자동심장충격기 원리 - jadongsimjangchung-gyeoggi wonli

오늘은 자동심장충격기((구) 자동 제세동기,

AED)의 원리를 알아보겠습니다.

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자동심장충격기는

심정지 원인 중 심실 잔떨림(세동)을

제거하기 위해 만들어진 의료장비라고

하였습니다.

여기에 추가적으로 맥박이 없는 심실 빠른맥

(pulseless tachycardia)도 치료 가능하죠.

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그럼 어떻게 치료가능한지 알아보면 좋겠죠?

아시겠지만 저는 간략히 설명드릴 겁니다.

더 자세한 내용이 필요하신 분은

관련 전공서적을 찾아 이해하시면 됩니다.

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자동심장충격기의 치료 과정을 이해하려면

간단한 심장 전기 생리와

심장 수축을 아셔야 합니다.

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심장의 전기 전도로

제목은 거창하게 심장 전기 전도라 하였지만

내용은 단순히 전기가 전달되는

경로에 따른 수축 과정을 설명하고자 합니다.

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처음 전기 신호는 굴심방 결절

(SA(sinoatrial) node)에서 발생됩니다.

이후 전기는 심방 전도로(atrial pathways)

를 통해 우심방에 전기 신호를 전달하고

동시에 바흐만 속(Bachmann's bundle)

으로 전달되어 좌심방에

전기 신호를 전달하게 됩니다.

그리고 심방이 수축하게 되죠.

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그다음 전기 신호는 심실로 가기위해

방실 결절(AV(atrioventricular) node)에 도달합니다.

그리고 히스 속(His bundle)을 지나

좌심실과 우심실로 나눠 전달하기 위해

전기 전도로도 좌우로 나눠지게 됩니다.

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그래서 좌각(left bundle branch)과

우각(right bundle branch)으로

전기가 흐르다 마지막 도착지인

퍼킨제 또는 푸르키네 섬유(Purkinje fiber)

까지 전달되면 심실이 수축하게 됩니다.

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여기서 중요한 한 가지를 추가하면

심방과 심실이 동시에 수축하지 않는다는

것입니다.

전기 신호는 바흐만 속으로 빨리 전달되고

방실 결절로는 비교적 느리게 전달됩니다.

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그러므로 인해 심방이 수축하고

혈액이 심실로 이동하는 시간적 간격를

발생시킬 수 있게 되는 거죠.

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그다음 심실 내 혈액이 충만해지면

조금 늦게 도착한 전기 신호에 따라

심실이 수축하게 됩니다.

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결론적으로 심장은 심방 한번, 심실 한번 수축하게 됩니다.

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여러분들이 알고 있는 의성어 중

심장 뛰는 소리를 표현한 "두근두근"이

이를 매우 잘 반영하고 있죠.

"두근"하고 한번이 아니라 "두근두근"으로

심방 수축과 심실 수축,

2번 발생한다는 것을 잘 표현한 단어입니다.

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2. 사이막 모서리 기둥(septomarginal trabecula)

Moderator band이 포함된 심장 전기 전도

여기에 추가적으로 우심실에서 발견되는

사이막 모서리 기둥(septomarginal trabecula) 또는 Moderator band라고

불리는 근육조직이 있는데

이는 우각의 전기 신호 중 일부를

앞쪽 유두 근육(anterior papillary muscle)

으로 전달하기 때문에 중요합니다.

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사이막 모서리 기둥은

심실을 가로질러 전기 신호를 전달하기에

심실이 수축하기 전에

앞쪽 유두 근육이 수축할 수 있도록 합니다.

심장 내 유두근(papillary muscle)과 건삭(chordae tendineae) 그리고 심장 판막(tricuspid, mitral valve)이 이어진 것을 확인할 수 있다.

심실 내에는 5개의 유두근(papillary muscle), 우측의 앞쪽(anterior), 뒤쪽(posterior), 중격(septal), 좌측의 앞쪽(anterior), 뒤쪽(posterior)이 있습니다.

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이 유두근들은 건삭(chordae tendineae)

으로 심장 판막과 이어져 있죠.

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심실이 수축하기 전에 먼저 도달한

전기 신호로 유두근들이 수축하게 됩니다.

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심실이 수축할 때

과도한 압력이 발생하게 되는데

이로 인해 심장 판막이 뒤집어질 수 있는

상황을 먼저 수축한 유두근이 저항하여

심방으로 역류하는 것을 방지하게 됩니다.

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정상적인 심장은 전기 신호에 따라

수축과 이완을 반복합니다.

하지만 심실 잔떨림 경우

정상적인 전기 신호로 외 여러 곳에서

동시다발적으로 신호를 보내게 됩니다.

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그러니깐 원래 왕이 명령을 내리면

계급에 따라 각 지역의 귀족들이 움직였는데

갑작스럽게 이 귀족들이 서로 왕이라고

명령을 내리기 시작했다고 생각하면 됩니다.

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그래서 전기 신호에 맞춰 하나의 세포처럼

심실 수축이 되는 것이 아니라

여기저기 중구난방으로 발생되는

다른 전기 신호에 심실 조직과 세포들이

따로따로 수축하는 것이죠.

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이로 인해 순환은 이루어지지 못하고

심정지가 발생됩니다.

자동심장충격기는 심장 사이에 패드를 통해

전기 충격이 심장을 통과하도록 합니다.

이때 필요한 것은 곳곳에 날뛰고 있는

귀족들을 단번에 제압하는 것!

매우 강력한 한방이 필요하겠죠.

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높은 에너지를 가지고 있는 전기 충격,

그것이 이 사태를 해결할 수 있는

가장 효과적인 방법입니다.

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강한 전기 충격을 가하게 되면

여기저기 봉기를 일으켰던 귀족,

즉 심장 내 여러 전기 신호들이

사라지게 됩니다.

그리고 원래 전기 신호를 만들었던 왕인

굴심방 결절(SA node)이

다시 전기 신호를 만들기 시작합니다.

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하지만 제세동의 전기 충격은

굴심방 결절의 전기 신호도

없앨 수 있기 때문에 환자에게

전기 충격을 제공한 후에는

즉각 가슴압박을 시작해야 합니다.

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관련사이트: 대한심폐소생협회, 미국심장협회(American Heart Association)