【關(guān)鍵詞】  重建心阻抗圖；微分波；波形；波幅；時(shí)間間期

　　Investigation of reconstructed impedance differential cardiogram

　　XIAO QiuJin， KUANG MingXing， KUANG NanZhen， WANG ZhenLi， WEN Ping

　　Department of  Special  Diagnosis， PLA 94 Hospital， Nanchang 330002， China， Department of Preclinical Medicine， Medical College，  Nanchang University， Nanchang 330006， China

　　【Abstract】  AIM： To name the basic waves of reconstructed impedance differential cardiogram， and to investigate the amplitude and time interval of the waves. METHODS： The main waves of the reconstructed impedance differential cardiogram of 180 healthy adults were clarified and studied on their characteristics. The amplitude and interval of those waves were calculated statistically. RESULTS： The AO′， PL′ and PR′ were constituents in blood vessel， and each of them had C wave in a positive direction， X wave in a negative direction and O wave in a positive direction or a negative direction. The LV′ and RV′ were constituents in ventricles of the heart， both of them had b wave in a small positive wave， C wave in a negative wave and O wave in a positive direction. The amplitude of C wave in constituent of AO′ was the largest， that in constituent of PL′ or PR′ was the second， and LV′ or RV′ was the smallest. The QC interval of constituent in ventricles exceeded that in blood vessel. CONCLUSION： The research offers a basis for the clinical application of reconstructed impedance differential cardiogram.

　　【Keywords】  reconstructed impedance cardiogram；  differentiate wave；  waveform；  amplitude；  time interval

　　【摘要】　目的： 對(duì)重建心阻抗微分圖的基本波命名，探討有關(guān)波幅和時(shí)間間期。 方法： 對(duì)180例正常成人重建心阻抗微分圖的基本波進(jìn)行歸類(lèi)分析，統(tǒng)計(jì)有關(guān)波幅和時(shí)間間期。 結(jié)果： 血管分量AO′， PL′， PR′有C波，X波和O波，C波為正向，X波為負(fù)向，O波有的為正，有的為負(fù)；心室分量LV′， RV′有b波， C波， O波， b波為一正向小波，C波為負(fù)向，O波為正向；AO′分量的C波幅度最大，PL′， PR′分量次之，LV′， RV′分量最??；心室分量的QC間期大于血管分量的QC間期。 結(jié)論： 本研究可為重建心阻抗圖的臨床應(yīng)用提供基礎(chǔ)。

　　【關(guān)鍵詞】　重建心阻抗圖；微分波；波形；波幅；時(shí)間間期

　　0引言

　　通過(guò)建立和求解胸部阻抗方程組，即波形重建［1-2］，可以從六導(dǎo)聯(lián)胸部體表混合阻抗信號(hào)中分離出主動(dòng)脈、左側(cè)肺部血管、右側(cè)肺部血管、左心室、右心室的阻抗變化分量，再經(jīng)軟件微分和逐點(diǎn)作圖，可以得到相應(yīng)分量的微分波，它們分別用AO′， PL′， PR′， LV′， RV′表示，統(tǒng)稱(chēng)為重建心阻抗微分圖。 作者對(duì)正常成人的重建心阻抗微分圖各分量的基本波形、幅度及有關(guān)時(shí)間間期進(jìn)行了研究。

　　1對(duì)象和方法

　　1.1對(duì)象正常成人180例，男女各90例，年齡為42.8±13.3歲；受檢者分為三個(gè)年齡組，青年組18～35歲，中年組36～49歲，老年組50～69歲，每個(gè)年齡組內(nèi)男女各30例。 所有測(cè)試對(duì)象經(jīng)詢(xún)問(wèn)病史，心電圖、血壓、心率等檢查，均屬正常。

　　1.2方法采用15個(gè)電極組成的六導(dǎo)聯(lián)方式檢測(cè)胸部體表阻抗信號(hào)［2-3］。 為使體內(nèi)電流分布比較均勻，微弱的高頻恒定電流用環(huán)形帶狀鍍銀銅電極I1， I2， I2′輸入人體，其中I1位于頭額部，I2和I2′分別位于左、右小腿周徑最大處，且I2與I2′用導(dǎo)線(xiàn)相連。 檢測(cè)胸部阻抗信號(hào)的電壓電極為鍍銀銅方片，其中頸部電極E1， E2， E3， E4， E5， E6為2×3 cm2，其2 cm邊的下緣位于頸根部，胸部電極E1′， E2′， E3′， E4′， E5′， E6′為2.5×4 cm2，其2.5 cm邊的上緣位于劍突下緣水平。 6對(duì)阻抗檢測(cè)電極E1E1′， E2E2′， E3E3′， E4E4′， E5E5′， E6E6′分別置于體表45°， 90°， 135°， 225°， 270°， 315°的位置，角度以胸前劍突下緣處為0°，按左旋方向計(jì)算。

　　儀器為自行研制的心阻抗圖波形重建裝置［3］。 測(cè)量時(shí)受檢者取仰臥位，令其暫停呼吸幾秒，計(jì)算機(jī)同步采集和顯示六個(gè)導(dǎo)聯(lián)的胸部體表阻抗變化ΔZs1， ΔZs2， ΔZs3， ΔZs4， ΔZs5， ΔZs6和相應(yīng)的基礎(chǔ)阻抗Z01， Z02， Z03， Z04， Z05， Z06，以及心電圖（ECG， Ⅱ）和心音圖（PCG）。 而后存盤(pán)，選擇連續(xù)的4個(gè)心動(dòng)周期ECG的Q波起點(diǎn)和相應(yīng)的第二心音圖S2. 最后進(jìn)行阻抗波形重建處理，顯示和打印出重建心阻抗微分圖。 圖1是按上述方法得到的1例26歲正常女性的重建心阻抗微分圖，其中2， 3， 4， 6， 7道分別為主動(dòng)脈AO′，左側(cè)肺部血管PL′，右側(cè)肺部血管PR′，左心室LV′，右心室RV′分量的微分波形圖，1， 5道分別為ECG和PCG.

　　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：所得數(shù)據(jù)用x±s表示，采用SPSS12.0統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)于不同分量間同一指標(biāo)的比較，用隨機(jī)區(qū)組方差分析，P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

　　圖1重建心阻抗微分圖（略）

　　2結(jié)果

　　2.1基本波的形態(tài)和命名血管分量AO′， PL′， PR′微分波的基本形態(tài)與傳統(tǒng)心阻抗微分波相似，其收縮期的正向主波叫C波，負(fù)向波叫X波，相應(yīng)的峰點(diǎn)分別叫C點(diǎn)和X點(diǎn)；舒張?jiān)缙诘男〔▌?dòng)叫O波，其峰點(diǎn)叫O點(diǎn)。 對(duì)于心室分量LV′， RV′，在收縮初期有一正向小波，叫b波，之后為負(fù)向主波（C波），它們的峰點(diǎn)分別叫b點(diǎn)和C點(diǎn)；在第二心音（S2）后，LV′， RV′分量均有一正向波（O波），其波幅比AO′， PL′， PR′分量的O波大。 LV′， RV′分量沒(méi)有X波。 心電圖Q波起點(diǎn)到各分量C波峰點(diǎn)的時(shí)間間期叫QC間期，Q波起點(diǎn)到LV′， RV′分量b波峰點(diǎn)的時(shí)間間期叫Qb間期（圖1）。

　　2.2波幅和時(shí)間間期的統(tǒng)計(jì)結(jié)果180例正常成人重建心阻抗微分圖的b波，C波，X波，O波的幅度及Qb， QC間期的統(tǒng)計(jì)顯示，對(duì)于C波，主動(dòng)脈分量AO′的幅度最大，左、右側(cè)肺部血管分量PL′， PR′次之，心室分量LV′， RV′的幅度最小（負(fù)向），三者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.01）；對(duì)于O波，心室分量LV′， RV′的幅度大于血管分量AO′， PL′， PR′的幅度（P<0.01）；心室分量的QC間期大于血管分量的QC間期（P<0.01，表1）。

　　表1重建心阻抗微分圖的統(tǒng)計(jì)結(jié)果（略）

　　3討論

　　3.1主動(dòng)脈分量AO′分量的C波是出現(xiàn)在心電圖QRS后的一個(gè)高大的正向波。 它的起始點(diǎn)與第一心音主動(dòng)脈成分相對(duì)應(yīng)，標(biāo)志著半月瓣開(kāi)放，左心室射血開(kāi)始，經(jīng)0.05～0.07 s達(dá)到峰點(diǎn)，之后迅速下降到基線(xiàn)結(jié)束。 從峰點(diǎn)C到微分圖基線(xiàn)，即為C波幅度。 C波是左心室快速射血，主動(dòng)脈容積迅速擴(kuò)張產(chǎn)生的，間接地反映了主動(dòng)脈容積擴(kuò)張速率的變化，其幅度與左心室收縮力和心搏出量有關(guān)，C波幅度越高，提示心肌收縮力越強(qiáng)，心室射血量越多，但兩者不是正比例關(guān)系。 正常成人AO′分量的C波幅度為（1.69±0.56） Ω/s（表1）。

　　AO′分量的X波是繼C波之后的一個(gè)負(fù)向波，其峰點(diǎn)X一般在第二心音稍后，整個(gè)X波處于心收縮末期和等容舒張期的時(shí)段上。 它是主動(dòng)脈容積回縮所致，間接地反映了主動(dòng)脈容積回縮的速率變化。 X波的幅度與主動(dòng)脈向外周排血速率有一定的關(guān)系，其大小約為C波幅度的1/2～1/3，但也有X波大于C波的情況，正常成人的幅度為-0.83±0.28 Ω/s. AO′分量的O波是舒張?jiān)缙诘囊粋€(gè)小波動(dòng)，有的為正，有的為負(fù)，一般幅度不大，正常成人為-0.04±0.18 Ω/s.

　　3.2左、右側(cè)肺部血管分量PL′和PR′分量也有C波，所處的時(shí)段與AO′分量的C波基本一致。 它是右心室射血，肺動(dòng)脈容積快速擴(kuò)張所致，它間接地反映了肺動(dòng)脈容積擴(kuò)張速率的變化。 PL′和PR′分量的C波幅度約為AO′分量的1/2～1/3，正常成人PL′為（0.85±0.27） Ω/s，PR′為（0.60±0.18） Ω/s（表1），左側(cè)高于右側(cè)（P<0.01）。

　　與AO′分量的X波相對(duì)應(yīng)，PL′， PR′分量也有X波，它們分別是左、右側(cè)肺動(dòng)脈容積回縮引起的，其幅度小于AO′分量的X波（P<0.01），PL′為（-0.39±0.13） Ω/s， PR′為（-0.28±0.11） Ω/s，左側(cè)高于右側(cè)（P<0.01）。 在X波之后，也有一個(gè)O波，對(duì)于正常人，有的為正向波，有的為負(fù)向波，幅度一般較低，O/C比值小于0.25，臨床意義不大。 但對(duì)于心功能不全患者，可出現(xiàn)O波異常增高，O/C比值明顯變大。 這可能是由于左室順應(yīng)性降低，舒張壓較高，舒張?jiān)缙诘目焖俪溆茏?，肺靜脈容積不正常擴(kuò)張引起的。 因此，PL′和PR′的O/C比值是重建心阻抗圖測(cè)量中反映心功能不全患者左室舒張功能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

　　3.3左、右心室分量LV′和RV′的波形基本相似，都有b波，C波，O波。 其中b波出現(xiàn)在心臟收縮初期，是一個(gè)正向小波，正常成人左室b波幅度為（0.23±0.10） Ω/s，右室為（0.28±0.12） Ω/s，右室高于左室（P<0.01）。 b波峰點(diǎn)位于AO′， PL′， PR′分量C波峰點(diǎn)之前，且Qb間期顯著地小于AO′， PL′， PR′的QC間期（P<0.01，表1）。 在b波出現(xiàn)的時(shí)段上，心室容積是減小的，按理它呈現(xiàn)的阻抗是增加的，應(yīng)出現(xiàn)負(fù)向波，但事實(shí)并非如此。 這可能是由于這時(shí)心室長(zhǎng)軸比短軸收縮較早［4-5］，心室的阻抗不是增大而是減小所引起的。

　　b波之后，LV′， RV′分量出現(xiàn)負(fù)向C波，是心室收縮的主波，它是心室短軸快速收縮，容積減小，阻抗增加所致。 LV′， RV′的C波峰點(diǎn)位于AO′， PL′， PR′的C波峰點(diǎn)之后，其QC間期顯著地大于AO′， PL′， PR′的QC間期（P<0.01，表1）。 正常成人左室C波幅度為（-0.51±0.18） Ω/s，右室為（-0.43±0.16） Ω/s，左室高于右室（P<0.01），約為主動(dòng)脈C波的1/3～1/4. 據(jù)粗略推算，主動(dòng)脈的容積變化幅度約為25～35 mL，而心室的容積變化等于心搏出量SV，約為60～90 mL. 出現(xiàn)這種容積變化大，而阻抗變化小的現(xiàn)象，可能有兩方面的原因： 一是心室在收縮的過(guò)程中，長(zhǎng)軸縮短使心室阻抗減小，而短軸縮短則使心室阻抗增大，兩者作用有相當(dāng)部分互相抵消，使得心室本身僅產(chǎn)生一個(gè)小的阻抗變化，因而在體表的分量也就自然小了；二是血管在體表產(chǎn)生的阻抗變化與血管本身的長(zhǎng)度成正比［6］，而心室在人體軸線(xiàn)方向的有效長(zhǎng)度較短，僅為主動(dòng)脈的1/3左右，因而它在體表產(chǎn)生的阻抗變化分量也就比較小。

　　心室分量的O波出現(xiàn)在第二心音之后，是一個(gè)有一定幅度的正向波，它是舒張?jiān)缙谛氖铱焖俪溆鸬摹?正常成人的左室O波幅度為（0.30±0.11） Ω/s，右室為（0.19±0.08） Ω/s，左室高于右室（P<0.01）。

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