心电散点图基本技术方法

李方洁

中国中医科学院望京医院

一 信号的采集

心电散点图是对海量心电数据中的连续RR间隔信息进行处理，获得图形。目前获得这一信息的最常用方法是动态心电图，动态心电图是一个庞大的数据库，24小时记录数据可以提供约10万次的连续RR间隔制作心电散点图。

动态心电图信息是用与之配套的盒式心电记录仪通过体表电极与受检者身体的特定部位皮肤相连接，通过皮肤电极获取心电信息。临床动态心电图检查最常用的是24小时连续记录。

近些年来，一些厂家的动态心电记录仪已经可以连续记录7天的心电信息，为发作性心律失常的连续监测及各种心律失常治疗手术后的疗效评价、监测随访提供了更多手段。但体表电极通常可支持24-48小时的有效记录，又由于体表电极需要粘贴在皮肤表面，受检者无法长期适应。

一般情况下多数人能耐受24小时的电极粘贴，一部分人能耐受连续48小时电极粘贴。如果需要更长时间的记录，就需要在更换皮肤电极的同时挪移粘贴部位，以避免和减少电极粘贴剂刺激皮肤带来的不良反应。

另外，长期携带心电记录仪也带来很多生活不便，如不能太剧烈运动以避免肌电干扰、不能沐浴洗澡等等。所以虽然心电记录和分析技术已经相对成熟，但由于上述种种临床原因，动态心电图仍然是以记录24小时的数据为主。

目前临床常用的动态心电图分析系统可兼容三导联与十二导联记录仪提供的心电信息数据。三导联只需要5根电极线，通过皮肤电极分别连接受检者的胸肋、肩锁部位的特定位置。与十二导联相比，三导联记录的电极数较少，受检者负担较轻，对皮肤造成损害的可能性越小。但三导联通常只能记录II导联、avF导联和V5导联的心电波形，对于观察ST-T、心电轴、预激图形及需要根据导联定位的心律失常，如束支传导阻滞等受到局限。尽管如此，要了解一般的心律失常，可以选择三导联记录方式。

十二导联导记录仪使用10根电极线，其中六个胸导联电极连接方式与常规心电图完全相同，三个肢体导联和一根地线电极分别连接在胁肋和肩锁部的特定位置。其记录的图形几乎相当于常规十二导联心电图。由于十二导联比三导联能提供更完整的心电信息，临床应用日益增多，渐成主流趋势。3

动态心电记录仪将记录到的心电信息经IC卡贮存后输入到动态心电图分析系统，自动生成心律失常、心率变异性和ST-T信息分析报告。其中心率变异性报告是基于RR间期信息的文件，这是制作心电散点图的数据来源。目前国内外各品牌动态心电图分析仪都装载有不同功能的心电散点图制作软件。在分析动态心电图时可通过计算机界面人工操作，由系统自动生成心电散点图。

由于心电散点图不依赖心电波形，而只依赖RR间期信息表达心律失常，从理论上讲，只记录一个导联的信息就可达到数据要求，所以三导联和十二导联的信息都可以作为制作心电散点图的数据来源。与常规静态心电图相比，动态心电记录更容易受到干扰而出现对R波的误识别和漏识别，因而增加导联数有助于提高R波识别的准确率，从而为制图提供高质量的数据。

我们已有的临床经验证明，三个导联就完全可以达到要求。除此，心电散点图本身还具有比动态心电图更强的“搞干扰”能力，掌握了心电散点图分析技术的人员，可通过图形分布从宏观层面，一眼就识别出哪些是真正的心搏图形，哪些是由于动态心电图误识别导致的图形。

二 心电散点图系统

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。

作图方法详见第三章“心电散点图的分类”。

1．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。

2．逆向技术3

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。365医学

3．时间RR间期散点图

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（单位：ms）。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。因此现在时间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。

4．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。

5. 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。

6．批处理

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。

三 背景的标识标线

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”。365医学网 转

1．两端3

（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。

2．两线

（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。365医学网 转载请注明
（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。

3．八区36
（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，为窦性RR间期与紧挨其后的早搏联律间期形成的吸引子图形。

（5）慢加速区——位于加速区的远端，是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。

（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，是由早搏联律间期与其代偿间期形成的吸引子图形。

（8）慢减速区——位于减速区的远端，是由正常传导的RR间期与其后阻滞引起的长RR间期形成的吸引子图形。

四 图形的命名及内涵

1.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”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。

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，非稳态吸引子是由“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，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是生理基础。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阅图和交流的需要，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。其中B图称“早搏前点”，C图称“早搏点”。如果现在延续这一命名理念，可以将D图命名为“早搏后点”。还可以命名“阻滞前点”和“阻滞后点”（远端三分布图形中分布在慢减速和慢加速区的图形），这一命名能对早搏与阻滞进行区分。

2.根据性态的命名

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、子图的数目及图形性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。3

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。其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性态常见有“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。

五 分析编辑方法3

功能强大的系统能够在心电散点图界面直接编辑心律失常诊断，其编辑能力可与传统的心律失常编辑模板互相补充应用。编辑模式首选在传统模版中心律失常进行查对、修理改，再切换到心电散点图系统界面，进行对照确认。也可以首选择心电散点图界面进行心律失常的分类编辑，再用传统模板对照确认。两个编辑系统互补应用大大提高了诊断的准确性，更大程度地减少误诊与漏诊。

1．识别和去除伪差3

由于动态心电图是日常状态下的记录，或多或少会有干扰造成的伪RR间期，动态心电图系统有一定的抗干扰能力，可将一部分伪差从真实心搏中分离出来，在使用传统动态心电图分析时，通常伪差都只能由分析系统自动识别，而人工是无能为力的。在开发了心电散点图编辑系统之后发现，总有一些不能被动态心电图系统排除干净的伪心搏存在。这种情况不仅影响心律失常诊断，也是对心率变异性分析结果产生影响的主要因素。因此在编辑心律失常之前，要剔除伪差图形。

在心电散点图上，真实的RR间期（包括正常和异位心律）都有自身的图形特点，伪差的伪RR间期是由记录中的噪音所致，噪音也有自身的图形特点，借此可与真实RR间期形成的图形进行区分。首先对疑似不符合真实RR间期的散点集进行检查，确认其RR间期的真实性。当界面中出现伪差图形时，说明这些伪差没有被动态心电图系统识别出来，而误当成了R波。当掌握了心电散点图方法的操作者识别出了伪差后，可以操控界面，通过批修改，剔除伪差图形，之后再进入心律失常分析程序。

2．识别基本心律3

基本心律也称主导心律，指在一份心电数据中发放冲动并控制心室频次最高的心律。基本心律的吸引子通常是稳定吸引子，分布在45°等速线上。找到基本心律对于区分心律失常十分重要。

临床最多见的基本心律是起源于窦房结的窦性心律。窦性心律动态心电图记录的24小时过程中，正常情况下有日夜变动，心率变化跨度大约100次/分左右，但由于是渐变过程，所以窦性心律的心搏散点图都不会偏离45°等速线太远，而是围绕45°等速线附近，长轴与45°等速线重合的图形。

持续性同一起源的异位心律，如房性心动过速、室性心动过速、逸搏心律等也是围绕45°等速线分布，但由于心率快慢不同，心率变化的程度不同，多数情况下可与窦性心律区分。持续性多源性心律失常，如持续性心房颤动、持续性心房扑动不同比例的房室传导图形在坐标中呈大面积有序分布。

3. 识别心律失常

有心律失常发生时，异位心律的图形会从位于45°等速线的基本心律图形中脱离出来，如果异位心律频繁（但不连续）出现，就形成各种性态的非稳态吸子图形（脱离45°等速线的图形）。3

4. 批修改3

对系统自动生成的图形进行人工确认，利用系统的计算功能、批处理功能对诊断进行修改，对心律失常进行计数。

经心电散点图系统中诊断的数据可以重新切换回动态心电图系统的心律失常分析模板中进行检查和补充修改，并完成诊断报告。

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