일반적으로 심전도의 Axis 라고 하면 심실의 전기 흐름 방향인 QRS axis 를 의미합니다. 정면에서 봤을 때 전기 흐름 방향입니다.
심근의 탈분극은 방향을 가지고 진행하는데, 이 방향을 Axis 라고 합니다. QRS complex 는 양쪽 심실의 동시 자극 및 수축을 나타내며, QRS complex 의 벡터는 심실 탈분극의 모든 벡터들의 총합입니다. QRS complex 의 벡터의 시작은 AV node 로 간주합니다. 보통 좌심실의 심근이 두껍기 때문에 QRS complex 의 벡터는 약간 좌측을 가리킵니다.
Axis deviation (축 편위) 판단
원의 중심 (QRS complex 의 벡터의 시작) 은 AV node 입니다.
- Normal axis : 0~90도까지 정상 (어떤 자료에는 -30~105도까지 정상으로 보기도 합니다.)
- RAD (우축편위, Right axis deviation) : 키가 크고 마른사람 (Vertical heart)
- LAD (좌축편위, Left axis deviation) : 비만한 사람의 경우 횡격막에 밀려 올라감 (Horizontal heart)
Axis deviation 의 원인
심실 비대의 경우 전기적 활성도가 크므로 QRS 벡터는 비대된 심실 쪽으로 향합니다. 심근 경색일때는 심장의 일부 영역이 혈액 공급을 받지 못하고 죽은 조직이 되므로 벡터도 없게 됩니다. 따라서 평균 QRS 벡터는 경색 부위로부터 먼 방향을 가리키게 됩니다.
lead I 와 lead aVF 를 통한 axis 의 평가
유도 I에서 왼팔은 양전극을 나타냅니다. 유도 I에서 QRS 가 음이면 우축 편위를 의미합니다. 유도 I에서 QRS 가 양이면 우축 편위가 없다는 것을 의미합니다. aVF 에서 왼쪽 발은 양전극을 나타냅니다. aVF 에서 QRS 가 양이면 아래를 가리킵니다. 유도 I과 aVF 에서 QRS 를 보면 평균 QRS 벡터의 위치를 정할 수 있습니다.
※ 오른쪽 팔의 전극이 떨어졌을 때 어떤 유도가 출력되지 않을까?
lead III 만 출력이 되고 나머지 I, II, aVL, aVR, aVF 유도는 나오지 않습니다.
Isoelctric lead 를 이용한 axis 의 평가
유도의 방향에 수직으로 탈분극이 되면 무시할만큼 작은 정도로 어느 한쪽 전극으로 향한다는 것이고, 그래서 기록된 편향은 등전위(isoelectric) 라고 합니다. 등전위 QRS 는 양편위와 음편위의 진폭 정도가 같다는 것을 의미합니다.
LAD 일 때
- Most isoelectric lead : I 이면 Axis 는 -90도
- Most isoelectric lead : aVR 이면 Axis 는 -60도
- Most isoelectric lead : II 이면 Axis 는 -30도
Normal range 일 때
- Most isoelectric lead : aVF 이면 Axis 는 0도
- Most isoelectric lead : III 이면 Axis 는 +30도
- Most isoelectric lead : aVL 이면 Axis 는 +60도
- Most isoelectric lead : I 이면 Axis 는 +90도
Extreme RAD 일 때
- Most isoelectric lead : I 이면 Axis 는 -90도
- Most isoelectric lead : aVL 이면 Axis 는 -120도
- Most isoelectric lead : III 이면 Axis 는 -150도
- Most isoelectric lead : aVF 이면 Axis 는 -180도
RAD 일 때
- Most isoelectric lead : aVF 이면 Axis 는 +180도
- Most isoelectric lead : II 이면 Axis 는 +150도
- Most isoelectric lead : aVR 이면 Axis 는 +120도
- Most isoelectric lead : I 이면 Axis 는 +90도
만일 premature wide QRS complex 를 지닌 환자가 있다면, PVC 인지, aberrant AV junctional beat 인지 구분해야하는데, QRS 의 벡터가 lead I 과 aVF 에서 모두 negative 여서 Extreme RAD 이고 aVF 에서 isoelectric 하다면 axis 는 -120도 정도로 판단할 수 있습니다.
심실의 탈분극이 -120도로 진행하기 위해서는 AV junction 에서 나온 것이라기 보다는 LV 의 apex 쪽에서 기원했다고 볼 수 있습니다.
대부분 심실 주변벽으로부터 기시한 PVC는 일반적으로 위쪽 방향으로 심실을 탈분극 시킵니다. 따라서 limb lead 의 inferior 와 lateral lead 에서 negative 값을 갖습니다. 예외적으로 심실중격으로부터 기시한 PVC 는 정상과 비슷한 패턴을 보입니다.
P파의 벡터는 일반적으로 아래로 향합니다. 환자의 왼쪽 발 양전극쪽으로 이동합니다. 따라서 II, III, aVF 유도에서 positive 값을 가집니다. 또한 왼쪽 팔의 양전극쪽으로 이동하므로 I, aVL 에서 양의 값을 갖습니다. (aVR 을 제외한 I, II, III, aVL, aVF 유도에서 모두 positive)
따라서 어떤 유도에서 뒤집어진 P파를 확인하였다면 P의 탈분극이 심방의 아랫쪽에서 시작하였거나 AV node 에서 위로 거꾸로 진행되었음을 추측할 수 있습니다.
Axis rotation (축 회전) 의 판단
체형이 날씬한 사람과 뚱뚱한 사람이 있듯, 심장도 약간 오른쪽이나 왼쪽으로 돌아가는 경우가 있습니다. 심전도에서는 원래 V1, V2는 QRS가 하향, V5, V6에서는 상향, V3, V4 에서 transition (이행) 이 일어나기 마련인데, 어떤 사람의 경우 이행이 V2에서 좀더 일찍 발생하기도 하고, V5에서 좀더 늦게 이행이 발생하기도 합니다. 이를 axis rotation 이라고 합니다. 임상적 중요성이 크지 않지만, 병적 상황과 감별할 때 필요한 부분이기도 합니다.
- Frontal plane : Axis deviation (편위) – 정면에서 볼 때 기준
- Horizontal plane : Axis rotation (회전) – 다리 쪽에서 볼 때 기준
- V2 에서 transition : Rightward rotation (우측회전, Counter-clockwise)
- V5 에서 transition : Leftward rotation (좌측회전, Clockwise)
horizontal plane 에서 QRS 벡터 (rotation) 을 알기 위해서는 chest leads 를 살펴봐야 합니다. V2는 AV node 의 바로 앞에 놓여집니다. horizontal plane 에서 평균 QRS 벡터는 뒷쪽으로 향하는데, 두꺼운 좌심실이 뒤쪽으로 존재하기 때문입니다. 따라서 V2 에서 QRS 는 주로 negative 가 됩니다.
V2 의 방향은 좌심실의 앞쪽벽에서 뒤쪽 벽으로 이동합니다. 따라서 V2 는 앞쪽의 심근경색인지, 뒤쪽의 심근경색인지에 대한 정보를 줍니다.
- V1에서 QRS는 negative 의 값을 가지고 V3이나 V4에서 isoeletric 하며 V6에서 positive 의 값을 가집니다. V3 이나 V4 를 transitional zone 이라고 합니다.
- isoelectric QRS 가 우측유도 (V1 또는 V2) 에서 발견된다면, Rightward rotation (우측회전, Counter-clockwise) 입니다.
- isoelectric QRS 가 좌측유도 (V5 또는 V6) 에서 발견된다면, Leftward rotation (좌측회전, Clockwise) 입니다.
- 물리적으로 심장은 horizontal 하게 많이 회전할 수는 없으나, 심실 비대쪽으로, 심근경색의 반대쪽으로 벡터는 이동합니다.
- Clockwise, counterclockwise 란 용어는 혼동이 있을 수 있으므로 요즈음에는 잘 사용하지 않습니다.
참고자료 : 심전도 심박수 계산법
참고자료 : 불규칙한 리듬 심전도 해석