서 론 임상생리학의 개요

I. 임상생리학(Clinical Physiology)이란? ○ 임상생리학의 정의 - 인체의 생리학적 기능현상이 적절하게 조절되고 있는 지를 연구하고 평가, 분석하는 학문으로 해부학과 생리학적인 지식을 기초로 함. - 인체에서 발생하는 각종 질병의 진단(diagnosis), 치료(treatment) 및 예후(prognosis)의 판정에 있어서 매우 중요한 정보를 제공하는 의과학적 기초 학문 * Prognosis(예후) - 어떤 병의 앞으로의 경과나 결과를 미리 예상하는 것. - 예후가 좋다는 말은 치료가 용이하고 생존율이 높다는 의미

II. 임상생리학적 검사의 중요성 ○ 임상생리학적 검사 - 생체검사 : 피검자의 인체에 직접 시행하는 기능검사 cf) 검체검사 : 피검자의 검체(specimen)를 대상으로 하는 검사 - 인체 내 장기, 기관 및 조직 등의 구조와 기능에 대한 검사 ==> 생리학적기능검사 - 대사과정 중에서 발생하는 전기현상을 인체 내.외로 유도 하여 기록, 분석, 평가하여 질병의 진단은 물론, 치료경과 및 예후를 판정하는데에 중요한 임상적 의의를 제공함.

○ 임상생리학은 의과학(medical science)의 한 분야 - 의과학은 첨단과학의 한 분야인 전자공학(electonics)의 접목으로 인하여 많은 검사방법이 전문화, 간이화, 자동화, 세분화되고 있어 의학정보를 신속, 정확하게 얻을 수가 있으며, 그 중에서도 임상생리학적 검사에서 직접 1차적 의학정보를 얻는다는 것은 의학적 진단과정 에서 매우 중요함. - 최근 노령인구의 증가, 식생활의 서구화, 성인병 증가, 각종 교통재해 및 공해 등으로 심장, 신경, 근육계통의 질병이 증가하는 추세에 따라 임상생리학적 검사는 1차적 의학정보를 이용하여 질병의 진단과 치료, 치료의 경과와 예후의 판정 등 매우 중요한 임상적 의의를 갖고 있음.

○ 임상병리사의 임상생리학에 관한 업무범위 - 임상병리사의 업무범위(의료기사법시행령 제2조 1항 1호) 1. 임상병리사 : 병리학, 미생물학, 생화학, 기생충학, 혈액학, 혈청학, 법의학, 요화학, 세포병리학의 분야, 방사성동위 원소를 사용한 가검물 등의 검사 및 생리학적 검사(심전도, 뇌파, 폐기능, 기초대사나 그 밖의 생리기능에 관한 검사를 말한다)의 분야에서 임상병리 검사에 필요한 다음 각 목의 업무를 종사한다. 가. 기계, 기구, 시약 등의 보관, 관리, 사용 나. 가검물 등의 채취, 검사 다. 검사용 시약의 조제 라. 혈액의 채혈, 제제, 제조, 조작, 보존, 공급 사. 그 밖의 임상병리검사업무

III. 임상생리학적 검사의 업무영역 1. 순환계통 검사 ○ 순환계통 검사, 호흡계통 검사, 신경계통 검사, 기타 생리학적 검사로 구분 1. 순환계통 검사 1) 심전도(Electrocardiography, ECG) 검사 - Electr / o / cardi / o / gram : 심장의 기능을 전기현상을 이용하여 검사하는 방법 - 심장근육세포에서 발생되는 전기적 변화를 심전계를 이용하여 그래프로 기록 - 부정맥(arrhythmia), 허혈성심장질환(심근경색, 심근허혈), 심장비대 등의 각종 심장질환을 진단하는 검사

○ 심전도(Electrocardiography, ECG) 검사의 종류 - 표준12유도 심전도 : 기본 심전도(routine ECG) - 부하심전도(Exercise ECG) . 운동법 : Master법, Treadmill법, Ergometer법 등) . 약물법 . 저산소법 - Holter심전도(24시간 심전도) : 보행심전도 - 소아심전도 - 벡터심전도 - 일상혈압감시 검사(Ambulatory BP monitoring) - 기립경사도 검사(Tilt test) * 임상병리사는 비침습적 검사(noninvasive test)만 시행, 침습적 검사(식도유도, 방실다발유도 등)은 의사가 시행

(1) 기본심전도 검사(Routine ECG, EKG) - 가장 일반적으로 이용되는 심전도 검사 - 심장벽을 형성하는 심근세포가 수축할 때 발생하는 활동전위를 체표면에 부착한 전극을 통하여 그림으로 나타내는 검사 - 표준 12유도 심전도 . I, II, III 유도 aVR, aVL, aVF 유도 V1~V6 유도 - 부정맥, 심실비대, 허혈성심질환 (관상동맥질환) 등의 진단에 유용

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(2) 부하심전도 검사(Stress ECG test) - 목적 : 잠재성 관상동맥질환을 발견할 목적으로 이용 - 종류 : 운동부하심전도(Master법, Treadmill법, Ergometer법), 약물부하법, 저산소부하법 * 운동부하심전도(Exercise ECG test)가 주로 이용됨. . 특정한 기구를 이용하여 심장에 일정한 부담을 주어 잠재되어 있는 허혈성 심장질환(특히, 심근허혈)의 상태를 유도(도출)하는 검사 . Treadmill exercise test(답차운동부하검사)가 가장 일반적

(3) 홀터심전도 검사(Holter ECG) - 목적 : 일상적인 생활을 하는 도중에 발생하는 일과성(간헐성) 부정맥이나 허혈성 심장질환을 측정하는 검사 = 활동중 심전도 - 방법 : 가슴부위에 5개(2채널) 또는 7개(3채널)의 전극을 부착한 후, 24시간~48시간 동안 심전도를 기록한 후, 다음 날 분석기를 통하여 활동 중에 일어나는 증상과 부정맥의 연관성을 통해 심장질환 여부를 분석함. = 24시간 심전도

(4) 벡터심전도 검사(Vector ECG) - 심장의 흥분을 크기와 방향을 갖는 벡터로 보고 벡터 끝의 움직임을 loof(고리, 환)으로 표시 하는 심전도 - 심실비대, 심실내전도이상, 심근경색 등을 입체적으로 볼 수 있다(부정맥에는 적당치 않음) - 주로 연구목적으로 사용

(5) 24시간 혈압감시 검사 (Ambulatory BP monitoring) - 일상생활을 하는 동안 혈압의 변화를 기록하고 분석함으로써 고혈압을 포함한 심장질환의 진단에 유용한 검사 * BP : Blood Pressure(혈압)

(6) 기립경사도 검사(Tilt test) . 원인불명으로 자주 실신하는 환자를 대상으로 환자가 경험한 실신을 검사실에서 재현하는 검사로 심장신경성 실신을 진단하는데 필요한 검사 . 기립성 실신의 원인 : 저혈압 또는 중증의 서맥 . 기립경사도 검사를 통해 혈관미주신경성 실신(vasovagal syncope)의 진단과 치료 약제를 결정하는데 유용 . 방법 : 환자를 검사대에 세운 후, 실신을 재현시키면서 주기적인 혈압 측정과 심박동의 변화를 관찰함. . 실신했을 때 혈압이 급격히 떨어지는 지(수축기 혈압이 80mmHg 이하), 또는 심정지(3초 이상)나 심박동이 급격히 저하되는 지(45회/분 이하)의 상태로 원인 규명 가능

2) 심장초음파(Echocardiography) 검사 - 심장 안의 혈관, 실질조직 등에서 발생하는 반사파를 밝기의 강약으로 영상화하여 심장벽의 축소 및 확대, 판막의 개폐, 심장의 두께, 혈류의 흐름 등을 계측하여 심장박출률, 심장수축기능, 혈류속도 등 측정 - 종류 ․ 가슴경유심장(경흉부) 심장초음파검사 (Transthoracic echocardiography, TTE) : B-mode(2-D, 이면성) 초음파검사, M-mode 초음파검사, D-mode(Doppler, 도플러) 초음파검사 ․ 부하 심장초음파검사(Stress echocardiography) ․ 조영 심장초음파검사(Contrast echocardiography) ․ 식도경유(경식도) 심장초음파검사 (Transesophageal echocardiography, TEE)

(1) 경흉부 심장초음파 검사 (Transthoracic echocardiography, TTE) . 심장판막 구조 및 움직임, 심방 및 심실의 크기와 기능 등을 비관혈적인 방법으로 검사 . 선천적/후천적 심장질환의 평가, 혈역학적 검사 등에 매우 유용 B-mode(이면성, 2-D echocardiogram . 2차원적(이면성) 방법을 통하여 심장의 구조 관찰 . 심방 및 심실의 크기, 벽 및 사이막의 두께, 판막의 움직임, 혈류의 흐름 등

- D(Doppler)-mode echocardiogram(도플러 검사) - M-mode echocardiogram(심에코도 검사) . 시간적인 흐름을 통하여 판막의 개폐정도, 심실의 수축기능, 심박출량 등 평가 - D(Doppler)-mode echocardiogram(도플러 검사) . 펄스파(PW)와 연속파(CW)라는 도플러 효과를 이용하여 혈류속도를 측정 . 판막의 협착증, 폐쇄부전 평가에 효과적 * 도플러 효과(Doppler effect)란?

(2) 부하 심장초음파 검사 (Stress echocardiogram) ○ 심초음파 스트레스 검사라고도 함. ○ 심장과 혈관의 기능을 판별하기 위해 사용되는 검사 ○ 피검자가 러닝머신이나 자전거 운동 기구 위에서 운동을 하는 동안 혈압과 심박동 모니터링 ○ 심박동이 최고 수준에 도달하면, 빠르게 심장 초음파 영상을 촬영해서 운동하는 동안 심장 근육이 충분한 혈액과 산소를 받는지 여부를 판별 ○ 환자가 흉통을 느끼고 그 원인이 관상동맥병이나 심근경색증(심장 마비)이라고 의심하는 경우에 주로 시행함.

(3) 조영 심장초음파 검사 (Contrast echocardiogram) ○ 조영제를 정맥 주사하여 기본 심초음파 영상에 추가적인 정보를 얻기 위한 검사 ○ 조영제는 혈관 내에서 혈류를 따라 이동하며, 심초음파의 해상도를 높일 수 있는데 이는 심장 내의 구조적, 기능적 이상 유무를 더욱 정밀하게 확인하기 위하여 사용됨 * 조영제(contrast medium)란?

(4) 경식도 초음파 검사(Transesophageal echo, TEE) . 초음파 검사용 카테터(TEE tube)를 식도를 통하여 심장 가까이까지 삽입하여 시행하는 검사 . 심장 뒷부분의 구조 및 기능의 이상 여부를 자세하게 검사하기에 유용 * 카테터(catheter)란?

3) 심음도 검사(Phonocardiography, PCG) - Phon / o / cardi / o / gram : 심장의 기능을 소리를 이용하여 검사하는 방법 - 심장과 심장에 연결된 큰 혈관에서 생기는 소리를 기록한 도표를 통해 기록하는 검사법 정상 심음도(I심음, II심음, III심음, IV심음), 이상 심음도(심잡음, 과잉심음) 심장의 판막 질환이나 혈류의 이상 상태 등의 측정에 유용

4) 심박곡선(맥파, 심기도) 검사 (Mechanocardiography, MCG) - Mechan / o / cardi / o / gram : 심장의 심장박동(맥박)을 검사하는 방법 심장이나 말초혈관에 이상이 생길 때 변화되는 맥파의 파형을 그래프로 표현하는 검사법 심장끝박동도(심첨박동도), 목동맥 맥파도(경동맥파도), 목정맥 맥파도(경정맥파도) 등 심장 질환이나 혈관질환 판정에 유용 - 심전도, 심음도, 초음파 등과 동시 기록하는 경우가 많다.

5) 기타 순환계통 검사 : 침습적 검사법 * 침습적(invasive) 검사법 : 체표면이 아닌 체내, 즉 심장 또는 심장가까이에서의 기능 검사법 ① 심장도관삽입술(심도자술, cardiac cathetrization) ․ 심장이나 혈관에 도관(catheter)을 넣어 심장의 구조, 판막, 순환계 정보를 파악하는 검사 ․ 관상동맥질환, 심근질환 등의 진단에 이용 ② 심장혈관조영술(cardiac angiogaphy) ․ 심장혈관에 도관을 넣은 후 조영제를 투여하여 혈관의 막힘 여부를 알 수 있는 검사 ․ 관상동맥질환 진단에 이용 ③ 전기생리검사(electrophysiological study, EPS) ․ 심장 안에 전극도자를 삽입하여 심장내 심전도를 측정하는 방법 cf) 표준12유도심전도(기본심전도) : 체표면에 전극을 부착하여 심전도 측정

① 심도자술(Cardiac catheterization) . 심장질환 진단을 위한 가장 가치 있는 진단방법 . 전신 혹은 국소 마취를 사용하여 말초혈관[보통 대퇴(허벅지)정맥이나 동맥을 통해 심장까지 카테터를 삽입하고 특수 조영제를 투입하여 조영제의 순환상태를 검사 . 관상동맥의 협착 또는 폐쇄 부위 및 정도 파악에 유효

2. 호흡계통 검사 1) 폐기능 검사 (Pulmonary function test(PFT), Spirometry) : 호흡 검사법 Respiration : 호흡 (Expiration 호식(날숨) + Inspiration 흡식(들숨)) - 허파(폐, lung)을 중심으로 주변의 대기 사이에서의 가스교환 능력을 보는 검사 - 호흡곤란의 원인 규명, 수술전검사의 일환으로 폐기능 상태가 수술에 견딜 수 있는지의 판정 등에 이용 - 폐질환의 조기발견 및 진단, 중증도, 치료효과 판정, 기관지 천식(asthma)의 진단 등에 유용 - 종류 : 환기기능검사(ventilation function test), 허파꽈리(alveoli, 폐포)기능검사, 허파순환기능검사(pulmonary circulation test)

○ 호흡기능(폐기능) 검사의 종류 1. 폐기능 검사 1) 환기기능 검사 - 폐용량 분획 측정 : 폐활량(VC), 1회 호흡량, 들숨예비량, 들숨용적, 날숨예비량, 잔기량, 기능적잔기량, 총폐용량 등 - 강제호출곡선 측정 : 노력성폐활량(FVC), 1초율, 공기흡입지수 등 - 각종 환기량 측정 : 최대환기량(MVV), 1회 환기량 등 - 환기역학 검사 : 폐탄성, 기도저항 등 2) 허파꽈리(폐포)기능 검사 - 허파내 가스분포 측정, 폐쇄용적, 폐확산능력 등 3) 허파(폐)순환기능 검사 - 허파순환 시간, 허파순환 혈액량, 허파순환 혈액가스 분석 등 2. 알레르기 검사 : 항원피부검사, 유발검사, 약물과민성 검사 3. 기타 특수 검사

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2) 알레르기검사(Allergen test) . 어떤 물질에 처음 노출될 때는 아무 반응도 없다가 다시 같은 물질이 몸에 들어오면 즉시 혈압저하나 기도협착 같은 격렬한 증상이 나타나는 경우를 과민반응이라고 하며, 그와 같은 이상반응의 원인을 알아보는 검사

3. 신경계통 검사 1) 뇌파 (Electroencephalography, EEG) 검사 : 뇌(대뇌)의 기능을 전기현상을 이용하여 검사하는 방법 - 종류 . 기본 뇌파(Waking EEG) . 수면 뇌파(Sleep EEG) . 뇌파지연검사(Prolonged EEG) . 수면다원검사(Polysomnography) . 뇌사 뇌파(Brain death EEG) . 와다검사(WADA test) . 기립경사도뇌파(EEG tilt table) . 특수유발뇌파(Provocation EEG) 등

(1) 기본 뇌파(waking EEG) . 대뇌의 기능을 알아보기 위해 객관적, 비침습적, 연속적인 다양한 방법을 통해 평가하는 검사 . 간질, 뇌종양, 뇌출혈, 수면이상의 평가 등에 유용

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(2) 수면다원검사(Polysomnography) . 수면 중의 연속적인 생리적 변화를 기록하기 위하여 뇌파, 안구운동, 하악근의 긴장도(근전도) 등을 동시에 기록하는 검사 . 코골이 환자, 수면 중에 호흡이 끊어지거나 불규칙한 수면무호흡환자나, 보통의 불면증 환자나 반대로 잠이 너무 많은 분을 대상 * 수면무호흡증(Sleep apnea)이란?

(3) 와다검사(WADA test) - 간질수술, 특히 가장 널리 시행되고 있는 측두엽절제술시 가장 중요한 고려사항 중 하나는 수술 후 인지기능장애, 특히 언어기능과 기억기능의 장애를 최소화하는 것이고, 이를 위해 수술 전에 Wada test를 실시한다. - 와다 검사는 2박 3일동안 입원하여 시행하며, 좌, 우 뇌를 각각 마취 하여 한쪽 뇌의 언어기능과 기억력을 검사하여 언어중추와 기억력 중추를 확인하는 검사이다. 간질수술 후 발생할 수 있는 언어장애나 기억력 저하를 예방하기 위하여 시행하는데, 간질병소의 위치를 파악 하는데도 도움이 된다.

(4) PET EEG(양전자단층촬영 뇌파(Positron Emission Tomography; PET)) - PET는 최첨단 의료영상 시스템으로서 컴퓨터단층촬영(CT)이나 핵자기공명단층촬영(MRI)처럼 사람의 내부를 영상화하여 주는 검사법 - PET는 양전자(positron)를 방출하는 방사선동위원소를 사용하여 인체의 영상을 얻는 기법이며, 혈류, 산소이용도, 수용체 및 포도당대 사 등 단순한 해부학적 구조에 대한 영상이 아닌 인체의 대사상태에 대한 영상을 얻을 수 있는 영상기법이다. - PET는 대체로 발작간기(interictal period)에 시행되며, 간질병소를 찾는데 유용하다.

(5) Spect EEG(단일광자단층촬영 뇌파(Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT)) - 감마카메라를 환자 주변으로 회전시키면서 여러 방향의 투사영상을 얻고 이들 투사영상에서부터 영상재구성 기법을 이용하여 단면영상을 얻는 기법 - 간질병소 국소화에 중요한 정보를 준다.

2) 근전도 검사(Elctromyography, EMG) - Electr / o / my / o / graphy : 근육의 기능을 전기현상을 이용하여 검사하는 방법 . 근육의 전기적 활동을 기록하여 신경계 및 신경. 근계 질환, 운동단위내의 모든 병변을 검사하며 그 병변의 위치가 어느 곳인지 또한 어느 정도로 심한 상태 인지, 그 병의 진행여부 및 회복여부를 판별하는 검사 . 말초신경병증(peripheral neuropathy), 근육신경병증(muscle neuropathy), 신경-근 접합부의 병변(neuromuscular junctional disease) 등의 진단에 유용 - 종류 . 신경전도속도검사(Nerve conduction velocity, NCV) . 침근전도검사(Needle EMG) . 기타 : 반복신경자극검사(repetitive nerve stimulation test, Jolly test), 눈깜빡임검사(순목검사, Blink reflex test) 등

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3) 유발전위검사(Evoked potential, EP) - 시각, 청각, 혹은 체성감각계통으로 중추신경계를 자극하여 그 반응으로 나타나는 전기적 활동을 기록하는 검사방법 - 종류(자극하는 부위에 따라) . 시각유발전위(visual evoked potential, VEP) . 뇌간청각유발전위(brainstem evoked potential, BAEP) . 운동유발전위(motor evoked potential, MEP) . 체성감각유발전위(somatosensory evoked potential, SSEP) 등

4) 뇌혈류 (Transcranial Doppler, TCD) 검사 . 도플러효과를 이용해 뇌혈관 속에서 피가 흐르는 속도를 측정하는 검사법 . 초음파를 발사해 적혈구에서 반사되어 오는 파장으로 혈류속도를 측정 . 뇌혈관 협착의 진단, 뇌졸중(중풍, stroke)의 조기발견에 유용 * 뇌졸중이란?

5) 기타 생리기능검사 . 전기와우도검사(Ecoch G) : 내이 질환의 진단에 있어서 이비인후과 영역에서 유용하게 활용되는 검사법으로서, 귀의 고막부분에 일정한 자극을 가한 후 발생되는 전위를 측정하는 방법. . 안구전위검사(EOG) : 안구운동을 시키면서 전위차를 이용하여 망막의 상피색소층의 이상 유무를 알아보는 안과적 검사 . 망막전위검사(ERG) : 일정한 빛자극을 주어 거기에서 생기는 전위차를 증폭시켜 그래프로 이상유무을 알아보는 안과적 검사 . 전기안진도(ENG) : 안구진탕(안구의 떨림현상)의 패턴을 알아보는 평형기능 검사. 어지럼증 진단에 유효 . 전정기능검사(ENG) : 내이의 전정계를 자극하여 양쪽 귀의 평형기능을 알아보는 검사. 어지럼증 진단에 유효