心室起搏Lorenz-RR 散点图近端曲尺状图形揭示的电生理机制

戴静 李则林 龙佑玲 毕艳芳 王娅 孙沁雪

随着技术的发展,Lorenz-RR 散点图在动态心电图的分析中得到越来越广泛的运用,在起搏心电图的分析中也突显其优越的功能。本文就2 例心室起搏Lorenz-RR 散点图45°线近端所呈现的曲尺状图形所揭示的电生理机制进行分析。

1 临床及心电图资料分析

病例1:女,61 岁,因房室阻滞于2014 年8 月12日植入波士顿科学(波科)Insignia Entra 986 双腔起搏器,设置模式DDD(双腔起搏、双腔感知及感知后触发、抑制双重反应),起搏低限频率60 次/min,起搏的AV 间期(PAV 间期)80～150 ms,感知的AV间期(SAV 间期)偏移-30 ms;上限跟踪频率(upper tracking rate,UTR)130 次/min,后因患者自述心慌,于2021 年4 月12 日将UTR 改为90 次/min。2022 年3 月31 日于昆明市中医医院行24 h 动态心电图检查,动态心电图记录仪和分析软件为深圳博英医疗仪器科技有限公司产品。记录总时长23 h 29 min,总心搏102 785 次,房室顺序起搏1 639 次,感知自身心房事件触发心室起搏(VAT)101 102 次,室性早搏(简称室早)44 次,心室搏动除室早外均为起搏性质。该病例的动态心电图全程Lorenz-RR 散点图见图1(扫描OSID 码可查阅彩图),全程心室起搏Lorenz-RR 散点图见图2,选择性逆向动态心电图片段见图3。

图2 病例1 全程心室起搏Lorenz-RR 散点图

全程Lorenz-RR 散点图(图1)中,红色散点为室早散点集(F);其余散点为起搏散点集:标记AB、AC、CD、BD连线所围散点区域呈正方形,其右边缘(标记BD连线)多数为房室顺序起搏散点集(起搏1 636 次),少数为VAT 方式心室起搏散点集;其余起搏散点集均为VAT 方式心室起搏(VP);正方形ABCD下方为室早前点集E,多数为VAT 方式心室起搏散点(仅3 次前周期1 000 ms 的散点为房室顺序起搏)。在图3A 中标记R5—R8 处为前后周期1 000 ms 的房室顺序起搏(为图1-2 中D点集逆向图),起搏频率60 次/min;开始2 次PAV 间期缩短,分别为80、120 ms,但两次心室起搏间期(VV 间期)始终相等(1 000 ms),开始缩短的PAV 间期的前一个周期出现PP 间期(两次P 波间期)缩短的房性早搏(简称房早,R4 处,为标记的C点集逆向图)。当PP 间期或VV 间期缩短致其后PAV 间期缩短时,同时为VV 计时,这种具有滞后性的AV 间期(即PAV 间期、SAV 间期)变化,提示波科双腔起搏器动态AV 延迟功能运作[1]。图3A 中标记R3 及图3C 中标记R6 为前周期1 000 ms 的VAT 方式心室起搏或房室顺序起搏、后周期约665 ms 的VAT 方式心室起搏(为B点集逆向图)。

图2 为提取的全程心室起搏Lorenz-RR 散点图:最短心室起搏周期A点集,在逆向分析动态心电图图3B 中显示为R2、R5、R6、R9 及图3C 中的R1—R4、R7—R11 均为前后周期665 ms 的VAT方式起搏VP,起搏频率90 次/min,且SAV 间期逐渐延长致P 波(图3B、3C 中红色箭头所示)后出现VP 抑制现象,PP 频率稍高于VV 频率。受UTR 限制,当PP 频率超过UTR 时,VV 最高频率为UTR,致SAV 间期逐渐延长,最终P 波落在心室后心房不应期内(图3B、3C 中红色箭头所示),不触发VP,形成起搏器文氏现象[2]13-14,提示UTR 为90 次/min。图3A 中标记R4 及图3C 中标记R5为前周期约665 ms 的VAT 方式心室起搏,后周期为低限频率间期1 000 ms 的房室顺序起搏(为C点集逆向图)的房早触发的心室起搏(图3A)、部分为起搏器文氏现象VP 抑制前的心室起搏(图3C)。

从图3 可以推测出,图2 心室起搏散点图A散点集为起搏器UTR 行为,此时UTR 为90 次/min;A散点集与C散点集连线散点前周期约665 ms,心室起搏频率90 次/min,为UTR 散点集及受UTR限制导致的起搏器文氏现象而出现VP 抑制前点集垂直于x轴;A散点集到B散点集间的吸引子为AC连线散点集前点集,后周期约为665 ms 的心室起搏,频率90 次/min,其散点集连线垂直于y轴;这些垂直于x、y轴上的点集便在心室起搏Lorenz-RR 散点图近端45°线上呈曲尺状图形。

病例2:男,73 岁,因房室阻滞于2022 年5 月28 日植入雅培ACCENT MRITMPM2124 双腔起搏器,设置模式DDD,起搏基本频率60 次/min,PAV间期170 ms,SAV 间期150 ms;UTR 115 次/min。2022 年7 月24 日于昆明市中医医院行24 h 动态心电图检查,动态心电图分析系统为深圳博英医疗仪器科技有限公司生产的记录仪及分析软件。记录总时长20 h 12 min,总心搏108 368 次,房室顺序起搏292 次,VAT 方式心室起搏107 990 次,室早9 次,房早77 次,心室搏动除室早外均为起搏性质。

图4 为病例2 的全程Lorenz-RR 散点图。大红色为室早散点;粉红色为房早散点,均呈VAT 方式起搏;其余为起搏散点:右边缘是房室顺序起搏散点,前周期约1 000 ms;其余为VAT 方式心室起搏散点。图5 为全程心室起搏Lorenz-RR(除房早)散点图,均呈VAT 方式起搏。

图4 病例2 全程Lorenz-RR 散点图

图5 病例2 全程心室起搏(除房早)Lorenz-RR 散点图

选择性逆向动态心电图片段见图6。图6A 显示前后周期约520 ms,频率115 次/min 的最快心室起搏(为图5 中A点集逆向图)。图6B 中显示R7处前周期约520 ms、后周期约620 ms,其频率突然增加,酷似房早(为图5 中C点集逆向图)。经仔细测量,发现图6B 中P 波规律出现,红色箭头处SAV间期约225 ms,蓝色箭头处SAV 间期约170 ms,绿色箭头处SAV 间期约150 ms(设置值),同时在R7前、后1 min 出现同样一次延长的SAV 间期,约225 ms(如图6C 红色箭头处所示),出现VP 后SAV间期立即回到设置值,符合雅培双腔起搏器心室自身优先(ventricular intrinsic preference,VIP) 功能运作[2]132-133,VIP 搜索间期是1 min,AV 间期延长值约75 ms,搜索周期一次。图6B 中VIP 功能运作后蓝色箭头处SAV 间期比设置值(150 ms)稍延长,CA间散点吸引子逆向图皆是如此。图6D 显示R5 处前周期约520 ms 的房早,房性P 波与T 波重叠,以基本频率间期1 000 ms 测量,被感知的房性P 波位点在蓝色箭头所示处,此处的SAV 间期约170 ms(为图4 中D点集逆向图),R4 处SAV 间期225 ms是VIP 功能运作(为图4 中B点集逆向图),R5 处的SAV 间期理应回到设置值,而SAV 间期在设置值与VIP 功能运作时的SAV 间期值之间。如果房性P 波按设置值SAV 间期触发VP,R4—R5 的VV间期将＜520 ms,起搏频率＞115 次/min,由此揭示房性P 波受UTR 限制导致SAV 间期延长,VP 频率等于UTR(115 次/min),这也符合程控资料信息。因此前周期约520 ms 的房早受UTR 限制的散点形成CD散点吸引子,这也能解释在图6B 中R7 处SAV 间期延长现象,图4 中CD散点吸引子与CA散点吸引子均受UTR 限制。ACD散点集连线形成垂直于x轴的吸引子。ACD连线散点的前点集,其后周期520 ms,形成AB连线垂直于y轴吸引子,ACD散点集(连线)与AB散点集(连线)在心室起搏Lorenz-RR 散点图45°线上近端呈曲尺状图形。

图6 病例2 选择性逆向动态心电图片段

2 讨论

在动态心电图中运用Lorenz-RR 散点图技术可将全程记录的每一个心搏呈现在一张二维坐标图中,从而直观显示每个心搏的前周期值(横坐标x值)、后周期值(纵坐标y值)。具有相同性质的心搏会形成一团吸引子,通过逆向分析动态心电图能迅速、高效诊断心律失常的性质[3-4]。起搏Lorenz-RR 散点图45°线上远端呈曲尺状图形[3]及非起搏Lorenz-RR散点图45°线上远端呈曲尺状图形[5]多见于文献报道,而心室起搏Lorenz-RR 散点图45°线上近端呈现曲尺状图形鲜有报道。

在起搏器跟踪模式下,为避免窦性频率和房性心律失常时心室起搏频率过快,起搏器设置UTR,即在感知P 波后触发的最大心室起搏频率。当自身P 波频率等于UTR 时呈1 ∶1 跟踪触发心室起搏;当自身P 波频率＞UTR 时,心室频率受UTR 限制,会导致起搏器文氏现象[2]13-14,且心室起搏频率等于UTR。当自身P 波频率≥2 ∶1 阻滞点时便呈现起搏器2 ∶1 现象。当自身P 波频率达到模式转换时启动模式转换,在最大限度上延长起搏器寿命。通过对2 例散点图进行逆向分析发现,在散点图45°线上近端形成的相同性质的最快心室起搏频率散点(A)为前后都是UTR 心室起搏散点吸引子;受UTR 限制的房早和(或)UTR 终止时的心室起搏散点集,其前周期值与最快心室起搏频率间期值一致,在散点图45°线上近端形成垂直于x轴的吸引子(图1-2 的AC连线吸引子,图4 的ACD连线吸引子及图5 的AC连线吸引子)。这些吸引子的前点集,其后周期值与最快心室起搏频率间期值一致,形成了散点图45°线上近端垂直于y轴的吸引子(图1-2 的AB连线,图4-5 的AB连线),便在动态心电图心室起搏Lorenz-RR 散点图45°线上近端呈现曲尺状图形,通过选择性逆向动态心电图揭示其发生的电生理机制:VAT 方式起搏,房早、房性心动过速或窦性心动过速时,当频率达到或超过UTR时,起搏器以UTR 进行跟踪起搏。同时,这种曲尺状图形也提示植入起搏器在跟踪模式下工作。通过逆向观察动态心电图的不同表现,病例1 可见波科双腔起搏器的动态AV 延迟功能,病例2 可见雅培双腔起搏器VIP 功能运作,起搏器功能未见异常。这有助于在动态心电图分析中快速识别起搏器相关的现代功能,从另一角度提供了识别起搏器品牌、判断起搏器功能的又一方法。

本文2 例资料显示,心室搏动均为心室起搏。为减少不必要的心室起搏,节约起搏器电能,病例1中AV 间期设置值可通过程控一定程度延长和(或)开启AV 间期滞后搜索功能;病例2 中VIP 功能的AV 间期延长值可增加,使自身心搏下传机会增大。通过综合分析判断心电散点图图形后,对参数进行更改并观察心室起搏情况,若未能搜索到自身心室搏动,则为心室起搏依赖,便可将AV 滞后搜索功能、VIP 功能关闭。