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李方洁老师散点图系列之二十二“倒Y字”心电散点图与HRV及心血管疾病

早搏性并行心律易与早搏及多源性早搏相混淆,即使在动态心电图这样的长时程心电数据中,对并行心律的识别也十分有限。而在心电散点图中,散在甚至零星分布的并行心搏均可被叠加收集,形成海量数据的特征性图形。并行心律有特定的RR系列模式[1],反映在心电散点图上是呈“倒Y字”图形。

“倒Y字”形提示在发生并行心律的异位早搏之前,窦律RR间期变化范围明显变小。因此探讨“倒Y字”图形与HRV及与心血管疾病的关系。

资料和方法

1.研究对象

收集年3月至年3月在中医院住院患者动态心电图(AECG)诊断为频发房性和室性心律失常的病例数据。

纳入标准:①房性或室性心律失常包括早搏、多源性早搏、早搏性并行心律;②异位心搏≥次/24h。

排除标准:①同时存在心房(交界区)与心室两类心律失常图形;②同时存在早搏、多源性早搏、并行心律中两类心律失常的病例数据。

2.研究方法

动态心电图检查和心电散点图采用动态心电分析仪和搭载于其中的心电散点图系统分析完成。根据纳入标准,选择入组病例。根据心电散点图图形,将全部入组病例分为早搏组、多源性早搏组、并行心律组(“倒Y字”形)、再根据AECG诊断分为房性心律失常组与室性心律失常组。

对全部入组病例进行AECG检查时的心率变异性(HRV)指标和出院诊断进行统计,观察早搏、多源性早搏、并行心律与总体HRV指标(SDNN)、心血管疾病的关系,进行组间对照。

3.统计方法

采用SPSS19.0软件进行分析,计量资料以χ±s表示,采用独立样本t检验、方差分析和非参检验,计数资料采用χ2检验。以p<0.05为差异有统计意义。

结果

1.入选病例基本情况

共入选例,其中男85例,女例,年龄71.36±12.28岁。早搏组78例(其中房性39例,室性39例)、并行心律53例(其中房性21例,室性32例)、多源早搏组60例(其中房性32例,室性28例)。

三组间年龄、异位心律发生次数的差异均无统计学意义(表1)。

2.SDNN及心血管疾病患病情况

三组间比较对三组间SDNN值进行统计学分析,并行心律组SDNN明显低于早搏与多源性早搏组(表2),早搏组和多源早搏组比较,差异无统计学意义。

心肌梗死(MI)患病率在三组间比较,差异有统计学意义(p=0.),显示MI患病率显著低于多源性早搏与并行心律组。多源早搏组与并行心律组间比较差异无统计学意义(p>0.05)。心衰、心绞痛及其他心脏疾病患病率在三组间比较,差异无统计学意义(表2)。

3.室性心律失常三组间比较

室早、多源性室早、室性并行心律三组间SDNN值比较均有显著差异,其中室性并行心律组SDNN值最低。MI患病率比较,多源室早与并行心律组高于室早组,差异有统计学意义。其他心脏疾病患病率比较,三组间差异无统计学意义(表3)。

4.房性心律失常三组间比较

房性早搏、多源性房性早搏、房性并行心律三组SDNN值比较,各组间均有统计学差异,其中房性并行心律组SDNN值最低。各组心梗、心衰、心绞痛及其他心脏疾病发病率比较差异无统计学意义

(表4)。

讨论

1.并行心律及其RR间期序列特征

并行心律(parasystolicrhythm)是心脏内除主导心律(通常是窦性心律)外,还存在一个或多个异位起搏点,在异位起搏点周围具有保护性传入阻滞(entranceblock),可阻止其他激动传入,而异位起搏点的激动可以传出,间断或连续地除极心房或心室。

由于主导心律与异位心律同时存在,竞争控制心房或心室,形成并行心律。

目前认为,异位搏动的联律间期明显不等、异位搏动间期(ectopiccyclelength,ECL)总是某一最大公约数的倍数、可伴有融合波是心电图诊断并行心律的标准。并行心律诊断标准的前两项决定了其RR间期序列特征。

并行心律的概念由Kaufmann和Rothberger在9年首先提出,Singer和Winterberg在年首次展示了现在所认为的真正的并行心律病例[2],此后就有了许多关于并行心律的案例报告和动物实验研究。年Scherf的实验[3]证明,用藜芦碱引发的异位搏动节律在50~60s内出现,可持续数分钟,这一异位节律会定期干扰原有的窦性心律,并表现出三个基本特征:①联律间期多样;②出现融合波;③各异位搏动的周期有一个最大公约数。

在临床诊断方面,Sherf等在年[4]提出并行心律的一个重要诊断标准是有融合波的出现。年,Pick[5]认为,并行心律符合以下两个条件:异位搏动的间隔存在最大公约数;异位搏动的不应期结束后原有的主导节律紧紧跟随其后。

年,Sherf等[6]进一步提出并行心律的诊断标准:①显著变化的联律间期;②异位搏动的间隔有最大公约数;③融合波。

关于并行心律产生的机制,早在9年Kaufmann和Rothberger就提出传出阻滞的概念,年Katz等用一个案例得到证实[7]。

上世纪20年代以来,多数学者认为并行心律的机制是因为有“保护机制”的存在[5],年,Chung[8]概括这些观点:单向阻滞包括保护阻滞(传入阻滞)和传出阻滞的两种形式,通常认为,并行心律的起搏点,不论在哪,都被传入阻滞所保护,以防受到原有基本节律或其他节律的影响。如果传入阻滞持续存在,并行起搏冲动会一直传出,甚至出现并行心律性的心动过速。相反,传出阻滞能阻止并行起搏冲动传出,如果传出阻滞偶尔出现,则并行心律间歇出现,如果传出阻滞持续存在,并行心律就消失了。

2.并行心律的心电散点图特征及意义

并行心律的RR序列特征反映在心电散点图上就是“倒Y字”形。近年来,随着对心电散点图认识的逐步深入,并行心律的图形特征已得到公认。

首先得到解析的是室性并性心律,而房性或交界区性并行心律与室性并律心律的区别仅在于更易受到窦房节结节律的影响。与早搏、多源性早搏一样,并行心律也是多分布图形(图1a),期中B、C、D三个子图依次是早搏前点吸引子(窦律RR间期与紧挨之后的并性心律联律间期)、早搏主点吸引子(并性心律的联律间期与代偿间期)和早搏后点吸引子(并性心律的代偿间期与紧挨之后的窦律RR间期)。但室性并行心律图形不同于室早的B线与X轴平行(图1b),也不同于多源性室早中B图呈“弥散形”(图1c),而是由于B线斜率的变化导致其他子图形态继发性改变,使心电散点图形呈“倒Y字”。向晋涛等[1]采用几何画板模拟的室性并行心律模型揭示,虽然室性并行心律联律间期离散度大,但代偿间期完全(联律间期+代偿间期=两个窦律RR间期),因此作为早搏前点吸引子的形态决定了早搏主点与早搏后点吸引子的形态。“倒Y字”是并行心律RR序列特征的反映。

与X值(窦律RR)变化范围大,Y值(联律间期)变化范小的室早B图相反,并行心律的B图中X值变化小,Y值变化大,表明室性并行心律发生之前的窦律RR间期较室早之前的窦性律RR间期变化明显降低。提示并行心律与窦律有某种关联。提示并行心律与作为基础心律的窦律之间可能存在相互影响,或进一步推断,并行心律的发生可能对窦律的变化产生了抑制,或并行心律有可能有一个“发作窗口”(窦率变化的某个范围是并行心律发生的条件),或HRV降低是容易引发并行心律的条件。

本组资料显示,并行心律组24h总体HRV(SDNN)比早搏和多源性早搏组有显著降低,这一数据结果似乎更支持HRV降低与并行心律的发生有关。本组资料还显示并行心律,尤其是室性并行心律组的MI患病率与多源性室性早搏组一样,显著高于室性早搏组。这一数据结果与并行心律多见于病理性心脏病的传统认识相一致。

本研究结果表明,“倒Y字”形所代表的并行心律与MI、HRV降低有关,提示“倒Y字”、HRV降低,可能与并行心律发生时对窦房结的变(相一致,但是随着时间的推移两组之间的变化并无显著性差异,可能与交感和迷走神经张力平行性增高有关。

在肺切除术后病人中房颤发生主要机制还不是很清楚,可能是交感迷走张力平衡的改变、术中操作损伤自主神经纤维、肺切除手术后的炎症反应等综合性因素的作用[12]。但我们观察到在术后高交感神经张力的背景下迷走神经张力存在反复增高的竞争性表现。

在起源于肺静脉内异位节律引起的阵发性房颤患者中观察到阵发性房颤发生前存在原发性的交感神经张力增高后伴随出现明显的迷走神经张力占优势的调整。肺切除术后往往伴随心脏迷走神经的损伤和肺静脉的损伤,是否由于起源于肺静脉的房性异位节律是胸部手术后房颤发生的机制还不可知。迷走神经反弹也可以解释β受体阻滞剂对于降低术后房颤发生率的争议性。

胸外科术后房颤发生的机制目前还不是很清楚,我们的研究证实了在胸外科术后交感神经张力增高的背景下迷走神经张力的波动增高可能是房颤发生的机制之一,术后调整交感/副交感神经的平衡可能是预防术后房颤发生的重要治疗手段。

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李方洁教授

李方洁,中医院心内科主任医师,博士生导师,博士后合作导师,北京中医药大学临床特聘专家、北京市中医药传承指导老师。

中国心电学会常务委员,中国心电学会心电散点图专业委员会主任委员,中国心律学会女性心律失常工作委员会委员,中国心电信息学会常委。国家自然基金、北京自然基金同行评审专家,首都医学发展科研基金评审专家。

—年在日本九州大学医学部循环内科从事心律失常及其诊断学研究,年回国后,率先开始心电散点图的开拓性系统性研究,先后发表具有开创性和导向性的学术论文20余篇,著有国内首部心电散点图专著《心电散点图》和《临床心电散点图精解》。先后主持相关创新性研究课题8项。

年牵头成立首个心电散点图专业学术组织——中国心电学会心电散点图学组,并牵头首个心电散点图国家级继续教育项目“非线性方法在心悸诊断中的应用”,目前已连续实施7年。

是我国心电散点图技术的奠基者和开拓者。由于在心电散点图研究及推广中所做的贡献,获中国心电学会杰出心电学工作者奖。

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