Electrocardiography (ECG, EKG)

A typical electrocardiogram:important deflections and intervals

Cardiac Action Potential 과 EKG 와의 관계

P: atrial depolarization

QRS: ventricular depol.

T: ventricular repol.

PR interval: AV conduction timeQT interval: APD

세포내 기록과 세포외 기록과의 관계

기록전극으로 다가오는depolarization

positive deflection

기록전극에서 멀어지는depolarization

negative deflection

T-wave 의 해석

개구리 심장의 기저부 가온 a: 정상 b: 기저부 가온

개구리 심장의 심첨부 가온 a: 정상 b,c: 심첨부 가온 d: 회복

Electrical heterogeneity within the ventricular wall

Epicardial cell

M cell

Endocardial cell

-Smaller IKs

-Larger late INa

-Larger INa/Ca

Electrical heterogeneity within the ventricular wall

Epicardial cell

M cell

Endocardial cell

-Smaller IKs

-Larger late INa

-Larger INa/Ca

Long Q-T Syndrome

심전도상 QT 분절이 길어져 있고 심실빈맥 , 심실세동 , 실신 (syncope), 급사 등을 유발하는 상염색체 우성 질환 . ( 특히 Torsade de pointes type의 부정맥 )

최근의 분자생물학적 연구에서 이 증후군의 유전자 돌연변이 종류가 밝혀지며 이들이 심근세포의 이온 통로를 encode 하는 유전자임이 밝혀짐 .

QT interval: APD

Mutations in Long QT Syndrome

1) LQT-1: 11 번 염색체의 KvLQT1(KCNQ1):IKs

2) LQT-2: 7 번 염색체의 HERG :IKr

3) LQT-3: 3 번 염색체의 SCN5A :INa

4) LQT-4: 4 번 염색체 ( 유전자 확인 안됨 )

5) LQT-5: 21 번 염색체의 KCNE1(MinK): IKs

6) LQT-6: KCNE2(MiRP1): IKr

후천성 LQT 증후군

항히스타민제 , 항생제 등에 의하여 발생

이들 약물들은 HERG 통로를 억제함이 밝혀지고 있어서 , 선천성 LQT 증후군 중의 한 형태와 후천성 LQT 증후군의 생리학적인 기전이 같음을 알게 되었다 .

Ionic Mechanism of Delayed Repolarization in LQT

Na channel 의 Inactivation 장애 - 내향전류의 증가

K channels (IKr 과 IKs) 의 기형 - 외향전류의 감소

Early Afterdepolarization

Transmural dispersion of repolarization

Electrical heterogeneity leads to phase 2 reentry:as a mechanism of extrasystolic activity

Epicardial cell

M cell

Endocardial cell

Phase 2 reentry-initiated circus movement tachycardia

EKG is an electrical “view” of three

dimensional structure

Use multiple leads

- Limb lead : standard augmented- Precordial lead : V1 - V6

Standard Limb Lead

Einthoven’s triangle

Limb Lead : Standard: Lead I, II, III (bipolar) Augmented: aVR, aVL, aVF (unipolar)

심장을 frontal plane 에서 봄

저분극과 재분극이 일어나는 순서

각 시점에서의vector 방향

각 시점에서의EKG

Mean Electrical Axis

Normal axis:

Right axis deviation

Left axis deviation

Precordial Lead

심장을 transverse plane 에서 봄

Transitional zone: 정상에서 V3, V4

V1, V2 로 이동 :Counterclockwise rotation

V5, V6 로 이동Clockwise rotation

EKG reading

기록조건 : y-axis: 10 mm /1 mV x-axis: 25 mm /1 s

Reading:

1. Rate: normal/tachycardia/bradycardia2. Rhythm: normal/arrhythmia3. P wave <0.1 s, <2.5 mm4. P-R interval <0.2 s5. QRS complex <0.09 s, <35 mm6. ST segment: isoelectric/elevation/ depression 7. T-wave: normal/ inversion

Pathophysiology of Diseases

1. Arrhythmia ( 부정맥 )

2. Ischemic Heart Disease ( 허혈성 심질환 )

3. Heart Failure ( 심부전 )

Normal sinus rhythm

Sinus tachycardia

Sinus bradycardia

First degree(PR interval>0.2 s

Second degree(2:1, 3:1, 3:2)

Third degree(complete)

AV block

His bundle electrogram

A-H intervalH-V interval

His bundle activity

Premature atrialdepolarization

Premature ventriculardepolarization

Supraventricular tachycardia

Ventricular tachycardia

Atrial fibrillation

Ventricular fibrillation