【关键词】  重建心阻抗图；微分波；波形；波幅；时间间期

　　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： 对重建心阻抗微分图的基本波命名，探讨有关波幅和时间间期。 方法： 对180例正常成人重建心阻抗微分图的基本波进行归类分析，统计有关波幅和时间间期。 结果： 血管分量AO′， PL′， PR′有C波，X波和O波，C波为正向，X波为负向，O波有的为正，有的为负；心室分量LV′， RV′有b波， C波， O波， b波为一正向小波，C波为负向，O波为正向；AO′分量的C波幅度最大，PL′， PR′分量次之，LV′， RV′分量最小；心室分量的QC间期大于血管分量的QC间期。 结论： 本研究可为重建心阻抗图的临床应用提供基础。

　　【关键词】　重建心阻抗图；微分波；波形；波幅；时间间期

　　0引言

　　通过建立和求解胸部阻抗方程组，即波形重建［1-2］，可以从六导联胸部体表混合阻抗信号中分离出主动脉、左侧肺部血管、右侧肺部血管、左心室、右心室的阻抗变化分量，再经软件微分和逐点作图，可以得到相应分量的微分波，它们分别用AO′， PL′， PR′， LV′， RV′表示，统称为重建心阻抗微分图。 作者对正常成人的重建心阻抗微分图各分量的基本波形、幅度及有关时间间期进行了研究。

　　1对象和方法

　　1.1对象正常成人180例，男女各90例，年龄为42.8±13.3岁；受检者分为三个年龄组，青年组18～35岁，中年组36～49岁，老年组50～69岁，每个年龄组内男女各30例。 所有测试对象经询问病史，心电图、血压、心率等检查，均属正常。

　　1.2方法采用15个电极组成的六导联方式检测胸部体表阻抗信号［2-3］。 为使体内电流分布比较均匀，微弱的高频恒定电流用环形带状镀银铜电极I1， I2， I2′输入人体，其中I1位于头额部，I2和I2′分别位于左、右小腿周径最大处，且I2与I2′用导线相连。 检测胸部阻抗信号的电压电极为镀银铜方片，其中颈部电极E1， E2， E3， E4， E5， E6为2×3 cm2，其2 cm边的下缘位于颈根部，胸部电极E1′， E2′， E3′， E4′， E5′， E6′为2.5×4 cm2，其2.5 cm边的上缘位于剑突下缘水平。 6对阻抗检测电极E1E1′， E2E2′， E3E3′， E4E4′， E5E5′， E6E6′分别置于体表45°， 90°， 135°， 225°， 270°， 315°的位置，角度以胸前剑突下缘处为0°，按左旋方向计算。

　　仪器为自行研制的心阻抗图波形重建装置［3］。 测量时受检者取仰卧位，令其暂停呼吸几秒，计算机同步采集和显示六个导联的胸部体表阻抗变化ΔZs1， ΔZs2， ΔZs3， ΔZs4， ΔZs5， ΔZs6和相应的基础阻抗Z01， Z02， Z03， Z04， Z05， Z06，以及心电图（ECG， Ⅱ）和心音图（PCG）。 而后存盘，选择连续的4个心动周期ECG的Q波起点和相应的第二心音图S2. 最后进行阻抗波形重建处理，显示和打印出重建心阻抗微分图。 图1是按上述方法得到的1例26岁正常女性的重建心阻抗微分图，其中2， 3， 4， 6， 7道分别为主动脉AO′，左侧肺部血管PL′，右侧肺部血管PR′，左心室LV′，右心室RV′分量的微分波形图，1， 5道分别为ECG和PCG.

　　统计学处理：所得数据用x±s表示，采用SPSS12.0统计软件，对于不同分量间同一指标的比较，用随机区组方差分析，P<0.05为有统计学差异。

　　图1重建心阻抗微分图（略）

　　2结果

　　2.1基本波的形态和命名血管分量AO′， PL′， PR′微分波的基本形态与传统心阻抗微分波相似，其收缩期的正向主波叫C波，负向波叫X波，相应的峰点分别叫C点和X点；舒张早期的小波动叫O波，其峰点叫O点。 对于心室分量LV′， RV′，在收缩初期有一正向小波，叫b波，之后为负向主波（C波），它们的峰点分别叫b点和C点；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′分量没有X波。 心电图Q波起点到各分量C波峰点的时间间期叫QC间期，Q波起点到LV′， RV′分量b波峰点的时间间期叫Qb间期（图1）。

　　2.2波幅和时间间期的统计结果180例正常成人重建心阻抗微分图的b波，C波，X波，O波的幅度及Qb， QC间期的统计显示，对于C波，主动脉分量AO′的幅度最大，左、右侧肺部血管分量PL′， PR′次之，心室分量LV′， RV′的幅度最小（负向），三者之间有统计学差异（P<0.01）；对于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间期大于血管分量的QC间期（P<0.01，表1）。

　　表1重建心阻抗微分图的统计结果（略）

　　3讨论

　　3.1主动脉分量AO′分量的C波是出现在心电图QRS后的一个高大的正向波。 它的起始点与第一心音主动脉成分相对应，标志着半月瓣开放，左心室射血开始，经0.05～0.07 s达到峰点，之后迅速下降到基线结束。 从峰点C到微分图基线，即为C波幅度。 C波是左心室快速射血，主动脉容积迅速扩张产生的，间接地反映了主动脉容积扩张速率的变化，其幅度与左心室收缩力和心搏出量有关，C波幅度越高，提示心肌收缩力越强，心室射血量越多，但两者不是正比例关系。 正常成人AO′分量的C波幅度为（1.69±0.56） Ω/s（表1）。

　　AO′分量的X波是继C波之后的一个负向波，其峰点X一般在第二心音稍后，整个X波处于心收缩末期和等容舒张期的时段上。 它是主动脉容积回缩所致，间接地反映了主动脉容积回缩的速率变化。 X波的幅度与主动脉向外周排血速率有一定的关系，其大小约为C波幅度的1/2～1/3，但也有X波大于C波的情况，正常成人的幅度为-0.83±0.28 Ω/s. AO′分量的O波是舒张早期的一个小波动，有的为正，有的为负，一般幅度不大，正常成人为-0.04±0.18 Ω/s.

　　3.2左、右侧肺部血管分量PL′和PR′分量也有C波，所处的时段与AO′分量的C波基本一致。 它是右心室射血，肺动脉容积快速扩张所致，它间接地反映了肺动脉容积扩张速率的变化。 PL′和PR′分量的C波幅度约为AO′分量的1/2～1/3，正常成人PL′为（0.85±0.27） Ω/s，PR′为（0.60±0.18） Ω/s（表1），左侧高于右侧（P<0.01）。

　　与AO′分量的X波相对应，PL′， PR′分量也有X波，它们分别是左、右侧肺动脉容积回缩引起的，其幅度小于AO′分量的X波（P<0.01），PL′为（-0.39±0.13） Ω/s， PR′为（-0.28±0.11） Ω/s，左侧高于右侧（P<0.01）。 在X波之后，也有一个O波，对于正常人，有的为正向波，有的为负向波，幅度一般较低，O/C比值小于0.25，临床意义不大。 但对于心功能不全患者，可出现O波异常增高，O/C比值明显变大。 这可能是由于左室顺应性降低，舒张压较高，舒张早期的快速充盈受阻，肺静脉容积不正常扩张引起的。 因此，PL′和PR′的O/C比值是重建心阻抗图测量中反映心功能不全患者左室舒张功能的一项重要指标。

　　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波出现在心脏收缩初期，是一个正向小波，正常成人左室b波幅度为（0.23±0.10） Ω/s，右室为（0.28±0.12） Ω/s，右室高于左室（P<0.01）。 b波峰点位于AO′， PL′， PR′分量C波峰点之前，且Qb间期显著地小于AO′， PL′， PR′的QC间期（P<0.01，表1）。 在b波出现的时段上，心室容积是减小的，按理它呈现的阻抗是增加的，应出现负向波，但事实并非如此。 这可能是由于这时心室长轴比短轴收缩较早［4-5］，心室的阻抗不是增大而是减小所引起的。

　　b波之后，LV′， RV′分量出现负向C波，是心室收缩的主波，它是心室短轴快速收缩，容积减小，阻抗增加所致。 LV′， RV′的C波峰点位于AO′， PL′， PR′的C波峰点之后，其QC间期显著地大于AO′， PL′， PR′的QC间期（P<0.01，表1）。 正常成人左室C波幅度为（-0.51±0.18） Ω/s，右室为（-0.43±0.16） Ω/s，左室高于右室（P<0.01），约为主动脉C波的1/3～1/4. 据粗略推算，主动脉的容积变化幅度约为25～35 mL，而心室的容积变化等于心搏出量SV，约为60～90 mL. 出现这种容积变化大，而阻抗变化小的现象，可能有两方面的原因： 一是心室在收缩的过程中，长轴缩短使心室阻抗减小，而短轴缩短则使心室阻抗增大，两者作用有相当部分互相抵消，使得心室本身仅产生一个小的阻抗变化，因而在体表的分量也就自然小了；二是血管在体表产生的阻抗变化与血管本身的长度成正比［6］，而心室在人体轴线方向的有效长度较短，仅为主动脉的1/3左右，因而它在体表产生的阻抗变化分量也就比较小。

　　心室分量的O波出现在第二心音之后，是一个有一定幅度的正向波，它是舒张早期心室快速充盈引起的。 正常成人的左室O波幅度为（0.30±0.11） Ω/s，右室为（0.19±0.08） Ω/s，左室高于右室（P<0.01）。

　　【参考文献】

　　［1］  况明星，肖秋金。 胸部电生物阻抗波形重建的初步探讨［J］。 江西医学院学报，2001，41（1）：60.

　　［2］  况明星，肖秋金，况南珍，等。 心阻抗图波形重建的测量方法和数学模型［J］。 国际心血管杂志，2005，7（12）：64.

　　［3］  况明星，肖秋金，况南珍，等。 心阻抗图波形重建的初步探讨［J］。 现代诊断与治疗，2002，13（6）：368.

　　［4］  Henein MY， Gibson DG.  Normal long axis function［J］。  Heart， 1999，81（2）：111-113.

　　［5］  Brecker SJ， Stephen JD.  The importance of long axis ventricular function［J］。  Heart， 2000，84（6）：577-579.

　　［6］  况明星，况南珍，肖秋金，等。 胸部体表阻抗变化形成的模型实验研究［J］。 国际心血管杂志，2005，7（1-2）：42.