L Electrocardiographie de repos et d effort

107 L Electrocardiographie de repos et d effort OBJECTIFS - Connaître les principes généraux de l électrocardiographie - Savoir enregistrer un électrocardiogramme à partir des dérivations périphériques et précordiales - Savoir analyser un électrocardiogramme normal - Connaître les principaux mécanismes d adaptation cardio-vasculaire à l exercice physique - Connaître la signification de la Consommation Maximale d Oxygène et le principe de sa détermination indirecte Plan de cours I. L'électrocardiographie de repos...108 I-1. Définitions... 108 I-2. Rappel électrophysiologique... 108 I-2-1. Champ électrique cardiaque... 108 I-3. Dérivations... 111 I-3-1. Dérivations des membres... 111 I-3-2. Dérivations précordiales... 111 II. Enregistrement de l'ecg de repos...112 II-1. Matériel... 112 II-2. Pratique de l'enregistrement... 112 II-4. Rangement du matériel... 113 III. Description et interprétation de l ECG...113 III-1. Tracé de repos... 113 III-1-1. Onde P... 113 III-1-2. Espace PR :... 114 III-1-3. Complexe QRS... 114 III-1-4. Espace ST... 115 III-1-5. Point J :... 115 III-1-6. Onde T :... 115 III-1-7. Onde U :... 115 III-2. Conduite pratique de l'analyse d'un tracé électrocardiographique... 115 III-2-1. Rythme sinusal... 116 III-2-2. Calcul de la fréquence :... 116 III-2-3. Onde P :... 116 III-2-4. Axe cardiaque QRS (plan frontal)... 116 III-3. Etalonnage... 118 IV. L'épreuve d'effort...118 IV-1. Les explorations dynamiques :... 118 IV-2. L'ECG d'effort :... 118 IV-3. La consommation maximale d'oxygène (VO 2 max)... 119 IV-3-1. L'aptitude physiologique - La place des processus aérobies... 119 IV-3-2. Les processus anaérobies :... 119 IV-3-3. Les processus aérobies :... 119 IV-3-4. Relations entre les apports d'énergie aérobie et anaérobie... 119 IV-4. Définition et mesure de la consommation maximale d'oxygène... 120 IV-4-1. Définition... 120 IV-4-2. Méthodes de mesure... 120 IV-5. Réalisation de l'épreuve d'effort... 123 IV-5-1. Matériel utilisé... 123 IV-5-2. Réalisation de l'épreuve... 125 V. Compte-rendu de la séance...128 VI.1. ECG de repos :... 128 VI.1. Epreuve d effort :... 129

108 I. L'électrocardiographie de repos I-1. Définitions L'électrocardiogramme enregistre les variations des potentiels électriques entre 2 points éloignés, à la surface du corps (E.C.G. ou E.K.G.) : elles sont dues à la dépolarisation-repolarisation du muscle cardiaque (dérivations indirectes) selon une séquence déterminée par l'organisation fonctionnelle du tissu nodal. Dans les conditions normales, le départ de l'activation provient du "pace-maker" atrial (nœud sino-atrial). La propagation de l'activation se ralentit à l'approche du nœud atrio-ventriculaire (ce qui est essentiel à la succession normale de la contraction atriale puis ventriculaire dans des conditions permettant un remplissage ventriculaire efficace). Elle s'accélère ensuite dans le faisceau de His et ses ramifications. Le tracé obtenu n'est pas fondamentalement différent de l'enregistrement de l'activité électrique cardiaque au moyen d'électrodes directement appliquées sur le cœur (dérivations directes) puisque le corps est un milieu conducteur. Les potentiels recueillis sont seulement plus faibles. Par contre, ce tracé global diffère considérablement de celui obtenu à l'aide d'une micro-électrode implantée dans une cellule myocardique et qu'on désigne parfois par l'expression : "électrogramme cardiaque" ou enregistrement unitaire, pour bien le différencier de l électrocardiogramme proprement dit. I-2. Rappel électrophysiologique I-2-1. Champ électrique cardiaque Dipôles d'activation et de repolarisation On peut schématiser l'activation d'une cellule myocardique, par la progression d'un dipôle électrique, charges positives en tête, à la surface de la cellule. Activation La zone cellulaire en avant de l'onde est électropositive (polarisation de repos), et immédiatement en arrière, électronégative. L'onde de repolarisation progresse, à l'inverse, en un front, charges négatives en tête. Repolarisation Champ électrique Un champ électrique est créé dans le milieu conducteur présumé homogène qui entoure la cellule. Des électrodes placées dans ce champ indiquent le voltage et le sens des différences de potentiel régnant entre les électrodes.

109 Les lignes de force du champ vont des charges positives aux charges négatives en traversant le milieu : Les effets du champ sont maximaux de part et d'autre de l'onde d'excitation qui sépare les points déjà activés des points non encore activés. Un point P quelconque dans le milieu conducteur, donc dans le champ créé par le dipôle, aura un potentiel électrique : inversement proportionnel au carré de sa distance au centre D du dipôle ; directement proportionnel à l'angle solide (sous lequel P voit la surface du dipôle) et au moment électrique du dipôle. VP = 2 ae cos α r 2 P α e- e+ α a cos α a cos α r 2 r Le potentiel du point P r 1 par rapport au dipôle (e- e+) est proportionnel au moment électrique du dipôle (2 ae) et au cosinus de l'angle α formé par la ligne de dérivation et la ligne interpolaire, et inversement proportionnel au carré de la distance r En conséquence : l'électrode qui voit venir l'onde d'activation enregistre une variation de potentiel car elle se trouve, pendant le déplacement du front d'onde, dans la partie du champ. A l'inverse, si elle voit fuir cette onde, elle enregistre une déflexion négative. mv électrode mv électrode temps temps mv électrode mv électrode temps temps

110 l'électrode qui voit venir l'onde de repolarisation se trouve dans la partie < 0 du champ : elle enregistre une variation de potentiel négative ; inversement, si l'onde de repolarisation fuit, la déflexion est positive. Vecteurs cardiaques d'activation et de repolarisation a- Séquence d'activation du myocarde Atriale L'onde d'activation née dans le nœud sinusal diffuse simultanément dans les zones endoet épi-cardiques atriales en raison de leur minceur. Ventriculaire L'onde se transmet : par les surfaces endocardiques septales gauches d'abord, au ventricule droit, à partir de l extrémité du septum au réseau de Purkinje de chaque ventricule, de l'endocarde vers l'épicarde, de l'apex vers les bases. 0.00" 0.01" 0.02" 0.03" 0.04" > 0.05" Temps successifs de l'envahissement de la masse myocardique ventriculaire par l'onde d'activation, selon Sodi-Pallares et Cabrera b- Axe électrique L'activation de la masse myocardique donne naissance à chaque instant à d'innombrables dipôles élémentaires dont le milieu conducteur recueille les effets globaux. Une représentation simplifiée des vecteurs résultants successifs dans les ventricules autorise le schéma suivant : 6 5 1 2 3 A

111 Vecteurs cardiaques d'activation et vectocardiogramme. Les vecteurs cardiaques indiquent l'importance et l'orientation des forces électromotrices liées à l'activation ventriculaire à chaque étape considérée. On en retient habituellement, par simplification, les vecteurs 3 à 6. Les vecteurs 1 et 2 orientés vers la droite et le bas indiquent le sens des forces d'activation du septum interventriculaire ; les vecteurs 3, 4, et 5 indiquent la prédominance des forces d'activation de la paroi libre du ventricule gauche, le vecteur 6 indique enfin l'orientation des dernières forces liées à l'activation des régions basales des ventricules. La résultante de tous ces vecteurs, est un vecteur A, dit "axe électrique" ventriculaire. Leur courbe enveloppe est le vectrocardiogramme. c- Repolarisation cardiaque dans les atria, elle suit le même chemin que la dépolarisation dans les ventricules, elle commence dans les couches sous épicardiques. On définit donc, pour la repolarisation, des vecteurs résultants qui ont même orientation spatiale que les vecteurs d'activation (si le myocarde est normal). Dans certaines conditions d'enregistrement, il est ainsi possible d'établir un axe électrique cardiaque à partir des ondes de repolarisation ventriculaire T. I-3. Dérivations L'E.C.G. représente les variations de potentiel entre 2 électrodes dont l'une est reliée à la borne positive, l'autre à la borne négative de l'électrocardiographe (disposition bipolaire): la disposition sur le corps des 2 électrodes s'appelle dérivation et, pour chaque dérivation particulière, s'obtient un tracé. Par extension, le tracé obtenu est également appelé "dérivation". I-3-1. Dérivations des membres (Dérivations frontales) Bipolaires : D 1 : Bras gauche (+) et bras droit (-) D 2 : Jambe gauche (+) et bras droit (-) D 3 : Jambe gauche (+) et bras gauche (-) Unipolaires La borne centrale de Goldberger est le potentiel stable obtenu en reliant par des résistances 2 électrodes des membres non exploratrices. On les nomme av R ; av L ; av F. V R Bras droit (+) et borne centrale de Wilson (-). V L Bras gauche (+) et borne centrale de Wilson (-). V F : Jambe gauche (+) et borne centrale de Wilson (-). I-3-2. Dérivations précordiales (Dérivations horizontales, unipolaires). La borne centrale de Wilson est le potentiel stable obtenu en reliant par des résistances les 3 électrodes des membres. V 1 : 4 e espace intercostal - bord droit du sternum (+) ; et borne centrale de Wilson (-). V 2 : 4 e espace intercostal - bord gauche du sternum (+) ; et borne centrale de Wilson (-). V 3 : A équidistance de V 2 et de V 4. V 4 : 5 e espace intercostal-ligne verticale passant par le mamelon (ou ligne verticale médioclaviculaire) (+) et borne centrale de Wilson (-). V 5 : 5 e espace intercostal à équidistance de V 4 et de V 6 (+) et borne centrale de Wilson (-). V 6 : 5 e espace intercostal - ligne médio-axillaire (+) et borne centrale de Wilson (-).

112 Figure 1: Disposition des électrodes d'e.c.g. précordiales V 1 V 2 V3 V 4 V 5 V 6 II. Enregistrement de l'ecg de repos II-1. Matériel Les électrodes périphériques sont constituées par les "pinces" de couleur rouge, jaune, verte, noire. L électrode précordiale est une cupule métallique raccordée à une ventouse. Gel électrolytique pour contact. II-2. Pratique de l'enregistrement Le sujet devra rester le plus immobile et le plus relaxé possible. Préparer l électrocardiographe (HP PageWriter II). Installer le feutre d écriture (voir notice de l appareil). Brancher l appareil et le mettre sous tension (Interrupteur à bascule I/O). L auto-teste de mise sous tension s effectue, et les messages de commande apparaissent sur l affichage LCD. Dégraisser à l'alcool poignets et chevilles Mettre en place les électrodes aux 4 membres selon le schéma affiché sur l'appareil, en prenant soin de disposer une grosse goutte de gel de contact sur la plaque métallique. Bien introduire les fiches du "câble patient" dans l'orifice des pinces - électrodes en respectant le code de couleur : jaune au bras gauche, vert à la jambe gauche, rouge au bras droit, noir et à la jambe droite (mise à la terre électrique du patient). Vérifier que le câble-patient est bien raccordé à l appareil. Placer ensuite les 6 dérivations précordiales à l aide de la sangle en caoutchouc, après avoir nettoyé la peau en regard en enduit les électrodes métalliques de gel de contact. Mettre en place une feuille de papier en l engageant délicatement dans la fente (sous les rouleaux de prise de papier) à droite de l appareil. Le papier défile alors vivement vers la droite pour se mettre en position d enregistrement. L écran LCD affiche un n, suivi des choix «Start», «Stop», «Copy» et «Select» au dessus des touches de fonction f1, f2, f3, et f4, respectivement. Appuyer sur la touche ( ). L affichage change et comporte alors, à gauche le n de programme, suivi de la mention «Auto» ou «Manual». En appuyant de façon itérative sur la touche f1, on fait défiler, à gauche de l écran, le n du programme préétabli d enregistrement (de 0 à 9). Chacun de ces programmes règle la vitesse de défilement du papier (25 ou 50 mm/s), la sensibilité (gain vertical: 0,5 1 ou 2 cm/mv), et les dérivations sélectionnées. Par exemple, le programme «0» réalisera l acquisition et l enregistrement sur le papier, des douze dérivation usuelles : I, II, II, avr, avl, avf, V1, V2, V3, V4, V5, et V6 sur une même page, à la vitesse de défilement horizontale de 25 mm/s, et avec un gain vertical de 1 cm/mv. Pour éviter tout parasitage, vérifier soigneusement les électrodes. Appuyer sur la touche «F», en bas à gauche (un témoin lumineux orange s éclaire) pour filtrer les principaux parasites électriques (notamment ceux du secteur électrique). Appuyer à nouveau sur la touche ( ) pour retrouver l affichage «0», «Start», «Stop», «Copy» et «Select». La touche «Start» (f1) permet de lancer l acquisition des signaux, puis

113 leur enregistrement graphique. En mode «Auto», l acquisition des signaux est effectuée automatiquement, dans un premier temps, puis le message «Finished» s affiche et l impression graphique s effectue automatiquement. Si l on désire plusieurs exemplaires des tracés, appuyer ensuite sur la touche «Copy» (f3). Dans tous les modes, un signal de calibration de 1 mv s imprime au début de chaque piste. Pour les enregistrements ECG de surveillance pendant l épreuve d effort, sélectionner par la touche ( ) un programme «Manual» permettant de déterminer par «Start» et «Stop» le début et la fin de l enregistrement. Par exemple, le programme «5» enregistre par défaut les dérivations jugées représentatives II, avf, et V5, à la vitesse de 25 mm/s et avec le gain de 1 cm/mv. Cependant, l appui sur la touche «f4» permet de sélectionner d autres dérivations, notamment avr, avl, avf ou I, II, II, mieux adaptées à l épreuve d effort au cours de laquelle on le laisse en place que les électrodes périphériques. II-4. Rangement du matériel Remettre tout en ordre. Nettoyer soigneusement les électrodes en retirant toute trace de gel. Remettre en place les bracelets, fiches et cordons après avoir éteint et débranché l'appareil. III. Description et interprétation de l ECG Le tracé comprend une onde P, un complexe QRS, une onde T. C'est le rythme normal du cœur ou rythme sinusal. Figure 2 - Le tracé E.C.G. normal R P J T U Q S Espace PR Segment ST III-1. Tracé de repos III-1-1. Onde P Elle représente la dépolarisation atriale partant du nœud sino-atrial, comme le démontrent les enregistrements simultanés d'un électrocardiogramme et d'un électrogramme unitaire atrial. Sa durée est inférieure à 100 millisecondes. Sa forme arrondie est symétrique. Son amplitude est inférieure à 2,5 mm en D 2 (P D2 > P D1 > P D3 ). Elle est soit positive (en D 1 - D 2 - av F - V 3 - V 4 - V 5 - V 6 ), soit négative (en V R ), soit variable ou diphasique (en D 3 - V L - V 1 - V 2 ).

114 III-1-2. Espace PR : C'est un segment isoélectrique qui correspond au temps qui s'écoule pendant la propagation de la dépolarisation partie du nœud sino-atrial et diffusant à travers les atria jusque vers les ventricules. Sa durée normale est de 120 à 200 millisecondes, selon l'âge et la fréquence cardiaque: si sa durée est > 200 ms, cela indique un trouble de la conduction entre l'atrium et le ventricule ; si sa durée est < 120 ms, c'est que le ventricule se contracte avant d'en avoir reçu l'ordre à partir du nœud sino-atrial : ce n'est plus un rythme sinusal. L'espace PR doit être mesuré du début de l'onde P au début du complexe Q.R.S. En d'autres termes, lorsqu'il existe une onde Q, cet espace, dit PR, représente en fait PQ. Pour résoudre ce problème de terminologie, certains auteurs proposent d'appeler cet espace PQR. NOTE : Constatations expérimentales : Expérimentalement, une altération de la conduction atrio-ventriculaire peut être provoquée chez l'animal en écrasant progressivement le faisceau atrio-ventriculaire (faisceau de His) entre les mors d'une pince : on constate un allongement de PR supérieur à 20/100 èmes de seconde (bloc atrio-ventriculaire du 1 er degré). Puis, lorsque le serrage de la pince augmente, l'ecg inscrit un accroissement progressif de la durée de PR jusqu'à disparition d'un complexe QRST toutes les 4 ou 5 systoles par exemple (bloc atrio-ventriculaire du second degré du type Luciani-Wenckebach). Lorsque la compression devient encore plus énergique, le blocage de la conduction survient plus fréquemment, c'est-à-dire qu'une systole atriale sur 3, puis sur 2 n'est pas suivie d'une systole ventriculaire. Bientôt, le serrage augmentant encore, plusieurs ondes P s'inscrivent isolément : un complexe QRST suit une onde sur 2, 3 ou 4 avec un rapport P/QRS constant (bloc atrio-ventriculaire constant du second degré). Enfin, lorsque la pince sectionne le faisceau de His, le bloc complet, c'est-à-dire la dissociation atrioventriculaire, s'installe. Il s'agit d'un rythme double : il existe ainsi 2 centres de commande indépendants : le nœud sino-atrial qui contrôle les atria et le nœud atrio-ventriculaire qui entraîne les ventricules. Le rythme atrial d'une part, le rythme ventriculaire d'autre part, sont réguliers, mais les relations de temps ne sont pas fixes entre les ondes P et les complexes QRST. NOTE: Constations pathologiques : Dans certains cas pathologiques - inactivation du nœud sino-atrial (nœud de Keith et Flack) ou hyperactivité du nœud atrio-ventriculaire (nœud d'aschoff-tawara) par exemple - la dépolarisation naît du nœud atrio-ventriculaire et se propage de façon rétrograde vers les atria (onde P inversée), les ventricules étant activés de façon normale (complexe QRS normal). Rythme nodal supérieur : l'activité atriale précède l'activité ventriculaire. L'espace PR est supérieur à 0,12 seconde. Rythme nodal moyen : l'activité atriale est confondue avec l'activité ventriculaire. Les ondes P sont masquées par les complexes QRS Rythme nodal inférieur : l'activité ventriculaire précède l'activité atriale. On a alors un espace RP et non un espace PR. III-1-3. Complexe QRS Il représente la propagation de la dépolarisation dans les ventricules. Sa durée est inférieure à 100 millisecondes. Onde Q : Elle désigne la première onde négative. Sa durée est normalement inférieure à 0,04 secondes et son amplitude est inférieure à 25% de l'amplitude de R. On la voit dans les dérivations qui font face à l'activité septale. Un aspect QS peut être normal en V R, V L et V 1. Onde R : C'est la première onde positive. L'espace QR ou déflexion intrinsecoïde, mesuré du début de l'onde Q (ou R s'il n'y a pas d'onde Q) au sommet de l'onde R, est inférieur à 30 millisecondes en V 1 et V 2, inférieur à 60 millisecondes en V 6. R' désigne, lorsqu'elle existe, la seconde onde positive (après le premier R.). Onde S : C'est la première onde négative après R. Sa durée est inférieure à 40 millisecondes. S' désigne, lorsqu'elle existe, la seconde onde négative (après le premier S). NOTE : En ce qui concerne le complexe QRS, les déflexions d'amplitude supérieures à 5 mm sont désignées par des lettres majuscules (Q, R, S), celles inférieures à 5 mm, par des lettres minuscules (q, r, s).

115 III-1-4. Espace ST Il correspond à la totalité de repolarisation ventriculaire. Normalement iso-électrique, le segment ST peut être légèrement sous-décalé (1/2 mm) ou légèrement surélevé (1 mm). En V 1, V 2, V 3, une surélévation normale peut atteindre 3 mm. Au-delà, la surélévation de ST peut témoigner d'une souffrance ischémique du myocarde. III-1-5. Point J : Il indique la jonction de Q.R.S. et du segment ST. III-1-6. Onde T : Elle représente la repolarisation rapide des ventricules. Cet accident est de forme asymétrique avec un versant ascendant à pente faible, un sommet arrondi, un versant descendant à pente plus rapide. Elle est normalement toujours positive en D 1, D 2, V 3, V 4, V 5, V 6 et toujours négative en V R. Elle est variable en D 3, V L, V 1, V 2 III-1-7. Onde U : Elle est positive et suit l'onde T. Elle est toujours peu ample et mal discernable. Elle est parfois absente. Figure 3 - Les différents aspects du QRS R R r r Q q S R R' s Q R s r r' r' r r' s s R S S QS Q R r s S III-2. Conduite pratique de l'analyse d'un tracé électrocardiographique. Une interprétation, même sommaire, d'un E.C.G. doit comprendre successivement les indications suivantes : l'identification du patient Le rythme, La fréquence cardiaque, l'onde P : durée, amplitude, forme, L'axe de QRS, La durée de PR, La zone transitionnelle VD-VG L'absence d'onde Q pathologique, le segment ST, l'onde T, Conclusion générale.

116 III-2-1. Rythme sinusal Définition: Le rythme est qualifié de sinusal lorsque l'ensemble de l'activité cardiaque est sous la dépendance du nœud sinusal. Critères: Le rythme est dit sinusal en électrocardiographie lorsque le tracé est constitué, dans l'ordre, d'une seul accident P, suivi d'un seul complexe QRST, l'espace PR étant supérieur à 0,12 seconde (il n'existe qu'une seule exception : la préexcitation ventriculaire). III-2-2. Calcul de la fréquence : On peut utiliser une réglette ou une échelle destinée à cet effet, dont un exemple est fourni avec le matériel du T.P. On fait coïncider le repère avec une onde R, puis on lit à la 2 ème onde R suivante la fréquence par minute indiquée par l'échelle. On peut aussi utiliser la formule suivante : 300. nombre de carrés de 0,2 s situés dans un seul espace RR Figure 4 - La mesure de la fréquence cardiaque 300 150 100 75 60 50 40 En pratique, il est plus rapide d'apprendre par cœur la suite des valeurs suivantes : 300, 150, 100, 75, 60, 50, 43... (ce qui revient à diviser 300 successivement par 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7...). On repère une onde R qui coïncide avec un trait vertical suivant 300, puis 150 pour le second trait épais vertical... et ainsi de suite (100, 75, 60, 50, 43...) jusqu'à ce que l'onde R suivante soit rencontrée : celle-ci est comprise entre 2 traits épais verticaux. La fréquence de l'ecg est comprise entre celles indiquées par les deux traits. NOTE : la fréquence respiratoire). cardiaque peut être irrégulière, mais le rythme rester sinusal (arythmie III-2-3. Onde P : (voir le paragraphe 1-4-1). III-2-4. Axe cardiaque QRS (plan frontal) C'est la direction moyenne de la force électromotrice, représentée par un vecteur, au cours de la dépolarisation ventriculaire. Cette direction dans l'espace se projette sur le plan frontal. La projection frontale forme un angle avec l'horizontale et cet angle peut être déduit à partir des dérivations des membres (dites frontales). Il existe deux procédés de détermination: la règle du triangle d'einthoven, et celle du triaxe de Bayley. La règle du triangle d'einthoven : Vous construisez un triangle équilatéral RLF, dont le sommet F est inférieur. Tracez les médianes qui concourent au point O. Vous mesurez en D1, en D2, puis en D3 la somme algébrique de l'amplitude positive de R et de (Q+S) négatives. La valeur en mm calculée sur D1 est reportée sur le côté horizontal RL à partir du pied de la médiane. Le sens positif est O1L. Les valeurs QRS de D2 et QRS de D3 sont également portées sur RF et LF en prenant soin de respecter les sens indiqués.

117 Vous élevez les perpendiculaires aux 3 extrémités de ces nouvelles composantes. Ces 3 perpendiculaires se rencontrent en un point A. Le vecteur OA allant du centre du triangle à ce point d'intersection représente l'axe électrique QRS. Sa direction est indiquée par l'angle qu'il fait avec l'horizontale. Le sens horaire est compté positif à partir de O X. NOTA : en pratique, on peut se contenter d'appliquer cette construction à 2 dérivations bipolaires, en négligeant la moins voltée. R - Figure 5 - Le triangle d'einthoven O 1 + - - L O 2 O 3 + + F Le triaxe de Bayley : Ce procédé est en fait une variante plus pratique de la méthode d'einthoven. Les amplitudes QRS de D 1, D 2, D 3 sont portées sur 3 axes parallèles aux côtés du triangle d'einthoven à partir du point O. La résultante de ces 3 vecteurs D 1, D 2, D 3 est alors géométriquement construite par la règle simple du parallélogramme des forces. Il est possible d'appliquer le même procédé aux axes V R, V L, V F. Figure 6 - Le triaxe de Bayley et l'axe cardiaque -90 V R O V L D 1 Axe hyperdévié D ou G Axe Gauche +180 Axe Droit Axe Normal 0 D 3 D 2 V F +90 Pratique médicale courante. En pratique courante, l'axe du cœur peut être déterminé approximativement de façon simple et rapide en recherchant la ou les dérivations sur lesquelles le complexe QRS est le plus ample, ainsi que la ou les dérivations sur lesquelles le complexe QRS est le plus proche d une amplitude nulle, ou est iso-

118 diphasique. L'axe du cœur est proche de la dérivation sur la quelle QRS est le plus ample (ou entre les deux dérivations les plus amples), et perpendiculaire à la dérivation nulle ou iso-diphasique. L'axe normal : Il est situé entre -30 et +110 ; il est en général influencé par la position anatomique du cœur. Lorsque le sujet est bréviligne, le cœur a tendance à s'étaler sur le lit diaphragmatique et son axe anatomique base-pointe fait un angle de 20 à 30 avec l'horizontale. L'axe électrique est alors compris entre + 30 et - 30 ; il est qualifié d'horizontal. Lorsque le sujet est longiligne, l'angle anatomique s'accroît jusqu'à 60-70 et l'axe électrique, dit vertical, est compris entre + 75 et +110. Enfin, entre + 30 et + 75, l'axe électrique est dit intermédiaire. La transition VD-VG dans le plan horizontal L'analyse des enregistrements précordiaux a montré que : V 1, V 2 V 3 : font face à l'épicarde du V.D. L'onde R, qui traduit l'activation du septum, est petite (2) car les électrodes "voient arriver" l'onde à travers la paroi externe du V.D., et positive. L'onde S, qui traduit l'activation du V.G., est négative et profonde, car les électrodes voient l'onde s'éloigner dans la paroi épaisse, celle du V.G. V 3, V 4 : intermédiaires ou transitionnelles, enregistrent un tracé isodiphasique R S Si la pointe du cœur tourne vers la droite, l'isodiphasisme se déplace vers la droite. V 5, V 6 : font face à l'épicarde G. et ne voient, à travers la paroi encore quiescente du V.G., que la fin de l'onde d'activation du septum : Q est petite (q) et négative. Puis l'onde positive envahit V.G. et donne une R grande et positive. III-3. Etalonnage Un papier millimétré recueille l'enregistrement. L'étalonnage habituel est de 10 mm pour 1 mv. La vitesse de défilement du papier est fixée, dans presque tous les cas, à 25 mm/s. Dans ces conditions, 1 mm vertical correspond à 0,1 mv et 1 mm horizontal à 0,04 s, soit 40 ms. IV. L'épreuve d'effort IV-1. Les explorations dynamiques : Les explorations pratiquées sur un organe au repos sont nécessairement moins riches en enseignements qu'une étude du même organe contraint d'intensifier son activité. On peut donc considérer ces tests d'effort, qui mettent en évidence des anomalies latentes au repos, comme des épreuves de facilitation. Les épreuves dynamiques de stimulation et de freination dans un tout autre domaine, comme l'endocrinologie, relèvent du même mécanisme fondamental. IV-2. L'ECG d'effort : L'intérêt le plus habituel de l'ecg d'effort est le diagnostic de l'insuffisance circulatoire coronaire (angine de poitrine, angor...). En effet, une irrigation sanguine myocardique défectueuse fait apparaître dans certains cas des anomalies précises de l'ecg de repos, ce qui permet parfois le diagnostic, lorsque les plaintes du malade orientent le médecin vers la probabilité d'une insuffisance coronaire. Dans certains cas, cependant, l'ecg de repos est normal, malgré les signes cliniques plus ou moins typiques ou évocateurs. L'ECG d'effort apporte alors un argument diagnostique indispensable. Apparaissent, en effet, lors de l'activité physique, des modifications caractéristiques montrant qu'il s'agit bien d'une insuffisance circulatoire coronaire. Un deuxième champ d'application est le dépistage systématique des insuffisants coronariens, sans traduction clinique, dans une population (médecine préventive). Dans le cadre des Travaux Pratiques de Physiologie, l'ecg d'effort, chez le sujet normal, appréciera les modifications physiologiques de ce tracé, permettra d'évaluer la réponse cardiaque à l'effort, et permettra la détermination indirecte de la VO 2 max (consommation maximale d oxygène), paramètre utile pour évaluer sa capacité sportive et les résultats de l entraînement. Il s agira d un effort sousmaximal et non maximal. En effet, la réalisation d un effort maximal impliquerait des moyens réglementaires de surveillance et de réanimation, en raison du risque lié à un tel effort chez un patient pouvant être porteur d une ischémie myocardique latente.

119 IV-3. La consommation maximale d'oxygène (VO 2 max) C'est un paramètre qui représente l ensemble des possibilités cardio-vasculaires, pulmonaires et musculaires d'un individu. IV-3-1. L'aptitude physiologique - La place des processus aérobies Le travail musculaire résulte d'une transformation d'énergie : une énergie chimique est transformée en énergie mécanique. Deux processus, aérobie et anaérobie, régissent cet échange d'énergie qui, dans les deux cas, aboutit à l'hydrolyse de l'atp : ATP ADP + P + Energie "libre" IV-3-2. Les processus anaérobies : Créatine phosphate + ADP Créatine + ATP Glycogène ou glucose + P + ADP Lactate + ATP IV-3-3. Les processus aérobies : Glycogène + Acides gras libres + P + ADP + O 2 CO 2 + H 2 O + ATP Cette schématisation met en évidence les différentes sources d'énergie pouvant être utilisées. Leur mise en jeu dépend essentiellement de la durée et de l'intensité de l'effort. Pour les exercices brefs, une énergie instantanée doit être disponible. Ni l'oxygène "alvéolaire", ni la glycolyse anaérobie, ni les moyens de synthèse de l'atp ne peuvent être alors utilisés, du fait de l'inertie d'adaptation de l'organisme. Seul l'atp et l'oxygène (myoglobine) se trouvant sur place (en stock) peuvent fournir cette énergie instantanée. Pour un exercice dynamique rythmique prolongé, exécuté à un niveau régulier sous-maximal sur une bicyclette ergométrique ou sur tout autre ergomètre, le problème est analogue pendant les premières secondes de l'exercice. Puis, la consommation d'oxygène augmente durant les premières minutes, pour atteindre un palier correspondant "au régime stable". Par conséquent, un déficit en oxygène s'établit au début de l'exercice (phase d'adaptation) et persiste pendant toute la durée du travail ; cette dette d'oxygène est remboursée après l'exercice (phase de récupération). Pendant la période de récupération, la consommation d'oxygène et la production de dioxyde de carbone reviennent progressivement à leur niveau initial. La durée des phases d'adaptation et de récupération dépend de l'intensité de l'effort ainsi que de l'âge, du sexe et de l entraînement physique du sujet. Cette dette d'oxygène est quantitativement toujours plus grande que le déficit en oxygène. La différence entre le déficit et la dette d'oxygène correspond à une efficacité réduite de la musculature au cours du métabolisme anaérobie. La consommation d'oxygène et la puissance développée sont liées par une relation linéaire jusqu'à une certaine limite, au-dessus de laquelle, la consommation d'oxygène reste stable malgré l'augmentation de la puissance ; cette limite constitue la consommation maximale d'oxygène. Si la puissance développée continue d'augmenter alors que la consommation maximale d'oxygène est atteinte, le travail supplémentaire ne peut être effectué que par un apport énergétique d'origine anaérobie et pour un temps limité. La limite de ce travail définit la puissance maximale anaérobie. IV-3-4. Relations entre les apports d'énergie aérobie et anaérobie. Lors des exercices maximaux mettant en jeu des groupes musculaires importants, l'apport d'énergie d'origine aérobie et anaérobie est équivalent pour un exercice d'une durée approximative de deux minutes. Si la durée n'excède pas deux minutes, l'apport aérobie est plus important, et inversement pour des durées supérieures à deux minutes.

120 Figure 7 - Evolution de la consommation d'oxygène et de la fréquence cardiaque lors d'un effort constant ("en créneau").. VO 2 (l.min -1 ) t (min) FC (min -1 ) W t (min) t (min) IV-4. Définition et mesure de la consommation maximale d'oxygène IV-4-1. Définition La consommation maximale d'oxygène ou capacité aérobie (VO 2 max.) est la quantité maximale d'oxygène qu'un individu donné peut prélever par minute pendant un exercice musculaire. IV-4-2. Méthodes de mesure Détermination directe de la VO 2 max.: La détermination directe nécessite la mise en œuvre de différentes techniques pour la mesure de la consommation d'oxygène ainsi que pour la réalisation d'une puissance imposée variable. La mesure de la consommation d'oxygène. Deux grand types de méthodes : le circuit fermé (spirométrie classique) ; le circuit ouvert (avec un pneumotachographe et une chaîne d analyse des gaz respiratoires). Les problèmes d'imposition d'une puissance musculaire : résolus par les différents types d'ergomètres classiques (tapis roulant ou bicyclette, notamment). Avantage et inconvénient de la mesure directe : il faut avoir la certitude d'être au maximum d'adaptation aérobie ; cela nécessite la présence de trois des cinq critères suivants : plafonnement des échanges gazeux, augmentation de moins de 10 % des échanges gazeux, quotient respiratoire supérieur à 1,10, taux d'acide lactique supérieur à 80 mg/100 ml, fréquence cardiaque maximale atteinte : 20 ans : 195/mn, 50 ans : 180/mn. ou plus simplement = [220 - âge] Ces conditions étant réunies, cette méthode a pour elle la précision des résultats, mais oblige le sujet à faire un effort éprouvant. Par ailleurs, le test est long, le matériel important ; la méthode est donc difficilement réalisable en tant qu'examen de routine, notamment en travaux pratiques.

121 Mesure indirecte. a- Principes : Ajustement d'une droite de régression : On utilise d'une part la relation linéaire existant entre la fréquence cardiaque et la consommation d'oxygène mesurée en régime stable au cours de travaux sous-maximaux, d'autre part, la relation linéaire existant entre la puissance développée et la consommation d'oxygène. La méthode suppose la mesure de la fréquence cardiaque pour plusieurs charges de travail. On porte les résultats sur un diagramme puis on extrapole jusqu'à la fréquence cardiaque maximale théorique. On peut alors connaître la consommation d'oxygène. Il est à noter que la fréquence cardiaque maximale théorique est une notion statistique établie selon l'âge des sujets. Utilisation de nomogrammes : Astrand et Ryhming (1954) ont élaboré des nomogrammes qui permettent d'évaluer la consommation maximale d'oxygène au cours des épreuves sousmaximales de montée, de marche ou de pédalage. La fréquence du pouls est mesurée pour une ou plusieurs charges ; la consommation maximale d'oxygène est ensuite lue directement sur le nomogramme. b- Avantages et inconvénients de la méthode indirecte Elle ne permet qu'une approximation des résultats, évaluée à 10 % selon Astrand et Ryhming, mais son utilisation est très facile, et l'effort demandé peu intense ; il s'agit d'un bon test de routine. Figure 8 Exemple d évolution des principaux paramètres : fréquence cardiaque (FC), volume d'éjection systolique (SV), Pression artérielle (PA, systolique, moyenne, diastolique), et consommation d'oxygène (VO 2) en fonction de la puissance développée, lors d'un effort sous-maximal. FC (min -1 ) SV (ml) PA (mm Hg) W W. VO 2 (min -1 ) W Choix d'un ergomètre : L'ergomètre doit répondre à plusieurs critères. L'utilisation et l'adaptation au type de travail demandé doit être possible pour tous les sujets. La masse mise en jeu doit être la plus importante possible pour éviter les phénomènes locaux de fatigue et pour apprécier à sa juste valeur la consommation maximale d'oxygène. En effet, la course sur tapis roulant détermine des consommations maximales d'oxygène d'autant plus élevées que la pente du tapis est plus importante. Cette différence est attribuée à l'augmentation de la masse musculaire mise en jeu, elle-même directement liée à la difficulté croissante dans la réalisation de l'exercice. Par ailleurs, le travail doit s'effectuer en position verticale ; la position horizontale sous-estime la consommation maximale d'oxygène (la VO 2 max mesurée lors de la nage représente environ 90 % de la VO 2 max. mesurée pour le même sujet lors du travail sur bicyclette). W

122 La bicyclette ergométrique semble donc offrir le maximum d'efficacité pour la mesure de la capacité aérobie. Astrand estime à 5 % la différence avec la détermination en course. Variations des résultats selon le sexe et l'âge L'âge : la puissance maximale aérobie augmente avec l'âge jusqu'à 20 ans puis diminue pour ne plus représenter à 60 ans que 70 % de la consommation maximale d'oxygène atteinte à l'âge de 20 ans. La consommation maximale d'un homme de 65 ans est (en moyenne) la même que celle d'une femme de 25 ans. Il faut évidemment tenir compte des variations interindividuelles ; de nombreux individus âgés présentent une puissance maximale plus élevée qu'un certain nombre d'individus plus jeunes. Le sexe : jusqu'à la puberté, il n'y a pas de différence significative entre garçons et filles. Après la puberté, la différence est de 30 % ; mais, si on rapporte la consommation maximale d'oxygène à la masse corporelle, la différence entre les sexes n'est plus que de 15 %. Influence de l'entraînement sur la VO 2 max Nous savons, depuis les études de Christensen, que l'entraînement régulier, à une puissance d'exercice donnée, détermine une diminution progressive de la fréquence cardiaque observée lors de cet exercice. Il est par ailleurs admis que le meilleur entraînement du système de transport en oxygène est représenté par le travail à un niveau sous-maximal (70 à 80 % de la capacité aérobie) mettant en jeu des groupes musculaires importants pendant environ 5 minutes, entrecoupé de pauses de même durée au cours desquelles il est conseillé d'effectuer un exercice léger qui favorise l'élimination de l'acide lactique. Mais ce type d entraînement ne peut suffire à la réalisation de performances. En effet, un athlète quel qu'il soit doit, non seulement avoir une bonne VO 2 max, mais aussi pouvoir, lors d'un exercice prolongé, utiliser un pourcentage élevé de sa VO 2 max. Cette qualité, l'endurance maximale aérobie, est capitale. Trop d'athlètes s'entraînent à un niveau relativement bas, ne permettant pas d'exploiter une aptitude physique naturelle. Ainsi, un individu entraîné peut travailler en fournissant une fraction importante de sa puissance maximale aérobie (jusqu'à 60 ou 65 %) sans que n apparaisse chez lui d'augmentation de la concentration sanguine de ses lactates. Chez le sujet non entraîné, cette concentration augmente lorsque la puissance fournie atteint 50 % de la puissance maximale aérobie. L'entraînement détermine une augmentation de la consommation maximale d'oxygène. Cet entraînement permet aussi à l'individu de mettre en jeu, lors de l'exercice prolongé, un pourcentage plus élevé de sa VO 2 max. Il faut donc se rappeler qu'il est possible d'améliorer ses performances dans les épreuves d'endurance nettement plus que ne semble l'indiquer l'augmentation de la puissance maximale aérobie. L'explication de ce phénomène est controversée. Un meilleur apport d'oxygène aux muscles en activité grâce à l'extension du lit vasculaire, l'augmentation de la teneur en glycogène et l'élévation du "seuil de fatigue" psychique contribuent à ce phénomène. La proportion dans laquelle peut se modifier la capacité aérobie en fonction de l'entraînement pour un sujet donné est très variable et dépend essentiellement de l'activité du sujet avant le début de l'entraînement, de l'intensité de cet entraînement, et de la façon dont réagit l'individu à celui-ci. L'étude de Saltin et coll. (1968) compare les VO 2 max après repos au lit et après entraînement. L'augmentation de la VO 2 max est très variable ; certains sujets ont doublé leur capacité aérobie (amélioration de 100 %). L'augmentation de la VO 2 max est attribuée à deux éléments : 1- L'augmentation du débit cardiaque maximal. 2- L'augmentation de la différence artérioveineuse d'oxygène. Ces deux facteurs semblent contribuer de façon quantitativement égale à l'augmentation de la puissance maximale aérobie.

123 Après l'arrêt prolongé de toute activité, la reprise de l'entraînement permet de récupérer assez rapidement, en six semaines, sa meilleure VO 2 max. L'endurance maximale aérobie est plus longue à progresser et peut nécessiter jusqu'à six mois d'entraînement pour revenir à sa valeur optimale. Aussi, une bonne capacité aérobie est synonyme d'aptitude physique. L'exploitation de cette aptitude dépend de l'endurance maximale aérobie de l'athlète. Les capacités de stockage de glycogène dans le muscle et l'aptitude à mobiliser et à utiliser les acides gras libres jouent un grand rôle dans le travail prolongé. Un entraînement parallèle à celui de la capacité aérobie et visant l'amélioration de ces qualités est donc indispensable. Facteurs limitant la VO2max Chaque étape de la respiration doit être envisagée, depuis le prélèvement de l'oxygène atmosphérique jusqu'à la respiration cellulaire. La ventilation pulmonaire : pour des exercices de puissance progressivement croissante, l'évolution de la ventilation pulmonaire en fonction de la puissance développée se fait de façon linéaire. Mais, alors que la consommation d'oxygène atteint son maximum pour une certaine puissance de travail, la ventilation continue à croître. La ventilation pulmonaire ne constitue donc pas un facteur limitant la consommation maximum d'oxygène. La diffusion pulmonaire : on pourrait penser que la capacité de diffusion pour l'oxygène au travers de la paroi alvéolo-capillaire puisse représenter un facteur de limitation de la consommation maximale d'oxygène. Certains travaux montrent qu'il n'en est pas ainsi. Si la consommation d'oxygène au cours d'un exercice musculaire intense était limitée par la capacité de diffusion, la respiration d'un air suroxygéné devrait l'augmenter. Nielsen et Hansen ont fait inhaler, au cours d'un exercice musculaire extrêmement pénible, un mélange gazeux contenant 23 % d'oxygène. Or, cette augmentation de la concentration de l'oxygène inspiré n'augmentait pas la consommation d'oxygène. La circulation : certains faits amènent à penser que la capacité du cœur à pomper le sang est le facteur limitant qui intervient lors d'un exercice intense. La mise en activité des membres supérieurs, alors que les membres inférieurs sont en train de fournir un travail maximal, ne détermine pas de nouvelle augmentation de la VO 2 max et du débit cardiaque. Cependant, d'autres observations ne plaident pas en faveur de cette interprétation. Un exemple typique est représenté par le fait qu'une puissance de 2100 kgm/mn (soit 350 Watts) ne peut être supportée que 3 minutes par un sujet lorsque l'exercice ne fait intervenir que les membres inférieurs ; cependant, si le sujet fournit 600 kgm/mn avec ses membres supérieurs et 1500 kgm/mn avec ses membres inférieurs (ce qui fait 2100 kgm/min au total), cette puissance peut alors être supportée 6 min bien que la consommation d'oxygène (et le débit cardiaque) ne soient pas augmentés pour autant. Manifestement, l'organisme (y compris le cœur) peut supporter un exercice plus long lorsque la masse musculaire mise en jeu est plus importante. La sensation de fatigue est en relation avec l'intensité du métabolisme par unité de volume du muscle, plus qu'avec le métabolisme total. IV-5. Réalisation de l'épreuve d'effort IV-5-1. Matériel utilisé Un cyclo-ergomètre Bicyclette dont le freinage de la roue est effectué : soit mécaniquement par un ruban qui entoure la jante : les deux extrémités du ruban sont attachées à un tambour tournant ; un pendule est fixé à celui-ci. Le dispositif fonctionne comme une bascule à pendule qui mesure la différence de force de traction aux deux extrémités du ruban. Le ruban peut être tendu par un bras de levier qui se règle comme un volant ; la position du pendule est lue sur une échelle graduée. D'autre part, le développement a été calculé de façon à ce qu'un coup de pédale complet déplace de 6 mètres un point de la jante. La force de freinage (kg) obtenue en réglant la tension du ruban, multipliée par le trajet parcouru par un coup de pédale (en mètres) donne un nombre de kilogramme-mètres ou de Watts, c'est-à-dire la grandeur du travail. soit par un frein électromagnétique asservi et calibré (plus régulier et plus silencieux).

124 Un métronome. Le métronome est réglé de façon à ce qu'il batte exactement 100 coups à la minute. Le sujet effectue un demi-tour de pédale par battement de métronome. En respectant ce rythme de façon à donner 50 coups de pédale complets par minute, le trajet parcouru sera de 300 m par minute. L'utilisation du métronome n'est pas nécessaire avec la bicyclette ergométrique à frein électromagnétique, car le système d'asservissement ajuste la résistance de façon à ce que l'effort nécessaire soit constant, à condition que la vitesse de pédalage soit suffisante pour amener l'aiguiller du "vu-mètre" au-delà du trait rouge (en pratique, à la verticale). Un électrocardiographe Identique à celui utilisé pour l'ecg de repos, mais les électrodes sont placées à la racine des membres. En ce qui concerne la détermination indirecte de la VO 2 max, l'ecg nous donne avec précision la fréquence cardiaque lors de l'épreuve de travail. La fréquence cardiaque est calculée à partir de la distance séparant 5 complexes ECG, c'est-à-dire 4 révolutions cardiaques. La vitesse de déroulement du papier est de 25 mm/sec. On déduit le nombre de battements cardiaques en une minute par une opération mathématique simple : soit x le nombre de millimètres correspondant à la durée de 4 révolutions cardiaques. soit 25 mm x 60 la longueur de papier déroulée en 1 minute. La fréquence cardiaque sera obtenue d'après la formule : f 4 = 25 60 x Un moniteur électrocardiographique est utilisé en travaux pratiques, pour surveiller en permanence la fréquence des battements cardiques (l appareil émet un «bip sonore» à chaque complexe QRS détecté), et la forme du tracé ECG (pour être capable de dépister précocement toute altération pouvant démasque, par exemple, une ischémie myocardique). Les électrodes Utiliser pour l'épreuve d'effort les électrodes autocollantes, sur lesquelles on placera une goutte de gel, et que l on colle à la racine des membres, face dorsale. Un chronomètre Une montre - compteur de pulsations Utiliser le compteur de pulsations Sportesteur "Sportronic 110" pour suivre l'évolution de la fréquence cardiaque au cours de l'effort. Contrôler l'exactitude de cette mesure par la prise du pouls radial. Fixer la sangle sur le thorax, après avoir légèrement humecté avec de l'eau les électrodes (lames de caoutchouc noir). Installer l'émetteur sur la sangle, par les boutons à pression. La montre de lecture peut être fixée sur le guidon de la bicyclette ergométrique (elle ne doit pas être éloignée à plus de 80 cm de l'émetteur). Si l'affichage correspond à l'heure, appuyer sur le bouton désigné par le symbole d'un cœur : le comptage des pulsations commence, et, après quelques secondes, la fréquence cardiaque s'affiche. NB : le fonctionnement de la bicyclette ergométrique à frein électromagnétique peut perturber le comptage de pulsations. Par contre, ce système fonctionnera parfaitement après arrêt de l'effort, pour observer la récupération. Un tensiomètre-bracelet automatique, pour la surveillance de l évolution de la pression artérielle, mesurée au niveau du poignet. Le sujet doit, lors de la mesure, relâcher le guidon et garder le poignet à hauteur du cœur, sans contraction musculaire. La mesure est parfois difficile en cours de pédalage (on peut alors recourir à la méthode sphygmomanométrique classique), mais plus facile au repos, dans la phase de récupération.

125 FC (min -1 ) FCmax (220-âge) Figure 9 - Schéma de principe de l'épreuve d'effort W t (min) 0 2 4 6 9 Wmax t (min) IV-5-2. Réalisation de l'épreuve Mise en place des dérivations Le sujet étant assis torse nu sur la bicyclette, dégraisser à l'alcool les apophyses acromiales, les épines iliaques postéro-supérieures, et les électrodes ; frotter la peau jusqu'à rubéfaction. Appliquer la crème conductrice sur la partie métallique des électrodes, après avoir délicatement retiré le papier de protection. Coller une électrode au niveau de l'acromion à droite et à gauche, ainsi qu'au niveau de l épine iliaque, à droite et à gauche. Raccorder le câble en respectant le code des couleurs des électrodes (le membre supérieur droit étant remplacé par l'acromion droit et ainsi de suite). Etalonnage de l'appareil Même manipulation que pour l'ecg de repos Détermination de la VO 2 max indirecte. Placer la selle et le guidon à une hauteur convenant au sujet Mettre la bicyclette sous tension (bouton "MAINS": le témoin rouge s'éclaire). Régler la puissance sur 25 Watts. Demander au sujet de pédaler régulièrement, tout au long de l épreuve, en maintenant l aiguille du galvanomètre au-delà du trait rouge. Déclencher le chronomètre dès que le sujet commence à pédaler. L épreuve se déroule alors selon une succession de paliers de 2 minutes chacun. A la fin de chaque palier, noter : - la Fréquence Cardiaque (Fc) mesurée par le moniteur («scope»), - la Pression Artérielle (PA) mesurée 30 secondes avant la fin du palier. Après 2 minutes, procéder à l augmentation de puissance, selon une incrémentation définie par le sexe et le niveau d entraînement du sujet : en général, incrémentation de 25 W chez les filles, de 50 W chez les garçons. L épreuve sera stoppée à la fin du palier au cours duquel on obtient une Fc stable : o 135 bpm chez les sujets non entraînés, o 150 bpm chez les sujets sportifs et supportant bien le test.

126 Le dernier palier est maintenu 3 minutes, la dernière minute permettant d obtenir un tracé ECG sur 3 dérivations (avr, avl, avf par exemple, avec le programme 5, comme indiqué plus haut). L épreuve d effort est terminée par une phase de récupération active de 2 minutes, au cours de laquelle le sujet continue de pédaler régulièrement, la puissance ayant été ramenée à celle du 1 er palier (25 ou 50 watts). La Fc et la PA sont contrôlées à 1 puis à 2 minutes. Cette phase est suivie d une période de récupération passive durant laquelle le sujet ne pédale plus. La Fc et la PA sont mesurées toutes les 2 minutes jusqu au retour à leur valeur de base. Le schéma ci-dessous résume le déroulement de l épreuve et les diverses mesures effectuées Puissance (watts) (2 (1 R R Repos 0 2 4 6 8 Exercice 11 13 Récupération temp s ECG 1 : repos (12 dérivations) Pression Fréquence artérielle cardiaque Palier(s) supplémentaire(s) selon tolérance et entraînement Fin de l effort : FC > 135 bpm chez les sujets non sportifs FC > 150 bpm chez les sportifs Incrémentation de puissance : de 25 ou de 50 watts La fréquence du plateau ("steady-state") est calculée sur la moyenne des fréquences des 2 dernières minutes ; elle permet la lecture directe de la VO 2 max sur le nomogramme (table II). La valeur est ensuite corrigée en fonction de l'âge (table III), puis exprimée selon le poids du sujet en ml/kg/mn. Observation de la phase de récupération Après arrêt de l'effort, utiliser la montre - compteur de pulsations et/ou le moniteur ECG pour noter la fréquence cardiaque chaque 15 secondes durant au moins 6 minutes (au, tout au moins, jusqu'au retour de la fréquence cardiaque à une valeur inférieure à la fréquence de repos + 10). Enregistrement de l'ecg d'effort L'ECG enregistré pendant l'effort est parfois trop parasité pour être utilisable. Nous enregistrerons donc un ECG post-effort qui, en pratique, a la même signification. L'épreuve de travail terminée, le sujet restera strictement immobile. Enregistrer alors les différentes dérivations périphériques dans un bref délai de façon à éviter une diminution trop importante de la fréquence cardiaque.