点击显示 收起
【摘要】 目的 探讨心率变异性（HRV）分析中Lorenz散点图与时域指标的相关性及其临床意义。方法 观察80例器质性心脏病患者及80例正常对照者动态心电图心率变异Lorenz散点图和时域指标结果，进行直线相关等统计学分析。结果 与对照组比较，器质性心脏病组的SDNN、SDANN及Lorenz散点图长度（L）均显著下降，对照组散点图83.75%为彗星状，器质性心脏病组复杂形、鱼雷状及扇状分别占32.50%、28.75%及22.50%;L与SDNN、SDANN呈显著的正相关，散点图离散度（D）与rMSSD、PNN 50 呈显著的正相关。Lorenz散点图异常的敏感性、准确度和阴性预测值明显高于SDNN<100ms。结论 Lorenz散点图的诊断价值明显高于时域指标，是判断HRV的重要手段之一。
关键词 动态心电图 心率变异性 Lorenz散点图 时域指标
心率变异性（heart rate variability，HRV）分析是近年来发展起来的一项评价心脏自主神经系统活动的新方法，在心血管方面已广泛应用，目前可分为时域分析、频域分析、非线性（混沌）分析三类。前二类临床报道较多，非线性分析报道甚少。Lorenz散点图（又称为R-R间距散点图、Poincare散点图）是非线性分析的主要方法。本文运用Lorenz散点图和时域指标研究器质性心脏病患者与正常人的心率变异性，并作相关性分析，探讨其临床意义。
1 资料与方法
1.1 研究对象 器质性心脏病组（心脏病组）80例，男47例，女33例，年龄34～82（平均65.31±9.99）岁，经询问病史、体检、心电图、X线胸片、彩色多普勒超声心动图及实验室检查诊断冠心病49例，高血压性心脏病25例，肺源性心脏病5例，先天性心脏病1例。对照组80例，男32例，女48例，年龄12～78（平均47.44±14.59）岁，均无高血压、冠心病、糖尿病、甲亢等病史，经体检及上述辅助检查无器质性心脏病证据。
1.2 方法 采用美国产Century3000动态心电图分析系统，连续检测24h心电信号，采用人机对话方式剔除异位心律和伪差，借助软件计算获得以下时域指标:（1）SDNN:24h内全部窦性R-R间期标准差;（2）SDANN:24h内每5min窦性R-R间期标准差;（3）rMSSD:24h内全部相邻窦性R-R间期差值均方根;（4）PNN 50 :24h内相邻R-R间期差值大于50ms 的个数所占的百分比。上述时域指标采用1998年中华心血管病杂志编委会心率变异性对策专题组建议的欧美HRV专家委员会于1996年所提供的正常参考值 ［1］ 。同时，利用计算机的自动检测技术，绘制24h Lorenz散点图，并参照有关文献 ［2］ ，按图1进行定量分析，在坐标45°线上确定散点图的密集区轮廓，测其在X轴或Y轴上的投影长度为散点图长度（length，L），测定散点图与Y轴平行方向最宽处在Y轴上投影长度为散点图离散度（dispersion，D）。
1.3 诊断价值评价指标 敏感性=真阳性/（真阳性+假阴性）。特异性=真阴性/（真阴性+假阳性）。准确度=（真阳性+真阴性）/全部病例。阳性预测值=真阳性/（真阳性+假阳性）。阴性预测值=真阴性/（真阴性+假阴性）。
1.4 统计学方法 计量资料以ˉx±s表示，用直线相关分析Lorenz散点图L、D与各时域指标之间的相互关系，作t检验;计数资料作χ 2 检验。
2 结果
2.1 两组心率变异性测值比较 与对照组比较，器质性心脏病组的SDNN、SDANN及L均显著下降，其它参数差异无显著性，见表1。
表1 两组心率变异性测值比较 （略）
2.2 两组Lorenz散点图形态比较Lorenz散点图形态分为彗星状、鱼雷状、梭状、短棒状、扇状及复杂形6种（图2～7）。两组形态比较见表2。对照组 83.75%为彗星状，心脏病组复杂形、鱼雷状、扇状各占32.50%、28.75%及22.50%。
表2 两组Lorenz散点图形态比较（略）
2.3 对照组Lorenz散与时域指标之间的相关性分析 正常者Lorenz散点图与时域指标之间除D与SDNN及SDANN外，其余大部分指标均呈显著的正相关，其中以L与SDNN及SDANN、D与PNN 50 及rMSSD尤为显著，见表3。
表3 对照组Lorenz散点图与时域指标之间的相关性分析结果（略）
注: ˇ P<0.01， △ P>0.05
2.4 心脏病组Lorenz散点图与时域指标之间的相关性分析 器质性心脏病患者Lorenz散点图与时域 指标之间除D与SDANN外，其指标均呈正相关，其中以L与SDNN，D与rMSSD、PNN 50 尤为明显，见表4。
表4 心脏病组Lorenz散点图与时域指标之间的相关性分析结果（略）
注: ˇ P<0.01， △ P>0.05， ˇˇ P<0.05
2.5 Lorenz散点图与时域指标诊断价值比较 Lorenz散点图异常的敏感性、准确度和阴性预测值明显高于时域指标中最常用的异常标准SDNN<100ms，有较高的诊断价值，见表5。
表5 Lorenz散点图与时域指标诊断价值比较（略）
注: ˇ P<0.01， △ P>0.05
3 讨论
自1977年Wolf最早报道心肌梗死后患者死亡与HRV降低相关以来 ［3］ ，HRV这一搭载于Holter系统无创性评价心脏自主神经张力的技术已得到公认。其主要分析方法是时域分析法和频域分析法，这二者都属于线性分析法。但实际上心率的变化并不符合线性变化的规律，由于多种因素的影响，它表现为随机或者完全无序的变化（混沌现象），属于非线性过程，使常用的时域、频域分析法不可能准确、全面地反映HRV的真实面目，有较大的局限性 ［2］ 。Lorenz散点图是利用计算机自动监测技术，连续测定一段时间的心电图R-R间距按时间序列追踪作图得到的图形，它能显示线性及非线性心率变化的信息，在提供信息量、反映瞬间的心动周期变化方面有其他检查方法不能与之媲美的特有功能，是定性和定量研究混沌现象的经典方法学之一 ［3］ 。
由于Lorenz散点图应用时间尚短，各家的分型、命名亦有差别。一般认为正常人呈彗星状，其头端小，心搏点密集，而体端及尾端逐渐变大。异常情况可表现为鱼雷状（长棒形，头尾一致，尾端不散开）、短棒状（形同鱼雷状，但长度短）、扇状（呈三角形，一个角指向零点）和复杂形（图形怪异，由几簇分散的、形态不定的心搏点区构成）。本文发现7例患者散点图头、尾两端小，体部大，不宜归于彗星状或鱼雷 状，命名为梭状。对照组中，83.75%为彗星状，但亦有少数人呈复杂形、梭状或鱼雷状，临床上找不出器质性心脏病的证据及影响HRV的明显因素，说明这几种形态也可以出现于正常人，而扇状与短棒状则全部见于心脏病患者。
本文散点图长度及离散度与时域指标的相关分析与有关文献 ［2］ 基本相同，L与SDNN、SDANN呈显著的正相关，反映HRV总体变化;D与rMSSD、PNN 50 呈显著正相关，主要表现R-R间期的瞬时变化，反映迷走神经张力的变化。在诊断价值方面，Lorenz散点图与时域指标则有较大的差距。以应用最广泛的、反映交感及迷走神经总张力大小的SDNN为例，<100ms为中度降低，<50ms为明显降低 ［1］ 。本文心脏病组<100ms者30例，占37.5%，其中<50ms者仅3例，占3.8%，大多数患者时域指标均正常;而散点图异常则达72例，占90.0%。在7例有心肌梗死病史及3例心绞痛频繁发作患者中，仅1例SDNN<100ms，其余均正常;该10例患者散点图全部异常，包括鱼雷状7例、复杂形2例、梭状1例。上述结果均说明Lorenz散点图诊断价值明显高于时域指标。我们还注意到，在心脏病组中，5例肺源性心脏病患者HRV降低最为突出，SDNN<50ms的3例全部是肺源性心脏病，另2例亦<100ms，Lorenz散点图表现为较短小的复杂形3例、短棒状1例、扇状1例。综上所述，Lorenz散点图具有传统心电检测方法所不能替代的特征，在诊断心血管病方面有广阔的前景。但是，不可否认的是，该项研究尚处于探索阶段，缺乏统一的分型标准及参数测量方法，对图形解释及其与某种疾病的特定关系还有待进一步研究。
（本文图片见附页）（略）
参考文献
1 中华心血管病杂志编委会心率变异性对策专题组.心率变异性检测临床应用的建议.中华心血管病杂志，1998，26:252-255.
2 沈文锦.心电诊断新技术.北京:中国中医药出版社，2000，320-329.
3 郭继鸿，张萍.动态心电图学.北京:人民卫生出版社，2003，915-934.
（收稿日期:2004-11-15）
作者单位:332000中国人民解放军第171医院心电图室
江西省九江市第三人民医院功能检查科
（编辑子 善）