lectrocardiographie

L'lectrocardiographie est la technique d'enregistrement des courants lectriques accompagnant les contractions du cur. Elle est ralise grce un lectrocardiographe reli au patient par des lectrodes.

Un lectrocardiogramme est une reprsentation graphique sur papier de l'activit lectrique du cur.L'lectrocardiographie (ECG) est une reprsentation graphique de l'activit lectrique du cur. Cette activit lectrique est lie aux variations de potentiel lectrique des cellules spcialises dans la contraction (myocytes) et des cellules spcialises dans l'automatisme et la conduction des influx. Elle est recueillie par des lectrodes la surface de la peau.L'lectrocardiogramme est le trac papier de l'activit lectrique dans le cur. L'lectrocardiographe est l'appareil permettant de faire un lectrocardiogramme. L'lectrocardioscope, ou scope, est un appareil affichant le trac sur un cran.C'est un examen rapide ne prenant que quelques minutes, indolore et non invasif, dnu de tout danger. Il peut tre fait en cabinet de mdecin, l'hpital, voire domicile. Son interprtation reste cependant complexe et requiert une certaine exprience du clinicien. Il permet de mettre en vidence diverses anomalies cardiaques et a une place importante dans les examens diagnostiques en cardiologie, comme par exemple pour la maladie coronarienne.Sommaire1 Histoire de l'lectrocardiographie 2 L'lectrocardiographe 3 Les douze drivations 3.1 Six drivations frontales 3.2 Six drivations prcordiales 3.3 Autres drivations 4 L'axe lectrique du cur 5 Utilisation mdicale de l'ECG 5.1 Qu'est ce qu'un bon ECG? 5.2 Bases de l'interprtation d'un ECG 5.3 ECG normal 5.3.1 Caractristiques d'un ECG dit normal 6 Techniques complmentaires 6.1 Holter cardiaque 6.2 ECG au cours du test d'effort 6.3 Moniteur de surveillance 6.4 ECG haute amplification 6.5 lectrophysiologie percutane 7 Notes et rfrences

Histoire de l'lectrocardiographie

Willem Einthoven inventa le galvanomtre cordes au dbut du XXesicle.Les courants lectriques qui circulent dans le cur entranent des potentiels lectriques et sont les responsables de l'activit musculaire cardiaque. Ces potentiels lectriques sont connus depuis les travaux de Carlo Matteucci en 1842. Les premires exprimentations sont ralises en 1878 par John Burden Sanderson et Frederick Page qui dtectent l'aide d'un lectromtre capillaire les phases QRS et T. En 1887 le premier lectrocardiogramme humain est publi par Augustus D. Waller. En 1895 Willem Einthoven met en vidence les cinq dflexions P, Q, R, S et T[1], il utilise le galvanomtre cordes en 1901 et publie les premires classifications d'lectrocardiogrammes pathologiques en 1906. Il obtiendra en 1924 un prix Nobel pour ses travaux sur l'lectrocardiographie. Les drivations prcordiales sont utilises pour le diagnostic mdical partir de 1932 et les drivations frontales unipolaires partir de 1942, ce qui permet Emanuel Goldberger de raliser le premier trac sur 12 voies.C'est une confrence internationale transatlantique qui a fix en 1938 la position des drivations prcordiales V1 V6[2].Aujourd'hui l'lectrocardiographie est une technique relativement peu coteuse, permettant l'aide d'un examen indolore et sans danger, de surveiller l'appareil cardio-circulatoire, notamment pour la dtection des troubles du rythme et la prvention de l'infarctus du myocarde.L'lectrocardiographe

L'lectrocardiogramme enregistre l'activit lectrique du cur. La position des lectrodes par rapport au cur dtermine l'aspect des dflexions sur l'enregistrement.Le signal lectrique dtect est de l'ordre du millivolt. La prcision temporelle ncessaire est infrieure 0,5 ms (ordre de grandeur de la dure d'un spike de stimulateur cardiaque.)Les appareils taient, jusqu' une poque rcente, analogiques. Les plus rcents sont numriques. La frquence d'chantillonnage atteint prs de 15 kHz[3].Un filtrage numrique permet d'liminer les signaux de hautes frquences secondaires l'activit musculaire autre que cardiaque et aux interfrences des appareils lectriques. Un filtre basse frquence permet de diminuer les ondulations de la ligne de base secondaire la respiration.La qualit du signal peut tre amliore par le moyennage de plusieurs complexes, mais cette fonction entrane des artfacts en cas d'irrgularits du rythme cardiaque ou d'extrasystoles, surtout ventriculaire. Cette technique de moyennage est particulirement employe sur les appareils adapts aux preuves d'effort o le trac est fortement artfact par le patient en mouvement.Le trac numrique peut tre ensuite stock sur un support informatique. La norme SCP-ECG tend se dvelopper. La norme DICOM (utilise en imagerie mdicale) permet galement de stocker des donnes de type oscillogramme dont des ECG[4],[5].Les douze drivationsL'ECG 12 drivations a t standardis par une convention internationale[6]. Elles permettent d'avoir une ide tridimensionnelle de l'activit lectrique du cur.

L'ECG 12 drivations comporte six drivations frontales (DI DII DIII aVR aVL et aVF) et six drivations prcordiales (V1 V6).Six drivations frontales DI: mesure bipolaire entre bras droit(-) et bras gauche(+). DII: mesure bipolaire entre bras droit(-) et jambe gauche(+). DIII: mesure bipolaire entre bras gauche(-) et jambe gauche(+).La lettre D pour drivation n'est pas en usage dans les pays anglo-saxons qui les appellent tout simplement I, II et III. aVR: mesure unipolaire sur le bras droit. aVL: mesure unipolaire sur le bras gauche. aVF: mesure unipolaire sur la jambe gauche.La lettre a signifie augmente.DI, DII, et DIII dcrivent le triangle d'Einthoven, et on peut calculer la valeur de toutes ces drivations partir du signal de deux d'entre elles. Par exemple, si on connat les valeurs de (DI) et (DII): nonc de la Thorie d'Einthoven: le cur se trouve au centre d'un triangle quilatral form par les membres suprieurs et la racine de la cuisse gauche. Ces quations expliquent que les lectrocardiogrammes numriques n'enregistrent plus en ralit que 2 drivations et restituent les 4 autres partir de celles-ci par simple calcul.Six drivations prcordiales V1: 4e espace intercostal droit, bord droit du sternum (parasternal). V2: 4e espace intercostal gauche, bord gauche du sternum (parasternal). V3 mi-chemin entre V2 et V4. V4: 5e espace intercostal gauche, sur la ligne mdioclaviculaire. V5: mme horizontale que V4, ligne axillaire antrieure. V6: mme horizontale que V4, ligne axillaire moyenne.Autres drivationsElles sont faites dans certains cas pour affiner, par exemple, le diagnostic topographique d'un infarctus du myocarde[7]. V7: mme horizontale que V4, ligne axillaire postrieure. V8: mme horizontale que V4, sous la pointe de la scapula (omoplate). V9: mme horizontale que V4, mi-distance entre V8 et les pineuses postrieures. V3R, symtrique de V3 par rapport la ligne mdiane. V4R, symtrique de V4 par rapport la ligne mdiane. VE, au niveau de la xiphode sternale.L'axe lectrique du cur

Axe lectrique et drivations frontales.

Polarit des complexes QRS sur les 3 premires drivations frontales et axe lectrique du cur.Cest langle du champ lectrique gnr par les cellules cardiaques lors de l'activation ventriculaire. On assimile ce champ un vecteur unique dans le plan frontal. Laxe se mesure par la comparaison des amplitudes (idalement des surfaces) respectives du segment QRS (positivit ngativit) dans les drivations frontales. La plus grande positivit du QRS (onde R) donne une bonne ide de laxe du cur. Comme la dpolarisation physiologique se fait du nud AV vers la pointe des ventricules, l'axe moyen du cur est situ entre 30 et 60 mais il peut tre normal entre -30 et +100. On parle de dviation axiale gauche au-del de -30 et de dviation axiale droite au-del de +100. Dans certaines configurations, l'axe lectrique nest mesurable car situ dans un plan perpendiculaire au plan frontal, ceci n'est pas un signe de trac pathologique. L'axe lectrique du cur dans le plan horizontal est nettement moins utilis en pratique. Un axe anormal peut tre le signe de perturbations dans la squence d'activation des ventricules ou mme de dommages cellulaires.Axe droit. Axe du cur entre +90 et +120 (surface du QRS en D3 > D2, en VF comparable D3, ngative en VR). Cette angulation est physiologique chez l'enfant et chez le sujet longiligne, il est anormal en cas de surcharge ventriculaire droite (comme lors d'un cur pulmonaire aigu ou chronique ou d'un rtrcissement mitral).Axe gauche. Axe du cur entre +30 et 30 (surface du QRS en D1 > D2, en VL comparable D2, presque isolectrique en VF). Cette angulation est physiologique chez l'adulte de plus de 50 ans et chez l'obse, il est pathologique en cas de surcharge ventriculaire gauche (comme dans l'hypertension artrielle, la maladie valvulaire aortique, l'insuffisance mitrale).Axe hyperdroit. Axe du cur > 120 (surface du QRS en D3 > D2, ngative en D1 et positive en VR). Cette angulation est toujours pathologique et peut voquer une cardiopathie congnitale, un hmibloc postrieur gauche au-del de 100 ou une surcharge ventriculaire droite.Axe hypergauche. Axe du cur < -30 (surface du QRS positive en D1 et ngative en D2-D3). Cette angulation voque une surcharge ventriculaire gauche ou un hmibloc antrieur gauche au-del de -45.Axe indiffrent. Axe du cur moyen, entre +30 et +60 (surface du QRS en D2 > D1 > D3, positive en VL, en D1 comparable VF), qui est physiologique.Axe dans le no mans land. Axe situ dans le no mans land (180-270). Sil ny a pas erreur dans la position des lectrodes, un tel axe voque une origine ventriculaire des QRS en faveur dune tachycardie ventriculaire. Il traduit une activation de la pointe du cur vers la base et donc le contraire de ce qui se produit en cas dactivation via le faisceau de His.Axe perpendiculaire. Axe du cur incalculable car perpendiculaire au plan frontal (tous les QRS ont sensiblement la mme amplitude et la mme morphologie). Cet aspect est secondaire une bascule du cur vers le plan sagittal.Axe vertical. Axe du cur entre 60 et 90 (surface du QRS en D2 > D3 > D1, ngative en VL, et en D2 comparable VF), physiologique chez l'adolescent ou le sujet longiligne. Chez le patient plus g ou obse, il peut voquer une surcharge cardiaque droite.Utilisation mdicale de l'ECGQu'est ce qu'un bon ECG?

L'analyse d'un ECG commence par le contrle de l'interprtabilit du trac. L'talonnage de la vitesse de droulement du papier doit tre de 25 mm/s, et celle de l'amplitude de 1 cm pour 1 mV. Dans ce cas, 0,1 mV = 0,04 s = un carr de 1 mm de ct sur le trac.Il doit comporter: les 12 drivations comportant quelques complexes, ainsi qu'un trac plus long d'au moins une drivation, permettant de bien visualiser le rythme cardiaque, l'identit du patient, la date et l'heure du trac, et ventuellement, les circonstances de ce dernier (systmatique, douleur, palpitations), un calibrage correct: talonnage de la vitesse de droulement du papier de 25 mm/s et talonnage en amplitude de 1 cm/mV. Ces deux informations sont systmatiquement reports sur le trac, et l'talonnage en amplitude est prouv par un signal de calibration visible sur le trac. Un bon talonnage est indispensable l'analyse du trac. L'unit Ashmann est dfinie par 0,1 mV gale 0,04 s, qui correspond un carr de 1mm de ct. Toute modification d'talonnage modifie l'amplitude des dflexions et rend l'ECG ininterprtable au regard des rfrences classiquement utilises.Le trac doit tre par ailleurs indemne le plus possible de parasites lectriques sur l'ensemble des drivations et avec une ligne de base rectiligne (et non ondulante).Une recherche d'une malposition des lectrodes doit tre effectu. L'onde P doit tre ngative en aVR et positive en D1, D2 et V6. De plus les complexes QRS doivent avoir une morphologie et une amplitude progressant de faon harmonieuse dans les drivations prcordiales.Bases de l'interprtation d'un ECGLa lecture et l'interprtation d'un ECG requirent une grande habitude qui ne peut tre acquise par le mdecin que par une pratique rgulire. Il existe des logiciels livrs avec certains lectrocardiographes pouvant aider au diagnostic, mais ils ne peuvent se substituer au mdecin.Un ECG normal n'limine en aucun cas une maladie du cur. Un ECG anormal peut tre galement tout fait anodin. Le mdecin ne se sert de cet examen que comme un outil parmi d'autres, permettant d'apporter des arguments pour tayer son diagnostic.Aprs les contrles cits prcdemment sur l'interprtabilit du trac, l'analyse de l'ECG se poursuit par l'tude du rythme et de la frquence cardiaque (nombre de QRS par unit de temps): Un rythme cardiaque normal est un rythme dit sinusal: l'activit cardiaque sous contrle du nud sinusal se caractrise par: un rythme rgulier avec un espace R-R constant, la prsence d'une onde P avant chaque QRS et d'un QRS aprs chaque onde P, des ondes P d'axe et de morphologie normales, un intervalle PR constant. Si le rythme est rgulier, on peut dterminer une frquence cardiaque qui est gale l'inverse de l'intervalle R-R (multiplie par 60, pour tre exprime en nombre de pulsations par minute). En pratique, on peut la dterminer en divisant 300 par le nombre de petits carrs de 5 mm sparant deux complexes QRS; la mmorisation de la squence 300, 150, 100, 75, 60, 50 permet ainsi une estimation rapide de la frquence, par exemple s'il y a 2 carrs entre 2 QRS la frquence est de 150 battements par minute, s'il y a 4 carrs elle est de 75, s'il y a 6 carrs elle est de 50[8],[9].

Reprsentation d'un ECG normal.Le trac lectrique comporte plusieurs accidents rptitifs appels ondes, et diffrents intervalles entre ces ondes. Les principales mesures effectuer lors de l'analyse d'un ECG sont celles de l'onde P, de l'espace PR, du complexe QRS, du dlai d'inscription de la dflexion intrinscode, du point J, de l'espace QT, du segment ST et enfin de l'onde T. Onde P correspond la dpolarisation (et la contraction) des oreillettes, droite et gauche. On analyse sa morphologie (positive ou diphasique en V1 voire V2 et monophasique dans toutes les autres drivations), sa dure (qui est de 0,08 0,1 seconde), son amplitude (infrieure 2,5mm en D2 et 2mm en V et V2), son axe (dtermin de la mme faon que pour l'axe des QRS, normalement situ entre 0 et 90, gnralement vers 60) et sa synchronisation avec l'onde QRS. Intervalle PR (ou PQ) est le temps entre le dbut de P et le dbut du QRS. Il est le tmoin du temps ncessaire la transmission de l'influx lectrique du nud sinusal des oreillettes au tissu myocardique des ventricules (conduction auriculo-ventriculaire). Sa dure normale, mesure du dbut de l'onde P au dbut du complexe QRS est de 0,12 0,20 seconde. La dure de l'espace PR diminue lorsque la frquence cardiaque augmente. Il est normalement isolectrique. Onde QRS (appel aussi complexe QRS) qui correspond la dpolarisation (et la contraction) des ventricules, droit et gauche. L'onde Q est la premire onde ngative du complexe. L'onde R est la premire composante positive du complexe. L'onde S est la deuxime composante ngative. Suivant la drivation et sa forme, on parle ainsi d'aspect QS, RS, voire RSR' (pour une forme en M avec deux positivits). La forme et l'amplitude du QRS varient selon les drivations et selon l'ventuelle pathologie du muscle cardiaque sous-jacent. Le complexe QRS a une dure normale infrieure 0,1 seconde, le plus souvent infrieur 0,08 s. L'axe des QRS normaux est compris entre 0 et 90. La zone de transition correspondant la drivation prcordiale dans laquelle les QRS sont isolectriques est situe normalement en V3 ou V4. Point J correspond au point de transition entre le complexe QRS et le segment ST. Il est normalement isolectrique. Segment ST correspond au temps sparant le dbut de la dpolarisation ventriculaire reprsente par le complexe QRS et le dbut de l'onde T . Le segment ST normal est isolectrique du point J au dbut de l'onde T. Intervalle QT mesur du dbut du QRS la fin de l'onde T correspond l'ensemble de la dpolarisation et de la repolarisation ventriculaire (temps de systole lectrique). Sa dure varie en fonction de la frquence cardiaque, il diminue quand la frquence cardiaque augmente et augmente quand la frquence cardiaque diminue. Son allongement voire son raccourcissement est li dans certaines circonstances l'apparition d'un trouble du rythme ventriculaire complexe nomm torsades de pointes potentiellement mortel. Ainsi utilise-t-on le QTc (QT corrig) qui est la mesure de l'intervalle QT corrig par la frquence selon la formule QTc = QT/racine carre de l'espace RR. L'hypoxie cardiaque et les troubles de la concentration sanguine en calcium affectent cet intervalle[10]. Onde T correspond l'essentiel de la repolarisation (la relaxation) des ventricules, celle-ci commenant ds le QRS pour quelques cellules. Sa dure est de 0,20 0,25 secondes, l'analyse de sa dure est comprise dans l'analyse de la dure de l'intervalle QT. L'axe normal de l'onde T, calcul de la mme faon que l'axe des QRS, est compris entre - 10 et 70, souvent autour de 40. L'onde T est normalement pointue, asymtrique et ample dans la plupart des drivations. Elle peut tre ngative en V1 voire en D3 et aVF. Son amplitude dpend gnralement celle de l'onde R qui la prcde, elle est comprise entre 1/8 et 2/3 de celle de l'onde R et ne dpasse pas le plus souvent 10 mm. Onde T atriale est masque par l'onde QRS et correspond la repolarisation (la relaxation) des oreillettes. Celle-ci est ngative. Onde U est une petite dflexion parfois observe aprs l'onde T dans les drivations prcordiales V V4. Elle est positive dans toutes les drivations sauf en aVR, son origine est discute.En cas d'anomalie, le trac doit tre idalement compar avec un ECG ancien chez le mme patient: une repolarisation ventriculaire anormale n'a pas du tout la mme signification si elle existe depuis plusieurs annes que si elle est rcente.ECG normalCaractristiques d'un ECG dit normalCaractristiques d'un ECG dit normal[11]: Rythme: sinusal (la majorit des complexes QRS sont commandes par une onde P issue du sinus de Keith et Flack) Onde P: dure < 0,12 s; Amplitude < 0,25 mV; Positive et monophasique dans toutes les drivations sauf aVR (o elle est ngative) et V1 (o elle est biphasique); Axe entre 0 et 90 Espace PR: isolectrique; entre 0,12 et 0,20 s Complexes QRS: Dure < 0,11 s; Dlai d'apparition de la dflexion intrinscode < 0,04 s en V1 et 0,06 s en V6; Axe entre 0 et 90; Zone de transition en V3 ou V4 Repolarisation: Point J et segment ST isolectriques; ondes T positives, asymtriques, d'axe proche de celui des QRS. Ondes U absentes ou infrieures aux ondes T. Intervalle QT prvu par la frquence cardiaque.NB. De nombreuses variantes de la normale existent, et rendent l'interprtation difficile[12].

Techniques complmentairesHolter cardiaqueIl s'agit d'un dispositif portable permettant l'enregistrement d'une ou plusieurs drivations de l'ECG pendant plusieurs heures.Article dtaill: Holter cardiaque.ECG au cours du test d'effortArticle dtaill: preuve d'effort.Moniteur de surveillanceLe moniteur de surveillance, permet de surveiller le rythme du patient. Le nombre d'lectrodes est variable, allant de trois (deux lectrodes permettant une drivation bipolaire et une lectrode neutre), 5 (permettant l'enregistrement des drivations standards: quatre lectrodes plus une neutre), voire plus. La console de surveillance peut tre situe proximit immdiate du patient ou dporte distance (dans un poste de soins par exemple) relie celui-ci par un systme filaire ou non. On parle alors de tlmtrie. Le dispositif permet galement de surveiller d'autres paramtres physiologique telles que la frquence respiratoire, la pression artrielle et comporte un ordinateur afin de traiter les donnes et les prsenter sous formes de rapports. Plusieurs frquences de transmission sans fils ont t rservs pour un usage strictement mdical, afin de minimiser le risque d'interfrences avec d'autres appareils[13]. Parmi les frquences de transmission sans fils ddies l'usage mdical, nous retrouvons plus particulirement les bandes ISM et WMTS(en).ECG haute amplificationCe type d'enregistrement est surtout employ pour dtecter l'apparition d'arythmie et la modification du segment ST-T sur une dure de 24 heures. Les lectrodes utiliss sont comme pour tous les ECG des lectrodes en Ag/AgCl. Des recommandations lies aux choix des voies enregistres lors de l'acquisition des ECG Holter ont fait l'objet de plusieurs travaux. Les enregistrements sont soit analogiques soit numriques.lectrophysiologie percutaneL'examen d'lectrophysiologie cardiaque percutane est souvent appel tude lectrophysiologique. Il s'agit d'un examen ralis sous anesthsie locale. Des cathters sont insrs, le plus souvent, dans une veine fmorale et guids sous amplificateur de brillance jusqu'au cur. Ces cathters sont munis d'une ou plusieurs lectrode(s) connecte(s) un amplificateur, ce qui permet d'enregistrer les diffrences de potentiel. Le signal est interprt en fonction de la localisation du cathter et de l'lectrocardiogramme de surface.Notes et rfrences1. (en) J. Willis Hurst. Naming of the Waves in the ECG, With a Brief Account of Their Genesis[archive] Circulation 1998;98:1937-42.2. (en) History of electrocardiography[archive]3. (en) Recommendations for the standardization and interpretation of the electrocardiogram[archive] Circulation 2007;115:1306-24.4. Stocker des donnes de type oscillogramme: Supplement 30: Waveform Interchange[archive]5. http://www.uni-kiel.de/Kardiologie/dicom/1999/waveforms.html[archive]6. (en) Standardization of precordial leads. Joint recommendations of the American Heart Association and the Cardiac Society of Great Britain and Ireland Am Heart J. 1938;15:235-9.7. Guide Pratique de l'ECG - J.Sende. Ed.ESTEM. 20038. Jean Sende, Guide pratique de l'ECG, Estem, 2003, 216p. (ISBN2843712106, lire en ligne[archive])9. Andrew-R Houghton, David Gray, Matriser l'ECG: de la thorie la clinique, Elsevier Masson, 2005, 274p. (ISBN2294014669, lire en ligne[archive])10. Jody Mbuilu Lecture rapide de l'ECG, PU, 200711. Frdric Adnet, Frdric Lapostolle, Tomislav Petrovic, ECG en urgence: Cas clinique, analyse ECG, stratgie thrapeutique, Arnette Blackwell, 2003, broch, 271p. (ISBN2718410701), Une balle en plein cur ... l'ECG normal 16-2912. P. Taboulet. L'ECG de A Z. ed Maloine (2010)13. FCC Wireless Frequency Report. Radiation-emitting products[archive]