Ingénierie des systèmes humains GTS501 – TP6 Objectifs de la séance - QUIZ #3 (20 min) - Rappels sur la contraction cardiaque - Introduction à l’ECG - Ingénierie et contraction cardiaque

Cœur – rappel Contraction et conduction Contraction dite « involontaire » Contrôlé par le système nerveux sympathique et parasympathique (système nerveux autonome) Sympathique Plexus cardiaque (T5 et T6) Accélère le rythme et augmente la puissance des contractions Parasympathique Nerf Vague (nerf X) Ralentit le rythme, diminue la puissance des contractions Vasoconstriction des artères coronariennes

Cœur – rappel Sympathique Plexus cardiaque (T5 et 6) Parasympathique Nerf Vague (nerf X) Réf.

Cœur – rappel Contraction et conduction Nœud sinu-atrial (SA) (jonction veine cave sup. et oreillette droite) Faisceau de His Nœud atrio-ventriculaire (AV) Fibres de Purkinje Netter, 1997

Cœur – ECG Nœud sinuatrial Nœud atrio-ventriculaire Faisceaux de His Faisceaux de Purkinje

Cœur – ECG Appréciation électrique de l’activité cardiaque Précède toujours l’activité musculaire du cœur Se mesure grâce à la pose d’électrodes sur la peau qui permettent de mesurer la différence de potentiel des cellules myocardiques

Cœur – ECG Donne des renseignements sur La fréquence cardiaque Le rythme cardiaque L’ischémie L’axe du cœur L’origine de la dépolarisation L’hypertrophie La conduction (blocs)

Cœur – ECG Test peut être effectué Au repos À l’effort Permet de diagnostiquer des anomalies cardiaques Arythmies Tachycardie (fréquence trop élevée) Bradycardie (fréquence trop faible) Bloc de branches (faisceau de His) Trouble de la conduction cardiaque Infarctus Hypertrophie ventriculaire Problèmes coronariens

Cœur – ECG ECG standard enregistré à l’aide de Soit 12 dérivations 6 dérivations frontales DI, DII et DIII mesures bipolaires Théorie du triangle de Einthoven « le cœur se trouve au centre d'un triangle équilatéral formé par les membres supérieurs et la racine de la cuisse gauche » aVR, aVL et aVF mesures unipolaires 6 dérivations précordiales (région thoracique) V1 à V6 Soit 12 dérivations

Cœur – ECG Triangle de Einthoven http//medstat.med.utah.edu/kw/ecg/

Cœur – ECG Électrodes au niveau de la poitrine V1 4e espace intercostal droit V2  4e espace intercostal gauche V3 à mi-chemin entre V2 et V4 V4  5e espace intercostal gauche (ligne médioclaviculaire) V5  même horizontale que V4 (ligne axillaire antérieure) V6  même horizontale que V4 (ligne axillaire moyenne) http//medstat.med.utah.edu/kw/ecg/

Cœur – ECG Les dérivations = image électrique du cœur Les 6 dérivations standard (DI, DII, DIII, aVR, aVL, aVF) regardent le cœur dans un plan frontal Les 6 dérivations précordiales (V1 à V6) regardent le cœur dans un plan horizontal Chacune montre une image ECG différente

Cœur – ECG Précordiale Les dérivations : Standard Hampton, 2003

Cœur – ECG http://medstat.med.utah.edu/kw/ecg/

Cœur – ECG Les ondes : dé/polarisation des auricules et ventricules P : dépolarisation des auricules (< 0.12 s, < 2.5 mm) QRS : dépolarisation des ventricules (< 0.12 s) T : re-polarisation des ventricules U : ?.. Les intervalles : durée de/entre ces évènements P-R : Temps entre le début de la dépolarisation auriculaire et le début de la dépolarisation ventriculaire (0.12 – 0.2 s) QRS : durée de la dépolarisation du muscle ventriculaire Q-T : durée de la dépolarisation ventriculaire et de la re- polarisation R-R : durée du rythme cardiaque ventriculaire

Cœur – ECG Papier : Millimétrique Chaque carré = 0.04 sec Chaque carré de 5*5 = 0.2 sec Déroule à un rythme de 25 mm/sec Déterminer s’il y a anomalie dans la longueur et la durée des segments ou des ondes Universel Permet de transmettre des tracés pour diagnostic à travers le monde

Cœur – ECG Capture et lecture : http://www.numed-direct.co.uk/images/PView.jpg http://www.nkusa.com/images/pics/ProPlusWaterTrap.jpg http://www.hgcardio.com/HRhythm/NonInvasive/a_ECG_machine.jpg

Cœur – ECG: Exemples de tracés ECG normal à 12 dérivations Frontales unipolaires Précordiales Frontales bipolaires

Cœur – ECG Aide technique et technologique : Pacemaker : Implanté chez les patients souffrant de tachycardie ou de bradycardie (cœur trop lent) Impose un rythme régulier au cœur et permet la contraction Certains s’ajustent à l’activité physique Pile non rechargeable (durée de vie de 5 à 12 ans) Code international de programmation et lecture

Cœur – ECG Aide technique et technologique : Pacemaker : http://optics.org/objects/news/7/11/6/pacemaker1.jpg http://blog.lib.umn.edu/khamd002/architecture/pacemaker.jpg

Cœur – ECG Aide technique et technologique : Pacemaker : http//www.fi.edu/learn/heart/healthy/images/large_pacemaker.jpg

Cœur – ECG Aide technique et technologique : Pacemaker : chirurgie

Cœur – ECG Aide technique et technologique HeartWave system (Cambridge Heart inc.) Onde T suit le complexe QRS et démontre la repolarisation des auricules Un changement dans l’onde T est un marqueur pour les personnes à risque d’épisode de mort spontanée par arythmie Pour mesurer ce changement, le clinicien doit augmenter la fréquence cardiaque

Cœur – ECG Aide technique et technologique HeartWave system (Cambridge Heart inc.) Permet de quantifier les changements dans l’onde T à partir du signal ECG de base Ces changements sont difficilement perceptibles à l’œil nu Envoi un diagnostic au clinicien Accélère le temps de traitement Réf.

Bibliographie Netter, F.H., Atlas d’anatomie humaine, Learning System, 2e ed. 1997 Moore, K.L., Dalley, A.F., Anatomie Médicale Aspects fondamentaux et applications cliniques, Lippincott Williams & Wilkins, 4e ed., 2001 Netter, F.H. Interactive atlas of clinical anatomy, Novartis, 1997 Hampton, J.R., L’ECG facile, Maloine, 6ème ed., 2003

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