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      竇性心律及竇性心律失常

      2014-05-16 10:22:20向晉濤
      心電與循環(huán) 2014年2期
      關(guān)鍵詞:竇性竇房結(jié)竇性心

      向晉濤

      竇性心律及竇性心律失常

      向晉濤

      向晉濤,編審,《中國心臟起搏與心電生理雜志》編輯部主任,中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)心律分會(huì)委員,中國心電學(xué)會(huì)委員。發(fā)表心血管學(xué)術(shù)論文30余篇。研究方向?yàn)殡娚韺W(xué)、科技編輯和醫(yī)學(xué)科學(xué)研究方法。

      1 竇性心律發(fā)生的原理及心電散點(diǎn)圖

      1.1 發(fā)生的原理竇房結(jié)位于上腔靜脈與右心房的連接處,呈一扁平橢圓結(jié)構(gòu),是一結(jié)構(gòu)功能體。正常情況下,竇房結(jié)作為一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)體,行使整體功能,控制心臟的節(jié)律,使心率“平滑”地增速或減速;理想狀態(tài)下,心率的增速與減速遵循正弦曲線的形式[1]。正常情況下,竇房結(jié)上部(頭部)細(xì)胞的興奮頻率快,下部(尾部)細(xì)胞的興奮頻率慢,中間細(xì)胞的興奮性介入兩者之間。他們彼此協(xié)調(diào),以當(dāng)時(shí)機(jī)體生理代謝的需要發(fā)放適宜的起搏頻率起搏心臟。當(dāng)竇性心律快時(shí),其節(jié)律相對規(guī)整,竇性心律慢時(shí),其節(jié)律相對“不齊”或不規(guī)整。當(dāng)竇房結(jié)細(xì)胞的興奮性下降時(shí),可表現(xiàn)為竇性心動(dòng)過緩;當(dāng)竇房結(jié)細(xì)胞的興奮性增強(qiáng)時(shí),可表現(xiàn)為竇性心動(dòng)過速,這些表現(xiàn)可是生理性的,亦可是病理性的。當(dāng)竇房結(jié)整體功能不協(xié)調(diào)時(shí),可表現(xiàn)為竇房結(jié)功能的分離,可分為“縱向分離”和“橫向分離”[2]。當(dāng)竇房結(jié)功能整體降低時(shí),還可表現(xiàn)為心率的整體變化范圍變窄,以及心率的瞬時(shí)變異范圍變小。

      1.2 心電散點(diǎn)圖心電散點(diǎn)圖(Lorenz散點(diǎn)圖)是將相鄰的R-R間期分別為橫、縱坐標(biāo)在二維直角坐標(biāo)系中作點(diǎn),一段時(shí)間心搏(可為24h,亦可為1h等),依次迭代作點(diǎn)(RnRn+1,Rn+1Rn+2)會(huì)形成一定的圖形。正常相鄰的竇性R-R間期相差不大,因此散點(diǎn)在直角坐標(biāo)系一象限的45°線上或附近,不會(huì)偏離得太大。正常竇性心率的散點(diǎn)圖沿45°線分布,呈棒球拍形。一般離原點(diǎn)近的一端尖細(xì)(R-R間期短,心率快),離原點(diǎn)遠(yuǎn)的一端粗大(R-R間期長,心率慢),這符合生理節(jié)律快則心率規(guī)整,節(jié)律慢則心率不規(guī)整的特點(diǎn)。這是考查竇性心律散點(diǎn)圖的最基本原理。

      2 竇性心律及竇性心律失常

      一般情況下,正常竇性心律的頻率在60~100次/min(目前認(rèn)為正常范圍心率在50~110次/ min,心率的正常與異常頻率劃分的絕對值只是人為的劃分,正常與異常值之間無絕對的界線,但有一個(gè)過渡區(qū))。因此,正常的竇性心律的R-R間期被認(rèn)為600~1 000ms,心率是100~60次/min與之相對應(yīng),600ms以下的R-R間期為心動(dòng)過速,1 000ms以上的R-R間期為心動(dòng)過緩;連續(xù)的竇性R-R間期變化有其自身的規(guī)律性,具有整體特性,當(dāng)出現(xiàn)整體性中的擾動(dòng),則會(huì)呈現(xiàn)期前收縮與逸搏;當(dāng)出現(xiàn)整體性中的部分全體不協(xié)調(diào)時(shí),則會(huì)出現(xiàn)整體功能的分離[2]。目前根據(jù)Lorenz散點(diǎn)圖的現(xiàn)象,通過相應(yīng)的心電圖證實(shí),介紹竇性心律以及幾種竇性心律失常的散點(diǎn)圖(其中有幾種心律失常是通過散點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn)的)。

      2.1 竇性心律正常的竇性心律R-R間期在600~1 000ms,R-R間期連續(xù)性變化呈整體性,散點(diǎn)圖呈棒球拍形,沿45°線分布,任意橫、縱坐標(biāo)點(diǎn)的位置分布在600~1 000ms,近原點(diǎn)端尖細(xì),遠(yuǎn)離原點(diǎn)端粗大(圖1)。

      2.2 竇性心動(dòng)過速竇性心動(dòng)過緩的R-R間期>1 000 ms,相應(yīng)的心率<60次/min。散點(diǎn)圖沿45°線分布,所對應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)字在1 000ms以上的位置。由于心動(dòng)過緩,故散點(diǎn)圖一般不呈棒球拍形,而呈條狀或其他形狀(圖2)。

      2.3 竇性心動(dòng)過速竇性心動(dòng)過速的R-R間期<600ms,相應(yīng)的心率>100次/min。散點(diǎn)圖沿45°線分布,所對應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)字在<600ms的位置。由于心動(dòng)過速,R-R間期相對整齊,故散點(diǎn)圖一般也不呈棒球拍形,而是呈比較細(xì)的條狀(圖3)。

      2.4 竇性心律變異性降低竇性心律的變異性降低,包括整體的變異性降低,即整體心率的變化范圍變窄,表現(xiàn)為散點(diǎn)圖的長軸(沿45°線分布的長度)變短;另一變異性降低為瞬時(shí)變異性降低,即相鄰的兩個(gè)R-R間期差異變小,表現(xiàn)為散點(diǎn)圖的短軸(垂直于45°線分布的長度)變短(圖4)。

      2.5 竇房結(jié)功能的“縱向”分離這是心散點(diǎn)圖應(yīng)用以來,通過心電散點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn)的一種新的竇性心律失常[2]。理論上推測竇房結(jié)作為一個(gè)整體功能而分離為兩個(gè)彼此獨(dú)立的功能團(tuán)塊,各自分別交互控制心臟的起搏節(jié)律,各自有自身的頻率范圍,且兩個(gè)功能團(tuán)塊的頻率范圍互不重疊,如一個(gè)是50~70次/ min;而另一個(gè)為80~110次/min。從快頻率過渡到慢頻率時(shí),節(jié)律有溫醒現(xiàn)象。散點(diǎn)圖表現(xiàn)為沿45°線分布著兩個(gè)長條形或兩個(gè)棒球拍形圖形,其兩個(gè)圖形交界處左上方或右下方有兩種節(jié)律(R-R間期)的過渡散點(diǎn)圖形(圖5)。

      圖1 正常竇性心律的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖,圖形位于45°線分布,呈棒球拍形,在橫、縱坐標(biāo)為600~1 000ms。B.相應(yīng)截取的心電圖,可見13個(gè)R-R間期,平均822 ms,變化范圍783~864 ms。相鄰兩個(gè)R-R間期差值最小為10ms(835ms與825ms)~49 ms(796ms與845ms),因此正常竇性心律的相鄰R-R間期變化不會(huì)太大。

      圖2 竇性心動(dòng)過緩的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖,圖形位于45°線分布,呈條狀。橫、縱坐標(biāo)在>1 000ms的位置。B.相應(yīng)截取的心電圖,可見8個(gè)R-R間期,平均1 327 ms,變化范圍1 287~1 361ms。相鄰兩個(gè)R-R間期差值為10ms(1 360ms與1 350ms)~44ms(1 331ms與1 287ms),因此即使是心動(dòng)過緩,相鄰的竇性心律R-R間期變化亦不大。

      圖3 竇性心動(dòng)過速的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖,圖形沿45°線分布,橫、縱坐標(biāo)軸的位置在400~700ms,散點(diǎn)相對應(yīng)的400~600ms為心動(dòng)過速的散點(diǎn),而在600~700ms的散點(diǎn)為正常心率。B.相應(yīng)截取的心電圖,24個(gè)R-R間期,平均451ms,變化范圍443~457ms。相鄰兩個(gè)R-R間期差值為0~5ms??梢姼]性心律過快時(shí)節(jié)律相對較規(guī)整。

      2.6 竇房結(jié)功能的“橫向”分離這是心電散點(diǎn)圖應(yīng)用以來,通過心散點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn)的另一種新的竇性心律失常[2]。理論上推測竇房結(jié)內(nèi)的起搏細(xì)胞失去了彼此協(xié)調(diào)的機(jī)制,2個(gè)起搏位點(diǎn)同時(shí)獨(dú)立地發(fā)放起搏興奮,分別引起心臟興奮,相當(dāng)于我們所說的“竇性并行心律”。心電散點(diǎn)圖表現(xiàn)為短軸變長,長軸相對變短,2種竇性起搏點(diǎn)的頻率可能不同,有的相差較大,使得兩兩間期組合時(shí),R-R間期的差值變化較大,即瞬時(shí)的竇性R-R間期變異性增大。故心電散點(diǎn)圖形沿垂直于45°線方向擴(kuò)展(圖6)。

      圖4 竇性心律變異性降低的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖,圖形沿45°線分布,長軸較短,其橫、縱坐標(biāo)軸的位置在600~780ms,其短軸亦較短。B.相應(yīng)截取的心電圖,17個(gè)R-R間期平均622ms,變化范圍613~626ms。相鄰R-R間期差值為0~12ms??梢娦穆实恼w變化范圍窄,瞬時(shí)變異性亦低。

      圖5 竇房結(jié)功能的“縱向”分離的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖,可見沿45°線分布著兩段長條形的圖形,其左上方和右下方有較密集的散點(diǎn)聚集為兩種竇性心律的過渡散點(diǎn)。左上方的集點(diǎn)表現(xiàn)一短一長R-R間期,長的R-R間期為溫醒的節(jié)律。B.相應(yīng)截取的心電圖,共10個(gè)R-R間期,前5個(gè)R-R間期為一種竇性心律,頻率周長在789~890ms,平均847ms;后5個(gè)R-R間期為另一種竇性心律,頻率周長為1 149~1 238ms,長1 450 ms和1 302 ms為溫醒節(jié)律。

      圖6 竇房結(jié)功能的“橫向”分離的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖。A.1h的散點(diǎn)圖,可見散點(diǎn)呈團(tuán)塊分布于45°線兩側(cè),較對稱,從整體上看圖形短軸變成為長軸,長軸變成了短軸。B.相應(yīng)截取的心電圖,14個(gè)R-R間期,平均747ms,變化范圍717~871ms。相鄰兩R-R間期差值為2~219 ms,因此瞬時(shí)心率變異性有時(shí)很大,而節(jié)律及不規(guī)整不能用竇性心齊解釋,推測系竇性并行心律所致。

      2.7 竇性期前收縮和竇性逸搏人們很早發(fā)現(xiàn)有竇性期前收縮和竇性逸搏的存在,但是通過普通心電圖作出診斷往往比較困難,因?yàn)樵谄胀ㄐ碾妶D上,有限的竇性心搏的R-R間期的差異,很難判定是竇性心律不齊、竇性期前收縮還是竇性逸搏。心電散點(diǎn)圖是將一段時(shí)間內(nèi)的所有R-R間期都用點(diǎn)加以展現(xiàn)出來,竇房結(jié)內(nèi)的不同“團(tuán)塊”的興奮頻率范圍不一,竇性期前收縮或竇性逸搏以個(gè)別的R-R間期出現(xiàn)在主導(dǎo)的竇性R-R間期之中,主導(dǎo)的R-R間期有自身的頻率范圍。但R-R間期變化的加速度或減速度應(yīng)該是一致的,理論基礎(chǔ)是同一組織的興奮強(qiáng)度一致,但病理情況下其強(qiáng)度也可不一致,使問題復(fù)雜化。典型的竇性期前收縮與竇性逸搏的散點(diǎn)圖會(huì)形成平行45°線(主導(dǎo)竇性心律)的條索狀圖形,且關(guān)于45°線對稱[3](圖7)。

      3 小結(jié)

      根據(jù)竇性心律沿45°線分布的位置可診斷竇性心律的頻率,根據(jù)圖形的長短和寬窄可診斷竇性心率變異,根據(jù)圖形是否分離或變形(短軸變長)可診斷竇房結(jié)是否發(fā)生了“縱向或橫向分離”。根據(jù)是否單獨(dú)分離出平行于45°線的圖形,可診斷竇性期前收縮或逸搏,但最終確診依賴于片段心電圖的對照。

      圖7 竇性期前收縮和竇性逸搏的Lorenz-RR散點(diǎn)圖及相應(yīng)的心電圖[3]。A.1h的散點(diǎn)圖,可見彼此平行的5條“直線”,其中兩兩關(guān)于中間1條對稱,且“直線”長度較短,寬度較窄。B.相應(yīng)截取的心電圖,為便于分析整體節(jié)律的變化趨勢,截取了兩段心電圖,共14s。心電圖可見有a、b、c 3種R-R間期的變化及分布特征(上條心電圖865ms與下條心電圖865ms為同一節(jié)律)。a為主導(dǎo)竇性節(jié)律,R-R間期接近,14個(gè)a分別為801,799,801,806,812,793,802,795,798,795,797,801,805,810ms,平均801 ms,在793~812波動(dòng),最大變化值19ms,b節(jié)律為短節(jié)律(竇性期前收縮),有5個(gè),間期分別為735,734,731,727,730ms,平均731ms,在727~735波動(dòng),最大變化值8ms。c節(jié)律為長節(jié)律(竇性逸搏),有6個(gè),間期分別為871,876,857,865,866,864ms,平均867 ms,變化范圍為857~871ms,最大變化值14ms。

      [1]景永明,向晉濤,相曉軍,等.RR-Lorenz散點(diǎn)圖形成的幾何數(shù)學(xué)規(guī)律及相應(yīng)的臨床意義[J].中國心臟起搏與心電生理雜志,2012,26(4)∶283-287.

      [2]向晉濤,李曉清,陳元秀.心散點(diǎn)圖揭示的竇房結(jié)功能的分離現(xiàn)象[J].中國心臟起搏與心電生理雜志,2013,27(2)∶101-2106.

      [3]向晉濤,李曉清,陳元秀.利用時(shí)間R-R間期散點(diǎn)圖及逆向技術(shù)診斷竇性心律合并竇性逸搏和竇性期前收縮一例[J].中國心臟起搏與心電生理雜志,2013,27(5)∶457-2458.

      2013-12-30)

      (本文編輯:楊麗)

      430000武漢大學(xué)人民醫(yī)院心內(nèi)科

      E-mail:xjt0909@yeah.net

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