Le coeur et l’électrocardiographie

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Anatomie du cœur

Le cœur humain est un organe creux qui mesure en moyenne 13 cm de long sur 8 cm de large, et qui pèse environ 300 grammes chez l‟homme adulte, et 250 grammes chez la femme adulte. Il se situe dans la partie antérieure caudale du médiastin, la partie centrale du thorax (vers le front de la cavité thoracique et il est légèrement déplacé vers la gauche) [6].
Le cœur propulse le sang grâce aux contractions de son tissu musculaire appelé myocarde (Figure 0‎.1). Une épaisse cloison le divise en deux moitiés (cœur gauche/cœur droit), et chacune d‟elles comporte deux cavités : l‟oreillette et le ventricule. À chaque battement, le myocarde suit la même séquence de mouvement : le sang pauvre en oxygène arrive au cœur par la veine cave, il y entre par l‟oreillette droite, et en est chassé par sa contraction appelée systole auriculaire qui le déplace dans le ventricule droit. La systole ventriculaire (contraction des ventricules) propulse à son tour le sang du ventricule droit vers les poumons où il va se charger en oxygène. De retour au cœur par les veines pulmonaires, le sang s‟accumule dans l‟oreillette gauche puis, lors de la systole auriculaire, passe dans le ventricule gauche qui lors de la systole ventriculaire l‟envoie vers les organes par l‟artère aorte (Figure 0‎.1) [7].
Figure 0‎.2 Représentation du cœur 1.3 Fonctionnement électrique :
Comme pour tous les muscles du corps, la contraction du myocarde est provoquée par la propagation d‟une impulsion électrique le long des fibres musculaires cardiaques induite par la dépolarisation des cellules musculaires.
L‟impulsion électrique se propage dans le muscle cardiaque et induit sa contraction. Elle prend naissance dans le sinus (Figure 1.2.a) puis se propage dans les oreillettes (Figure 1.2.b) entraînant leurs contractions (systole auriculaire). L‟impulsion arrive alors au nœud auriculo-ventriculaire (AV) seul point de passage électrique entre les oreillettes et les ventricules. Une courte pause est alors introduite (Figure 1.2.c) juste avant la propagation dans les fibres constituant le faisceau de His. Au passage de l‟impulsion électrique (Figure 1.2.d) les ventricules se contractent à leur tour (Figure 1.2.e) (systole ventriculaire).
Après la diastole (décontraction du muscle) les cellules se re-polarisent (Figure 1.2.f). Le cycle du battement cardiaque est alors terminé et le cœur est prêt pour un nouveau battement [8].
Figure 0‎.3 Circuit électrique du cœur

L’électrocardiographie : (Ou l’art d’enregistrer l’activité électrique du cœur) 

Principe de l’électrocardiogramme (ECG)

Un signal ECG est très utilisé dans la routine clinique par les cardiologues afin de connaître les origines des anomalies cardiaques, il mesure l‟activité électrique du cœur par l‟emploi d‟électrodes externes mises au contact de la peau sur le torse. L‟activité mesurée, formée d‟ondes qui permettent d‟identifier les phases de systoles et diastoles des oreillettes et des ventricules, rend compte de l‟activité cardiaque sous-jacente.
Les processus de dépolarisation et repolarisation des structures myocardiques se présentent dans l’ECG comme une séquence de déflections ou ondes superposées à une ligne de potentiel zéro, appelée ligne isoélectrique. L’ordre et la morphologie de ces ondes dépendent de deux aspects fondamentaux : la structure anatomique d’initiation de l’impulsion électrique (i.e. le nœud sinusal, une structure jonctionelle, . . .) et la séquence de conduction à travers le myocarde.
Dans le cas physiologique, comme il a déjà été présenté, l’impulsion est initiée dans le nœud sinusal. Le front de dépolarisation auriculaire résultant est représenté dans l’ECG par l’onde P. Cette onde se caractérise au niveau spectral par une composante basse fréquence de faible énergie, qui limite souvent son observation dans plusieurs dérivations ECG, spécialement dans des conditions de bruit. La repolarisation auriculaire est représentée par l’onde Ta et sa direction est opposée à celle de l’onde P. Généralement l’onde Ta n’est pas visible dans l’ECG car elle coïncide avec le complexe QRS d’amplitude plus importante. Ce dernier correspond à la dépolarisation ventriculaire et représente la déflection de plus grande amplitude de l’ECG.
Il est constitué de trois ondes consécutives (les ondes Q, R et S. Le processus de repolarisation ventriculaire est reflété par l’onde T. Dans certaines occasions, une onde, dite onde U, de très basse amplitude peut être observée après l’onde T. Bien que son origine physiologique n’ait pas encore été démontrée, l’onde U (fréquemment observée chez les athlètes) est souvent associée aux processus de repolarisation ventriculaire tardive.
La figure 1.3 présente la génération d’une activité électrique corrélée aux diastoles et systoles par le cœur. A gauche, formation d’une onde P lors de la systole des oreillettes. A droite, formation d’une onde R par la systole des ventricules. T correspond à la repolarisation du tissu cardiaque [6].
Figure 0‎.4 Génération d’une activité électrique
La figure 1.4 représente la corrélation entre le signal ECG et le cycle cardiaque.
Figure 0‎.5 La corrélation entre le signal ECG et le cycle cardiaque [8]
L‟enregistrement d’un ECG peut être fait sur plusieurs voies. L’axe électrique du cœur suit la flèche rouge (Figure 1.5), les axes mesurés (A, B et C) donnent des informations complémentaires qui permettent de déduire le comportement électrique qui sous-tend les battements. Les voies A et B sont mesurées par des électrodes placées au niveau de la base du cou, respectivement à droite et à gauche et sur la dernière côte, respectivement à gauche et à droite. La voie C est quant à elle mesurée par deux électrodes placées l‟une dans le dos et l‟autre sur le bord d‟une côte gauche à l‟horizontale de l‟électrode dorsale. L‟enregistrement Holter utilise en général deux ou trois de ces voies (A, B ou A, B, C).
Selon l’angle utilisé pour récupérer l‟information ECG, le dipôle de courant mesuré change. Pour obtenir une information optimale, on effectue donc plusieurs enregistrements simultanés, on parle alors d‟enregistrements multivoies (Figure 1.5) [6].
Figure 0‎.6 Enregistrement d’un ECG 3 voies
Outre les formes d’ondes, un battement cardiaque est aussi caractérisé par plusieurs segments et intervalles (Figure 1.6) :
 L’intervalle PR : il est mesuré entre le début de l’onde P et le début du complexe QRS.
Cet intervalle représente la dépolarisation des oreillettes et du nœud Atrio-Ventriculaire.
 Le segment PR : c’est la période temporelle comprise entre la fin de l’onde P et le début du complexe QRS. Il représente le temps de transmission du front de dépolarisation par le nœud Atrio-Ventriculaire.
 le segment ST : il est compris entre la fin du complexe QRS (ou point J) et le début de la phase ascendante de l’onde T.
Figure 0‎.7 Ondes, intervalles et segments dans l’ECG
 l’intervalle QT : le temps entre le début du complexe QRS et la fin de l’onde T. Il représente une indication de la longueur des phases de dépolarisation et repolarisation ventriculaire.