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Introduction à l’électrocardiogramme (ECG)
Juan Sztajzel
Service de Cardiologie
Hôpitaux Universitaires Genève
Références
Bayes de Luna A., Clinical Electrocardiography : A
Textbook. New York: Futura Publishing, 1999.
Rutishauser W. et Sztajzel J., Cardiologie Clinique.
2e édition. Masson, 2004.
1. Introduction
2. Dépolarisation et repolarisation du cœur
3. Séquence d’activation cardiaque
4. Dérivations
5. L’ECG normal
Introduction
1903: Première description de l’ECG
1913: théorie de l’ECG par Willem Einthoven
1920: mécanisme et enregistrement du
battement cardiaque par Thomas Lewis
Utilisé de routine dans la pratique clinique:
-troubles du rythme et de la conduction
-ischémie myocardique
-infarctus du myocarde
Introduction
ECG =
enregistrement de l’activité électrique du cœur se
déplaçant dans le temps et correspondant à la
dépolarisation et la repolarisation du myocarde
Introduction
Enregistrement pour chaque cycle cardiaque de manière
successive:
onde P courbe de dépolarisation auriculaire
complexe QRS courbe de dépolarisation ventriculaire
onde T courbe de repolarisation ventriculaire
PR et ST intervalles entre les courbes de
chaque cycle
.variables
.dépendant de la fréquence cardiaque
.correspondant à la phase de repos cellulaire
U
T
P
Q S
R
2 types de cellules morphologiquement et fonctionnellement
différentes dans le cœur humain:
1. cellules contractiles
-responsables de la contraction du myocarde auriculaire
et ventriculaire
2. cellules spécialisées
-génèrent et conduisent les impulsions électriques
système de conduction cardiaque
.nœud sinusal (NSA)
.jonction auriculo-ventriculaire (AV)
.système de conduction intra-ventriculaire
Dépolarisation et repolarisation du coeur
ECG
1. Expression des changements électriques et ioniques au
cours de la dépolarisation et repolarisation cellulaires
2. Résultat de la somme des potentiels d’ action enregistrés
au niveau sous-épicardique et sous-endocardique
Dépolarisation et repolarisation du coeur
1. Expression des changements électriques et ioniques au
cours de la dépolarisation et repolarisation cellulaires
Dépolarisation :
phase 0 et 1 du potentiel d’action complexe QRS
Repolarisation:
phase 2 et 3 et du potentiel d’action onde T
(équilibre électrique)
Début de la diastole
début phase 4 (équilibre ionique)
Dépolarisation et repolarisation du coeur
2. Résultat de la somme des potentiels d’ action enregistrés
au niveau sous-épicardique et sous-endocardique
Dans ECG humain
Potentiel d’action (PA) du sous-épicarde correspond au PA
de la partie du ventricule gauche proche de l’ électrode
enregistreuse.
PA du sous-endocarde correspond au PA de la partie du
ventricule gauche loin de l’électrode enregistreuse.
Dépolarisation et repolarisation du coeur
Séquence d’ activation cardiaque
Naissance du stimulus électrique
.niveau du NSA
.transmission à tout le cœur par le système spécifique
de conduction
Séquence d’ activation cardiaque
Activation auriculaire: onde P
Début de la dépolarisation des oreillettes au niveau de la
partie latérale oreillette droite
Puis passage par septum interauriculaire
Fin au niveau de l ’oreillette gauche
Séquence d’ activation cardiaque
Transmission de l’impulsion des oreillettes aux ventricules
intervalle PR
Arrivée onde de dépolarisation auriculaire au niveau du NAV
Continuation par le faisceau de His
Descente à droite par la branche droite et à gauche par la
branche gauche du faisceau
Séquence d’ activation cardiaque
Dépolarisation ventriculaire se fait en 3 phases successives
responsables de la formation de 3 vecteurs:
ondes Q, R et S
Séquence d’ activation cardiaque
-Début dépolarisation ventriculaire
.en même temps dans 3 points différents du ventricule
gauche correspondant
aux régions d’insertion des faisceaux supéro-
antérieur, inféro-postérieur et
des fibres médio-septales de la branche gauche
-Dépolarisation de la grande partie de la masse
ventriculaire droite et gauche
-Fin de la dépolarisation par les régions les moins riches
en fibres de Purkinje, à savoir les régions basales et
septales hautes
Séquence d’ activation cardiaque
Repolarisation ventriculaire: onde T
Début de la repolarisation toujours dans les régions
myocardiques les mieux irriguées
région sous-épicardique
Région sous-endocardique moins bien vascularisée
de manière physiologique
« ischémie physiologique »
Séquence d’ activation cardiaque
Séquence d’ activation cardiaque
Morphologies différentes de la courbe de l’ECG selon
où est placée l’électrode qui enregistre
Endroits où sont placées les électrodes correspondent aux
différentes dérivations
Selon où est placée électrode qui enregistre
courbes de l’ECG positives (onde R) ou négatives (onde S)
Dérivations cardiaques
Enregistrement avec une électrode placée à un angle variable en fonction
de la direction du vecteur d’activation
A
B
Dérivations cardiaques
Région sous-
endocardique
Région sous-
épicardique
Sens de la
dépolarisation
Cœur organe tri-dimensionnel
nécessaire de connaître les projections des vecteurs
de l’activité cardiaque sur tous les plans
frontaux et horizontaux
comme une photo que l’on prend à partir de plusieurs
points de vue
Dérivations cardiaques
On utilise pour faire un ECG les 12 dérivations de base:
-6 dérivations sur le plan frontal
-6 dérivations sur le plan horizontal
Dérivations cardiaques
6 dérivations sur le plan frontal
3 électrodes bipolaires DI, DII et DIII
3 monopolaires
aVR, aVL et aVF
(a = augmented, R = right, L = left, F = foot)
Dérivations cardiaques
6 dérivations sur le plan horizontal
Dérivations monopolaires
V1 à V6
Dérivations plus droites: V1R à V4R
plus gauches: V7 à V9
Dérivations cardiaques
3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII
triangle (triangle d’Einthoven) en forme d’un circuit fermé
Dérivations cardiaques
3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII
DI
DII
DIII
DII DIII
DI
3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII
Bailey en déplaçant les 3 côtés du triangle d’Einthoven au
centre de ce même triangle
système triaxial de Bailey
Dérivations cardiaques
3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII
système triaxial de Bailey
3 dérivations monopolaires aVR, aVL et aVF
3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII +
3 monopolaires aVR, AVL et aVF
Combinaison dans le plan frontal des dérivations
bipolaires et monopolaires
système hexaxial de Bailey
Dérivations cardiaques
système hexaxial de Bailey
3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII +
3 dérivations monopolaires aVR, aVL et aVF
A B
Supérieur
inférieur
droit gauche
6 dérivations sur le plan horizontal
Dérivations monopolaires
(V1 à V6)
partie positive où est placée l’électrode exploratrice
partie négative correspond à la région opposée
Dérivations plus droites: V1R à V4R
plus gauches: V7 à V9
Dérivations cardiaques
A B
Supérieur
inférieur
droit gauche
6 dérivations monopolaires sur le plan
horizontal (dérivations précordiales)
Introduction
Courant électrique généré par le cœur conduit à travers
câbles de l’appareil d’enregistrement
Amplificateur des signaux transmis et
Galvanomètre faisant bouger une aiguille
Déplacement de l’aiguille selon la
grandeur du signal électrique généré par le patient
déflexion positive, négative ou biphasique
Appareils d’enregistrement
Techniques d’enregistrement
• Patient couché sur un lit, dans une chambre de température
agréable
• Placer les électrodes:
– 6 périphériques pour enregistrement des dérivations du plan
frontal: DI, DII, DIII, aVR, aVL , aVF) sur les 4 extrémités
• rouge bras droit, jaune bras gauche, verte jambe gauche et noire
jambe droite)
– 6 précordiales
• enregistrement des dérivations précordiales V1 à V6 sur le thorax
Appareils d’enregistrement
Techniques d’enregistrement
– ajuster la ligne de base afin d’assurer un enregistrement centré sur
le papier
– contrôler la calibration de l'ECG: activité électrique détectée par
appareil ECG mesurée en mVolt
• Hauteur de la déflexion de calibration est de 10 mm (= 1 mVolt)
Appareils d’enregistrement
Hauteur de la déflexion de calibration
Techniques d’enregistrement
– enregistrer le déroulement du papier à la vitesse standard de 25
mm/sec
– distance entre deux lignes épaisses verticales est de 5 mm et entre
deux lignes fines de 1 mm, équivalent à 0.20 sec et 0.04 sec,
respectivement
Appareils d’enregistrement
Distance entre les lignes
sec sec
-rythme cardiaque
-fréquence cardiaque
-PR
-complexe QRS
-QT complexe
-segment ST et onde T
-onde U
-calcul de l’axe électrique
Lecture de l’ECG
Rythme cardiaque
-rythme normal sinusal
toutes les ondes P suivies d'un QRS
-jonctionnel
-idioventriculaire
-fibrillation auriculaire
Lecture de l’ECG
Fréquence cardiaque
• au repos se situe entre 60 à 100/minute
• bradycardie sinusale <60/minute
• tachycardie sinusale >100/minute
Lecture de l’ECG
Fréquence cardiaque
• fréquence diminue avec sommeil, augmente avec effort,
stress, émotion ou fièvre
• mesurer la fréquence cardiaque sur le tracé ECG avec une
règle d’ECG adéquate
• méthode simple: diviser le chiffre de 300 par le nombre
d’espaces séparés d’une ligne épaisse verticale (= 0.2 sec)
entre 2 RR consécutifs (vitesse de déroulement du papier
de 25 mm/s)
Lecture de l’ECG
Mesure de la fréquence cardiaque
Onde P
• arrondie, hauteur est de 2.5 mm et largeur de 0.10 sec
• le mieux visible en DII ou V1
Intervalle PR
• durée du début de la dépolarisation auriculaire jusqu’au
début de la dépolarisation ventriculaire
• se raccourcit avec la sympathicotonie et s’allonge avec la
vagotonie
• Valeurs normales: 0.12-0.22 sec
Lecture de l’ECG
Complexe QRS normal
• largeur du QRS normal <0.10 sec
Lecture de l’ECG
Intervalle QT
• somme de la dépolarisation (QRS) et de la repolarisation (T)
• formule de Bazett:
valeur normale QTc <440 millisecondes
Lecture de l’ECG
QT corrigé (QTc) =
intervalle RR (en secondes)
QT observé
Segment ST et ondes T et U
– segment ST isolélectrique ou seulement légèrement
(0.5 mm) au-dessous ou au-dessus de la ligne
isoélectrique
– Onde T normale est en général asymétrique
Lecture de l’ECG
Segment ST et ondes T et U
– Onde U petite déflection après onde T
– chez des adolescents, des vagotoniques ou les gens
âgées
Lecture de l’ECG
U
T
P
Q S
R
Calcul de l’axe du coeur
• axe électrique
– vecteur résultant des forces créées au cours des
processus respectifs de dépolarisation auriculaire et ventriculaire
• axe électrique de l’ onde P, du QRS et de l’ onde T
Lecture de l’ECG
Calcul de l’axe du coeur
• valeurs normales
– axe P entre +300 et +700
– axe T entre 00 et +700
– axe du complexe QRS est le plus souvent déterminé, car le plus
utile du point de vue clinique
• Valeurs normales: entre 00 et +900
Lecture de l’ECG
Calcul de l’axe du coeur
On utilise les dérivations du plan frontal pour déterminer l’axe
du cœur (axe QRS)
DI, DII, DIII et aVR, aVL et aVF
Axe normal du QRS se situe entre 00 et 900
le plus souvent autour de +600
Axe droit >+900
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Lecture de l’ECG
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  • 1. Introduction à l’électrocardiogramme (ECG) Juan Sztajzel Service de Cardiologie Hôpitaux Universitaires Genève
  • 2. Références Bayes de Luna A., Clinical Electrocardiography : A Textbook. New York: Futura Publishing, 1999. Rutishauser W. et Sztajzel J., Cardiologie Clinique. 2e édition. Masson, 2004.
  • 3. 1. Introduction 2. Dépolarisation et repolarisation du cœur 3. Séquence d’activation cardiaque 4. Dérivations 5. L’ECG normal
  • 4. Introduction 1903: Première description de l’ECG 1913: théorie de l’ECG par Willem Einthoven 1920: mécanisme et enregistrement du battement cardiaque par Thomas Lewis Utilisé de routine dans la pratique clinique: -troubles du rythme et de la conduction -ischémie myocardique -infarctus du myocarde
  • 5. Introduction ECG = enregistrement de l’activité électrique du cœur se déplaçant dans le temps et correspondant à la dépolarisation et la repolarisation du myocarde
  • 6. Introduction Enregistrement pour chaque cycle cardiaque de manière successive: onde P courbe de dépolarisation auriculaire complexe QRS courbe de dépolarisation ventriculaire onde T courbe de repolarisation ventriculaire PR et ST intervalles entre les courbes de chaque cycle .variables .dépendant de la fréquence cardiaque .correspondant à la phase de repos cellulaire
  • 8. 2 types de cellules morphologiquement et fonctionnellement différentes dans le cœur humain: 1. cellules contractiles -responsables de la contraction du myocarde auriculaire et ventriculaire 2. cellules spécialisées -génèrent et conduisent les impulsions électriques système de conduction cardiaque .nœud sinusal (NSA) .jonction auriculo-ventriculaire (AV) .système de conduction intra-ventriculaire Dépolarisation et repolarisation du coeur
  • 9. ECG 1. Expression des changements électriques et ioniques au cours de la dépolarisation et repolarisation cellulaires 2. Résultat de la somme des potentiels d’ action enregistrés au niveau sous-épicardique et sous-endocardique Dépolarisation et repolarisation du coeur
  • 10. 1. Expression des changements électriques et ioniques au cours de la dépolarisation et repolarisation cellulaires Dépolarisation : phase 0 et 1 du potentiel d’action complexe QRS Repolarisation: phase 2 et 3 et du potentiel d’action onde T (équilibre électrique) Début de la diastole début phase 4 (équilibre ionique) Dépolarisation et repolarisation du coeur
  • 11. 2. Résultat de la somme des potentiels d’ action enregistrés au niveau sous-épicardique et sous-endocardique Dans ECG humain Potentiel d’action (PA) du sous-épicarde correspond au PA de la partie du ventricule gauche proche de l’ électrode enregistreuse. PA du sous-endocarde correspond au PA de la partie du ventricule gauche loin de l’électrode enregistreuse. Dépolarisation et repolarisation du coeur
  • 12. Séquence d’ activation cardiaque Naissance du stimulus électrique .niveau du NSA .transmission à tout le cœur par le système spécifique de conduction
  • 13. Séquence d’ activation cardiaque Activation auriculaire: onde P Début de la dépolarisation des oreillettes au niveau de la partie latérale oreillette droite Puis passage par septum interauriculaire Fin au niveau de l ’oreillette gauche
  • 14. Séquence d’ activation cardiaque Transmission de l’impulsion des oreillettes aux ventricules intervalle PR Arrivée onde de dépolarisation auriculaire au niveau du NAV Continuation par le faisceau de His Descente à droite par la branche droite et à gauche par la branche gauche du faisceau
  • 15. Séquence d’ activation cardiaque Dépolarisation ventriculaire se fait en 3 phases successives responsables de la formation de 3 vecteurs: ondes Q, R et S
  • 16. Séquence d’ activation cardiaque -Début dépolarisation ventriculaire .en même temps dans 3 points différents du ventricule gauche correspondant aux régions d’insertion des faisceaux supéro- antérieur, inféro-postérieur et des fibres médio-septales de la branche gauche -Dépolarisation de la grande partie de la masse ventriculaire droite et gauche -Fin de la dépolarisation par les régions les moins riches en fibres de Purkinje, à savoir les régions basales et septales hautes
  • 17. Séquence d’ activation cardiaque Repolarisation ventriculaire: onde T Début de la repolarisation toujours dans les régions myocardiques les mieux irriguées région sous-épicardique Région sous-endocardique moins bien vascularisée de manière physiologique « ischémie physiologique »
  • 20. Morphologies différentes de la courbe de l’ECG selon où est placée l’électrode qui enregistre Endroits où sont placées les électrodes correspondent aux différentes dérivations Selon où est placée électrode qui enregistre courbes de l’ECG positives (onde R) ou négatives (onde S) Dérivations cardiaques
  • 21. Enregistrement avec une électrode placée à un angle variable en fonction de la direction du vecteur d’activation
  • 24. Cœur organe tri-dimensionnel nécessaire de connaître les projections des vecteurs de l’activité cardiaque sur tous les plans frontaux et horizontaux comme une photo que l’on prend à partir de plusieurs points de vue Dérivations cardiaques
  • 25. On utilise pour faire un ECG les 12 dérivations de base: -6 dérivations sur le plan frontal -6 dérivations sur le plan horizontal Dérivations cardiaques
  • 26. 6 dérivations sur le plan frontal 3 électrodes bipolaires DI, DII et DIII 3 monopolaires aVR, aVL et aVF (a = augmented, R = right, L = left, F = foot) Dérivations cardiaques
  • 27. 6 dérivations sur le plan horizontal Dérivations monopolaires V1 à V6 Dérivations plus droites: V1R à V4R plus gauches: V7 à V9 Dérivations cardiaques
  • 28. 3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII triangle (triangle d’Einthoven) en forme d’un circuit fermé Dérivations cardiaques
  • 29. 3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII DI DII DIII DII DIII DI
  • 30. 3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII Bailey en déplaçant les 3 côtés du triangle d’Einthoven au centre de ce même triangle système triaxial de Bailey Dérivations cardiaques
  • 31. 3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII système triaxial de Bailey
  • 32. 3 dérivations monopolaires aVR, aVL et aVF
  • 33. 3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII + 3 monopolaires aVR, AVL et aVF Combinaison dans le plan frontal des dérivations bipolaires et monopolaires système hexaxial de Bailey Dérivations cardiaques
  • 34. système hexaxial de Bailey 3 dérivations bipolaires DI, DII et DIII + 3 dérivations monopolaires aVR, aVL et aVF
  • 36. 6 dérivations sur le plan horizontal Dérivations monopolaires (V1 à V6) partie positive où est placée l’électrode exploratrice partie négative correspond à la région opposée Dérivations plus droites: V1R à V4R plus gauches: V7 à V9 Dérivations cardiaques
  • 37. A B Supérieur inférieur droit gauche 6 dérivations monopolaires sur le plan horizontal (dérivations précordiales)
  • 39. Courant électrique généré par le cœur conduit à travers câbles de l’appareil d’enregistrement Amplificateur des signaux transmis et Galvanomètre faisant bouger une aiguille Déplacement de l’aiguille selon la grandeur du signal électrique généré par le patient déflexion positive, négative ou biphasique Appareils d’enregistrement
  • 40. Techniques d’enregistrement • Patient couché sur un lit, dans une chambre de température agréable • Placer les électrodes: – 6 périphériques pour enregistrement des dérivations du plan frontal: DI, DII, DIII, aVR, aVL , aVF) sur les 4 extrémités • rouge bras droit, jaune bras gauche, verte jambe gauche et noire jambe droite) – 6 précordiales • enregistrement des dérivations précordiales V1 à V6 sur le thorax Appareils d’enregistrement
  • 41. Techniques d’enregistrement – ajuster la ligne de base afin d’assurer un enregistrement centré sur le papier – contrôler la calibration de l'ECG: activité électrique détectée par appareil ECG mesurée en mVolt • Hauteur de la déflexion de calibration est de 10 mm (= 1 mVolt) Appareils d’enregistrement
  • 42. Hauteur de la déflexion de calibration
  • 43. Techniques d’enregistrement – enregistrer le déroulement du papier à la vitesse standard de 25 mm/sec – distance entre deux lignes épaisses verticales est de 5 mm et entre deux lignes fines de 1 mm, équivalent à 0.20 sec et 0.04 sec, respectivement Appareils d’enregistrement
  • 44. Distance entre les lignes sec sec
  • 45. -rythme cardiaque -fréquence cardiaque -PR -complexe QRS -QT complexe -segment ST et onde T -onde U -calcul de l’axe électrique Lecture de l’ECG
  • 46. Rythme cardiaque -rythme normal sinusal toutes les ondes P suivies d'un QRS -jonctionnel -idioventriculaire -fibrillation auriculaire Lecture de l’ECG
  • 47. Fréquence cardiaque • au repos se situe entre 60 à 100/minute • bradycardie sinusale <60/minute • tachycardie sinusale >100/minute Lecture de l’ECG
  • 48. Fréquence cardiaque • fréquence diminue avec sommeil, augmente avec effort, stress, émotion ou fièvre • mesurer la fréquence cardiaque sur le tracé ECG avec une règle d’ECG adéquate • méthode simple: diviser le chiffre de 300 par le nombre d’espaces séparés d’une ligne épaisse verticale (= 0.2 sec) entre 2 RR consécutifs (vitesse de déroulement du papier de 25 mm/s) Lecture de l’ECG
  • 49. Mesure de la fréquence cardiaque
  • 50. Onde P • arrondie, hauteur est de 2.5 mm et largeur de 0.10 sec • le mieux visible en DII ou V1 Intervalle PR • durée du début de la dépolarisation auriculaire jusqu’au début de la dépolarisation ventriculaire • se raccourcit avec la sympathicotonie et s’allonge avec la vagotonie • Valeurs normales: 0.12-0.22 sec Lecture de l’ECG
  • 51. Complexe QRS normal • largeur du QRS normal <0.10 sec Lecture de l’ECG
  • 52. Intervalle QT • somme de la dépolarisation (QRS) et de la repolarisation (T) • formule de Bazett: valeur normale QTc <440 millisecondes Lecture de l’ECG QT corrigé (QTc) = intervalle RR (en secondes) QT observé
  • 53. Segment ST et ondes T et U – segment ST isolélectrique ou seulement légèrement (0.5 mm) au-dessous ou au-dessus de la ligne isoélectrique – Onde T normale est en général asymétrique Lecture de l’ECG
  • 54. Segment ST et ondes T et U – Onde U petite déflection après onde T – chez des adolescents, des vagotoniques ou les gens âgées Lecture de l’ECG
  • 56. Calcul de l’axe du coeur • axe électrique – vecteur résultant des forces créées au cours des processus respectifs de dépolarisation auriculaire et ventriculaire • axe électrique de l’ onde P, du QRS et de l’ onde T Lecture de l’ECG
  • 57. Calcul de l’axe du coeur • valeurs normales – axe P entre +300 et +700 – axe T entre 00 et +700 – axe du complexe QRS est le plus souvent déterminé, car le plus utile du point de vue clinique • Valeurs normales: entre 00 et +900 Lecture de l’ECG
  • 58. Calcul de l’axe du coeur On utilise les dérivations du plan frontal pour déterminer l’axe du cœur (axe QRS) DI, DII, DIII et aVR, aVL et aVF Axe normal du QRS se situe entre 00 et 900 le plus souvent autour de +600 Axe droit >+900 Axe gauche >-300 Lecture de l’ECG