《幾何畫板》復(fù)制Lorenz散點(diǎn)圖研究.pdf

1、背景和目的
　　心電圖（Electrocardiography，ECG）是應(yīng)用心電圖機(jī)從體表記錄心臟每一心動(dòng)周期所產(chǎn)生的電活動(dòng)變化圖形的技術(shù)。可用于診斷房室肥大，心肌缺血、損傷、梗死，心律失常，藥物電解質(zhì)紊亂等[1]，尤其是對(duì)心律失常的診斷，在臨床檢查方面有著其它儀器不可替代的作用，因此，心電圖是診斷心律失常的“金標(biāo)準(zhǔn)”。隨著心電學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，50年代后期，HolterNJ發(fā)明了一種新的心電圖記錄方法，即動(dòng)態(tài)心電圖(ambulat

2、oryelectrocardiogram，AECG)，它的應(yīng)用，開創(chuàng)了新的檢查領(lǐng)域，是心臟檢查的又一新方法[2]，也是臨床定性、定量分析心律失常的一項(xiàng)最主要檢查手段[3]。由于AECG記錄時(shí)間較長(zhǎng)，心搏總數(shù)可達(dá)十幾萬(wàn)甚至更多，而既往分析各類心律失常時(shí)，依據(jù)AECG心電波形進(jìn)行診斷，過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易漏診，而AECG中設(shè)置有心電散點(diǎn)圖子分析軟件，它根據(jù)心搏間RR間期動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，將長(zhǎng)程RR間期用一幅圖宏觀表述，其對(duì)大樣本數(shù)據(jù)的快速診斷功能

3、優(yōu)于傳統(tǒng)的AECG分析技術(shù)[4]。
　　心電散點(diǎn)圖是連續(xù)心電活動(dòng)的空間軌跡截面圖，因圖形由散點(diǎn)組成，又叫散點(diǎn)圖[5]。它系以整體觀對(duì)長(zhǎng)程心電圖的RR間期序列進(jìn)行解讀，即將同類別心搏聚集在同一區(qū)域，形成不同的點(diǎn)集，供心電圖醫(yī)師分析診斷。目前散點(diǎn)圖主要有RR-Lorenz散點(diǎn)圖、時(shí)間散點(diǎn)圖和差值散點(diǎn)圖[6]。而我們的研究主要通過(guò)美國(guó)《幾何畫板》復(fù)制Lorenz散點(diǎn)圖，并對(duì)散點(diǎn)圖形成機(jī)制及圖形特征重新進(jìn)行新的表述、新的定義。Lorenz

4、散點(diǎn)圖中每一個(gè)散點(diǎn)表示相鄰兩次心臟搏動(dòng)的周期長(zhǎng)度，以每一次心搏的前一RR間期(RRn)為X值，后一RR間期(RRn+1)為Y值，連續(xù)追蹤作圖[7]。
　　《幾何畫板》(TheGeometer'sSketchpad)是美國(guó)優(yōu)秀的教育畫圖軟件[8]，能夠動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)出幾何圖形的位置關(guān)系及運(yùn)行變化規(guī)律，是復(fù)制和制作圖形有價(jià)值、好的應(yīng)用和實(shí)用工具。經(jīng)檢索國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，鮮見對(duì)大樣本Lorenz散點(diǎn)圖成圖機(jī)制及《幾何畫板》復(fù)制的報(bào)道，也未見較全面

5、、大樣本觀察和深層次的闡述。而本研究借鑒《幾何畫板》模擬[9,10]，較全面的對(duì)大樣本Lorenz散點(diǎn)圖進(jìn)行分析，尋找規(guī)律，復(fù)制Lorenz散點(diǎn)圖圖形特征，并對(duì)散點(diǎn)圖的實(shí)際形態(tài)進(jìn)行新的表述、新的定義。既往有學(xué)者有類似報(bào)道，但重點(diǎn)是從幾何關(guān)系及函數(shù)對(duì)圖形的影響進(jìn)行介紹，偏重于數(shù)學(xué)方面的闡述。而我們通過(guò)觀察大樣本，剖析了各散點(diǎn)所代表的心搏類型及前后RR間期關(guān)系，充分研究其形成機(jī)制，分析層次更偏重臨床方面應(yīng)用及實(shí)際圖例的分析，因此，有利于心電

6、圖醫(yī)師理解和掌握?qǐng)D形特征，進(jìn)而提高心電圖醫(yī)師快速分析AECG，為臨床診治提供服務(wù)。
　　資料和方法
　　1研究對(duì)象:從我院2004年6月-2012年6月10900例AECG中，選取正常竇性心律1532例;異位心律3256例:持續(xù)性心房顫動(dòng)(Af)602例，陣發(fā)性心房顫動(dòng)（PAF）80例，心房撲動(dòng)(AF)209例，房性早搏1021例，室性早搏1344例;起搏器心律58例:單純性心室起搏18例，Af伴心室起搏40例;年齡18-9

7、2（平均44.5±6.9）歲。入組標(biāo)準(zhǔn):①記錄時(shí)間大于22小時(shí)②早搏數(shù)＞500次（經(jīng)觀察，＞500次可形成特征性改變）③干擾偽差?。ú挥绊憟D形整體效果）。
　　2儀器與方法:采用DMS軟件（北京）有限公司ECGLABHOLTER12.TOP版動(dòng)態(tài)心電分析儀，分別觀察正常竇性心律，異位心律和起搏器心律Lorenz散點(diǎn)圖形態(tài)特征，解讀成圖機(jī)制，分析各點(diǎn)集對(duì)應(yīng)心搏，并應(yīng)用最新美國(guó)5.06漢化版《幾何畫板》跟蹤軌跡與函數(shù)功能，復(fù)制各類散點(diǎn)

8、圖形成過(guò)程。
　　結(jié)果
　　1通過(guò)1532例竇性心律AECG分析，竇性心律的散點(diǎn)圖在二維坐標(biāo)系中呈“棒球拍狀”、“魚雷狀”、“梭狀”、“短棒狀”，其中“棒球拍狀”居多，故采用《幾何畫板》復(fù)制“棒球拍狀”Lorenz散點(diǎn)圖，結(jié)果二者相關(guān)性好。
　　2異位心律3256例:
　　2.1通過(guò)602例持續(xù)性Af動(dòng)態(tài)心電圖分析，發(fā)現(xiàn)持續(xù)性Af的散點(diǎn)圖在二維坐標(biāo)系中呈“扇形”，“扇形”尖端靠近原點(diǎn)，扇面端遠(yuǎn)離原點(diǎn)，采用《幾何畫

9、板》復(fù)制“扇形”Lorenz散點(diǎn)圖，二者相關(guān)性好。
　　2.2通過(guò)80例PAF動(dòng)態(tài)心電圖分析，發(fā)現(xiàn)PAF的散點(diǎn)圖在二維坐標(biāo)系中呈“扇形加棒球拍”狀，采用《幾何畫板》復(fù)制二者Lorenz散點(diǎn)圖，相關(guān)性好。
　　2.3通過(guò)209例AF動(dòng)態(tài)心電圖分析，發(fā)現(xiàn)AF的散點(diǎn)圖在二維坐標(biāo)系中呈較規(guī)整的“棋盤”狀，采用《幾何畫板》復(fù)制“棋盤”狀Lorenz散點(diǎn)圖，二者相關(guān)性好。
　　2.4通過(guò)1021例房性早搏AECG分析，發(fā)現(xiàn)房性早搏

10、的散點(diǎn)圖在二維坐標(biāo)系中呈“4～8分枝”狀，早搏點(diǎn)集與坐標(biāo)軸不垂直，采用《幾何畫板》復(fù)制“4～8分枝”狀Lorenz散點(diǎn)圖，二者相關(guān)性好。
　　2.5通過(guò)1344例室性早搏AECG分析，發(fā)現(xiàn)室性早搏的散點(diǎn)圖在二維坐標(biāo)系中亦呈“4～5分枝”狀，早搏點(diǎn)集且與坐標(biāo)軸垂直，采用《幾何畫板》復(fù)制“4～5分枝”狀Lorenz散點(diǎn)圖，二者相關(guān)性好。
　　3起搏器心律58例:
　　3.1通過(guò)18例單純性心室起搏AECG分析，發(fā)現(xiàn)單純性心

11、室起搏的散點(diǎn)圖在二維坐標(biāo)系中呈“串珠”狀，采用《幾何畫板》復(fù)制“串珠”狀Lorenz散點(diǎn)圖，二者相關(guān)性好。
　　3.2通過(guò)40例Af伴心室起搏AECG分析，發(fā)現(xiàn)Af伴心室起搏的散點(diǎn)圖在二維坐標(biāo)系中呈“四邊形”，采用《幾何畫板》復(fù)制“四邊形”Lorenz散點(diǎn)圖，二者相關(guān)性好。
　　結(jié)論
　　竇性心律、異位心律及起搏器心律Lorenz散點(diǎn)圖有不同形態(tài)特征，既往對(duì)圖形表述有歧義，為此，我們通過(guò)大樣本觀察分析，對(duì)散點(diǎn)圖的特征進(jìn)