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MEDECINDUSPORT.FR
Centre de Médecine et de Traumatologie du Sport
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 Intérêts du test d'effort
Diagnostic
-aide au diagnostic des douleurs thoraciques atypiques
-repérage des patients avec maladie sévère
Pronostic
-identification des patients à faible risque
-identification des patients à haut risque
Contrôle de l'efficacité du traitement médicamenteux

Contre-indications
-syndrome coronarien aigu
-insuffisance cardiaque grave
-cardiopathies inflammatoires
-HTA sévère
-hypertension pulmonaire grave
-sténose aortique sévère
-sténose pulmonaire sévère
-processus thromboembolique frais
-arythmies ventriculaires graves
-bloc AV de haut degré

Risque
mortalité:
- avant les années 1980: 1/20.000
- actuellement: < 1/50.000
infarctus myocardique non-fatal
- < 1/10.000
arythmies graves non fatales
- chez les patients avec antécédents de TV ou FV: 2.3% d'arythmies

Paramètres à respecter pour que l'épreuve d'effort livre des résultats utilisables
Durant un test d'effort, des interactions complexes se déroulent entre la ventilation, la circulation et le métabolisme musculaire. L'obtention d'un test fiable pour le pronostic et le diagnostic impose d'atteindre une consommation myocardique maximale d'oxygène. L'objectif du test d'effort est d'atteindre un effort d'intensité maximale et de faire durer le test au moins 10 minutes.
La consommation maximale d'oxygène (VO2) représente le débit maximal d'oxygène que le poumon peut capter pendant un effort. Elle est importante pour le pronostic. La consommation myocardique maximale d'oxygène (MO2) est en corrélation avec la perfusion coronaire. Plus on s'approche de l'épuisement de la réserve coronaire sous effort, plus grande est la probabilité de démasquer une éventuelle sclérose coronaire, et pour cela, la consommation myocardique d'oxygène à l'effort doit tripler par rapport aux valeurs de repos. La valeur de la MO2 peut aisément être déterminée en pratique en multipliant la fréquence cardiaque par la tension artérielle systolique. Au repos, pour une tension systolique de 120 mmHg et une fréquence de 60/min, le produit est de 7 200 (120 x 60). À l'effort maximal, lorsque le produit passe à 30000 (200 x 150), le système coronaire est 4,2 fois plus sollicité. Le test atteint alors un degré élevé de signification.

Test d'effort avec monitoring ECG
Procédure
Le patient ne doit pas manger, ni prendre de boisson avec de la caféine, ni fumer, dans les trois heures qui précèdent le test d'effort. Il doit porter des chaussures confortables et des vêtements qui ne sont pas trop serrés.
La plupart des protocoles commencent avec une charge de 25 W et augmentent de 25 W chaque 2 minutes. L'effort doit être progressif et adapté individuellement, de façon à durer entre 8 et 12 minutes. S'il dure moins de 6 minutes, la sollicitation myocardique est rarement suffisante. Les sujets plus jeunes peuvent commencer à 50 W avec une augmentation de 50 W chaque 2 minutes. L'exercice se termine si le patient est incapable de maintenir une fréquence de pédalage au-dessus de 40 tours par minute.
Avec la bicyclette ergométrique, la VO2 maximale et un seuil d'anaérobiose sont plus bas qu'avec le tapis roulant pour une même fréquence cardiaque maximale. La bicyclette ergométrique a cependant l'avantage de nécessiter moins de place que le tapis roulant, permet d'avoir un tracé avec moins d'artéfacts sur les précordiales.
La fréquence cardiaque, la pression artérielle et l'ECG doivent être enregistrés à chaque stade de l'exercice, immédiatement avant et immédiatement après la fin de l'exercice, au début d'une réponse ischémique et à chaque minute pendant au moins 5-10 minutes pendant la phase de récupération.
Un minimum de trois dérivations doivent être monitorée durant le test. Un ECG doit être enregistré en position couchée et assise/debout avant le test, immédiatement au maximum du test, immédiatement au maximum du test, et à la fin de la période de récupération. De plus un ECG 12 dérivations doit être stocké ou imprimé toutes les trois minutes au moins.
But fixé pour le test d'effort
En principe l'effort est poussé jusqu'à la limite symptpmatique. Les buts du test d'effort peuvent également consister en une capacité de travail attendu ou en l'obtention d'une fréquence cardiaque maximale pour l'âge.
Par simplification et approximation, la capacité de travail attendu se calcul ainsi:
-chez les hommes: 2W par kg de poids corporel
-chez les femmes: 1.5 W par kg de poids corporel
La fréquence cardiaque cardiaque maximale se calcule
-chez les hommes: 210 - l'âge
-chez les femmes: 220 - l'âge
Le double produit est le produit de la TA systolique et de la fréquence cardiaque. Si un sujet testé atteint le double ou le triple du double produit de repos, l'ergométrie, on peut s'attendre en dehors de l'ergométrie à une adaptation adéquate de la circulation à l'effort.

Dérivations
90% de l'information électrique concernant la pathologie coronarienne sont contenues en V5.
L'analyse informatisée de l'ECG permet l'obtention d'un tracé "moyenné" et la quantification automatique des paramètres diagnostiques ainsi que la représentation graphique de leur évolution temporelle. S'agissant d'un traitement du signal après acquisition, l'analyse reste tributaire de la qualité du tracé et n'améliore pas les performances diagnsotiques du test.

Limitations
-bloc de branche gauche
-bloc de branche droit (sous décalage non interprétable de V1 à V4)
-trouble de la repolarisation au repos
-patient avec un entrainement ventriculaire continu
-patient sous digoxine
-handicap rendant l'effort impossible (p.e. insuffisance artérielle sévère)
Après revascularisation myocardique (par angioplastie ou pontage), l'interprétation d'un test d'effort est souvent aléatoire durant les premiers mois et le recours à des techniques d'appoint de détection de l'ischémie est en général recommandé en cas de doute clinique.

Objectif de performance et les critères d'abandon
L'objectif de performance et les critères d'abandon de l'épreuve ont également fait l'objet de quelques modifications notables. La fréquence cardiaque ne fait plus partie des objectifs. Les variations sont trop grandes. Un bon critère d'intensité est donné par l'échelle de Borg. C'est une méthode simple, qui traduit l'effort tel qu'il est ressenti par le patient et fait appel à un score de 6 à 20 points.

Échelle de Borg pour la mesure de l'intensité subjective de l'effort
6-7 très très léger
8-9 très léger
10-11 léger
12-13 modérément pénible
14-15 pénible
16-17 très pénible
18-19-20 extrêmement pénible

Pour pouvoir classer le degré de l'effort sur l'échelle de Borg, il faut demander à chaque minute au patient comment il ressent l'effort. Dans le cas de figure idéal, au cours d'un effort limité par les symptômes, le score devrait augmenter de manière continue jusqu'à une valeur de 19 à 20 ("extrêmement pénible") sur l'échelle de Borg. En procédant ainsi, c'est surtout le patient qui détermine quant le test doit être arrêté, un effort excessif peut ainsi être évité.
Cette échelle relie la fréquence cardiaque à la sensation subjective d'effort. Borg a constaté qu'une fréquence cardiaque de 60/min est ressentie comme " très, très légère ". Un effort s'accompagnant d'une fréquence cardiaque de 200/min est ressenti comme " extrêmement pénible ". Le patient devrait donc augmenter progressivement et de manière continue son effort depuis un effort "très très léger " jusqu'à un effort " extrêmement pénible ". Pour pouvoir interpréter l'épreuve d'effort, il faut considérer la clinique, les paramètres hémodynamiques (effort maximal, tension artérielle) et les modifications de l'ECG. Un sous-décalage du segment ST est le critère de diagnostic le plus important. Les paramètres principaux pour le pronostic sont la capacité d'effort et l'évolution de la tension artérielle. Le pronostic d'un sujet qui ne peut dépasser 75 W, même sans sous-décalage de ST, est certainement mauvais, alors que quelqu'un qui dépasse 250 W avec des sous-décalages de ST n'a pas besoin d'un cardiologue. Des douleurs rétrosternales survenant à l'effort indiquent la présence d'une angine de poitrine. Une chute de tension artérielle en dessous de la valeur de repos n'est inquiétante que lorsqu'elle survient pendant l'effort, et non après. Une tension artérielle initiale de 130 mmHg qui augmente à 200 pendant l'effort puis chute à 180 n'est pas un critère d'abandon. Toutefois, lorsque la tension chute en dessous de 130 mmHg par exemple, le patient souffre d'une maladie coronarienne grave qui nécessite des investigations invasives.
Critères d'arrêt absolus d'abandon du test
-chute de la TA en dessous de la valeur de repos ou chute de la systolique de plus de 20 mmHg
-angor prononcé (NYHA III)
-troubles complexes du rythme ventriculaire
-sus-décalages du segment ST dans les dérivations n'ayant pas montré d'onde Q de nécrose au préalable
-sous-dénivellation du segment ST de plus de 4 mm
Critères d'arrêt relatifs d'abandon du test
-sous-décalages du segment ST de plus de 2 mm
-troubles de la conduction auriculo-ventriculaire
-fibrillation auriculaire
-hypertension artérielle (systolique > 240 mmHg)
-épuisement périphérique

Interprétation du tracé
Critères de positivité
Une ergométrie est dite objectivement positive lorsque l'on observe durant ou après l'effort:
-sous décalage du segment ST horizontal ou oblique descendant à 80 ms après le point J > = 1.5 mm
-sus-décalage du segment ST (dans les dérivations sans ondes Q) (plus rare)
Sus-décalage du segment ST
- Le sus-décalage du segment ST est surtout observé chez les patients qui ont déjà fait un infarctus et survient dans les dérivations avec onde Q.
- En absence d'antécédent d'infarctus myocardique, le sus-décalage est rare et il traduit une ischémie sévère, transmurale. Ce signe correspond en général à une lésion coronarienne proximale. La corrélation entre la dérivation et le territoire compromis est en général bonne.
- Une élévation transitoire du segment ST a aussi été observée chez les patients souffrants de péricardite aiguë.
Modification de l'onde T
-
La morphologie de l'onde T est influencée par la position du corps, la respiration et l'hyperventilation.
- Une pseudo-normalisation de l'onde T (inversée au repos devenant positive avec l'exercice) n'est pas un signe diagnostique même si dans certaines circonstances rares cette découverte peut êre un marqueur d'ischémie myocardique.
- Une augmentation transitoire  et isolée de l'amplitude des ondes T dans les premières précordiales (V1 à V3) peut se voir en cas de rétrécissement sévère de l'IVA.
Modification de l'onde U
L'inversion de l'onde U est un signe d'ischémietrès spécifique mais peu sensible. Il mérite d'être recherché systématiquement.
Variations d'amplitude du "q septal" et de l'onde r
Peu spécifique et d'évaluation difficile.
Médicaments
Les digitaliques peuvent produire une dépression du segment ST à l'exercice même si cet effet n'est pas évident sur l'ECG de repos et peuvent accentuer les modifications ischémiques du segment ST induites par l'exercice. Lors d'absence de modification du segment ST, chez un patient sous digitalique, on considére un test d'effort négatif comme valide.
L'hypokaliémie chez des patients sous diurétiques à long terme peut être associée à une dépression du segment ST.
Les médicaments anti-ischémiques, comme les nitrates, les b -bloqueurs ou les anticalciques peuvent prolonger le temps jusqu'à l'apparition d'une dépression du segment ST, augmenter la tolérance à l'exercice et, chez une petite minorité des patients (10-15%), peuvent normaliser la réponse ECG.
Bloc de branche droit
Avec un BBD, un sous-décalage du segment ST de V1 à V4 est fréquent durant l'effort et n'est pas diagnostique.
Après infarctus
Après un infarctus inférieur, des sous-décalages en latéral haut (D1 et AVL) doivent être considérés avec prudence alors que des sous décalages en antérieur (V1 à V4) semblent être un signe d'ischémie (Elhendy JACC 1999).
Autres variables importantes à évaluer
durée totale de l'exercice
délai d'apparition des sous-décalages du ST
iimportance du sous-décalage maximal
symptômes
status clinique (Il faut ausculter le patient avant le test et immédiatement après)
- Un souffle de CMO peut devenir manifeste juste après l'exercice.
- L'auscultation d'un B3 ou d'un gallop meso-systolique indique en général une altération de la fonction systolique de repos du ventricule gauche)
réponse tensionnelle

La TA systolique augmente progressivement en même temps que la charge augmente atteignant 160 à 220 mHg au pic de l'effort. La pression diastolique elle monte peu ou pas (< 10 mmHg).
N.B.
- une pression systolique qui augmente à l'effort maximal au dessus de 215 mmHg chez un sujet avec une TA de repos normale prédit un risque augmenté de développer une hypertension (10 à 25% dans les 5 à 10 ans).
- normalement la pression systolique chute rapidement à l'arrêt de l'effort (>= 15% à 3 minutes après l'effort). L'ischémie myocardique peut diminuer la vitesse de descente de la TAs: A 3 minutes post-arrêt de l'exercice, si la TAs est >=90% de la valeur de départ, il faut suspecter une ischémie.
réponse en fréquence
- lorsque la réponse en fréquence est inadéquate (en l'absence de médicaments freinateurs), on parle d'incompétence chronotrope. Ce problème est en généralt rencontré en présence d'une cardiopathie. C'est un prédicteur de mortalité. Les définitions de l'incompétence chronotrope varient selon les auteurs. On retiendra ici l'incapacité d'atteindre 85 % de la FCMT.

Limitations
-On admet qu'un double produit (fréquence maximale x pression artérielle systolique maximale) dépassant 24000 représente la limite inférieure à partir de laquelle un test peut être considéré comme suffisamment éprouvant pour le coeur pour permettre des conclusions.
-Pour des raisons inconnues, la sensibilité et la spécificité du test d'effort sont moindre chez la femme que chez l'homme et donc, un test positif chez une femme a beaucoup plus de chance d'être un faux positif que chez un homme du même âge ayant les mêmes facteurs de risque et les mêmes symptômes.
-le sous-décalage ne permet pas de localiser avec précision la zone ischémique (ne permet pas de localiser la "culprit lesion " chez des patients avec une maladie pluritronculaire et de l'angor
-l'épreuve ne permet pas d'évaluer l'étendue de l'ischémie

Patients à haut risque
•Sous décalage du segment ST horizontal ou oblique descendant
   -apparition à une fréquence  120 btt/min ou  6.5 MET
   -importance du sous-décalage  2 mm
   -persistance du sous-décalage  6 minutes après l'arrêt de l'effort
   -sous-décalage dans plusieurs dérivations
•Apparition d'un BBG
•Réponse tensionnelle anormale durant l'effort
   -diminution soutenue de la TA > 10 mmHg
   -réponse tensionnelle plate ( 130 mmHg) associée avec des signes d'ischémie
•Elevation du segment ST (sauf en AVR)
•Tachycardie ventriculaire induite par l'effort
•L'apparition d'une onde U durant l'effort évoque une lésion proximale de l'IVA .
•Tout récemment, il a été montré qu'une diminution retardée de la fréquence cardiaque durant la minute qui suit le pic de l'effort (<12 btt/min) était un prédicteur de mortalité indépendant (Cole NEJM 1999).

Patients à faible risque
En l'absence de douleurs thoraciques ou de changement du segment ST lors d'un test d'effort conséquent (>110 W), le pronostic des patients est excellent.

Equivalents métaboliques (MET)
Le standard actuel demande que la performance soit exprimée aussi en MET. Il s'agit de l'unité de référence internationale. Tous les répertoires d'activité physique reconnus l'utilisent. Présentant un multiple de la condition basale en besoin d'O2 d'un individu, la capacité d'effort exprimée en METs présente une signification clinique immédiate. Elle permet, par exemple, une évaluation précise du rayon d'action d'un patient dans sa vie quotidienne (profession, loisir) par référence aux tabelles.

MET ="metabolic equivalent" =unité de consommation d'oxygène correspondant à la consommation d'un patient assis au repos =3.5 ml O2/kg/mn pour un patient de 70 kg: 245 mlO2/mn
1 MET repos
2 METs marche à plat à 2 mph
4 METs marche à plat à 4 mph

MET pour un exercice maximal
(pour avoir des ordres de grandeur en tête)

<5 METs
5METs correspondent au pic d'activité durant la vie de tout les jours, limite habituelle immédiatement après un infarctus myocardique, si correspond à un effort maximal = mauvais pronostic

10 METs
si correspond à un effort maximal = pronostic avec traitement médical aussi bon qu'avec la chirurgie

13 METs
si correspond à un effort maximal = pronostic excellent (indépendemmant des autres réponses)

18 METs
athlète confirmé

20 METs
athlète de classe mondiale

Conversion en METs de la charge en Watts sur un cycloergomètre

MET " Watts : kg x 4 (valable de 100 à 200 Watts)

Rapport
Le rapport doit contenir toutes les informations utiles :
- type de test (sur bycyclette)
- indication à l'ergométrie (diagnostique, contrôle de l'efficacité du traitement...)
- traitement médicamenteux actuel (produit, dose)
- description du protocole
- description de l'ECG de repos
- description de l'ECG et d'éventuels troubles du rythme durant et après l'effort
- fréquence cardiaque, tension artérielle au maximum de l'effort et le double produit
- équivalent en METs (ou Watt à défaut) de l'effort maximal
- motif d'arrêt, symptômes
- commentaires éventuels sur la probabilité de maladie coronarienne