Propriétés Cellule Cardiaque et ECG

Activité électrique du cœur et électrocardiogramme

• La cellule cardiaque est remarquable par ses propriétés d'excitabilité, de conduction, d'automatisme et de contractilité.
• L'électrocardiographe enregistre l'activité électrique du cœur à distance et de manière atraumatique.
• Il permet une vue d'ensemble de l'électrophysiologie cardiaque, le diagnostic de troubles, le suivi de leur évolution et l'évaluation de l'efficacité des traitements.

Rappels d'anatomie et d'histologie

• On distingue deux types de tissus cardiaques selon leur nature histologique et leur fonction physiologique.
• Le tissu nodal (nœud sinusal, nœud auriculoventriculaire, tronc et branche du faisceau de His, réseau de Purkinje) a pour rôle essentiel l'élaboration et la conduction de l'influx.
• Le tissu myocardique a pour fonction essentielle la contraction.
• Le tissu cardionecteur ou nodal est incrusté dans le cœur et à l'origine de la contraction automatique du myocarde.
• L'automatisme cardiaque est la faculté du cœur à se contracter rythmiquement sans stimulation externe.
• Le tissu nodal assure l'automatisme, la conduction et l'excitabilité du cœur.
• Entre les oreillettes et les ventricules, un anneau fibreux, traversé par les cellules du tronc du faisceau de His, assure l'isolation électrique pour dissocier la contraction des oreillettes et des ventricules dans le temps.
• Le tissu nodal a une vitesse de conduction élevée (4 m/s) par rapport au tissu myocardique (0,4 m/s), sauf au niveau du nœud auriculoventriculaire.
• La conduction plus lente au niveau du nœud auriculoventriculaire permet la génération d'un retard d'environ 0,15 seconde.

Le potentiel d'action de la fibre cardiaque

• Au repos, la fibre cardiaque est polarisée (potentiel de repos = -90mV).
• Une fois excitée, le déplacement d'ions résultant de la modification de la perméabilité membranaire génère un potentiel d'action de longue durée (100 à 300 ms).
• Phase 0 : Dépolarisation, ouverture d'un canal sodique entraînant une entrée rapide de Na+.
• Phase 1 : Répolarisation rapide, due probablement à l'entrée de Cl- et à l'inactivation du flux sodique.
• Phase 2 : Répolarisation en plateau, avec un courant calcico-sodique lent entrant.
• Phase 3 : Répolarisation, avec une diminution de la conductance du Ca++ et une augmentation de la conductance du K+.
• Phase 4 : Rétablissement des concentrations ioniques par la pompe Na+/K+ ATPase.
• Lors de la phase 0 de dépolarisation, l'entrée de Na+ et Ca++ crée un potentiel d'action de membrane positif, passant de -90 mV à +30 mV.
• La phase 1 est une repolarisation initiale, avec inactivation des courants sodiques, entraînant un potentiel de membrane neutre et une entrée de Cl-.
• La phase 2 est une repolarisation ralentie par les courants calciques nécessaires à la contraction, maintenant le potentiel d'action stable sur une longue durée.
• La phase 3 est une repolarisation due à l'activation des canaux potassiques, induisant une sortie massive du K+ et stoppant l'entrée du calcium.
• La pénétration de Ca++ diminue, relayée par une sortie rapide de K+ ramenant le potentiel d'action à sa valeur de repos.
• La phase 4 est le retour au potentiel de repos initial.
• L'activité métabolique de la membrane expulse les ions Na+ entrants et ramène les ions K+ sortis.
• La distribution ionique redevient comme avant le déclenchement du potentiel d'action.
• Le rythme cardiaque possède une composante mécanique (cycle cardiaque) et une composante électrique.
• La composante électrique est directement responsable de la phase mécanique, avec laquelle elle est parfaitement synchronisée.
• Une fibre cardiaque passe par quatre phases durant un cycle complet: -Cellule au repos (phase diastolique): pas de différence de potentiel enregistrée. -Dépolarisation en cours (début de contraction): une différence de potentiel varie selon la position du front de dépolarisation. -Cellule entièrement dépolarisée (phase systolique): pas de différence de potentiel enregistrée. -Repolarisation en cours: une différence de potentiel variable apparaît entre les extrémités de la fibre.

Les dérivations utilisées en électrocardiographie

• Une dérivation est un système de deux électrodes mesurant la différence de potentiel entre deux points.
• Dérivation bipolaire : deux électrodes à peu près à égale distance du cœur.
• Dérivation unipolaire : une électrode exploratrice et une électrode indifférente.
• L'électrocardiogramme standard enregistre 12 dérivations: 6 dérivations des membres et 6 dérivations précordiales.
• Les électrodes sont classées en deux types: exploratrice et indifférente. -Exploratrice: recueille et enregistre un potentiel électrique. -Indifférente: sert de référence et n'enregistre aucun potentiel électrique.
• Les dérivations bipolaires (I, II, III) sont créées par EINTHOVEN et utilisent des électrodes placées loin du cœur, aux extrémités des membres.
• Les membres sont considérés comme des fils linéaires, avec les électrodes placées à la racine des membres.
• Le cœur est placé au centre d'un triangle équilatéral dont les sommets sont les racines des bras et de la jambe gauches.
• Toutes les dérivations unipolaires (V) sont celles de l'extrémité des membres ou précordiales.
• Les dérivations amplifiées aVR, aVL et aVF utilisent les mêmes localisations d'électrodes que les dérivations standards des membres.
• L'électrode positive ou exploratrice est fixée à l'extrémité du membre, identifié par R (bras droit), L (bras gauche) ou F (pied).
• L'électrode négative est formée par la combinaison des dérivations 1, 2 et 3 dont la somme algébrique est 0.
• Les dérivations unipolaires amplifiées mesurent la différence de potentiel entre le membre et le centre du cœur, qui est à potentiel électrique 0.
• La combinaison du système triaxial des dérivations standards et triaxe des dérivations amplifiées constitue la figure hexa-axiale de BAYLEY-CABRERA.
• Dans le plan horizontal, les dérivations précordiales indiquent si les forces électriques du cœur sont dirigées vers l'avant ou l'arrière du plan frontal.
• La disposition des électrodes précordiales suit des emplacements spécifiques (V1 à V6). -V1: 4e espace intercostal droit, au bord du sternum. -V2: 4e espace intercostal gauche, au bord du sternum. -V3: à mi-distance de V2 et V4. -V4: 5e espace intercostal gauche, sur la verticale médio-claviculaire. -V5: 5e espace intercostal gauche, sur la ligne axillaire antérieure. -V6: 5e espace intercostal gauche, sur la ligne axillaire moyenne.

Interprétation de l'ECG

• Les 6 déflexions majeures de l'ECG normal sont désignées par les lettres P, Q, R, S, T et U.
• L'ECG est décrit en termes de ligne de base, d'ondes, de segments, d'intervalles et de complexes.
• La ligne de base est la ligne de départ ou de repos de l'ECG.
• Toute déflexion à partir de la ligne de base est appelée une onde.
• Une onde au-dessus de la ligne de base est positive, une onde en dessous est négative.
• Une déflexion avec une composante positive et négative est dite biphasique ou diphasique.
• Un segment est une ligne droite reliant des ondes comme le segment ST.
• Un intervalle comprend une onde plus une ligne droite, comme dans l'intervalle PR.
• Un complexe est un groupe d'ondes, comme le complexe QRS.
• L'onde P a une amplitude de 1 à 3 mm et dure moins de 0,12 s dans la dérivation D2.
• L'amplitude du complexe QRS a des limites normales très larges. -Les limites basses (complexe QRS) sont 5 mm en V1 et V6, 7 mm en V2 et V5, et 9 mm en V3 et V4. -L'onde R doit être au moins supérieure à 8 mm dans les dérivations précordiales.
• Les limites supérieures de l'onde R sont 5 mm en V1 et 30 mm en V5 et V6 et 20 mm dans les autres dérivations des membres.
• L'onde S : 30 mm en V1 et V2 ; 20 mm dans les dérivations des membres.
• L'onde R est plus grande dans les dérivations précordiales gauches et l'onde S plus profonde dans les dérivations précordiales droites.
• Le complexe QRS varie entre 0,06 et 0,12 s dans les dérivations précordiales et l'onde Q ne doit pas excéder 0,04 s.
• L'amplitude de l'onde T n'excède pas 5 mm dans toutes les dérivations standards ou 10 mm dans les dérivations précordiales et la durée est habituellement évaluée par l'intervalle QT.
• L'onde U est une phase tardive de repolarisation.
• L'intervalle PR est le temps durant lequel se déroule, depuis la sortie du nœud sino-atrial, la conduction de l'influx cardiaque dans le tissu myocardique atrial, le nœud atrio-ventriculaire, le faisceau de HIS et le réseau de PURKINJE.
• L'intervalle QT représente la durée totale de la dépolarisation et de la repolarisation des deux ventricules et varie entre 0,35 et 0,50 s.
• Le rythme cardiaque, normalement régulier, est imposé par le nœud sinusal (rythme sinusal).
• La régularité et la fréquence cardiaque sont évaluées par l'équidistance des complexes qRs.
• Les axes de Bayley servent de convention, avec 0° désignant la direction D1 et +90° la direction VF
• Les déviations de l'axe électrique du QRS sont différentes, avec des valeurs normales comprises entre 0° et +90°.

Ce questionnaire explore les propriétés de la cellule cardiaque, le rôle de l'électrocardiographe et les différents types de tissus cardiaques. Il aborde également les déflexions majeures de l'ECG normal et les intervalles.