Qu’est-ce qu’un ECG (électrocardiogramme) ? Pourquoi réalise-t-on un ECG ?

L’ECG (électrocardiographie) est un examen cardiologique fondamental qui détecte à la surface de la peau les impulsions électriques naturelles produites par le cœur et les transforme en un graphique représentant le temps et le voltage. L’ECG est réalisé de manière routinière afin d’évaluer la régularité du rythme cardiaque, de détecter les troubles de la perfusion liés aux obstructions des artères et de contrôler le fonctionnement général du muscle cardiaque. Cette méthode, qui établit en quelques secondes une véritable cartographie de la santé du cœur, met en évidence les anomalies structurelles ou électriques dès leur stade le plus précoce. Ces tracés extrêmement précis, qui reflètent directement les performances de fonctionnement de l’organe, permettent de détecter d’éventuels troubles circulatoires, offrent une possibilité d’intervention précoce et sont considérés comme l’un des guides les plus fiables dans le diagnostic des maladies cardiovasculaires.

Comment se déroule un ECG qui enregistre l’activité électrique de notre cœur ?

Lorsque vous ressentez un malaise et consultez un établissement de santé, l’ECG est l’un des premiers examens réalisés lorsqu’une origine cardiaque est suspectée. Aucune préparation particulière n’est nécessaire. Il vous suffit de vous allonger confortablement sur le dos. Il est important de rester calme, d’éviter de respirer profondément et de ne pas parler afin que l’appareil puisse enregistrer avec la plus grande précision les variations électriques les plus fines. Comme les muscles squelettiques produisent eux aussi des signaux électriques, le fait d’avoir froid, de trembler ou de bouger peut créer des interférences sur le tracé. De petites électrodes sont placées sur certaines parties du corps, notamment autour de la cage thoracique, ainsi qu’aux poignets et aux chevilles. Une peau propre et sèche assure un contact optimal avec ces électrodes et permet un enregistrement de meilleure qualité. Pendant ce processus silencieux qui ne dure que quelques minutes, l’appareil réalise en quelque sorte une photographie électrique du cœur sous différents angles.

Chacune des ondes visibles sur cette photographie possède une signification médicale. Dans un cœur sain, une petite onde apparaît d’abord ; elle indique que les cavités supérieures du cœur sont stimulées électriquement et se contractent afin de propulser le sang vers les cavités inférieures. Vient ensuite une onde beaucoup plus importante, composée de lignes hautes et très pointues, qui correspond au moment principal de la contraction cardiaque. Elle représente la contraction maximale des ventricules qui propulsent le sang dans tout l’organisme. L’onde plus large qui suit correspond à la phase durant laquelle le cœur se repose et se recharge électriquement avant le battement suivant. Les distances entre ces ondes, leurs proportions et leur forme permettent de déterminer dans une large mesure si le fonctionnement du cœur est normal ou non.

Quels symptômes doivent vous conduire à réaliser un ECG sans attendre ?

Le système cardiovasculaire manifeste souvent ses difficultés en les reflétant dans différentes parties du corps. Parfois, ces signaux sont très évidents et intenses, tandis que d’autres fois ils sont beaucoup plus discrets et trompeurs. Les douleurs ou sensations de pression, d’oppression, de brûlure ou de poids ressenties au centre de la poitrine, derrière le sternum, sont les symptômes qui nécessitent le plus d’attention. Cette sensation ne reste généralement pas limitée à la poitrine ; elle peut irradier vers le bras gauche, les épaules, le cou, le dos ou même la mâchoire. Dans ce type de situation, il est très important de se rendre rapidement dans un établissement de santé afin d’établir la cartographie électrique du cœur.

Outre la douleur thoracique, d’autres signes importants peuvent également révéler que le cœur est en difficulté. Les principaux signaux d’alerte que notre organisme nous envoie sont les suivants :

• Palpitations
• Évanouissement
• Faiblesse
• Transpiration

Un essoufflement brutal donnant l’impression de ne jamais pouvoir reprendre suffisamment d’air doit être considéré avec autant de sérieux qu’une douleur thoracique. Le fait de sentir soudainement que votre cœur bat très vite, très lentement ou de manière totalement irrégulière, comme si un oiseau battait des ailes dans votre poitrine, indique qu’un trouble temporaire du système électrique cardiaque est probablement présent. De même, un voile noir devant les yeux, des vertiges ou une perte de connaissance soudaine sans cause apparente peuvent signifier que le cerveau ne reçoit pas suffisamment de sang et que l’origine du problème est très probablement un trouble du rythme cardiaque. Tous ces symptômes peuvent être clarifiés grâce à un électrocardiogramme réalisé en quelques secondes.

Quelles méthodes sont utilisées lorsqu’un ECG fait suspecter une crise cardiaque ?

Les plaques de cholestérol qui s’accumulent au fil des années sur la paroi interne des artères coronaires peuvent parfois se fissurer ou se rompre brutalement. À cet endroit, l’organisme forme immédiatement un caillot sanguin qui peut obstruer complètement l’artère déjà rétrécie en quelques secondes. Lorsque l’artère est bouchée, le muscle cardiaque alimenté par cette région est privé d’oxygène. Ce manque d’oxygène entraîne une perte très rapide des propriétés normales de conduction électrique des cellules. L’ECG réalisé à ce moment-là agit comme une véritable alarme. Certaines lignes qui devraient normalement rester horizontales se soulèvent en forme de dôme ou, au contraire, s’abaissent. La direction des ondes change et celles-ci deviennent plus pointues. Les anomalies visibles sur ce tracé permettent dans une large mesure de déterminer non seulement quelle artère est obstruée, mais également l’étendue des lésions.

Lorsqu’une telle situation est détectée, une véritable course contre la montre commence afin de préserver le muscle cardiaque. L’objectif est de rouvrir mécaniquement l’artère obstruée. Dans la majorité des cas, une petite ponction est réalisée au niveau de l’artère du poignet ou de l’aine. De fins cathéters souples sont ensuite avancés jusqu’au cœur et un produit de contraste est injecté afin de cartographier les artères. Une fois le point d’obstruction identifié avec précision, un fil très fin est introduit à travers le caillot. Un petit ballonnet, avancé sur ce fil, est gonflé au niveau de l’obstruction afin d’écraser le caillot et la plaque contre la paroi de l’artère. Toutefois, une fois le ballonnet dégonflé, le risque que l’artère se referme reste élevé. Afin de prévenir cette situation, une petite structure métallique en forme de treillis appelée stent est implantée dans l’artère. Le stent aide à maintenir le vaisseau ouvert. Les stents utilisés aujourd’hui libèrent progressivement des médicaments sur la paroi artérielle, réduisant considérablement le risque de nouvelle obstruction. Dès que l’artère est rouverte, la douleur thoracique commence généralement à diminuer et les anomalies alarmantes observées sur l’ECG reviennent progressivement vers la normale.

Quels examens sont réalisés lorsque l’ECG au repos est insuffisant ?

De nombreuses maladies cardiaques évoluent de manière silencieuse. Lorsque la personne est allongée au repos, le muscle cardiaque a besoin de relativement peu d’oxygène et de sang. Ainsi, même en présence d’un rétrécissement important des artères coronaires, le cœur peut parvenir à fonctionner avec le faible débit sanguin disponible. Dans ce contexte, un ECG réalisé au repos aux urgences ou en consultation peut être totalement normal. En revanche, lorsque cette même personne monte une côte, gravit des escaliers ou fournit un effort après un repas copieux, le cœur doit accélérer et l’artère rétrécie devient incapable de répondre à l’augmentation des besoins. C’est alors que surviennent des douleurs thoraciques ou un essoufflement.

Afin de mettre en évidence ces rétrécissements silencieux en milieu clinique, plusieurs méthodes dynamiques sont utilisées. Les principaux examens complémentaires sont les suivants :

• Épreuve d’effort
• Holter
• Enregistreurs de rythme

L’épreuve d’effort consiste à solliciter progressivement le cœur pendant que le patient marche sur un tapis roulant ou pédale sur un vélo ergométrique. La vitesse et l’inclinaison sont augmentées progressivement tandis que les électrodes placées sur la poitrine enregistrent en continu l’activité électrique du cœur. Si les tracés, normaux au repos, commencent à s’abaisser avec l’effort, cela suggère que le muscle cardiaque souffre d’un manque d’irrigation dû à un rétrécissement des artères coronaires. Lorsque les symptômes surviennent non pas à l’effort mais à des moments imprévisibles de la journée, un enregistrement prolongé devient nécessaire. Un petit appareil portable appelé Holter est fixé à la taille du patient tandis que des électrodes sont placées sur la poitrine. Pendant 24 heures ou davantage, le patient poursuit ses activités quotidiennes, dort, mange et l’appareil enregistre chaque battement cardiaque. Les données sont ensuite analysées sur ordinateur afin de rechercher des anomalies électriques au moment précis où le patient a ressenti ses symptômes. Cette méthode permet ainsi de mettre en évidence des troubles du rythme transitoires ou des épisodes ischémiques qui ne peuvent être détectés à l’hôpital.

Comment intervient-on sur les valves après des anomalies ECG évoquant une hypertrophie des parois cardiaques ?

Le cœur est un muscle qui travaille sans interruption. Tout comme les muscles d’un sportif qui soulève des charges deviennent plus épais, le cœur s’épaissit lui aussi lorsqu’il doit lutter contre un obstacle. Une hypertension artérielle persistante ou un rétrécissement calcifié de la valve aortique, qui constitue la principale porte de sortie du sang vers l’organisme, augmentent fortement la charge de travail du ventricule gauche. À mesure que le muscle cardiaque s’épaissit, l’intensité du courant électrique qu’il produit augmente également. Sur le tracé ECG apparaissent alors des ondes extrêmement hautes et profondes dépassant largement les limites normales, constituant le reflet électrique le plus caractéristique de cette hypertrophie. Comme la conduction électrique du muscle épaissi est également altérée, des modifications typiques apparaissent dans la direction et la forme des ondes.

Lorsque la valve aortique devient calcifiée et que ses feuillets ne peuvent plus s’ouvrir correctement, le patient peut souffrir d’essoufflement, de fatigue importante et même de pertes de connaissance dues à une diminution du débit sanguin vers le cerveau. Lorsque cette valve ne remplit plus correctement sa fonction, il devient nécessaire de la remplacer afin de supprimer l’obstacle mécanique. Chez les patients âgés, présentant des maladies associées ou considérés comme à haut risque pour une chirurgie à cœur ouvert, il est désormais possible de remplacer cette valve sans ouvrir la cage thoracique ni arrêter le cœur. Cette technique, appelée TAVI, consiste généralement à accéder au cœur par l’artère fémorale. Une valve biologique fabriquée à partir de tissu bovin ou porcin est introduite jusqu’au cœur à l’extrémité d’un cathéter. Une fois positionnée au niveau exact de l’ancienne valve calcifiée, elle est déployée à l’aide d’un ballonnet ou par auto-expansion, prend immédiatement le relais et commence à fonctionner. L’obstacle disparaît ainsi et le cœur retrouve un fonctionnement plus fluide. La plupart des patients récupèrent rapidement après cette intervention réalisée sous anesthésie locale. Les signes de surcharge visibles sur l’ECG évoluent également favorablement au fil du temps, parallèlement au soulagement du travail cardiaque.

Comment réduire le risque d’AVC après la détection d’un trouble du rythme par ECG ?

Parmi les troubles du rythme, la fibrillation auriculaire est l’un des plus fréquents en pratique clinique et dans la population générale. Sur l’ECG, les ondes régulières et harmonieuses disparaissent au profit d’un tracé totalement irrégulier, dont les intervalles varient constamment et où apparaissent de fines oscillations de fond. Les oreillettes ne se contractent plus de façon coordonnée pour propulser le sang vers les ventricules ; elles se contentent de vibrer très rapidement sur place. Cette situation provoque non seulement des palpitations, une fatigue et une sensation d’inconfort, mais elle favorise également la stagnation du sang. Lorsque le sang reste immobile, il a naturellement tendance à coaguler. Les caillots se forment le plus souvent dans une petite poche située sur le bord de l’oreillette gauche appelée appendice auriculaire. Si un caillot se détache et passe dans la circulation, il peut obstruer une artère cérébrale et provoquer un accident vasculaire cérébral.

Chez les patients présentant une fibrillation auriculaire, l’objectif est généralement de réduire ce risque grâce à des médicaments anticoagulants. Toutefois, chez certains patients, ces traitements présentent davantage de risques que de bénéfices. Les situations dans lesquelles les anticoagulants peuvent être contre-indiqués comprennent notamment :

• Hémorragies
• Insuffisances d’organes
• Traumatismes
• Allergies

Chez les patients présentant un risque hémorragique très élevé, une fermeture interventionnelle de l’appendice auriculaire peut être réalisée afin de réduire le risque d’AVC sans traitement anticoagulant. Un cathéter est introduit par une veine de l’aine jusqu’au cœur afin d’atteindre l’orifice de cette poche où se forment les caillots. Après des mesures très précises réalisées grâce à différentes techniques d’imagerie tridimensionnelle, un dispositif d’occlusion spécialement conçu, ressemblant à un parapluie ou à un bouchon, est positionné à l’entrée de cette cavité. Une fois le dispositif en place, la communication entre cette poche et la circulation sanguine principale est interrompue. Le sang ne peut plus y pénétrer et le risque de formation de caillots est ainsi considérablement réduit. Au fil des mois, l’organisme recouvre naturellement le dispositif de cellules provenant de la paroi interne du cœur, créant une surface lisse. Le patient est ainsi protégé contre le risque d’AVC tout en évitant, dans certains cas, un traitement anticoagulant à vie.

Quels sont les traitements définitifs lorsque les médicaments sont insuffisants en cas de palpitations enregistrées à l’ECG ?

Beaucoup de personnes ressentent à un moment de leur vie que leur cœur bat rapidement, mais certaines accélérations dépassent largement les limites normales. Des épisodes de palpitations soudaines peuvent entraîner une fréquence cardiaque de 150 à 200 battements par minute et donner au patient l’impression que son cœur va sortir de sa poitrine. L’ECG peut montrer que ces crises ne proviennent pas du centre électrique principal du cœur, mais d’un foyer anormal ou d’une voie électrique supplémentaire présente depuis la naissance. Normalement, une seule voie conduit l’influx électrique des oreillettes vers les ventricules. Chez ces patients, une voie supplémentaire crée un véritable court-circuit dans lequel l’électricité tourne en boucle et accélère inutilement le rythme cardiaque.

Plutôt que de ralentir le cœur uniquement à l’aide de médicaments, des procédures avancées appelées étude électrophysiologique (EPS) et ablation permettent d’identifier et d’éliminer ces voies électriques anormales. Cette intervention est réalisée dans des laboratoires spécialisés équipés de systèmes de radiologie. De très fins cathéters sont introduits par les vaisseaux de l’aine jusqu’à l’intérieur du cœur. Ils permettent de réaliser une cartographie extrêmement précise de l’activité électrique cardiaque. De faibles impulsions sont envoyées dans le cœur afin de reproduire les crises de palpitations en conditions contrôlées. Dès que l’arythmie apparaît, la localisation exacte de la voie anormale est identifiée. Une fois cette zone repérée, l’extrémité du cathéter est chauffée afin d’appliquer une énergie de radiofréquence qui détruit un minuscule point de tissu responsable du trouble. Dans certains cas, le même résultat est obtenu en congelant le tissu. Une fois cette voie électrique supprimée, le court-circuit disparaît et la conduction électrique retrouve son fonctionnement normal. Grâce à cette procédure, la majorité des patients sont durablement débarrassés de leurs crises de palpitations et peuvent souvent arrêter les médicaments qu’ils prenaient depuis des années.

Comment les dangers observés sur l’ECG lorsque le rythme cardiaque ralentit excessivement sont-ils contrôlés grâce à un stimulateur cardiaque ?

Le cœur peut mettre la vie en danger non seulement lorsqu’il bat trop vite, mais également lorsqu’il ralentit excessivement ou s’arrête temporairement. Le centre naturel qui commande le rythme cardiaque peut vieillir avec le temps ou une interruption complète peut apparaître dans la voie de conduction reliant les oreillettes aux ventricules. Sur l’ECG, cette situation se traduit par de longues lignes droites correspondant à une absence de signal électrique ou par des blocs de conduction où les cavités supérieures et inférieures battent indépendamment l’une de l’autre à un rythme très lent. Lorsque la fréquence cardiaque descend à 30 ou 40 battements par minute, la quantité de sang envoyée vers les organes, et notamment vers le cerveau, diminue fortement. Le patient présente alors une fatigue chronique, une diminution de sa capacité à l’effort, des vertiges, des épisodes de voile noir devant les yeux et des pertes de connaissance.

Lorsque la fréquence cardiaque reste durablement trop basse et qu’elle ne peut être corrigée par les médicaments, un soutien artificiel devient nécessaire grâce à l’implantation d’un stimulateur cardiaque permanent. Une anesthésie locale est réalisée sous la clavicule et un petit boîtier métallique contenant la batterie est placé sous la peau. De fins fils souples sont ensuite introduits par une veine jusqu’aux cavités cardiaques appropriées où ils sont fixés au muscle cardiaque. Le stimulateur fonctionne comme un gardien vigilant. Tant que le cœur bat suffisamment vite par lui-même, il se contente de surveiller son activité. En revanche, dès qu’il détecte les pauses dangereuses visibles sur l’ECG ou que la fréquence cardiaque descend sous une valeur prédéfinie (par exemple 60 battements par minute), il délivre instantanément de très faibles impulsions électriques, imperceptibles pour le patient, afin de rétablir un rythme normal. Chez certains patients souffrant d’une insuffisance cardiaque sévère, des défibrillateurs implantables plus sophistiqués sont également utilisés ; ils sont capables de détecter des troubles du rythme extrêmement rapides et potentiellement mortels puis de délivrer un choc électrique interne susceptible de sauver la vie.

Quels sont les effets des communications cardiaques congénitales sur l’ECG et comment sont-elles fermées par voie percutanée ?

Au cours du développement du cœur dans l’utérus, celui-ci est initialement constitué d’une seule cavité qui se divise progressivement en cavités droites et gauches grâce à la formation d’une cloison. Si cette cloison ne se ferme pas complètement, l’enfant naît avec une communication intracardiaque. Cette ouverture peut être située entre les oreillettes ou entre les ventricules. La pression étant beaucoup plus élevée du côté gauche, une partie du sang oxygéné passe à chaque battement vers le côté droit. Au fil des années, cet excès de volume provoque une dilatation des cavités droites ainsi qu’une augmentation de la pression dans les artères pulmonaires. Cette surcharge mécanique modifie également les voies de conduction électrique, qui s’allongent et se distendent, entraînant des anomalies très caractéristiques sur l’ECG. La conduction est retardée et un bloc de branche droit, donnant l’aspect caractéristique d’« oreilles de lapin », apparaît. L’axe électrique du cœur se modifie également, entraînant des déviations typiques des ondes.

Lorsque ces communications imposent une surcharge importante ou deviennent dangereuses avec l’âge, elles doivent être fermées. Autrefois, cette correction nécessitait obligatoirement une chirurgie à cœur ouvert avec ouverture de la cage thoracique. Aujourd’hui, lorsque la taille et les caractéristiques anatomiques de la communication sont favorables, des solutions beaucoup plus confortables existent. De très fins cathéters sont introduits par une veine de l’aine jusqu’au cœur. Ils transportent un dispositif fabriqué en nitinol, un alliage métallique à mémoire de forme, choisi en fonction de la taille de l’orifice. Une fois libéré à travers le cathéter, ce dispositif se déploie sous forme de deux disques qui se placent de part et d’autre de la communication et la ferment en la comprimant. Après confirmation par échographie transœsophagienne de la bonne position du dispositif et de l’arrêt du passage sanguin, celui-ci est définitivement laissé en place et les cathéters sont retirés. L’absence de cicatrice chirurgicale, la récupération rapide et la reprise précoce des activités quotidiennes constituent les principaux avantages de cette technique. Avec le temps, le dispositif s’intègre naturellement dans les tissus et contribue à une fermeture durable de la communication. Il existe toutefois un point essentiel : si le patient consulte trop tard et que l’hypertension pulmonaire est devenue irréversible, la fermeture de cette communication peut aggraver le fonctionnement cardiaque plutôt que l’améliorer, ce qui conduit alors à renoncer à l’intervention.

Questions fréquemment posées

Prof. Dr. Kadriye Kılıçkesmez

Prof. Dr. Kadriye Orta Kılıçkesmez est l’une des figures de proue du domaine de la cardiologie en Turquie. Elle est née le 24 janvier 1974 à Tekirdağ. Après avoir terminé ses études de licence à la Faculté de Médecine Cerrahpaşa de l’Université d’Istanbul, elle a choisi la cardiologie comme spécialité et a suivi sa formation de spécialisation à l’Institut de Cardiologie de la même université. En 2015, elle a été mandatée par l’université pour fonder la clinique de cardiologie de Şişli Etfal ainsi que le laboratoire d’angiographie. Devenue professeure en 2017, Kadriye Kılıçkesmez a fondé en 2020 la clinique de cardiologie et le laboratoire d’angiographie de l’Hôpital Prof. Dr. Cemil Taşçı et a assuré que la clinique devienne une clinique de formation.