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좌심실 유출로 심실빈맥

Abstract

Surface electrocardiography (ECG) is a useful tool for identifying the sites of origin of ventricular tachycardia (VT) or premature ventricular contractions. Despite limitations such as chest wall deformities and metabolic and drug effects, the analysis of QRS morphological patterns and vectors can discern sites of myocardial activation. Numerous reports about the ECG features of idiopathic left ventricular VT have been published. This review summarized typical ECG characteristics according to the VT sites with anatomical considerations of the left ventricle, including the outflow tract and epicardium.

서론

특발성 심실빈맥(idiopathic ventricular tachycardia, idiopathic VT)은 뚜렷한 구조적 심장질환이 없는 환자에게서 발생하는 심실성 부정맥으로 심실빈맥 평가를 위해 오는 모든 환자의 약 10% 정도를 차지한다[1]. 특발성 심실빈맥은 우심실 및 좌심실 유출로에서 흔히 발생하나, 좌심실의 특화된 전도계인 신경다발(fascicle), 승모판륜 및 삼천판륜, 좌심실내의 전유두근 및 후유두근에서도 발생할 수 있다. 유출로성 심실빈맥은 우심실 및 좌심실 유출로의 반월판 아래 및 위쪽 심장내막에서 생길 수 있으며, 대동맥 발살바동(sinus of Valsalva) 내에서도 생길 수 있다. 특발성 심실빈맥은 드물게 심장외막에서 기원하는 경우도 있다. 지난 수 십 년간 단형 심실빈맥(monomorphic VT)의 기원과 원리에 대한 이해가 폭발적으로 증가하였으며, 지도화(mapping)와 전극도자절제술로 치료할 수 있는 능력 또한 향상되었다. 이런 진보의 중심에는 지도화의 도구로서 12 전극 심전도의 중요성 인식과 심실빈맥에 대한 해부학적 기초의 관심 증대가 있다. 심실빈맥의 위치에 따른 심전도의 특이 모양에 대한 세밀한 사전 지식은 적절한 전극도자절제술의 선택 및 치료 성적 향상에 매우 중요하다. 이 논문에서는 좌심실 유출로에서 기원하는 심실빈맥의 특별한 심전도 모양과 적절한 치료 방법 선택에 대해 알아볼 것이다.

일반적 고려사항

특발성 심실빈맥에서 QRS파는 기원에서 멀어지는 쪽으로 퍼져 나간다. 심실빈맥에 관한 몇 가지 일반적 원칙이 심실빈맥에서 보이는 심전도 모양을 형성하게 된다. 첫째, 좌심실 유리벽(free wall) 심실빈맥은 우각차단 형태의 심전도 모양을 보이는 반면, 심실중격 혹은 우심실에서 발생하는 심실빈맥에서는 좌각차단 형태의 심전도 모양을 보인다. 둘째, 심실빈맥이 중격에서 발생하는 경우에는 좀 더 좁은 QRS파를 보이는데, 이는 순차적인 심실수축보다는 심실수축이 동시에 이뤄지기 때문이다. 셋째, 기저부에서 발생하는 심실빈맥의 경우에는 심전도 흉부유도에서 모두 양성을 보이는 반면, 첨부에서 발생하는 경우 모두 음성을 보인다. QRS 축(axis)은 주로 심실빈맥 출구의 상하 축의 이동에 따라 변화하나, 좌우 이동에 따라 변화하기도 한다. 해부학적 변이도 심실빈맥의 특정 위치에 따른 기대 심전도 모양의 불일치에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나이다. 이런 변이는 정상적인 흉벽과 심장 사이의 회전 및 위치 이동에 따라서 발생할 수 있으며, 심장중격 자체의 해부학적 변이에 의해서도 발생할 수 있다. 심근내의 전도에 영향을 미치는 항부정맥제의 사용 또한 심실빈맥 심전도 모양에 영향을 미칠 수 있다.

좌심실 혹은 우심실 기원

좌심실에서 기원하는 심실빈맥의 경우에는 우심실이 활성화되기 전에 좌심실이 먼저 활성화되기 때문에 우각차단 형태의 심전도 모양을 나타낸다. 하지만 좌심실 중격이나 인접한 곳에서 발생하는 경우에는 심실빈맥이 중격에서부터 우심실쪽으로 빠져나가면서 좌각차단 형태의 심전도 모양을 나타낼 수도 있다. 이와 비슷하게 대부분의 우심실에서 발생하는 심실빈맥은 좌각차단 형태의 심전도 모양을 나타낸다. 이런 기준을 사용함에 있어 양 심실의 유출로에는 많은 변이와 중복되는 부분이 있다. 예를 들면, 좌심실 유출로의 앞쪽은 우심실 유출로의 뒤쪽과 맞닿아 있어 심전도 모양이 서로 비슷하다. 이 논문에서는 좌심실 유출로의 위치에 따른 심전도 모양을 자세하게 설명할 것이며, 심장외막에서 기원하는 심실빈맥의 심전도 모양에 대해서도 설명할 것이다.

좌심실 기원 특발성 심실빈맥

특발성 심실빈맥의 약 20-30%는 좌심실에서 기원한다. 우리는 이런 특발성 좌심실빈맥을 기원 장소에 따라 좌심실 유출로(판막 위, 판막 아래, 그리고 심장외막), 승모판륜, 유두근 및 verapamil 민감성 섬유속 빈맥으로 분류하였다. 좌심실 유출로는 다시 판막 위, 판막아래(aortomitral continuity [AMC] and septal-parahisian)로 하위 분류하였다.

해부학적 고려사항

전통적으로 대동맥궁(aortic sinus)은 심실근육과 연관성이 없다고 생각되어 왔기 때문에 이곳에서 심실빈맥이 발생할 수 있다는 사실은 놀라울 수 있다. 하지만 좌, 우 대동맥궁 기저부에서 발견된 초승달 모양의 심실근육 섬유는 부정맥을 일으킬 수 있는 기본적인 해부학적 구조를 나타낸다고 볼 수 있다[2]. 이와는 반대로, 비관상첨판(non-coronary cusp)의 기저부는 섬유 조직으로 구성되어 있어 심실빈맥보다는 심방빈맥을 유발하는 심방신호를 주로 생성하며[3], 이런 점이 이곳에서 심실빈맥이 거의 발생하지 않는 이유를 설명한다[4]. 좌심실 유출로의 앞쪽면(특히 우관상첨판, right coronary cusp)은 우심실 유출로의 뒤쪽 면과 매우 인접해 있어 이 두 곳에서 발생하는 부정맥은 비슷한 심전도 모양을 나타낸다. 좌심실 유출로는 오른쪽 중격 윗쪽(His)과 밀접히 연관되어 있다. 대동맥판막은 폐동맥판막보다 더 아래, 뒤쪽에 위치하므로 이 두 곳에서 발생하는 심실빈맥은 미묘한 심전도 차이가 있으며, 이를 토대로 심실빈맥이 기원하는 위치를 감별할 수 있다(Figure 1).

좌심실 유출로

심실빈맥 혹은 심실기외수축을 포함한 유출로에서 발생하는 부정맥은 특발성 심실빈맥의 가장 흔한 형태이며, 전형적으로 우심실 유출로에서 기원하나 좌심실 유출로에서도 기원할 수 있다. 유출로에서 기원하는 부정맥 중 약 15-25%가 대동맥 판막위를 포함한 좌심실 유출로에서 발생한다[5-7]. 좌심실 유출로 위치에 따른 심전도의 특징적 모양과 감별 방법에 대해서는 아래에서 더 자세히 다루도록 하겠다. 좌심실 유출로 심실빈맥 혹은 심실기외수축은 발생 위치에 따라 크게 판막위와 판막아래로 구분할 수 있다(Table 1).

1. 판막위

1) 대동맥 발살바궁(aortic sinus of Valsalva)

대동맥궁에서 기원하는 심실빈맥은 전체 특발성 심실빈맥의 9-24%를 차지하며, 기관에 따라 조금씩 다르게 나타난다[8,9]. 우관상첨판 보다는 좌관상첨판에서 더 흔하게 발생하며, 비관상첨판에서는 매우 드물고[10,11], 이는 앞서 설명한 바와 같이 심장근육의 대동맥궁으로의 침투와 관련이 있다.

(1) 좌관상첨판(left coronary cusp)

심전도 형태

조기 흉부유도 전이(precordial transition)와 함께 V1 혹은 V2 유도에서 넓고 높은 R파, V5와 V6 유도에서 특징적인 S파 소실과 함께 I 유도에서 높은 하방 R파, S파가 나타난다[12]. Ouyang 등은 V1, V2에서 R파 지속 기간(R wave duration)이 전체 QRS 지속 기간의 50%를 초과하거나 R/S 비가 30%를 초과하면 이 부정맥이 대동맥첨판(특히 좌관상첨판)에서 기원하는 것이라고 강력하게 예측할 수 있음을 보고하였다[10]. 좌관상첨판에서 pacemapping을 시행하면 초기의 좌관상첨판-좌심실 활성화 이후에 경중격(transseptal) 활성화로 인해 ‘M’ 혹은 ‘W’ 모양의 특징적인 다상(multiphasic) 톱니 모양 형태가 V1 유도에서 관찰된다[13,14].

(2) 우관상첨판

심전도 형태

우관상첨판에서 pacemapping을 시행하면 조기 흉부유도 전이, V2 유도에서 넓은 R파와 긴 평균 QRS 지속 기간을 보인다. I 유도에서는 RS 혹은 rS 형태를 띠는 경향이 있고, 보통 조금 더 양성을 나타내므로 이런 점이 좌관상첨판에서 기원하는 심실빈맥과 감별 점이 될 수 있다. 하지만 이런 특징은 판막륜의 형태와 위치에 크게 영향을 받는다[13]. Lin 등에 따르면 우관상첨판에서 유래하는 심실빈맥은 특징적인 좌각차단 형태와 함께 V2 유도에서 넓고 낮은 R파를 보이며, 보통적으로 V3 유도에서 흉부유도 전이가 나타난다고 보고하였다[14].

(3) 비관상첨판

심전도 형태

비관상첨판에서 기원하는 심실빈맥은 특징적인 심전도 형태가 없으며, pacemapping을 시행하면 심방중격과 가깝기 때문에 심방이 자극된다[14].

(4) 좌관상첨판/우관상첨판 접합부

심전도 형태

Yamada 등은 좌관상첨판/우관상첨판 접합부에서 기원하는 유출로 심실빈맥을 보고하였다[15]. 이 부정맥에서는 V1 유도에서 특징적인 다상 QRS 형태를 보이며, 대동맥첨판의 유출로 방면에서 전극도자절제술을 시행해야 한다. 하지만 이 부정맥에서 관찰되는 V1 유도 모양과 좌관상첨판에서 기원하는 심실빈맥에서 보이는 V1 유도에서의 다형 톱니 모양 사이에는 겹치는 부분이 많다. 최근에 Bala 등은 좌관상첨판/우관상첨판 접합부에서 기원하는 심실성 부정맥은 흔하며, V1 유도에서 QS 모양과 함께 V3 유도에서 흉부유도 전이와 함께 아래 쪽으로 향하는 톱니 모양이 관찰된다고 보고하였다[16].

2. 판막아래

1) AMC

AMC는 좌심실의 상방 기저부에 위치하고 있으며, 주로 섬유 조직으로 구성되어 있다. 이는 대동맥판륜과 승모판륜 사이에 고정되어 있으며, 심실 중격과 전벽으로 경계를 이루고 있다. AMC는 주로 섬유 조직으로 이루어져 있음에도 불구하고 심장 내에서 부정맥을 유발할 수 있는 부분으로 인식되어 왔다. McGuire 등은 이 지역에서 방실접합부 세포와 조직학적, 전기생리학적으로 비슷한 세포를 발견하였으며[17], 이런 세포가 일종의 특발성 심실빈맥을 유발하는 데 영향을 미치는 것이라고 생각되어왔다[18,19].

심전도 형태

AMC에서 기원하는 심실빈맥에 속하는 기저부 좌심실 유출로 빈맥의 심전도에서 가장 차별적인 점은 왼쪽의 섬유 삼각 모양(left fibrous trigone)이 초기 전기자극 방향을 왼쪽으로 향하게 만들기 때문에 V1 유도에서 qR 형태를 나타낸다는 점이다. 하지만 해부학적 요인, 특히 삼각 모양의 형태와 위치에 따라 AMC에서 기원하는 심실빈맥은 이런 심전도 모양을 나타내지 않을 수도 있으며, 대신 Kumagai 등이 보고하였듯이 흉부유도에서 모두 양성을 보이는 우각차단과 함께 후반부 흉부유도에서 S파가 보이지 않을 수 있다[18]. 이 연구자들은 또한 AMC에서 기원하는 심실빈맥과 승모판륜에서 기원하는 심실빈맥 모두에서 대동맥궁에서 기원하는 심실빈맥보다 더 조기의 흉부유도 전이를 보이며, 더 긴 intrinsicoid deflection time을 갖는다고 보고하였다. 하지만 하방 유도에서 R파의 크기는 차이가 없었다. Lin 등이 시행한 조율 연구에서는 좌심실 유출로 어디에서도 나타나지 않던 V1 유도의 qR 형태가 AMC에서만 나타났다고 보고하였다[14].

2) Septal-parahisian

심전도 형태

Parahisian 지역의 중격 부위에서는 우심실에서 기원했을 때 보이는 심전도와 비슷한 좌각차단 형태를 보이며, I 유도에서 우세한 R파를 보이고, 보통 좌하방 축을 보인다. 우심실 유출로 빈맥에서도 보통적으로 I 유도에서 단상 R파를 보이나 His군보다는 유의하게 작다. I 유도에서 QS 형태와 aLV 유도에서 R파 또한 우심실 유출로 심실빈맥보다는 His군에서 더 자주 나타난다. 흉부유도 전이는 V2-V3 유도에서 발생한다. II, III, aVF 유도에서의 QRS 지속 기간은 우심실 유출로 심실빈맥보다 His군에서 유의하게 더 좁다. V5-V6 유도에서 R파의 크기는 His군에서 더 유의하게 크며, III, aVF 유도에서 R파의 크기는 우심실 유출로 심실빈맥보다 유의하게 작다.

결론

심실빈맥의 기원점을 찾는 데 12 전극 심전도는 중요하며, 유용한 방법이다. 이 논문에서 우리는 각차단의 패턴, 흉부유도 R파의 전이 시점 및 I, V1, V6 유도에서의 심전도 모양을 이용하여 심실빈맥 기원점을 찾는 알고리즘을 보여주었다. 복잡한 해부학적 구조를 포함한 여러 제한점이 있지만, 12 전극 심전도는 심실빈맥의 성공적인 전극도자 절제술을 위한 최적의 절제 방법을 선택하는 데 꼭 필요한 정보를 제공하는 유용한 방법이다.

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Figure 1.
Aortic sinus cusps image with corresponding examples of ECG morphology.
AIV, anterior interventricular vein; ECG, electrocardiography; GCV, great cardiac vein; LCC, left coronary cusp; RCC, right coronary cusp; RLJ, RCC-LCC junction; RVOT, right ventricular outflow tract.
arrhythmia-16-4-207f1.tif
Table 1.
Classification of the VT/PVC according to the site of origin
LVOT
 1. Supravalvular
  a. ASOV
   (1) LCC
   (2) RCC
   (3) NCC
   (4) LCC/RCC junction
 2. Infravalvular
  a. AMC
  b. Septo-parahisian

AMC, aortomitral continuity; ASOV, aortic sinus of Valsalva; LCC, left coronary cusp; LVOT, left ventricular outflow tract; NCC, non-coronary cusp; PVC, premature ventricular complex; RCC, right coronary cusp; VT, ventricular tachycardia.