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4. NOTIONS DE VECTOCARDIOGRAPHIE
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4. NOTIONS DE VECTOCARDIOGRAPHIE
La vectocardiographie et l'électrocardiographie sont des techniques apparentées. Toutes deux ont pour objet l'étude des potentiels engendrés par l'activation électrique du coeur dans le but d'examiner les modalités structurelles et fonctionnelles du muscle cardiaque. Les deux techniques diffèrent par le mode d'enregistrement - les systèmes de dérivation - et par le type de représentation des potentiels cardiaques - tracés scalaires, boucles planaires et spatiales. Elles doivent être considérées comme deux méthodes complémentaires de diagnostic cardiologique.
La vectocardiographie a vu le jour il y a plus de 50 ans, à la suite des concepts développés par Einthoven et Craib, sur base des travaux de Mann et Wilson(34-36). Elle rendait possible l'examen direct des phases succesives de l'activation cardiaque représentées sous forme de projections vectorielles, alors que Grant(37) avait popularisé la notion d'analyse vectorielle déductive de l'électrocardiogramme standard. Cependant, il fallut plusieurs années pour que la méthode connaisse une certaine diffusion en raison essentiellement de la complexité et de l'absence de standardisation des systèmes d'enregistrement et de représentation des tracés vectocardiographiques. Aujourd'hui, grâce aux progrès méthodologiques et technologiques - la miniaturisation des composants électroniques et le traitement informatique du signal cardiaque - il est aussi facile d'obtenir, à faible coût, un vectocardiogramme (VCG) qu'un électrocardiogramme (ECG) que ce soit en milieu hospitalier ou en pratique de ville.
PRINCIPES DE LA VECTOCARDIOGRAPHIE.
Concepts de base et considérations techniques
- Concept biophysique, dérivations orthogonales et genèse du vectocardiogramme
A chaque instant du cycle cardiaque, les forces électromotrices générées par la dépolarisation et le repolarisation de l'ensemble des fibres d'une région donnée du myocarde peuvent être représentées sous forme d'un "vecteur résultant", c'est-à-dire une grandeur électrique ayant une certaine amplitude et une certaine orientation dans l'espace tridimensionnel. Ce vecteur résultant est en fait constitué de la sommation de la multitude de dipôles qui sont des doublets de charges électriques + - produits par l'activation de chacune des cellules myocardiques de cette région. Ce vecteur résultant produit à chaque instant contient donc une information dipolaire qui est à la base du diagnostic électrocardiographique(38). Si l'on considère les vecteurs résultants successifs, comme étant issus d'un même point d'origine - le centre électrique du coeur - et que l'on réunit les extrémités de tous ces vecteurs, l'enveloppe ainsi créée dessinera le vectocardiogramme spatial ou boucle vectocardiographique spatiale .
La vectocardiographie a donc été conçue pour analyser de façon approfondie l'information dipolaire du signal cardiaque grâce à une représentation graphique simple permettant l'examen direct de l'orientation et de l'amplitude des forces électriques.
Ces forces électromotrices naissant au sein du myocarde sont étudiées par l'intermédiaire des variations de potentiel qu'elles induisent au niveau des dérivations. Le VCG spatial étant une courbe tridimensionnelle, il est géométriquement défini par rapport à un système de référence composé de trois axes de coordonnées qui sont mutuellement orthogonaux, l'axe transversal X, l'axe vertical Y , l'axe sagittal Z. Ces axes sont en réalité des dérivations elle-mêmes orthogonales, c'est-à-dire perpendiculaires les unes par rapport aux autres, d'égale longueur électrique et parallèles aux trois grands axes anatomiques du corps. La dérivation horizontale X enregistre les forces électriques dirigées de droite à gauche, la dérivation verticale Y les forces dirigées de haut en bas et la dérivation sagittale ou antéropostérieure Z les forces dirigées d'avant en arrière.
Les trois dérivations orthogonales constituent ainsi un système de coordonnées grâce auquel les vecteurs cardiaques successifs, "vus" au même moment de trois directions perpendiculaires, sont aisément identifiables en ce qui concerne leur amplitude et leur orientation spatiale. C'est en combinant ces dérivations deux à deux, par procédé électronique ou informatique, que l'on obtient la projection de la boucle vectocardiographique spatiale sur trois plans : le plan frontal XY, le plan sagittal YZ et le plan horizontal ou transverse XZ
Le vectocardiogramme est généralement représenté d'abord sous forme de ses composantes scalaires, c'est-à-dire les complexes P, QRS, T dans chacune des trois dérivations orthogonales enregistrées simultanément, ce qui permet d'ailleurs l'analyse du rythme cardiaque si l'on enregistre des cycles successifs. Ensuite sont présentées les boucles P, QRS, T qui sont les projections du vectocardiogramme spatial sur les trois plans orthogonaux de référence. L'examen de ces tracés planaires permet de se figurer mentalement le déroulement spatial de l'activité cardiaque. Les boucles QRS sont interrompues ou marquées généralement à une fréquence de 500 fois par seconde de façon à ce que chaque vecteur instantané, de deux en deux millisecondes, puisse être caractérisé en fonction de trois paramètres essentiels: amplitude, orientation et chronologie. Sur le tracé, les boucles T sont généralement accolées aux boucles QRS auxquelles elles font suite de façon à mieux voir leur concordance d'orientation tandis que les boucles P, de petite surface, peuvent être agrandies et représentées séparément
Il est d'ailleurs possible d'obtenir l'agrandissement de n'importe quelle partie de la boucle QRS.
- Système de dérivations corrigées et modalités d'enregistrement du VCG.
Les premiers systèmes de dérivations orthogonales proposés (le cube, le tétraèdre) se sont avérés décevants parce que les postulats sur lesquels repose la méthode vectorielle ne sont généralement pas satisfaits. En effet, le coeur ne peut être assimilé à un générateur ponctuel situé exactement au centre d'un thorax ayant une forme géométrique simple et entouré d'un milieu conducteur homogène. C'est pour pallier l'inexactitude de ce postulat de base que furent élaborés les systèmes de dérivations orthogonales dites "corrigées". Dans ces sytèmes, des réseaux de résistance apportent des facteurs de correction nécessaires pour rendre les trois dérivations véritablement orthogonales d'un point de vue électrique, c'est-à-dire orthogonales pour n'importe quel vecteur prenant naissance en un point quelconque du myocarde. Un système de dérivations orthogonales corrigées a donc pour but d'équilibrer les potentiels recueillis par les diverses électrodes au moyen d'un réseau fixe de résistances, établi une fois pour toutes, de façon à replacer artificiellement l'image électrique du coeur au centre du thorax. Ainsi la dérivation X n'enregistre que les forces électromotrices se dirigeant vers la droite ou la gauche, sans que celles-ci influencent les dérivations Y et Z, la dérivation Y n'enregistre que les forces dirigées verticalement, la dérivation Z celles dirigées vers l'avant ou l'arrière. En pratique, un tel système est construit en combinant une série d'électrodes de façon à former les trois dérivations orthogonales et en y intercalant des résistances groupées ou réseaux résistifs qui apportent les facteurs de correction nécessaires. Chacun de ces systèmes comporte un jeu d'électrodes dont l'emplacement est défini selon un standard qui est applicable à tous les sujets, sans ajustement individuel, quelles que soient la morphologie thoracique et la position du coeur. Les systèmes de dérivation orthogonales corrigées sont en effet moins sensibles aux variations interindividuelles de ces deux paramètres. Une autre particularité les distingue des dérivations précordiales de l'électrocardiogramme : alors que celles-ci enregistrent essentiellement les potentiels issus de la région directement sous-jacente à l'électrode thoracique, d'où "effet de proximité", les dérivations orthogonales corrigées n'enregistrent que le contenu dipolaire de l'information, considérant le vecteur spatial cardiaque comme une entité unique issue d'un point central et se projetant à distance sur chacune des 3 dérivations X, Y, Z.
Grace à ces systèmes de dérivations corrigées, la vectocardiographie connut son principal essor à la fin des années 50. L'un de ces systèmes s'est définitivement imposé et reste pratiquement le seul utilisé : c'est le système de Frank(39) qui représente le meilleur compromis entre fiabilité technique et facilité d'emploi. Ce système
comporte 5 électrodes thoraciques disposées sur un même plan transversal, celui du 4e ou du 5e espace intercostal, dont deux à droite (I) et à gauche (A) sur la ligne axillaire moyenne, une sur le sternum (E), une autre sur la colonne ou le versant paravertébral (M), une autre (C) à peu près au niveau du mammelon gauche, sur la bissectrice des axes transversal et sagittal. Il faut ajouter une électrode sur la nuque (H) et une dernière sur la jambe gauche (F). La dérivation X dépend en grande partie des électrodes axillaires, la dérivation Z des points dorsal et sternal, la dérivation Y des électrodes de la nuque et de la jambe gauche.
Plusieurs procédés de reproduction du vectocardiogramme se sont succédés dans le temps. Le système le plus ancien est la photographie "Polaroid" des courbes affichées sur l'écran d'un oscilloscope. Ensuite, ont été mis au point des sytèmes d'enregistrement et de reproduction directe sur papier du VCG, ce qui a contribué à rendre la méthode plus maniable et utilisable en pratique cardiologique courante(40). Les systèmes modernes sont des appareillages informatisés où toutes les procédures sont automatisées à partir du moment où les électrodes sont mises en place : saisie et amplification des trois signaux synchrones X, Y, Z; filtrage et échantillonage par conversion analogique-numérique; correction de la dérive de la ligne de base; choix d'un complexe représentatif ou moyennage sélectif des complexes individuels; calcul à partir de ce complexe unique d'un grand nombre de paramètres quantitatifs; production tout aussi automatisée des éditions graphiques suivies du libellé de l'interprétation médicale. Les manipulations techniques sont donc réduites au strict minimum : le vectocardiogramme spatial, aussi bien que l'électrocardiogramme standard, est fourni en quelques minutes au cardiologue sous forme de tracés d'excellente qualité, accompagné de tableaux contenant les paramètres d'intérêt et avec un libellé proposant une interprétation diagnostiques(41-42).
_ Analyse et interprétation du vectocardiogramme
L'apprentissage de la vectocardiographie est plus aisé que celui de l'électrocardiographie classique. En effet, plutôt que d'examiner un ensemble de 12 tracés différents correspondant aux 12 dérivations conventionnelles, il s'agit ici d'une analyse plus concentrée portant sur un vectocardiogramme unique d'après les 3 boucles obtenues sur les plans de référence. En outre, la connaissance de la vectocardiographie permettra une analyse plus instructive et plus approfondie des électrocardiogrammes des 12 dérivations, gardant à l'esprit la propagation spatiale de l'activité cardiaque dont dépendent les divers aspects du contour P, QRS, T. L'analyse du VCG procède en trois phases : d'abord une analyse rapide des composantes scalaires, c'est-à-dire des complexes P, QRS, T dans chacune des dérivations X, Y, Z; puis l'analyse visuelle de la morphologie des boucles P, QRS, T projetées sur les 3 plans de référence : horizontal, frontal et sagittal; enfin l'analyse numérique des paramètres quantitatifs.
- Tracé scalaire X, Y, Z ou Electrocardiogramme orthogonal
Le tracé des trois dérivations X, Y, Z enregistrées pendant 10 à 20 secondes ("électrocardiogramme orthogonal") permet une analyse détaillée du rythme cardiaque, comme sur l'ECG. L'avantage est de pouvoir mener cette analyse sur trois dérivations enregistrées de façon synchrone et présentées de façon superposée, comme on le ferait pour les 12 dérivations de l'ECG standard si elles étaient enregistrées et présentées de façon identique. Le seul élément limitant est la morphologie de l'onde P en dérivation Y qui n'est pas toujours aussi bien visualisée qu'en dérivation II ou aVF. Le but principal de l'analyse vectocardiographique est cependant l'examen du contour, c'est-à-dire des différentes déflexions et ondes qui composent un complexe P, QRS, T. La polarité des dérivations orthogonales fut établie de façon à représenter par une déflexion QRS positive les forces électromotrices dominantes résultant de la dépolarisation de la paroi libre du ventricule gauche qui, chez l'adulte normal, sont orientés à gauche, vers le bas et en arrière. Ainsi la dérivation X, transversale, est positive vers la gauche, la dérivation Y, verticale, est positive vers le bas, et la dérivation Z, sagittale, est positive vers l'arrière
De façon approximative, la dérivation X correspond aux dérivations I, V5 et V6 de l'ECG, la dérivation Y à II ou aVF ou à leur combinaison, la dérivation Z à V2 dont la polarité aurait été inversée. Par exemple, une onde Q anormale en X suggère une nécrose latérale ou une hypertrophie septale; une onde Q en Y suggère une nécrose inférieure; une absence d'onde Q en Z correspondrait à l'absence d'onde R en V2 ce qui indique l'existence possible d'une nécrose antérieure. Chez l'adulte normal, chacune des trois dérivations orthogonales enregistre donc une déflexion QRS principalement positive. Si tel n'est pas le cas, on suspectera une anomalie: en X, une déflexion QRS négative (onde S profonde) indiquera une déviation axiale droite; en Y, une déflexion négative indiquera une orientation supérieure des forces de QRS (onde S profonde suggérant un bloc fasciculaire antérieur gauche); en Z une déflexion négative (Q/Rz > 1) indiquera un déplacement antérieur de la boucle QRS (comme dans la nécrose postérieure). Par contre les vecteurs de repolarisation ventriculaire (boucle T) étant normalement dirigés à gauche, en bas et en avant, l'onde T normale est positive en X et Y, mais négative en Z
On peut donc analyser l'électrocardiogramme orthogonal comme on le fait pour l'électrocardiogramme de 12 dérivations, en utilisant des critères de durée, d'amplitude d'ondes et de rapport d'ondes (Q, R, S, Q/R, R/S etc ...). Plusieurs auteurs ont démontré l'équivalence d'information diagnostique de base contenue dans les trois dérivations orthogonales et les douze dérivations de l'ECG classique(43-44). Toutefois c'est l'analyse des boucles vectocardiographiques qui sera l'élément déterminant du diagnostic parce qu'elles résultent de la combinaison des dérivations X, Y, Z point par point, permettant d'étudier la "correspondance de phase" entre elles et ainsi d'examiner de façon très précise le déroulement de l'activation cardiaque.
- Analyse morphologique des boucles vectocardiographiques
Ces boucles représentent la projection du vectocardiogramme spatial sur les trois plans orthogonaux de référence. On considère successivement le plan horizontal, puis frontal, enfin sagittal. L'analyse des deux plans, frontal et horizontal, suffit pour reconstruire mentalement le cheminement spatial de l'activation cardiaque. Le plan sagittal (gauche ou droit) est un appoint intéressant pour voir l'orientation et la chronologie des parties de la courbe qui sont perpendiculaires à l'un des deux autres plans. L'examen des vectocardiogrammes plans porte sur l'aspect général de la boucle, la chronologie d'inscription et l'orientation spatiale des vecteurs instantanés, le sens de rotation de l'ensemble de la boucle et de ses diverses parties. La fig.4.4 montre un exemple de VCG normal d'adulte. Les premiers vecteurs de la boucle QRS, jusqu'à 20 ms, issus de la dépolarisation septale et paraseptale, sont orientés vers l'avant et généralement vers la droite, vers le haut, parfois vers le bas. Les vecteurs de 20 à 60 ms proviennent de l'activation de la masse ventriculaire gauche dominante : le corps de la boucle QRS se développe donc vers la gauche d'avant en arrière, et vers le bas. A partir de la 60e ms environ, avec la dépolarisation des régions postérobasales des deux ventricules, les vecteurs sont davantage orientés vers le dos, à gauche ou légèrement à droite, et souvent vers le haut, pour finalement revenir à leur point d'origine. Si la boucle QRS n'est pas complètement "fermée" lorsque débute la boucle T, il faut suspecter une anomalie de repolarisation : cela correspond à un décalage du segment ST sur l'électrocardiogramme.
L'examen du sens de rotation des boucles QRS est primordial. Chez l'adulte normal, il est toujours antihoraire dans le plan horizontal et toujours horaire dans le plan sagittal droit. Dans le plan frontal, cette rotation est variable : horaire lorsque le grand axe de la boucle QRS est orienté verticalement, comme chez le sujet longiligne, antihoraire lorsque son grand axe est orienté horizontalement, comme chez le sujet bréviligne. Lorsque la boucle frontale est étroite, ce qui est habituel chez le sujet normal, le sens de rotation n'a plus de signification. D'autres détails de type morphologique ont leur importance : ce sont les irrégulatités de parcours de la boucle QRS, les crochetages et ralentissements brusques qui traduisent un trouble de l'activation ou de la conduction dans une zone limitée du myocarde ventriculaire, pouvant faire suspecter une petite zone localisée de fibrose ou de nécrose. Toutefois, la spécificité de ces signes particuliers est mal connue(45).
La représentation mentale et la mémorisation que l'on peut avoir des divers schémas normaux et pathologiques du vectocardiogramme ne posent guère de problèmes car les aspects observés correspondent assez étroitement aux mécanismes électrophysiologiques sous-jacents, eux-mêmes dépendant des caractéristiques structurelles et fonctionnelles du muscle cardiaque. Par exemple, l'hypertrophie ventriculaire gauche aura pour effet "d'attirer"la boucle QRS dans le quadrant postérieur gauche du plan horizontal tandis que l'hypertrophie ventriculaire droite produira des aspects différents en fonction de sa sévérité et de sa localisation.
- Analyse quantitative par examen des paramètres numériques
La vectocardiographie quantitative moderne(41, 42) réalise le calcul, par traitement informatique d'un seul complexe P-QRS-T, d'un grand nombre de paramètres, jusqu'à 200 ou davantage, et cela en une fraction de seconde, immédiatement après l'acquisition des données. Ce sont des amplitudes, des surfaces absolues et relatives, des angles, des chronologies, des durées et divers indices. Outre le calcul des paramètres scalaires dérivés des trois dérivations orthogonales X, Y, Z, les paramètres planaires ont été traditionnellement utilisés pour le diagnostic. Par exemple, l'amplitude du vecteur maximal de la boucle QRS dans un plan se mesure en calculant la longueur de la distance entre le point d'origine et le point de la boucle qui en est le plus éloigné et en la rapportant au signal de calibration. On peut de même calculer l'amplitude de chaque point d'échantillonnage de chaque boucle planaire. Cependant, sachant que les paramètres planaires sont mesurés sur des boucles projetées et que la projection sur un plan entraîne une distorsion, notamment une diminution d'amplitude d'autant plus importante que le vecteur spatial est orienté obliquement par rapport au plan de projection, les paramètres spatiaux sont les plus valables. Par exemple, l'amplitude ou module M du vecteur spatial de QRS apparu au temps T est calculé à partir des ses 3 coordonnées x, y, z en appliquant la formule de la racine carrée de la somme des carrés :
où x, y, z représentent les amplitudes aux 3 points simultanés apparus au temps t sur les dérivations X, Y, Z et mesurées par rapport au point isoélectrique (début de QRS). Outre le vecteur maximal spatial gauche et droit, on peut obtenir le calcul du vecteur de mi-surface qui divise la boucle spatiale en 2 parties égales et du vecteur moyen de QRS qui représente l'intégration algébrique des surfaces élémentaires comprises sous le complexe QRS simultanément dans les trois dérivations orthogonales. Chez le sujet normal qui a le plus souvent une boucle QRS harmonieuse dans sa forme et dans sa morphologie, ces trois vecteurs - maximal, mi-surface et moyen - sont très proches ou même confondus. S'ils sont franchement dissociés, cela peut traduire une altération pathologique qui déséquilibre la boucle, par exemple un ralentissement de l'inscription dû à un trouble de conduction qui entraîne une déviation du vecteur moyen vers la zone ralentie
On peut aussi calculer le vecteur maximal octantal ou quandrantal, par exemple le vecteur maximal dans le quadrant postérieur droit qui est un bon témoin d'une forme d'hypertrophie ventriculaire droite. Enfin des vecteurs ayant un temps d'apparition particulier sont utilisés pour la recherche de certains diagnostics : l'orientation et l'amplitude des vecteurs apparus 10, 20, ou 30 ms après le début du QRS, ou les vecteurs "normalisés en fonction du temps", obtenus en divisant l'intervalle QRS en 8 parties d'égale durée. Des tableaux comprenant les distributions de ses divers paramètres à l'état normal et pathologique sont utilisés pour le diagnostic individuel.
Correspondance entre Vecto- et Electrocardiogramme
Il n'existe pas une concordance parfaite entre les aspects morphologiques du VCG et de l'ECG bien que l'on recommande de s'aider du VCG pour expliquer les aspects de l'ECG dans un but d'interprétation approfondie ou d'enseignement. Il suffit pour cela de bien avoir à l'esprit la polarité des 6 dérivations précordiales V1 à V6 par rapport au plan horizontal du VCG et celle des 6 dérivations périphériques I, II, III, aVR, aVL, aVF par rapport au plan frontal
Par exemple, en A (plan horizontal), la perpendiculaire à la dérivation V1 au point 0 coupe la boucle QRS en deux parties successives : la première à apparaître se développe en avant, du côté positif de V1, donc elle engendre en V1 une première onde positive (onde r); la seconde au contraire s'inscrit en arrière et se projette sur le côté négatif de l'axe 0-V1 : elle donne dès lors l'onde négative S. Le point le plus antérieur de la boucle correspond au pic R en V1, le point le plus postérieur au pic de S en V1 (voir fig.4.8 les deux gros points noirs). De même, avec la dérivation V6 : la perpendiculaire à l'axe 0-V6 abaissée du point 0 détermine une première partie inscrite dans le quadrant antérieur droit qui se trouve du côté négatif de V5 et donc engendre une première petite onde Q; ensuite la partie moyenne qui se déroule du côté positif et engendre l'onde R; enfin la partie terminale qui s'inscrit de nouveau du côté négatif (quadrant postérieur droit) engendre l'onde S terminale. En B, le même raisonnement peut être tenu pour le plan frontal : la perpendiculaire à l'axe 0-III abaissée du point 0 détermine la région positive de III, en bas, et la région négative, en haut. La morphologie de la boucle présentée rend compte de l'aspect d'onde Q (vecteurs initiaux en haut, du côté négatif de III) suivie d'une onde R (vecteurs moyens et terminaux en bas, du côté positif de III). En I, l'aspect qRs est dû à l'orientation d'abord supérieure droite (du côté négatif de I), ensuite vers la gauche (côté positif de I) et enfin inférieure droite (côté négatif de I).
Concernant les amplitudes, il ne faut pas rechercher de concordance trop étroite entre les deux méthodes électro- et vectocardiographique. L'amplitude d'un vecteur spatial est une valeur "réelle" qui est en relation assez directe avec l'électrogenèse ventriculaire. Suite aux effets de projection, ce vecteur spatial produira une valeur différente dans les trois plans orthogonaux et encore davantage dans les dérivations scalaires de l'électrocardiogramme. A cause de cet effet de projection, une valeur d'amplitude sur l'ECG n'a pas de signification dans l'absolu, mais seulement une signification relative. Différents algorithmes ont été proposés pour synthétiser l'électrocardiogramme à partir du vectocardiogramme et vice-versa(46-48). Ces algorithmes fonctionnent plus ou moins bien en pratique. Dans notre expérience, la reconstruction du vectocardiogramme à partir des 12 dérivations électrocardiographiques enregistrées simultanément a donné de meilleurs résultats que l'exercice inverse de synthèse de l'ECG à partir du VCG spatial(49-51).
Intérêt pratique et objectifs de la vectocardiographie
- Avantages de la vectocardiographie
Plusieurs avantages théoriques découlent du concept de la vectocardiographie spatiale. Par rapport à l'ECG à 12 dérivations la méthode est relativement plus affranchie des variations de morphologie thoracique et des changements de position du coeur dans le thorax. Le vectocardiogramme procure une vision globale de l'électrogenèse et permet une dissection fine du déroulement de l'activation ventriculaire, rendant le diagnostic déductif plus aisé qu'avec l'électrocardiogramme. L'analyse quantitative de paramètres spécifiques, propres à la vectocardiographie, enrichit la démarche diagnostique car cette information , facilement extraite par micro-informatique, possède un contenu informatif qui n'est pas entièrement superposable à celui de l'électrocardiogramme.
Quelle méthode - électrocardiographie ou vectocardiographie - est la plus performante en termes de diagnostic correct ? Cela dépend de l'expertise du cardiologue, de la qualité des programmes d'interprétation automatisée et des catégories diagnostiques envisagées. Le tableau 1 montre les avantages comparés de l'ECG et du VCG : les considérations portant sur les mérites respectifs des deux méthodes seront développés dans les pages suivantes. Nos travaux ont abouti à la conclusion que la meilleure tactique est l'utilisation conjointe des deux méthodes : analyse informatisée de l'électrocardiogramme et du vectocardiogramme(49-50). Si le médecin qui est responsable de la qualité de l'interprétation, est un expert dans les deux domaines, la fiabilité diagnostique est vraiment excellente.
Parmi les applications privilégiées de la vectocardiographie on peut citer les domaines suivants :
- Le dépistage d'anomalies électriques à un stade précoce infra-clinique de la cardiopathie. En effet, le vectocardiogramme de même que l'électrocardiogramme enregistre des altérations qui se produisent au niveau cellulaire et qui précèdent les modifications des structures macroscopiques objectivées par les méthodes d'imagerie à un stade plus évolué de la cardiopathie. Comme exemples, il y a bien entendu les manifestations de la maladie ischémique des artères coronaires, mais aussi celles de la myocardiopathie hypertrophique et des myopathies dégénératives.
- La confirmation d'un état normal en présence d'un électrocardiogramme suspect ou paraissant franchement anormal. Les "variantes de la normale" (grandes ondes R ou aspect RSR' ou mauvaise progression de l'onde R en précordiales droites par exemple) seront plus aisément identifiées sur le vectocardiogramme. Comme le vectocardiogramme est fort sensible aux moindres altérations pathologiques, sa spécificité est plus faible que celle de l'électrocardiogramme tandis qu'un tracé normal aura une excellente valeur prédictive.
- L'interprétation des tracés complexes avec pathologies multiples ou anomalies associées où le génie de la vectocardiographie peut s'exercer à loisir, notamment les infarctus multiples, les infarctus associés à des hypertrophies ventriculaires ou à des troubles de conduction intraventriculaire
- La reconnaissance de la localisation précise des zones de nécrose et de faisceaux accessoires, ainsi que des degrés de sévérité des hypertrophies et des nécroses.
- Le diagnostic dans les cardiopathies congénitales où les critères vectocardiographiques ont été confrontés aux données échocardiographiques, hémodynamiques et angiographiques(52).
En dehors de ces domaines où s'exerce l'action diagnostique, les dérivations orthogonales X, Y, Z de Frank qui contiennent sous forme condensée la totalité de l'information du signal électrique cardiaque sont utilisées dans d'autres types d'application : les épreuves d'effort, le monitoring de l'infarctus au stade aigu, la recherche des potentiels tardifs par électrocardiographie moyennée de haute résolution, le monitoring Holter de 24 heures à 3 canaux, les études épidémiologiques etc ...
Limites de la vectocardiographie
Les limites de la méthode résident dans la validité discutable des deux postulats de base : (1) l'assimilation du générateur cardiaque à un simple dipôle électrique de localisation fixe et (2) la relation univoque supposée entre une altération fonctionnelle ou anatomique du muscle cardiaque et un phénomène électrophysiologique recueilli et mesuré à distance, à la surface du corps. Ainsi l'on connaît ces exemples de lésions coronariennes sévères responsables d'une dyskinésie pariétale démontrée par la ventriculographie où le VCG et l'ECG sont strictement normaux. Par contre, il est d'autres cas où les lésions macroscopiquement peu étendues et de petite taille, mais localisées dans certaines régions du myocarde (´ patchy infarction ª) donneront naissance à des aspects caractéristiques de´ nécrose électrique ª. Il faut également souligner l'impossibilité de distinguer sur base de la morphologie des boucles entre les diverses causes d'une abolition des forces électriques (´ trou électrique ª) : véritable infarctus myocardique ou bien zones de fibrose ou encore trouble de conduction intramyocardique (´ pseudonécrose ª), par exemple en cas de cardiomyopathie .
Enfin rappelons l'inévitable chevauchement entre les distributions de certains paramètres et de certaines caractéristiques morphologiques utilisés comme critères diagnostiques. Par exemple, il faut interpréter avec prudence une anomalie telle que déplacement antérieur anormal de la boucle QRS : il peut s'agir d'une variante de la normale, d'une hypertrophie ventriculaire droite, d'un bloc fasciculaire gauche, d'une séquelle de nécrose postérieure vraie ou d'une cardiomyopathie. Le diagnostic différentiel repose sur l'utilisation de critères dont la valeur doit encore être confirmée. De même, le déplacement en arrière et à droite de la boucle QRS peut également se voir comme variante de la normale, chez des pulmonaires chroniques sans insuffisance ventriculaire droite, dans certains cas d'hypertrophie ventriculaire gauche, notamment secondaires à une coarctation de l'aorte ou une sténose supravalvulaire aortique, en cas de bloc fasciculaire postérieur gauche, et bien entendu dans l'hypertrophie ventriculaire droite.
En conclusion
La vectocardiographie constitue une technique d'appoint très intéressante en cardiologie. Si la supériorité diagnostique du VCG est évidente dans de nombreux domaines, il est plus avantageux d'utiliser les deux méthodes conjointement car elles sont complémentaires. Notre politique est de pratiquer un examen vectocardiographique chaque fois que l'électrocardiogramme de routine est d'interprétation difficile et dans tous les cas comportant une mise au point cardiologique. Enfin, comme pour l'ECG, les données du VCG doivent être interprétées à la lumière des résultats d'autres examens et intégrées dans l'ensemble du tableau clinique. La vectocardiographie occupe ainsi une place de choix parmi les diverses techniques non-invasives de diagnostic en cardiologie. C'est d'ailleurs la confrontation de ces méthodes externes : ECG, VCG, Holter, échocardiographie, épreuves d'effort, scintigraphie aux isotopes etc ... qui permet de mieux cerner le problème d'un patient, de poser la façon judicieuse les indications de mise au point hémodynamique, de préciser les modalités du traitement et d'assurer un suivi adéquat.
REFERENCES - Notions de vectocardiographie.