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Les épreuves d'effort permettent
d'apprécier l'adaptation cardio-vasculaire
au cours de l’exercice.. Elles contribuent
au diagnostic non invasif de l'ischémie
myocardique.
ADAPTATION
CARDIAQUE AU COURS DE L'EXERCICE MUSCULAIRE
L'augmentation du
travail des muscles squelettiques entraîne
une élévation de la consommation
d'oxygène et des métabolites
énergétiques. Plusieurs mécanismes
contribuent à augmenter la délivrance
d’oxygène du substrat aux tissus
périphériques : l’augmentation
de la ventilation pulmonaire, modification
de l’affinité de l’hémoglobine
pour l’oxygène favorisant la
délivrance tissulaire, augmentation
du débit cardiaque.
La consommation d'oxygène
(VO2) augmente linéairement lors
de l'effort, jusqu'à atteindre un
plateau maximal où elle se stabilise
malgré l'augmentation de l'effort
; c'est la consommation d'oxygène
maximale (VO2 max). Elle est limitée
par la capacité du système
cardio-vasculaire à transporter l'oxygène.
Au cours de
l’effort, la fréquence cardiaque,
mais également la pression artérielle
augmentent. La pression artérielle
diastolique est peu modifiée, c’est
surtout la pression artérielle systolique
qui augmente au cours de l’effort.
TECHNIQUE
1. Conditions
de l'examen
Les tests d'effort
peuvent être pratiqués sur
tapis roulant ou sur bicyclette ergométrique.
1.1 - Le tapis
roulant
C'est le test le plus physiologique. Différents
protocoles d’épreuve d’effort
ont été décrits. Ils
permettent de faire varier la vitesse du
tapis ainsi que la pente.
1.2 - La bicyclette
ergométrique
C'est le test le plus répandu en
Europe. Un frein mécanique, ou électromagnétique
permet d'augmenter la résistance
au pédalage. Cette résistance
est exprimée en watt.
1.3
- Quelle que soit la technique utilisée,
l'épreuve est réalisée
chez un patient bien préparé,
ayant une tenue adaptée à
l'effort, averti des modalités de
l’épreuve d’effort. Si
l'épreuve est réalisée
dans un but diagnostique, elle doit impérativement
être réalisée en l'absence
de tout traitement anti-angineux.
1.4
- L'épreuve d'effort est un test
fiable, à la condition que
l'effort fourni par le patient permette
d’augmenter la fréquence cardiaque
d’une façon suffisante. On
considère que celle-ci doit si possible
atteindre la fréquence maximale théorique
pour l’âge (FMT) ou en tout
cas qu’elle atteigne au moins 85%
de la FMT. Cette fréquence maximale
théorique est donnée par la
formule d'ASTRAND : FMT = 220 - âge.
1.5 - Matériel
de réanimation.
La
loi indique qu'une épreuve d'effort
ne peut être conduite qu'en milieu
hospitalier avec au moins un cardiologue
présent pendant sa réalisation
et disposant de tout le matériel
de réanimation nécessaire
: défibrillateur, sonde d'intubation,
etc...
2. Déroulement
de l'épreuve
2.1
- Avant l'épreuve
Un examen clinique doit être conduit
avant l’épreuve d’effort
à la recherche d’une contre-indication
à l’examen. La fréquence
cardiaque et la tension artérielle
basales sont notées. Un ECG de repos
est enregistré.
2.2
- Pendant l'épreuve
La charge imposée au patient pendant
l’épreuve d’effort est
augmentée par palier successif toutes
les deux ou trois minutes. On demande au
patient de signaler la survenue de tout
signe fonctionnel. Chaque minute, sont notés
fréquence cardiaque, tension artérielle,
un tracé ECG 12 dérivations
est enregistré.
L'épreuve est interrompue lorsque
la fréquence cardiaque atteint la
FMT (au bout de 10 minutes environ) ou s'il
apparaît un critère d'arrêt:
manifestation ECG d'ischémie myocardique
formelle.
trouble du rythme auriculaire rapide.
extra-systolie ventriculaire polymorphe,
tachycardie ventriculaire.
absence d'augmentation ou chute de la pression
artérielle, ou au contraire élévation
excessive, au delà de 270 mm de mercure
pour le systolique.
mauvaise tolérance fonctionnelle
(douleurs, essoufflement…)
2.3 - Récupération
La surveillance clinique, tensionnelle et
ECG est maintenue pendant une phase de récupération
de 10 minutes.
INDICATIONS
DE L'EPREUVE D'EFFORT
L'épreuve
d'effort ECG classique, ou couplée
à une scintigraphie myocardique,
est indiquée essentiellement dans
la pathologie coronaire.
1.
l'indication essentielle est le diagnostic
de l'insuffisance coronarienne chez un patient
présentant des douleurs thoraciques,
alors que la preuve électrique de
l'ischémie myocardique n'a pu être
obtenue au repos. Dans ce cas, l'épreuve
est obligatoirement réalisée
en l'absence de tout traitement anti-angineux.
Les critères diagnostiques de l'ischémie
myocardique reposent sur les modifications
du segment ST au cours de l'effort.
2. L'épreuve
d'effort est parfois réalisée
volontairement sous traitement anti-angineux,
afin de vérifier l'efficacité
de celui-ci.
3.
Après infarctus myocardique, l'épreuve
d'effort permet de surveiller la réadaptation
du patient coronarien. Les premiers tests
sont réalisés sous traitement,
puis si possible en l'absence de traitement
anti-angineux, afin de dépister une
ischémie myocardique résiduelle.
4.
Troubles du rythme : dans certains cas,
l'épreuve d'effort peut être
réalisée afin de déclencher
un trouble du rythme auriculaire ou ventriculaire
inapparent à l’état
basal. 
CONTRE-INDICATIONS
infarctus myocardique en phase aiguë
ou très récent,
angor instable,
obstacle à l'éjection ventriculaire
(rétrécissement aortique,
rétrécissement pulmonaire,
cardiomyopathie obstructive),
hypertension artérielle sévère
non contrôlée,
trouble du rythme ventriculaire,
ainsi que dans tous les cas où elle
risque d'être mal tolérée
: anémie sévère, insuffisance
respiratoire, artérite des membres
inférieurs, incapacité à
marcher ou à pédaler…
CRITERES DE
POSITIVITE
L'interprétation
d'une épreuve d'effort doit prendre
en compte non seulement l'analyse de l'ECG,
mais également des constatations
cliniques et hémodynamiques qui permettent
éventuellement de poser le diagnostic
de maladie coronarienne ou d'en apprécier
la sévérité.
1. Certaines
modifications cliniques sont normales à
l'effort :
raccourcissement de l'espace PR,
légère diminution d'amplitude
du complexe QRS,
Modification de la morphologie du segment
ST qui peut être légèrement
sous-décalé mais ascendant.
Il rejoint la ligne iso-électrique
moins de 0,06 seconde après le point
J.
2. Sous-décalage
de ST
Il est le signe
d’une ischémie myocardique
apparaissant à l’effort. Considéré
comme significatif lorsqu'il atteint 1 mm,
en étant horizontal ou descendant,
il est également considéré
comme positif lorsqu'il est légèrement
ascendant et qu'il persiste un sous décalage
d'au moins 1 mm pendant 0,08 seconde après
le point J.
Le territoire du sous décalage n'a
pas de valeur topographique.
3. Sus-décalage
de ST
Rare en l'absence d'antécédents
d'infarctus, il témoigne en général
d'une ischémie transmurale. Il est
parfois précédé d'un
sous décalage transitoire. Contrairement
au sous décalage, il existe une bonne
corrélation entre le territoire électrique
et la topographie des lésions coronaires.
C’est un signe d’ischémie
myocardique transmural formel.
4.
Triplement des Ondes T
A titre exceptionnel, un triplement de l’amplitude
des ondes T peut s’observer au cours
de l’épreuve d’effort.
Il représente également une
manifestation d’ischémie myocardique.
5. Douleur thoraciques
La survenue de douleurs thoraciques au cours
de l’effort n’est pas un critère
de positivité sauf si elles sont
associées à des modifications
électrocardiographiques typiques.
Isolées, elles n’ont aucune
valeur. Elles peuvent contraindre à
l’arrêt de l’épreuve
d’effort.
6. L'épreuve
d'effort a des limites diagnostiques
6.1 -
L’épreuve d’effort n’est
pas diagnostique si une fréquence
cardiaque d’au moins 85% de la fréquence
maximale théorique n’est pas
atteinte.
6.2 -
La sensitivité et la sensibilité
de l’épreuve d’effort
sont imparfaites (cf infra).
Dans 10 à 20 % des cas, l'épreuve
est normale alors qu'il existe des lésions
coronaires authentiques.
Certains troubles de la repolarisation,
existantes au repos, d'origine non ischémique,
rendent l’épreuve d’effort
difficilement interprétable. C’est
le cas de certains troubles métaboliques,
d'imprégnation médicamenteuse
(digitaliques, diurétiques hypokaliémiants,
anti-dépresseurs, anti-arythmiques)
mais également le cas d’anomalies
de la repolarisation liées à
une hypertrophie ventriculaire gauche.
Dans certaines circonstances, l’épreuve
effort peut être faussement positive
(cf infra).
6.3 - De plus,
l'épreuve est ininterprétable
en cas de :
Bloc de branche gauche.
Rythme électro-entraîné
en permanence par un pace-maker.
Trouble majeur de la repolarisation à l'état
basal, observé en cas d'hypertrophie ventriculaire,
importante d'imprégnation médicamenteuse
(anti-arythmique)...
7. Validité
des épreuves d'effort
L'épreuve
d'effort ne fait que refléter les
désordres métaboliques du
myocarde et indirectement les manifestations
ischémiques pouvant résulter
d'un flux coronaire insuffisant à
l'effort. Les performances de l’épreuve
d’effort se définissent par
:
La sensibilité: c'est la proportion
de sujets coronariens correctement identifiés
au sein de la population étudiée.
Elle
est de l'ordre de 80%, c'est à dire
que 20% des coronariens vrais ne seront
pas détectés.
| Se = |
Vrais
positif |
| |
faux
nég + vrais pos |
La spécificité : c'est la
proportion de sujets normaux correctement
identifiés.
Elle est de l'ordre de 80%, c'est à
dire que 20% des non coronariens auront
une épreuve faussement positive.
| Sp = |
Vrais
négatifs |
| |
vrais
nég + faux pos |
Valeur prédictive positive : c'est
la probabilité d'être coronarien, sachant
que l'on a une épreuve d'effort positive.
| VPP = |
Vrais
positifs |
| |
vrais
pos + faux pos |
Valeur prédictive négative
:
C'est la probabilité d'être
sain sachant que l'on a une épreuve
d'effort négative.
| VPN
= |
Vrais négatifs
|
| |
vrais nég
+ faux nég |
La valeur prédictive
positive et négative d'un test varient
en fonction de la prévalence (ou
incidence) de la maladie au sein de la population
étudiée, (ou probabilité
de la maladie en fonction des symptomes
et des facteurs de risque chez un individu
donné).
La valeur prédictive
positive est d'autant plus faible que la
prévalence de la maladie est faible
(nombre élevé de faux positifs),
et réciproquement. En effet, plus
le nombre de sujets sains est grand au sein
de la population, plus on obtient de faux
positifs, puisqu'ils représentent
20% des épreuves d'effort.
La valeur prédictive négative
est d'autant plus élevée que
la prévalence de la maladie est plus
basse (nombre de faux négatifs bas,
puisque faible pourcentage de coronariens),
et réciproquement. C'est le théorème
de Bayes.
INCIDENTS -
ACCIDENTS
Réalisée
dans de bonnes conditions, l'épreuve
d'effort est généralement
bien tolérée.
Certains incidents peuvent survenir et plus
rarement des accidents :
1.
Douleurs angineuses
Peu fréquentes, 10% des cas.
2.
Troubles du rythme ventriculaire
Tachycardie ventriculaire ou fibrillation
ventriculaire, 0.5% des cas
3.
Infarctus du myocarde
0.2% des cas
4. Décès
durant l'épreuve d'effort rarissime,
statistiquement 1/27000.
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