L'onde R est la déflexion positive du complexe QRS. Elle traduit l'activation des parois libres des ventricules et reflète surtout la masse du ventricule gauche. Son étude repose sur quatre questions : l'amplitude est-elle normale, l'onde R progresse-t-elle correctement de V1 à V6, l'onde R est-elle anormalement dominante en V1 ou V2, et la montée de l'onde R est-elle assez rapide ? Les réponses orientent vers l'hypertrophie ventriculaire, l'infarctus, les troubles de la conduction, une maladie pulmonaire ou une erreur technique. Cet article propose une lecture structurée, avec les valeurs de référence, les causes d'anomalie et les conséquences cliniques. Pour une vue générale du complexe, voir l'article sur le complexe QRS ; pour le contexte du tracé normal, voir l'ECG normal.
Définition et genèse de l'onde R
Toute déflexion positive du QRS est une onde R. Quand il existe une seconde déflexion positive, elle est appelée R' (R prime), puis R'' pour une troisième. La majuscule désigne une onde de grande amplitude, la minuscule (r) une onde de petite amplitude. La première onde positive est appelée R même si elle est précédée d'une onde Q.
La dépolarisation des ventricules se déroule en trois temps. Le vecteur septal, faible, crée un r en V1 et un q en V5-V6 (voir l'article sur l'onde Q). Le deuxième vecteur, le plus important, est celui de la paroi libre : il va de l'endocarde vers l'épicarde, puisque les fibres de Purkinje cheminent dans l'endocarde. Ce vecteur est dirigé vers la gauche, vers l'arrière et vers le bas, car le ventricule gauche domine nettement le ventricule droit en masse et masque l'activité de ce dernier. Il crée une grande onde R en V5, V6, I et aVL, et une onde S profonde en V1 (voir l'article sur l'onde S). Le dernier vecteur, basal et postérieur, crée une petite onde s terminale en V5-V6.
Amplitude de l'onde R
Ce qui détermine l'amplitude
L'amplitude du QRS dépend de la masse myocardique (plus de muscle génère un potentiel plus grand) mais aussi de la distance entre le cœur et l'électrode. Les sujets minces ont des voltages plus élevés que les sujets obèses. Les adultes jeunes ont des voltages plus élevés que les sujets âgés. Les hommes ont en moyenne des voltages plus élevés que les femmes. Le sportif a souvent des voltages élevés sans anomalie sous-jacente. Les critères de voltage doivent donc être interprétés selon le contexte.
Valeurs de référence
Les limites suivantes sont d'usage courant (1 mm correspond à 0,1 mV au gain standard de 10 mm/mV) :
| Dérivation ou indice | Limite normale |
|---|---|
| R en V5 ou V6 | Inférieure à 26 mm |
| R en aVL | 12 mm ou moins |
| R en I, II ou III | 20 mm ou moins |
| R en V1 si R supérieure à S | Inférieure à 5 mm |
| S en V1 + R en V5 ou V6 (Sokolow-Lyon) | Inférieure à 35 mm |
| R en aVL + S en V3 (Cornell) | 28 mm ou moins chez l'homme, 20 mm ou moins chez la femme |
Critères de voltage de l'hypertrophie ventriculaire gauche
Plusieurs indices existent pour détecter une hypertrophie ventriculaire gauche à partir de l'amplitude du QRS :
| Critère | Seuil |
|---|---|
| Sokolow-Lyon | S en V1 + R en V5 ou V6 supérieur à 35 mm |
| R en aVL | Supérieure à 11 mm |
| Cornell | R en aVL + S en V3 supérieur à 28 mm (homme) ou 20 mm (femme) |
| Produit de Cornell | (R en aVL + S en V3) multiplié par la durée du QRS, supérieur à 2 440 mm·ms |
| Peguero-Lo Presti | Onde S la plus profonde de toutes les dérivations + S en V4, au moins 28 mm (homme) ou 23 mm (femme) |
| Gubner | R en I + S en III supérieur à 25 mm |
Ces indices ont une spécificité élevée, mais une sensibilité faible à modérée : un ECG sans critère de voltage n'exclut pas une hypertrophie. À l'inverse, chez le sujet jeune, mince ou sportif, un voltage élevé isolé, sans anomalie de repolarisation, est une variante normale et ne justifie pas à lui seul d'autres explorations. Quand une hypertrophie est suspectée, l'échocardiographie est l'examen de référence. Les critères sont détaillés dans l'article sur l'hypertrophie ventriculaire gauche. La présence de voltages élevés associés à des modifications du segment ST et de l'onde T (aspect de « surcharge ») est beaucoup plus spécifique.
Bas voltage
On parle de bas voltage quand l'amplitude du QRS est inférieure à 5 mm dans toutes les dérivations frontales, ou inférieure à 10 mm dans toutes les dérivations précordiales. Les causes sont nombreuses :
| Mécanisme | Causes |
|---|---|
| Épaississement ou isolement entre le cœur et l'électrode | Épanchement péricardique, épanchement pleural, obésité, anasarque, emphysème et BPCO (thorax distendu), pneumothorax |
| Perte de masse myocardique active | Infarctus étendu, cardiomyopathie dilatée évoluée |
| Infiltration myocardique | Amylose, sarcoïdose, hémochromatose |
| Maladies systémiques | Hypothyroïdie sévère (myxœdème), péricardite constrictive |
Deux situations méritent d'être retenues. Un bas voltage avec une paroi ventriculaire épaissie à l'échocardiographie est très évocateur d'une amylose cardiaque (discordance entre masse et voltage). Une chute de voltage avec alternance de l'amplitude des QRS d'un battement à l'autre (alternance électrique) en contexte de choc évoque une tamponnade par épanchement péricardique abondant ; voir l'article sur l'épanchement péricardique et la tamponnade.
Temps de culmination de l'onde R
Le temps de culmination de l'onde R (autrefois appelé déflexion intrinsécoïde) est l'intervalle entre le début du QRS et le sommet de l'onde R. Il mesure le temps de propagation de l'activation depuis l'endocarde jusqu'à l'épicarde sous l'électrode. Il est allongé en cas d'hypertrophie ventriculaire (parois plus épaisses) et en cas de trouble de conduction. Les valeurs de référence sont les suivantes :
- en V1 et V2 (ventricule droit) : moins de 35 ms ;
- en V5 et V6 (ventricule gauche) : moins de 45 ms.
Un temps de culmination allongé en V5-V6 évoque une hypertrophie ventriculaire gauche ou un bloc de branche gauche. En V1-V2, il évoque une hypertrophie ventriculaire droite ou un bloc de branche droit. Dans les tachycardies à QRS large, l'intervalle entre le début de l'onde R et le point le plus profond de l'onde S supérieur à 100 ms dans une dérivation précordiale oriente vers une tachycardie ventriculaire (voir l'article sur l'algorithme de Brugada).
Progression de l'onde R dans les dérivations précordiales
Progression normale et zone de transition
De V1 à V5, l'onde R augmente progressivement d'amplitude, tandis que l'onde S diminue ; l'onde R décroît ensuite légèrement de V5 à V6. La zone de transition est la dérivation où l'onde R devient égale à l'onde S (rapport R/S de 1). Elle se situe normalement en V3 ou V4. Cette zone reflète la position du septum par rapport aux électrodes. Elle varie avec la morphologie thoracique, l'âge, la position du cœur, ainsi qu'avec l'emplacement des électrodes.
Transition précoce et transition tardive
| Transition | Dérivation | Causes possibles |
|---|---|---|
| Précoce | V1 ou V2 | Rotation antihoraire du cœur, hypertrophie ventriculaire droite, bloc de branche droit, infarctus postérieur, pré-excitation de type A, cardiomyopathie hypertrophique, variante normale |
| Tardive | V5 ou V6 | Rotation horaire, dilatation ou hypertrophie du ventricule droit, BPCO, bloc de branche gauche, infarctus antérieur ancien, hémibloc antérieur gauche, variante normale |
Les termes de rotation horaire et antihoraire désignent l'orientation du cœur autour de son axe longitudinal, vue de l'apex. Ils décrivent un déplacement de la zone de transition, non une pathologie.
Progression insuffisante (« faible progression » de l'onde R)
Une faible progression de l'onde R est un constat fréquent, avec des définitions variables : on retient souvent une onde R de moins de 3 mm en V3, ou une onde R plus petite en V3 qu'en V2, ou l'absence de croissance de l'onde R entre V1 et V4. Il s'agit d'un signe non spécifique. Les causes principales sont les suivantes :
- un infarctus antérieur, où la nécrose supprime les potentiels positifs sous les électrodes antérieures. L'onde R perd de l'amplitude, avec parfois une onde Q (voir l'onde Q) ;
- l'hypertrophie ventriculaire gauche, où les forces du ventricule gauche, dirigées vers l'arrière, creusent les ondes S droites ;
- le bloc de branche gauche et l'hémibloc antérieur gauche ;
- la BPCO (cœur vertical et rotation horaire, thorax distendu avec bas voltage) ;
- les cardiomyopathies dilatées et infiltratives (amylose) ;
- le placement erroné des électrodes (électrodes précordiales trop hautes ou trop basses) ;
- le morphotype (obésité, seins volumineux) et les variantes constitutionnelles.
Une faible progression de l'onde R isolée, sans symptôme ni autre signe, ne suffit pas à poser le diagnostic d'infarctus. Il faut chercher les signes associés (ondes Q, anomalies ST-T), comparer avec un ECG antérieur et, si le doute persiste, réaliser une échocardiographie.
Progression inversée
Une onde R qui diminue de V1 vers V6 évoque une dextrocardie (avec onde P négative en I) ou une inversion des électrodes précordiales. Elle peut aussi s'observer en cas d'infarctus antérieur étendu ou de cardiopathie congénitale.
Onde R dominante en V1 et V2
Normalement, l'onde S est plus grande que l'onde R en V1 et V2. Une onde R dominante en V1 est définie par un rapport R/S supérieur à 1. Chez l'adulte, si l'onde R est plus grande que l'onde S, elle doit mesurer moins de 5 mm. Les causes sont :
| Cause | Indices associés |
|---|---|
| Hypertrophie ventriculaire droite | Déviation axiale droite, ondes T négatives et sous-décalage du ST en précordiales droites ; voir l'hypertrophie ventriculaire droite |
| Bloc de branche droit | QRS large (120 ms ou plus), aspect rsR' ; voir le bloc de branche droit |
| Infarctus postérieur (basal) | Sous-décalage du ST en V1 à V3, onde T positive et ample, onde R large ; voir l'infarctus postérieur |
| Pré-excitation de type A (voie accessoire gauche) | PR court, onde delta |
| Cardiomyopathie hypertrophique | Hypertrophie septale, ondes Q latérales |
| Dextrocardie | Onde P négative en I, R décroissante de V1 à V6 |
| Dystrophie musculaire de Duchenne | Grande onde R en V1, onde Q profonde latérale |
| Placement erroné des électrodes, variante normale | Plus fréquent chez l'enfant et le jeune adulte |
| Embolie pulmonaire et cœur pulmonaire aigu | Contexte clinique, ondes T négatives en précordial droit |
Chez le nourrisson, une onde R dominante en V1 est normale, en raison de la prédominance du ventricule droit. Cette dominance s'estompe progressivement avec l'âge (voir l'ECG pédiatrique).
Onde R pathologique de l'infarctus postérieur
La paroi inféro-basale (postérieure) ne fait face à aucune électrode du tracé standard. Un infarctus à ce niveau se traduit donc par l'image en miroir de la nécrose en V1 et V2 : une onde R plus large et plus ample. La quatrième définition universelle de l'infarctus retient comme critère une onde R de plus de 40 ms en V1 et V2, avec un rapport R/S supérieur à 1 et une onde T positive concordante, en l'absence de trouble de conduction ou d'hypertrophie droite. Le diagnostic est confirmé par l'enregistrement des dérivations postérieures V7 à V9, qui montrent le sus-décalage du segment ST (voir l'infarctus du myocarde postérieur).
Aspect rSR' en V1
Un aspect rSR' en V1 correspond à un bloc de branche droit incomplet si le QRS dure entre 100 et 120 ms, et à un bloc de branche droit complet si le QRS dure 120 ms ou plus. Un rSr' à QRS fin peut être une variante normale, notamment chez le sujet jeune. Il peut aussi évoquer une communication interauriculaire (QRS fragmenté dans les dérivations inférieures), un pectus excavatum ou une dysplasie ventriculaire droite arythmogène. Un aspect rSR' en V1-V2 avec sus-décalage en « dos de selle » évoque, dans le bon contexte, un syndrome de Brugada (voir le syndrome de Brugada).
Autres anomalies de l'onde R
Onde R en aVR
Une onde R terminale en aVR de 3 mm ou plus évoque, en contexte d'intoxication, un blocage des canaux sodiques par un antidépresseur tricyclique ou un médicament de même effet. Elle est associée à un risque de convulsions et d'arythmies ventriculaires. Dans les tachycardies à QRS large, une onde R initiale en aVR oriente vers une tachycardie ventriculaire.
QRS fragmenté
Un QRS fragmenté correspond à une onde R avec encoches, ou à une onde R' supplémentaire, dans deux dérivations contiguës, avec un QRS de durée inférieure à 120 ms. Il traduit un ralentissement hétérogène de l'activation autour d'une zone de fibrose ou de cicatrice (infarctus, cardiomyopathie, sarcoïdose, dysplasie arythmogène). Il est illustré dans l'article sur les autres modifications ECG de l'infarctus.
Variations respiratoires
L'amplitude de l'onde R varie légèrement avec la respiration (déplacement du cœur et du diaphragme). Ces variations sont physiologiques, contrairement à l'alternance électrique battement à battement.
Pièges et erreurs fréquentes
- Oublier de vérifier la calibration : un gain de 20 mm/mV double toutes les amplitudes, un gain de 5 mm/mV les réduit de moitié. La calibration est notée au début de la page.
- Interpréter les amplitudes sans tenir compte du morphotype, de l'âge et du sexe.
- Utiliser un filtre passe-bas trop restrictif (40 Hz), qui diminue l'amplitude des ondes R et efface les encoches.
- Diagnostiquer un infarctus antérieur sur une faible progression isolée de l'onde R.
- Ignorer un défaut de positionnement des électrodes précordiales, qui altère la progression.
- Ne pas penser à l'infarctus postérieur devant une grande onde R en V1 avec sous-décalage du ST chez un patient douloureux.
- Poser un diagnostic d'hypertrophie ventriculaire droite sur une onde R dominante en V1 sans éliminer le bloc de branche droit, l'infarctus postérieur et la pré-excitation.
- Passer à côté d'un bas voltage : toujours examiner l'amplitude globale, surtout si la clinique évoque un épanchement péricardique ou une amylose.
Conséquences cliniques
- Un voltage élevé avec anomalies ST-T chez un patient hypertendu conduit à une échocardiographie et à un renforcement du contrôle de la pression artérielle.
- Une onde R dominante en V1 avec signes de surcharge droite conduit à rechercher une hypertension pulmonaire, une valvulopathie, une cardiopathie congénitale ou une embolie pulmonaire.
- Une grande onde R en V1 avec sous-décalage du segment ST chez un patient douloureux doit faire rechercher un infarctus postérieur et enregistrer V7 à V9.
- Un bas voltage en contexte de choc, de dyspnée ou d'insuffisance cardiaque conduit à une échocardiographie en urgence pour éliminer un épanchement péricardique.
- Un bas voltage avec hypertrophie échographique évoque une amylose cardiaque.
Liste de vérification
- Amplitude : R inférieure à 26 mm en V5-V6, R en aVL de 12 mm ou moins, Sokolow-Lyon inférieur à 35 mm.
- Bas voltage : QRS inférieur à 5 mm en frontal ou à 10 mm en précordial.
- Progression : R croissante de V1 à V5, zone de transition en V3-V4.
- R dominante en V1 : chercher hypertrophie droite, BBD, infarctus postérieur, pré-excitation.
- Temps de culmination inférieur à 35 ms en V1-V2 et à 45 ms en V5-V6.
- Vérifier la calibration, l'âge, le morphotype, les filtres et le placement des électrodes.
Résumé
L'onde R est la déflexion positive du QRS et reflète d'abord le ventricule gauche. Son amplitude, sa progression de V1 à V6 et son temps de culmination renseignent sur la masse ventriculaire, la conduction et la position du cœur. Les critères de voltage (Sokolow-Lyon, Cornell, Peguero-Lo Presti) détectent l'hypertrophie ventriculaire gauche avec une bonne spécificité mais une sensibilité modeste. Une faible progression de l'onde R est non spécifique (infarctus, hypertrophie, BPCO, électrodes mal placées). Une onde R dominante en V1 peut traduire une hypertrophie ventriculaire droite, un bloc de branche droit, une pré-excitation ou un infarctus postérieur. Un bas voltage évoque un épanchement péricardique, une BPCO, une obésité ou une amylose. Le contexte clinique et l'échocardiographie permettent de trancher.
Pour aller plus loin
Voir aussi l'article Le complexe QRS : onde Q, onde R, onde S, progression de l'onde R et le cours vidéo Vue d'ensemble des ondes, déflexions, intervalles et durées de l'ECG. Dans la même série : l'onde P, l'intervalle PR, l'onde Q et l'onde S. Pour s'exercer à lire l'ECG, consultez le cours en ligne Le livre de l'ECG.