심전도(EKG)에서 U wave(종파)는 평소에는 잘 눈에 띄지 않는 작은 파형입니다. T파 뒤에 이어서 나타나는 미세한 양성 파형으로, 정상인에서도 드물게 관찰될 수 있지만 임상적으로는 특정 전해질 이상과 밀접하게 연관됩니다. 특히 저칼륨혈증(Hypokalemia)에서는 U wave가 뚜렷하게 나타나는 대표적 심전도 소견입니다.
응급실이나 중환자실에서 저칼륨혈증 환자의 심전도를 보면 T파가 평평해지고, 그 뒤에 도드라진 U wave가 관찰되는 경우가 있습니다. 이는 단순한 파형 변화가 아니라, 심근 세포의 재분극 과정이 지연되었음을 반영하는 전기생리학적 결과입니다. 오늘은 U wave의 생성 기전과 저칼륨혈증과의 상관관계를 심근 세포 수준에서 분석하겠습니다.
정상 심전도에서 U wave의 의미
1. U wave의 위치
U wave는 T파 직후, 다음 P파 이전에 나타나는 작은 파형입니다. 보통 V2~V3 유도에서 가장 잘 관찰됩니다.
정상에서는 진폭이 작아 눈에 띄지 않는 경우가 많습니다.
2. 발생 기전 가설
U wave의 정확한 기전은 완전히 확립되지는 않았지만, 푸르키네 섬유의 지연 재분극 또는 심실 중간층(M cell)의 전기적 회복과 관련된다는 가설이 있습니다.
| 파형 | 의미 | 전기적 단계 | 임상적 특징 |
|---|---|---|---|
| P파 | 심방 탈분극 | Phase 0 | 리듬 평가 |
| QRS | 심실 탈분극 | 급속 탈분극 | 전도 확인 |
| T파 | 심실 재분극 | Phase 3 | 전해질 영향 |
| U wave | 지연 재분극 | 후기 회복 | 저칼륨 연관 |
저칼륨혈증의 전기생리학적 영향
1. 세포 내외 칼륨 농도 차
저칼륨혈증에서는 세포 외 칼륨 농도가 감소하여 휴지막 전위가 더 음성 방향으로 이동합니다.
이로 인해 활동전위 재분극 과정이 지연됩니다.
2. 지연된 재분극
칼륨 전류(IKr, IKs)의 감소는 Phase 3 재분극을 느리게 만듭니다. 이 지연이 U wave 형성에 기여합니다.
저칼륨혈증에서 나타나는 심전도 변화
1. T파 평탄화
재분극이 지연되면서 T파가 낮아지거나 평평해집니다.
2. U wave 증강
T파 이후 뚜렷한 양성 U wave가 나타납니다. T와 U가 합쳐져 보일 수도 있습니다.
3. QU 간격 연장
QT 간격이 길어 보일 수 있으나 실제로는 QU 간격 연장입니다.
병태생리적 상관관계
1. 푸르키네 섬유의 지연 회복
푸르키네 섬유는 저칼륨 상태에서 재분극이 더욱 지연될 수 있습니다.
2. 후탈분극 위험
저칼륨혈증은 조기 후탈분극(EAD)과 심실성 부정맥 위험을 증가시킵니다.
임상적 의미
1. 중증도 판단
혈청 칼륨이 3.0 mEq/L 이하로 감소하면 U wave가 더 뚜렷해질 수 있습니다.
2. 부정맥 위험
저칼륨혈증은 심실성 빈맥, 심실세동 위험을 높입니다.
감별 진단
1. 서맥
심박수가 느린 경우 U wave가 더 잘 보일 수 있습니다.
2. 약물 영향
항부정맥제 등 일부 약물도 재분극에 영향을 미칩니다.
실전 Q&A
Q1. 모든 저칼륨혈증에서 U wave가 나타나나요?
경미한 경우에는 뚜렷하지 않을 수 있습니다.
Q2. 고칼륨혈증에서도 U wave가 보이나요?
일반적으로 고칼륨혈증에서는 T파가 첨예해집니다.
Q3. U wave와 T파를 구분하는 방법은?
T파 직후, P파 이전의 작은 파형을 확인합니다.
Q4. 치료 후 변화는?
칼륨 교정 후 U wave가 감소하거나 소실될 수 있습니다.
심전도에서 U wave는 단순한 부가 파형이 아니라, 심근 재분극 지연을 반영하는 중요한 신호입니다. 저칼륨혈증에서는 칼륨 전류 감소로 인해 재분극이 지연되고, 그 결과 U wave가 두드러지게 나타납니다. T파 평탄화, QU 간격 연장과 함께 관찰될 때 임상적 의미가 더욱 커집니다. 전해질 이상은 심전도에서 전기적 흔적을 남깁니다. 그 신호를 읽어내는 것이 정확한 판독의 핵심입니다.