심방세동의 항부정맥 약물치료 – 기본 원칙

심방세동의 항부정맥 약물치료에서 다음 개념과 원칙이 핵심적이다:

• 활동전위
• 결절성 활동전위
• 비결절성 활동전위
• 사용 의존성 항부정맥제 (Class IC – 프로파페논, 플레카이니드)
• 역사용 의존성 항부정맥제 (Class III – 소탈롤 – 가장 강력, 아미오다론, 드로네다론)
• 유효 불응기 (Class III 및 IA)
• 자율신경계
• 교감신경계 (Class II – 베타차단제)
• 부교감신경계 (디곡신)

활동전위

• 심장의 각 심근세포는 세포막의 외측과 내측 사이에 전기적 전위차를 가진다.
• 이 전위는 세포막 양측의 서로 다른 이온 농도(주로 Na⁺, K⁺, Ca²⁺)로 인해 발생하며,
• Na⁺/K⁺-ATPase에 의해 유지되는 선택적 투과성에 의해 조절된다.
• 심장 주기 동안 이온이 세포막을 통과하여 이동하며 전기적 전위가 이에 따라 변화한다.
• 심장 주기 동안의 전위 변화는 활동전위(AP) 곡선으로 표현된다.
• 활동전위는 동방결절에서 자발적으로 발생하며, 이후 인접한 심근세포를 통해 심방으로 전파된다.

결절성 활동전위

• 박동조율기 활동전위(AP)라고도 한다.
• 동방결절과 방실결절에 존재하므로 결절성 활동전위라 한다.
• 자발적으로 발생하며, 즉 반복적인 자발적 탈분극이 일어난다.
• 자발적 탈분극은 If 전류에 의해 매개되며, 이 과정에서 Na⁺ 이온이 세포막을 통과한다.
• 탈분극 동안 Ca²⁺ 이온이 서서히 유입되므로 느린 활동전위이다.
• 탈분극의 시작은 느리지만 지속시간은 짧아 비교적 빠르게 새로운 활동전위가 생성된다.
• 3개의 단계(4, 0, 3)로 구성되며, 각 단계에서 특정 이온이 세포막을 통과한다.

비결절성 활동전위

• 비박동조율기 활동전위(AP)라고도 한다.
• 심방 및 심실의 작업 심근과 푸르키네 섬유에 존재한다.
• 자발적으로 탈분극하지 않으며, 인접한 심근세포에서 전달된 활동전위에 의해 유발된다.
• 탈분극 시 Na⁺ 이온이 빠르게 유입되므로 빠른 활동전위이다.
• 5개의 단계(0, 1, 2, 3, 4)로 구성되며, 각 단계에서 특정 이온이 세포막을 통과한다.

비결절성 활동전위는 동방결절에서 시작하여 심방 심근을 따라 점차 전파되며, 심방 탈분극(0단계)은 심전도에서 P파로 나타난다. 탈분극 파형은 100 ms 미만에 심방을 통과하므로 P파의 지속시간은 100 ms 미만이다.

비결절성 활동전위는 심방에서 방실결절을 거쳐 푸르키네 섬유와 심실로 전파된다. 심실 탈분극(0단계)은 심전도에서 QRS 복합파로 나타난다. 탈분극 파형은 110 ms 미만에 심실을 통과하므로 QRS 지속시간은 110 ms 미만이다.

유효 불응기(ERP)

• 탈분극 시작(0단계)부터 재분극이 거의 끝나는 시점(3단계)까지의 시간
• ERP 동안에는 추가 탈분극, 즉 새로운 활동전위가 심근세포에서 발생할 수 없으며,
• 이는 탈분극 후 Na⁺ 채널이 재활성화되기 전에 휴지막 상태로 회복되어야 하기 때문이다.
• ERP의 지속시간은 심전도에서 QT 간격으로 반영된다.
• QT 간격은 비결절성 활동전위의 지속시간을 의미한다.
• ERP(QT 간격)는 주로 Class IA 및 Class III 항부정맥제에 의해 연장되며,
• 이는 K⁺ 채널을 차단하여 재분극을 지연시키기 때문이다.
• ERP가 길어지면 심근은 더 오랜 시간 흥분불능 상태를 유지하여 빠른 자극의 재전파를 방지하며,
• 이에 따라 빈맥성 심방세동에서 최대 심실박동수를 감소시키고
• 재진입을 예방한다.

사용 의존성 항부정맥제

• 사용 의존성은 항부정맥제가 이온 채널에 결합하는 특성을 의미하며,
• 심박수가 높을수록(> 90/min) 더 강하게 결합한다.
• Class IC 항부정맥제(프로파페논, 플레카이니드)가 이에 해당하며, 심방세동에서 다음과 같이 사용된다:
• 빈맥성 심방세동(> 100/min)의 약물적 심율동전환
• 동율동 유지(리듬 조절)
• 작용 기전(사용 의존성 항부정맥제):
• 활성화되거나 불활성화된 Na⁺ 채널에 선택적으로 결합한다.
• 심박수가 높을수록(> 90/min) 차단 정도가 증가한다(사용 의존성).
• 빈맥 시 이완기(활동전위 4단계)가 짧아져,
• Na⁺ 채널이 더 오랫동안 활성화 또는 불활성화 상태로 유지되며,
• 이에 따라 Class IC 항부정맥제가 더 오래 결합하여 누적 효과가 증가한다.

역사용 의존성 항부정맥제

• 역사용 의존성은 항부정맥제가 이온 채널에 결합하는 특성을 의미하며,
• 심박수가 낮을수록(< 90/min) 더 강하게 결합한다.
• Class III 항부정맥제(소탈롤 – 가장 강력, 아미오다론, 드로네다론)가 이에 해당한다.
• 심방세동에서 다음과 같이 사용된다:
• 동율동 유지(리듬 조절)
• 작용 기전(역사용 의존성 항부정맥제):
• K⁺ 채널(4단계)에 선택적으로 결합하여 차단한다.
• 이후 3단계에서도 K⁺ 채널이 차단되어 QT 간격이 연장된다.
• 심박수가 낮을수록(서맥) 차단 정도가 증가한다(역사용 의존성).
• 느린 심박수에서는 이완기(4단계)와 전체 활동전위(3단계)가 연장된다.

BBB – 각차단(RBBB 또는 LBBB), TdP – Torsades de Pointes

자율신경계는 두 가지 주요한 상반된 구성 요소로 이루어진다:

• 교감신경계
• 부교감신경계

교감신경계

• 교감신경계의 주요 매개물질은 카테콜아민이며, 이는 아드레날린 수용체에 결합한다.
• 카테콜아민(아드레날린, 노르아드레날린, 도파민)
• 아드레날린 수용체(α1, α2, β1, β2, β3)
• 항부정맥제와 관련하여 특히 중요한 것은 베타 수용체이다:
• β1 – 심장에 존재하며, 주로 동방결절에, 일부는 방실결절에 분포
• β2 – 기관지, 폐, 혈관에 분포
• 교감신경계는 주로 Class II 항부정맥제(베타차단제)에 의해 조절된다.

부교감신경계

• 주된 부교감신경은 미주신경이다.
• 동공, 침샘, 기관지, 위장관, 방광 및 심장을 지배한다.
• 심장에서 미주신경은 주로 방실결절을, 일부는 동방결절을 지배하며, 심방 심근을 지배하고 심실에는 최소한으로 분포한다.
• 동방결절은 우측 미주신경을 통해 지배된다.
• 방실결절은 좌측 미주신경을 통해 지배된다.
• 따라서 상심실성 빈맥(방실결절회귀성 빈맥, 방실회귀성 빈맥) 종료를 위해서는 좌측 경동맥동 마사지가 더 효과적이다.
• 부교감신경계는 주로 디곡신에 의해 영향을 받는다.