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刘鸣老师心电分析的新思路根据散点特征标

心电分析的新思路:根据散点特征标识心电波形刘医院

RR-Lorenz图或称Poincare图是以混沌理论主要创始人E.N.Lonrenz和Jules.Henri.Pooincare的姓氏命名,是混沌理论在心律(RR间期)描绘上的具体应用。不同的节律可表现为不同的RR间期或不同的R波,只要其数量达到一定的量,便会呈现出一定图形的散点,这是混沌规律的体现。向晋涛等对RR-Lorenz点图从整体观上进行了认识和解读,并引入了时间的概念,通过计算机完成24小时10万多个RR间期的描绘形成时间-RR间期散点图(t-RR散点图)。

传统的动态心电图分析方法都是从细节到局部再到整体的过程,即从心电波形模版判断其形态,再通过片段心电图确认其发作前后的特点,最后从摘要报告中的分段数据表了解整体的发作规律。

传统分析法能显示出大多数心律失常的性质及发生发展规律,但对少数特殊的心律失常如并行心律、提前程度较少的房性早搏、频繁短阵发作的心房颤动(发作持续时间短,多在几秒至几十秒)等无法快速和准确识别。

我们利用计算机软件,通过解读RR-Lorenz和t-RR散点图,发现主导节律(散点集群)和异位节律(散点集群),使用散点的逆向技术,回归显示出该散点对应有其R(QRS)波的一段时间的心电图,快速浏览,人工校正,准确标测动态心电波形。同时利用该软件具有的1小时Lorenz散点图及t-RR散点图,常能发现被“埋在”主导节律中、常规分析方法难以发现和鉴别的“隐性”心律失常。下面笔者通过实例加以说明。

一、一般性标识

大多数心律失常可以通过心电图常规标识,此时散点图可帮助医生快速检测计算机自动标注心搏的正确性,人工校正。

图1-1为房颤病人的t-RR散点图。房颤时,因RR间期长短不一,散点图条带增宽,下缘较整齐,而上缘呈毛刺状。分析中发现该病人22:00-03:00时的t-RR似有两段极小的空白间隙,分别选定该时间段(图1-2),其1小时t-RR呈现分层特点,Lorenz散点图提示在房颤的扇形分布区外仍存在异位节律,运用可逆技术,确认其间心电图为窦性心律伴频发房性早搏,遂手工修改心搏性质。若无散点图提示的细小变化,则会将该病例中短暂的窦性心律伴房性早搏均误判为心房颤动。

图1-1选定t-RR散点图中22:00-23:00时的细小空白间隙,其1小时t-RR呈现分层特点,Lorenz散点图提示在房颤的扇形分布区外仍存在异位节律,运用可逆技术,确认其间心电图表现为窦性心律伴频发房性早搏。

图1-2选定t-RR散点图中02:00-03:00时的细小空白间隙,确认心搏性质后,进行人工校正。

图2的24小时t-RR散点图提示为全程房颤,但其上缘虽呈毛刺状,但部分时间RR间期变化非常显著,使其散点图宽幅的上缘形成一个“缺口”。选择相应时间段,其1小时t-RR有不典型分层表现,而1小时Lorenz散点图提示接近原点区域(近端)的散点呈现“格子状”,即有心房扑动的散点图特点,而远离原点区域(远端)则呈现典型心房颤动的“扇形”散点图特点,利用可逆技术回归分析,其间心电图片段中RR间期呈较规律的长短变化,虽然心房波形并非典型易分辨的扑动波,但散点图却给出了明确的图形特征帮助我们进行鉴别,确认该病人存在心房扑动。

图小时t-RR散点图提示为全程房颤,选择RR间期变化显著的时间段,其1小时t-RR有不典型分层表现,而1小时Lorenz散点图提示近端呈现“格子状”的散点图特点,而远端则呈现典型的“扇形”散点图特点,确认为心房扑动。

二、特殊标识

某些特殊心律失常肉眼无法正确识别,而计算机则可实现精确检索,避免漏、误诊;同时,因计算机参数设置相对固定,不会“因人而异”,所以亦会出现误判,而散点图的运用可以帮助我们发现并纠正这些“误差”。

图3-1的心电图片段显示所有QRS均标记为N,即正常窦性心搏,但是Lorenz散点图提示除主导窦性心律沿45度线分布外,还有另外两个显然与窦律不同的散点集群,即具有不同的吸引子。通过散点图逆向技术,在t-RR散点图中02:55时到03:15时出现不明显但有规律的散点分层现象,说明该时间段有较为固定的反复出现的短RR间期,即联律间期,而相对应的长RR间期(代偿间期)则与窦性周期相近,故上界与窦性心律分层不明显,符合房性早搏的散点图特征,故可直接将该时段具有固定联律间期的QRS波统一标记为S,即室上性早搏,非常快速的检出计算机的误判(即软件根据提前量自动识别室上性早搏时,将提前程度不明显的室上性早搏标测为N)。图3-2是利用同样的方法在不同的时间段修改为S的心搏。

图3-11小时Lorenz散点图提示除主导窦性心律沿45度线分布外,还有另外两个不同的吸引子。在t-RR散点图中02:55时到03:15时出现不明显但有规律的散点分层现象,说明该时间段有较为固定的反复出现的短RR间期,即联律间期,而相对应的长RR间期(代偿间期)则与窦性周期相近,符合房性早搏的散点图特征。故可直接将该时段具有固定联律间期的QRS波统一标记为S,完成人工校正。

图3-2不同的时间段通过散点图快速查找并修改为S的心搏。

图4-1的1小时Lorenz散点图符合正常窦性心律的特征,但是其t-RR却显示00:00时以前RR间期线条较粗,提示有明显的RR间期变化。选定22:00时前后1小时t-RR散点图,其间同步的1小时Lorenz散点图却出现了戏剧性变化——多出了一个散点集群(图4-2),通过可逆技术回归显示相对应的QRS波,发现短阵发作、反复出现频率固定(RR间期约ms)的心律,发作终止可见长约ms的代偿间期,因其具有不同的吸引子,因此确定该散点集群为心房异位节律,进行批量修改。该病例的异位P’与窦性P波形态相近,且异位频率与窦性频率亦相近,若无散点图的提示,极易漏诊或误诊为窦性心律不齐。

图4-11小时Lorenz散点图符合正常窦性心律的特征,但是其t-RR却显示00:00时以前RR间期线条较粗,提示存在较为明显的RR间期变化。

图4-2选定22:00时前后1小时t-RR散点图,同时段Lorenz散点图却多出了一个异位散点集群。通过可逆技术回归显示相对应的QRS波,发现反复出现固定频率(RR约ms)的心律,发作终止可见长约ms的RR间距,因此确定为心房异位节律,进行批量修改。若无散点图的提示,极易漏诊或误诊为窦性心律不齐。

图5的散点图显示病人主要节律为窦性,有少数起搏心律。小时Lorenz散点图可见主要为4分布图,1.窦性心律主要分布在斜率为1的直线上。2.其两侧隐约可见不同的两组散点集群与之部分重叠,即为具有不同吸引子的异位心律。3.平行于X轴的散点集群为下限起搏心律。通过可逆技术,发现心房由窦性节律主导,心室感知P波或P’波后出现起搏QRS,因此部分房性早搏均因QRS性质而被标记为P,即起搏心律,无法正确统计心律失常的数量及发生时间段。我们通过小时t-RR散点图寻找有明显分层的地方,通过RR(PP)间期比重新标测和统计房性心律失常的心搏总数及时间段分布。

图5小时Lorenz散点图可见窦性心律主要分布在斜率为1的直线上,其两侧隐约可见不同的两组异位散点集群与之部分重叠,平行于X轴的散点集群为下限起搏心律。我们通过通过可逆技术,从小时t-RR散点图寻找有明显分层的地方,通过RR(PP)间期比重新标测和统计房性心律失常的心搏。

RR-Lorenz散点图将10万多次心搏表达在一个可视的二维坐标中,为我们全面、整体的研究心律提供了途径;24小时t-RR散点图为我们提供了节律发生与时间的相关性信息;在24小时散点过密或异位心律散点过稀构不成特征性图形时,1小时t-RR散点图及RR-Lorenz散点图又为我们提供了互补的信息。

从散点图切入分析、标测QRS波性质的方法是动态心电图分析方法的一种创新。它打破了传统分析顺序,带来一种“登高望远”的思维模式,即首先纵观全局,了解主导节律,其次找出重点即异位心律,最后通过逆向技术观察细节(心电波形),从而进行准确标识,不但漏误诊机率大大减低,还明显提高动态心电图分析的效率。

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