Cours -UE 4.4 S4 - L'électrocardiogramme, les bases pour comprendre (1ère partie)

Réaliser un électrocardiogramme (ECG), consiste à enregistrer l'activité électrique du coeur ».

Cet examen permet une évaluation sémiologique et diagnostique pour aboutir à une action thérapeutique.

1. Généralités

Le myocarde possède une activité contractile automatique propre (c'est-à-dire qu'il n'y a pas besoin de stimulation nerveuse pour déclencher une activité). Néanmoins cette activité est influencée, « régulée » par les systèmes nerveux sympathique et parasympathique. Cet automatisme est formé de fibres myocardiques modifiées, riches en sarcoplasme et en glycogène.

C'est le tissu nodal, sa disposition constante comprend :

• Le noeud sinusal ou noeud sino auriculaire nommé Noeud de Keith & flack, structure de 10mm de diamètre dans l'oreillette droite, là où s'abouche la veine cave supérieure,
• Le noeud atrio-ventriculaire ou noud auriculo-ventriculaire nommé Noeud d'Aschoff-Tawara, structure de 5mm de diamètre à la partie postérieure de la cloison inter auriculaire, à proximité de la valve tricuspide, travaille en ralentissant l'onde de dépolarisation du noud sinusal,
• Le faisceau atrio-ventriculaire nommé faisceau de His, structure se situant dans la cloison inter ventriculaire et se divisant en branche droite et gauche;
• Le réseau de Purkinje, structure qui chemine sur la face interne des deux ventricules.

1.1 Fonctionnement du tissu nodal :

1 1 1. L'activation électrique

Le tissu nodal émet un stimulus électrique et accélère la conduction, ceci donnant lieu à la naissance d'une onde de contraction myocardique.

La propagation de l'onde d'excitation se fait de proche en proche, par conduction de cellule à cellule. En effet, les cellules myocardiques sont accolées les unes aux autres et des disques intercalaires (au contact de zones de résistivité membranaire basse) laissent passer les courants d'action.

Cette activation cardiaque se fait toujours dans un même sens : le noeud sinusal, véritable « pace maker » biologique, crée une stimulation à la fréquence de 70 à 100 par minute. Un flux va se propager fidèlement dans toute la masse cardiaque par le biais du noeud de Tawara et le réseau de Purkinje, mais ces « pace makers » secondaires peuvent prendre le relais en cas de « défaillance » du noeud sinusal, sachant que leur rythme propre est inférieur à celui du noeud sinusal.

1 1 2. Conséquence des stimuli électrique

La dépolarisation du noeud sinusal aboutit à une onde d'excitation qui se propage à travers le myocarde auriculaire à la vitesse de 1m/s. Cette activation auriculaire commence par l'oreillette droite, celle de l'oreillette gauche lui succédant après 3 à 4/100 de secondes. Il y a donc contraction des oreillettes.

Quand l'onde de dépolarisation arrive à la partie inférieure du septum inter auriculaire, elle active le noeud de Tawara. La transmission de l'onde de dépolarisation à travers le noeud atrio ventriculaire et le faisceau de Hiss permet le passage de l'excitation à l'étage ventriculaire.

L'activation ventriculaire commence au tiers moyen de la surface septale gauche puis dans la branche gauche du faisceau de Hiss et légèrement plus tard vers la branche droite du faisceau de Hiss. Le septum est ainsi activé sur ces deux faces puis l'excitation chemine le long du réseau de purkinje pour atteindre l'endocarde et les régions périendocardiques des parois ventriculaires à la vitesse de 0,37m/seconde.

Il y a donc ainsi contraction des ventricules.

2. Réalisation et enregistrement de l'électrocardiogramme :

 2.1 Le matériel

Il s'agit d'appareils portatifs ou montés sur chariot dont l'impression sur papier se fait via un stylet chauffant sur papier à révélation thermique ou par jet d'encre sur papier ordinaire.

L'enregistrement est réalisable sur une, trois ou six pistes selon les types d'appareils.

Le papier est millimétré avec un quadrillage renforcé tous les 5 mm ; un petit carré de 1 mm représente 0,04 sec quand la vitesse de déroulement du papier est de 25 mm/secondes.

2.2 Signification et positionnement des électrodes :

L'ECG permet l'exploration de l'activité électrique du coeur dans un plan frontal et dans un plan horizontal par le biais de dérivations  standards périphériques bipolaires, unipolaires périphériques et unipolaires précordiales.

Les dérivations périphériques standard bipolaires et unipolaires s'explorent de manière commune avec des électrodes aux deux poignets et aux deux chevilles.

Les dérivations standard périphériques bipolaires sont les dérivations primitives d'Einthoven :

• D1 enregistre les différences de potentiel électrique entre le poignet droit et le poignet gauche
• D2 enregistre les différences de potentiel électrique entre le poignet droit et la jambe gauche
• D3 enregistre les différences de potentiel électrique entre le poignet gauche et la jambe gauche

« On délimite ainsi un triangle appelé « triangle d'Einthoven » dont le centre est occupé par le cour ».

Les dérivations unipolaires des membres :

• aVL (left) pour l'avant bras gauche
• aVR (right) pour l'avant bras droit
• aVF (foot) pour la jambe gauche

En fait, l'une des électrodes reste à un potentiel voisin de zéro et on explore avec l'autre les variations de potentiel qui se produisent aux extrémités des membres.

Les dérivations unipolaires précordiales :

• V1 dans le 4ième espace intercostal au bord droit du sternum
• V2 dans le 4ième espace intercostal au bord gauche du sternum
• V3 à mi-chemin entre V2 et V4
• V4 dans le 5ième espace intercostal gauche sur la ligne médio-claviculaire

Sur une ligne horizontale déterminée par V4 se trouvent :

• V5 sur la ligne axillaire antérieure gauche
• V6 sur la ligne axillaire moyenne gauche
• V7 sur la ligne axillaire postérieure gauche
• V8 sur la ligne scapulaire gauche (pointe de l'omoplate)
• V9 sur la ligne inter-scapulo-vertébrale gauche

Les dérivations précordiales droites :

• V3R en position symétrique de V3
• V4R en position symétrique de V4
• VE (pour certains seulement) sur l'apophyse xyphoïde

Ainsi, l'ensemble de ces dérivations explorent les faces cardiaques suivantes:

• Basale (dérivations V7 V8 V9)
• Inférieure (dérivations D2 D3 aVF)
• Septale (dérivations V1 V2)
• Apicale (dérivations V3 V4)
• latérale (latérale bas (dérivations V5 V6) et latérale haut (dérivations D1 aVL))
• face ventriculaire droite (V3R V4R)

3. Lecture électrocardiographique

1. L'onde P représente la dépolarisation auriculaire, monophasique dans la majorité des cas, elle va permettre la contraction des oreillettes,
2. L'espace PR, du début de l'onde P au début du complexe QRS (en fait au pied de l'onde R) représente la conduction auriculo-ventriculaire,
3. Le complexe QRS représente la dépolarisation ventriculaire qui va permettre la contraction des ventricules. Il a des morphologies différentes selon la dérivation où on le lit,
4. Le segment ST, se raccroche au complexe QRS au point nommé J. Ce segment est posé sur la ligne isoélectrique. Le raccordement à l'onde T qui suit, est progressif,
5.  L'onde T représente la repolarisation des ventricules. Elle est normalement asymétrique avec une première pente lente, un sommet arrondi et une deuxième pente rapide. Selon la dérivation l'onde T est positive ou négative,
6. L'espace QT se mesure du début du QRS à la fin de l'onde T. Il exprime le temps global des phénomènes électriques ventriculaires,
7. L'onde U inconstante, dont l'origine est discutée en dehors des états d'hypokaliémie,
8. L'axe électrique : il est la résultante des différents vecteurs électriques correspondant à l'excitation de chaque fibre. Il s'exprime par la mesure en degrés de l'angle que fait ce vecteur avec l'axe horizontal.

La mesure se fait en fonction du théorème d'Einthoven : D1 = D2 + D3.

On considère un cercle trigonométrique, par le centre duquel passe une droite horizontale repérée de 0° à 180°.

0° correspondant à D1. Une ligne oblique de -120° à +60° correspond à D2. Une ligne oblique de -60° à +120° correspond à D3.

• L'axe électrique normal est compris entre 0° et 90°
• L'axe électrique est dit gauche lorsque l'angle est compris entre 0° et 90°
• L'axe électrique est dit droit lorsque l'angle est compris entre -90° et +90°

4. Annexe pratique, l'ECG et les couleurs des électrodes

Pour les dérivations standards : 4 électrodes

• Jaune au poignet gauche
• Rouge au poignet droit
• Vert à la cheville gauche
• Noire à la cheville droite

Pour les précordiales : 6 électrodes de base

• V1 rouge
• V2 jaune
• V3 vert
• V4 marron
• V5 noire
• V6 bleue

Pour les dérivations précordiales V7 V8 V9 V3R V4R, on reprend les électrodes décrites précédemment en notant la correspondance couleur-dérivation utilisée.

Dr Thierry PAULE Médecin réanimateur Comité Rédaction Infirmiers.com thierry.paule@infirmiers.com