冠心病心律失常患者Lorenz-RR散点图特征与心率变异性的关系

贺 静

神火职工总医院心电图室,河南省商丘市 476600

冠心病心律失常(Arrhythmia of coronary heart disease)属于冲动形成异常,是冠状动脉硬化,呈粥样改变,造成供养心脏血液循环障碍的心肌缺血、缺氧,且因心肌组织营养障碍与萎缩,以致纤维组织增生等原因所致的一种心脏疾病[1]。临床表现为心前不适和乏力等心肌缺血的轻微征象、左心区或胸骨后短暂疼痛的心脏供血不足的严重征象。窦性心律失常是属于冲动形成异常,是由于窦房结发出的激动显著不规律,使心房和心室的节律也不规则的生理性原因所致,分为窦性心动过速、窦性心动过缓、窦性停搏和窦房传导阻滞四个类型,其临床表现不明显,偶表现为胸部不适、头晕和呼吸急促等症状[2]。目前临床医师常采用24h动态心电图(24h dynamic electro cardiography,DCG)检查来判断心律失常类型[3]。Lorenz散点图采用迭代作图原理,可以获取DCG无法观察到的独特信息及电生理现象[4];心率变异性作为评估交感神经和迷走神经张力的有效指标[5],由于临床目前Lorenz-RR散点图与心率变异性指标的关系尚不明确,本次研究旨在探讨冠心病心律失常患者Lorenz-RR散点图特征与心率变异性的关系。现整理如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年10月—2021年10月在本院行24h动态心电图检查的心律失常患者100例。纳入标准:符合《内科学》[6]心律不齐的诊断标准;经医院伦理委员会审批通过,患者及家属了解并知情同意。排除标准[7]:心脏起搏器植入史;近1个月服用β受体阻滞剂等抗心律失常药物;心肌梗死史;合并肝、肾、血液严重疾病者;甲功能激素水平异常者;心力衰竭及其他影响运动病症。按照患者24h动态心电图心律失常的类型分为冠心病心律失常组(n=58)和窦性心律失常组(n=42)。冠心病心律失常组男38例,女20例,年龄44～67岁,平均年龄(55.12±9.24)岁,病程1.68～8.12年,平均病程(4.51±1.45)年,体重指数(25.14±9.24)kg/m2。窦性心律失常组男26例,女16例,年龄45～66岁,平均年龄(54.58±8.78)岁,病程1.54～7.87年,平均病程(4.12±1.37)年,体重指数(26.12±8.21)kg/m2。两组年龄、性别、病程和体重指数等一般资料无显著差异(P>0.05)。

1.2 方法 采用徐州锦昊电子科技有限公司的动态心电图机[广审文号:苏械广审(文)第260217-02153号],使用散点图+反向+重合分析法快速分析房早、室早、正常、伪差、未知等类型,模板合并功能;使用心率变异性(HRV)分析功能,包括时域、频域分析和Lorenz散点图分析,对5min和24h HRV分析数据和图表。检测前停用影响心率的药物,嘱患者禁服刺激性饮料,在监测过程中保持正常昼夜规律,防止脱落和避免产生干扰,对其进行24h心电图监测。排除监测时间<24h和心电信号中干扰信号占比>5%的资料。

1.3 观察指标 行24h DCG后,比较两组患者的平均心率和最慢心率;比较两组Lorenz-RR散点图形态(彗星状、鱼雷状、短棒状和不规则状)和Lorenz散点图长度L、宽度W和面积A;比较两组全部窦性心搏RR间期标准差(SDNN)、每5min时间段R-R间期均值的标准差(SDANN)、相邻NN之差>50ms的个数占整个窦性心搏个数的百分比(PNN50)、心律失常前5min交感与迷走神经动态平衡指标(LF/HF);Pearson相关性分析Lorenz-RR散点图的长度L、宽度W、面积A与时域指标SDNN、SDANN和PNN50、频域指标LF/HF的相关性。

2 结果

2.1 两组不同类型心律失常患者平均心率和最慢心率比较 行24h 动态心电图后,冠心病心律失常组和窦性心律失常组平均心率和最慢心率,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 两组平均心率和最慢心率比较次/min)

2.2 两组不同类型心律失常患者Lorenz-RR散点图特征 Lorenz-RR散点图的浓密核心表示相邻RR期间一致,反映交感神经活性;Lorenz-RR散点图的稀疏部分表示相邻RR期间差异较大,反映迷走神经活性。本研究将Lorenz-RR散点图形态分为彗星状、鱼雷状、短棒状和不规则状4种,冠心病心律失常组Lorenz-RR散点图的彗星状占比少于窦性心律失常组,鱼雷状、短棒状和不规则状占比多于窦性心律失常组(P<0.05),见表2。冠心病心律失常组Lorenz散点图的长度L、宽度W和面积A均低于窦性心律失常组(P<0.05),见表3。

表2 两组Lorenz-RR散点图特征比较[n(%)]

表3 两组Lorenz-RR散点图L、W和A比较

2.3 两组不同类型心律失常患者心率变异性比较 行24h DCG后,冠心病心律失常组SDNN、SDANN、PNN50和LF/HF明显低于窦性心律失常组,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。

表4 两组SDNN、SDANN、PNN50和LF/HF比较

2.4 Lorenz-RR散点图的长度L、宽度W、面积A与SDNN、SDANN、PNN50和LF/HF的相关性 Pearson相关性分析显示,Lorenz-RR散点图的长度L、宽度W、面积A与SDNN、SDANN、PNN50和LF/HF均呈正相关(P<0.05),见表5。

表5 两组各指标相关性分析

3 讨论

心律失常是指频率的异常,临床常见于心律起源未变而频率改变的窦性心律失常,一般无明显症状,个别表现为心慌等心脏缺血症状[8]。冠心病心律失常是属于可损害心脏泵血功能的严重心律失常,可降低患者生存质量和对患者生命有所威胁,初期临床表现为窒息感伴出汗等症状,中后期可表现为头痛、视力模糊和暂时性晕厥意识丧失等严重症状[9],目前临床常通过24h DCG,以β受体阻滞剂等抗心律失常药物治疗。临床医师行24h DCG后,会根据动态心电图机的散点图快速分析心脏疾病类型,Lorenz-RR散点图可反映逐搏之间—每搏的瞬间变化,其浓密核心表示相邻RR期间一致,反映交感神经活性;其稀疏部分表示相邻RR期间差异较大,反映迷走神经活性[10]。在本研究中,将冠心病心律失常组和窦性心律失常组Lorenz-RR散点图形态分为彗星状、鱼雷状、短棒状和不规则状4种,结果显示,冠心病心律失常组Lorenz-RR散点图的彗星状占比少于窦性心律失常组,鱼雷状、短棒状和不规则状占比多于窦性心律失常组。分析本结果原因,Lorenz散点图是以混沌为基础,不依赖局部心电波图形,而是依赖24h心电图中相邻两个RR间期形成不同的散点图形的海量数据,推断RR间期的不同序列和分析心律性质,具有从宏观现象推断微观变化的功能,其中正常窦性图形呈彗星状,异常图形表现为鱼雷状、短棒状和不规则状等多样状。陈灵敏等[11]研究显示,各种心律失常散点图形态特征与动态心电图诊断具有很好的对应关系,证明了Lorenz散点图在心律失常方面有较高的诊断价值。

在本次研究中,冠心病心律失常组Lorenz散点图的长度L、宽度W和面积A均低于窦性心律失常组,SDNN、SDANN、PNN50和LF/HF明显低于窦性心律失常组。分析本结果,可能是Lorenz散点图的窦性图形长度、宽度及面积与时域指标(SDNN、SDANN和PNN50)、频域指标(LF/HF)呈显著相关。HRV时域指标和频域指标是呼吸系统、循环系统和内分泌系统等多种因素反映心率的变化,可有效和自主的反映非线性动态的自主神经系统与心脑的相互作用。基于自主神经调节能力下降,迫使人体去适应各种压力和运动负荷加重等应激,因此低水平的HRV可能与疾病的发生和死亡率相关。Lorenz散点图通过同一个患者的图形长轴与记录时间呈正比,来反映交感神经的张力,短轴与相邻RR间期瞬间变化的相关紧密程度,来反映迷走神经活性张力,是一种可视性分析HRV的工具。大量研究显示[12],Lorenz-RR散点图的长度L、宽度W、面积A与时域指标SDNN、SDANN、PNN50及频域指标LF/HF相关性均呈正相关,本研究结果与其类似,说明Lorenz-RR散点图特征与HRV呈正相关。

综上所述,24h HRV时域指标和频域指标与冠心病心律失常的Lorenz-RR散点图特征呈正相关,有重要临床意义。临床可通过心律失常患者Lorenz-RR散点图特征与心率变异性的正相关关系进行分类和治疗。本研究仅初步探讨了冠心病心律失常患者Lorenz-RR散点图特征与心率变异性的关系,尚需进一步深入研究。