Indications, contre-indications et préparations du sujet pour l’épreuve d’effort (ECG d’effort)

L’épreuve d’effort, ou ergométrie, est un outil fondamental en cardiologie clinique. Elle repose sur un principe physiologique simple : l’exercice physique augmente les besoins métaboliques tissulaires, nécessitant une augmentation proportionnelle du débit cardiaque et de la consommation myocardique d’oxygène ($MVO_2$). Chez le patient sain, cette adaptation se fait sans heurts. En revanche, en présence d’une pathologie cardiovasculaire, cette augmentation de la demande peut démasquer des anomalies (ischémie, troubles du rythme, incompétence chronotrope) invisibles au repos.

Dans cet article, nous aborderons de manière exhaustive les indications, les contre-indications formelles et relatives, ainsi que les protocoles de préparation du sujet. Nous discuterons également de la gestion pharmacologique pré-test, notamment l’intérêt de suspendre certains médicaments cardioactifs (bêta-bloquants, nitrates) pour optimiser la sensibilité diagnostique de l’ECG d’effort.

Indications pour l’épreuve d’effort

Les indications ont été brièvement discutées dans l’introduction à l’ECG d’effort. Toutefois, il est crucial de détailler les contextes cliniques spécifiques où cet examen apporte une valeur ajoutée diagnostique et pronostique majeure :

• Diagnostic de la maladie coronarienne (CAD) : Il s’agit de l’indication la plus fréquente, en particulier chez les patients présentant une probabilité pré-test intermédiaire de cardiopathie ischémique, basée sur l’âge, le sexe et la symptomatologie (douleur thoracique typique ou atypique).
• Évaluation de la sévérité et du pronostic de la maladie coronarienne connue : Chez les patients avec un antécédent d’infarctus ou de revascularisation, le test permet de stratifier le risque de futurs événements cardiaques.
• Évaluation de la capacité fonctionnelle : Indispensable pour objectiver la tolérance à l’effort chez les patients rapportant une dyspnée d’effort inexpliquée ou une fatigue, permettant de différencier une cause cardiaque d’une cause pulmonaire ou d’un déconditionnement.
• Évaluation de la réponse thérapeutique : Les tests d’effort peuvent être utilisés pour vérifier l’efficacité d’un traitement antiangineux ou antiarythmique, ou pour évaluer le succès d’interventions telles que l’ICP (Intervention Coronarienne Percutanée), le pontage aorto-coronarien (CABG), ou la thérapie de resynchronisation (CRT).
• Évaluation du risque périopératoire pour la chirurgie non cardiaque : Particulièrement chez les patients à risque intermédiaire ou élevé devant subir une chirurgie vasculaire ou abdominale majeure, afin de s’assurer que la réserve cardiaque est suffisante (généralement > 4 METs).
• Prescription d’exercices et réadaptation cardiaque : Pour définir la fréquence cardiaque cible d’entraînement en toute sécurité après un événement cardiaque.
• Évaluation des troubles du rythme : Pour provoquer et documenter des arythmies ventriculaires induites par l’effort ou évaluer le comportement d’un intervalle QT à l’effort.
• Évaluation de la compétence chronotrope : Pour diagnostiquer une insuffisance chronotrope (incapacité à atteindre 85% de la fréquence cardiaque maximale théorique) chez les patients porteurs de stimulateurs cardiaques ou suspectés de dysfonction sinusale.

Contre-indications à l’épreuve d’effort

La sécurité du patient est la priorité absolue. Bien que l’épreuve d’effort soit une procédure globalement sûre (taux de mortalité < 0,01%), le stress physiologique imposé nécessite un examen rigoureux des contre-indications. Celles-ci sont classées en absolues (le risque dépasse tout bénéfice potentiel) et relatives (le test peut être envisagé si le bénéfice diagnostique l’emporte sur le risque, sous surveillance accrue).

Contre-indications absolues à l’ECG d’effort

En présence de l’une de ces conditions, le test ne doit pas être réalisé :

• Infarctus aigu du myocarde (IAM) récent (généralement < 48 heures) – risque majeur d’extension de la zone de nécrose, de rupture cardiaque ou d’arythmie fatale.
• Angine de poitrine instable à haut risque – caractérisée par des douleurs de repos récentes ou un crescendo, avant stabilisation médicale.
• Dissection aortique aiguë suspectée ou confirmée – l’élévation de la tension artérielle lors de l’effort peut provoquer une rupture cataclysmique.
• Arythmies cardiaques incontrôlées avec instabilité hémodynamique – risque de collapsus ou de transformation en fibrillation ventriculaire.
• Insuffisance cardiaque décompensée symptomatique – incapacité d’augmenter le débit cardiaque, risque d’œdème pulmonaire aigu.
• Embolie pulmonaire aiguë ou infarctus pulmonaire – risque d’aggravation de l’hypoxémie et de la charge ventriculaire droite.
• Périmyocardite (myocardite ou péricardite) aiguë – risque d’arythmies graves et d’aggravation de l’inflammation myocardique.
• Sténose aortique sévère symptomatique – risque élevé de syncope d’effort, d’ischémie massive ou de mort subite.
• Endocardite infectieuse active – risque d’embolisation septique.
• Thrombose veineuse profonde (TVP) aiguë – risque de migration du thrombus (embolie pulmonaire).
• Incapacité physique ou psychologique sévère rendant l’épreuve irréalisable ou dangereuse.

Contre-indications relatives à l’ECG d’effort

Ces conditions requièrent une évaluation individualisée et prudente. Si le test est réalisé, un protocole « douceur » (type Naughton) peut être privilégié.

• Hypertension artérielle sévère au repos (PAS > 200 mmHg ou PAD > 110 mmHg). Il est préférable de contrôler la tension avant le test.
• Sténose du tronc commun de l’artère coronaire gauche (suspectée). Si la sténose est connue et serrée, c’est une quasi-contre-indication absolue.
• Déséquilibres électrolytiques significatifs (hypokaliémie, hypomagnésémie) – risque pro-arythmique accru à l’effort.
• Hyperthyroïdie non contrôlée.
• Sténose aortique modérée à sévère asymptomatique (le test peut être réalisé avec prudence pour démasquer des symptômes).
• Tachyarythmies ou bradyarythmies limites.
• Cardiomyopathie hypertrophique obstructive (CMHO) avec gradient de repos sévère.
• Bloc AV de haut degré (Mobitz II ou BAV complet) acquis et non appareillé.
• Accident vasculaire cérébral (AVC) ou AIT récents (dans le mois précédent).

Préparation à l’épreuve d’effort

Le laboratoire et le personnel

La sécurité de l’environnement est primordiale. Les épreuves d’effort doivent être réalisées dans une salle dédiée, suffisamment vaste pour permettre l’accès au patient de tous côtés en cas d’urgence. Elles peuvent être supervisées par des médecins, ou par des infirmiers spécialisés et techniciens dûment formés, sous la responsabilité directe ou la proximité immédiate d’un médecin.

Le laboratoire doit impérativement être équipé d’un chariot d’urgence complet comprenant : un défibrillateur externe (vérifié quotidiennement), de l’oxygène, du matériel d’intubation et les médicaments de réanimation cardiaque (adrénaline, amiodarone, atropine, etc.). Le personnel doit être formé et régulièrement recyclé aux manœuvres de réanimation cardio-respiratoire (ACLS/BLS).

Choix du protocole et de la modalité d’effort

La préparation inclut le choix de la modalité (tapis roulant vs cycloergomètre) et du protocole :

• Tapis roulant : Permet généralement d’atteindre une fréquence cardiaque et une consommation d’oxygène ($VO_2$) plus élevées. Le protocole de Bruce est le plus standardisé, augmentant la vitesse et la pente toutes les 3 minutes. Le protocole de Bruce modifié ou de Naughton (incréments plus faibles) est préféré pour les patients âgés, insuffisants cardiaques ou sédentaires.
• Cycloergomètre (bicyclette) : Offre une meilleure stabilité du tracé ECG (moins d’artéfacts de mouvement du haut du corps) et une mesure plus précise de la pression artérielle. Il est souvent préféré en Europe. Cependant, la fatigue musculaire des quadriceps peut limiter l’effort avant l’atteinte du seuil cardiovasculaire maximal chez les patients non cyclistes.

Préparation du sujet

Une bonne préparation du patient est essentielle pour la qualité des données recueillies et la sécurité :

• Information et consentement : La procédure, ses objectifs et ses risques potentiels doivent être expliqués. Le patient doit savoir qu’il devra signaler immédiatement toute douleur thoracique, vertige ou essoufflement inhabituel.
• Jeûne et substances : Il est recommandé d’être à jeun (repas léger autorisé) environ 2 à 3 heures avant le test pour éviter les nausées à l’effort et la redistribution du flux sanguin vers le système digestif. Le tabac doit être proscrit au moins 3 à 4 heures avant l’examen. La consommation de caféine devrait idéalement être évitée le jour du test.
• Patients diabétiques : Une attention particulière est requise. Si le patient est sous insuline, la dose précédant l’effort doit souvent être réduite, et une collation légère prise pour éviter l’hypoglycémie d’effort.
• Tenue : Des chaussures de sport confortables et des vêtements amples facilitant le mouvement sont indispensables.
• Motivation : Le patient doit comprendre que la valeur diagnostique du test dépend de sa capacité à atteindre une fréquence cardiaque cible (généralement > 85% de la fréquence maximale théorique, calculée par 220 – âge).

Placement des électrodes et enregistrement initial

La qualité du signal ECG est cruciale. Une préparation méticuleuse de la peau (abrasion légère de la couche cornée, nettoyage à l’alcool) est nécessaire pour réduire l’impédance. L’élimination des poils du torse chez les hommes est souvent requise.

L’ECG de repos à 12 dérivations de référence doit être analysé avant tout effort. On utilise le placement des dérivations des membres de Mason-Likar (figure 1, ci-dessous). Contrairement à l’ECG standard, les électrodes des membres sont déplacées sur le torse (épaules et bas de l’abdomen) pour minimiser les artéfacts liés aux mouvements des membres.

Attention : Ce positionnement peut modifier l’axe électrique du cœur et l’amplitude des ondes Q (notamment en inférieur) par rapport à l’ECG standard. Il est donc impératif d’enregistrer un ECG de référence en position couchée ET en position debout avant l’exercice, car la position debout peut induire des modifications positionnelles du segment ST ou de l’onde T qui ne doivent pas être confondues avec une ischémie.

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L’examen physique pré-test (auscultation cardiaque et pulmonaire pour éliminer un souffle aortique méconnu ou des râles) et l’anamnèse sont obligatoires. La pression artérielle est mesurée au repos en position debout, qui servira de valeur de base.

Gestion des médicaments cardioactifs

La décision de maintenir ou d’arrêter un traitement dépend de l’objectif du test (diagnostic vs évaluation fonctionnelle).

Bêta-bloquants, inhibiteurs calciques, nitrates

Si l’objectif est le diagnostic de l’ischémie myocardique, il est souvent nécessaire de suspendre les médicaments anti-ischémiques.
Les bêta-bloquants réduisent la fréquence cardiaque (effet chronotrope négatif) et la contractilité (effet inotrope négatif), diminuant ainsi la consommation myocardique d’oxygène. Ils empêchent souvent le patient d’atteindre la fréquence cardiaque cible et peuvent masquer les signes électriques (sous-décalage ST) ou cliniques (angor) de l’ischémie, entraînant des résultats faussement négatifs.

• Bêta-bloquants : Un arrêt progressif est idéal pour éviter l’effet rebond (tachycardie réflexe, hypertension), mais en pratique pour l’épreuve d’effort, une suspension 24 à 48 heures avant le test est généralement recommandée (correspondant à environ 4-5 demi-vies pour la plupart des molécules).
• Inhibiteurs calciques (diltiazem, vérapamil) et dérivés nitrés : Doivent également être suspendus 24 heures avant le test pour les mêmes raisons.

Important : Si l’objectif du test est d’évaluer l’efficacité du traitement antiangineux actuel ou d’évaluer la capacité fonctionnelle (pronostic) sous traitement, ces médicaments ne doivent pas être arrêtés. Le compte-rendu doit clairement stipuler si le test a été réalisé « sous traitement » ou « après fenêtre thérapeutique ».

Digitaliques (digoxine) et Diurétiques

Les digitaliques (digoxine) modifient la repolarisation et peuvent provoquer des dépressions du segment ST « en cupule » mimant une ischémie, même chez le sujet sain. Cet effet est accentué à l’effort. L’administration de digitaliques doit idéalement être suspendue, mais l’effet sur l’ECG peut persister jusqu’à deux semaines. En présence de digitaliques, une épreuve d’effort positive (modifications ST) est difficilement interprétable et nécessite souvent une imagerie couplée (échocardiographie de stress ou scintigraphie).

Les diurétiques méritent aussi une attention particulière : ils peuvent induire une hypokaliémie ou une hypomagnésémie, augmentant le risque d’arythmies ventriculaires à l’effort et pouvant causer des anomalies du segment ST non ischémiques. Une vérification du ionogramme sanguin est conseillée chez ces patients.

Amiodarone

L’amiodarone a une demi-vie extrêmement longue (plusieurs semaines). Il est donc inutile de la suspendre quelques jours avant le test. Le médecin doit simplement être conscient que l’amiodarone peut atténuer la réponse chronotrope et modifier la repolarisation.