心室起搏Lorenz-RR 散點圖近端曲尺狀圖形揭示的電生理機制

戴靜 李則林 龍佑玲 畢艷芳 王婭 孫沁雪

隨著技術的發展,Lorenz-RR 散點圖在動態心電圖的分析中得到越來越廣泛的運用,在起搏心電圖的分析中也突顯其優越的功能。本文就2 例心室起搏Lorenz-RR 散點圖45°線近端所呈現的曲尺狀圖形所揭示的電生理機制進行分析。

1 臨床及心電圖資料分析

病例1:女,61 歲,因房室阻滯于2014 年8 月12日植入波士頓科學(波科)Insignia Entra 986 雙腔起搏器,設置模式DDD(雙腔起搏、雙腔感知及感知后觸發、抑制雙重反應),起搏低限頻率60 次/min,起搏的AV 間期(PAV 間期)80～150 ms,感知的AV間期(SAV 間期)偏移-30 ms;上限跟蹤頻率(upper tracking rate,UTR)130 次/min,后因患者自述心慌,于2021 年4 月12 日將UTR 改為90 次/min。2022 年3 月31 日于昆明市中醫醫院行24 h 動態心電圖檢查,動態心電圖記錄儀和分析軟件為深圳博英醫療儀器科技有限公司產品。記錄總時長23 h 29 min,總心搏102 785 次,房室順序起搏1 639 次,感知自身心房事件觸發心室起搏(VAT)101 102 次,室性早搏(簡稱室早)44 次,心室搏動除室早外均為起搏性質。該病例的動態心電圖全程Lorenz-RR 散點圖見圖1(掃描OSID 碼可查閱彩圖),全程心室起搏Lorenz-RR 散點圖見圖2,選擇性逆向動態心電圖片段見圖3。

圖2 病例1 全程心室起搏Lorenz-RR 散點圖

全程Lorenz-RR 散點圖(圖1)中,紅色散點為室早散點集(F);其余散點為起搏散點集:標記AB、AC、CD、BD連線所圍散點區域呈正方形,其右邊緣(標記BD連線)多數為房室順序起搏散點集(起搏1 636 次),少數為VAT 方式心室起搏散點集;其余起搏散點集均為VAT 方式心室起搏(VP);正方形ABCD下方為室早前點集E,多數為VAT 方式心室起搏散點(僅3 次前周期1 000 ms 的散點為房室順序起搏)。在圖3A 中標記R5—R8 處為前后周期1 000 ms 的房室順序起搏(為圖1-2 中D點集逆向圖),起搏頻率60 次/min;開始2 次PAV 間期縮短,分別為80、120 ms,但兩次心室起搏間期(VV 間期)始終相等(1 000 ms),開始縮短的PAV 間期的前一個周期出現PP 間期(兩次P 波間期)縮短的房性早搏(簡稱房早,R4 處,為標記的C點集逆向圖)。當PP 間期或VV 間期縮短致其后PAV 間期縮短時,同時為VV 計時,這種具有滯后性的AV 間期(即PAV 間期、SAV 間期)變化,提示波科雙腔起搏器動態AV 延遲功能運作[1]。圖3A 中標記R3 及圖3C 中標記R6 為前周期1 000 ms 的VAT 方式心室起搏或房室順序起搏、后周期約665 ms 的VAT 方式心室起搏(為B點集逆向圖)。

圖2 為提取的全程心室起搏Lorenz-RR 散點圖:最短心室起搏周期A點集,在逆向分析動態心電圖圖3B 中顯示為R2、R5、R6、R9 及圖3C 中的R1—R4、R7—R11 均為前后周期665 ms 的VAT方式起搏VP,起搏頻率90 次/min,且SAV 間期逐漸延長致P 波(圖3B、3C 中紅色箭頭所示)后出現VP 抑制現象,PP 頻率稍高于VV 頻率。受UTR 限制,當PP 頻率超過UTR 時,VV 最高頻率為UTR,致SAV 間期逐漸延長,最終P 波落在心室后心房不應期內(圖3B、3C 中紅色箭頭所示),不觸發VP,形成起搏器文氏現象[2]13-14,提示UTR 為90 次/min。圖3A 中標記R4 及圖3C 中標記R5為前周期約665 ms 的VAT 方式心室起搏,后周期為低限頻率間期1 000 ms 的房室順序起搏(為C點集逆向圖)的房早觸發的心室起搏(圖3A)、部分為起搏器文氏現象VP 抑制前的心室起搏(圖3C)。

從圖3 可以推測出,圖2 心室起搏散點圖A散點集為起搏器UTR 行為,此時UTR 為90 次/min;A散點集與C散點集連線散點前周期約665 ms,心室起搏頻率90 次/min,為UTR 散點集及受UTR限制導致的起搏器文氏現象而出現VP 抑制前點集垂直于x軸;A散點集到B散點集間的吸引子為AC連線散點集前點集,后周期約為665 ms 的心室起搏,頻率90 次/min,其散點集連線垂直于y軸;這些垂直于x、y軸上的點集便在心室起搏Lorenz-RR 散點圖近端45°線上呈曲尺狀圖形。

病例2:男,73 歲,因房室阻滯于2022 年5 月28 日植入雅培ACCENT MRITMPM2124 雙腔起搏器,設置模式DDD,起搏基本頻率60 次/min,PAV間期170 ms,SAV 間期150 ms;UTR 115 次/min。2022 年7 月24 日于昆明市中醫醫院行24 h 動態心電圖檢查,動態心電圖分析系統為深圳博英醫療儀器科技有限公司生產的記錄儀及分析軟件。記錄總時長20 h 12 min,總心搏108 368 次,房室順序起搏292 次,VAT 方式心室起搏107 990 次,室早9 次,房早77 次,心室搏動除室早外均為起搏性質。

圖4 為病例2 的全程Lorenz-RR 散點圖。大紅色為室早散點;粉紅色為房早散點,均呈VAT 方式起搏;其余為起搏散點:右邊緣是房室順序起搏散點,前周期約1 000 ms;其余為VAT 方式心室起搏散點。圖5 為全程心室起搏Lorenz-RR(除房早)散點圖,均呈VAT 方式起搏。

圖4 病例2 全程Lorenz-RR 散點圖

圖5 病例2 全程心室起搏(除房早)Lorenz-RR 散點圖

選擇性逆向動態心電圖片段見圖6。圖6A 顯示前后周期約520 ms,頻率115 次/min 的最快心室起搏(為圖5 中A點集逆向圖)。圖6B 中顯示R7處前周期約520 ms、后周期約620 ms,其頻率突然增加,酷似房早(為圖5 中C點集逆向圖)。經仔細測量,發現圖6B 中P 波規律出現,紅色箭頭處SAV間期約225 ms,藍色箭頭處SAV 間期約170 ms,綠色箭頭處SAV 間期約150 ms(設置值),同時在R7前、后1 min 出現同樣一次延長的SAV 間期,約225 ms(如圖6C 紅色箭頭處所示),出現VP 后SAV間期立即回到設置值,符合雅培雙腔起搏器心室自身優先(ventricular intrinsic preference,VIP) 功能運作[2]132-133,VIP 搜索間期是1 min,AV 間期延長值約75 ms,搜索周期一次。圖6B 中VIP 功能運作后藍色箭頭處SAV 間期比設置值(150 ms)稍延長,CA間散點吸引子逆向圖皆是如此。圖6D 顯示R5 處前周期約520 ms 的房早,房性P 波與T 波重疊,以基本頻率間期1 000 ms 測量,被感知的房性P 波位點在藍色箭頭所示處,此處的SAV 間期約170 ms(為圖4 中D點集逆向圖),R4 處SAV 間期225 ms是VIP 功能運作(為圖4 中B點集逆向圖),R5 處的SAV 間期理應回到設置值,而SAV 間期在設置值與VIP 功能運作時的SAV 間期值之間。如果房性P 波按設置值SAV 間期觸發VP,R4—R5 的VV間期將＜520 ms,起搏頻率＞115 次/min,由此揭示房性P 波受UTR 限制導致SAV 間期延長,VP 頻率等于UTR(115 次/min),這也符合程控資料信息。因此前周期約520 ms 的房早受UTR 限制的散點形成CD散點吸引子,這也能解釋在圖6B 中R7 處SAV 間期延長現象,圖4 中CD散點吸引子與CA散點吸引子均受UTR 限制。ACD散點集連線形成垂直于x軸的吸引子。ACD連線散點的前點集,其后周期520 ms,形成AB連線垂直于y軸吸引子,ACD散點集(連線)與AB散點集(連線)在心室起搏Lorenz-RR 散點圖45°線上近端呈曲尺狀圖形。

圖6 病例2 選擇性逆向動態心電圖片段

2 討論

在動態心電圖中運用Lorenz-RR 散點圖技術可將全程記錄的每一個心搏呈現在一張二維坐標圖中,從而直觀顯示每個心搏的前周期值(橫坐標x值)、后周期值(縱坐標y值)。具有相同性質的心搏會形成一團吸引子,通過逆向分析動態心電圖能迅速、高效診斷心律失常的性質[3-4]。起搏Lorenz-RR 散點圖45°線上遠端呈曲尺狀圖形[3]及非起搏Lorenz-RR散點圖45°線上遠端呈曲尺狀圖形[5]多見于文獻報道,而心室起搏Lorenz-RR 散點圖45°線上近端呈現曲尺狀圖形鮮有報道。

在起搏器跟蹤模式下,為避免竇性頻率和房性心律失常時心室起搏頻率過快,起搏器設置UTR,即在感知P 波后觸發的最大心室起搏頻率。當自身P 波頻率等于UTR 時呈1 ∶1 跟蹤觸發心室起搏;當自身P 波頻率＞UTR 時,心室頻率受UTR 限制,會導致起搏器文氏現象[2]13-14,且心室起搏頻率等于UTR。當自身P 波頻率≥2 ∶1 阻滯點時便呈現起搏器2 ∶1 現象。當自身P 波頻率達到模式轉換時啟動模式轉換,在最大限度上延長起搏器壽命。通過對2 例散點圖進行逆向分析發現,在散點圖45°線上近端形成的相同性質的最快心室起搏頻率散點(A)為前后都是UTR 心室起搏散點吸引子;受UTR 限制的房早和(或)UTR 終止時的心室起搏散點集,其前周期值與最快心室起搏頻率間期值一致,在散點圖45°線上近端形成垂直于x軸的吸引子(圖1-2 的AC連線吸引子,圖4 的ACD連線吸引子及圖5 的AC連線吸引子)。這些吸引子的前點集,其后周期值與最快心室起搏頻率間期值一致,形成了散點圖45°線上近端垂直于y軸的吸引子(圖1-2 的AB連線,圖4-5 的AB連線),便在動態心電圖心室起搏Lorenz-RR 散點圖45°線上近端呈現曲尺狀圖形,通過選擇性逆向動態心電圖揭示其發生的電生理機制:VAT 方式起搏,房早、房性心動過速或竇性心動過速時,當頻率達到或超過UTR時,起搏器以UTR 進行跟蹤起搏。同時,這種曲尺狀圖形也提示植入起搏器在跟蹤模式下工作。通過逆向觀察動態心電圖的不同表現,病例1 可見波科雙腔起搏器的動態AV 延遲功能,病例2 可見雅培雙腔起搏器VIP 功能運作,起搏器功能未見異常。這有助于在動態心電圖分析中快速識別起搏器相關的現代功能,從另一角度提供了識別起搏器品牌、判斷起搏器功能的又一方法。

本文2 例資料顯示,心室搏動均為心室起搏。為減少不必要的心室起搏,節約起搏器電能,病例1中AV 間期設置值可通過程控一定程度延長和(或)開啟AV 間期滯后搜索功能;病例2 中VIP 功能的AV 間期延長值可增加,使自身心搏下傳機會增大。通過綜合分析判斷心電散點圖圖形后,對參數進行更改并觀察心室起搏情況,若未能搜索到自身心室搏動,則為心室起搏依賴,便可將AV 滯后搜索功能、VIP 功能關閉。