임상생리학
part1. 심전도검사
(1) 심장 구조와 순환
① 판막과 순환
- 판막은 방실판(이첨판·삼첨판)과 반월판(대동맥판·폐동맥판)으로 나뉨
- 대순환(체순환): 좌심실 → 대동맥 → 동맥 → 정맥 → 대정맥 → 우심방
- 소순환(폐순환): 우심실 → 폐동맥 → 폐 → 폐정맥 → 좌심방
- 심장벽은 심외막·심근·심내막의 3층이며 심근이 가장 두꺼움
② 심박출량
- 심박출량 = 1회 박출량(60~80 ㎖) × 심박동수(60~90회/분)
(2) 자극전도계와 심근 특성
① 자극전도계
- 동방결절 → 방실결절 → 히스속 → 좌각·우각 → 푸르킨예섬유 → 심실 순으로 흥분이 전도
- 흥분 전도속도가 가장 빠른 곳은 푸르킨예섬유(2~4 m/sec)
② 심근 특성
- 특수심근계(자극전도계)는 자동성, 고유심근계(작업심근)는 강한 수축력을 가짐
- 심근의 기능적 특성: 흥분성·전도성·율동성·자동성·수축성
- 절대불응기는 강한 자극에도 무반응이며 QRS파에 해당
- QT 보정식(바제트): QTc = QT / √RR
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전도 순서: 동방결절 → 방실결절 → 히스속 → 좌·우각 → 푸르킨예섬유
전도속도 가장 빠른 곳: 푸르킨예섬유 / 심장벽 가장 두꺼운 층: 심근
(1) 유도법
① 사지유도
- 쌍극유도(표준사지유도)는 I·II·III이며 아인트호벤이 제창했고 I + III = II 관계가 성립
- I은 왼손-오른손, II는 왼발-오른손, III은 왼발-왼손의 전위차
- 증폭단극사지유도는 골드버거가 고안한 aVR·aVL·aVF이며 aVR = 1.5VR
② 흉부유도(윌슨)
| 유도 |
전극 위치 |
| V1 |
제4늑간 흉골 오른쪽 가장자리 |
| V2 |
제4늑간 흉골 왼쪽 가장자리 |
| V3 |
V2와 V4의 중간점 |
| V4 |
제5늑간 좌쇄골 중간선 교차점 |
| V5 |
V4 높이 좌전액와선 |
| V6 |
V4 높이 좌중액와선 |
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표준사지유도 관계: I + III = II / aVR = 1.5VR
쌍극유도는 상대적 전위, 증폭단극유도는 절대치에 가까운 전위
(2) 파형과 간격
| 파형 |
의미 |
진폭 |
| P파 |
심방 탈분극 |
0.2 ㎷ 이하 |
| QRS군 |
심실 탈분극 |
0.5~2.5 ㎷ |
| T파 |
심실 재분극 |
0.5~1.0 ㎷ |
| U파 |
T파 후 느린 재분극 |
0.2 ㎷ 이하 |
① 간격의 의미
- PQ(PR): P 시작~QRS 시작, 방실흥분 전도시간(정상 0.12~0.20초)
- QRS: 심실내 흥분전도(정상 0.04~0.10초)
- ST: QRS 끝~T 시작, 심근 허혈 시 하강·상승으로 임상적 의의가 큼
- QT: 심실 전기적 수축시간으로 심박수 영향을 받아 RR로 보정
- 기선은 T파 끝~다음 P파 시작을 잇는 선이며 빈맥 시 QRS 시작점을 잇는 선으로 봄
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정상 PQ 0.12~0.20초, QRS 0.04~0.10초
ST 하강은 심근허혈, ST 상승은 임상적 의의가 큼
(1) 기록법과 잡음
① 표준 측정조건
- 감도 1(10 ㎜/㎷), 종이 이동속도 25 ㎜/sec(1 ㎜=0.04초, 5 ㎜=0.2초), 필터 끔(OFF)으로 함
- 감도는 파형이 크면 0.5(5 ㎜/㎷), 작으면 2(20 ㎜/㎷)로 조정
- 센터링은 펜을 기록지 중앙에 오게 하는 것이며 5심박 기록 후 교정파형(CAL)을 넣음
- 펜압 부족은 언더댐핑(오버슈트), 과도는 오버댐핑(언더슈트)을 일으킴
② 잡음(혼입)
- 교류 혼입: 규칙적인 잡음(단선·접촉불량·주위 전기기구·교류제거장치 고장)
- 근전도 혼입: 불규칙한 깔쭉한 파, 심방세동 f파와 혼동(불안·긴장·저온 떨림·밴드 과조임·파킨슨병)
- 기선 동요: 전극 오염, 호흡운동, 접촉불량, 전압강하
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교류 혼입은 규칙적, 근전도 혼입은 불규칙(심방세동 f파와 감별)
떨림(파킨슨·바제도) 시 전극을 경골·척골 위로 옮겨 근전도 혼입 예방
(2) 심전계와 안전관리
① 구성과 회로
- 심전계는 입력·증폭·기록·전원부로 구성되며 기록지 이동속도는 25 ㎜/sec, 시정수 3.2초
- 완충증폭기는 파형 휨 방지, 차동증폭기는 교류장해 제거, 시정수회로(CR결합)는 분극전압·드리프트를 제거
- 금속전극의 분극전압은 에이징(포화식염수 침적)으로 해결하며 신호대잡음비(S/N)가 높을수록 잡음이 적음
② 누전 안전기준
| 기기 |
적용 |
누전 허용치 |
| B형 |
체표·체내(심장 직접 ×) |
100 ㎂ |
| BF형 |
입력부 부동(B형) |
100 ㎂ |
| CF형 |
심장 직접 적용(부동방식) |
10 ㎂ |
③ 전류에 따른 생체반응
| 전류 |
반응 |
| 10 ㎂(0.01 ㎃) |
미세전류 쇼크 허용치 |
| 100 ㎂(0.1 ㎃) |
심장 직접 시 심실세동(거시쇼크 허용치) |
| 1 ㎃ |
최저 감지 전류 |
| 10 ㎃ |
이탈전류 |
| 100 ㎃ |
체표 통한 심실세동 |
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미세전류 쇼크 허용치 10 ㎂, 심장 직접 적용은 CF형(누전 10 ㎂)
안전 접지저항 0.2 Ω 이하, 오른발 접지회로에 5 ㎃ 휴즈로 미세쇼크 방지
(3) 벡터심전도
① 개념
- 벡터는 크기·방향을 가진 양이며 스칼라는 크기만 가짐
- 벡터심전도는 심기전력을 정면·수평·측면의 루프 형태로 그리며 기준유도는 프랑크법
- 프랑크법은 7개 유도전극(A·C·E·IM 등)을 5늑간 흉골 가장자리 높이에 둠
② 적응
- 심비대·각차단·WPW증후군·심근경색·심방중격결손증에 이용하나 부정맥에는 무력
- 심방중격결손증에서 벡터환이 I→II→III→IV→V 순으로 나타남
(1) 부하심전도
① 목적과 종류
- 안정 시 알 수 없는 잠재성 관상동맥질환을 일정 부하로 찾는 검사
- 목적: 잠재성 관상동맥질환 진단, 치료효과 평가, 심근경색 재활 모니터
- 종류: 마스터 2계단 시험, 트레드밀법, 자전거 에르고미터법
② 마스터 2계단 시험
- 1회를 5스텝으로 하며 단일부하는 90초, 이중부하는 3분간 승강
- 안정 시 12유도 기록 후 운동, 부하 직후·3분·6분 후 ST-T 변화·부정맥·심박수를 관찰
- 부하 직후 드리프트가 생기기 쉬우므로 일시 호흡정지 후 기록
📌 실전 체크 포인트!
트레드밀은 마스터법보다 부하가 큼 / 부하량은 벨트 회전속도·경사로 결정
부하 직후 드리프트 방지 위해 일시 호흡정지 후 기록
(2) 특수유도법
① 종류
- CCU·ICU 유도: 흉벽 2점 쌍극유도, 홀터·텔레메터링에 응용
- 네브유도: 흉부 쌍극유도, 심근경색 진단
- 고위유도: 흉부 표준부위에서 1~2늑간 올려 기록(내려 기록은 저위유도)
- 식도유도: 식도강 단극유도, P파 명확 기록, 상심실성 부정맥 감별
- 히스속 심전도: 심강내 유도, 인공 박동조율기 적응 판정
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식도유도는 P파를 명확히 기록해 상심실성 부정맥 감별에 유용
홀터(24시간)는 일과성 부정맥·일상 허혈성 심질환(ST-T) 추적에 유용
(1) 자극생성 이상
① 정상 동조율 조건
- 동방결절이 박동조율기, 자극빈도 60~100회/분 규칙적, 모든 P파가 QRS 동반, PQ 0.12~0.20초, QRS 0.04~0.10초
② 동성 부정맥
- 동빈맥: 100회/분 이상, P-P 간격 좁아짐, 파형 정상
- 동서맥: 60회/분 이하, P-P 간격 길어짐
- 동부정맥: 자극 발생 불규칙, 호흡성(교감·미주신경)·비호흡성(심장질환)
- 박동조율기 이동: 동방결절 내·방실접합부로 이동, P파 양성→음성
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정소성(동방결절): 동빈맥·동서맥·동부정맥 / 이소성: 기외수축·발작성빈맥·세동·조동
호흡성 부정맥은 교감·미주신경 긴장항진이 원인
(2) 기외수축
① 개요
- 정상 심박보다 빠른 시기에 동방결절 이외(심방·방실접합부·심실)에서 자극이 일어남
- 부정맥 중 가장 빈도가 높으며(30~40%) 고령자일수록 많음
② 종류
| 종류 |
특징 |
| 심실성 |
폭넓은 변형 QRS(0.12초 이상), P파 없음, 대상성 휴지기, R-R 2배 |
| 심방성 |
이상 P파 조기 출현, QRS 정상, 비대상성 휴지기 |
| 방실접합부성 |
역전도성 P파(음성P)가 QRS 앞·중간(묻힘)·뒤 어디든 출현 |
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심실성 기외수축: P파 없음·QRS 0.12초 이상·대상성 휴지기(R-R 2배)
심방성은 비대상성 휴지기 / 방실접합부성 역전도P는 위치가 일정하지 않음
(3) 세동·조동과 빈맥
① 심방세동·조동
- 심방세동: 동성 P파 소실, f파(세동파) 300~600회/분, RR 완전 불규칙(절대성 부정맥)
- 심방조동: 동성 P파 없음, F파(조동파) 250~350회/분 톱니형, 심실로 2:1·3:1·4:1 전달
② 심실세동·조동
- 심실세동: 모양·진폭 완전 불규칙한 진동파 300회 이상(사망 직전), P·QRS·T 구별 불가
- 심실조동: 200회/분 정도 비슷한 파가 규칙적, 헤어핀 모양
③ 발작성 빈맥·심실빈맥
- 발작성 방실접합부 빈맥: P파 II·III·aVF에서 음성(역전도P)
- 발작성 심방빈맥: P파 II·III·aVF에서 양성
- 치사적 부정맥으로 바뀌기 쉬운 것: 심실조기수축(R on T·다원성·다발성), 심실빈맥
📌 실전 체크 포인트!
심방세동 f파 300~600회/분 / 심실세동은 300회 이상 불규칙(사망 직전), 심실조동은 150~300회 규칙적
세동은 불규칙, 조동은 규칙적 / 심방조동 F파 250~350회 톱니형
(4) 흥분전도 이상
① 차단의 종류
- 병적 상태는 차단(block), 생리적 상태는 간섭(interference)이며 차단 부위는 동방간·방실간·심실내
- 동정지: 동방결절 자극 발생 부족, R-R 간격 생명유지 방실성 조율(P파 없음)
- 동방차단(S-A): 동방결절 자극이 심방에 도달 못함, R-R 정수배 연장
② 방실차단
| 단계 |
소견 |
| 제1도 |
PR 0.20초 초과(0.24초 이상) 연장 |
| 제2도 벤케바흐(모비츠 I) |
PR 점차 연장 후 QRS 탈락 |
| 제2도 모비츠 II |
PR 일정, QRS 갑자기 탈락 |
| 제3도(완전) |
방실전도 완전 차단, P와 QRS 독립 |
③ 각차단과 WPW
- QRS 0.12초 이상이면 완전각차단, 0.10~0.11초면 불완전각차단
- 우각차단: V1에서 QRS 분열(rSR'), V5·V6에서 넓은 S파
- 좌각차단: V1·V2에서 넓고 깊은 S파, V5·V6에서 넓은 R파(slur 동반)
- WPW증후군: 흥분전도 이상이나 리듬·자극생성은 정상, 델타파·QRS폭 증대·PR 단축
📌 실전 체크 포인트!
모비츠 I은 PR 점차 연장 후 탈락, 모비츠 II는 PR 일정·갑작스런 탈락
WPW: 델타파·PR 단축 / 우각차단 V1 rSR', 좌각차단 V1 깊은 S파
(1) 비대·부하
① 비대
- 좌심실비대: V1 큰 S파 + V5 큰 R파, 합이 35 ㎜(3.5 ㎷) 이상, 다운슬로프형 ST 변화
- 우심실비대: 우측편위, V1에서 R≥S
② 심방부하
- 우심방부하: 폐성P(II·III에서 첨예·증고된 P파)
- 좌심방부하: 승모성P(I·II에서 2봉성 M형), V1에서 후반부 음성 2상성P
(2) 경색·전해질·약물
① 심근경색
- 첨예 T파 → ST 상승 → 이상 Q파 → 관성 T파(대칭성 음성T) 순으로 진행
- 부위: 전벽중격, 광범위전벽(전벽측벽), 고위측벽, 하벽(횡격막면)
② 관상부전·ST-T 변화
- 관상부전: ST 하강(수평·분상하강), 협심증, 심내막하허혈
- 심막염: 하향 대칭성T, 이상Q 없음, ST 상승
- 디지탈리스 영향: ST 분상하강(쟁반형), T 평저, QT 단축, PR 연장
③ 전해질
| 이상 |
심전도 소견 |
| 저칼륨혈증 |
T파 평저·역전, QT 연장, U파 출현(V2~V4) |
| 고칼륨혈증 |
텐트형 T파, QRS폭 확대 |
| 고칼슘혈증 |
ST·QT 단축, T 평저, P파 소실 |
| 저칼슘혈증 |
ST·QT 연장 |
📌 실전 체크 포인트!
- 고칼륨혈증은 텐트형 T파, 저칼륨혈증은 T 평저·U파 출현
- 우흉심: I유도 P·QRS·T 모두 음성, V1→V6 진폭 감소