심전도 (1)

심전도 (electrocardiogram)

 

재분극 및 탈분극 패턴은 심전도 (ECG)를 수행하여 감지하고 기록할 수 있는 작은 전기적 변화를 생성한다. 심전도는 심장의 전기적 활동을 그래픽으로 보여준다. 심전도는 전극, 즉 전도성 패드를 신체 표면에 사용하여 심장의 심장 전위를 측정한다. 심전도 리드는 지정된 위치에 있는 기록 전극 또는 한 쌍의 기록 전극이다.

 

표준 12채널 ECG는 임상 ECG 진단의 기초 역할을 한다. 이것은 12개의 다른 각도 또는 "리드 (leads)"에서 심장의 전기적 탈분극 및 재분극 전위의 전체 크기와 방향을 기록한다. 10개의 전극이 사용된다 (3개의 팔다리, 1개의 기준 팔다리 및 6개의 가슴 전극).

 

오른팔, 왼팔, 왼다리에 3개의 팔다리 전극을 배치하여 정삼각형 (심장 중앙에 위치)을 형성한다. 이 삼각형은 1900년대 초 삼각형의 중심에 위치한 심장 전위의 중심 소스를 둘러싸는 세 개의 리드로 관계를 설명한 네덜란드 의사 Willem Einthoven을 기리기 위해 "아인토벤의 삼각형 (Einthoven’s triangle)"이라고 한다. 사지가 전기 케이블 역할을 하기 때문에 3개의 사지 전극의 배치는 유연하다. 따라서 팔다리 끝 (ex: 손목 또는 발목) 또는 팔다리 기점 (즉, 어깨 또는 허벅지 위쪽)에 부착될 수 있다. 오른쪽 다리에 배치된 네 번째 다리 전극은 기록 목적을 위한 접지 전극으로 사용된다.

 

3개의 팔다리 전극은 6개의 view (즉, 6개의 리드)를 생성하고 6개의 흉부 전극은 나머지 12개의 view "리드"를 생성한다. 특히, 팔다리 전극은 심장의 정면 평면을 따라 전기 활동의 view를 생성한다. view은 3개의 양극성 표준 리드 I, II 및 III와 3개의 단극 증강 리드 aVR, aVL 및 aVF로 구성된다. 한편, 흉부 전극은 정면 평면에 수직인 평면에서 심장의 전기적 활동에 대한 또 다른 6가지 view를 생성한다. 생성된 흉부 view는 V1–V6으로 표시된다.

 

12-리드 ECG용 ECG 전극 배치. 흉부 리드는 V1-V6 레이블로 표시

 

표준 양극성 사지 리드 (Standard bipolar limb leads)

 

사지 리드는 심장의 전면을 따라 심장의 전위를 볼 수 있게 해준다. 왼쪽 팔, 오른쪽 팔, 왼쪽 다리는 사지 리드 I, II 및 III를 배치하는 데 사용된다. 리드 I은 양극이 왼쪽 팔에 있고 음극이 오른쪽 팔에 있는 두 팔 사이의 전위차를 측정한다. 리드 II는 왼쪽 다리에 양극이 있고 오른쪽 팔에 음극이 있고 리드 III는 왼쪽 다리에 양극이 있고 왼팔에 음극이 있다. 사지 리드는 두 전극 사이의 전위 변화를 감지하기 때문에 양극성이다. 피부 표면의 한 전극은 양극으로 작용하고 다른 전극은 음극으로 작용한다.

 

양극으로 향하는 탈분극으로 인한 파동 은 해당 리드에 양극 편향을 생성한다. 최대 양의 ECG 편향은 탈분극의 파동이 해당 리드 (또는 view)의 음극과 양극 사이의 축과 평행한 방향으로 양극을 향해 이동할 때 관찰된다. 유사하게 양극에서 멀어지는 탈분극으로 인한 파동은 해당 리드에서 음의 편향을 생성한다. 탈분극 파동이 다른 곳으로 이동할 때 최소 음의 ECG 편향이 관찰된다. 해당 리드 (view)에서 음극과 양극 사이의 축에 평행한 방향으로 양극을 연결한다.

 

우리는 축 기준 시스템으로 알려진 것을 사용하여 표준 팔다리 리드를 전기 벡터로 시각화할 수 있다. 여기에서 리드는 심장 위에 겹쳐진다. 여기서 리드 I용 양극 (RA-LA축)은 양극 X축을 형성한다. 리드 II용 양극 (RA-LA 축)은  리드 I 축에 대해 +60도를 만든다. 대조적으로 리드 III용 양극 (LA-LL 축)은 리드 I축에 대해 +120도를 만든다. 이것은 탈분극 (depolarization) 파동의 진행 방향을 식별하는 데 도움된다. 예를 들어, 0도에서 진행하는 파동은 리드 I에서 가장 큰 양의 편향을 생성한다. 탈분극의 물결이 +심장에 대해 90도는 리드 II와 III 모두에서 동일한 양의 편향을 생성하지만 리드 I에서는 0 편향을 생성한다 (파동이 리드 I 축에 수직으로 향하고 있기 때문).  3개의 양극성 사지 리드가 II =  I  +  III라는 아인토벤의 법칙에 의해 설명되는 수학적 관계를 유지한다는 것을 보여주는 것도 흥미롭다. 따라서, 이 법칙을 통해 ECG 기록을 검증하고 팔다리 전극이 올바르게 배치되었는지 여부를 결정할 수 있다.