심장의구조와기능(1 of 2)• 기능: 근육성펌프; 폐를통과하여말초조직으로순환시킨다.

• 심장병(Heart disease): 심장펌프의기능장애- 우심장: 폐순환을담당- 좌심장: 체순환을담당

심장의구조와기능(2 of 2)• 심장판막: 혈액을한방향으로만흐르게하는판막방실판막(Atrioventricular or AV valves– 삼첨판(Tricuspid valve)– 이첨판(Bicuspid valve or mitral valve)동맥판막: - 폐동맥판(Pulmonary artery valve)- 대동맥판(Aortic valve)판막의병리학적변화:1. 승모판탈출증(Mitral valve prolapse)2. 석회화대동맥판협착증(Calcific aortic stenosis)3. 류마티스판막질환(Rheumatic valvular disease)

Aortic valveOpening of coronary artery

Aortic Valve

Normal Mitral Valve

Papillary Muscles

Chordae Tendinae

심장의혈액공급• 관상동맥(coronary artery): 심장에영양공급• 대동맥기시부에서기원: 우관상동맥과좌관상동맥

심장전도계통• 전기충격을유발하여심장이뛰도록하는특별히고안된근육세포.

1. 굴심방결절(sinoatrial node):- 상대정맥유입구근처에위치- 신경계명령없이분당 70-80회정도충격시작- 박동조율기(pacemaker)

2. 방실결절(atrioventricular node):-우심방아래심방사이막부근에위치-충격을서서히심실에전달, 심방과심실의이완과수축을조절함(gatekeeper)

Conduction System of the Heart

심장주기

• 정의: 심장이한번수축하고이완하는데일어나는일련의과정

• 심방수축→심방이완→심실수축→심실이완– 수축(Systole): contraction period– 이완(Diastole): relaxation period

• 일회박출량(stroke volume): 70mL• 심박출량(cardiac output):

- 분당심실에서분출하는혈액량일회박출량(70ml) x 심박수(72회)= 5000ml /min

심전도 (Electrocardiogram, ECG)• 심장의전기적활동을기록하는진단적도구

– P 파: 심방탈분극, 심방수축– QRS 복합체: 심실탈분극, 심실수축– T 파: 심실재분극, 심실이완– PR 간격: 탈분극이방실결절을지나심방에서심실에도달하는시간

심부정맥(Cardiac Arrhythmias)• 심박, 또는심장리듬의장애1. 심방세동(Atrial fibrillation)

– 심방이정상적으로수축을못하는경우– 비정상적인심방임펄스→비정상적인심실수축(140-

160번/min): 심박출량감소

2. 심실세동(Ventricular fibrillation)– 심실의정상적인수축이불가능– 심장마비(cardiac arrest) 초래가능

3. 심장차단(Heart block)- 완전차단, 불완전차단- 페이스메이커삽입

펌프기능의장애로인한심장질환

기계적비정상 비슷한심장질환

불완전한펌프구조(Faulty pump construction)

선천성심질환(Congenital heart disease)

불완전한일방향성의판막(Faulty unidirectional valves)

판막성심질환(Valvular heart disease)

지저분하고막힌연료공급선(Dirty or plugged fuel line)

관상동맥성심질환(Coronary heart disease)

과부한된펌프(Overloaded pump)

고혈압성심질환(Hypertensive heart disease)

기능이상의펌프(Malfunctioning pump)

원발성심근질환(Primary myocardial disease)

선천성심장질환(Congenital Heart Disease)

1. 심장의발생과정: 임신 22-28 일

선천성심장질환(Congenital Heart Disease)

2. 선천성심장질환이나타나는양상:– 태아우회로의차단장애

• 개방된동맥관(patent ductus arteriosus)• 개방된타원구멍(patent foramen ovale)

– 심방, 심실중격의결손– 폐동맥판과대동맥판의협착증– 대동맥과폐동맥의비정상적인형성이나심실과의연결: - 팔로 4징(Tetralogy of Fallot), - 대혈관전위증(transposition of great vessels)

3. 선천성 심장질환의발생빈도- 심실중격 결손(Ventricular Septal Defect, 30%)

- 팔로 4 징(Tetralogy of Fallot, 10%)

- 심방중격 결손(Atrial Septal Defect, 8%)

- 개방된동맥관(Patent Ductus Arteriosus, 8%)

- 대동맥축착증(Coartation of Aorta, 6%)

- 대혈관전위증(Transposition of Great Vessels, 5%)

4. 선천성심장질환 원인:

- 불명(90%)

- 자궁내 풍진 및 알코올 노출- 염색체 이상(Down’s syndrome)..

판막성심장병Valvular Heart Disease (1 of 9)

• 류마티스열과류마티스성심장병• 비류마티스성대동맥협착증• 승모판탈출증• 감염성심내막염

- 아급성감염성심내막염- 급성감염성심내막염

판막성심장병(2 of 9)• 류마티스열(Rheumatic fever)

– Group A beta hemolytic streptococci 감염시발생성홍열(scalet fever):열, 인후통, 발진, 딸기혀

– 주로어린아이들에서발생– 연쇄구균감염후수주후에발생(합병증)연쇄구균의표면항원에대한항체형성: 교차반응

– 인체내결합조직, 특히심장과관절에열과염증초래– 임상양상(Clinical outcomes)

• 치유에의한흉터, 판막손상(역류와협착증초래)• 심한염증에의한급성심부전으로사망• 표현형이다른균의감염: 연속적인과민반응 초래

– 예방: 감염증치료와예방적으로페니실린투여

류마티스성심장질환의생물학적요인

판막성심장병(3 of 9)• 비류마티스성대동맥협착증1. 이첨판대동맥판막증:

– 선천적으로대동맥판막이 2 개의첨판: 2% 인구– 비정상적인스트레스로섬유화, 석회화변성

2. 삼첨판대동맥판막증:– 고령환자에서석회화성대동맥판막증발생– 높은콜레스테롤수치와당뇨병, 고혈압환자에서흔히발생

– 좌심실비대초래→ 심부전발생

Mitral Valve Damage

Partial Cusp Fusion

Congenital Bicuspid Aortic Valve

Early scarring

Severe Calcific Aortic Stenosis

판막성심장병(4 of 9)• 승모판탈출증(mitral valve prolapse)

– 소수의사람에게서문제발생– 하나또는두개의승모판소엽들이비대해져심실수축기동안좌심방쪽으로혈액이탈출하게됨(승모판역류, regurgitation)

– 병인: 승모판을구성하는결합조직의결함– 청진시수축기잡음, 심초음파로진단

판막성심장병(8 of 9)• 감염성심내막염(Infective endocarditis): - 손상된판막의표면에혈소판과피부린이부착: 박테리아의서식장소; 감염장소에서혈전형성, 색전유발, 장기경색초래가능1. 아급성(subacute) 감염성심내막염:– 낮은독성의병원균에의해발생– 예방적으로경미한감염증(발치, 피부감염등)시항생제투여

2. 급성(acute) 감염성심내막염– 높은독성의병원균에의해발생(포도상구균)– 위험성있는군:정맥내약물투여자– 우측삼첨판표면에손상, 폐에경색증과농양

Bacterial Endocarditis, mitral valve

Severe Bacterial EndocarditisStaphylococcal infection of normal mitral valve with leaflet destruction and perforation

관상동맥질환Coronary Heart Disease

1. 원인: 관상동맥의동맥경화에의해발생2. 병인론: 혈관내피세포손상→동맥벽내층의평활근세포증식→세포질에콜레스테롤과지방질축적→세포파괴, 괴사→이차적으로동맥벽의섬유화, 석회화발생→지방체와괴사된잔해들이모인죽종반판(atheromatous plaque) 형성

Early atheromatous plaques inside aorta

Advanced atherosclerosis of aorta

Several stable atheromatous plaques surrounded by dense connective tissue.

Atheromatous deposits reduce lumen of coronary artery

Without excessive demands on heart, 50% or more arterial narrowing may still supply enough blood to heart, but is inadequate during exertion.

관상동맥질환Coronary Heart Disease

3. 위험요인들:– 고콜레스테롤증(Elevated blood lipids)– 고혈압(High blood pressure)– 흡연(Cigarette smoking)– 당뇨병(Diabetes)

* 위험요인들에대한상대적위험성: – 1 위험요인 = 2x risk ; 2 위험요인 = 4x risk

3 위험요인 = 7x risk* 그밖의위험요인:비만(obesity), 혈액형 A, 유전등

* 위험감소요인: 운동, 소량의알코올섭취, 아스피린복용.

관상동맥질환Coronary Heart Disease

4. 임상양상: 관상동맥이 50% 이상폐쇄시증상발생- 무증상(asymptomatic)- 협심증(Angina pectoris), “흉부통증” 뻗치는통증오심및구토등비특이적증상등

- 심근경색증- 급사(sudden death)

5. 관상동맥질환진단: 관상동맥혈관조영술6. 관상동맥질환의치료:

- 내과적치료: 항협심증약. 항부정맥제- 외과적치료: 관상동맥성형술

Small reduction in diameter causes a large drop in flow rate.

Causes and Effects of Severe Myocardial Ischemia

심근경색증(Myocardial Infarction)1. 정의: 심각한허혈로초래되는심근의괴사- 혈류흐름과허혈된심근으로의우회순환이불충분할경우

2. 심근경색의분류:- 전층심근경색(Transmural infarct)- 심장내막하경색(Subendocardial infarct)

3. 병인기전:- 혈전/색전, 또는부서진죽종에의한갑작스런동맥폐쇄- 죽종반(atheromatous plaque)내의출혈- 동맥경축(arterial spasm)- 갑자기과다하게증가된심근산소요구량

심근경색증(Myocardial Infarction)4. 진단:

1) EKG change: St 분절상승 (85%)2) 검사실: Troponin I, Myoglobulin, CK, LDH 상승

12 24 36 48 60 72

Troponin

Myoglobin

CK/CK-MBLDH

168

5

10

5

20

심근경색증(Myocardial Infarction)5. 치료:• 혈전용해제• 경피적관상동맥중재술: 12시간이내6. 합병증:

- 부정맥(arrythmia)- 심부전(heart failure)- 심장내혈전(intracardiac thrombi)- 심장파열(cardiac rupture)

7. 생존율결정에중요한요인:– 경색의크기, 환자의나이, 합병증유무, 다른질병의유무– 경색의크기가작고심부전이없는경우 (6% 사망률)– 경색의크기가넓고심부전이동반된경우(50% 사망율)

Mural thrombus adherent to endocardium

Clotted blood around heart compressing heart, preventing

ventricular filling

Cardiac rupture through a large transmural infarct

Infarcted Heart Muscle

Myocardial Revascularization Procedures

Bypass SurgeryUses segment of saphenous vein of

internal mammary artieries to bypass obstruction

Coronary AngioplastyDialates narrowed coronary

arteries rather than bypassing them

혈중지질과관상동맥질환• 중성지방(triglyceride)- 포화지방산(트랜스지방)과불포화지방산으로구분

• 콜레스테롤(cholesterol): 체내에서합성또는음식으로공급

- 담즙으로배출- 동맥경화증의위험인자

• 콜레스테롤의수송:- LDL(low density lipoprotein), “나쁜콜레스테롤”콜레스테롤을혈류로부터조직세포로운반

- HDL(High density lipoprotein) “좋은콜레스테롤 ”콜레스테롤을조직세포로부터제거하고간으로운반HDL 상승 : 규칙적운동, 금연, 적정한양의알코올섭취

LDL promotes atherosclerosis by transporting cholesterol into arterial wall; HDL protects by transporting cholesterol to the

liver for excretion.

고혈압(Hypertension,1of 2)1. Definition: Systolic >140, Diastolic > 90 mm Hg (NL < 130 <85 )

Blood Pressure = Cardiac Output x Peripheral Resistance1) 심박출을증가시키는요인::

- 심장박동증가(갑상선기능항진증, 신경원성)- Na 저류(알도스테론, ADH, 등...)

2) 말초저항증가요인: 카테코라민등

고혈압(Hypertension,2 of 2)• 원발성또는본태성고혈압(essential): 원인불명• 이차성고혈압: 만성신질환, 내분비샘기능장애등에수반. 치료가능한고혈압

• 고립수축압(Isolated systolic hypertension): 수축기혈압이올라간상태. 이완기혈압은정상또는감소– 고연령의성인에서동맥의신축성이저하되어발생– 세동맥혈관수축이일어나지않기때문에이완기혈압은정상

– 원발성또는이차성고혈압과마찬가지로동일한유해효과

심장부전(Heart Failure)• 충분한양의혈액을조직에펌프하지못할때발생• 모든심장질환이원인이된다• 심장부전의병리생리전방부전(Forward failure): 낮은심박출량→신장에공급되는혈액량저하→레닌-안지오텐신-알도스테론→염분과수분의재흡수증가혈액량증가, 정맥압증가→부종후방부전(Backward failure): 불충분한심박출량→정맥압증가→내부장기울혈, 부종

급성폐부종(Acute Pulmonary Edema)• 급성심부전에따른결과• 발병기전: 좌-우심실에서박출되는혈액량의불균형• 폐조직의급속한충혈

– 폐모세혈관압력증가– 폐포내로액체유입– 호흡곤란초래

동맥류(Aneurysms)• 동맥벽이확장, 또는일부분이주머니처럼늘어난상태• 원인:

- 죽상경화성동맥류(Atherosclerotic aneurysm)- 대동맥의박리성동맥류(Dissecting aneurysm of aorta) 혈액의박동성압력으로손상된안쪽바깥쪽층사이에결합의상실에의한박리

Sites of Aortic DissectionA: Tear in ascending aortaB: Tear in descending aorta

정맥의질환• 1. 정맥류(varicose vein):

- 장기간혈관내압의증가로정맥이비정상적으로확장- 임상양상: 하지정맥류, 식도정맥류, 정계정맥류(varicocele),치질(hemorrhoid)

- 기전: *손상된판막

- 유전정맥벽의약화- 비만(지방조직)정맥관내압력증가