방실차단
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1. 개요
방실 차단은 심장의 전기 신호 전달 경로에 문제가 생겨 심방에서 심실로의 신호 전달이 지연되거나 차단되는 질환을 의미한다. 이는 심장의 전기 전도계의 이상으로 발생하며, 맥박이 느려지고 어지럼증, 호흡곤란, 실신 등의 증상을 유발할 수 있다. 방실 차단은 1도, 2도, 3도로 분류되며, 심전도를 통해 진단한다. 치료는 차단의 정도와 원인에 따라 다르며, 심각한 경우에는 인공 심장 박동기 삽입이 필요할 수 있다.
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| 방실차단 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 일반 정보 | |
| 영어 명칭 | Atrioventricular Block |
| 진료과 | 순환기내과 |
2. 정상적인 심장 박동과 방실 차단의 발생 기전
심장은 전신에 피를 순환시키는 펌프 역할을 하며, 좌우 심방과 심실이 규칙적으로 수축하여 혈액을 순환시킨다. 이러한 규칙적인 심장 박동은 심장 내의 미세한 전기 흐름, 즉 전기 전도계 덕분이다. 동방 결절에서 생성된 전기 신호는 방실 결절을 거쳐 심실로 전달되어 심장 박동을 일으킨다.
방실 차단은 동방 결절에서 정상적인 전기 신호가 만들어지더라도 방실 결절에서 심실로의 전달이 제대로 이루어지지 않아 맥박이 느려지는 질환이다.[14][15]
2. 1. 심장의 전기 전도계
심장은 전신에 피를 순환시켜주는 펌프 역할을 하는 기관으로, 좌우 심방과 심실이 있으며 근육으로 구성된다. 이 근육들이 조화로운 율동에 맞춰 수축하면서 심장 내부의 피를 혈관을 통해 전신으로 순환시킨다. 심장이 규칙적으로, 또 네 개의 방이 조화를 이루며 심박동을 유지할 수 있는 이유는 심장 내에 미세한 전기 흐름이 규칙적으로 반복되는 전기 전도계가 존재하기 때문이다.
심장박동의 기원이 되는 동방 결절에서 만들어진 전기 신호는 심방을 통과하여 심실로 전달되는데, 이때 연결 통로가 되는 곳을 방실 결절이라고 한다. 동방 결절에서 시작된 전기 신호가 방실 결절을 지나 심실에 도달하면 한 번의 심실 수축, 즉 심장 박동이 이루어진다.
심장의 동기화된 수축은 잘 조율된 전기 신호 경로를 통해 발생한다. 초기 전기 신호는 우심방 상부에 위치한 동방 결절에서 시작된다. 전기 신호는 우심방과 좌심방을 모두 통과하여 두 심방이 동시에 수축하게 한다. 이 동시 수축은 ECG 추적에서 보이는 P파를 생성한다.
전기 신호는 AV 결절로 이동하는데, AV 결절은 심방중격의 하부에 위치한다. AV 결절에서 전기 신호의 지연이 발생하는데, 이는 심방이 수축하고 혈액이 심방에서 심실로 흐르도록 한다. 이 지연은 P파와 QRS 복합체 사이의 ECG 기간을 설명하며, PR 간격을 생성한다.
AV 결절에서 전기 신호는 히스 다발을 통해 이동하여, 심실중격 내에 위치한 우각과 좌각으로 나뉜다. 마지막으로, 전기 신호는 푸르키녜 섬유로 이동한다. 신호가 우각과 좌각으로 나뉘어 푸르키녜 섬유로 들어가는 것은 우심실과 좌심실의 동시 탈분극과 수축을 가능하게 한다. 심실의 수축은 ECG 추적에서 보이는 QRS 복합체를 생성한다. 수축 후, 심실은 두 번째 탈분극과 수축을 허용하기 위해 재분극, 즉 자체적으로 재설정되어야 한다. 재분극은 ECG 추적에서 T파를 생성한다.[9][10]
심장의 자극 전도계는 동방 결절에서 시작하여 먼저 심방을 지나면서 심방을 수축시키고, 방실 결절에 도달한다. 방실 결절은 심방이 수축하여 심실에 혈액을 내보낸 후, 이어서 심실을 수축시키기 위해, 원래 자극 전도계 중에서도 자극 전도 속도가 느린 부위이다.[14]
심방에서 심실로의 자극 전도는, 기형이 없는 한, 히스 다발에서만 일어난다. 그 후, 심실 내에 자극이 전달되어 심실이 수축하는 사이클을 반복한다. 이 심방에서 심실로의 자극 전도에 지연이 발생하거나, 중단이 발생하는 병태가 방실 차단이다.[15]
2. 2. 방실 차단의 발생
동방 결절에서 심장 박동을 유지하기 위한 적절한 전기신호가 만들어짐에도 불구하고, 방실 결절을 통해 심실로의 전기신호가 제대로 전달되지 못하는 경우를 방실 차단이라고 한다. 그래서 맥박이 비정상적으로 느려지게 된다. 어지럼증이나 운동 시 호흡곤란, 실신 등을 일으키며, 드물지만 급사의 원인이 될 수도 있다.[8]방실 차단의 원인은 사람마다 나타나는 정상적인 변이에서부터 심장 마비의 결과에 이르기까지 다양하다.[8] 1도 방실 차단 및 Mobitz I형 2도 차단은 종종 사람에게서 정상적이고 양성적인 상태로 여겨지며, 심각한 기저 질환으로 인해 발생하는 경우는 드물다.[1]
Mobitz II형 2도 차단 및 3도 방실 차단은 정상적인 변이가 아니며 기저 질환과 관련이 있다.[8] 흔한 원인으로는 허혈(심장 근육으로의 혈류 및 산소 공급 부족) 또는 심장의 진행성 섬유증(과도한 흉터) 등이 있다.[8] 또한 외과의가 전기 전도 시스템에 근접하여 의도치 않게 손상을 입힌 심장 수술 후에 고도의 차단이 발생할 수 있다. Mobitz II형 및 3도 방실 차단의 가역적인 원인으로는 치료받지 않은 라임병, 갑상선 기능 저하증, 고칼륨혈증(높은 칼륨 수치) 및 약물 독성이 있다. 베타 차단제, 디곡신, 칼슘 채널 차단제, 아미오다론과 같이 방실 결절을 통한 전기 신호의 전도를 늦추는 약물은 과도한 양으로 복용하거나 혈중 농도가 너무 높아지면 심장 차단을 일으킬 수 있다.[1][4][7]
심장의 자극 전도계는 동방 결절에서 시작하여 먼저 심방을 지나면서 심방을 수축시키고, 방실 결절에 도달한다. 방실 결절은 심방이 수축하여 심실에 혈액을 내보낸 후, 이어서 심실을 수축시키기 위해, 원래 자극 전도계 중에서도 자극 전도 속도가 느린 부위이다.[14] 심방에서 심실로의 자극 전도는, 기형이 없는 한, 히스 다발에서만 일어난다. 그 후, 심실 내에 자극이 전달되어 심실이 수축하는 사이클을 반복한다. 이 심방에서 심실로의 자극 전도에 지연이 발생하거나, 중단이 발생하는 병태가 방실 차단이다.[15]
3. 방실 차단의 분류
방실 차단은 경증부터 순서대로 제1도 방실 차단, 제2도 방실 차단, 제3도 방실 차단으로 분류되며, 1°, 2°, 3°로 줄여 쓰기도 한다.[2] 2° 방실 차단은 웬케바흐/모비츠 1형과 모비츠 2형으로 나뉜다.
심전도를 통해 방실 차단의 유형을 구별할 수 있다. 심전도로 방실 차단을 진단할 때 가성 방실 차단의 가능성을 고려해야 하는데, 이는 잠복 결절성 기외수축으로 인해 발생한다. 가성 방실 차단 환자에게 불필요한 인공 심박 조율기 삽입술을 시행하면 증상이 악화되고 합병증이 유발될 수 있으므로, 정확한 진단이 중요하다.[2]
3. 1. 1도 방실 차단 (First-degree AV block)
1도 AV 차단은 전기 신호가 방실 결절을 통해 심방과 심실 사이를 이동할 때 지연은 발생하지만 중단되지는 않는 상태이다.[3] 심전도(ECG)에서 이는 200msec보다 긴 PR 간격으로 정의된다. 또한, 누락되거나 건너뛴 박동은 없다.[1][11]심방에서 심실로 자극 전도는 이루어지지만, 그 전도가 지연되는 병태이다.[16] 심전도상에서 P파(심방의 수축을 반영)와 QRS파(심실의 수축을 반영) 사이 간격인 PQ 시간의 대부분은 방실 결절을 통해 전도되는 시간이다.[17]
1도 방실 차단은 이 PQ 시간이 0.2초 이상인 상태를 가리킨다. 즉, 심방 수축과 심실 수축 사이 간격이 정상보다 벌어져 있는 상태이다. 이 상태에서는 무증상인 경우가 많다.[18]
1도 방실 차단은 치료가 필요 없는 경우가 많지만, 어떠한 질환이 있는 경우에는 이에 대한 치료를 시행한다.
3. 2. 2도 방실 차단 (Second-degree AV block)
방실 차단에는 세 가지 유형이 있는데, 2도 방실 차단은 1도 방실 차단보다 심방과 심실 사이의 전기 신호 전달이 더 심하게 손상된 상태이다. 2도 방실 차단에서는 신호 전달 장애로 인해 심장 박동이 건너뛰는 현상이 발생한다.[4] 2도 방실 차단은 모비츠 I형과 모비츠 II형으로 나뉜다.3. 2. 1. 모비츠 I형 (Mobitz Type I, Wenckebach)
모비츠 I형은 방실결절(AV node)의 점진적이고 가역적인 차단이 특징이다. 심전도(ECG)상에서 이는 PR 간격의 점진적인 연장으로 정의되며, 이로 인해 박동이 생략된다(PR 간격이 점점 길어지다가 마침내 박동이 생략되거나 건너뛴다).[19]일부 환자는 무증상이며, 증상이 있는 환자는 치료에 효과적으로 반응한다. 모비츠 I형 방실 차단이 완전 방실 차단 또는 심정지로 이어질 위험은 낮다.[19]
심전도상에서 PQ 간격이 심박동마다 연장되다가 결국 심실에 자극이 전달되지 않아 QRS파가 한 번 결손된다. 그 후의 심박동에서 QRS파가 다시 나타난다. 이는 일정한 지연 간격으로 방실 전도가 유지되고 있음을 의미하므로, 후술할 모비츠 2형의 2도 방실 차단보다 경증이며, 이 병태라면 무증상인 경우도 보인다.[19]
장애 부위는 보통 방실 결절이며, 미주신경의 과긴장에 의해 발생한다. 심장에서 충분한 혈액을 내보낼 수 있고 혈역학이 안정적인 경우에는 치료가 필요하지 않지만, 원인 질환이 있는 경우에는 이에 대한 치료를 시행한다. 이에 반해, 심장에서 혈액 배출이 불충분하고 혈역학이 불안정한 경우에는 약물 치료를 실시하는 경우가 많다. 예를 들어, 우선 아트로핀을 사용하고, 효과가 없을 경우 도파민 및 에피네프린을 사용하며, 이마저도 효과가 없을 경우에는 이소프로테레놀을 사용한다.[19]
3. 2. 2. 모비츠 II형 (Mobitz Type II)
모비츠 II형 차단은 히스 다발-퍼킨제 세포가 전기 자극을 전달하는 데 갑작스럽고 예기치 않게 실패하여 발생한다. 심전도(ECG)에서 PR 간격은 박동마다 변하지 않지만 심실로 신호를 전달하는데 갑작스러운 실패가 발생하여 불규칙한 박동이 나타난다.[11]모비츠 II형은 완전 방실 차단 또는 무수축으로 진행될 위험이 크기 때문에 모비츠 I형보다 훨씬 심각하다.[4][5] 심방에서 심실로의 자극 전도 속도는 정상이지만, 심방에서 심실로의 자극 전도가 일어나거나, 일어나지 않거나 하는 병태이다. 따라서, 장애 부위는 히스 다발 이하임을 알 수 있다. 이 때문에 PQ 시간은 특별히 변동하지 않지만, 갑자기 QRS파가 결손된다.
모비츠 2형의 경우에는 급사의 위험이 있으므로, 웬케바흐형의 제2도 AV 차단보다 중증이다. 심장 박동기를 부착할 필요성도 검토된다. 치료로는, 원칙적으로는 일시적인 페이싱을 실시하지만, 페이싱 준비 중에는 혈행 불안정형 웬케바흐형과 동일한 약물 투여를 실시한다. 또한, 근본적인 치료법으로서 심장 박동기 이식을 고려한다.
3. 3. 3도 방실 차단 (Third-degree AV block, Complete Heart Block)
3도 방실 차단(완전 방실 차단)은 심방과 심실 사이의 신호가 완전히 차단되어 둘 사이에 어떠한 의사소통도 이루어지지 않는 상태이다. 위쪽 심방에서 오는 신호 중 어떤 것도 아래쪽 심실로 전달되지 않는다.[6] 심전도(ECG)에서 P파와 QRS 복합체 사이에는 아무런 관계가 없으며, 이는 P파와 QRS 복합체가 1:1 비율이 아님을 의미한다.[6]3도 방실 차단은 방실 차단 중 가장 심각한 상태로, 심박 조율기를 포함한 응급 치료가 필요하다.[7] 자극 전도계의 장애로 인해 심방에서 심실로의 자극 전도가 전혀 이루어지지 않으며,[21] 심방과 심실은 각각 독립적으로 수축한다. 따라서 심전도상에서는 P파와 QRS파가 각각 독립된 간격으로 나타나며, 때때로 거대한 I음(대포음)이 들린다.
치료는 원칙적으로 일시적인 페이싱을 실시하지만, 페이싱 준비 중에는 혈행 불안정형 Wenckebach형과 마찬가지로 약물 투여를 실시한다. 또한, 근본적인 치료법으로 심장 박동기 삽입을 고려한다.
4. 방실 차단의 원인
방실 차단의 원인은 사람마다 나타나는 정상적인 변이에서부터 심장 마비의 결과에 이르기까지 다양하다.[8]
1도 방실 차단 및 Mobitz I형 2도 차단은 종종 사람에게서 정상적이고 양성적인 상태로 여겨지며, 심각한 기저 질환으로 인해 발생하는 경우는 드물다.[1]
Mobitz II형 2도 차단 및 3도 방실 차단은 정상적인 변이가 아니며 기저 질환과 관련이 있다.[8] 흔한 원인으로는 허혈 (심장 근육으로의 혈류 및 산소 공급 부족) 또는 심장의 진행성 섬유증 (과도한 흉터) 등이 있다.[8] 또한 외과의가 전기 전도 시스템에 근접하여 의도치 않게 손상을 입힌 심장 수술 후에도 고도의 차단이 발생할 수 있다. Mobitz II형 및 3도 방실 차단의 가역적인 원인으로는 치료받지 않은 라임병, 갑상선 기능 저하증, 고칼륨혈증 (높은 칼륨 수치) 및 약물 독성이 있다. 베타 차단제, 디곡신, 칼슘 채널 차단제, 아미오다론과 같이 방실 결절을 통한 전기 신호의 전도를 늦추는 약물은 과도한 양으로 복용하거나 혈중 농도가 너무 높아지면 심장 차단을 일으킬 수 있다.[1][4][7]
5. 방실 차단의 진단
심전도는 다양한 유형의 방실 차단을 구별하는 데 사용된다. 방실 차단에서는 심방에서 심실로 전달되는 신호에 장애가 발생한다. 이는 PR 간격의 이상과 심전도에서 P파와 QRS 복합체 사이의 관계 이상을 초래한다.[1][11] 환자에게 의심되는 방실 차단으로 인한 증상이 있는 경우, 증상이 있는 동안 심전도를 얻는 것이 중요하다. 또한, 의사는 방실 차단이 간헐적일 수 있으므로, 더 긴 기간 동안 증상 및 전도 이상을 모니터링하기 위해 연속 심전도(예: 홀터 모니터 또는 이식형 심장 모니터)를 주문할 수 있다.[12]
일부 유형의 방실 차단은 기저 구조적 심장 질환과 관련될 수 있으므로, 환자는 심장을 관찰하고 기능을 평가하기 위해 심장 초음파 검사를 받을 수도 있다.[12]
방실 차단에 대한 실험실 진단에는 전해질, 약물 농도 및 심장 표지자 검사가 포함된다.[13] 임상적 의심을 바탕으로, 의사는 갑상선 기능 저하증, 류마티스 질환 및 감염(예: 라임병)과 같은 방실 차단의 가역적 원인을 평가하기 위해 실험실 검사를 수행할 수 있다.[12]
6. 방실 차단의 치료
방실 차단의 치료는 차단의 심각성, 증상의 유무, 그리고 기저 원인에 따라 달라진다.[8]
1도 방실 차단은 심각한 증상이 없는 경우가 대부분이므로 특별한 치료가 필요하지 않다.[1]
2도 Mobitz I 방실 차단 역시 생명을 위협하는 경우가 드물어 증상이 없다면 치료가 필요 없다. 하지만 증상이 나타나는 경우에는 아트로핀을 투여하거나, 필요에 따라 일시적인 경피적 심박조율 또는 경정맥 심박조율을 시행할 수 있다.[4]
2도 Mobitz II 및 3도 방실 차단은 서맥, 저혈압 등의 증상이 나타날 가능성이 높고, 특히 Mobitz II는 3도 방실 차단으로 진행될 위험이 있어 주의해야 한다. 따라서 일시적인 심박조율이 필요할 수 있으며, 많은 경우 영구적인 인공 심장 박동기 이식이 요구된다.[12][4][7]
라임병과 같이 가역적인 원인에 의한 방실 차단의 경우에는, 원인 질환을 먼저 치료하면 방실 차단 및 관련 증상이 호전되는 경우가 많다.[12]
6. 1. 약물 치료
심장에서 혈액 배출이 불충분하고 혈역학이 불안정한 경우에는 약물 치료를 실시하는 경우가 많다. 예를 들어, 우선 아트로핀을 사용하고, 효과가 없을 경우 도파민 및 에피네프린을 사용하며, 이마저도 효과가 없을 경우에는 이소프로테레놀을 사용한다.[19]6. 2. 인공 심박동기 (Pacemaker)
완전 방실차단으로 인한 호흡곤란, 어지러움, 실신 등의 증상을 완화하고 급사의 위험성을 줄이기 위해 인공 심박동기를 삽입하게 된다.[21] 기본적으로 인공 심박동기는 건전지와 기본 전자 칩이 내장된 기계 본체와 심장을 연결해주는 전극선으로 구성되어 있다. 특별한 문제가 없는 경우 대부분 왼쪽 앞가슴 피부를 4cm 정도 절개하여 피부 밑에 기계를 위치시키게 되며, 기계와 연결된 전극선은 혈관을 통해 심장 내부에 위치하게 된다.시술은 통상적으로 1~2시간 정도 소요되고, 대개 수면 유도를 한 상태에서 진행된다. 시술 후에는 퇴원해서 정상적인 생활로 복귀할 수 있다.
모비츠 2형의 경우에는 급사의 위험이 있으므로, 웬케바흐형의 제2도 AV 차단보다 중증이다. 심장 박동기 부착 필요성도 검토된다. 치료로는 원칙적으로 일시적인 페이싱을 실시하지만, 페이싱 준비 중에는 혈행 불안정형 웬케바흐형과 동일한 약물 투여를 실시한다. 또한, 근본적인 치료법으로서 심장 박동기 이식을 고려한다.
자극 전도계의 장애로 인해 심방에서 심실로의 자극 전도가 전혀 이루어지지 않는 병태의 치료에는[21], 원칙적으로 일시적인 페이싱을 실시하지만, 페이싱 준비 중에는 혈행 불안정형 웬케바흐형과 마찬가지로 약물 투여를 실시한다. 또한, 근본적인 치료법으로 심장 박동기 삽입을 고려한다.
6. 3. 시술 과정
완전 방실차단으로 인한 호흡곤란, 어지러움, 실신 등의 증상을 완화하고 급사의 위험성을 줄이기 위해 인공 심박동기를 삽입하게 된다. 기본적으로 인공 심박동기는 건전지와 기본 전자 칩이 내장된 기계 본체와 심장을 연결해주는 전극선으로 구성되어 있다. 특별한 문제가 없는 경우 대부분 왼쪽 앞가슴 피부를 4cm 정도 절개하여 피부 밑에 기계를 위치시키게 되며, 기계와 연결된 전극선은 혈관을 통해 심장 내부에 위치하게 된다.시술은 통상적으로 1~2시간 정도 소요되고, 대개 수면 유도를 한 상태에서 진행된다. 시술 후에는 퇴원해서 정상적인 생활로 복귀할 수 있다.
참조
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