Électrocardiogramme (ECG)

Mis à jour : Jeudi 24 Mars 2016

L’électrocardiogramme (ECG) est un tracé obtenu par l’enregistrement et la transcription des courants électriques qui parcourent le cœur au cours de chaque contraction cardiaque. Cet examen classique de la consultation en cardiologie permet de compléter l’examen clinique, avec d’autres types d’exploration du fonctionnement du cœur (par exemple l’échographie).

Examen sans douleur et sans danger, l’enregistrement électrocardiographique peut être mené en continu sur plusieurs jours grâce à un dispositif portable miniaturisé, le holter. Le cardiologue peut ainsi détecter et analyser des anomalies occasionnelles qui ne se produisent pas forcément durant la consultation médicale.

Qu'est-ce que l'activité électrique du cœur ?

Le cœur est un ensemble de quatre cavités (deux oreillettes et deux ventricules) entourées d’une paroi musculaire parcourue de terminaisons nerveuses. Les parois des ventricules sont plus épaisses que celles des oreillettes et, de ce fait, capables de propulser le sang avec plus de force.

Le cœur agit comme une pompe. Le sang qui vient des muscles et des autres organes (sang veineux) arrive dans l’oreillette droite qui, en se contractant, le pousse dans le ventricule droit. Celui-ci se contracte à son tour pour envoyer le sang veineux vers les poumons. Le sang oxygéné revient dans l’oreillette gauche qui le propulse dans le ventricule gauche. En se contractant fortement, celui-ci envoie ce sang oxygéné dans les organes par le biais d’une grosse artère, l’aorte. Les contractions des deux oreillettes, comme celles des deux ventricules, ont tendance à se produire en même temps.

anatomie du cœur

Anatomie du cœur

Les contractions nécessaires à l’activité cardiaque sont coordonnées par un ensemble de fibres nerveuses situées dans les parois du cœur et qui fonctionnent de manière relativement autonome, même si leur activité est également sous le contrôle du système nerveux central. À chaque battement cardiaque, une impulsion électrique (ou « onde ») traverse le cœur. Cette onde fait contracter le muscle cardiaque.

Les flux électriques qui parcourent ces fibres nerveuses, ainsi que ceux issus de l’activité des muscles cardiaques, génèrent de faibles champs électriques qui sont captés par l’électrocardiographe (l’appareil qui sert à faire les électrocardiogrammes), via des électrodes (des capteurs reliés à des câbles électriques) placées sur le corps.

système électrique du cœur

Le système électrique du cœur

Qu'est-ce que l'étude électrophysiologique du cœur ?
Dans certains cas très particuliers, un ECG doit être fait sous anesthésie locale : des cathéters sont insérés dans une veine de la jambe et guidés jusqu'au cœur. Ces cathéters permettent d’enregistrer l’activité électrique cardiaque au plus près de sa source. On parle alors d’ « étude électrophysiologique du cœur ».

Comment l'électrocardiographe enregistre-t-il l'activité électrique du cœur ?

Entre deux électrodes, l’électrocardiographe capte le champ électrique créé par l’activité cardiaque. Ainsi, c’est la position par rapport au cœur des deux électrodes enregistrées à un instant donné qui détermine l'aspect du tracé. Les enregistrements sont faits en variant successivement les paires d’électrodes enregistrées.

Les signaux électriques détectés sont de l'ordre du millivolt (mV). Les électrocardiographes sont calibrés pour qu’un signal de 1 mV se traduise par un écart du tracé de 1 cm (par rapport à la ligne de base). De plus, le tracé se déroule à une vitesse constante fixée à 25 mm par seconde (1 mm = 40 millisecondes). Ainsi, tous les ECG peuvent être comparés entre eux. Autrefois le tracé de l’ECG se faisait sur une bande de papier à l’aide d’une aiguille à encre. Aujourd’hui, les tracés sont enregistrés numériquement, ce qui permet de filtrer le signal pour éliminer les interférences liées aux autres muscles (qui produisent eux aussi des champs électriques) ou à l’environnement.

Que peut-détecter un ECG ?

L’enregistrement de l’activité électrique du cœur peut apporter de nombreuses informations au cardiologue qui les analyse en fonction de l'état de la personne, des symptômes qu'elle ressent et d’une éventuelle radiographie du thorax ou d’une échographie du cœur.

L’ECG permet de détecter des anomalies :

  • du rythme cardiaque, par exemple les palpitations, les contractions surnuméraires (extrasystoles), ou une fibrillation d’une oreillette (une contraction désordonnée),
  • de la conduction de l’influx nerveux dans les parois du cœur, par exemple un bloc qui ralentit cette conduction dans certaines parties du cœur,
  • du volume de certaines parties du cœur (parois trop épaisses ou cavités trop dilatées), par exemple lors d’hypertension artérielle sévère,
  • du muscle cardiaque (par exemple, une partie nécrosée après un infarctus),
  • des artères qui irriguent le cœurcoronaires »), par exemple une angine de poitrine (angor),
  • de la membrane qui recouvre le cœurpéricarde »),
  • non cardiaques, comme des déséquilibres de certains électrolytes (potassium par exemple) ou des maladies pulmonaires susceptibles d’entraîner des troubles cardiaques.

L’ECG fait partie des examens de suivi des troubles du rythme cardiaque, de l’angine de poitrine, des suites d’un infarctus du myocarde (le muscle cardiaque), d’une péricardite (inflammation du péricarde), de l’hypertension artérielle, des rétrécissements des grosses artères et des artères coronaires, de l’insuffisance cardiaque chronique, de certaines maladies pulmonaires (qui augmentent la pression dans les cavités cardiaques), etc.

Il permet également d’évaluer la réaction du corps à un effort soutenu (épreuve d’effort) ou à mesurer les effets d’un entraînement sportif sur les capacités du cœur.


Comment se passe l'ECG en pratique ?

électrocardiogramme ecg

En consultation, l’électrocardiogramme (ECG) se réalise au repos (la patient est allongé), sans anesthésie. Il n’est pas demandé d’être à jeun, mais il est recommandé de ne pas fumer juste avant. L’ECG dure habituellement entre cinq et dix minutes. C’est un examen sans danger qui n’est pas douloureux. Il peut être fait au cabinet du cardiologue, à l'hôpital, voire au domicile.

Des électrodes adhésives reliées à des câbles sont posées sur la peau nue (ce qui oblige, en cas de pilosité importante, à raser certains endroits du torse). Elles captent les champs électriques créés par le cœur.

Faire un ECG exige de poser au moins six électrodes (parfois moins pour une épreuve d’effort), mais il n’est pas rare que davantage soient posées : douze, quinze, voire dix-huit, lorsque le cardiologue souhaite avoir une analyse tridimensionnelle de l’activité électrique du cœur (pour distinguer le fonctionnement de chaque cavité).

Les électrodes sont posées au niveau des poignets et des chevilles, ainsi que sur des points définis du thorax (de chaque côté du sternum, dans les espaces entre certaines côtes, etc.). Les points où sont disposés les électrodes sont définis et constants afin que les ECG puissent être comparés quelle que soit la personne qui les a réalisés.

Un ECG est parfois réalisé lors d’une épreuve d’effort (ou test d’effort), alors que le patient fait un effort physique de plus en plus intense (il est demandé par exemple au patient de marcher sur un tapis roulant et la vitesse du tapis est augmentée progressivement). Dans ce cas, moins d’électrodes sont placées. Elles font partie d’un dispositif plus complexe qui permet également de surveiller la fréquence respiratoire et la pression artérielle. Les mouvements du patient créant des interférences électriques, les enregistrements doivent être « nettoyés » de ces interférences par un ordinateur connecté.

Comment le cardiologue lit-il un tracé d'ECG ?

La lecture et l'interprétation d'un ECG requièrent une expérience que le cardiologue acquiert avec la pratique. Il existe des logiciels pouvant aider à l’analyse, mais ils ne peuvent se substituer à l’expérience du médecin. Le médecin se sert de l’ECG comme un outil parmi d'autres, qui n’a de sens que dans le contexte clinique du patient. Un ECG normal ne signifie pas l’absence de maladie cardiaque et un ECG anormal peut tout à fait être sans gravité.

Un battement cardiaque normal laisse une trace typique sur l’électrocardiogramme, trace constituée d’ « ondes » :

Cette séquence de signaux s’interprète de la façon suivante :

  • l’onde P représente la contraction des oreillettes ;
  • l’espace entre P et Q mesure le temps que met l'influx nerveux pour aller des oreillettes aux ventricules. Au repos, sa durée normale est de 0,12 à 0,20 seconde, elle diminue lorsque la fréquence cardiaque augmente.
  • le « complexe QRS » correspond à la contraction des ventricules. Sa durée est habituellement inférieure à 0,11 s.
  • le segment ST traduit la fin de la contraction des ventricules
  • l’onde T est due à la relaxation des ventricules en fin de contraction et le retour du cœur à un état propice à une nouvelle contraction (le signal correspondant à la relaxation des oreillettes est caché par le complexe QRS).

Les principales mesures que le cardiologue effectue lors de l'analyse d'un ECG sont celles de l'onde P, de l'espace PR, du complexe QRS, de l'espace QT, du segment ST et enfin de l'onde T. Il mesure la durée et l’amplitude de chaque onde et le temps écoulé entre les différents phases de la contraction. Par exemple, la mesure du temps écoulé entre deux points R successifs permet de calculer la fréquence cardiaque et de repérer un rythme irrégulier.

Un exemple d’ECG anormal : la torsade de pointes
La torsade de pointes est un anomalie du rythme des ventricules potentiellement mortelle. Elle se traduit par un allongement de la durée qui sépare le point Q et le sommet de l’onde T. Le risque principal des torsades de pointe est leur évolution en fibrillation ventriculaire (une contraction désordonnée et inefficace des ventricules) qui peut entraîner un arrêt cardiaque et une mort subite.
Les torsades de pointes peuvent être dues à des anomalies des concentrations sanguines de potassium ou de magnésium (par exemple, lors d’un traitement diurétique mal adapté), à des médicaments (par exemple, avec certains antibiotiques, antidépresseurs, neuroleptiques ou des médicaments du rythme cardiaque), ou à d’autres maladies. Les femmes sont davantage à risque de torsades de pointes dues à des médicaments.

Le tracé de l’ECG permet également au cardiologue de calculer l’angle du champ électrique produit par le cœur pendant la contraction des ventricules : c’est l’ « axe électrique » du cœur. La mesure de cet axe électrique permet de dépister des problèmes au niveau des valvules (du cœur ou de l’aorte), des troubles de la conduction nerveuse dans une partie du cœur, des complications de l’hypertension artérielle ou d’une mauvaise circulation du sang dans les poumons, par exemple.

Qu'est-ce que le holter ?

Le holter, ou enregistrement en ambulatoire, est un dispositif portable permettant l'enregistrement en continu de l'ECG, habituellement pendant 24 à 48 heures. Il est mis en place par le cardiologue : cinq ou six électrodes sont collées sur la poitrine et sont connectées à un boîtier d'un poids de 150 à 250 grammes porté à la ceinture. Récemment sont apparus des holters ayant une capacité de plusieurs semaines et qui peuvent être portés en pendentif autour du cou, avec des câbles très courts.

Pendant la durée de l’enregistrement, il faut éviter les bains et les douches, l'eau pouvant abimer le boîtier et décoller les électrodes. Par ailleurs, le patient tient un journal avec ses périodes d’activité et de repos, ainsi que les symptômes éventuellement ressentis avec les heures correspondantes. Pendant l’enregistrement, le patient peut également presser sur un bouton s'il ressent quelque chose d’anormal (palpitations, douleurs, par exemple). Un repère est alors inscrit sur l'enregistrement, qui permettra au cardiologue d’examiner plus précisément l’ECG à ce moment-là.

Le holter est un outil utile pour le diagnostic des troubles de la conduction électrique du cœur et des troubles du rythme, surtout s'ils sont intermittents. Le holter permet d'évaluer également l'efficacité d'un traitement donné contre une maladie cardiaque, ou celle d’un stimulateur cardiaque (pacemaker).

Dans certains cas, le cardiologue peut prescrire la mise en place d’un « holter implantable », un boîtier de la taille d'une clé USB implanté sous la peau d’une clavicule, après anesthésie locale. Ce dispositif fonctionne pendant environ un an et transmet ses données par ondes radio à travers la peau.