Fiche de révision : Électrocardiogramme et dérivations

Plan du Cours

  1. Repères historiques de l’électrocardiogramme
  2. Automatisme et activité électrique cardiaque
  3. Circuit de conduction intracardiaque
  4. Modulation nerveuse extracardiaque
  5. Applications cliniques du circuit cardiaque
  6. Ondes et principe physique de l’ECG
  7. Vecteurs et activation ventriculaire
  8. Dérivations électrocardiographiques
  9. Dérivations précordiales et plans cardiaques
  10. Vecteurs et morphologie des ondes
  11. Enregistrement et ECG normal
  12. Détermination de l’axe cardiaque
  13. Analyse systématique de l’ECG
  14. Troubles du rythme et de conduction
  15. Localisation et signes de l’infarctus

Repères chronologiques

  1. 1842Carlo Matteucci observe qu’un courant électrique accompagne chaque battement du cœur de grenouille.
  2. 1872Gabriel Lippmann invente l’électromètre, dont le ménisque de mercure varie selon le potentiel électrique.
  3. 1876E. J. Marey distingue deux phases du courant produit par le cœur de grenouille, correspondant plus tard aux ondes QRS et T.
  4. 1887Augustus D. Waller publie le premier électrocardiogramme humain, réalisé avec un électromètre.

1. Repères historiques de l’électrocardiogramme

Points essentiels

  • Willem Einthoven distingue les phases P, Q, R, S et T en 1895, publie en 1902 le premier ECG réalisé avec un galvanomètre et reçoit le prix Nobel en 1924 pour l’invention de l’électrocardiographe.

2. Automatisme et activité électrique cardiaque

Notions clés & Définitions

  • Automatisme cardiaque : L’automatisme cardiaque est la dépolarisation spontanée et régulière des cellules du tissu nodal, liée à une dépolarisation diastolique lente.
  • ECG de surface : L’ECG de surface est l’enregistrement des potentiels produits par l’activité électrique de l’ensemble des cellules cardiaques.

★ À maîtriser

📌 Le myocarde commun a un potentiel de repos plat et nécessite un stimulus extérieur pour se dépolariser, tandis que les cellules automatiques du tissu nodal ont un potentiel de repos non plat et se dépolarisent spontanément.

Compléments

  • L’activité électrique cardiaque dépend principalement des flux de sodium, de potassium et de calcium, et des anomalies de leurs canaux peuvent perturber cette activité.

  • Le potentiel de repos du myocarde commun est d’environ −90 mV.

Astuce mémo

Myocarde commun : repos plat ; tissu nodal : dépolarisation spontanée.

3. Circuit de conduction intracardiaque

Notions clés & Définitions

  • Nœud sinusal : Le nœud sinusal, ou nœud de Keith et Flack, est une structure épicardique située à la jonction de la veine cave supérieure et de la face antérieure de l’oreillette droite.
  • Nœud auriculo-ventriculaire : Le nœud auriculo-ventriculaire, ou nœud d’Aschoff-Tawara, est une petite structure endocardique située à la base de l’oreillette droite, près de la valve tricuspide et de la cloison interauriculaire.
  • Réseau de Purkinje : Le réseau de Purkinje correspond aux ramifications terminales des branches droite et gauche du faisceau de His, qui propagent l’influx dans la musculature ventriculaire au voisinage des myocytes.

★ À maîtriser

  • Le nœud sinusal décharge spontanément à une fréquence de 60 à 100 fois par minute et constitue le centre d’automatisme primaire.

  • Le nœud auriculo-ventriculaire ralentit l’influx d’environ un dixième de seconde et filtre les impulsions auriculaires afin de protéger les ventricules d’un rythme trop rapide.

  • Le faisceau de His est l’unique passage électrique entre oreillettes et ventricules, car les anneaux valvulaires fibreux sont étanches à l’électricité.

Compléments

  • Une voie lente de conduction du nœud auriculo-ventriculaire est présente chez environ 25 % des personnes.

  • Les quatre voies internodales principales sont :

    • le faisceau internodal antérieur
    • le faisceau de Bachmann
    • le faisceau moyen de Wenckebach
    • le faisceau postérieur de Thorel
  • Le triangle de Koch est délimité :

    • en avant par la valve tricuspide
    • en arrière par le tendon de Todaro
    • en bas par l’ostium du sinus coronaire
  • Le faisceau de His constitue un centre d’automatisme secondaire capable de décharger à une fréquence de 40 à 60 fois par minute.

  • La branche droite du faisceau de His longe le bord droit du septum interventriculaire, tandis que la branche gauche traverse rapidement le septum et se divise en hémibranches antérieure et postérieure.

  • Environ 80 % du circuit électrique cardiaque se trouve dans les cavités droites.

  • Le réseau de Purkinje constitue un centre d’automatisme tertiaire capable de décharger à une fréquence de 20 à 40 fois par minute.

Astuce mémo

Sinusal → NAV → His → branches → Purkinje.

4. Modulation nerveuse extracardiaque

★ À maîtriser

  • Le système parasympathique est cholinergique et sa stimulation ralentit le cœur.

  • Le nerf récurrent droit passe sous l’artère subclavière droite, tandis que le nerf récurrent gauche passe sous la crosse de l’aorte.

  • Le système orthosympathique, de médiation adrénergique par la noradrénaline, accélère le cœur et augmente sa contraction.

Compléments

  • Le système parasympathique cardiaque emprunte le nerf vague, dixième paire crânienne, qui descend du bulbe rachidien jusqu’aux nœuds sinusal et auriculo-ventriculaire.

  • Une hypertonie vagale peut freiner l’automatisme cardiaque, faire baisser la tension artérielle et provoquer sueurs des mains, bouffées de chaleur, nausées, angoisse, malaise puis perte de connaissance.

  • Le massage carotidien stimule le nerf vague et peut ralentir certaines tachycardies.

  • Une atteinte tumorale pulmonaire du nerf récurrent peut provoquer une paralysie d’une corde vocale et une voix bitonale.

  • Le baroréflexe repose sur l’équilibre continu entre le nerf vague et le système orthosympathique pour adapter la tension artérielle et le rythme cardiaque à la position et à l’activité.

  • Les catécholamines libérées par la médullosurrénale, notamment l’adrénaline et la noradrénaline, augmentent la fréquence cardiaque et la force de contraction, donc le débit cardiaque.

Astuce mémo

Vague ralentit ; orthosympathique accélère et renforce.

5. Applications cliniques du circuit cardiaque

★ À maîtriser

  • En cas de bloc du faisceau de His, qui est le seul passage obligatoire vers les ventricules, un pacemaker peut assurer la stimulation ventriculaire.

📌 La fibrillation auriculaire correspond à une activité anarchique de 500 à 600 par minute, filtrée en partie par le nœud auriculo-ventriculaire, tandis que la fibrillation ventriculaire à cette fréquence supprime l’activité mécanique efficace du cœur.

Compléments

  • Sur l’ECG, les ondes et les intervalles permettent de localiser certains troubles de conduction et de repérer les ralentissements ou allongements des durées de conduction.

  • Un pacemaker peut comporter une sonde auriculaire qui aide ou détecte le nœud sinusal et une sonde dans le ventricule droit qui peut remplacer la conduction interrompue par le faisceau de His.

  • La fibrillation auriculaire peut entraîner un AVC ou une insuffisance cardiaque.

  • Un choc électrique interrompt le circuit de fibrillation ventriculaire afin de permettre au nœud sinusal de reprendre la commande et de rétablir une conduction et une contraction efficaces.

  • L’exploration électrophysiologique consiste à introduire des sondes par la veine fémorale jusqu’au cœur sous radioscopie afin d’enregistrer les signaux électriques des structures cardiaques.

  • L’exploration électrophysiologique peut mesurer la conduction dans le faisceau de His et contribuer à décider de la pose d’un pacemaker après une syncope.

  • Pour traiter certains circuits responsables de tachycardies, une ablation peut cautériser le circuit ou isoler les veines pulmonaires afin d’empêcher les foyers d’extrasystoles de déclencher une fibrillation auriculaire.

  • Les trois énergies d’ablation citées sont :

    • la radiofréquence
    • la cryothérapie
    • l’électroporation
  • L’électroporation utilise des impulsions d’environ 1 800 volts pendant quelques microsecondes pour créer des trous dans la membrane des cellules cardiaques.

Astuce mémo

Circuit trop lent : pacemaker ; circuit hyperactif : choc ou ablation.

6. Ondes et principe physique de l’ECG

★ À maîtriser

  • L’électrocardiogramme est l’enregistrement de l’activité électrique cardiaque.

  • Un ECG standard comporte les ondes P, QRS et T, séparées par l’espace PR et le segment ST.

  • Les principaux éléments de l’ECG correspondent : l’onde P à la dépolarisation des oreillettes, l’espace PR à la conduction jusqu’aux ventricules, le complexe QRS à la dépolarisation des ventricules, l’onde T à la repolarisation des ventricules

Compléments

📌 Dans le complexe QRS, la première onde négative après l’espace PR est appelée Q, la première onde positive est appelée R et l’onde négative suivante est appelée S.

  • Le corps, composé d’environ 80 % d’eau, est conducteur et permet de recueillir à la surface de la peau les différences de potentiel liées à l’activité cardiaque.

  • La forme du tracé ECG varie selon la position des électrodes par rapport au cœur.

Astuce mémo

P : oreillettes ; QRS : ventricules ; T : repolarisation.

7. Vecteurs et activation ventriculaire

★ À maîtriser

📌 Lorsqu’un vecteur de dépolarisation se dirige vers l’électrode exploratrice, l’onde enregistrée est positive, et lorsqu’il s’en éloigne, elle est négative.

  • La dépolarisation ventriculaire commence par le septum, progresse vers les ventricules droit et gauche, puis se termine dans les régions basales.

  • La dépolarisation septale normale se fait de gauche à droite.

Compléments

  • Le vecteur électrique instantané élémentaire correspond à la dépolarisation d’une cellule cardiaque et sa déflexion dure environ 1 milliseconde.

  • La masse myocardique plus importante du ventricule gauche contribue à orienter l’axe électrique cardiaque vers la gauche.

📌 En V1, la dépolarisation ventriculaire produit une petite onde R puis une grande onde S négative, tandis qu’en V6 elle produit une petite onde Q puis une grande onde R.

  • La repolarisation ventriculaire progresse de l’épicarde vers l’endocarde et produit une onde T positive sur l’ECG de surface.

Astuce mémo

Septum gauche-droite, puis parois ventriculaires, puis régions basales.

8. Dérivations électrocardiographiques

★ À maîtriser

  • Un ECG comporte douze dérivations : DI, DII, DIII, aVR, aVL, aVF et V1 à V6.

📌 Les dérivations DI, DII et DIII sont bipolaires, mesurent une différence de potentiel entre deux électrodes des membres et explorent le plan frontal.

  • Les dérivations précordiales V1 à V6 sont unipolaires, comparent une électrode exploratrice thoracique à la borne centrale de Wilson et explorent le plan horizontal.

📌 DI enregistre une différence de potentiel entre les deux bras, tandis qu’aVL mesure le potentiel du bras gauche par rapport à la borne centrale de Wilson.

  • Les dérivations aVR, aVL et aVF explorent le plan frontal et permettent, avec DI, DII et DIII, de trianguler l’activité électrique cardiaque pour aider à déterminer l’axe et le type de dépolarisation.

Compléments

  • Dans le triangle d’Einthoven, DI mesure entre le bras droit et le bras gauche, DII entre le bras droit et la jambe gauche, et DIII entre le bras gauche et la jambe gauche.

  • Les dérivations aVR, aVL et aVF sont unipolaires, comparent une électrode exploratrice des membres à la borne centrale de Wilson et explorent le plan frontal.

  • aVR explore le bras droit, aVL le bras gauche et aVF la jambe gauche, chaque fois par rapport à la borne centrale de Wilson.

9. Dérivations précordiales et plans cardiaques

Notions clés & Définitions

  • Dérivations précordiales : Mesures de la variation de potentiel entre une électrode exploratrice placée sur le thorax et la borne centrale de Wilson.

★ À maîtriser

  • Les dérivations V1 à V6 entourent le cœur et enregistrent son activité dans le plan horizontal ; leur combinaison avec les dérivations du plan frontal permet une exploration en trois dimensions.

  • V4 se place au 5e espace intercostal sur la ligne médioclaviculaire, V3 entre V2 et V4, V5 sur la ligne axillaire antérieure à la hauteur de V4 et V6 sur la ligne axillaire moyenne à la hauteur de V5.

Compléments

  • V1 se place au 4e espace intercostal, au bord droit du sternum, et V2 au 4e espace intercostal, au bord gauche du sternum.

  • aVR est orientée vers le bras droit et regarde globalement à l’opposé de l’axe habituel de dépolarisation.

10. Vecteurs et morphologie des ondes

★ À maîtriser

  • La projection des vecteurs instantanés du vectocardiogramme sur les axes des dérivations produit les ondes de l’ECG.

  • La dépolarisation atriale se propage des oreillettes vers le bas et la gauche ; en DI, elle produit une onde P positive, beaucoup plus petite que le QRS.

  • La dépolarisation septale commence par le septum gauche et progresse vers le septum droit, produisant souvent une petite onde Q négative en DI.

  • La dépolarisation ventriculaire est dominée par le ventricule gauche et produit une onde R positive en DI, tandis qu’en DIII elle peut produire une onde S négative après une petite onde R initiale.

Compléments

  • La conduction dans le faisceau de His n’est pas enregistrable sur l’ECG de surface, de sorte que l’espace PR apparaît plat pendant ce délai.

📌 En DI, le vecteur septal fuit l’électrode et donne souvent une petite onde Q, tandis qu’en DIII il se projette dans le sens de l’électrode et donne une petite onde R initiale.

  • En convention ECG, la première onde négative du complexe QRS est appelée Q, la première onde positive est appelée R et la négativité qui suit une onde R est appelée S.

  • Après la dépolarisation ventriculaire, le segment ST correspond à une période sans activité électrique ventriculaire enregistrable pendant la contraction.

  • La repolarisation ventriculaire se fait de l’épicarde vers l’endocarde et produit une onde T positive en DI en raison de l’inversion de polarité associée à la repolarisation.

Astuce mémo

Un vecteur dirigé vers l’électrode donne une onde positive ; un vecteur qui la fuit donne une onde négative.

11. Enregistrement et ECG normal

★ À maîtriser

  • Un ECG normal doit être étalonné à 1 mV/cm, enregistré à 25 mm/s et comporter les 12 dérivations correctement placées.

📌 Avant d’interpréter un tracé anormal, il faut vérifier le placement des électrodes, car leur inversion peut produire un ECG aberrant sans maladie cardiaque réelle.

  • La durée normale de l’espace PR est inférieure à 200 ms.

  • Un QRS normal est généralement fin, d’environ 80 à 85 ms, et un QRS supérieur à 120 ms est considéré comme large.

Compléments

  • Un ECG à 12 dérivations comprend DI, DII, DIII, aVR, aVL, aVF et V1 à V6 ; l’enregistrement total dure 10 secondes, avec un DII long sur toute la longueur et environ 2,5 secondes pour chacune des autres dérivations.

  • Sur un ECG normal, V1 présente une petite onde R suivie d’une onde S, tandis que V6 présente une grande onde R positive.

  • L’intervalle QT est généralement inférieur à 480 ms.

  • À 25 mm/s, un grand carreau de 5 mm correspond à 200 ms et un petit carreau de 1 mm à 40 ms.

12. Détermination de l’axe cardiaque

Notions clés & Définitions

  • Axe cardiaque : Somme des vecteurs de dépolarisation, représentée par un vecteur résultant unique dans le plan frontal.

★ À maîtriser

  • L’axe cardiaque normal est compris entre −30° et +100°.

  • Les angles des pôles positifs sont :

    • DI : 0°
    • aVL : −30°
    • DII : +60°
    • aVF : +90°
    • DIII : +120°
    • aVR : −150°

📌 L’axe du QRS est perpendiculaire à une dérivation nulle, dans laquelle les amplitudes positives et négatives sont égales.

Compléments

  • 🔄 La méthode simplifiée suit ces étapes :
    1. Mesurer les ondes R en DI, DII et DIII.
    2. Reporter leurs hauteurs sur le triangle d’Einthoven.
    3. Projeter la résultante au centre pour obtenir l’axe.

📌 L’axe du QRS est généralement orienté dans la direction de la dérivation présentant la plus grande amplitude.

  • Un axe hypergauche ou hyperdroit peut orienter vers un bloc d’une hémibranche gauche ; l’hémibloc antérieur gauche donne classiquement un axe hypergauche et l’hémibloc postérieur gauche un axe hyperdroit.

13. Analyse systématique de l’ECG

★ À maîtriser

  • L’analyse systématique d’un ECG suit l’ordre suivant : fréquence, régularité, onde P, espace PR, QRS, puis repolarisation avec le segment ST, l’onde T et l’intervalle QT.

  • Une fréquence inférieure à 60 battements par minute correspond à une bradycardie, tandis qu’une fréquence supérieure à 100 battements par minute correspond à une tachycardie.

Compléments

  • L’absence d’onde P peut correspondre à une défaillance sinusale ou à une fibrillation atriale, tandis qu’une onde P avant chaque QRS indique une activité atriale précédant la dépolarisation ventriculaire.

  • Un PR prolongé au-delà de 200 ms peut refléter un trouble de conduction dans le nœud auriculo-ventriculaire ou dans l’oreillette.

  • Un QRS dissocié de l’onde P indique un trouble de conduction entre oreillette et ventricule, tandis qu’un QRS large au-delà de 120 ms suggère que les ventricules ne se dépolarisent pas simultanément, souvent à cause d’un bloc de branche.

  • Certaines maladies liées aux canaux sodiques ou potassiques allongent le QT et peuvent entraîner des troubles du rythme, notamment une fibrillation ventriculaire déclenchée par une extrasystole pendant la période vulnérable de repolarisation.

  • Lors d’un infarctus, le segment ST peut être sus-décalé ou sous-décalé.

Astuce mémo

Fréquence → régularité → P → PR → QRS → ST, T et QT.

14. Troubles du rythme et de conduction

Notions clés & Définitions

  • Bloc auriculo-ventriculaire : Ralentissement de la conduction entre les oreillettes et les ventricules, situé au niveau du nœud auriculo-ventriculaire ou du faisceau de His.
  • Extrasystole : Battement électrique prématuré, généralement dû à un hyperautomatisme du tissu électrique en un lieu du cœur.

★ À maîtriser

📌 Le bloc sino-atrial se manifeste par une pause sans onde P, tandis que la fibrillation atriale associe l’absence d’onde P à un rythme ventriculaire irrégulier, parfois avec trémulation de la ligne de base.

📌 Le BAV de premier degré allonge le PR au-delà de 200 ms tout en conservant un QRS après chaque onde P, tandis que le BAV 2/1 bloque une onde P sur deux.

  • Dans un BAV complet, les ondes P et les QRS sont totalement dissociés, et un rythme d’échappement lent à QRS souvent larges peut maintenir l’activité cardiaque ; une syncope associée constitue une situation grave pouvant nécessiter un pacemaker en urgence.

  • Dans le bloc de branche droit, le retard de dépolarisation du ventricule droit élargit le QRS au-delà de 120 ms et produit en V1 un aspect rsR′, ou « chapeau mexicain », ainsi qu’une onde S empâtée en V6.

  • Dans le bloc de branche gauche, le QRS dépasse 120 ms, avec une onde R exclusive et très large en V6 et une onde négative large en V1.

📌 Une extrasystole auriculaire est un battement prématuré avec une onde P de morphologie différente de l’onde P sinusale, tandis qu’une extrasystole ventriculaire est un QRS prématuré, large et sans onde P.

  • En fibrillation atriale, il n’y a pas de vraie onde P, les QRS sont rapides et irréguliers et la ligne de base peut présenter une trémulation ; les oreillettes fibrillent à 300–600 par minute.

Compléments

📌 Un bloc de branche droit peut être physiologique et est généralement moins préoccupant qu’un bloc de branche gauche, qui signe souvent une maladie cardiaque sous-jacente.

  • La polarité de l’onde P d’une extrasystole auriculaire peut aider à localiser son foyer, et une pause compensatrice peut suivre le battement prématuré.

📌 Une extrasystole ventriculaire qui tombe sur l’onde T pendant la période vulnérable de repolarisation peut déclencher une tachycardie ou une fibrillation ventriculaire.

  • Les tachycardies se répartissent selon trois étages :

    • Atriales : tachycardie atriale, fibrillation atriale et flutter
    • Nodales : tachycardie de Bouveret et tachycardie jonctionnelle
    • Ventriculaires : tachycardie ventriculaire et fibrillation ventriculaire
  • Une tachycardie atriale issue du bas de l’oreillette peut produire des ondes P négatives en DII, DIII et aVF et positives en aVR.

  • Le flutter correspond classiquement à un circuit de réentrée antihoraire dans l’oreillette droite passant par l’isthme cavo-tricuspide, avec des ondes F en dents de scie et une fréquence atriale d’environ 300 par minute.

  • La tachycardie nodale de Bouveret est un court-circuit entre les voies rapide et lente du nœud auriculo-ventriculaire, avec une fréquence d’environ 200 par minute, des QRS fins et aucune onde P visible.

15. Localisation et signes de l’infarctus

★ À maîtriser

  • Les dérivations explorent les territoires suivants :

    • DII, DIII, aVF : face inférieure
    • DI, aVL : face latérale
    • V1, V2 : septum et ventricule droit
    • V3, V4 : pointe du cœur
    • V5, V6 : paroi latérale du ventricule gauche
  • La coronaire droite vascularise le ventricule droit et la partie inférieure du cœur, l’interventriculaire antérieure vascularise la partie antérieure du ventricule gauche et sa pointe, et la circonflexe vascularise la paroi latérale du ventricule gauche.

  • Au début d’un infarctus, le sus-décalage du segment ST, appelé onde de Pardee, traduit une lésion sous-épicardique dans le territoire de l’artère occluse.

Compléments

📌 Les territoires antérieur, latéral et inférieur correspondent respectivement à l’interventriculaire antérieure, à la circonflexe et à la coronaire droite.

  • Si l’infarctus évolue sans revascularisation, la mort du myocarde fait apparaître une onde Q de nécrose dans le territoire infarci, qui persiste comme une cicatrice sur l’ECG.

  • Une onde Q profonde en V4, V5 ou V6 peut orienter vers un infarctus latéral lié à la circonflexe ; l’onde Q en DI peut parfois être physiologique.

Astuce mémo

Occlusion coronaire → manque d’oxygène → sus-décalage ST puis, si le myocarde meurt, onde Q de nécrose.

Tableaux de synthèse

Centres d’automatisme cardiaque

CentreLocalisation ou rôleFréquence
Nœud sinusalCentre primaire, oreillette droite60 à 100/min
Faisceau de HisCentre secondaire40 à 60/min
Réseau de PurkinjeCentre tertiaire, ventricules20 à 40/min

Types de dérivations ECG

DérivationsMesurePlan exploré
DI, DII, DIIIDifférence entre deux électrodesFrontal
aVR, aVL, aVFÉlectrode de membre et borne centrale de WilsonFrontal
V1 à V6Électrode thoracique et borne centrale de WilsonHorizontal

Teste tes connaissances

Teste tes connaissances sur Électrocardiogramme et dérivations avec 37 questions à choix multiples et corrections détaillées.

1. À propos des extrasystoles auriculaires et ventriculaires :

2. À propos de la composition et de l’aspect d’un ECG normal à 12 dérivations :

Faire le QCM →

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les concepts clés de Électrocardiogramme et dérivations avec 94 flashcards interactives.

En quelle année Willem Einthoven distingue-t-il les phases P, Q, R, S et T ?

En 1895.

Comment le potentiel de repos du myocarde commun se distingue-t-il de celui des cellules automatiques du tissu nodal ?

Il est plat, tandis que celui des cellules nodales n’est pas plat.

Qu’est-ce qui déclenche la dépolarisation du myocarde commun ?

Un stimulus extérieur.

Voir les flashcards →

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