ECG 리드 시스템, Einthoven에서 360도 커버리지로 진화

각각의 심장 박동이 소형 전기 폭풍으로, 심전도(ECG)가 이 폭풍을 포착하는 레이더로 상상해 보십시오. 한 세기가 넘도록 의학자들은 ECG 기술을 지속적으로 연구하고 개선하여 심장의 전기 활동에 대한 보다 포괄적이고 정확한 해석을 위해 노력해 왔습니다. 초기 식염수 버킷부터 오늘날의 스마트 웨어러블 장치에 이르기까지 ECG 리드 시스템의 개발은 혁신과 획기적인 의료 서사시입니다.

ECG는 피부 표면에 배치된 전극을 통해 각 심장 주기 동안 심장의 전기적 활동을 기록하는 비침습적, 신속한 진단 방법입니다. 이러한 전극에 의해 기록된 전위차를 "리드"라고 합니다. 다양한 리드 시스템은 다양한 전극 배치와 조합을 사용하여 다양한 관점에서 심장의 전기 활동을 관찰합니다.

1903년 네덜란드의 생리학자인 빌렘 아인토벤(Willem Einthoven)은 최초의 인간 ECG를 기록하여 1924년 노벨 생리의학상을 받았습니다. 그 시대에는 접착 전극이나 신호 증폭 시스템이 없었기 때문에 Einthoven은 소금물을 끈 검류계에 연결된 도체로 사용하여 피험자의 팔다리를 식염수 통에 담가야 했습니다. 그는 오른쪽 팔, 왼쪽 팔, 왼쪽 다리의 세 가지 위치를 선택하여 오른쪽 팔-왼쪽 팔(리드 I), 오른쪽 팔-왼쪽 다리(리드 II) 및 왼팔-왼쪽 다리(리드 III) 간의 잠재적인 차이를 기록했습니다. 이 세 가지 리드는 Einthoven의 삼각형을 형성하여 ECG 방법론을 표준화했습니다.

심장의 수직 전기 활동에 대한 관찰을 개선하기 위해 Goldberger는 1942년에 개선된 사지 리드 시스템을 제안했습니다. 저항 네트워크를 사용하여 그는 윌슨의 중앙 단자에 상대적인 오른쪽 팔, 왼쪽 팔 및 왼쪽 다리 전위를 나타내는 aVR, aVL 및 aVF라는 세 가지 새로운 리드를 도출했습니다. Einthoven의 리드와 결합된 이 6개의 수직 축은 부정맥 및 특정 심근경색에 대한 ECG의 진단 기능을 향상시켰습니다.

1934년에 Wilson은 심장 중심 근처의 가상 기준점(CT, 중앙 터미널)을 사용하여 흉벽에 직접 전극을 배치함으로써 ECG를 더욱 발전시켰습니다. 그의 6개의 전흉추 리드(V1-V6)는 심장 전기 활동에 대한 수평 보기를 제공하여 심근 허혈 및 심실 비대를 진단하는 데 중요하다는 것이 입증되었습니다. Einthoven, Goldberger 및 Wilson의 공헌이 함께 현대적인 12리드 ECG 시스템을 형성했습니다.

12리드 ECG는 6개의 사지 리드(I, II, III, aVR, aVL, aVF)와 6개의 전흉부 리드(V1-V6)를 통합하여 심장 구조와 기능에 대한 다각도 통찰력을 제공합니다. 임상적 표준으로 부정맥, 허혈, 경색, 비대, 전해질 불균형을 진단합니다.

1956년에 Frank는 심장을 3D 공간에서 회전하는 쌍극자로 모델링하여 데카르트 시스템의 X, Y, Z 축을 통해 심장의 전기적 활동을 포착했습니다. 벡터 ECG는 이 활동을 회전 루프로 표현하여 후벽 경색에 이점을 제공합니다. 그러나 그 복잡성으로 인해 광범위한 채택이 제한되었습니다.

1988년에 Dower는 단 5개의 전극을 사용하여 벡터 기반 X, Y, Z 리드와 대략적인 12리드 ECG를 도출하는 EASI 시스템을 출시했습니다. 이 간소화된 접근 방식은 진단 정확성을 유지하는 동시에 설정 복잡성을 줄였습니다.

12리드 ECG의 사각지대(예: 우심실/후방 경색)를 해결하기 위해 CardioSecur는 EASI를 기반으로 한 22리드 시스템을 개발했습니다. 오른쪽 및 뒷벽 보기를 포함한 추가 리드를 계산하여 전극 위치를 조정하지 않고도 포괄적인 심장 평가를 달성했습니다.

• 단일 리드 ECG:하나의 수직 축으로 제한됩니다. 허혈을 감지하거나 부정맥의 위치를 ​​정확하게 찾아낼 수 없습니다.
• 3리드 심전도:세 개의 수직 축; 허혈과 부정맥의 국소화에는 여전히 부적절합니다.
• 12리드 심전도:6개의 수직 축과 6개의 수평 축; 금본위제이지만 후방/우심실 보기가 누락되었습니다.
• 벡터 심전도:3D 쌍극자 분석; 후경색에는 우수하지만 해석이 복잡합니다.
• EASI 시스템:전극 수가 더 적은 12리드 ECG와 동일합니다. 사소한 진폭/축 편차.
• 360° 시스템:모든 심장 벽을 덮는 22개의 리드; 경색 감지 및 부정맥 위치 파악을 극대화합니다.

ECG 리드 시스템은 Einthoven의 기본 설정에서 CardioSecur의 360° 적용 범위로 발전했으며 각 혁신은 심장 진단을 개선합니다. AI와 빅데이터 통합을 통해 미래 시스템은 훨씬 더 높은 정확성과 개인화를 약속하며 임상의가 이전과는 전혀 다른 방식으로 심장 건강을 보호할 수 있도록 지원합니다.