Critères ECG
- Spike de stimulation vertical et étroit (pacing spike) immédiatement avant le QRS ; mieux visualisé dans les dérivation dont l'axe est le plus parallèle au vecteur entre la cathode et l'anode de la sonde, la polarité du spike dépend de la direction de ce vecteur
- En cas de stimulation myocardique ventriculaire droite conventionnelle, le QRS est élargi, souvent ≥ 120 ms ; la morphologie initiale, y compris la présence de q/Q, est variable et dépend du site de stimulation et de la dérivation. En cas de stimulation du système de conduction (faisceau de His, branche gauche), le QRS peut être étroit ou seulement modérément élargi
- Morphologie typique lors d'une stimulation de l'apex du ventricule droit — similaire à un bloc de branche gauche (QRS large en V1 avec un complexe principalement négatif)
- L'axe électrique du cœur dans le plan frontal est souvent dévié à gauche ou très fortement à gauche en cas de position apicale de la sonde
- Segment ST et onde T discordants (orientés dans la direction opposée à la déviation principale du QRS) — il s'agit généralement d'une repolarisation secondaire, mais cela n'exclut pas une ischémie ; l'ensemble des signes doit être évalué
- En cas de stimulation de la chambre de chasse du ventricule droit ou septale, le QRS peut être légèrement plus étroit et présenter une transition et un axe différents, mais il conserve généralement une morphologie proche du BBG, avec un complexe principalement négatif en V1 ; un QRS positif en V1 est atypique et évoque plutôt une stimulation ventriculaire gauche ou une stimulation du système de conduction
- Des ondes P propres peuvent être visibles séparément du QRS en l'absence de synchronisation auriculaire (mode VVI), l'intervalle PR est irrégulier par rapport au spike
Aspect à l'ECG
Chaque contraction ventriculaire induite est généralement précédée d'un spike de stimulation vertical et net — un court artéfact à haute fréquence d'une durée de quelques millisecondes. Il est mieux visible dans les dérivations dont l'axe est le plus parallèle au vecteur reliant la cathode et l'anode de la sonde ; la polarité du spike dépend de la direction de ce vecteur, et non du fait que la dérivation est « opposée » à l'axe de stimulation. Le spike peut être de faible amplitude, visible uniquement dans certaines dérivations ou totalement imperceptible sur l'ECG de surface, en particulier avec un système de sondes bipolaires — l'absence de spike visible n'exclut pas la stimulation.
En cas de stimulation myocardique ventriculaire droite conventionnelle, le spike est suivi d'un complexe QRS large et déformé (généralement ≥ 120 ms), car la dépolarisation ne se propage pas par le système de conduction, mais lentement à partir du point de stimulation à travers le myocarde. Pour une position typique de la sonde dans l'apex du ventricule droit, la morphologie du QRS rappelle un bloc de branche gauche : en V1 — large complexe négatif (QS ou rS), en I et aVL — large onde R. La morphologie initiale du QRS (présence ou absence de q/Q) est variable et dépend du site de stimulation et de la dérivation spécifique. L'axe électrique du cœur dans le plan frontal est généralement dévié à gauche, souvent de manière marquée (un axe nord-ouest est également possible).
Le segment ST et l'onde T sont généralement discordants par rapport au QRS, c'est-à-dire orientés dans la direction opposée à l'onde principale du complexe — il s'agit d'une modification secondaire attendue de la repolarisation, mais qui n'exclut pas une ischémie associée. En mode VVI (stimulation et détection uniquement ventriculaires, sans synchronisation auriculaire), les ondes P propres peuvent apparaître de manière asynchrone, sans relation fixe avec le QRS stimulé — l'intervalle PR varie d'un complexe à l'autre. Lors d'une stimulation ventriculaire en mode DDD/VDD, une onde P propre ou stimulée avec un intervalle de type PR fixe est généralement visible avant le spike ventriculaire. Lors d'une stimulation biventriculaire (CRT) et d'une stimulation du système de conduction (faisceau de His, branche gauche), la morphologie et la largeur du QRS diffèrent du tableau classique et peuvent être étroites ou intermédiaires.
Mécanisme
En cas de stimulation myocardique conventionnelle, la sonde est située dans le ventricule droit (le plus souvent dans l'apex ou sur le septum de la chambre de chasse). L'impulsion du stimulateur dépolarise le myocarde au point de contact de la sonde, et l'excitation se propage lentement dans le ventricule, de cellule en cellule, en contournant le système de conduction spécialisé (fibres de Purkinje). Cela produit un QRS large et déformé, semblable à un bloc de branche fonctionnel. La repolarisation se fait également selon une séquence modifiée, d'où des ondes ST-T discordantes.
Lors de la stimulation du système de conduction (His-pacing, stimulation de la branche gauche), l'impulsion pénètre directement dans les fibres conductrices, et l'excitation se propage plus rapidement et de manière plus physiologique, de sorte que le QRS peut être étroit ou modérément élargi. En cas de stimulation biventriculaire (CRT), l'activation simultanée à partir des ventricules droit et gauche génère une morphologie de QRS différente, souvent plus étroite, par rapport à la stimulation isolée du ventricule droit.
Causes
- Bloc AV complet (de 3e degré) et bloc AV de 2e degré symptomatique
- Maladie sinusale avec indications de stimulation
- Bradiarythmies après chirurgie cardiaque, ablation, infarctus
- Fibrillation auriculaire avec bradycardie/pauses symptomatiques ou cliniquement significatives, bloc AV de haut degré, ou lorsque le traitement médicamenteux nécessaire provoque une bradycardie prononcée (et non sur la seule constatation d'une pause prolongée)
- Implantation d'un dispositif de resynchronisation (stimulation biventriculaire ou ventriculaire gauche) ou d'un DAI avec fonction de stimulation ventriculaire
- Stimulation du système de conduction (faisceau de His, branche gauche) comme alternative à la stimulation myocardique ventriculaire droite
- Mode VVI en tant que mode de secours (back-up) en cas de fibrillation/flutter auriculaire fixe, lorsque la synchronisation auriculaire n'est pas nécessaire
Diagnostics différentiels
- Bloc de branche gauche propre : absence de spike de stimulateur avant le QRS, morphologie similaire mais sans artéfact
- Ectopie ventriculaire : absence de spike préalable, complexe généralement de morphologie différente, pas de relation fixe avec la fréquence programmée
- Tachycardie jonctionnelle antiodromique dans le syndrome de WPW : QRS de tachycardie large sans spike de stimulateur ; l'onde delta typique et un intervalle PR court mesurable peuvent être absents pendant la crise, car les ventricules sont activés principalement par une voie accessoire — le diagnostic repose sur le contexte clinique, l'ECG hors crise et les données électrophysiologiques
- Hyperkaliémie avec élargissement marqué du QRS : absence de spike, présence de modifications concomitantes de l'onde T et disparition de l'onde P
- Complexe de fusion : QRS de morphologie intermédiaire entre le rythme propre et le rythme stimulé, survenant lors d'une activation simultanée par le stimulateur et le stimulateur naturel
Valeur clinique et prise en charge
La stimulation ventriculaire n'est pas une pathologie en soi, mais le résultat attendu du fonctionnement du dispositif en présence d'indications. La tâche du médecin lors de l'analyse est de s'assurer que le stimulus est efficace (chaque spike est suivi d'un QRS — c'est la « capture ») et que le dispositif détecte correctement le rythme propre (absence de compétition avec les complexes propres). Il faut évaluer le rythme sous-jacent masqué par la stimulation et rechercher des signes de complications : défaut de capture, hyposensing, hypersensing, syndrome du pacemaker (symptômes en mode VVI sans préservation de la synchronie atrio-ventriculaire : asthénie, dyspnée, pulsations dans le cou dues à la contraction des oreillettes contre des valves AV fermées).
Un problème particulier est constitué par les conséquences d'une stimulation ventriculaire droite prolongée. Une proportion élevée de stimulation ventriculaire droite (notamment depuis l'apex) induit une dyssynchronie électrique et mécanique des ventricules, similaire à un bloc de branche gauche, et conduit à terme chez certains patients à une diminution de la contractilité ventriculaire gauche, appelée cardiomyopathie induite par la stimulation (pacing-induced cardiomyopathy). Le risque est plus élevé lorsque la fonction VG initiale est altérée et que la charge de stimulation est importante ; c'est pourquoi, lors des examens de suivi, on évalue le pourcentage de stimulation ventriculaire d'après l'appareil et la fonction VG par échocardiographie, et l'on discute si nécessaire d'une minoration de la stimulation ventriculaire inutile, du passage à une stimulation du système de conduction ou à une thérapie de resynchronisation. On prend également en compte les complications potentielles du système lui-même (déplacement, fracture de sonde) ainsi que les complications infectieuses de la loge du boîtier et des sondes.
L'évaluation de l'ischémie sur un rythme stimulé est également difficile : les critères habituels d'élévation ou de dépression du segment ST ne sont pas aussi fiables qu'en présence d'un QRS propre sans bloc de branche. On utilise les critères de Sgarbossa (Smith) modifiés, adaptés notamment au rythme stimulé : une élévation concordante du segment ST ≥ 1 mm dans n'importe quelle dérivation, une dépression concordante du segment ST ≥ 1 mm en V1–V3, et une discordance excessive du segment ST définie par un rapport entre l'amplitude du ST et l'amplitude de l'onde S précédente (ou de l'onde profonde en cas de QRS prédominant négatif) ≤ −0,25 (le critère de Sgarbossa original utilisait un seuil fixe d'élévation discordante du ST ≥ 5 mm, que la version modifiée remplace par un rapport proportionnel). En cas de suspicion de syndrome coronarien aigu, et a fortiori d'occlusion coronaire, chez un patient porteur d'un stimulateur cardiaque, une évaluation experte immédiate de l'ECG et de la clinique est indispensable ; l'activation de la filière de reperfusion ne doit pas être retardée dans l'attente de la cinétique de la troponine ou de la recherche d'un ancien ECG. L'enregistrement sériel d'ECG, la comparaison avec l'enregistrement antérieur à l'implantation (s'il est disponible) et le dosage de la troponine sont des examens complémentaires et non des critères d'exclusion.
Erreurs fréquentes lors de l'interprétation
- Prendre un QRS large avec un spike pour un bloc de branche propre et omettre de mentionner la présence d'un stimulateur
- Ne pas savoir différencier un complexe de fusion d'un trouble de la détection
- Interpréter n'importe quel segment ST-T discordant comme étant strictement bénin et ne pas suspecter une ischémie en présence d'un tableau clinique évocateur
- Manquer une absence de capture (présence d'un spike non suivi d'un QRS)
- Exclure une stimulation uniquement en raison de l'absence de spike visible sur le tracé
- Ne pas remarquer des ondes P propres asynchrones en mode VVI et confondre cela avec une pathologie auriculaire
1. Quel signe ECG indique directement la présence d'une stimulation ventriculaire et non pas seulement une modification de la morphologie du QRS ?
La largeur du QRS, la discordance du ST et la déviation axiale s'observent également en cas de bloc de branche propre ; le signe spécifique de la stimulation est la présence d'un spike avant le complexe imposé, bien qu'il ne soit pas toujours visible.
2. La morphologie typique du QRS lors d'une stimulation de l'apex du ventricule droit ressemble à :
L'activation se propage du ventricule droit vers le ventricule gauche avec un délai, en contournant le système de conduction, ce qui donne un aspect similaire à un bloc de branche gauche du faisceau de His.
3. Que peut signifier l'absence de complexe QRS visible immédiatement après un spike de stimulation ?
L'absence de réponse ventriculaire opportune après un spike, en excluant un complexe propre ou de fusion, évoque un trouble potentiel de la capture ; il convient de vérifier l'appareil, l'énergie de sortie, le seuil de stimulation, les sondes et les connexions, ainsi que les causes réversibles (hyperkaliémie, ischémie, batterie déchargée).
Foire aux questions
Comment différencier la stimulation ventriculaire d'un bloc de branche gauche ?
Si le spike du stimulateur est visible avant le QRS, il conforte le diagnostic de stimulation ; son absence sur le tracé n'exclut pas la stimulation, car le spike peut être de faible amplitude ou non visualisable sur l'ECG de surface. La morphologie du QRS pouvant ressembler à celle d'un BBG, la question est tranchée définitivement par les données cliniques concernant le dispositif implanté et, si nécessaire, par l'analyse de sa programmation et de sa télémétrie.
La stimulation ventriculaire est-elle dangereuse en soi ?
La stimulation en elle-même est une fonction attendue du dispositif en présence d'indications, et non une pathologie. Cependant, en cas de stimulation ventriculaire prolongée et à charge élevée, une dyssynchronie électromécanique et une cardiomyopathie induite par la stimulation avec altération de la fonction VG sont possibles ; ces patients nécessitent donc un suivi clinique et échocardiographique périodique, ainsi qu'une évaluation des troubles de capture, de détection et du syndrome du stimulateur.
Peut-on diagnostiquer un infarctus du myocarde sur un rythme stimulé ?
C'est possible, mais les critères standard d'IDM avec sus-décalage de ST ne fonctionnent pas de manière fiable en présence d'un QRS stimulé large. On utilise les critères de Sgarbossa (Smith) modifiés avec des seuils numériques, on évalue la clinique et l'évolution, et en cas de suspicion d'occlusion coronaire, on agit sans délai, sans attendre la cinétique de la troponine ni un ancien ECG.
Pourquoi l'onde T est-elle souvent dirigée à l'opposé du QRS lors d'une stimulation ?
Il s'agit d'une discordance ST-T, qui correspond généralement à une modification secondaire de la repolarisation due à la séquence anormale de propagation de l'activation dans le ventricule. Cet aspect est classique et ne témoigne pas en soi d'une ischémie, mais ne l'exclut pas : devant un tableau clinique évocateur, il faut tenir compte de modifications concordantes ou excessivement discordantes.
Que signifie le mode VVI à l'ECG et la stimulation ventriculaire est-elle toujours de type VVI ?
VVI signifie stimulation ventriculaire, détection ventriculaire et inhibition de la stimulation en cas de détection d'une contraction propre. Ce n'est que l'un des modes de stimulation ventriculaire : le ventricule peut également être stimulé dans les modes DDD, VDD, lors d'une resynchronisation biventriculaire (CRT) ou d'une stimulation du système de conduction, auquel cas l'aspect ECG diffère du VVI classique.
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Sources
- Goldberger A.L. Clinical Electrocardiography: A Simplified Approach
- Surawicz B., Knilans T.K. Chou's Electrocardiography in Clinical Practice
- AHA/ACCF/HRS Recommendations for the Standardization and Interpretation of the ECG, 2009
- Orlov V.N. Guide d'électrocardiographie
Matériel pédagogique destiné aux étudiants en médecine et aux médecins. Ne remplace pas les recommandations cliniques ni l'examen médical ; l'ECG s'interprète toujours conjointement avec la clinique.