Généralités sur le système cardiovasculaire

Au cours de sa révolution cardiaque, le cœur peut produire d’innombrables bruits. Les bruits générés peuvent être caractéristiques de différentes pathologies cardiaques. Aujourd’hui, il existe des appareils sophistiqués permettant de poser le diagnostic. Cependant, la première analyse et détection d’un éventuel problème se fait généralement à l’aide d’un outil simple: le stéthoscope. En effet, ce dernier permet d’écouter le cœur et de détecter les éventuels bruits suspects. La pratique a démontré qu’il était très complexe de reconnaître les différents bruits cardiaques qui peuvent être détectés lors de l’auscultation. Cette complexité est essentiellement due à la multiplicité des bruits qui peuvent apparaître durant un cycle de battement cardiaque.

Dans le domaine de l’électronique biomédicale, les recherches scientifiques ont abouti à d’énormes progrès ces dernières années. C’est ainsi qu’à l’aide des nouvelles technologies appliquées et de l’utilisation de l’outil informatique, il a été de obtenu une approche des plus parfaite possible dans l’étude complexe du fonctionnement des organes du corps humain tels que le cerveau, le rein, le foie, l’estomac, et surtout le cœur : moteur essentiel et source de vie de chacun.

Pendant longtemps, les médecins ont compté sur l’auscultation aidée par un outil simple(le stéthoscope) pour la détection et la caractérisation des pathologies cardiaques. La prise d’une décision fiable basée sur l’auscultation et la capacité de l’ouïe humaine, reste une tâche délicate et insuffisante. Cette technique a perdu beaucoup de son intérêt depuis l’avènement de l’échocardiographie [1], d’ECG, et le développement de l’imagerie cardiaque(IRM). Ces techniques ont changé cette situation. Elles sont devenues dominantes dans l’évaluation cardiaque que l’utilisation principale de l’auscultation.

Cependant, il existe quelques anomalies cardiaques qui sont mieux détectées par des bruits cardiaques. Les techniques numériques du traitement de signal avancé tel que les Ondelettes, d’un côté et les nouveaux stéthoscopes électroniques d’un autre coté ont remis l’auscultation cardiaque à jour. Donc avec le signal phonocardiogramme PCG et son traitement par les plus puissant outils du traitement de signal, l’auscultation cardiaque est de nouveau considéré par les cliniciens dans leur diagnostic médical.

Cœur, centre du Système cardiovasculaire 

Le cœur, organe musculaire d’environ 250 grammes, situé dans la partie médiane de la cage thoracique (le médiastin) délimité par les 2 poumons, le sternum et la colonne vertébrale. Il Mesure entre 14 et 16 cm pour un diamètre de 12 à 14 cm chez l’adulte et d’un volume de 50 à 60 cm³, un peu plus gros chez l’homme que chez la femme.

Le cœur est la pompe responsable du maintien d’une circulation adéquate du sang oxygéné dans le réseau vasculaire de l’organisme :
• Le côté droit du cœur renvoi le sang pauvre en oxygène aux poumons pour éliminer le dioxyde de carbone et ré oxygéner le sang.
• L’oreillette droite reçoit le sang veineux apporté par la veine cave et propulsé dans le ventricule droit qui en se contractant envoi le sang dans les poumons via l’artère pulmonaire (qui est donc la seule artère transportant du sang pauvre en oxygène).
• Le sang oxygéné dans les poumons revient alors de cœur gauche au niveau de l’oreillette via les 4 veines pulmonaires.
• Le sang est ensuite propulsé dans le ventricule gauche et doit traverser la valve mitrale, qui contrôle le débit.
• En se contractant, le cœur propulse via la valve aortique puis l’aorte (plus gros vaisseau sanguin de l’organisme) le sang dans l’ensemble du réseau des artères.

La révolution cardiaque

Généralement, elle est caractérisée par trois phases: la systole auriculaire, la systole ventriculaire et la diastole. Au cours de la systole auriculaire, les oreillettes se contractent et éjectent du sang vers les ventricules  . Une fois le sang expulsé des oreillettes, les valves auriculo-ventriculairesentre les oreillettes et les ventricules se ferment  . Ceci évite un reflux du sang vers les oreillettes. La fermeture de ces valves produit le son familier du battement du cœur.

La systole ventriculaire implique la contraction des ventricules, expulsant le sang vers le système circulatoire . Une fois le sang expulsé, les deux valves sigmoïdes – la valve pulmonaire à droite et la valve aortique à gauche se ferment  . Ainsi le sang ne reflue pas vers les ventricules. La fermeture des valvules sigmoïdes produit un deuxième bruit cardiaque plus aigu que le premier. Pendant cette systole les oreillettes maintenant relâchées, se remplissent de sang  . Enfin, la diastole est la relaxation de toutes les parties du cœur, permettant le remplissage des ventricules, par les oreillettes droites et gauches et depuis les veines caves et pulmonaires.

L’auscultation et la phonocardiographie

Bruit et Foyers d’auscultation
Les bruits des battements cardiaques sont principalement des bruits de fluides (sang) et de matériaux (valves), plus précisément :
• Des événements dynamiques.
• La contraction et la relaxation des oreillettes et des ventricules.
• Le mouvement des valves.
• L’écoulement du sang, la turbulence du sang au moment de la fermeture des valves.
L’auscultation du cœur s’intéresse principalement à l’écoute de ces bruits qui se produisent à l’intérieur de l’organisme par l’intermédiaire d’un stéthoscope. Les sites d’auscultation optimale sont :

• Foyer mitral : le sang qui traverse la mitrale va vers la pointe du cœur. La meilleure perception est au niveau du 5ème espace intercostal, sur la ligne médio claviculaire, en position sous-mamelonnaire.
• Le foyer tricuspide : comme le cœur est couché à 45°, le flux sanguin qui traverse la valve tricuspide se dirige vers le bas : on entend mieux la tricuspide au foyer xiphoïdien.
• valve tricuspide se dirige vers le bas : on entend mieux la tricuspide au foyer xiphoïdien.
• Le foyer aortique : extrémité interne du 2ème espace intercostal droit, correspondant au foyer d’auscultation principal des sigmoïdes aortiques.
• Le foyer pulmonaire : extrémité interne du 2ème espace intercostal gauche, le long du sternum, correspondant aux valvules sigmoïdes pulmonaires, accessoirement aux valvules aortiques (foyer aortique accessoire se prolongeant le long du bord gauche du sternum).