1  -  Les principes de base


L’ECG est l’enregistrement en temps réel de l’activité électrique du cœur. 

Les cellules cardiaques sont entourées d'une membrane siège de mécanismes actifs de passage de différents ions aboutissant à des différences de concentration ionique de part et d'autre de la membrane cellulaire. Ainsi le sodium est 10 fois plus concentré à l'extérieur qu'à l'intérieur de la cellule; la concentration intracellulaire de potassium est 30 fois supérieure à sa concentration extracellulaire; la concentration extracellulaire de calcium est très supérieure à sa concentration intracellulaire.

Les différences de concentration de ces particules chargées électriquement aboutissent à des différences de potentiel entre l'intérieur et l'extérieur de la membrane cellulaire.

Au repos, l'intérieur de la cellule est chargé négativement et sa surface positivement réalisant une différence de potentiel de -90mV : c’est le potentiel transmembranaire de repos.

Lorsque la cellule est excitée par un stimulus mécanique, chimique ou électrique la surface de la cellule par un jeu de mouvements ioniques (entrée de sodium et calcium, sortie de potassium) se négative : c’est la dépolarisation. Ce changement de polarité rapide (de l’ordre de la milliseconde) constitue la phase 0 du potentiel d’action à laquelle se succèdent :

  • la phase 1 de repolarisation initiale
  • la phase 2 de dépolarisation maintenue ou plateau
  • la phase 3 de repolarisation où la cellule redevient positive à sa surface
  • la phase 4 de polarisation stable (sauf pour les cellules automatiques)

L’ensemble de ces phases constituent le potentiel d’action permettant la contraction de la cellule.

Figure 1 : Potentiel d'action


Lors de la dépolarisation de la cellule, il existe une variation du champ électrique entourant la cellule. Comme la dépolarisation se propage d’un point à un autre on assimile cette variation de champ électrique à un vecteur électrique instantané élémentaire.

Figure 2 : Vecteur instantané de dépolarisation


Lorsque ce vecteur se dirige vers l’électrode exploratrice, une déflexion positive est enregistrée sur l’ECG. Lorsque ce vecteur s’éloigne de l’électrode exploratrice, une déflexion négative s’inscrit.

Figure 3 : Déflexions positive et négative


Lorsque plusieurs cellules sont dépolarisées simultanément, l’ensemble des vecteurs élémentaires donne un vecteur résultant qui déterminera l’axe électrique de l’onde P, du QRS et de l’onde T.

Afin d’enregistrer l’activité électrique du cœur de manière globale un certain nombre d’électrodes sont nécessaires. On distingue ainsi les électrodes unipolaires et les bipolaires. 
 
• Les électrodes bipolaires enregistrent les variations de potentiel entre deux électrodes placées à la surface du corps. Elles étudient l’activité électrique du cœur selon un plan frontal et sont au nombre de 3 :

  • DI : entre le bras droit et le bras gauche 
  • DII : entre le bras droit et la jambe gauche 
  • DIII : entre le bras gauche et la jambe gauche

La ligne théorique reliant 2 électrodes est appelée ligne de dérivation. Ainsi les trois lignes de dérivation constituent les côtés d’un triangle équilatéral dont le centre est occupé par le cœur constituant le triangle d’Einthoven. 

Figure 4: Triangle d'Einthoven


• Les électrodes unipolaires enregistrent les variations de potentiel entre une électrode positive placée à la surface du cœur et reliée à une borne centrale de potentiel. On distingue les dérivations des membres et les précordiales.

  • les dérivations périphériques enregistrent l’activité selon un plan frontal Pour obtenir un tracé d’amplitude similaire aux autres dérivations, il faut les amplifier d’où leur dénomination. Elles sont au nombre de 3:
    • aVR (augmented Voltage Right arm) entre le bras droit et la borne centrale 
    • aVL ( augmented Voltage Left arm) entre le bras gauche et la borne centrale 
    • aVF (augmented Voltage Foot) entre la jambe gauche et le borne centrale 

            La ligne de ces trois dérivations passe par un sommet du triangle et son centre.

             Si on translate l’origine des 6 lignes de dérivations décrites on obtient ceci :

Figure 5 : Dérivations périphériques
  • les dérivations précordiales enregistrent l’activité selon un plan quasi horizontal. Leur localisation doit être précise afin de pouvoir comparer les ECG successifs. Elles sont au nombre de 12 mais souvent seules les 6 premières sont mises en place.
    • V1 : 4ème espace intercostal droit au bord droit du sternum
    • V2 : 4ème espace intercostal gauche au bord gauche du sternum 
    • V 3 : à mi-distance entre V2 et V4 
    • V4 : 5ème espace intercostal gauche au niveau de la ligne médio-claviculaire gauche 
    • V5 : sur la ligne axillaire antérieure à la hauteur de V4 
    • V6 : sur la ligne axillaire moyenne à la hauteur de V4 
    • V7 : sur la ligne axillaire postérieure à la hauteur de V4 
    • V8 : à la pointe de l’omoplate à la hauteur de V4 
    • V9 : au bord gauche du rachis à la hauteur de V4
    • V3R : symétrique de V3 sur l’hémithorax droit 
    • V4R : symétrique de V4 sur l’hémithorax droit 
    • VE : épigastrique (pointe du processus xiphoïde)
Figure 6 : Dérivations précordiales
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