*쉽게 이해하는 의학은 말 그대로 '쉬운 이해'에 초점이 맞춰져 있습니다. 설명이 엄밀하지 않습니다.
**틀릴 수 있습니다.
심전도 (1) - 심전도의 기본 원리
EKG는 심장에 대한 많은 정보를 값싸고, 빠르게 파악할 수 있습니다.
너무 싸고 빠른 나머지 굳이 심장에 문제 없는 환자도 루틴으로 찍습니다.
다만, 자세한 해석은 쉽지 않아 본과 2학년 학생들을 꽤나 울립니다.
물론 요샌 기계가 다 판독해주긴 하지만, 정말 기본적인 EKG를 읽지 못하면... 사법부의 철퇴를 맞을 수 있습니다.
기계도 하는거 학생현자 여러분들도 할 수 있습니다.
짧은 내용은 아니기에 세 개로 나누어서 얘기해보려 합니다.
(1) 심전도의 기본 원리 - 어떻게 이 그래프가 나오게 됐고, (본2 이하, 타과생 추천)
(2) 심전도로 알 수 있는 심장의 상태 - 어떻게 심장의 상태를 알 수 있고, (본2 이하, 타과생 추천)
(3) 심전도의 감별진단 - 어떻게 감별진단 할 수 있는지. (본3, 본4 추천)
그 중에서도 오늘은 (1) 심전도의 기본 원리에 대해 알아봅시다.
I. Conduction system
II. 막 전위 (membrane potential)
III. EKG의 세 가지 법칙
IV. 아인트호벤 삼각형
V. 직접 그려보자 - P wave
VI. 직접 그려보자 - QRS complex
VII. 직접 그려보자 - T wave
VIII. 심장은 3D다 - Precordial leads (흉부유도)
IX. Limb leads (사지유도)
X. 그래프의 의미
I. Conduction system
EKG는 '심장이 잘 뛰는가?' 를 기록하는 장비입니다.
그렇다면 '심장이 어떻게 뛰는지' → '이를 어떻게 기록하는지' 순서로 알아봐야 합니다.
심장은 전기 신호를 받아 뜁니다.
전기 신호는 누가 주냐... 심장이 줍니다.
Sinoatrial node (= SA node)에서 발생한 전기 신호가 그림의 노란 선을 타고 심장 전체로 퍼지면서 심장이 럽덥 자꾸만 뛰게 됩니다.
SA node → AV node → His bundle → Lt, Rt. Bundle → Purkinje fiber
이 순서로 자극이 퍼지게 되죠.
따라서 심장에서 전기 자극이 진행되는 방향은 크게 파란 화살표 방향입니다.
그러면, 전기 자극이 발생하면 심장은 왜 뛸까요?
심근 세포 내로 Ca2+ 가 들어오면 심근은 수축하게 됩니다.
전기 자극이 발생하면
→ 세포막에 있는 이런 저런 channel들이 열리게 되고
→ Ca2+가 심근 세포 내로 들어오면서
→ 심장이 럽덥
하게 되죠.
이 부분을 조금 더 자세히 알아봅시다.
중간정리
SA node에서 전기 자극을 만든다.
왼쪽 아래 대각선 방향으로 심장 전체에 전달되며 심장이 뛴다.
II. 막 전위 (Membrane potential)
심근 세포 안과 밖은 아래 표와 같이 다양한 이온들로 이루어져 있습니다.
| Element | Ion | Extracellular | Intracellular | Ratio |
| Sodium | Na+ | 135 - 145 | 10 | 14:1 |
| Potassium | K+ | 3.5 - 5.0 | 155 | 1:30 |
| Chloride | Cl− | 95 - 110 | 10 - 20 | 4:1 |
| Calcium | Ca2+ | 2 | 10−4 | 2 x 104:1 |
안과 밖의 전위 차를 '막 전위'라고 부릅니다.
막 전위 (membrane potential) = 세포 안팎의 전위차 = (세포 안의 전위) – (세포 밖의 전위)
아무런 자극이 없는 Resting 상태에서 막 전위는 약 -90 입니다. (= 안쪽이 90 만큼 적음.)
| *WHY? 세포막에 있는 Na-K pump나 Na을 3개 빼내고, 칼륨을 2개 들여보냄 = 세포 밖에 양이온이 더 많게 됨.  |
이런 상태에서 전기 자극을 주면
→ Na, K 이런 애들이 막을 통해 왔다 갔다 하며 막 전위를 변화시키고
→ 자연스레 Ca2+가 심근 세포 안으로 들어오면서
→ 심근이 수축하며 뛰게 됩니다.
심근 세포 하나를 떼다가 전기를 줘 봅시다.
A) 가장 기본적인 상태입니다.
앞서 말했듯 세포막 안쪽은 (-), 세포막 바깥쪽은 (+)
이를 분극화(polarization)( = 이온들이 정렬된 상태)되어 있다 라고 말합니다.
B) 전기 자극(S, stimulation)을 주었습니다.
세포막의 투과도가 변하게 되고
Na, Ca는 들어오고 K는 나가게 됩니다.
이 과정에서 세포 안쪽은 (+), 바깥쪽은 (-)로 변합니다.
이것을 우리는 '탈분극(depolarize) 되었다' 라고 합니다.
분극 상태를 벗어나는 중이라는 의미입니다.
오른쪽으로 점점 진행합니다.
C) 세포의 모든 부분이 안쪽은 (+), 바깥쪽은 (-)로 변했습니다.
탈분극 되었네요.
D) 다시 원래대로 돌아가는 과정입니다.
세포막의 펌프에 의해 전해질이 원래 위치로 돌아갑니다.
이를 '재분극 (repolarize) 되었다'라고 부릅니다.
중간정리
SA node에서 전기 자극을 만든다.
왼쪽 아래 대각선 방향으로 심장 전체에 전달되며 심장이 뛴다.
전기가 오면→ 탈분극 → 재분극
이 과정을 조금만 더 자세히 봅시다.
세로축이 막 전위입니다. 분극 상태에선 -96 정도입니다.
막 전위는 (안) - (밖) 이라는 것을 기억합시다.
step 4) Resting 상태 = 분극 상태
Step 0) Na+ channel open: 세포 안으로 Na+가 들어옴
= 세포 안의 전위는 올라가고, 세포 밖의 전위는 내려감
= 세포 안의 양이온이 밖보다 더 많아지게 되면서
= 막 전위(=세포 안 전위 – 세포 밖 전위)는 양수가 됨.
= depolarization
Step 1) K+ channel open: 세포 밖으로 K+가 나감
= 세포 안의 전위는 떨어지고, 세포 밖의 전위는 올라가기에
= 막전위는 점점 떨어지게 됨.
Step 2) Ca2+ channel open: 세포 안으로 Ca2+가 들어옴
= 세포 안 전위 상승, 세포 밖 전위 하락
= 막전위를 올림
= 근데 K+ channel이 열리며 내려가는 막전위와 상충되어 평행을 이룸 (plateau)
= 이 때 들어온 Ca2+로 인해 근육은 수축하게 됨.
Step 3) K+ channel open 지속: 세포 밖으로 K+가 나감
= 막 전위 하락하며 다시 원래 상태로
= Repolarization
Step 4) Resting = 원래 상태
*참고: 이 channel들을 차단하는 것이 부정맥 약물들의 기전입니다.
중간 정리
SA node에서 전기 자극을 만든다.
왼쪽 아래 대각선 방향으로 심장 전체에 전달되며 심장이 뛴다.
(전기가 오면→ Na+, Ca2+ 들어오며 탈분극, 심장이 뜀 → K+ 나가며 재분극, 원래 상태)
III. EKG의 세 가지 법칙
심장이 이제 어떻게 뛰는지까진 알았습니다.
이를 우리가 볼 수 있도록 그림으로 나타내봅시다.
세 가지 방법이 있으니 편한대로 이해하시면 됩니다.
1) 전기가 (+)극으로 다가오면 위로, (+)극에서 멀어지면 아래로 그리기
(위) (+)극으로 전기가 다가오기에 위로 삐쭉
(중간) (+)극에서 멀어지기에 아래로 삐쭉
(아래) (+)극 기준으로 A는 다가오기에 위로 삐쭉, B는 멀어지기에 아래로 삐쭉
귀여운 포차코로 예시를 들어봅시다.
포차코의 심장은 단순해서 오른쪽에서 왼쪽방향으로 전기가 흐릅니다.
오른팔에 (-), 왼팔에 (+) 리드를 붙이고 심전도를 찍으면 어떻게 나올까요?
전기가 (+) 방향으로 가까워지고 있으니 위로 그려질 것입니다.
2) (-)에서 (+) 방향은 위로, 반대는 아래로 표시
결국엔 똑같은 얘기입니다.
(A) -에서 + 가는 방향이면 위로 삐쭉
(B) +에서 -가는 방향이면 아래로 삐쭉
(C) 진행 방향에 수직이면 약간 위로 + 약간 아래로
포차코의 심전도를 한 번 더 찍어볼까요?
'(-)에서 (+)로 가니 위로 그려지겠네'라고 생각할 수 있어야 합니다.
3) 리드의 벡터와 탈분극의 벡터 방향을 비교하기
벡터는 '방향 + 크기'를 나타내는 물리량입니다.
'어느 방향으로' + '얼마만큼의 세기로' 진행하는지 나타내는 거라고 생각하면 편합니다.
여기서 방향은 (-)에서 (+) 방향입니다.
리드의 방향과 ((-)에서 (+))
심근 세포 탈분극되는 방향을 비교합니다.
벡터의 방향이 같으면 위로, 벡터의 방향이 반대면 아래로 그립니다.
벡터의 크기가 세면 더 많이, 벡터의 크기가 작으면 조금 삐쭉하게 그립니다.
리드의 방향은 → 이고,
심장역시 → 방향으로 탈분극이 일어나고 있습니다. (크기는 나중에 생각합시다. 일단 방향 먼저.)
두 벡터의 방향이 같으니 위로 그려질 것입니다.
한번만 더 연습해볼까요?
이번엔 무슨일인지 포차코의 심장이 저따구로 뛰게 되었습니다.
그래도 우리는 심전도의 모양을 예측할 수 있습니다.
세 가지 방법으로 생각해봅시다.
(1) (+)극에서 멀어지니 아래로 그려지겠네 (완전 정반대는 아니어도 가까워지고 있진 않으니)
(2) (+)에서 (-)로 가니 아래로 그려지겠네 (완전 그 방향은 아니어도 대강)
(3) 리드의 벡터의 방향은 오른팔에서 왼팔이네 ( → )
심장의 벡터의 방향은 약 (2pi/3)이네(↖)
두 개의 벡터의 방향이 반대쪽이니 아래로 그려지겠네
어떻게 생각하든 대강 이렇게 그려진다는 것만 알면 됩니다.
단순한 포차코로 연습했으니, 사람에 적용시켜 봅시다.
중간 정리
SA node에서 전기 자극을 만든다.
왼쪽 아래 대각선 방향으로 심장 전체에 전달되며 심장이 뛴다.
(전기가 오면→ Na+, Ca2+ 들어오며 탈분극, 심장이 뜀 → K+ 나가며 재분극, 원래 상태)
팔 다리에 lead를 붙여 심장이 잘 뛰나 기록할건데,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 같으면 위로,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 다르면 아래로
그릴 것이다.
IV. 아인트호벤 삼각형
사람은 포차코마냥 단순하지 않아서, 한 쌍의 lead 만으로는 심장의 상태를 알 수 없습니다.
워낙 다양한 방향으로, 시간 차이를 두고 뛰기 때문에 한 가지 방향에서만 파악하면 진단이 부정확할 수 있습니다.
따라서 이런 식으로 손 발에 전극을 붙여서 여러 방향의 벡터를 만들어 냅니다(여러 방향의 (-)와 (+)를 만들어 냄).
손목과 발목에 붙인걸로 다음과 같은 세 가지 방향을 만들어 낼 수 있습니다.
Lead I : Right Arm에서 Left Arm으로( → )
Lead II : Right Arm에서 Left Leg로( ↘)
Lead III : Left Arm에서 Left Leg로(↙)
이 방향들의 반대방향들은 -I, -II, -III 이런식으로 표시합니다.
정리하면
또한, 아래 그림처럼 중앙에서 오른팔로, 왼팔로, 왼다리로 향하는 벡터 세 개를 추가로 만들 수 있습니다.
| Q. 얘네는 어떻게 하나만으로 방향을 나타내나요? 위에선 (-)랑 (+)가 있어야 된다메요. A. Lead I, II, III은 두 lead의 voltage를 비교해서 벡터를 만들어내는 bipolar 방식입니다. (두 개 리드 서로 비교) 얘네는 단순히 얼마만큼의 voltage가 생성되는지 측정하는 unipolar 방식입니다. (0과 비교) 심장에서 RA 방향으로 뭔가 오면 위로, 안오면 아래로 표시하는 거죠. |
aVR : 심장에서 오른팔 방향 (↖)
aVL : 심장에서 왼팔 방향 (↗)
aVF : 심장에서 발 방향 (↓)
이 친구들도 마찬가지로 반대방향은 -aVR, -aVL, -aVF 로 표시합니다.
정리하면
두 개를 합쳐서 총 정리하면
이렇게 12개의 방향이 나옵니다.
이 친구들을 '팔 다리에 붙여서 나온 애들이다~' 해서 사지 유도(limb lead)라고 부릅니다.
연습해볼까요?
전기 흐름이 이렇다면 avR에서는 어떻게 보일까요?
avR =↖
흐름과 반대 방향이므로 아래로 삐죽.
만약,
이런 식으로 전기가 흐른다면?
avR 기준으로는 가까워지는 방향, 혹은 벡터와 같은 방향, 혹은 -에서 +방향으로 전기가 흐르기에 위로 삐죽.
이런 식으로 모든 방향에서 한 번 생각해 보시면 좋겠습니다.
예시)
이 방향으로 전기가 흐를 때…
1) Lead III에서 어떻게 보일까?
2) avL에서 어떻게 보일까?
3) Lead II에서 어떻게 보일까?
위 방향의 전기흐름을 볼 때, lead III나 avL은 의미가 있겠지만, lead II의 의미는 적어질 수 있습니다.
평평하거나 작아서 보이는게 없을 가능성이 높습니다.
따라서 여러 방향의 벡터들을 나타내는 lead를 붙이고, 각각 필요한 전기흐름의 방향에 따라 필요한 lead를 해석하는 것입니다.
하지만, 이걸 한번에 생각하려면 머리 아픕니다.
가장 중요한 것은 lead II 인데
심장의 전체적인 탈분극 진행방향과 가장 비슷하기 때문입니다.
따라서 지금은 lead II만 생각하며..
사람의 심전도를 직접 그려봅시다.
중간 정리
SA node에서 전기 자극을 만든다.
왼쪽 아래 대각선 방향으로 심장 전체에 전달되며 심장이 뛴다.
(전기가 오면→ Na+, Ca2+ 들어오며 탈분극, 심장이 뜀 → K+ 나가며 재분극, 원래 상태)
팔 다리에 lead를 붙여 심장이 잘 뛰나 기록할건데,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 같으면 위로,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 다르면 아래로
그릴 것이다.
팔 다리에 전극을 붙여 벡터를 만들어낼건데, 가장 중요한 ↘ 이 방향과 먼저 비교해보자.
V. 직접 그려보자 - P wave
이제 사람 심장을 전기로 지져봅시다.
사실 지질 필요 없는게 지금 이 순간에도 SA node에서 1초에 한번씩 지지고 있음.
SA node에서 출발한 전기신호가 AV node까지 도달하는 상황을 생각해봅시다.
다시 말하면 심방이 뛰는 상황입니다.
심전도는 어떻게 그려질까요?
우리는 벌써 세 가지 방법으로 이를 알 수 있습니다.
1) (+)극으로 가까워지니 위로 그려지겠네
2) (-)에서 (+)로 가니 위로 그려지겠네
3) 리드의 벡터의 방향은 오른팔에서 왼다리네 (↘)
심장의 벡터의 방향도 왼쪽 아래 방향이네 (↘)
두 개의 벡터의 방향이 같으니 위로 그려지겠네
이렇게 그려진다는 것을 알 수 있습니다.
SA node 부터 AV node까지 피카츄가 지지는 동안 (= Atria가 뛰는 동안),
그래프는 위로 그려진다
우리는 이것을 P wave라고 부르며 실제로는
이렇게 그려집니다.
정리하면, P wave = Atrial depolarization = 심방이 뛰는 것을 기록한 것.
심방과 심실 중에 심방이 끝났으니 벌써 절반 그렸습니다.
와! 쉽다!
중간 정리
SA node에서 전기 자극을 만든다.
왼쪽 아래 대각선 방향으로 심장 전체에 전달되며 심장이 뛴다.
(전기가 오면→ Na+, Ca2+ 들어오며 탈분극, 심장이 뜀 → K+ 나가며 재분극, 원래 상태)
팔 다리에 lead를 붙여 심장이 잘 뛰나 기록할건데,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 같으면 위로,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 다르면 아래로
그릴 것이다.
팔 다리에 전극을 붙여 벡터를 만들어낼건데, 가장 중요한 ↘ 이 방향과 먼저 비교해보자.
심방이 뛰는 방향은 ↘ 이 방향이므로 lead II에서 위로 그려진다. 이것을 P wave라 한다.
VI. 직접 그려보자 - QRS complex
피카츄는 AV node에 도착했습니다.
심방을 지졌으니 이제 심실을 지지려고 보니 너무 큽니다.
따라서 두 개의 파트로 나눠서 지지기로 하는데
1) Interventricular septum
Ventricle 사이의 벽. 그렇게 많지 않음.
2) Main mass (=free wall)
Ventricle을 둘러 싸는 벽. 많음.
피카츄는 conduction system을 따라 움직입니다.
따라서
이런 식으로
1) septum먼저 지지고,
2) 그 이후에 free wall 지지고,
3) free wall의 끝쪽, 심장의 base쪽을 지지기로 했습니다.
같이 지져봅시다.
1) Septum의 경우
Left가 먼저 전달되고 Right가 나중에 전달됨.
전체적인 방향은 왼쪽에서 오른쪽으로 약하게 생김. (septum은 비중이 낮아 약하게)
2) Free wall의 경우, 그림처럼 왼쪽 아래 방향으로 강한 벡터가 생깁니다.
그 이유는
Ventricle은 안쪽에서 밖으로 탈분극이 진행되는데 (endocardium에서 epicardium으로),
일반적인 상황에서는 좌심실이 우심실에 비해 크기 때문에, 이 쪽 벡터들의 합이 더 큽니다. (왼쪽으로 가려는 힘들이 더 큽니다.)
따라서 전체적인 벡터의 방향은
이런 식으로 나타나게 됩니다.
좌심실은 매우 크기 때문에, '강한' 크기의 벡터가 생기게 됩니다.
3) Free wall의 마지막 부분
conduction system을 따라가다 보면, 다시 심장의 base쪽으로 오면서 이런 방향의 벡터가 생기게 됩니다.
이제 이 벡터들을 Lead II와 비교하며 그림을 그려봅시다.
1) Septum
어떻게 그려질지 감이 오시나요?
(+)에서 멀어지고 있으니, (+)에서 (-)이니, 벡터가 반대쪽이니
아래쪽으로 그려질겁니다.
다만 septum은 크기가 작기 때문에 약하게 아래쪽으로.
심장의 작은 부분만 탈분극이 일어나는 경우, 벡터의 '크기'가 작습니다. 따라서 그래프에서도 작게 그려집니다.
2) Free wall
(+)와 가까워지고 있으니, (-)에서 (+)이니, 벡터 방향이 비슷하니,
위로 그려질 겁니다.
얼만큼 위로? Lt. ventricle 크기만큼 많~이
3) Free wall의 끝쪽, 심장의 base쪽
(+)에서 멀어지고 있으니, (+)에서 (-)이니, 벡터가 반대쪽이니
아래쪽으로 그려집니다.
이제 우리는 QRS까지 그릴 줄 알게 되었습니다.
이것을 그림 한장으로 정리해보면 다음과 같습니다.
정말 훌륭한 그림이니, 꼭꼭 씹어드세요.
1) septum의 방향은 lead II와 반대쪽이니 아래로
2, 3) free wall의 방향은 lead II와 같은 쪽이니 위로
4) free wall의 끝쪽은 lead II와 반대 방향이니 아래로
중간 정리
SA node에서 전기 자극을 만든다.
왼쪽 아래 대각선 방향으로 심장 전체에 전달되며 심장이 뛴다.
(전기가 오면→ Na+, Ca2+ 들어오며 탈분극, 심장이 뜀 → K+ 나가며 재분극, 원래 상태)
팔 다리에 lead를 붙여 심장이 잘 뛰나 기록할건데,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 같으면 위로,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 다르면 아래로
그릴 것이다.
팔 다리에 전극을 붙여 벡터를 만들어낼건데, 가장 중요한 ↘ 이 방향과 먼저 비교해보자.
심방이 뛰는 방향은 ↘ 이 방향이므로 lead II에서 위로 그려진다. 이것을 P wave라 한다.
심실이 뛰는 방향은 ↙ ↘ ↑ 방향이므로 lead II에서는 아래로, 위로, 아래로 그려진다. 이것을 QRS complex라고 한다.
VII. 직접 그려보자 - T wave
심실까지 탈분극을 마친 지금, 심장의 상태는 어떨까요?
온 심실이 탈분극이 된 공평한 상태 = 평평하게 유지됨.
이제는 피카츄도 쉬어야 할 때입니다.
재분극 시작!
재분극은 탈분극의 반대 방향으로 진행됩니다
그럼 아래로 그려지겠네? Nope!
Lead에서 멀어지는 대신에, 하는 짓도 반대입니다.
안쪽 (-)를 (+)로 바꿔주는 과정을 기록하는 건데 (탈분극)
안쪽 (+)를 (-)로 바꿔 주는 과정이 진행중임 (재분극)
빨간 화살표 = (+) 방향으로 오며 / 안쪽 (-)를 (+)로 바꿔주면 = 위로 삐죽
초록 화살표 = (+) 방향에서 멀어지며 / 안쪽 (+)를 (-)로 바꿔 준다 = 위로 삐죽
따라서 마지막 재분극은 위로 그려지게 됩니다.
이렇게 해서 Lead II 기준에서 그린 심전도 완성.
Q. atria는 재분극 안하나요?
A. 하는데 티가 안납니다.
중간 정리
SA node에서 전기 자극을 만든다.
왼쪽 아래 대각선 방향으로 심장 전체에 전달되며 심장이 뛴다.
(전기가 오면→ Na+, Ca2+ 들어오며 탈분극, 심장이 뜀 → K+ 나가며 재분극, 원래 상태)
팔 다리에 lead를 붙여 심장이 잘 뛰나 기록할건데,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 같으면 위로,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 다르면 아래로
그릴 것이다.
팔 다리에 전극을 붙여 벡터를 만들어낼건데, 가장 중요한 ↘ 이 방향과 먼저 비교해보자.
심방이 뛰는 방향은 ↘ 이 방향이므로 lead II에서 위로 그려진다. 이것을 P wave라 한다.
심실이 뛰는 방향은 ↙ ↘ ↑ 방향이므로 lead II에서는 아래로, 위로, 아래로 그려진다. 이것을 QRS complex라고 한다.
심실의 재분극은 탈분극의 반대 방향으로, 하지만 하는 것도 반대. 따라서 위로 그려진다. 이것을 T wave라 한다.
VIII. 심장은 3D다 - Precordial leads (흉부유도)
앞서 우리는 사지 유도에 대해서만 알아봤습니다.
뭔가 부족한 느낌 안드시나요?
사지유도는 2D입니다. 위아래만 있고, 앞뒤가 없습니다.
심장은 3D이기 때문에 앞뒤 방향또한 중요합니다.
그래서 나온게 Precordial lead, 흉부유도 입니다.
Pre = 앞
Cordial = 심장
심장 앞에 붙여서 앞뒤 방향을 보겠다는 뜻입니다.
이런 식으로 심장 앞에 lead를 6개 붙이게 되면 (오른팔쪽부터 v1, v2, v3, v4, v5, v6)
다음과 같이 앞뒤좌우 방향의 벡터가 6개 생기게 됩니다.
사지유도 6개, 흉부유도 6개를 한 장에 표현하면
우리가 아는 심전도 그림이 나옵니다.
Lead II는 워낙 중요하니 맨 아래 한 번 더 길게 써줍니다.
여기서 의문이 들어야 됩니다.
흉부유도에서도 lead II처럼 그려질까?
당연히 아닙니다.
양 극단인 V1과 V6의 QRS를 봅시다. (나머진 쉬우니께...)
V1은 오른쪽 방향을, V6은 왼쪽 방향의 벡터를 대표하기에 비교하기 좋습니다.
QRS는 항상 두 개 파트로 나눠서 생각하기로 했습니다. septum과 free wall
1) septum
V1은 가까이 다가오므로 위로 삐죽
v6은 멀어지므로 아래로 삐죽
둘 다 세기는 약하므로 조금씩만 삐죽.
2) Free wall
V1은 크게 멀어지므로 아래로 삐이주욱
V6은 크게 다가오므로 위로 삐이주욱
둘 다 세기가 크니 많이 삐이쭈욱.
따라서
V1 = rS (= septal r, free wall S)
V2 = qR (= septal q, free wall R)
이렇게 그려지게 됩니다.
이 때, 크기가 크면 대문자, 작으면 소문자로 씀.
전체 심전도를 다시 봐볼까요?
이제는 rS와 qR이 보일겁니다.
Q. QRS complex인데 왜 rS, qR 왜 이렇게 쓰나요?
A. QRS에는 이름을 붙이는 규칙이 있는데
Q파 = 초기의 음전위 (-)
R파 = 초기의 양전위 (+)
S파 = R파 이후의 음전위 (-)
V1에선 양전위 – 음전위 순으로 보였으므로 rS
V6에선 음전위 – 양전위 순으로 보였으므로 qR
꼭 QRS 다 쓰는게 아니라, 나타나는 것만 양, 음 구별해서 크기에 따라 써주면 됩니다.
그럼, V1과 V6 사이에선 어떻게 될까요?
V1에서 V6로 갈수록(= 벡터가 왼쪽 방향을 나타낼수록)
좌심실 탈분극의 영향을 많이 받게 되면서
R파(양전위)는 커지고, S파(음전위)는 작아집니다.
이것을 R wave progression이라 하고,
V3, V4쯤에는 R과 S의 크기가 같아지는 지점이 오는데 이를 transition zone이라고 합니다.
이제 V1~V6까지도 대충은 그릴 수 있겠습니다.
중간 정리
SA node에서 전기 자극을 만든다.
왼쪽 아래 대각선 방향으로 심장 전체에 전달되며 심장이 뛴다.
(전기가 오면→ Na+, Ca2+ 들어오며 탈분극, 심장이 뜀 → K+ 나가며 재분극, 원래 상태)
팔 다리에 lead를 붙여 심장이 잘 뛰나 기록할건데,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 같으면 위로,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 다르면 아래로
그릴 것이다.
팔 다리에 전극을 붙여 벡터를 만들어낼건데, 가장 중요한 ↘ 이 방향과 먼저 비교해보자.
심방이 뛰는 방향은 ↘ 이 방향이므로 lead II에서 위로 그려진다. 이것을 P wave라 한다.
심실이 뛰는 방향은 ↙ ↘ ↑ 방향이므로 lead II에서는 아래로, 위로, 아래로 그려진다. 이것을 QRS complex라고 한다.
심실의 재분극은 탈분극의 반대 방향으로, 하지만 하는 것도 반대. 따라서 위로 그려진다. 이것을 T wave라 한다.
심장은 3D이기에 흉부유도를 통해 앞뒤 방향 벡터를 추가한다. QRS는 ↙ ↘ 방향이므로 ↙ 방향인 V1은 rS로, ↘ 방향인 V6에서는 qR로 나타난다. 그 사이에서는 점점 R이 커진다.
IX. Limb leads (사지유도)
Lead II가 아닌 사지 유도에서는 어떻게 그려질까요?
가장 쉬운 avR먼저 생각해보면
Septal은 약하게 같은 방향이거나 반대방향
Free wall은 강하게 반대 방향
따라서 다음 세 가지 그림 중 하나로 나타나게 됩니다.
대부분 비슷한 aVR과 다르게, 나머지 5개의 사지 유도들은 심장의 electrical position에 따라 환자마다 다르게 보입니다.
심장이 이런식으로 누워 있으면(평행하게 있으면, horizontal하면)
I, avL은 방향이 같기에 positive한 R이 크게 나올 것이고 (qR)
II, III, avF는 방향이 다르기에 negative한 S가 크거나 비슷하게 나올 것입니다 (rS or RS)
반면, 심장이 서 있는 사람들도 있습니다.
심장이 좀 서있으면(수직으로 있으면, vertical하면)
I, avL은 방향이 조금 다르기에 negative한 S가 크게 나올 것이고 (rS),
II, III, avF는 방향이 다르기 때문에 positive한 R이 크게 나올 것입니다 (qR)
물론, 아래처럼 중간 상태일수도 있습니다.
이 부분은, 너무 정확하게 구분지어서 이땐 이렇고 저땐 저렇고 하지 않습니다.
'aVR만 좀 다르고 나머지는 II와 비슷하게 보이네~ 조금씩은 다르네~'
'이런 상황에서는 좀 이렇게 보일 수 있네~'
정도로만 이해하고 넘어가면 됩니다.
‘으어엇 S가 안보여요’ 이런 것만 안하면 됩니다.
X. 그래프의 의미
우리는 이제 EKG 그래프에서 각각의 파형이 무엇을 의미하는지 알고 있습니다.
| P wave | atrial depolarization |
| QRS complex | ventricular depolarization |
| ST segment | ventricular repolarization |
| T wave | |
| U wave |
이에 더해, 임상적으로 의미가 있는 몇 가지 표현들만 추가로 알고 갑시다.
Segment = 사이
Interval = 처음 ~ 끝
PR segment = P의 끝 ~ QRS의 시작 (P와 QRS의 사이)
ST segment = S의 끝 ~ T의 시작 (S와 T의 사이)
PR interval = P의 시작 ~ QRS의 시작 (얘만 달라!!)
QT interval = QRS의 시작 ~ T의 끝
RR interval = R ~ R
저 모눈종이는 그럼 뭐냐
가로 = 시간, 세로 = 진폭
가로 큰 한 칸 = 0.2 초
가로 작은 한 칸 = 0.04 초
세로 큰 한 칸 = 5mm
세로 작은 한 칸 = 1mm
0.04초에 1mm = 1초에 25mm = 25mm/s
예를 들어, QRS가 큰 네칸에 한번씩 나온다고 칩시다.
큰 네 칸 = 0.8초
QRS가 큰 네 칸에 한번씩 나온다
= 0.8초에 한번씩 뛴다.
= 60초에 75번씩 뛴다.
Heart Rate가 75bpm 이라는 것을 심전도 그래프로 알 수가 있습니다.
이와 같이 심전도 만으로 심장의 여러 상태를 알 수 있습니다.
우리는 이제 정상 심전도 그래프를 그릴 줄 알며, 각각이 무엇을 의미하는지 알게 되었습니다.
다음 포스팅에선 이를 이용하여 심장의 다양한 상태를 알아볼 예정입니다.
최종 정리
SA node에서 전기 자극을 만든다.
왼쪽 아래 대각선 방향으로 심장 전체에 전달되며 심장이 뛴다.
(전기가 오면→ Na+, Ca2+ 들어오며 탈분극, 심장이 뜀 → K+ 나가며 재분극, 원래 상태)
팔 다리에 lead를 붙여 심장이 잘 뛰나 기록할건데,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 같으면 위로,
lead 방향과 심장 탈분극 방향이 다르면 아래로
그릴 것이다.
팔 다리에 전극을 붙여 벡터를 만들어낼건데, 가장 중요한 ↘ 이 방향과 먼저 비교해보자.
심방이 뛰는 방향은 ↘ 이 방향이므로 lead II에서 위로 그려진다. 이것을 P wave라 한다.
심실이 뛰는 방향은 ↙ ↘ ↑ 방향이므로 lead II에서는 아래로, 위로, 아래로 그려진다. 이것을 QRS complex라고 한다.
심실의 재분극은 탈분극의 반대 방향으로, 하지만 하는 것도 반대. 따라서 위로 그려진다. 이것을 T wave라 한다.
심장은 3D이기에 흉부유도를 통해 앞뒤 방향 벡터를 추가한다. QRS는 ↙ ↘ 방향이므로 ↙ 방향인 V1은 rS로, ↘ 방향인 V6에서는 qR로 나타난다. 그 사이에서는 점점 R이 커진다.
interval은 처음부터 끝, segment는 끝부터 처음
작은 한 칸 기준 가로는 0.04s, 세로는 1mm
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