第四节　心电散点图的发展

心电散点图是数学思想、科学技术与医学知识相结合的产物，它的应用始于计算机技术飞速发展的年代。散点图需要长时间的数据资料，只有在大样本心电数据中，包括RR间期序列在内的心脏节律的混沌特征才得以表现出来。要制作1小时心电数据的散点图，需要处理几千个RR间期数据，如果是24小时则有约10万次RR间期数据，因此散点图的制作只能靠计算机来完成。目前借助计算机的快速运算，已经可以在瞬间完成一份24小时心电数据的散点图。

早在20世纪80年代初，日本学者马场康维等绘制了一组临床资料的散点图，1980年他们报道了研究的结果(图70－1)。

图70－1　早期的心律失常散点图(1、2)窦性心搏;(3)呼吸性窦不齐;(4)室性期前收缩;(5)间位性室性期前收缩;(6)复合型室性期前收缩;(7)配对间期不固定的室性期前收缩;(8)室性并行心律;(9)房性期前收缩;(10)房性期前收缩伴房早未下传;(11)配对间期不固定的房性期前收缩;(12)窦不齐、一过性窦停搏、期前收缩、逸搏心律等混合型心律失常;(13)房室阻滞2∶1传导;(14、15)心房颤动

1981年日本九州大学的山崎秀树等在该校的大型计算机中心编制的Lorenz图时间序列解析系统和Lorenz图心电节律解析系统被用于医学研究领域(图70－2)。1982年、1990年该大学的Anan等学者分别发表了名为“An application of Lorenz andmulti－Lorenz plot to computerized analysis of arrhythmia”和Arrhythmia Analysis bysuccessiveRRPlotting的文章，关注了心房颤动伴预激传导及不同室性期前收缩的图形，对室性期前收缩图形的发生机理进行了解析，并继山崎秀树之后，进一步阐述了RonT临界曲线的设计思想，成为后来研究RR－Lorenz图的医学工作者经常引用的文章。

图70－2　早期的心电散点图系统软件界面

1991年日本九州大学医学部的Chishaki等用犬心脏制作的房颤模型证明，在房颤的散点图上，能获得关于房室结功能不应期(Functional Refractory Period of the Atrioventricular Node，AVNFRP)变化的电生理信息。当在右心耳给予不规则刺激时，激动沿房室结下传，房颤图形边缘呈弯曲状，被称为AVNFRP曲线。该曲线与坐标X轴之间的空旷区是由不同心率下AVNFRP所形成。而当刺激部位改在His束时，激动传导不经房室结，图形边缘呈平直的水平状。当刺激迷走神经时，AVNFRP曲线平行地向上飘移，表明迷走张力增强时，不应期延长。实验还观察到，房室结的不应期总是大于希氏束的不应期。1993年，Chishaki又发表了对50例临床频发宽QRS波的房颤病例进行电生理检查的研究结果:在记录His束电位的同时，对体表记录的宽QRS波的联律间期作散点图。结果有His电位者(室内差异性传导)其图形的边缘与AVNFRP曲线形态相同，呈现弯曲状;而未记录到His电位者(室性期前收缩)，其图形的边缘与给予His束刺激一样呈水平状。2004年Akiko等分析了房颤中室性心律失常RR间期动态变化特征与临床的关系。2008年Hans等对常见心律失常的图形进行了分析和阐述。

直到现在，很多日本学者关注散点图的机理，并聚焦房颤和室早及其临床意义。而在西方更多地是将散点图作为HRV分析的手段，观察散点图对判断疾病预后和对HRV分析的作用。

上世纪90年代，郭继鸿向国内介绍了混沌理论、心脏电活动中的混沌现象;Leon Glass等对胚胎鸡心脏自律细胞进行电刺激的著名研究，介绍了心律失常中的混沌现象，并指出应用混沌现象的理论对房颤发生机制的新认识有可能为房颤的根治打下基础。郭成军等具体阐述了心房颤动中以自旋波为表象的混沌现象，以及探讨运用散点图跟踪心脏RR间期变化的方法与意义。吕可诚等进行了人体心搏散点图动力学复杂性的实验观察。李方洁等观察临床若干常见心律失常的散点图特征，并解析其发生机理。2002～2003年，李方洁等发表了“混沌理论与心电学的结合”、“用于大样本心电分析的混沌方法——Lorenz图”，介绍了散点图的历史、作图方法及其临床意义;2006年发表了1153例临床心电散点图与动态心电图的对比分析结果，证实其在长程心电数据心律失常分析中的作用。2007年发表了“心律失常Lorenz图智能化诊断模型的研究”，探讨了心律失常散点图诊断标准问题。2011年向晋涛等发表“心律的整体观:认识和解读RR间期散点图”和“时间RR间期散点图及其逆向技术”，分别论述散点图的整体观特征、构建若干种临床常见心律失常的数学模型、介绍了最新的散点图软件功能，并从中挖掘出对心电分析的意义。李方洁等发表“心电散点图呈现的房室结功能不应期及对宽QRS波的鉴别”和“心房颤动伴短联律间期宽QRS波散点图的类型及特征”，深入分析了房颤伴不同起源宽QRS波的图形规律及其电生理基础。