GÉNÉRALITÉS:
Rappel sur le Cœur :
Le cœur est l’organe central du système cardiovasculaire, il agit grâce à ses Contractions autonomes. Il est le moteur du système de circulation sanguine dans l’organisme, c’est le propulseur du sang aux organes [1,2]. Pour comprendre l’analyse d’un ECG, il faut tout d’abord comprendre la physiologie électrique du cœur, c’est-à-dire comment se propage l’activité électrique au sein du muscle cardiaque. Il faut aussi garder à l’esprit que l’activité électrique du cœur ne sert qu’à induire la principale activité du cœur qui est sa contraction. L’interprétation de l’ECG a bénéficié du développement des techniques d’explorations électro physiologiques endocavitaires (c’est-à-dire de recueillir l’activité électrique du cœur en positionnant des sondes à l’intérieur des cavités cardiaques) et surtout de la recherche fondamentale qui ont permis tous deux d’expliquer la plupart des anomalies rencontrées sur l’ECG. L’influx électrique cardiaque nait au niveau du nœud sinusal qui se trouve à la jonction entre l’oreillette droite et l’abouchement de la veine cave supérieure. Cet influx va ensuite se propager dans les deux oreillettes, de l’oreillette droite vers l’oreillette gauche avant de se diriger vers le nœud auriculo-ventriculaire ou nœud de ASCHOFF-TAWARA, qui se trouve dans la partie basse de la cloison inter auriculaire. A ce niveau l’influx électrique transite sans dépolariser de structure cardiaque et arrive au niveau du faisceau de His qui se trouve dans la partie haute du septum inter ventriculaire.
Là, le faisceau de His se divise en deux branches : la branche droite destinée au ventricule droit et la branche gauche destinée au ventricule gauche. La branche gauche va se diviser en deux hémibranches : l’hémibranche antérieure gauche et l’hémibranche postérieure gauche. La branche droite et les deux hémibranches gauches vont se diviser dans chacun des deux ventricules en de nombreux petits filets nerveux pour former le réseau de Purkinje. La dernière structure cardiaque à se dépolariser est l’infundibulum pulmonaire (partie haute du ventricule droit).L’électrocardiogramme va représenter l’ensemble de ce trajet de conduction électrique.
La base de l’enregistrement de l’activité électrique du cœur telle qu’elle a été précédemment décrite repose sur la loi de l’unipolaire. Cette loi consiste dans le fait que quand un courant se dirige vers l’endroit où il est recueilli, il est enregistré comme une onde positive. Par contre s’il s’en éloigne il sera représenté par une onde négative. L’ECG enregistre l’activité électrique du cœur qui est intracardiaque à la surface de l’organisme (donc de manière assez éloignée). Pour avoir une idée complète de cette activité électrique, il est impératif de l’enregistrer à différents endroits du thorax de manière à étudier toutes les faces anatomiques du cœur. Il existe donc une disposition tout à fait précise des électrodes externes pour enregistrer un ECG.
LES PRINCIPES DE BASE DE l’ECG:
L’ECG est l’enregistrement en temps réel de l’activité électrique du cœur. Les cellules cardiaques sont entourées d’une membrane siège de mécanismes actifs de passage de différents ions aboutissant à des différences de concentration ionique de part et d’autre de la membrane cellulaire. Ainsi le sodium est 10 fois plus concentré à l’extérieur qu’à l’intérieur de la cellule; la concentration intracellulaire de potassium est 30 fois supérieure à sa concentration extracellulaire; la concentration extracellulaire de calcium est très supérieure à sa concentration intracellulaire. Les différences de concentration de ces particules chargées électriquement aboutissent à des différences de potentiel entre l’intérieur et l’extérieur de la membrane cellulaire. Au repos, l’intérieur de la cellule est chargé négativement et sa surface positivement réalisant une différence de potentiel de -90mV : c’est le potentiel transmembranaire de repos. Lorsque la cellule est excitée par un stimulus mécanique, chimique ou électrique la surface de la cellule par un jeu de mouvements ioniques (entrée de sodium et calcium, sortie de potassium) se négative : c’est la dépolarisation. Ce changement de polarité rapide (de l’ordre de la milliseconde) constitue la phase 0 du potentiel d’action à laquelle se succèdent : la phase 1 de dépolarisation initiale, la phase 2 de dépolarisation maintenue ou plateau, la phase 3 de repolarisation où la cellule redevient positive à sa surface, la phase 4 de repolarisation stable (sauf pour les cellules automatiques).
Lors de la dépolarisation de la cellule, il existe une variation du champ électrique entourant la cellule. Comme la dépolarisation se propage d’un point à un autre on assimile cette variation de champ électrique à un vecteur électrique instantané élémentaire. Lorsque ce vecteur se dirige vers l’électrode exploratrice, une déflexion positive est enregistrée sur l’ECG. Lorsque ce vecteur s’éloigne de l’électrode exploratrice, une déflexion négative s’inscrit. Lorsque plusieurs cellules sont dépolarisées simultanément, l’ensemble des vecteurs élémentaires donne un vecteur résultant qui déterminera l’axe électrique de l’onde P, du QRS et de l’onde T. Afin d’enregistrer l’activité électrique du cœur de manière globale un certain nombre d’électrodes sont nécessaires. On distingue ainsi les électrodes unipolaires et les bipolaires.
• Les électrodes bipolaires enregistrent les variations de potentiel entre deux électrodes placées à la surface du corps. Elles étudient l’activité électrique du cœur selon un plan frontal et sont au nombre de 3. La ligne théorique reliant 2 électrodes est appelée ligne de dérivation. Ainsi les trois lignes de dérivation constituent les côtés d’un triangle équilatéral dont le centre est occupé par le cœur constituant le triangle d’Einthoven.
• Les électrodes unipolaires enregistrent les variations de potentiel entre une électrode positive placée à la surface du cœur et reliée à une borne centrale de potentiel. On distingue les dérivations des membres et les précordiales. Les dérivations périphériques enregistrent l’activité selon un plan frontal pour obtenir un tracé d’amplitude similaire aux autres dérivations, il faut les amplifier d’où leur dénomination. Elles sont au nombre de 3:
AVR (augmented Voltage Right arm) entre le bras droit et la borne centrale.
AVL (augmented Voltage Left arm) entre le bras gauche et la borne centrale.
AVF (augmented Voltage Foot) entre la jambe gauche et la borne centrale.
ENREGISTREMENT DE L’ECG :
Avant l’enregistrement d’un ECG il faut s’assurer de connaître le fonctionnement de l’appareil enregistré. Il faut demander au patient de s’allonger et de se détendre de manière à réduire les interférences pouvant provenir des muscles squelettiques. Avant de fixer les électrodes on peut être amené à raser les poils en excès afin d’assurer un bon contact électrique. Une fois les électrodes correctement fixées, il faut vérifier que les paramètres de l’appareil sont bien réglés : la vitesse de déroulement du papier est habituellement de 25mm/s soit 1mm représentant 0,04 s. et l’étalonnage habituellement utilisé est de 10mm pour 1mV. Le papier utilisé pour l’impression de l’ECG est un papier millimétré avec des petits carreaux de 1 mm de côté réalisant de plus grands carreaux de 5mm de côté délimités par des lignes en gras. Enfin, avant d’interpréter un ECG il est important de s’assurer de sa qualité: absence de défaut d’étalonnage (signal amorti ou amplitude incorrecte), stabilité de la ligne de base, absence d’interférence, cohérence du tracé (absence d’inversion des électrodes) .
LE PARALLÈLE ANATOMO-ÉLECTRIQUE :
L’activité électrique naît au niveau du nœud sinusal (nœud de Keith et Flack) situé à la partie supérieure de l’oreillette droite dont les cellules ont la propriété de se dépolariser spontanément. Cette dépolarisation survient environ 60 à 100 fois par minute. La dépolarisation du nœud sinusal ne provoque aucune onde identifiable sur l’ECG. La première onde détectable, l’onde P, apparaît quand l’influx se propage au myocarde auriculaire, dépolarisant les oreillettes. L’électricité se dirige vers la plupart des électrodes créant une déflexion positive à l’exception d’aVR qui voit s’éloigner le courant créant ainsi une onde P négative.
L’influx atteint ensuite le nœud auriculo-ventriculaire dit d’Aschoff-Tawara à la jonction oreillette et ventricule droits, proche de la valve septale tricuspide et de l’abouchement du sinus coronaire. L’activation de ce nœud tout comme le nœud sinusal ne provoque aucune onde identifiable sur l’ECG et se traduit par un retour à la ligne isoélectrique avant l’onde suivante R ou Q. L’intervalle PR correspond ainsi à l’espace entre le début de l’onde P et le début de l’onde suivante R ou Q et traduit le temps nécessaire à l’influx pour traverser les oreillettes et le nœud auriculo-ventriculaire.
Après la traversée du nœud auriculo-ventriculaire l’influx atteint le faisceau de His : le tronc puis les branches droite et gauche jusqu’au réseau de Purkinje. La traversée du faisceau de His est à l’origine de la dépolarisation septale et des deux ventricules.
La dépolarisation septale se fait selon un vecteur initial (dit vecteur septal) allant de la gauche vers la droite et le bas donnant une première déflexion positive appelée onde R (comme en V1) ou négative appelée onde Q (comme en V6) en fonction de la localisation de l’électrode exploratrice. Puis la dépolarisation se fait selon un vecteur en direction apicale (dit vecteur apical) puis en direction pariétale ventriculaire gauche (vecteur pariétal) puis en direction basale (vecteur basal) vers l’arrière et le haut donnant le complexe QRS. Par nomenclature, les ondes de grande amplitude sont en majuscule. La première déflexion négative est une onde Q, la première déflexion positive une onde R, toute onde négative suivant une onde R une onde S et toute onde positive survenant après une onde S est dite onde R’ d’où la possibilité de complexes de morphologie différentes :
La branche droite du faisceau de His conduit l’influx au ventricule droit tandis que la branche gauche du faisceau de His se divise en hémi branches antérieure et postérieure conduisant l’influx au ventricule gauche. Les voies de conduction se terminent par les fibres du réseau de Purkinje qui conduisent l’onde de dépolarisation rapidement à travers les deux ventricules. Le complexe QRS enregistré correspond à la dépolarisation des 2 ventricules. Il est positif ou négatif selon que l’onde R ou S est dominante. Le ventricule gauche ayant une masse musculaire plus développée que celle du ventricule droit, le voltage généré par sa dépolarisation déterminera la forme du complexe QRS. Ainsi, les dérivations situées à droite verront une quantité de voltage relativement faible se diriger vers elles lors de la dépolarisation du ventricule droit et une quantité plus importante s’en éloigner lors de la dépolarisation du ventricule gauche d’où un complexe à prédominance négative et inversement pour les dérivations situées à gauche. Le segment ST correspond à la période transitoire pendant laquelle aucun influx ne pourra traverser le myocarde. Il débute à la fin de l’onde S jusqu’au début de l’onde T. Enfin l’onde T représente la repolarisation du myocarde ventriculaire. La repolarisation se fait de l’épicarde vers l’endocarde et correspond à la repositivation de la surface des cellules myocardiques. L’espace QT peut être mesuré entre le début de l’onde Q et la fin de l’onde T.
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Table des matières
I- INTRODUCTION
II OBJECTIFS
1- OBJECTIF GÉNÉRAL
2- OBJECTIFS SPÉCIFIQUES
III- GÉNÉRALITÉS
1- RAPPEL SUR LE CŒUR
1.1- DERIVATIONS BIPOLAIRES
1.2- DERIVATIONS UNIPOLAIRES
2- LES PRINCIPES DE BASE DE L’ECG
3- ENREGISTREMENT DE L’ECG
4- LE PARALLÈLE ANATOMO-ÉLECTRIQUE
5- INTERPRÉTATION DE L’ECG
6- ECG NORMAL :
6.1- RYTHME ET FRÉQUENCE :
6.1.1- RYTHME CARDIAQUE
6.1.2- ETUDE DE LA FREQUENCE CARDIAQUE (FC)
6.2- ONDE P : DÉPOLARISATION AURICULAIRE
6.3- INTERVALLE PR OU PQ : CONDUCTION AURICULOVENTRICULAIRE
6.4- COMPLEXE QRS
6.5- SEGMENT ST
6.6- ONDE T
6.7- INTERVALLE QT
6.8- ONDE U
7- CONSEILS PRATIQUES POUR LA LECTURE DE L’ECG
8- ENREGISTREMENTS HOLTER ET LE R-TEST
9- ARTEFACTS DE L’ENREGISTREMENT ECG
10- LES ANOMALIES ÉLECTRIQUES
10. 1- RYTHME CARDIAQUE ET ARYTHMIES
10.2- LES HYPERTROPHIES AURICULAIRES
10.3- LES HYPERTROPHIES VENTRICULAIRES
10.4- LES TROUBLES DE CONDUCTION
11- L’INSUFFISANCE CORONARIENNE
11.1- RAPPEL ANATOMIQUE DE LA VASCULARISATION CORONAIRE
11.2- LES SIGNES DE L’INSUFFISANCE CORONARIENNE
IV- MÉTHODOLOGIE
V- RÉSULTATS
VI- COMMENTAIRES ET DISCUSSION
CONCLUSION
RECOMMANDATIONS
VII- RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
VIII- ANNEXES
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