Electrocardiogramme normal
ECG normal et variantes de la normale
Un électrocardiogramme (ECG) normal est un ECG dont l'analyse séquentielle ne met en évidence aucune anomalie.
Note : il existe de nombreuses situations où l'ECG peut présenter des variantes de la normale sans pour autant que cela soit qualifié de situation pathologique, par exemple :
- l'âge (ex: la fréquence cardiaque de repos est d'autant plus élevé que le sujet est jeune, la repolarisation se modifie dans les dérivations précordiales droites... (cf. ECG de l'enfant))
- le sexe (ex: repolarisation masculine ou valeurs normales de l'intervalle QT, différentes selon le sexe)
- l'ethnie (ex: certaines variantes de la repolarisation)
- le niveau d'activité physique (ex: hypertrophie ventriculaire, bradycardie modérée sont parfois retrouvés chez les sujets très sportifs)
Au total, les variantes de la normale sont très fréquentes et, paradoxalement, il est difficile de trouver un ECG qui possède absolument tous les critères de normalité énoncés ci-dessous.
Critères de normalité d'un ECG
- Fréquence cardiaque normale entre 50 (60 à discuter) et 100/min
- Présence d'une onde P sinusale (positive en DI et dans les dérivations inférieures)
- Morphologie des ondes P normale (DII ≤ 2,5 mm et < 120 ms)
- Une seule onde P avant chaque QRS et chaque QRS est précédé d'une onde P
- Intervalle PR constant entre 120 et 200 ms
- Pas d'onde Q au début des QRS (mais il existe une petite onde q d'activation septale dans les dérivations latérales)
- Les QRS sont tous fins (≤ 110 ms)
- L'axe des QRS est normal (entre -30° et 90° dans le plan frontal, soit polarité des QRS ≥ 0 en DI et DII)
- Morphologie des QRS normale (aspect rS en V1 et qR en V6 (l’onde R croit de V1 à V4(V5) puis décroit et l’onde S croît de V1 à V2 puis décroît)
- Amplitude des QRS normale (pas d'hypertrophie ni de microvoltage)
- Le segment ST est isoélectrique par rapport à la ligne de base
- L’onde T est asymétrique et positive (sauf en VR et V1 et parfois en DIII-VL) et son amplitude maximum < 2/3 du QRS et minimum > 10% de R
- L’intervalle QT corrigé est normal (≤ 0,45 s homme et ≤ 0,46 s femme)
Fréquence cardiaque normale
La fréquence cardiaque (FC) normale est comprise entre 50 (60? à discuter) et 100/min. En dessous de 50/min, il s'agit d'une bradycardie. Au delà de 100/min, on parle de tachycardie.
Mesure
Il existe plusieurs moyens de mesurer la FC sur un ECG (cf. infra). La plupart des appareils ECG vous donneront une mesure de la FC mais, comme pour toutes les mesures, restez critique et comparez à vos propres mesures.
Méthode des 300
Sur un ECG, un grand carreau (gc) fait 200 ms à la vitesse standard de 25 mm/s. Donc, si un événement est vu sur un ECG tous les gc, cet événement se répète toutes les 200 ms, soit 300/min. Si un événement est vu sur l'ECG tous les 2 gc, alors, cet évènement se répète tous les 200 x 2 = 400 ms, soit 150/min. Plus généralement, si un événement se répète tous les x gc, cet événement se répète tous les 200.x ms, donc à une fréquence de 300/x par minute.
| nombre de grands carreaux | durée | fréquence cardiaque, en /min |
|---|---|---|
| 1 | 200 ms | 300 / 1 = 300/min |
| 2 | 400 ms | 300 / 2 = 150/min |
| 3 | 600 ms | 300 / 3 = 100/min |
| 4 | 800 ms | 300 / 4 = 75/min |
| 5 | 1000 ms | 300 / 5 = 60/min |
| 6 | 1200 ms | 300 / 6 = 50/min |
| 7 | 1400 ms | 300 / 7 ≈ 43/min |
| 8 | 1600 ms | 300 / 8 ≈ 37/min |
| etc. | FC = (300 / x) par minute |
Mesure de l'intervalle RR
Il est possible de directement mesurer le temps entre deux QRS en millisecondes (un grand carreau fait 200 ms et un petit carreau fait 40 ms). Etant donné qu'il y a 60000 ms dans une minute, il suffit de diviser 60000 par la mesure de l'intervalle RR. Pour que cela soit valable, il faut évidemment que les QRS soient réguliers mais aussi que la vitesse de défilement soit bien de 25 mm/s.
Compter le nombre de QRS sur l'ECG
Si vous êtes face à un ECG enregistré selon les paramètres standards, l'ECG a été enregistré durant 10 secondes. Il suffit dans ce cas de compter le nombre de QRS présents sur cet ECG de 10 secondes et de multiplier ce chiffre par 6 pour estimer la fréquence cardiaque c'est-à-dire le nombre de QRS en une minute. Cette technique a l'avantage d'être très rapide et reste efficace pour définir une fréquence cardiaque moyenne quand il existe une irrégularité de rythme. Ici encore, la vitesse de défilement doit être de 25 mm/s.
Présence d'une onde P sinusale
Physiologie
Le nœud sinusal (NS) se dépolarise spontanément de façon régulière. Le front de de dépolarisation va alors se propager dans les oreillettes, puis dans le nœud atrioventriculaire, le tissu conductif (faisceau de His et ses branches) et enfin les ventricules. Le NS est donc le chef d'orchestre de l'activité électrique cardiaque. Le NS est situé dans la partie haute de l'oreillette droite, proche de l'abouchement de la veine cave supérieure. La dépolarisation des oreillettes se fait donc vers la gauche et le bas. Une onde P normale est donc positive dans les dérivations inférieures et latérales (cf. figure ci dessous).
Physiopathologie
Il existe de nombreux processus pathologiques où il n'existe plus d'onde P sinusale sur l'ECG. Dans ces situations, cela signifie que ce n'est plus le NS qui pilote le rythme. Citons par exemple les troubles du rythme supraventriculaires (comme la fibrillation atriale, le flutter atrial ou encore la tachycardie par réentrée intranodale) ou les troubles du rythme ventriculaire (comme la tachycardie ventriculaire).
Morphologie des ondes P normales
Physiologie
En conditions physiologiques, les oreillettes ne représentent qu'une toute petite partie de l'ensemble des cardiomyocytes, cellules contractiles cardiaques. Les ondes P, manifestation ECG de la dépolarisation des oreillettes, sont donc sur l'ECG de faible amplitude et de durée limitée dans le temps. S'il existe sur l'ECG des ondes P anormalement amples et/ou de durée trop prolongée, cela signifie qu'il existe une anomalie structurelle des oreillettes.
Normes
- onde P < 2,5 mm en DII
- ET onde P d'une durée inférieure à 120 ms
Comment mesurer
Il faut mesurer l'onde P là où on la voit le mieux, habituellement en DII. On mesure l'amplitude maximale de l'onde P par rapport à la ligne de base (cf. figure ci-dessous). La durée est mesurée entre le tout début de l'onde P, quand est visible la cassure avec la ligne de base, jusqu'à sa fin, où le tracé réintègre la ligne de base (cf. figure ci-dessous).
Exemple
Physiopathologie
Une onde P anormalement ample et pointue définit l'existence d'une hypertrophie atriale droite. En revanche, une onde P de plus de 120 ms est en rapport avec une hypertrophie atriale gauche. Il peut aussi exister d'autres situations qui vont modifier la morphologie des ondes P, comme l'existence d'extrasystoles supraventriculaires où un foyer ectopique dans l'oreillette va se dépolariser plus précocement que le nœud sinusal ce qui va modifier la séquence de dépolarisation des oreillettes et donc la morphologie de l'onde P. Certains troubles du rythme sont associés à l'existence d'onde P rétrogrades, ce qui va aussi modifier la séquence de dépolarisation des oreillettes, qui va alors se faire de bas en haut (onde P négative dans les dérivations inférieures).
Une seule onde P avant chaque QRS et chaque QRS est précédé d'une onde P
Physiologie
Le nœud sinusal (NS) est le chef d'orchestre de l'activité électrique du cœur. Il est dotée de l'automatisme propre qui a la fréquence de dépolarisation la plus rapide de toutes les structures cardiaques. En conditions physiologiques, le NS se dépolarise de façon régulière, ce qui entraîne la dépolarisation des oreillettes puis la pénétration du front de dépolarisation dans le nœud atrioventriculaire, le faisceau de His et ses branches et, au final, des ventricules. Au total, chaque dépolarisation du NS (structure trop petite pour que son activité électrique propre puisse être vue sur un ECG conventionnel) doit donc être responsable de la genèse d'une onde P puis d'un QRS, reflet de la dépolarisation ventriculaire.
En condition physiologique toujours, il existe donc une relation de 1:1 entre ondes P et complexes QRS. Toutes les ondes P doivent être suivies d'un QRS, traduisant le cheminement normal du front de dépolarisation dans les oreillettes, les voies nodales et les ventricules. Inversement, tous les QRS doivent bien être la finalité de chaque cycle initié dans l'oreillette, et donc, chaque QRS doit bien être précédé d'une onde P.
Exemple
Physiopathologie
Dans certaines situations, le rapport 1:1 entre oreillettes et ventricules est perdu. Il peut exister une dégradation de la conduction atriovenriculaire, et, dans ce cas, une (ou plusieurs) onde P peut ne pas être suivie d'un QRS, c'est ce que l'on observe dans les blocs atrioventriculaire du 2e ou du 3e degré. Inversement, il peut avoir plus de QRS que d'onde P, en cas d'extrasystoles ventriculaires, ou d'anomalies de la fonction sinusale.
Intervalle PR constant entre 120 et 200 ms
Physiologie
Le début de l'onde P marque le début de la dépolarisation des oreillettes. Le début du complexe QRS marque lui le début de la dépolarisation des ventricules. Le temps qui s'écoule entre les deux correspond au temps nécessaire pour (i) dépolariser les oreillettes, (ii) atteindre le nœud atrioventriculaire et le traverser, (iii) emprunter le faisceau de His et ses branches, avant que (iv), ne débute la dépolarisation des ventricules. Au total, le PR est un marqueur de la qualité de la conduction entre les oreillettes et les ventricules (la conduction atrioventriculaire).
Normes
Un PR normal mesure entre 120 et 200 ms (3 petits carreaux à 1 grand carreau)
Comment mesurer
Il faut mesurer l'intervalle qui débute en même temps que l'onde P et qui se termine avec la première déflexion du QRS. Il faut le faire plusieurs fois pour vérifier que le PR est constant dans le temps.
Exemples
Physiopathologie
En situation pathologique, vous verrez plus souvent un allongement pathologique du PR, au-delà de 200 ms (qu'on appelle aussi bloc atrioventriculaire du premier degré ou BAV I), et qui traduit un ralentissement de la conduction atrioventriculaire. Il faut alors plus de temps au front de dépolarisation pour arriver jusqu'aux ventricules. Si la conduction atrioventriculaire est davantage dégradée, certaines ondes P peuvent ne plus être conduites aux ventricules (blocs atrioventriculaire du 2e ou du 3e degré) et il y aura alors plus d'onde P que de QRS (cf. point précédent). Beaucoup plus rarement, vous verrez des PR courts où l'activation des ventricules est prématurée. Cela reflète l'existence d'une voie de conduction accessoire qui shunte le nœud atrioventriculaire dont une propriété importante est justement de pouvoir légèrement ralentir le front de dépolarisation pour éviter que les oreillettes et les ventricules ne se dépolarisent de façon synchrone.
Pas d'onde Q au début des QRS, présence d'une onde q latérale d'activation septale
Physiologie / Physiopathologie
Une onde q (ou Q si elle est large et/ou profonde) est une déflexion négative débutant le complexe QRS. S'il existe une onde Q, large et/ou profonde, au début d'un QRS, cela signifie qu'une portion de myocarde ventriculaire est incapable de voir le courant électrique venir à lui, durant un temps significatif. Une onde Q est donc le signe d'une séquelle de nécrose myocardique (syndrome coronarien aigu, nouvelle terminologie pour infarctus du myocarde). De ce fait, la présence d'une onde Q de nécrose est pathologique et ne doit être vue sur aucun territoire coronaire sur un ECG normal (cf. exemples ci-dessous d'onde Q de nécrose). La notion de territoire est importante car une onde Q est physiologique si elle est isolée en aVR (seule dérivation regardant vers le côté droit du coeur dans le plan frontal) et en V1 (seule électrode placée sur l'hémithorax droit parmi les dérivations précordiales).
Une petite onde q est également normale dans les dérivations inférieures (DII, DII, aVF) et latérales (V5-V6). Cette déflexion négative initiale du qRS ne doit pas être plus profonde que 25% de la taille de l'onde R et durer moins de 30 ms (cf. exemple ci-dessous). Dans les dérivations latérales, on appelle cette petite déflexion négative initiale, onde q d'activation septale. Elle est physiologique et correspond à l'activation précoce du septum interventriculaire qui se fait habituellement de la gauche vers la droite, au tout début de la dépolarisation des ventricules. Le septum interventriculaire se dépolarisant de la gauche vers la droite, le courant électrique tend à fuir V5 et V6, expliquant la négativité initiale du QRS.
En conclusion donc, un ECG normal doit avoir une petite onde q d'activation septale en V5-V6, qui doit être fine, <30 ms, et peu profonde (moins de 25% de la taille de l'onde R). Un aspect QS est normal en aVR, et le QRS peut débuter par une onde Q en V1. En dehors de ces dérivations, aucune onde Q systématisée ne doit être visible par ailleurs. Cela témoignerait de l'existence d'une séquelle de nécrose myocardique. La perte de l'onde q d'activation septale est retrouvée dans le bloc de branche gauche (il s'y associe alors un élargissement du QRS ≥ 120 ms), la perte de la conduction de la branche gauche ayant pour conséquence que le septum interventriculaire se dépolarise alors de la droite vers la gauche.
QRS fins
Physiologie
Le QRS est la manifestation ECG de la dépolarisation des ventricules. En condition physiologique, le front de dépolarisation en provenance du nœud atrioventriculaire emprunte le faisceau de His et ses branches puis le réseau de His-Purkinje, une structure située au contact de l'endocarde et qui permet une diffusion très rapide de l'influx électrique. Si tout ce système fonctionne correctement, l'activité électrique se propage donc de façon quasi simultanée à l'ensemble du myocarde ventriculaire. Il en résulte alors sur l'ECG un QRS très fin, traduisant la simultanéité de la dépolarisation de l'ensemble du massif ventriculaire. S'il existe des anomalies de la conduction intraventriculaire, alors la dépolarisation ventriculaire ne sera plus synchrone et cet asynchronisme va créer un allongement du QRS (cf. figure ci-dessous et la page wiki bloc de branche).
Normes
Les QRS doivent être fins (< 110 ms) et tous identiques, pour une dérivation donnée (c'est-à-dire que tous les QRS en DII seront identiques entre eux mais différents de ceux vus sur les autres dérivations).
Comment mesurer
Il faut mesurer la durée du pied du QRS (c'est-à-dire là où démarre la première déflexion qui casse la ligne de base, vers le haut (R) ou vers le bas (q ou Q)) jusqu'à sa fin, au niveau du point J (là où il existe une cassure de la pente avec le segment ST).
NB : il ne faut pas hésiter à mesurer le QRS sur plusieurs dérivations car il peut arriver que le début du QRS soit isoélectrique dans une dérivation, sous estimant ainsi sa durée réelle. La durée du QRS est la durée la plus longue qu'il est possible d'enregistrer.
Exemple
Physiopathologie
Un élargissement des QRS traduit un ralentissement de la conduction dans le faisceau de His (ou au moins dans une de ses branches, c'est ce qu'on appelle le bloc de branche). Un QRS élargi est également possible s'il existe une extrasystole ventriculaire (ESV). Dans ce cas, le QRS en question est très différent des autres : plus large, axe et morphologie différents, et non précédé d'une onde P.
Axe des QRS normal
Physiologie
Le rationnel de ce point est assez proche du point suivant (morphologie des QRS), l'axe des QRS représentant la façon dont se propage le front de dépolarisation dans le plan frontal, là où la morphologie des QRS étudie sa propagation dans le plan horizontal.
On rappelle que les dérivations périphériques forment un plan frontal (cf. figure ci-dessous). Etant donnés (i) que la majeure partie du QRS est en rapport avec l'activité électrique du ventricule gauche, et (ii) que la séquence d'activation de ce même ventricule gauche est dirigée vers la gauche et vers le bas, alors le vecteur représentant la dépolarisation des ventricules (le QRS) est dirigé vers le bas et la gauche. Si on regarde la façon dont se projettent les dérivations à partir du triangle d'Einthoven, alors l'axe de dépolarisation normal d'un ECG se situe entre -30° et 90°. Cela signifie en pratique que la polarité globale du QRS doit être positive en DI et DII (cf. figure ci-dessous).
Insérer figure avec explication DI et DII +
WIP
Morphologie des QRS normale
en cours d'écriture
Amplitude des QRS normale
en cours d'écriture
Segment ST isoélectrique
en cours d'écriture
Onde T normale
en cours d'écriture
Intervalle QT normal
en cours d'écriture