심전도(ECG) 정리

1. 심전도(ElectroCardioGram, ECG)

 

• 심전도(ECG 또는 EKG)는 심장의 전기 활동을 기록한 것으로, 심장의 근육 세포들이 활성화될 때 발생하는 작은 전기적 변화를 측정하여 얻어진다.
• ECG는 주로 심장의 기능적 이상을 감지하는 데 사용되는데, 특히 심장의 리듬 장애나 심근경색 등 다양한 심장 질환의 진단에 중요한 역할을 한다.
• 심전도는 12-Lead 로 측정(아래 측정위치 참고) 하거나 Holter-ECG 를 이용해서 측정이 가능하다. 
  • 표준 리드 (Limb Leads)
    • 리드 I: 왼쪽 팔의 양극과 오른쪽 팔의 음극 사이의 전압을 측정
    • 리드 II: 오른쪽 팔의 음극과 왼쪽 다리의 양극 사이의 전압을 측정
    • 리드 III: 왼쪽 팔의 음극과 왼쪽 다리의 양극 사이의 전압을 측정

 

• 증폭 리드 (Augmented Leads)
  • aVR (Augmented Vector Right): 오른쪽 팔을 양극으로 사용
  • aVL (Augmented Vector Left): 왼쪽 팔을 양극으로 사용
  • aVF (Augmented Vector Foot): 왼쪽 다리를 양극으로 사용

 

• 프리코드리드 (Precordial or Chest Leads)
  
  • V1: 4번째 갈비뼈와 우측 환자의 가슴 중앙
  • V2: 4번째 갈비뼈와 좌측 환자의 가슴 중앙
  • V3: V2와 V4 사이
  • V4: 5번째 갈비뼈와 좌측 중앙 Clavicular line
  • V5: 수평으로 V4와 동일한 위치에, 앞쪽 좌측 중앙 Axillary line
  • V6: 수평으로 V4와 동일한 위치에, 중앙 Axillary line

 

12리드 심전도 측정 위치

12리드 심전도

 

• 주요 wave 특징과 정의는 아래와 같다.
  • P : 심방의 전기적 활성화(수축)을 의미

 

•  QRS
  • Q : 첫 번째 음(-)의 파동
  • R : 첫 번째 양(+)의 파동
  • S : QRS 의 두번째 음(-)의 파동

 

• T : 심실의 전기적 재분극 (심실의 전기적 회복)

 

• PR interval
  • P wave 시작과 QRS 시작 사이의 시간. 심방에서 심실로의 전기적 신호 전달 시간을 의미

 

• QT interval
  • QRS 의 시작과 T wave 끝 사이의 시간. 심실의 전기 활성화와 재분극 사이의 전체 시간을 의미

Wave별 명칭

• 임상적 해석
  • 정상 리듬 vs 불규칙 리듬: 심장 리듬의 규칙성을 확인하는 것은 매우 중요하며, 불규칙한 리듬은 Atrial Fibrillation(Afib)과 같은 상태를 나타낼 수 있음.
  • QRS Interval: QRS 복합체가 넓은 경우, 심실 전도 이상이나 심실 중심의 리듬을 나타낼 수 있음
  • ST 구간의 변화: ST 구간이 상승 또는 하강하면 심근경색(심장박막의 피 흐름 감소 또는 중단)의 징후일 수 있음
  • T Wave의 변화: T 파동의 형태, 크기 또는 방향의 변화는 다양한 심장 문제의 가능성을 나타낼 수 있음

 

 

 

2. 심박변이도 (Heart Rate Variability, HRV)

 

• 정의 
  • 심박변이도(HRV)는 연속된 심박 간격들의 변동을 의미한다. (두개의 연속적인 R-peaks 사이의 시간 간격의 변동성) HRV는 심장의 자율신경계 조절 메커니즘에 대한 정보를 제공하므로, 심박변이도 분석은 심장 및 전체적인 건강상태의 지표로 사용된다.

 

• 자율신경계 지표
  • HRV는 교감신경과 부교감 신경의 balance를 의미함. 두 신경계는 심장의 지표로 사용될 수 있는데, 교감신경은 심박을 높이는 반면에 부교감 신경은 심박을 줄인다.

 

• 건강상태 및 질병 지표
  • 낮은 HRV 지표는 자율신경계 반응이 정상적으로 이루어지지 않아 변동성이 없다는 것을 의미하므로, 심혈관 질환이나 당뇨병, 고혈압, 약한 면역체계 및 기타 질병의 risk가 있을 수 있다.
  • 반대로, 높은 HRV 지표는 자율신경계 작용이 정상적으로 이루어지는 것을 의미하여 건강한 상태를 의미한다.  

 

• 스트레스와 회복 지표
  • 높은 Stress level은 일반적으로 낮은 HRV 지표값을 가지며, 반대로 높은 HRV는 건강한 stress 상태를 의미함.

 

• 분석 방법
  • Time-domain, Frequency-domain, Non-linearity 분석이 있음.
    • Time-domain : SDNN(Standart Deviation of NN intervals), RMSSD(Root Mean Square of Successive Differences), NN50/pNN50(percentage)
    • Frequency-domain : VLF(Very Low Frequency, 0.0033-0.04Hz), LF(Low Frequency, 0.04-0.15Hz), HF(Hight Frequency, 0.15-0.4Hz)
    • Non-linearity : Poincare Plots, SE(Sample Entropy), DFA(Detrended Fluctuation Analysis)

 

 

3. ECG 로 예측 가능한 대표적인 이벤트

 

• 부정맥(Arrhythmia)
• 심근경색(Mayocardial Infarction, MI)
• 심장비대(Cardiomegaly)
• 전해질 및 대사 이상증 : 저혈당증(Hypoglycemia), 고칼륨혈증(Hyperkalemia)