的是反映了相邻两RR间期彼此之间的心率依赖关系。其中B图反映早搏联律间期与其前正常窦性RR间期的心率依赖关系。当B图的长轴(B线)趋向零时,说明早搏的联律间期固定,不受其前窦性心动周期变的影响;当B线斜率大于零时,说明早搏的联律间期随其前窦性心动周期延长而延长,属于正性心率依赖。不同起源的心搏,起源点在心脏传导系统的不同部位,神经控制不同,传导特性不同,可能是心率依赖性不尽相同的电生理基础。因此B图的长轴——B线至今仍是心律失常诊断中很重要参考指标。

近年来,随着对心电散点图认识的逐步深入和临床病例积累,发现A、B、C、D图的分类方法已不能满足解读图形和交流的需要,而越来越多的直接根据图形在心律失常周期中所处的“电生理位置”进行命名。

在一次窦性心律伴早搏的心律失常周期中,A图是“窦律点”(位于45°等速线),是早搏发生之前正常RR间期形成的散点集落;B图称“早搏前点”(位于快加速区),是由正常窦律RR间期与紧挨其后的早搏联律间期形成的散点集落;C图称“早搏点”(位于快减速区),是由早搏联律间期与代偿间期形成的散点集落;D图称“早搏后点”(位于慢减速区),是由早搏代偿间期与紧挨其后的正常窦律RR间期形成的散点集落。

在一次窦性心律伴传导阻滞的心律失常周期中,视觉上的C图(位于慢减速区),是由正常窦律RR间期与紧挨其后阻滞引起的长RR间期形成,在此我们将其命名为“阻滞前点”;视觉上的B图(位于慢加速区),是由阻滞引起的长RR间期与紧挨其后的正常窦律RR间期形成,在此将其命名为“阻滞后点”,这一命名能对早搏与阻滞进行区分(图4-5右图)。

根据形(性)态的命名

由于心律失常的发生部位不同,电生理机制不同,决定了不同的心律失常有不同的RR序列关系。心律失常的这些电生理特征不仅反映在心电散点图的分布位置,还反映在图形的多态性。对图形的分布、子图的数目及图形形态进行综合分析是正确解读心电散点图和分析心律失常的关键。

临床上最常见的窦性心律图形有“棒球拍形”、“类棒球拍形”、“收缩形”、“扩张形”“粗棒形”、“细棒形”、“梭形”、“雨滴形”、“不规则形”等(见第十六章)。正常人多见棒球拍形,而其他各种形态表现了窦性心律的心率变异性的不同类型。心律失常的心电散点图形态常见有“多分布的棒球拍形(棒球拍的组合图形)”、“扇形”、“格子形”、“近端三(四)分布形”、“远端三分布形”、“多分布形”、“复合形”、“复杂形”等(下图)。

 根据形(性)态命名心电散点图图形:图(1)~(3)依次是一分布、三分布、四分布的棒球拍形;(4)单分布的扇形;(5)扇形伴带状图形;(6)多分布格子形

根据形(性)态命名心电散点图图形:图(1)~(3)依次是一分布、三分布、四分布的棒球拍形;(4)单分布的扇形;(5)扇形伴带状图形;(6)多分布格子形

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