Le Repaire des Sciences
Sciences Physiques et Chimiques

 

 

 

 

     L'électrocardiogramme (ECG) : comment ça marche ?



 

L'électrocardiogramme ( ECG ) permet d'enregistrer les activités électriques associées à la contraction du muscle cardiaque (ou myocarde). 
À l'aide d'électrodes placées sur la peau, il est possible d'enregistrer les potentiels électriques générés par le cœur. 
Rappelez vous que l'ECG ne peut mesurer qu'une énergie électrique. Il ne peut pas mesurer des phénomènes mécaniques, telles que les contractions myocardiques. Cependant, en étudiant les tracés électriques sur une bande d'ECG, vous pouvez en tirer des conclusions valables sur le fonctionnement du cœur.

    C'est un formidable outil diagnostique

 

1 - LES DÉRIVATIONS

L'ECG standard est enregistré sur 12 dérivations:

Un ECG à 12 dérivations examine le potentiel électrique du cœur de 12 points de vues différents. Il donne une image plus complète du cœur que le monitorage continu avec quelques électrodes. Chacun des 12 points de vue est appelé une dérivation.

V1 V2 V3 V4 V5 V6


2 - POSITION DES ÉLECTRODES

Pour obtenir les dérivations des membres (DI, DII et DIII), on place une électrode sur chacun des avant-bras et des jambes, soit quatre en tout ; la dernière, sur la jambe droite, est inactive car reliée à la terre.
L'ECG compare le potentiel électrique entre deux électrodes actives. Ces dérivations sont appelées bipolaires des membres.
Quand elle est active, l'électrode de l'avant-bras droit est toujours négative, et l'électrode de la jambe gauche toujours positive : en DI, l'ECG est positif, en DIII il est négatif.

Les dérivations unipolaires des membres AVR, AVL et AVF utilisent le même emplacement des électrodes que les dérivations standard des membres... quelle est alors la différence ?
Contrairement aux dérivations standard des membres, les dérivations augmentées des membres sont unipolaires. Au lieu de mesurer la différence de potentiel entre deux électrodes (l'une + et l'autre -), elles déterminent directement le point milieu. Autrement dit, les dérivations standard et augmentées ont un point commun : elles regardent le coeur du patient de face (plan frontal du coeur).

Position des électrodes de l'ECG à 12 dérivations
Image illustrant les 6 électrodes des dérivations précordiales

Les dérivations précordiales sont elles aussi unipolaires ; elles donnent des images latérales et postérieures du coeur.

pour comprendre le fonctionnement des dérivations, il faut revenir sur la notion fondamentale de différence de potentiel, souvent illustrée à l'aide du concept de vecteur.
L'ECG est l'enregistrement des différences de potentiels électriques au niveau du coeur. La propagation des potentiels d'action au sein du coeur correspond en fait à la propagation d'une zone de dépolarisation (positive) dans un myocarde repolarisé (négatif).C'est donc l'importance, la vitesse et la direction moyenne du front de propagation qui sont enregistrées par l'ECG. Ceci revient donc à enregistrer l'évolution du vecteur représentant la différence de potentiel entre les deux fronts positif et négatif.
Ainsi, un coeur au repos, repolarisé (tout négatif) ou complètement dépolarisé (tout positif) donnera un enregistrement nul : le tracé correspondant sera une ligne de base, la ligne isoélectrique.
Une électrode voyant le front positif se rapprocher enregistrera un signal positif, et à l'inverse si ce front s'éloigne, le signal enregistré sera négatif.

Signal enregistré par l'électrode, chronologiquement

       1. Onde positive, le signal allant vers l'électrode.

        2. Tracé isoélectrique : pas de déplacement de dépolarisation

        3. Onde positive, le signal allant vers l'électrode.

        4. Onde négative, le signal s'éloignant de l'électrode.

        5. Tracé isoélectrique: myocarde au repos (tout repolarisé)
 

Schéma du "complexe PQRSTu"

A retenir

  • les ondes sont dénommées P, Q, R, S, T et u,
  • les intervalles PR,  QRS et QT jouent un rôle particulier
  • les segments PR et ST également (ST moins important dans l'interprétation des arythmies cardiaques)

5 - COMMENT CALCULER SUR LA FEUILLE D'ECG?

Sur la ligne horizontale (abscisses), l'unité est la seconde (en général, 1 petit carreau pour 0,04 s)
Sur la ligne verticale (ordonnées), l'unité est le millimètre (1 petit carreau par millimètre)
Chaque grand carreau est constitué de 5 petits carreaux.

Exemple de calcul

  • Intervalle PR= 5 petits carreaux.
    1 petit carreau= 0,04 sec
    5 petits carreaux= 5 x 0,04= 0,20 sec.

  • Intervalle QRS= 3 petits carreaux
    3 x 0,04 sec.= 0,12 sec.

  • Hauteur de l'onde R= 9 petits carreaux
    1 petit carreau ( en vertical)= 1 mm.
    9 x 1 mm= 9 mm.

Comment reconnaître différentes ondes QRS?

1ère déflexion vers le bas : onde P

1ère déflexion vers le haut : onde Q

Dernière déflexion vers le bas après R : onde S

Absence de la 1ère déflexion vers le bas : pas d'onde Q

1ère déflexion vers le haut : onde R

Absence de la déflexion derrière R : pas d'onde S

Absence de la 1ère déflexion : pas d'onde Q
1ère déflexion vers le haut : onde R
dernière déflexion vers le bas après R : onde S

Absence de la 1ère déflexion vers le bas : pas d'onde Q

1ère déflexion vers le haut, suivie d'une 2ème : ondes R et R' (on parle aussi d'onde Q crochetée ou Q en forme de M)

Absence de déflexion vers le bas après R : pas d'onde S

1ère déflexion vers le bas : onde q

1ère déflexion vers le haut : onde R

Absence de déflexion derrière R : pas d'onde S

1ère déflexion vers le bas : onde Q

absence de 1ère déflexion vers le haut : pas d'onde R

1ère déflexion vers le bas (après R théorique) : onde S, même s'il peut s'agir d'une onde Q (on dit onde QS ou onde Q)

 

 

Le segment ST commence à la fin de l’onde S et se termine au début de l’onde T. Le segment ST est
   un indicateur de certains problèmes cardiaques
 :

Dans le cas de l'infarctus du myocarde (ou du péricarde) : le segment ST s'élève au-dessus de la ligne isoélectrique   lorsque le muscle reçoit moins d'oxygène, ou lorsque le patient reçoit de la digitaline, le segment ST s'abaisse.
 
 
Il s'allonge dans le cas de l'hypocalcémie   et se raccourcit en cas d'hypercalcémie

 

L’onde T : représente la repolarisation des ventricules qui les rend de nouveau stimulables.
   Sa valeur normale ne doit pas dépasser 10 mm de haut (10 petits carrés dans les dérivations précordiales et
   <5 mm dans les autres dérivations). 

Elle est plate lorsque le coeur ne reçoit pas assez d'oxygène   Elle est inversée dans le cas de l'infarctus du myocarde
 
   
Elle s'élève lorsqu'il y augmentation de potassium sérique.    

L'onde U n'a pas de signification.

 

La fréquence cardiaque se mesure entre deux ondes R, à l'aide de méthodes raccourcies ou avec l'échelle de l'ECG.

La plupart des noms des arythmies cardiaques de base sont attribués à partir de 2 critères:

La fréquence cardiaque

L'origine de l'impulsion électrique

 

L'analyse des arythmies cardiaques ne repose pas uniquement sur ces 2 critères. Par contre, elles nous permettent d'éliminer certaines arythmies cardiaques et d'orienter vers d'autres qui sont plus proches.

Exemple : un ECG normal

Exemple : La présence de l'onde P indique que l'origine de l'impulsion provient du nœud sino-auriculaire.
                 La fréquence 46/minute ( moins de 60/ minute) est appelée Bradycardie.
                 Donc, le nom de l'arythmie: bradycardie sinusale 46/minute.

Exemple : La présence de l'onde P indique que l'impulsion électrique vient du nœud sinusal. 
                   La fréquence dépasse 100/ minute ( 120/minute).
                   Donc, il s'agit d'une tachycardie sinusale 120/minute