从Lorenz散点图角度分析缓慢性心律失常不同中医证型的心率变异性

李碧妍，谢慧文

（广州中医药大学第一附属医院，广东 广州 510405）

心率变异性分析作为反映心脏自主神经功能的一项无创检查，被应用至多种疾病的研究当中。缓慢性心律失常作为一种常见的心血管疾病，以心室率缓慢、可出现心室停搏等为主要特征，其临床表现复杂多变，严重者可危及生命。缓慢性心律失常在中医学并无具体病名记载，但根据其发病特点和临床症状，可归属于“心悸”“眩晕”“迟脉证”等范畴，由外邪、七情、饮食、劳倦、体虚等因素损伤心脉而发病[1]。本研究从Lorenz散点图的角度出发，挖掘缓慢性心律失常中医证型的心率变异性改变，以期有助于加强对猝死风险的评估，并对病情判断和预后提供客观的心电学数据。

1 对象与方法

1.1 研究对象及分组采用回顾性研究方法，选取2019年1月～2021年11月在广州中医药大学第一附属医院就诊，并经动态心电图监测，符合缓慢性心律失常诊断标准的患者，共104例，涉及的缓慢性心律失常包括：显著窦性心动过缓、房室传导阻滞、窦性停搏、窦房传导阻滞。其中，男性59例，女性45例；年龄最小22岁，最大90岁。根据中医辨证分型分为心阳不振证、心血瘀阻证、气阴两虚证3型，病例数分别为39例、39例和26例。

1.2 诊断标准

1.2.1 西医诊断标准参照《心血管内科疾病诊断标准》[2]，经动态心电图监测提示24 h平均心室率小于60次/min。

1.2.2 中医辨证标准参照国家中医药管理局胸痹急症协作组的《胸痹心悸（冠心病心律失常）中医急症诊疗规范》[3]，辨证分型为心阳不振证、心血瘀阻证、气阴两虚证、痰火扰心证。因痰火扰心证主要见于快速性心律失常，故该证型不予纳入本研究。

1.3 纳入标准①于2019年1月～2021年11月在广州中医药大学第一附属医院就诊；②经动态心电图监测，符合缓慢性心律失常诊断标准的患者。

1.4 排除标准①阵发性或永久性心房颤动、心房扑动的患者；②因使用洋地黄、β受体阻滞剂等药物及精神疾病引起的缓慢性心律失常患者；③原发性自主神经病变患者；④2型糖尿病合并自主神经病变患者；⑤严重心肺疾病，如急性心力衰竭、急性呼吸衰竭、急性心肌梗死等，不能配合检查的患者；⑥妊娠期和哺乳期女性。

1.5 研究方法

1.5.1 Lorenz散点图利用美国迪姆动态心电图分析系统，采用人机对话模式，自动生成24 h的Lorenz散点图，参照相关研究[4]，在二维直角坐标系45°线上确定散点图的密集区轮廓，测量其在X轴或Y轴上的投影长度，即散点图的长度（简称L）；测量散点图与Y轴平行方向最宽处在Y轴上的投影长度，即散点图的离散度（简称D），如图1。

图1 Lorenz散点图的长度（L）和离散度（D）Figure 1 The length（L）and dispersion（D）of the Lorenz scatter plot

1.5.2 时域指标根据欧美心率变异性专家委员会于1996年提供的建议和正常参考值范围[5]，包括：全部正常窦性心搏NN间期的标准差（SDNN，ms）、全程每5 min的NN间期平均值的标准差（SDANN，ms）、全程相邻NN间期之差的均方根值（rMSSD，ms）、相邻NN间期之差大于50 ms的心搏数的百分比（PNN50，%）。

1.6 统计方法使用SPSS 21.0统计软件进行数据的统计学分析。连续性变量进行正态性检验，计量资料符合正态分布者以均数±标准差（±s）表示，不符合正态分布者以中位数和四分位数[M（P25，P75）]表示。正态分布资料组间比较采用单因素方差分析，两两比较若方差齐则采用Bonferroni检验，若方差不齐则采用Tamhane T2检验；非正态分布资料组间比较采用Kruskal-WallisH检验及成对比较。计数资料以率或构成比表示，组间比较采用卡方检验。Lorenz散点图指标与时域指标之间的关系用Pearson相关性分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同中医证型缓慢性心律失常患者基线资料比较39例心阳不振证患者中，男性22例，女性17例；年龄32～90岁，平均（66.13±16.48）岁。39例心血瘀阻证患者中，男性21例，女18例；年龄22～90岁，平均（64.33±15.16）岁。26例气阴两虚证患者中，男性16例，女性10例；年龄35～86岁，平均（71.50±12.28）岁。3组患者的性别、年龄等基线资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

2.2 不同中医证型缓慢性心律失常患者Lorenz散点图的长度和离散度比较表1和表2结果显示：不同中医证型缓慢性心律失常患者散点图的长度（单因素方差分析）和离散度（Kruskal-WallisH检验）比较，差异均有统计学意义（P＜0.01）。两两比较结果表明，散点图的长度为：气阴两虚证＜心血瘀阻证和心阳不振证（P＜0.05或P＜0.01），而心血瘀阻证与心阳不振证比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；散点图的离散度为：气阴两虚证＜心阳不振证（P＜0.01），而心血瘀阻证与心阳不振证、心血瘀阻证与气阴两虚证比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表1 不同中医证型缓慢性心律失常患者Lorenz散点图的长度比较Table 1 Comparison of the length of Lorenz scatter plot in the bradycardia patients with different TCM syndrome types （±s）

表1 不同中医证型缓慢性心律失常患者Lorenz散点图的长度比较Table 1 Comparison of the length of Lorenz scatter plot in the bradycardia patients with different TCM syndrome types （±s）

注：统计方法：单因素方差分析；①P＜0.05，②P＜0.01，与气阴两虚证比较

组别心阳不振证心血瘀阻证气阴两虚证例数/例39 39 26散点图的长度807.03±267.52②735.67±222.58①566.27±131.12统计量14.641 P值0.000事后多重比较气阴两虚＜心阳不振（P=0.000）气阴两虚＜心血瘀阻（P=0.010）心阳不振≈心血瘀阻（P=0.483）

2.3 不同中医证型缓慢性心律失常患者时域指标比较表3结果显示：不同中医证型的时域指标（SDNN、SDANN、rMSSD、PNN50）比较，差异均有统计学意义（P＜0.01）。两两比较（如表4所示），SDNN、SDANN、PNN50为气阴两虚证＜心血瘀阻证＜心阳不振证，rMSSD为气阴两虚证、心血瘀阻证＜心阳不振证，差异均有统计学意义（P＜0.05或P＜0.01）。

表3 不同中医证型缓慢性心律失常患者时域指标比较Table 3 Comparison of time-domain indices in bradycardia patients with different TCM syndrome types [M（P25，P75）]

表4 不同中医证型缓慢性心律失常患者时域指标两两比较Table 4 A two-by-two comparison of time-domain indices in bradycardia patients with different TCM syndrome types

2.4 Lorenz散点图与时域指标相关性分析经Pearson相关性分析，散点图的长度与SDNN、SDANN、PNN50均呈显著正相关，散点图的离散度与PNN50呈显著正相关，差异均有统计学意义（r＞0，P＜0.05）；而散点图的长度与rMSSD不存在相关性，散点图的离散度与SDNN、SDANN、rMSSD也均不存在相关性，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

心率变异性是神经体液调节作用于窦房结的综合结果，可反映心脏自主神经功能情况，对于疾病的预后和猝死风险有一定的预测作用[6]。目前评价心率变异性的常用方法为线性分析法：时域和频域分析法。而Lorenz散点图因其能反映心率的动态变化，所以亦可作为心率变异性的非线性分析和检测手段[7]。Lorenz散点图是在二维直角坐标系中，以相邻两个RR间期作为横、纵坐标，由此而描绘出来的RR间期散点集。正常人的Lorenz散点图呈棒球拍状[8]，即头部指向坐标零点，沿45°线向右上方延伸，尾部逐渐变宽，如图2。

图2 Lorenz散点图（棒球拍状）Figure 2 Lorenz scatter plot（baseball bat）

缓慢性心律失常是常见的心血管疾病之一，可由多种心血管原发疾病所致，其Lorenz散点图具有特有的形态特征。单纯的窦性心动过缓散点图形态较正常散点图距离坐标零点更远，而房室、窦房传导阻滞、停搏，因存在长间歇，散点图呈多分布，并向远端延伸。当图形呈多分布时，散点图的长度和离散度测量应只取45°线部分。

中医认为，缓慢性心律失常以“虚、瘀”为发病机制[9]。本研究结合相关文献，将缓慢性心律失常中医证型分为心阳不振证、心血瘀阻证和气阴两虚证。3种证型可独立发生，亦可随疾病进展而转化和夹杂，可按心阳不振证→心血瘀阻证→气阴两虚证发展。外感寒邪，或素体阳虚、久病体虚、劳倦内伤等均可损伤心脉，导致气血运行无力，血行不畅，阴血亏耗，血行瘀滞，而引发心悸怔忡。

本研究采用时域指标SDNN、SDANN、rMSSD、PNN50和Lorenz散点图的长度、离散度作为心率变异性的测定手段，评价缓慢性心律失常不同中医证型的心率变异性。结果表明：按心阳不振证→心血瘀阻证→气阴两虚证的病情演变，时域指标SDNN、SDANN、PNN50依次递减；散点图的长度、离散度和时域指标rMSSD按心阳不振证→气阴两虚证递减；散点图的长度与大多数时域指标呈显著正相关，能反映心率的总体变化。由此可见，本研究时域指标和散点图指标均按心阳不振证→气阴两虚证递减，散点图的长度和离散度揭示着Lorenz散点图的图形特点：其长度和离散度的值越大，则图形越长、越宽，相邻RR间期的差异越大，心率变异性越高；反之则图形越短、越窄，相邻RR间期的差异越小，心率变异性越低。病情进展从心阳不振到气阴两虚，阳损及阴，气血、阴精生化不足，进一步导致血脉瘀阻，从而使得神经、体液对心血管系统调节功能下降，心率变异性下降，则散点图的长度和离散度降低。

基于以上结果，气阴两虚证的散点图长度和离散度下降明显，故可从散点图的图形形状粗略判断病情的演变：若散点图45°线上图形呈类棒球拍状，则考虑心阳不振证可能性大，如图3；若呈鱼雷状（形态短小，尾部不增宽，头部宽度略大于尾部）、短棒状（形态短小，头部和尾部宽度基本一致）[10]，则考虑气阴两虚证可能性大，如图4。因而从图形可以提前粗略区分缓慢性心律失常的中医证型。气阴两虚证的心率变异性较其他证型明显降低，其心源性猝死的风险相对较高，临床上可对此证型患者加强预警、提前干预及随访。另外，由于阳虚、气阴两虚均可导致血行不畅、血脉瘀阻，因此考虑3种中医证型作用于心率的关键点均为血瘀，血瘀痹阻脉络则脉率下降，故治疗上对于缓慢性心律失常患者尤其气阴两虚证者可予加强活血，可能有助于提高心率，降低猝死风险。时域指标用于评价心率变异性领域已被肯定，但其最大的不足在于无法区分非窦性的“伪RR间期”，不能把握这部分心搏对心率变异性的影响，而Lorenz散点图的优势正可以将不同起源的心搏分离。因此，散点图指标尤其是散点图的长度与时域指标在评价心率变异性上可互为补充。

图3 Lorenz散点图（类棒球拍状）Figure 3 Lorenz scatter plot（baseball bat-like）

图4 Lorenz散点图（短棒状）Figure 4 Lorenz scatter diagram（short bar）