Épreuve d’effort (ECG d’effort) : protocoles, évaluation et interruption

Protocoles et équipement pour l’épreuve d’effort (ECG d’effort) : bicyclette ergométrique ou tapis roulant

Le choix de l’équipement et du protocole d’exercice dépend principalement des traditions locales. Le tapis roulant et la bicyclette ergométrique sont les méthodes de test les plus fréquemment utilisées. La bicyclette ergométrique est préférée en Europe, tandis que le test sur tapis roulant est prédominant aux États-Unis. Le tapis roulant et la bicyclette ergométrique ont tous deux leurs avantages et leurs inconvénients, qui seront examinés ci-dessous. Les principes de base des protocoles de test d’effort seront également abordés dans cet article.

Équivalent métabolique (MET) : mesure de la consommation d’oxygène

L’estimation de la consommation d’oxygène est essentielle à l’évaluation de la capacité d’exercice. Les équivalents métaboliques (MET) peuvent être utilisés pour estimer le coût énergétique de l’activité physique. Un équivalent métabolique (1 MET) est défini comme la quantité d’oxygène consommée en position assise au repos et est égal à 3,5 ml d’O₂ par kg de poids × min. Les équivalents métaboliques sont utilisés parce que ce concept permet d’exprimer facilement le coût énergétique de tout exercice. Le coût énergétique est exprimé en multiples du taux métabolique au repos. Par exemple, 5 MET signifient que le coût énergétique de l’activité est égal à cinq fois la consommation d’énergie au repos (en position assise). Les MET peuvent être utilisés pour décrire la capacité fonctionnelle lors des tests d’effort. Les résultats des tests sur tapis roulant sont généralement décrits en MET, tandis que la dépense énergétique pendant la bicyclette ergométrique est généralement exprimée en kilopond mètres par minute. Notez que les kilopond mètres par minute peuvent être convertis en watts (1 kilopond mètre par minute = 0,1634 watt).

Les protocoles des tests d’exercice clinique comprennent généralement une période d’échauffement initiale (à une faible charge de travail), suivie d’une augmentation successive (graduelle) de la charge de travail. L’augmentation de la charge de travail se produit à des intervalles de temps prédéfinis. Une période de récupération, au cours de laquelle le patient est toujours observé attentivement, suit la fin de l’effort.

Fiabilité en fonction de la charge de travail

Pour que le test d’effort soit fiable, le patient doit fournir une performance maximale, sans risquer de complications graves. L’instructeur peut faciliter cette tâche en soutenant et en motivant le patient tout au long de la procédure. Si la charge de travail atteinte n’est pas suffisante, la fiabilité et donc l’utilité du test seront insuffisantes. Le but de l’ECG d’effort est de provoquer des réactions physiologiques qui ne sont pas perceptibles au repos. Par conséquent, l’examen ne peut être considéré comme concluant que si la charge de travail est suffisante pour provoquer des symptômes/signes qui ne sont pas perceptibles au repos. En règle générale, le patient doit atteindre 85 % de la fréquence cardiaque maximale attendue (ajustée à l’âge), qui peut être estimée à l’aide de la formule suivante :

Ainsi, on estime qu’un homme de 65 ans a une fréquence cardiaque maximale de 208-65×0,7, ce qui correspond à environ 163 battements par minute ; et 85 % de 163 correspond à environ 140. Cet homme devrait donc atteindre une fréquence cardiaque de 140 battements par minute pour que le test d’effort soit fiable.

Il convient de noter que 85 % est un chiffre arbitraire et que le test d’effort ne doit jamais être interrompu lorsque le patient a atteint 85 % de la fréquence cardiaque maximale attendue. Les raisons en sont les suivantes :

1. La fréquence cardiaque maximale varie considérablement d’un individu à l’autre. L’écart-type de la fréquence cardiaque maximale est d’environ 10 battements par minute, ce qui signifie que si la fréquence cardiaque maximale attendue est de 160 battements par minute selon les équations ci-dessus, elle peut en réalité se situer entre 140 et 180 battements par minute.
2. Les patients souffrant d’une maladie cardiaque importante (connue ou non) peuvent ne pas atteindre la fréquence cardiaque maximale prévue et il peut être dangereux de les pousser dans cette direction.

Il est donc recommandé d’utiliser le seuil de 85 % comme un principe directeur plutôt que comme une règle absolue.

Évaluation de l’épreuve d’effort : Paramètres à évaluer

L’évaluation de l’épreuve d’effort repose sur plusieurs paramètres qui doivent être évalués en permanence au cours de la procédure. Ces paramètres sont énumérés dans le tableau ci-dessous et examinés en détail dans les chapitres suivants.

Évaluation de l’ECG / de la réaction à l’ECG

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Un ECG à 12 dérivations est enregistré au repos avant le début de l’épreuve d’effort. Cet ECG initial est utilisé comme ECG de référence et tous les ECG ultérieurs (enregistrés pendant l’exercice) lui seront comparés. Afin de réduire les artéfacts dus aux muscles et aux mouvements, l’appareil ECG présente un ECG à moyenne de signal, ce qui signifie que plusieurs courbes ECG consécutives (formes d’onde) sont moyennées, ce qui permet d’obtenir une courbe ECG plus claire. Ces courbes ECG à moyenne de signal sont continuellement mises à jour afin que le clinicien puisse surveiller les modifications de l’ECG en temps réel. Notez que les appareils ECG détectent les extrasystoles ventriculaires (battements ventriculaires prématurés) et les excluent de la moyenne du signal ECG. Une bande rythmique séparée est toujours disponible afin que le clinicien puisse surveiller la fréquence des extrasystoles ventriculaires.

Les modifications de l’ECG et leurs implications seront examinées en détail dans les articles suivants.

La période de récupération après la fin de l’exercice

La période de récupération commence immédiatement après l’arrêt du vélo ou de la course à pied. Le patient est placé en position couchée, ce qui augmente le retour veineux vers le cœur. L’augmentation du retour veineux entraîne une augmentation de la précharge cardiaque (un plus grand volume de sang est renvoyé au ventricule gauche). L’augmentation de la précharge entraîne une augmentation de la charge de travail du myocarde du ventricule gauche, ce qui peut provoquer une ischémie myocardique due à une consommation accrue d’oxygène dans le myocarde. Certains patients ne présentent des modifications ischémiques de l’ECG que pendant la période de récupération. Notez que l’enregistrement de l’ECG se poursuit pendant toute la période de récupération, qui dure généralement 6 à 8 minutes. Le test d’effort est terminé lorsque tous les paramètres (énumérés ci-dessus) sont revenus aux valeurs de base.

Fin de l’exercice

Le test d’effort est interrompu lorsque (1) les symptômes empêchent le patient de continuer ; (2) les critères formels d’interruption sont remplis (définis ci-dessous) ou (3) le test est terminé.

Critères d’arrêt

Une pléthore d’études menées au cours des dernières décennies montrent que l’épreuve d’effort est une procédure sûre. Le risque de complications est faible, malgré le fait que de nombreux participants souffrent d’une maladie cardiaque importante, y compris d’une cardiopathie ischémique. Cependant, il faut toujours conduire les tests avec prudence et les interrompre si le risque de complications est élevé. Il existe donc des critères absolus et relatifs pour interrompre une épreuve d’effort.

Critères absolus d’interruption

L’épreuve d’effort doit être interrompue dans chacun des scénarios suivants :

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• Chute ≥10 mmHg de la pression artérielle systolique en présence d’autres signes évocateurs d’une ischémie myocardique.
• Pression artérielle systolique >280 mmHg. Cette limite est abaissée si le patient présente un risque accru de saignement (par exemple, les patients sous anticoagulants).
• Angine de poitrine prononcée (grade 5 ou plus selon l’échelle visuelle analogique).
• Vertiges, pré-syncope ou signes neurologiques plus graves.
• Cyanose, pâleur.
• Désir du patient de mettre fin à l’intervention.
• Des problèmes techniques rendent l’enregistrement de l’ECG ou de la pression artérielle peu fiable.
• Tachycardie ventriculaire (TV) d’une durée > 30 secondes.
• Tachyarythmie supraventriculaire (tachycardie) avec effets hémodynamiques négatifs.
• Élévation du segment ST de 1 mm ou plus dans les dérivations sans ondes Q significatives (préexistantes).
• Dépression du segment ST >2 mm dans au moins deux dérivations contiguës.

Critères de fin relatifs

Dans chacun des scénarios énumérés ci-dessous, il convient d’envisager de mettre fin à l’examen :

• Chute ≥10 mmHg de la pression artérielle systolique (sans autres signes d’ischémie myocardique).
• Pression artérielle diastolique >115 mmHg.
• Changement marqué de l’axe électrique (ECG).
• Bloc auriculo-ventriculaire II, bloc auriculo-ventriculaire III.
• Battements ventriculaires prématurés multifocaux (extrasystoles).
• Battements ventriculaires prématurés couplés fréquents.
• Bradyarythmie (bradycardie).
• Épuisement.
• Crampe de jambe.