中医院
一、突破贯性，转换思维，接纳创新
随着当代信息科学的迅速发展，医学技术中的新面孔日益增多。心电散点图的理念于上世纪九十年代从国外传入，经过在国内十多年的研究，已经为一种专门用于海量心电数据分析的实用型新技术。由于心电散点图的应用，像动态心电图这样的海量心电数据的分析过程不仅被大大简化，更重要的是由于心电散点图的应用发现了传统体表心电记录无法获得的心脏电生理的信息，打开了心电数据分析的新视野，展示了该项技术有广阔的应用前景。李方洁老师
过去，心律失常的诊断需依赖于心电图中R-R节律、P-P节律、P-R间期等变化，而心电散点图的应用意味着只要有大样本的连续心电RR间隔数据，就可对各种心律失常进行定性、定量分析。这一全新理念，对于几十年如一日在优美的曲线中寻诊断信息的心电图医生，犹如“外星人”。李方洁老师
就像半个多世纪前，当“动态心电图之父”Holter和他的助手身背炸药包一般大的动态心电图记录器，吃力的行走移动，测试信号传输距离时，谁会想到今天的记录器早已瘦身为过去难以想象的小巧精致的记录盒，而其信息诸存和传输能力已成长为“巨无霸”，其中包括了普通动态心电图、床旁连续心电监护、植入式长时间动态心电图、全球化的远程动态心电图等的各种功能。李方洁老师
由于心电散点图记录和评价心电数据的视角完全不同寻常，因此需要突破贯性，转换思维，接纳创新，才能在当前研究水平上很好利用这项技术，才能在越来越多的临床积累和观察研究中，不断提高这项技术在心律失常应用领域的水平和扩大拓展空间。李方洁老师
采用心电散点图分析心律失常应注意转换思维：李方洁老师
①心电散点图是大样本海量心电数据的专属方法，不适用于常规心电图。在动态心电图数据中，当某种心律失常的数据达到海量时，才有诊断意义。李方洁老师
②心电散点图不能覆盖动态心电图的全部功能，而是各有所长。目前阶段可以作为动态心电图分析方法中的新技术新方法，与动态心电图互补应用解决动态心电图难以解决的诊断问题。李方洁老师
③在阅读各论之前，对第三、四章所述及的心电散点图重要概念、名词术语的含义、图形背景的意义进行深入理解，有利于对心律失常图形的理解和对复杂图形的分析。
④明确“吸引子”的概念，用“吸引子”的理念分析心律失常。“吸引子”与近年来文献中述及“点集”含意不同。在数学中关于混沌论述时“点集”相当于“吸引子”，但目前医学文献中的“点集”是指集中分布在一起的散点群落，与“吸引子”的概念不同。一个散点群落可以是一个吸引子，也可能是若干“吸引子”重叠在一起，而每个吸引子都代表一个不同系统，对心律失常有鉴别诊断功能。李方洁老师
⑤分析心律失常时，不只考虑一次心律失常RR间期的变化，而是考虑不同系统心律失常受到其与窦律相互关系影响带来的不同变化趋势。李方洁老师
⑥目前，大多数情况下“心电散点图”的概念涵概了在第三章中述及的RR间期散点图、RR间期差值散点图和时间RR间期散点图。其中对RR间期散点图观察研究的时间较长，并已在临床得到越来越多的应用，积累的经验较多，RR间期差值散点图和时间RR间期散点图在心律失常诊断中的独特作用已见端倪，有望在另著中专述，本书各论是对RR间期散点图（心电散点图）诊断方法的阐述。李方洁老师
二、认识心律的新视野
混沌的表现是在确定系统中的随机行为，人体的心电节律系统有其自身的规律和变化范围，然而在系统的内部更多的表现为节律的“随机”性。正常人的窦性心律系统是最典型和最完美的混沌系统。由于混沌的存在，使心脏能在不同的环境中正常搏动，使人体能在千变万化的自然界中，与外环境水乳交融和谐相适，健康生存和繁衍生息。
窦性心律的HRV是混沌行为。混沌是非线性系统中的主要形式，非线性系统中包含有周期、混沌和随机三种行为模式。三者之间没有不可逾越的鸿沟，而是通过混沌的“分岔”行为动态调整变化。混沌的一端连接着“周期”（规律的行为模式），另一端通向随机（完全无规律），混沌是周期与随机中间的过渡状态，也是动态过程。当系统的混沌程度减弱，它就向周期迈近了一步，当系统的混沌程度加深，它就向随机迈近了一步。心电系统的健康状态是在一定程度上保持混沌，而周期和随机都是系统受损、即将崩溃的信号。李方洁老师
具有一定混沌程度的HRV表现为窦性心率在一定范围内无序的波动，这是人体与外环境之间的缓冲地带。其生理意义在于当自身节律与外环境发生冲突时，机体可以一定范围内变动自身节律去适应环境，减缓了内外环境之间的冲突，保持生理功能不因外来干扰而平衡被打破。李方洁李方洁老师老师
如果心电系统失去混沌而变成完全的周期行为，则表现为HRV的降低，窦性心率无序波动范围明显减小，其结果是失去了内外环境之间的缓冲地带。无论外界环境如何变化，系统都没有能力改变自身原有的节律去适应环境，由于内外环境冲突，系统容易受损或崩溃。我们认为这是从混沌的角度对HRV降低临床意义的解读。李方洁李方洁老师老师
随机是混沌的另一端，它是混沌程度逐渐加深的结果。混沌是节律在一定范围内动态变化的过程，窦性心律的混沌程度加深表现为显著性的窦性心律不齐，往往发生于青少年。
虽然目前临床上不认为年轻人的显著性窦性心律不齐有疾病诊断上的意义，但实际上，在临床有心脏症状的健康年轻就诊者往往见到显著的窦性心律不齐。如果这两者有相关意义的话，则说明混沌的程度也与人体功能的平衡和健康维护有关。当混沌程度超过一定范围时人体自身心搏节律紊乱，带来心输出量的异常，可能是导致临床症状的原因。
虽然青少年机体调节能力较强，一过性的紊乱或较大变化带来的不良生理影响可以很快被调整和补偿，但在其过程中身体需要承受不适。这可能是显著性窦性心律不齐与临床症状之间关系的混沌变化本质。如果混沌程度加深走向随机，则可出现机体本身无法控制的紊乱，而引发疾病或影响生命预后，如恶性致死性心律失常即可能属于此范畴。李方洁老师
保持一定程度的混沌是人体健康的标志，而过于靠近周期或过于靠近随机都是人体功能遭到破坏的状态，而反映心脏节律变化的窦性HRV是这种状态的晴雨表。李方洁老师
三、用系统和吸引子的理念认识心律失常
解剖结构和电生理秉性是整个心脏电生理系统和其中各个子系统的行为基础。人体的整个心电系统是一个由无数子系统有机组合而成的复杂巨系统，每一个同质的行为模式都是一个独立的子系统，各个子系统都有着相互激发、促进、制约、反馈等多种耦合关系。在心律失常分析领域中，最常见的子系统有窦性心律、房性心律、交界区心律、室性心律，以及传导过程中发生阻滞的各种心律等。李李方洁老师方洁老师
在心脏电生理系统中，每个子系统都有自身特有的吸引子，但是在兴奋传导过程中在与其他子系统发生激发、促进、制约、反馈等耦合关系后，成为整个系统的吸引子。目前应用的RR间期散点图表达的是心室除极间期，貌似仅仅反映室性心律系统，但实际上心室除极间期是所有上位起搏点和冲动传导共同作用的结果。整体中的任何局部出问题时，都或多或少地会对整体特征产生影响，如最常见的室上性早搏使RR间期发生变化的原因是心房或交界区提前发出的激动对RR间期扰动的结果，而室性早搏是心室提前发出的激动对RR间期扰动的结果。两种不同部位的扰动在心电散点图上形成不同的痕迹，导致室上性早搏与室性早搏不同的图形。这是RR间期散点图为什么能区分窦性、室上性和室性心律失常的原因。李方洁老师
吸引子是反映系统状态的几何图形，单纯窦性心律、单纯房性心律、单纯交界区心律和单纯室性心律控制心室都属于“同质”行为模式，形成分布在45°线上的稳态吸引子。如果心律在不同系统之间交替出现，打破原有规律出现有规律可寻的一时性心律紊乱，而产生过渡态的偶合吸引子——脱离45°线的非稳态吸引子。用心电散点图分析心律失常主要是分析不同吸引子的形态、分布位置、数目、发展趋势，根据这些特点确定心律失常的性质和数量。李方洁老师
在心电散点图上，形成稳态吸引子的心搏可以是正常起源的窦性心律，也可以是任何部位起源的异位心律，如连续房性心律（房性心动过速、房性逸搏心律等）、连续室性心律（室性心动过速、室性逸搏心律等）、连续性传导阻滞的长RR间期。形成非稳态吸引子的心搏通常是窦性心律与不同部位异位心律的组合，或两个异位心律的组合，反映心律在两个起搏点之间交替。临床上多数心律失常都是间歇性发作性的，意味每一次发作（包括单次心搏和每阵次）都是先形成一个“异位心搏前点”（X是窦性RR间期，Y是异位心搏的联律间期），再形成一个“异位心搏点”（X是异位心搏的联律间期，Y是异位心律的偿间期）和“异位心搏后点”（X是异位心搏的代偿间期，Y是其后的窦性RR间期）。李方洁老师
由于这个过程中每个RR间期都参与两个散点的形成，除四分布的室性和室上性早搏图形外，多数心律失常的图形都呈对称性，分布在加速区与减速区。在第四章中述及到的A、B、C、D图依次反映一次异位心搏发生时RR间期的变化过程。其中，作为“早搏前点”的B图分布在快加速区，其图形的长轴——B线反映异位心搏联律间期与其前窦性RR间期的关系，这是诊断心律失常的重要线索，将在各论的各章节中结合图例详细论述。李方洁老师
四、心律失常心电散点图的分析方法
窦性心律并不是绝对匀齐，而是在一定范围内不断地根据生理需求发生变化。在反复发生同一心律失常时，由于窦性心率的变异性，决定这些心律失常的散点每次都会随窦率的变化产生一定位移，形成散点集落——吸引子。分析心律失常的过程就是对吸引子进行描述的过程。常见心律失常心电散点图的分析方法主要有诊断模型对照法、逻辑推理法、吸引子分析法与逆向回放法。
（一）诊断模型法
我们用十余年时间，通过心电散点图与动态心电图诊断对比、与腔内电生理对比、不同心律失常心电散点图相互对比的临床观察，建立了临床常见心律失常心电散点图的诊断模型。诊断模型是建立在对同类心律失常归类和特征提取基础之上，诊断的特异性因心律失常的类型、频发程度、异位心律起源点的多少、数据的质量、数据时间长度等而有所不同。目前的经验认为，特异性最高的是窦性心律、心房颤动、房颤伴短联律间期的室性早搏、传导比例不断变化的心房扑动等，单纯根据诊断模型就可进行大致的诊断。窦性伴室上性早搏、窦性心律伴室性早搏、传导阻滞、房早未下传等情况，根据诊断模型，再与动态心电图形进行对照，诊断特异性高。李方洁老师
1．诊断模型的建立李方洁老师
根据长期的临床观察和对心律失常特征的提取，发现常见心律失常心电散点图诊断较为特异的指标主要有四个因素（心律失常诊断四要素）：子图数目、图形位置、图的形（性）态、线状图形长轴的斜率。李方洁老师
（1）子图数目李方洁老师
由于作图的心电数据不同，一幅心电散点图可以只有一个子图组成，称单分布心电散点图；也可以有多个子图组成，称多分布心电散点图。目前的观察发现，一个子图代表一个吸引子，反映心律是同一个起源点。李方洁老师
如果一个子图是同一个吸引子（临床上多数情况是如此）图形，则单分布的心电散点图提示该份心电数据在宏观水平是同一起源的心律；如果是多分布图形，则提示该份心电数据的心律起源是两个或两个以上。通常情况下，每增加一个心律起源点或出现一种新的传导模式，就会增加两个子图。如果新增起源点或新增传导模式呈连续性，则还会再增加一个子图。李方洁老师
心电散点图中子图的数目没有“上限”，这取决于心律失常的复杂程度，根据子图的数目，可以了解心律起源点或传导模式的数目。李方洁老师
（2）图形位置
在一幅心电散点图中，每个子图都有其特定的位置，其位置取决于RR序列的模式。
分布在45°线上的子图是大致匀齐RR序列的吸引子，多数情况下是同一起源的心律。分布在45°线中段的图形是正常心率RR序列的吸引子；分布在45°线近端的图形是快速心率RR序列的吸引子；分布在45°线远端的图形是缓慢RR序列的吸引子。李方洁老师
分布在加速区的子图反映在RR序列中有“加速现象”（在形成散点的一对RR间期中，前RR后RR）；分布在减速区的子图反映在RR序列中有“减速现象”（在形成散点的一对RR间期中，前RR后RR）李方洁老师
分布在快加速区的子图反映在RR序列中有“快加速现象”（由正常RR间期变为短于正常的RR间期）；分布在快减速区的子图反映在RR序列中有“快减速现象”（从短于正常的RR间期回到正常或更长的RR间期）。李方洁老师
分布在慢加速区的子图反映在RR序列中有“慢加速现象”（从缓慢的RR间期回到正常RR间期）；分布在慢减速区的子图反映在RR序列中有“慢减速现象”（由正常的RR间期变为长RR间期）。
根据图形分布分位可判断RR序列变化的模式。通常，有“快加速”就有“快减速”，这是发生一次早搏性心律失常心动周期变化所形成的图形；有“慢加速”就有“慢减速”，这是发生一次阻滞性心律失常心动周期变化所形成的图形。李方洁老师
因此，根据子图分布的位置可以从宏观层面了解是否有同一起源的连续心律，这些心律属于正常、快速还是缓慢，了解是否有早搏或阻滞性心律失常。李方洁老师
（3）图形形（性）态李方洁老师
心电散点图是心电吸引子在相空中“立体”几何构形的二维剖面图。对于立体的心电吸引子而言，不仅有外观形状，也有反映其内涵特征的内部“性态”，如行为轨迹的混沌度、行为轨迹的疏密程度等。但在目前的二维心电散点图很难反映心电吸引子这些全部特性，只能反映吸引子的形态（轮廓形状），而不能反映吸引子的性态。
在心电散点图中，子图的形态变化多端，这是心律和心律失常千变万化的表征。对此可归为以下类型：李方洁老师
1）棒球拍形李方洁老师
健康人正常窦性心律的吸引子图形是分布在45°线中段的棒球拍形稳定态吸引子图形，棒球的头部在远端，棒球的尾部在近端。这一图形特点反映心率在正常范围，随心率减慢RR间期变化增大，随心率加快RR间期变化减小（见第十六章）。
棒球拍的面积可以发生改变，面积增大称“扩张形”，面积缩小称“收缩形”，这是反映总体HRV的指标。李方洁老师
棒球拍形的图形还可出现在加速区、减速区反映不同的心律失常。李方洁老师
2）棒形李方洁老师
棒形是由棒球拍形变而来，是最接近棒球拍形的图形，棒形图形的近端与远端等粗，表明失去了棒球拍形所反映的生理特征。
根据其长、短、粗、细，分别称谓。棒形图形可分布在45°线、加速区、减速区的各个位置。分布在45°线上的棒形反映HRV的改变类型（见第十六章）。
3）线（带）状李方洁老师
线（带）状图形是较棒形更细更长的图形，其中宽者谓“带”，细者谓“线”。一般指分布于加速区或减速区，与心律失常相关的图形。在众多的这类图形，目前
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