Description des signaux électrophysiologique

Le corps humain est une source de signaux électriques, l’étude de ces signaux donne de riches enseignements sur l’activité des organes de l’homme. Ces signaux sont recueillis depuis la surface du corps à l’aide d’électrodes. Une contraction musculaire est associée à une migration d’ions générant des différences de potentiels mesurables par des électrodes convenablement placées.

Electrocardiographe :

L’électrocardiogramme ECG est le signal traduisant l’enregistrement des activités bioélectriques du système cardiaque. Il est riche en informations sur les aspects fonctionnels du cœur et du système cardio-vasculaire. En fait, ce signal regroupe un ensemble d’ondes (P, QRS et T) qui sont en corrélation directe avec ces aspects fonctionnels. Ces ondes occupent des localisations temporelles traduisant des intervalles qui sont généralement différents pour un même signal provenant d’un même sujet sain ou présentant une pathologie cardiaque. Ces intervalles comme R R, Q-T, P-Q ou encore le segment S-T et le complexe QRS sont d’un intérêt diagnostic certain et varient de différente manières dans différentes pathologies. De même leurs contenus fréquentiels varient pour différents cas pathologiques.

Dérivations électrocardiographiques 

Le cœur généré des potentiels électriques se propagent dans tout l’organisme et apparaissent à la surface du corps. Puisque le cœur est un organe essentiellement fait de muscle, chaque fois qu’il se contracte pendant le cycle de pompage cardiaque, il produit un champ électrique spatio-temporel couplé par le conducteur anatomiquement complexe de volume du thorax et de l’abdomen à la peau, où une différence de potentielle spatio-temporel peut être mesurée. Il est donc important d’avoir un standard de positionnement des électrodes (dérivations) pour l’évaluation clinique du signal ECG. En cardiologie, l’examen le plus couramment pratiqué est l’ECG à 12 dérivations, où le signal électrocardiographie est visualisé selon les 12 axes privilégiés : Six axes dans le plan frontal qui sont :

Les trois dérivations bipolaires I, II, III dites dérivations de Einthoven (figure II.5) :
➤ I(D1) : elle enregistre les différences de potentiel électrique entre le poignet droit (right : R) et le poignet gauche (left : L).
➤ II(D2) : elle enregistre les différences de potentiel électrique entre le poignet gauche (left : L) et la jambe gauche (foot : F).
➤ III(D3) : enregistre les différences de potentiel électrique entre le poignet droit (right : R) et la jambe gauche (foot : F).

Ces trois dérivation forment le triangle équilatéral d’Einthoven le montage des polarités étant tel que D2=D1+D3. Trois autres dérivations unipolaires: électrode exploratrice positive est l’une des membres, les autres étant reliées à une borne centrale de potentiel nul ou voisin de zéro. Pour obtenir un tracé d’amplitude similaire aux trois dérivations bipolaires, il faut les amplifier, d’où leur dénomination : a (augmenté) V (voltage) R (right arm) aVR, L (left arm) aVL, F (foot) aVF .

Les différentes ondes et intervalles de l’ECG

Les différentes ondes et intervalles de l’ECG sont :
➤ L’onde P : Elle correspond à la dépolarisation et à la contraction des oreillettes.
➤ L’intervalle PR (ou PQ) :C’est le temps entre le début de P et le début du QRS. Il est le témoin du temps nécessaire à la transmission de l’influx électrique du nœud sinusal des oreillettes au tissu myocardique des ventricules (conduction auriculoventriculaire).
➤ L’onde QRS : (appelé aussi complexe QRS), elle correspond à la dépolarisation (et la contraction) des ventricules, droit et gauche, composée de :
• L’onde Q : est la première onde négative du complexe.
• L’onde R : est la première composante positive du complexe.
• L’onde S : est la deuxième composante négative.
➤ Le point J : correspond au point de transition entre le complexe QRS et le segment ST. Il est normalement isoélectrique  .

➤ Le segment ST : ce segment correspond au temps séparant le début de la dépolarisation ventriculaire représentée par le complexe QRS et la fin de la dépolarisation ventriculaire représentée par l’onde T. Le segment ST normal est isoélectrique du point J au début de l’onde T.
➤ L’intervalle QT : cet intervalle est mesuré du début du QRS à la fin de l’onde T, il correspond à l’ensemble de la dépolarisation et de la repolarisation ventriculaire (temps de systole électrique). Sa durée varie en fonction de la fréquence cardiaque, il diminue quand la fréquence cardiaque augmente et augmente quand la fréquence cardiaque diminue.
➤ L’onde T : elle correspond à l’essentiel de la repolarisation (la relaxation) des ventricules.

Technique de mesure d’ ECG

Le signal est capté par un ensemble d’électrodes disposées aux extrémités des membres et sur le thorax. Le tracé s’inscrit selon 12 dérivations, enregistrant chacune l’activité électrique du cœur captée dans une direction donnée. L’exploration se fait de la manière suivante:
➤ Placer les électrodes.
➤ 6 périphériques sont utilisés pour enregistrerles dérivations du planfrontal: DI, DII, DIII, aVR, aVL, aVF) sur les 4 extrémités :(rouge bras droit, jaune bras gauche, verte jambe gauche et noirejambe droite).
➤ Enregistrerles dérivations précordiales de V1 à V6 sur le thorax
➤ Ajuster la ligne de base afin d’assurer un enregistrement centré sur le papier
➤ Contrôler la calibration de l’ECG: activité électrique détectée parl’appareil ECG mesurée en mV.

Phonocardiographe

Le premier test effectué par les cardiologues envers leurs patients est l’auscultation des battements cardiaques par l’intermédiaire d’un stéthoscope ordinaire. Par conséquent le traitement des bruits cardiaques en termes d’enregistrement s’avère très important pour le diagnostic de différentes pathologies cardiaques. Le signal enregistré est connu sous le nom de Phonocardiogramme (PCG).

Description des Bruit cardiaques

Ces bruits cardiaques sont des vibrations mécaniques provoquées par la pression systolique et diastolique du myocarde, l’ouverture et la fermeture des valvules cardiaques. Ce sont des ondes acoustiques résultantes des battements du cœur ainsi que du flux sanguin qui coule à travers ses cavités. Le signal enregistré est appelé phonocardiogramme PCG. Ce signal peut mettre en évidence quatre bruits cardiaques notés respectivement B1, B2, B3 et B4. Les bruits B1 et B2 apparaissent respectivement au début des phases systolique et diastolique . Il existe quatre types de bruits cardiaques connus par B1, B2, B3 et B4, qui peuvent être auscultés et visualisés sur un signal phono cardiographique PCG. Les bruits B1 et B2 sont les deux principaux bruits entendus dans une auscultation d’un sujet sain. L’intervalle entre le premier et le deuxième bruit définit la systole (éjection ventriculaire), tandis que l’intervalle entre le deuxième et le premier bruit suivant définit la diastole (remplissage ventriculaire) .