ECG réalisation
Appareil
L’appareil à ECG ou électrocardiographe a été inventé en 1889 par Willem Einthoven (1860–1927, prix Nobel en 1924).
Pour développer son « galvanomètre », W. Einthoven s’est basé sur les travaux de nombreux physiologistes. Il a notamment pu étudier et comprendre l’activité électrique cardiaque grâce à l’ « électromètre capillaire », appareil à partir duquel le premier enregistrement de l’activité cardiaque humaine a été obtenu par Augustus D. Waller (dispositif basé sur la projection sur papier des mouvements du ménisque d’une colonne de mercure induits par les changements de potentiels électriques).
Le galvanomètre est composé d’un fin filament de quartz recouvert d’argent qui passe entre deux électroaimants. Le courant électrique généré par le cœur passe au travers de ce filament et produit le mouvement d’une aiguille secondairement amplifié avant d’être enregistré. C’est le déplacement de l’aiguille selon l’intensité et le sens du signal électrique généré par le patient qui va produire une déflexion positive, négative ou biphasique.[1]
L’électrocardiographe actuel est composé de deux parties [2]:
- le « module patient » pour l’acquisition du signal ECG avec 10 fils conducteurs, connectés à des électrodes positionnées sur le patient. Ces fils sont regroupés ensuite en un câble qui les relie à la partie principale de l’appareil ;
- la partie centrale pour le traitement de l’ECG avec un processeur principal, une zone d’affichage en temps réel des 12 dérivations et une imprimante rapide.
Le faible signal ECG du corps est amplifié et converti en signal digital par un traitement informatique puis des filtres sont appliqués pour réduire les divers artéfacts.
Électrodes
Une bonne préparation de la peau avec rasage éventuel du torse si besoin et un placement précis des électrodes réduit les artéfacts et limite les erreurs d’interprétation.
Lorsque l’on réalise un ECG, le patient doit être au repos, en décubitus dorsal. Il ne doit pas bouger ni parler et il est conseillé de fermer les yeux.
Classiquement, on positionne les électrodes des dérivations frontales en premier à l’aide du moyen mnémotechnique « Jeune Voyou Non Recommandable » (en commençant au niveau du membre supérieur gauche puis en tournant en sens anti-horaire) ou encore « Le soleil (jaune) se lève sur la prairie (verte) et le sang (rouge) coule sur le goudron (noir) » (Jaune sur Vert et Rouge comme « Right » sur Noir).
Attention : les électrodes des membres doivent être placées au même niveau (y penser par exemple chez les patients amputés).
Puis on positionne avec la plus grand précision les électrodes précordiales, correspondant aux dérivations V1 à V6 de la manière suivante :
| Dérivation | Position |
|---|---|
| V1 | 4ème espace intercostal, bord droit du sternum |
| V2 | 4ème espace intercostal, bord gauche du sternum |
| V3 | A équidistance entre V2 et V4 |
| V4 | 5ème espace intercostal, ligne médioclaviculaire (sous le mamelon gauche) |
| V5 | A équidistance entre V4 et V6 |
| V6 | 5ème espace intercostal, ligne axillaire moyenne |
L’angle de Louis est un relief osseux saillant, facilement palpable entre le manubrium (en haut) et le corps du sternum (en bas). De part et d’autre se situent les articulations costo-sternales des deuxièmes côtes. Ce relief osseux permet donc de repérer aisément le deuxième espace intercostal (sous les 2èmes côtes) et, ainsi, de disposer les électrodes V1 et V2 au niveau du 4ème espace intercostal avec certitude.[3]
Pour réaliser un ECG 18 dérivations, il faut rajouter les électrodes précordiales droites et les électrodes postérieures que l’on positionne de la manière suivante :
| Dérivation | Position |
|---|---|
| V3R | A équidistance entre V1 et V4R
Symétrique par rapport à V3 (axe cranio-caudal) |
| V4R | 5ème espace intercostal, ligne médioclaviculaire (sous le mamelon droit)
Symétrique par rapport à V4 (axe cranio-caudal) |
| VE | Sous-xyphoïdienne |
| V7 | 5ème espace intercosal, ligne axillaire postérieure
A équidistance entre V6 et V8 |
| V8 | 5ème espace intercostal, ligne médioscapulaire |
| V9 | 5ème espace intercostal, ligne scapulo-vertébrale |
Il est important de vérifier la position des électrodes avant de valider l’ECG pour éviter les erreurs d’interprétation dues, par exemple, à un inversement d’électrodes.
ECG 12/18 dérivations
En fonction du nombre de dérivations il existe deux types d’ECG :
• L’ECG 12 dérivations, « classique », correspond aux 6 dérivations périphériques et 6 dérivations précordiales V1 à V6
• L’ECG 18 dérivations (à faire systématiquement en cas de douleur thoracique) correspond à ces 12 mêmes dérivations auxquelles s’ajoutent les dérivations postérieures et les dérivations précordiales droites V7,V8,V9,V3R,V4R,VE. L’ECG 18 dérivations est plus complet et permet notamment de ne pas méconnaitre un infarctus postérieur ou un infarctus du ventricule droit.
Calibrage
Il y a un certain nombre de paramètres à vérifier avant de lire un tracé ECG pour ne pas en fausser l’interprétation.
Sur un ECG, le voltage est en ordonnée et le temps en abscisse.
La calibration standard est de 10 mm/mV et la vitesse de défilement standard est de 25 mm/s (un petit carreau correspond à 0,04 s et 1 grand carreau à 0,20 s).
Toutes les normes d’interprétation ECG sont basées sur ces paramètres.
En pratique courante il est exceptionnel de modifier ces paramètres mais il peut être utile, par exemple, de diminuer le calibrage à 5 mm/mV pour mieux visualiser un signal lorsque son amplitude est très importante et que les tracés des dérivations adjacentes se superposent.
Il est important de noter que dans certains pays (notamment l’Allemagne), les ECG se font en 50 mm/s, il faudra donc faire attention à vérifier cela avant d’interpréter un tracé.
Filtres
Pour réduire les artéfacts, plusieurs types de filtres sont appliqués [2][4][5]:
- Un filtre passe-haut atténue les balancements ou errances de la ligne de base.
- Un filtre passe-bas atténue les hautes fréquences, autrement-dit, il correspond à la fréquence maximale que l’on tolère. Le filtre passe-bas standard est compris entre 150 et 50 Hz. On part de 150 Hz puis on peut diminuer cette valeur à 100 Hz voire 50 Hz de façon à filtrer des signaux très rapides, des parasites ou des myopotentiels par exemple.
- Un filtre coupe-bande (ou filtre CA) atténue les interférences du courant alternatif (entre 50 et 60 Hz en fonction des pays).
Attention : plus on filtre, plus on perd d’information ! Il est important de noter que l’application de ses filtres déforme légèrement le signal ECG. Par exemple, le filtre passe-bas atténue les composants haute-fréquence de l’ECG comme une onde R pointue et les filtres passe-haut peuvent déformer le segment ST.
Une bonne préparation de la peau et un placement des électrodes adapté réduit les artéfacts et permet d’éviter d’avoir à utiliser ces filtres en pratique courante.
Parasites
Les parasites ou artéfacts correspondent à un signal surajouté sur le tracé ECG non généré par l’activité électrique du cœur. Ils gênent la lecture de l’ECG et sont plus ou moins évidents à diagnostiquer a posteriori sans information sur les conditions de réalisation de l’examen. Cela peut, à l’extrême, orienter à tort vers un diagnostic d’arythmie. Par exemple, les tremblements chez un patient parkinsonien peuvent induire une trémulation de la ligne de base pouvant conduire à un faux diagnostic de fibrillation atriale.
Il est donc très important de s’assurer de l’absence d’artéfacts lors de la réalisation d’ECG. Lorsque l’obtention d’un tracé sans artéfact n’est pas possible malgré une attention particulière portée pour les limiter, il faut le notifier : cela permettra d’éviter que la méconnaissance de cette information conduise à un diagnostic et une prise en charge erronés.
Les artéfacts peuvent provenir de sources variées. Le plus fréquemment (et il s’agit de la première chose à vérifier), les parasites peuvent correspondre à des mouvements des fils ou du câble, à une mauvaise fixation des électrodes ou sont provoqués par des mouvements du patient (comme des trémulations musculaires). Il peut également s’agir d’influx d’un neurostimulateur (qu’il faudra donc stopper momentanément), de contractions du diaphragme (phénomène de Dietz) ou de manière plus anecdotique, d’hyperpulsatilité artérielle (artéfacts électromécaniques en cas d’électrode placée proche d’une fistule artérioveineuse).
C’est pour améliorer la qualité du tracé et réduire les artéfacts qu’il faudra :
- penser à mettre les électrodes à la racine des membres pour les patients qui tremblent
- réchauffer le patient s’il a froid et qu’il grelotte
- demander au patient de ne pas bouger le temps de l’examen
- raser les poils pour mieux coller les électrodes
- nettoyer une peau trop grasse ou sécher une peau transpirante
- changer une électrode défaillante
- vérifier le bon branchement et éviter le chevauchement des fils
Références
- ↑ Rivera-Ruiz M, Cajavilca C, Varon J. Einthoven's string galvanometer: the first electrocardiograph. Tex Heart Inst J. 2008;35(2):174-8. PMID: 18612490; PMCID: PMC2435435.
- ↑ 2,0 et 2,1 Richard E. Gregg, Sophia H. Zhou, James M. Lindauer, Eric D. Helfenbein, Karen K. Giuliano, What is inside the electrocardiograph?, Journal of Electrocardiology, Volume 41, Issue 1, 2008, Pages 8-14, ISSN 0022-0736, https://doi.org/10.1016/j.jelectrocard.2007.08.059.
- ↑ https://www.e-cardiogram.com/angle-de-louis/
- ↑ https://www.liryc-education.fr/courses/ecg-pour-les-ecni/lessons/aspects-techniques/topic/verification-de-la-qualite-du-trace/
- ↑ https://www.e-cardiogram.com/filtre-ecg/