P, QRS, T, segment, interval
아래 그림은 심전도를 구성하고 있는 각 파형의 이름과 세그먼트, 인터벌을 한 눈에 보여주는 그림입니다.
세그먼트와 인터벌 위주로 나타낸 그림
전류가 먼저 심근 세포에 흐르고 실제 수축은 약간 뒤에 나타난다.
따라서 심실의 수축기는 R부터 T 중반부까지이고, 심실의 이완기는 그 뒤부터 다음 R파 까지이다
P wave - 심방의 전기전도, AV Node (AVN) 전도
P 파는 심방에서의 전기흐름이다.
심장에서의 전기신호는 SA node에서 발생하지만, 이는 심전도에 나타나지 않는다
P 파의 바로 앞 쯤이 SA node에서의 전기신호가 만들어지는 시점이 된다
SA node가 우심방에 있기 때문에, 우심방이 먼저 탈분극되고, 이후 좌심방이 탈분극된다.
심전도에서 보이는 P 파는 우심방과 좌심방의 탈분극이 합쳐져서 보이게 된다.
정상P 파의모양
심방의 전기전도는 우심방의 오른쪽 위에서 시작되므로, 전기 전도 방향은 전체적으로 좌하방을 향한다.
우심방 → 좌심방 순으로 탈분극 되므로, P파의 초반부는 우심방, 후반부는 좌심방을 반영한다.
우심방과 좌심방의 전기전도방향이 다소 다르기 때문에, 왼쪽에 위치한 전극에서는 p가 양성파로 기록되지만,
V1같이 오른쪽에 있는 전극에서는 좌심방에 해당하는 부분은 음성파로 기록된다 (아래 그림 V1 유도 참조)
Chamber 이상으로인한 P파 이상
만약 심방이 커지게 되면, 전기신호의 강도가 커지거나
전기전도 시간이 늘어나서 p 파의 모양이 변합니다.
먼저 좌심방이 커지는 경우, p파에서 좌심방에 해당하는
후반부가 분리되거나 강조됩니다. Lead II에서 낙타등모양으로,
V1 lead에서는 음성파가 양성파보다 더 깊어집니다.
이것을 p-mitrale라고 부릅니다.
한편, 우심방이 커지게 되면, P파에서 우심방에 해당되는 부위가 강조되면서,
Lead II에서 p파의 높이가 높아지고, 삼각형에 가깝게 뾰족해집니다.
또한 V! lead에서 양성파가 음성파보다 더 강조됩니다.
이것을 p-pulmonale라고 부릅니다.
Ectopic P에의한P파이상
한편 전기신호가 SA node가 아니라, 다른 곳에서 생기면
심방의 전기전도 방향이 달라지게 되는데,
이에 따라 각 Lead에서 p파의 모양도 달라집니다.
이 심전도에서 II, III, aVF에서 p파가 모두 음성파로 보이는데요,
정상적으로 이 lead들에서는 p파가 양성이어야 하지만,
음성인 것으로 보아 이 심전도의 p 파는 SA node에서 발생한
것이 아니라는 것을 유추할 수 있습니다.
이런 p파를 ectopic p 라고 부릅니다.
PR 방실전도구간(AVN, His, BB, P)
P-A : Atrium의 High-Low conduction time
A-H : AVN conduction time
H-V : His와 BB의 conduction time
PR segment는 AV node에서 His bundle을 거쳐 bundle branc와
Perkinje fiber까지 전기가 전도되는 과정입니다.
앞에서 p파는 심방의 전기전도를 의미한다고 말슴드렸지만,
완전히 심방의 전기전도만 의미하는 것은 아니고,
AV node와 His bunlde의 전기전도 과정도 일부 포함됩니다.
따라서 심실세포의 탈분극이 일어나기 직전까지를 묶어서 PR interval
이라고 하며, 이는 P파의 시작부터 QRS파 시작점까지 입니다.
PR의 이상 – 방실전도의 지연/차단/우회
이러한 PR 세그먼트나 PR interval이 연장되거나 단축되면
심방에서 심실로 전도가 넘어가는 구간에서 전도가 지연되거나
차단, 또는 우회로가 있음을 의미합니다.
PR이 연장되는 대표적인 경우가 1도 방실차단이며,
PR이 짧아지는 대표적인 경우는 WPW 증후군입니다.
QRS – 심실의 탈분극
QRS파는 심실 세포의 탈분극을 의미합니다.
심실은 심방에 비해 두껍기 때문에 심실의 안쪽과
바깥쪽의 전기전도에 시간차가 존재하며,
안쪽과 바깥쪽 심근세포의 action potential의 모양도 다릅니다.
심실의 바깥쪽의 세포들이 좀 더 늦게 탈분극이 되며,
더 먼저 재분극이 시작됩니다.
이러한 특성으로, 심실의 탈분극은 내막에서 외막방향으로 진행됩니다.
Action potential 상 심외막쪽이 탈분극이 일찍끝나므로,
재분극은 심장외막 쪽에서 시작됩니다.
재분극 시기에 내막 쪽 심근세포의 전위가 외막쪽 보다 더 높습니다.
전기는 전위가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 향하므로,
재분극시기에도 전기 흐름의 벡터는 내막에서 외막 쪽으로 향하게 됩니다.
심실에서 전기탈분극 되는 순서를 좀 더 디테일하게 보면,
중격의 왼쪽이 가장 먼저 탈분극 되고,
중격의 우측으로 탈분극이 진행됩니다.
이렇게 탈분극이 진행되는 동안 전기 전도방향이 계속바뀌는데,
이것이 R파에 각 부분으로 반영이 됩니다.
Chamber이상에 의한 QRS파 변화
심실도 어떠한 이유로 커지게 되면, QRS파에 변화가 생깁니다.
정상일 때 좌심실의 탈분극 방향 및 QRS파가 이렇다고 할 때,
죄심실 비대가 있으면, 전기 신호의 강도가 세지면서
QRS파의 높이나 깊이가 커지게 되고, 재분극 시간에도 변화가 생겨
ST-T파도 변할 수 있습니다.
한편, 우심실 비대가 있는 경우, 우심실로의 전기신호 세기가 커지고,
우심실 전도 시간이 오래 걸려 전기전도 방향이 오른쪽으로 틀어지게 됩니다.
따라서 오른쪽 lead에서 양성파가 크게 기록됩니다.
전도이상에 의한 QRS파 이상
심실의 전도과정에서 문제가 생겨도 QRS파의 모양이 변할 수 있습니다.
이 심전도는 Rt bundle branc에 차단이 생긴 경우인데,
LT bundle branch로 먼저 전기가 전도되면서
오른쪽 방향으로 탈분극이 먼저 진행되었다가,
좌심실로 탈분극이 진행되고,
그 다음 마지막으로 우심실 쪽의 탈분극이 진행됩니다.
이것을 오른쪽 리드에서 기록하면 처음에는 전기가 다가오고,
그 다음은 멀어지며, 마지막으로 다시 다가 오니,
상향파-하향파-상향파 순으로 기록됩니다.
마지막으로 다가오는 전기 신호가 가장 세기 때문에 두 번째 상향파가
첫 번째 상향파보다 큰 것이 특징입니다.
ST-T : 심실의 재분극
ST분절과 T파는 심실의 재분극이 일어나는 과정입니다.
QT interval은 심실의 탈분극과 재분극 전체를 의미합니다.
ST-T : 심실의 재분극
Action potential에서 앞 부분은 절대적 불응기, 뒤쪽은 상대적 불응기입니다.
절대적 불응기는 어떠한 추가자극이 와도 다시 탈분극이 일어나지 않는 기간이고,
상대적 불응기는 일정 수준 이상의 자극이 오면 재분극 중임에도 탈분극이 다시 될 수 있는 구간입니다.
T파의 중간 부위가 대체적으로 상대적 불응기에 해당됩니다.
앞서 심실의 내막과 외막은 action potential의 시작과 끝의 타이밍이 서로 다르다고 말씀드렸고,
이러한 특징으로 인해 심실 내막 쪽의 세포가 탈분극기간이든 재분극기간이든
전위가 높습니다. 따라서 전류의 방향도 탈분극시나 재분극시나 내막쪽에서
외막쪽으로 향합니다. 따라서 탈분극파인 QRS의 방향과 재분극파인 T파의
방향은 서로 일치하는 것이 보통입니다.
ST-T 의 이상 : 심실 재분극의 이상
•
조기재분극
•
전해질 이상
•
약물
•
심혈관질환
•
Chamber이상
•
뇌혈관 질환
•
등등….(매우 많음)
ST 분절과 T파에 이상이 나타난다면, 심실의 재분극 과정에 문제가 생긴 것입니다.
그런데, 심실의 재분극과정에 영향을 줄 수 있는 요인은 대단히 많습니다.
대표적인 원인들은 이런 것들이 있지만, 이 외에도 많습니다.
따라서 심전도에서 ST-T 가 이상하다면 원인 감별과정이 필요합니다.
Early repolarization
흔히 볼 수 있는 재분극과정 이상소견인 조기재분극입니다.
왼쪽이 정상적인 재분극과정이라면, 오른쪽은 조기재분극 시
Action potentia과 EKG 소견입니다.
오른쪽 그림에서 탈분극이 일어난 직후 빠르게 전위가 심외막 쪽 세포의
전위가 떨어지는 재분극 과정이 진행되었다가 다시 복귀하는 것을 볼 수 있습니다.
이 부분으로 인해 심전도에는 특징적인 J 파가 보이게 되고,
ST분절이 다소 상승하게 됩니다.
Early repolarization
조기재분극의 심전도 형태는 이렇게 몇 가지 형태가 있습니다.
조기재분극은 보통은 양성질환으로, 별 문제가 없다고 알려져 있습니다.
ST 분절이 상승하기 때문에 STEMI나 브루가다 증후군 같은,
ST분절을 상승시키는 다른 질환들과 감별이 필요합니다.
이 내용에 대해서는 다른 강의에서 다루도록 하겠습니다.
손상 심근의 action potential
허혈성 손상을 받은 심근세포의 action potential 모습을 나타낸 그림입니다.
손상을 받으면 탈분극 시 전위의 높이가 낮아지고
탈분극의 유지기간도 짧아집니다.
정상심근세포과 손상심근 세포가 전위가 같아지는 구간이 없기 때문에,
정상세포에서 손상세포 쪽으로 흐르는 전류가 계속 생성되므로
손상된 심근세포가 있는 쪽의 전극에서는
계속 전극쪽으로 흐르는 전류가 유지되므로, ST분절이 상승하게 됩니다.
전층경색과 부분층 경색에서 손상전류(재분극 시 전류)
심근의 부분층 경색과 전층 경색 시 ST분절 변화를 차이를 보여주는 그림인데요,
부분층 경색만 있는 경우, 앞서 action potential 그림에서 보셨듯이 정상세포에서 손상세포 쪽으로 흐르는 전류가 존재합니다. 이것을 손상전류라고 부르는 데요,
왼쪽 그림처럼 좌심실의 V5 전극 근처에 부분층 경색이 생겼다고 한다면,
V5 전극에서는 전극에서 멀어지는 방향으로 손상전류가 흐르기 때문에 ST분절이 낮아집니다.
한편 V5전극 근처에 전층경색이 생기게 되면, 손상전류는 V5전극을 향하기 때문에
ST분절이 상승하게 됩니다.
손상벡터를 이용한 경색범위 추정
이러한 원리를 이용하면, 어느 전극에 ST분절이 올라가고 내려갔는지를 보고
심장의 어느 부분에 전층 또는 부분층 경색이 생겼는지를 예상할 수 있습니다.
