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International Journal of Arrhythmia 2012;13(1): 23-29.
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서론
삽입형 제세동기(Implantable cardioverterdefibrillator,
ICD)를 가지고 있는 환자들은 정기적인 점검
또는 필요시 점검을 통하여 그들이 가지고 있는 ICD의 기능과 치료 내용에 대하여 알 수 있다. 심장 돌연사를 유발할 수
있는 치명적인 심실부정맥을 치료하기 위한 ICD의 적절한
치료는 반드시 이루어져야 하고, 환자에게 필요하지 않은 부적절한 치료(inappropriate therapy)는 없어야 한다. 프로그래머로 ICD에 저장되어 있는 사건의 정보와 심장 내 심전도(Intracardiac electrocardiogram)는 어떠한 사건으로
치료가 되었는지 파악하는 데 많은 도움이 되지만, 때로는 심장 내 심전도를 파악하기 어려운 경우도 있다. 우리가 임상에서 흔히 접하는 ICD에 관한 문제해결(troubleshooting)은
반복되거나 연속적인 심실부정맥과 운동 중 동성빈맥, 심방빈맥, 심방조동 및 심방세동 등과 같은 심방성 빈맥, 생리적 신호의 잘못된 감지, 전자기 방해의 신호 감지, ICD 또는
전극유도(lead)의 기능부전과 부적절한 ICD 프로그램 설정 등과 관련이 있다. 이러한 문제들의 원인 파악과 문제해결을 위한 평가 및 적절한 조치를 통하여 부적절한 치료를 예방하고, 적절한 치료로 ICD를 통한 최적의 의료를 제공할 수 있다.
ICD의 문제해결과 관련된 원인
ICD의 치료가 이루어질 수 있는 원인은 매우 다양하게 나타난다(Figure 1).1 ICD 문제해결의 많은 부분을 차지하는
부적절한 치료는 환자에게 육체적, 정신적 고통을 줄 뿐 아니라 심실부정맥의 유발과 배터리 수명에도 영향을 준다. 부적절한 치료의 주된 원인은 크게 다음과 같이 나눌 수 있다.
1. 심방성 빈맥
동성빈맥, 심방빈맥, 심방조동 및 심방세동 등의 심방성 빈맥이 부적절한 치료 원인의 65~80%를 차지한다. 이 중 50% 이상이 심방세동으로 인한 것으로 보고되고 있다.2 심방세동으로 인한 심실의 빠른 반응으로 상승한 심박동수는
심실세동의 치료 범위(VF therapy zone)에 도달하여 전기충격을 초래한다. 또한 심방성 빈맥으로 인한 부적절한 치료는 효과적으로 심박동수를 떨어뜨릴 수 없기 때문에 환자는
연속적인 전기충격을 경험할 수 있다.
2. 파형의 이상 감지
빈맥과 관련 없이 QRS파의 이중 감지나 T파 또는 P파의 잘못된 감지로 인하여 부적절한 치료가 나타날 수 있다. QRS파의이중 감지는 동성리듬과 심실빈맥일때 모두 있을
수 있는데, 심부전이 진행된 환자들에서 심실 내 전도지연으로 인한 넓은 QRS파를 이중으로 감지함으로 나타난다.3
이는 심실 내 전도지연이 있는 환자들에서 양심실 ICD (CRT-D)의 적절한 양실심박동이 이루어지지 않을 때 환자의 동성리듬 또는 동성빈맥 시 QRS파를 이중 감지하는 경우 흔히 관찰된다. 또한 넓은 QRS파 심실빈맥의
이중 감지로 인하여 심실세동으로 잘못 인식되어 강한 전기충격을 유발하기도 한다. 이는 환자의 심실 내 전도 상태와 복용하고
있는 약물과 관련이 있다. T파의 잘못된 감지는 ICD의 낮은 QRS파 전위(low R wave amplitude)와 밀접한 관련이 있고, 때로는 동성빈맥이나 심방빈맥일 때 커지는 T파로 인하여 발생할 수 있다.4 P파 즉, 심방의 리듬을 잘못 감지하는 경우는 흔하지 않은데 주로 심실 전극유도의 위치 이탈로
인하여 심방세동과 심방조동을 심실부정맥으로 잘못 진단하는 경우이다.
3. 전자파 신호 감지
병원이나 일상생활에서 있을 수 있는 전자파 방해는 부적절한 치료를 유발할 수 있고, 특히 자기장은 ICD 감지의 억제로 치명적인 부정맥 치료를 방해할 수도 있다.5 또한 강한
전자파 방해는 ICD의 본체회로의 손상, 프로그램의 초기화로 변경, 심근의 열적 손상 등 심각한 상태를 초래할 수 있고,
심박동기에 의존하는 환자인 경우 심박조율의 억제로 인하여 증상과 함께 위험에 처할 수 있다.
4. 기기나 전극유도의 결함
ICD 본체 또는 전극유도의 결함으로 인한 기능부전과 부적절한 ICD 프로그램 설정 등으로 인하여 부적절한 치료가 있을 수 있다. ICD 본체의 기능부전은 전기적 과부하로 인한
손상과 자체 결함이 그 원인이며, 자체 결함은 배터리, 축전기 또는 전기적 결함으로 ICD의 회수가 이루어진다.6 과거 본원 환자의 경우 ICD 축전기 결함으로 인하여 심실빈맥이나 심실세동의 치료가 지연되어 실신을 경험하기도 하였다.
전극유도의 결함으로 인한 기능부전의 원인에는 전도코일 또는 절연체의 파괴, 본체와 심내막유도를 연결하는 나사의 느슨함 및 심내막유도의 자체 결함이 있다.7
부적절한 프로그램에는 치료를 위한 감지 심박수, 감지 횟수 설정, 심실상성 감별 프로그램의 부적절한 설정 그리고 제세동 에너지 역치값의 상승으로 인한 비효과적인 치료 등이 있다. 투약으로 인하여 치료를 위한 감지 심박수가 너무 낮거나 높아서 치료가
적절히 이루어지지 못하는 경우도 있다. 그리고 ICD는 설정된
감지 횟수가 만족될 때 치료를 내보내는데, 증상이 없는 비연속적 심실빈맥이 잦은 환자에서는 감지 횟수를 늘리는 것이 도움이 된다.
5. 제세동 역치의 변화와 electrical storm
환자에게 필요하지 않은 부적절한 치료는 없어야 하지만, 치명적인 심실빈맥이나 심실세동은 적절한 치료가 이루어져야 한다. 제세동 에너지 역치값의 상승으로 설정되어 있는 치료 에너지로 효과적인 치료가 이루어지지 않을 때 치명적인
결과를 초래할 수 있다. 이는 환자가 복용하고 있는 부정맥제제와 관련이 있는데 특히, 널리 쓰이고 있는 amiodarone은
높은 제세동 에너지 역치값의 주된 원인이 된다.8 또한 끊임없는 심실부정맥(incessant VT/VF)으로 반복적인 전기충격(multiple shocks)이 이루어지는 electrical storm은 환자에게 위험을 초래할 수 있다. 이는 심장질환의 진행으로 인한 심실기능부전,
전해질 불균형, 심근허혈과 복용 약물 등과 관련이 있다.
문제해결 방법
문제해결을 위해서 환자 상태, ICD에 대한 정보 등을 평가하는 것이 필요하다.9
첫째, 전기충격을 경험했을 때 환자의 증상을 알아본다.
환자가 전기충격이 있기 전 실신 또는 심실부정맥과 관련된 증상이 심하게 있었다면 심실빈맥이나 심실세동의 치료임을
예상할 수 있고, 반면 증상이 없었거나 경미했다면 심방성 부정맥, 전극유도의 문제, 전자파 방해 혹은 부적절한 감지(QRS파 이중 감지, T파 혹은 P파 감지 등)에 의한 부적절한
치료를 의심해 볼 수 있다. 특히 전극유도의 문제가 있는 경우 환자의 자세 변경과 관련있을 수 있고, 부적절한 치료는
증상 없이 동시다발적 전기충격이 있는 경우가 많다. 하지만
심실부정맥과 관련된 증상을 동반한 지속적인 심실부정맥(incessant ventricular arrhythmia)에 의한 반복적인 전기충격을 경험하는 환자들도 있다.
둘째, 방사선촬영을 통하여 ICD의 발생기(generator)와 전극유도의 상태를 눈으로 사정할 수 있다. 전극유도의 결함,
전극유도의 위치 변경 또는 발생기와 전극유도와의 연결관계 등을 알 수 있다. 그리고 전극유도가 빙빙 돌려져서 꼬여져 있는 Twiddler's syndrome에 의한 전극유도 결함을 쉽게 알 수있다.
셋째, ICD의 정보와 점검을 통하여 문제점을 구체적으로 알 수 있다. 전극유도의 저항값(impedance), 감지 크기와 심박동 에너지의 역치값의 변화를 통하여 전극유도의 결함을 예상할 수 있는데, 특히 전극유도의 저항값이 정상 범위 보다
낮거나(전도체를 싸고 있는 절연체의 결함) 높을 때(전도체의 결함 또는 발생기와 전극유도의 연결 나사의 느슨함) 혹은 그 전 검사 수치에 비하여 큰 변화가 있는 경우는
전극유도의 결함을 나타내는 중요한 지표가 된다. 점검 시 ICD가 삽입된 쪽의 팔을 움직이거나 힘을 주는 자세는 부적절한 감지와 저항값의 변화를 알아보는 좋은 방법이다.
그리고 발생기의 정보를 통하여 배터리 상태와 에너지의 충전 시간을 알 수 있고, 이는 적절한 시기에 치료가 가능한지의 중요한 지표가 된다. 최근 사용되고 있는 ICD는 배터리,
전극유도의 저항값과 감지 크기를 매일 측정하고, 점검된 수치는 저장되어 연속적인 그래프로 보여줘서 변화를 쉽게
알 수 있다. 또한 측정된 값이 정상 범위를 벗어났을 때 진동이나 경보음을 통하여 ICD의 이상이 있음을 빨리 파악할 수 있다.
위와 같은 문제해결의 평가를 통하여 ICD에 관한 문제를 파악하고 그에 따른 교정을 해야 한다. ICD의 프로그램 변경으로 적절하지 못한 치료를 예방할 수 있는가 하면 때로는 발생기나 전극유도의 교체 및 위치를 재조정해야 하는 경우도 있다. ICD의 감지와 관련된 프로그램 조절, 치료를
위한 구역 범위(therapy zone)나 진단을 위한 감지 횟수 변경, 높은 제세동 에너지 역치값의 변화에 따른 적절한 치료 에너지 또는 에너지 방출 방법 재설정 그리고 전기충격을
감소시키기 위한 항빈맥 심박조율(antitachycardia
pacing)의 적절한 조정 등 필요에 따라 프로그램을 조절하여 부적절한 치료를 예방하며 효과적이고 적절한 치료를 최적화할 수 있다. 특히 흔히 볼 수 있는 심방성 빈맥의 부적절한 치료를 예방하기 위하여 심실상성 빈맥 감별기능(SVT
discrimination)의 적절한 프로그램 설정과 심실세동의 치료를 위한 구역 범위(VF therapy zone)를 상향 조절하는
것이 도움이 된다. 심방성 빈맥 감별에 있어서 심실 제세동기의 심방 전극유도를 정확히 감지하는 것이 중요하며, 또한 저장된 심장 내 심전도 역시 문제해결에 큰 도움이 된다.10
결론
최근의 보다 정교하고 진보된 기능을 가진 ICD는 의료인에게는 환자 치료 방침에 많은 도움을 주고, 환자에게는 높은
수준의 의료를 제공하고 있다. 그에 따라 ICD와 관련된 문제해결에 있어서 복잡하고 다양한 기능을 이해해야 하는 면도 있지만 자동 점검기능,
세밀하고 정확한 정보와 다양한 프로그램 설정을 통하여 잠재적인 문제 발견과 문제해결에
도움을 주고 있다. 여러 가지 평가 방법을 통하여 ICD 문제해결의 정확한 원인을 파악한 후 이에 따른 적절한 대처로 부적절한 치료는 예방하고, 적절한 치료는 효과적으로 이루어질 수있도록 하여 환자에게 최적의 의료를 제공하는 것이 더욱 중요해지고 있다.
증례: T파의 oversensing으로 인하여 부적절한 치료가 발생한 사례
67세의 심근확장병증이 있는 여성 환자가 심실빈맥으로 삽입형 양방 제세동기(St.Jude Medical Atlas DR V-240)를 삽입받았다. 환자는 화장실에서 아무 증상 없이 갑작스런 전기충격 치료를 받았다. 환자의 ICD의 저장된 사건의
심장 내 심전도를 보니 T파를 잘못 감지하여 심실세동으로 진단 후 전기충격이 나갔다(Figure 2).
이 환자의 ICD 측정값을 보면 전극유도 저항값과 심박조율 에너지 역치값은 정상이었으나, QRS 감지 크기가 3.4 mv로 정상 범위보다 낮았다. ICD는 자동 조절 감지(auto
adjusted sensing)에 의하여 환자의 리듬을 감지하는데,
QRS 감지 크기가 작을 때 T파의 감지 확률이 높아진다. 이 환자의 경우 SJM사의 감지와 관련된 특수 프로그램인
Threshold Start*와 Decay Delay†를 재설정하였다.
Threshold Start는 50%에서 62.5%로 변경하고, Decay
Delay는 0 ms에서 60 ms로 변경하여 감지 능력을 둔감하게 만들어 T파 감지를 예방하였고, 더 이상 T파 감지로 인한 사건과 치료는 없었다(Figure 3).
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