운동부하검사 (TMT, Treadmill Test)

운동부하 심전도는 안정시 심전도가 정상이지만 협심증의 의심이 있는 환자에서 유용하다.

운동은 일반적인 생리적 스트레스로써 휴식시에는 나타나지 않는 심혈관계 이상을 유발할 수 있기 때문에 심장 기능이 적절한지 여부를 판정하는데 사용될 수 있다. 운동의 주된 유형은 동적(등척성) 운동과 정적(등장성) 운동이다. 동적 운동 프로토콜이 심혈관계의 예비력을 평가하는 데 더 자주 이용된다. 통상적으로 트레드밀이나 고정식 자전거 에르고미터를 이용하여 점증적 운동부하검사를 실시한다. 사용하기 전에 모든 장비의 calibration이 이루어져야 한다. TMT는 Treadmill의 속도와 경사를 단계별로 일정하게 높임으로써 운동량을 증가시키는 검사로 피검자의 체력과 검사의 목적이 잘 부합되는 프로토콜을 선택하는 것이 중요하다. 이때 흉부 불편감이나 과도한 호흡 곤란이 있는지를 관찰한다. 심박과 심전도는 계속적으로 기록되고, 혈압은 주기적인 간격으로 측정된다. 심전도 상 심근허혈의 징후가 나타나거나, 목표 심박에 도달하거나, 환자가 못할 정도로 지칠 때까지 계속된다. 각 단계 동안 심박수를 최소한 2회 측정해야 하며 매분마다 측정하는 것이 더 바람직하다. 심박수는 1분이 거의 다 될때마다 측정한다. 일반적으로 심근의 산소 요구량이 환자의 최고치에 도달할 때까지 점진적으로 강도가 심해지는, 총 6~10분 정도의 운동량이 환자의 진단과 예후를 평가하는데 적절하며, 낮은 강도의 준비운동(warm-up) 단계와 마찬가지로 적절한 회복기(cool-down)도 반드시 필요하다.

 

운동 검사실은 밝고, 깨끗하고, 환기가 잘 되어야 하며, 응급장비와 제세동기를 신속하게 사용할 수 있고, 응급조치가 용이하도록 충분한 공간이 있어야 한다. 또 조용하고 비공개적이어야 한다. 실내 온도와 습도의 조절은 매우 중요하다. 온도가 올라 갈수록 심박수와 운동강도에 대한 자각인지도(perce- ived exertion)의 단계가 증가하며, 습도가 60% 이상일 경우 심혈관계 반응은 다양하게 변할 수 있다. 만약 온도와 습도가 모두 높으면 최대 운동수행능력(maxi- mum performance)이 현저하게 떨어진다. 가능하다면 실내 온도는 섭씨 21~23도, 습도는 60% 또는 그보다 낮아야 한다. 일반적으로 섭씨 22도(71.6 F)에서 가장 편안하게 운동을 할 수 있고, 잠깐 동안의 실시하는 운동검사에는 26도(77.8 F)까지 허용될 수 있다. 습도는 50%가 쾌적하고 적당하다. 이러한 조건을 맞추기 위해서 온도계, 습도계, 청우계 등이 필요하고, 선풍기를 사용하면 환기와 대류, 온도조절 등에 도움이 된다.

 

하지에 관절염을 앓고 있거나 다른 지체 부자유 등으로 인해 적절한 검사를시행할 수 없는 환자는 사전에 선별을 잘해야 한다. 젊은 피검자에서는 부루스 프로토콜(Bruce protocol)이 널리 이용되며, 노인이나 심질환에 의해 운동능력이 제한된 경우는 수정된 부루스 프로토콜(modified Bruce protocol)이 주로 이용된다. 

 

검사를 할 때 운동 중에 측면 보호봉(hand- rails)을 붙잡지 않도록 피검자를 격려하는 것이 중요한데, 이는 handrails을 잡고 검사를 할 경우 20%까지도 운동능력을 과대 평가할 수 있으며, 분당산소소모량 (VO2)이 감소하기 때문이다.

 

피검자는 적어도 검사 12시간 전부터는 일상적인 활동 이상의 신체운동은 피해야 한다. 흡연자라면 3시간 전부터는 금연을 시켜야 하며, 카페인이 함유된 커피 등은 물론 일반 음식물 섭취도 금하고, 운동하기 편한 복장과 신을 착용하게 한다.

다양한 약물이 운동반응에 영향을 미쳐서 결과를 해석하는데 어려움을 줄 수 있기 때문에 진단목적으로 운동검사를할때는, 복용중인 약물의투약중지를 고려해 보아야 한다. 하지만, 이에 관한 지침(guidelines)이 아직 없는 실정이고, 베타차단제 등은 갑자기 중단할 경우 심한 고혈압 등 반사(rebound)현상이 일어날 수 있으므로 대부분의 피검자는 복약 중에 검사를 받게 된다.

따라서 의사는 환자가 복용중인 약물을 반드시 숙지하고 운동검사나 결과해석에 임해야 한다.

 

TMT 판독

운동능력, 운동 중의 다양한 임상적, 혈역학적, 심전도반응 모두를 포함하여 평가한다.

심전도의 이상 변화 중 가장 중요한 소견은 ST 분절의 하상과 상승이다.

양성 판정의 기준이 되는 심전도변화는 수평형 혹은 하강형의 ST 분절 하강이나 상승으로 QRS파 끝의 60~80msec 지점에서 상승이나 하강된 정도를 읽는다. 심전도에서 심근허혈 양성으로 판정하는 표준기준은 ST 분절이 0.1mV(1mm) 이상 수평형 또는 하향성으로 하강하는 것으로서 기간은 80msec까지 지속되는 것으로 하는 것이 일반적이다. 하향성 하강은 수평형 하강보다 특이적이다.

 

Spectrum of ECG changes during exercise testing

A. Normal resting ECG before exercise / B. Normal J point depression during exercise
C. Upsloping ST depression / D. Horisontal ST depression / E.Downsloping ST depression of subendocardial ischemia
F. ST elevation caused by tranmural ischemia / G. U wave inversion

 

1. TMT positive

- 흉통과 함께 2 leads 이상에서 1 칸 이상의 ST 분절 변화 (수평형 or 하강형)

- 흉통이 없음에도 2 leads 이상에서 2칸 이상의 ST 분절 변화 (수평형 or 하강형)

- 수축기 혈압이 운동 중 감소 (허혈 유발성 수축 기능 장애로)

- 고도의 심실 부정맥 발생 시 (ex. 심실세동)

- 심폐 상 제한으로 2분 이상 운동 지속 못할 경우

 

2. TMT negative

- 흉통이나 허혈을 의미하는 심전도 변화가 전혀 없는 경우

 

3. TMT equivocal

- Typical chest pain 유발되었으나 심전도 변화가 없는 경우

- 허혈성 흉통이 동반되지 않은 1칸 정도의 ST 분절 변화 (수평형 or 하강형)

 

운동부하검사의 금기증 (ACC/AHA 지침)
절대적 금기증
1. 급성 심근경색증 (발병 2일 이내)
2. 약물치료로 먼저 안정화 시키지 않은 불안정형 협심증
3. 증상이나 혈역동학적 손상을 야기하는 조절되지 않은 심장 부정맥
4. 증상이 있는 심한 대동맥판 협착증
5. 증상이 있는 조절되지 않은 심부전
6. 급성 폐전색증 또는 폐경색
7. 급성 심근염 또는 심낭염
8. 급성 대동맥 박리

상대적 금기증
1. 좌측 주관동맥 협착증
2. 중등도의 협착성 심장판막질환
3. 전해질 불균형
4. 중증 고혈압 (sBP>200 and/or dBP>110 mmHg) 
5. 빈맥성 부정맥 또는 서맥성 부정맥6. 비후성 심근증과 다른 유형의 심실 유출로 폐쇄 
7. 운동검사를 적절히 수행할 수 없는 정신 신체적 결손
8. 고도의 방실 차단

검사를 중단해야 하는 경우
절대적 적응증
1. 운동강도가 증가해도 수축기 혈압이 하강하는 경우
   (운동 전에 비하여 지속적으로 낮은 경우, 수축기 혈압이 10mmHg 이상 감소하면서 심근허혈의 징후가 동반되는 경우)
2. 심해지는 허혈성 흉통
3. 중추신경증상의 출현(운동실조, 현기증, 실신 등)
4. 혈액의 관류 부족현상(청색증, 창백)
5. 심각한 부정맥의 출현(high-grade ventricular arrhythmias such as multiform complexes, triplets, and runs) 
6. ECG나 혈압의 감시에 어려움이 있는 경우
7. 환자가 원하는 경우

상대적 적응증
1. 심전도에서 ST, junctional depression, axis의 심한 변화
2. 피로, 호흡곤란, 천명, 하지 근육경련, 파행
3. 일반 전신 소견(피부체온하강, 차갑고 경한 발한, 말초 청색증 등 저관류소견)
4. 상심실성빈맥을 포함한 비교적 심하지 않은 부정맥  
5. 심실빈맥과 구분이 잘되지 않는 각 차단의 발생