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1. 서론
1.1. 심전도의 기본원리
심전도는 심장의 전기적 활동을 기록한 것이다. 심장은 자율적으로 전기적 자극을 발생시켜 심장 근육을 수축시키며, 이러한 자극의 전달 경로와 형태가 심전도에 반영된다.
심장의 자극전도계는 동방결절, 방실결절, His다발, 푸르키녜섬유 등으로 구성되어 있다. 동방결절은 심장 박동의 생리적 조율자로서 분당 60~100회의 전기 자극을 생성하며, 이 자극은 심방벽을 거쳐 방실결절로 전달된다. 방실결절에서는 전도 속도가 느려져 심방과 심실 사이의 전도 시간 지연이 발생하며, 이는 심전도상 PR 간격으로 나타난다. 이후 His다발과 푸르키녜섬유를 통해 심실 근육으로 전기 자극이 빠르게 전달되어 심실이 수축하게 된다.
심장 근육 세포의 활동전위 곡선은 0기에 탈분극, 1-2기에 plateauing, 3기에 재분극이 일어나는 특징적인 모습을 보인다. 0기의 급속한 탈분극은 심전도상 QRS 복합체로 나타나며, 3기의 재분극은 T파로 나타난다.
심전도 기록에는 다양한 유도 방식이 사용되는데, 크게 양극 사지유도, 단극 사지유도, 흉부유도로 나뉜다. 사지유도는 두 전극 간의 전위차를 측정하여 상향파 또는 하향파를 기록하며, 흉부유도는 단일 전극에서의 전위를 기록한다. 각 유도는 심장의 다른 부분을 관찰할 수 있어 종합적인 이해가 가능하다.
심전도 파형의 판독 순서는 QRS 복합체, P파, QRS와 P파의 관계, PR 간격과 QT 간격 등을 확인하는 것이다. 이를 통해 심장의 자극 생성과 전도, 심실 활동, 이완과 수축 등의 상태를 종합적으로 평가할 수 있다.
1.2. 심장의 자극전도계
동방결절(SA node)은 정상적으로 심박동을 시작하는 부위로 박동조율기(pacemaker)라고 불린다. 동방결절은 상대정맥 하부의 우심방 심내막하에 위치한다. 동방결절은 분당 60-100회로 심박동을 조율한다. 결절간 심방경로는 동방결절에서 형성된 전기 자극을 방실결절로 전달하는 경로이다. 방실결절은 심방으로부터의 전기 자극이 방실결절을 지나 히스다발로 전달된다. 자극전도계 중 전도속도가 가장 느린 부분이 방실결절로 심전도상의 PR간격을 형성한다. 히스다발은 심실중격 상방의 오른쪽 심내막에 위치한다. 각은 우각과 좌각으로 나뉘며, 각각의 심실을 지배한다. 푸르키녜 섬유는 좌우심실의 심내막하에 널리 퍼져 있어 좌우각으로부터의 전기 자극을 심근에 전달한다.
1.3. 심장의 활동전위곡선
심장의 활동전위곡선(action potential curve)은 세포내 전위변화를 나타낸 것으로, 심전도는 활동전위에 의한 심근의 전기적 변화를 기록한 것이다.
0기(phase 0)는 탈분극기로, Na, Ca 이온의 유입으로 세포내 전압이 -90mV에서 20mV로 급격히 상승한다. 심전도에서 QRS군이 나타난다.
1기(phase 1)는 Na 이온 통로가 폐쇄되어 세포내 전압이 0mV로 감소한다.
2기(phase 2)는 Ca 이온이 서서히 유입되어 plateau가 형성되며, ST분절이 발생된다.
3기(phase 3)는 재분극기로, Ca 이온의 세포내 유입이 감소하고, K 이온의 배출이 증가하여 세포내 전압이 0에서 -90mV로 서서히 감소한다. 심전도상 T파가 나타난다.
4기(phase 4)는 Na-K펌프의 작용으로 세포막 안정을 유지시키는 시기이다.
1.4. 심전도 유도체계
심전도 유도체계는 심장의 전기적 활동을 기록하기 위해 사용되는 전극 배치 방식이다. 심전도 유도체계에는 두 부위 사이의 전위 차이를 기록하는 양극 유도와 특정 부위의 전위를 기록하는 단극 유도가 있다. 양극 사지 유도에는 표준 유도 I, II, III이 있으며, 단극 사지 유도에는 증폭 유도 aVR, aVL, aVF가 있다. 흉부 유도는 흉부의 여러 지점에서 측정된 전위를 기록하는 단극 유도로, V1부터 V6까지 총 6개의 유도로 구성된다. 양극 사지 유도는 두 부위 간 전위 차이를 관찰하므로 심장의 전기적 활동을 다각도에서 측정할 수 있고, 단극 유도는 특정 부위의 전위를 그대로 기록하므로 국소적인 심장 활동을 확인할 수 있다. 심전도 유도체계를 통해 심장의 전기적 흥분이 일어나는 형태와 전달되는 방향 및 크기를 파악할 수 있다. 이는 심장의 전기적 활동과 구조를 분석하여 심장 질환을 진단하고 치료 계획을 수립하는 데 활용된다.
1.5. 심전도 파형의 판독 순서
QRS 파를 먼저 확인한다. QRS 파는 높이와 깊이도 중요하지만 폭이 더욱 중요하며, 보통 0.06-0.1초로, 한칸반-두칸반 넘지 않아야 한다. 그다음 P파를 확인하는데, 심방에 문제가 있을 경우 P파의 모양이 달라질 수...
