ECG et Holter de 24 h : la VFC mesurée en clinique

En clinique, la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) se mesure à partir d’un ECG ECG ECG Un enregistrement de l’activité électrique du cœur, réalisé avec des électrodes posées sur la peau. Les intervalles RR obtenus par ECG sont la méthode de référence pour mesurer la VFC. En savoir plus sur ECG , l’enregistrement du signal électrique du cœur. Un test court dure environ 5 minutes au repos, parfois suivies d’une station debout, d’un test d’inclinaison ou d’une respiration profonde. Un Holter enregistre chaque battement pendant 24 heures ou plus, tandis que vous vaquez à vos occupations. Dans les deux cas, un technicien vérifie les battements avant que le moindre chiffre de VFC soit calculé, et un médecin lit le résultat en tenant compte de tout ce qu’il sait de vous.

L’ECG : la référence à laquelle tous les autres capteurs sont comparés

Chaque battement commence par une impulsion électrique du nœud sinusal nœud sinusal Nœud sinusal Le stimulateur naturel du cœur, un petit groupe de cellules qui déclenche chaque battement normal. Livré à lui-même, il impose un rythme d'environ 100 battements par minute ; au repos, le nerf vague le maintient plus bas. En savoir plus sur Nœud sinusal , le stimulateur naturel du cœur. Des électrodes posées sur la peau captent cette impulsion pendant qu’elle se propage dans le muscle cardiaque, et l’ECG la dessine sous forme d’une onde. La partie la plus haute de chaque battement, le pic R, monte et descend en quelques centièmes de seconde : un logiciel peut donc le situer très précisément dans le temps. L’intervalle entre un pic R et le suivant est l’ intervalle RR intervalle RR Intervalle RR Durée entre deux battements du cœur, en millisecondes, mesurée entre les pics R d’un ECG. La VFC se calcule à partir d’une série de ces intervalles. En savoir plus sur Intervalle RR . Quand on ne garde que les battements nés dans le nœud sinusal, on parle d’ intervalles NN intervalles NN Intervalle NN Intervalle RR entre deux battements normaux, en millisecondes, une fois les extrasystoles et les erreurs de mesure retirées. La plupart des mesures de VFC se calculent à partir des intervalles NN. En savoir plus sur Intervalle NN , et toutes les mesures standard de VFC sont calculées à partir d’eux (normes de la Task Force de 1996, établies par la Société européenne de cardiologie et la Société nord-américaine de stimulation et d’électrophysiologie).

La précision avec laquelle un battement est situé dans le temps dépend aussi de la fréquence à laquelle l’enregistreur lit le signal. Les normes de 1996 jugent optimale une fréquence de 250 à 500 échantillons par seconde, « voire peut-être davantage ». Une fréquence plus basse, jamais inférieure à 100 par seconde, « peut n’être satisfaisante que si si Indice de stress de Baevsky Un nombre sans unité tiré de l’histogramme des intervalles entre battements. Il monte quand le rythme devient plus stable et moins variable, ce que Baevsky interprétait comme une régulation de l’organisme sous tension. En savoir plus sur Indice de stress de Baevsky  » le logiciel interpole entre les échantillons pour affiner la position du pic R (Task Force, 1996). Des revues ultérieures ajoutent que 500 échantillons par seconde peuvent être nécessaires quand l’oscillation respiratoire de la fréquence cardiaque est faible, alors que 125 à 200 peuvent suffire quand elle est normale (Shaffer et Ginsberg, 2017). La leçon De l’électrode au chiffre : la chaîne du signal détaille le calcul.

Les tests courts de VFC en clinique

L’ECG à 12 dérivations est trop court

L’ECG que la plupart des gens ont passé est l’ECG de repos à 12 dérivations : dix électrodes, quelques minutes sur un lit d’examen, et un tracé imprimé qui couvre environ 10 secondes de battements (Steinberg et coll., 2017). Il est conçu pour montrer la forme de chaque battement sous douze angles, ce dont un médecin a besoin pour voir des troubles du rythme ou de la conduction, ou des signes d’atteinte du cœur. Dix secondes, c’est bien moins que les 5 minutes que demandent les normes de VFC : un ECG de routine à 12 dérivations n’est donc pas un test de VFC.

La norme de 5 minutes

Pour les enregistrements courts, la Task Force demandait des enregistrements de 5 minutes « réalisés dans des conditions physiologiquement stables », par exemple en position allongée, au calme, en respirant normalement, sans que rien ne change pendant l’enregistrement. Ses deux formats standard sont cet enregistrement de 5 minutes, analysé surtout par des méthodes fréquentielles comme la puissance LF puissance LF Puissance LF Variance des intervalles entre battements dans la bande de 0,04 à 0,15 Hz, en ms² : des rythmes qui se répètent toutes les 7 à 25 secondes. Autrefois interprétée comme un reflet de l’activité sympathique, une lecture aujourd’hui contestée. En savoir plus sur Puissance LF (basses fréquences) et la puissance HF puissance HF Puissance HF La variance des intervalles entre battements dans la bande de 0,15 à 0,40 Hz (en ms²), celle de la respiration normale. Elle reflète surtout l’activité vagale quand on respire de 9 à 24 fois par minute. En savoir plus sur Puissance HF , et un enregistrement sur 24 heures nominales, analysé surtout par des méthodes temporelles comme le SDNN SDNN SDNN Écart type de tous les intervalles NN d’un enregistrement, en millisecondes. Il mesure la variabilité globale, et sa valeur dépend fortement de la durée de l’enregistrement. En savoir plus sur SDNN (Task Force, 1996). Shaffer et Ginsberg voient dans les 5 minutes la norme conventionnelle pour les enregistrements courts, et soulignent que les valeurs sur durée courte et sur 24 heures ne sont pas interchangeables, même quand elles partagent une formule (Shaffer et Ginsberg, 2017).

Inclinaison, station debout et respiration profonde

Certaines cliniques vont un cran plus loin et sollicitent volontairement le système nerveux. Sur une table basculante, le patient est allongé, sanglé sur une table que l’on redresse presque à la verticale. Chez une personne en bonne santé, la variabilité globale diminue et le rythme LF, plus lent, prend une part plus grande du spectre pendant l’inclinaison (Task Force, 1996).

La série de tests de consultation la plus connue vient de David Ewing et de ses collègues. Pendant dix ans, ils ont utilisé cinq tests de réflexes simples et non invasifs chez 774 personnes diabétiques, et constaté que les tests de fréquence cardiaque devenaient anormaux en premier et ceux de pression artérielle plus tard. Ils ont aussi constaté qu’un seul test, la réponse de la fréquence cardiaque à la respiration profonde, ne permettait pas de savoir jusqu’où l’atteinte était allée ; il fallait l’ensemble des tests (Ewing et coll., 1985). Une revue systématique de 2026 énumère les cinq : la manœuvre de Valsalva (effort expiratoire contre les voies aériennes fermées), la variation de la fréquence cardiaque pendant la respiration profonde à six respirations par minute, la réponse de la fréquence cardiaque au passage à la station debout (le rapport 30:15), la réponse de la pression artérielle au passage à la station debout, et une préhension soutenue de la main (handgrip) (Barkoula et coll., 2026). Les trois premiers testent le frein vagal sur le cœur et les deux derniers explorent l’activité sympathique sympathique Système nerveux sympathique La branche « combat ou fuite » du système nerveux autonome. Elle accélère le cœur et le fait battre plus fort, mais agit trop lentement pour piloter la VFC d’un battement à l’autre. En savoir plus sur Système nerveux sympathique . Un groupe d’experts du diabète, réuni en conférence de consensus, fonde ses critères d’atteinte des nerfs du cœur surtout sur les tests de fréquence cardiaque (Spallone et coll., 2011).

Ces tests utilisent de courts segments d’ECG et quelques rapports simples. Les valeurs normales changent avec l’âge et le sexe, et la revue de 2026 recommande que chaque laboratoire établisse les siennes (Barkoula et coll., 2026). Une mesure à domicile ne peut pas les remplacer.

Le Holter de 24 heures

Comment on le porte

En 1961, Norman Holter a décrit un « électrocardiocorder » portable qui enregistrait le cœur en continu pendant de longues périodes, ainsi que des moyens d’analyser la grande quantité de données produite (Holter, 1961). La version actuelle est un petit enregistreur, porté à la ceinture ou en bandoulière et relié par des fils à plusieurs électrodes adhésives sur le thorax. On le porte chez soi et au travail, on tient un journal de ce que l’on fait et de ce que l’on ressent, et on appuie sur un bouton de l’enregistreur en cas de symptômes (Steinberg et coll., 2017). Les enregistrements standard durent de 24 à 48 heures, et certains enregistreurs récents peuvent fonctionner jusqu’à 30 jours. Les Holter enregistrent entre 3 et 12 dérivations, et le consensus recommande 12 dérivations quand la forme des battements compte, par exemple pour trier les battements prématurés (Steinberg et coll., 2017).

1. Des électrodes adhésives sur le thorax captent le signal électrique du cœur
2. L’enregistreur, porté à la ceinture ou en bandoulière, enregistre chaque battement pendant 24 heures ou plus
3. Le pic R : la pointe nette de chaque battement, que le logiciel date
4. L’intervalle RR : le temps d’un pic R au suivant

Deux dessins. Le premier est le contour du torse d’une personne avec cinq électrodes rondes collées sur la poitrine : deux juste sous les clavicules, une sur le sternum et deux sur les côtes basses. De fins fils relient chaque électrode à un petit boîtier fixé à la ceinture, du côté gauche de la personne. Le second est une courte bande d’ECG sur papier quadrillé avec trois battements. Chaque battement comporte une petite bosse, une grande pointe nette appelée pic R et une onde arrondie qui la suit. Les intervalles entre les pointes sont indiqués : 0,96 et 1,06 secondes ; ils ne sont donc pas identiques.

Pourquoi certaines mesures de VFC demandent 24 heures

Une journée contient des rythmes qu’aucun enregistrement de 5 minutes ne peut capter : sommeil et éveil, repas, activité et repos. Plusieurs mesures n’existent que pour les décrire (Task Force, 1996 ; Shaffer et Ginsberg, 2017) :

• Le SDNN sur 24 heures englobe toutes les vitesses de changement, des oscillations d’une respiration à l’autre jusqu’au cycle jour-nuit. Shaffer et Ginsberg décrivent le SDNN sur 24 heures comme l’étalon-or pour estimer le risque cardiaque.
• Le SDANN fait d’abord la moyenne de chaque bloc de 5 minutes de la journée, puis mesure l’ampleur des variations de ces 288 moyennes. Il ne garde que les changements lents.
• L’indice SDNN est l’autre moitié : la moyenne des 288 valeurs de SDNN sur cinq minutes, qui garde la variation plus rapide à l’intérieur de chaque bloc.
• L’indice triangulaire de la VFC est construit à partir d’un histogramme de tous les intervalles. La Task Force demande au moins 20 minutes, et de préférence 24 heures, pour ce type de mesure géométrique.
• La puissance ULF, la bande la plus lente du spectre, sous 0,003 Hz, exige au moins 24 heures (Shaffer et Ginsberg, 2017).

Les résultats classiques après un infarctus

L’intérêt clinique moderne pour la VFC est né des enregistrements Holter. En 1987, Kleiger et ses collègues ont analysé des enregistrements de 24 heures réalisés environ 11 jours après un infarctus chez 808 survivants, et les ont suivis pendant 31 mois en moyenne. De toutes les mesures du Holter, le SDNN avait le lien le plus fort avec le décès : le risque était 5,3 fois plus élevé chez les personnes dont le SDNN était inférieur à 50 ms que chez celles dont il dépassait 100 ms, et ce lien persistait après prise en compte de la fonction de pompe du cœur et d’autres facteurs de risque connus (Kleiger et coll., 1987).

D’autres études ont suivi. Chez 715 patients après un infarctus, la puissance ULF puissance ULF Puissance ULF Variance des intervalles entre battements en dessous de 0,003 Hz, en ms² : rythmes plus lents qu’un cycle toutes les 5 minutes, dont le cycle jour-nuit. Ne se mesure que sur un enregistrement de 24 heures. En savoir plus sur Puissance ULF était le plus fort prédicteur spectral isolé du décès sur quatre ans (Bigger et coll., 1992). Dans l’étude ATRAMI, 1 284 patients ayant eu récemment un infarctus ont passé un Holter de 24 heures, et un SDNN inférieur à 70 ms s’accompagnait d’un risque de décès cardiaque 3,2 fois plus élevé après prise en compte d’autres facteurs (La Rovere et coll., 1998). La Task Force a conclu qu’un SDNN inférieur à 50 ms ou un indice triangulaire indice triangulaire Indice triangulaire de la VFC Nombre d’intervalles NN d’un enregistrement divisé par la hauteur de la barre la plus haute de leur histogramme. Mesure géométrique, sans unité, de la variabilité globale, que quelques battements erronés déplacent à peine. En savoir plus sur Indice triangulaire de la VFC inférieur à 15 correspond à une VFC très fortement abaissée, et recommandé des enregistrements de 24 heures pour les études de risque après un infarctus (Task Force, 1996).

Les logiciels de Holter peuvent aussi donner deux mesures plus récentes. La turbulence de la fréquence cardiaque, c’est-à-dire l’accélération puis le ralentissement qui suivent un battement prématuré battement prématuré Battement ectopique Battement qui naît hors du stimulateur naturel du cœur et arrive en général trop tôt. Ces battements sont courants, mais ils faussent la VFC s’ils ne sont pas retirés ou corrigés. En savoir plus sur Battement ectopique , reflète le baroréflexe baroréflexe Baroréflexe Réflexe qui stabilise la pression artérielle d’un battement à l’autre en modifiant la fréquence cardiaque. Son délai de réaction fait monter et descendre la fréquence cardiaque environ toutes les 10 secondes : c’est le rythme à 0,1 Hz de la puissance LF. En savoir plus sur Baroréflexe (Bauer et coll., 2008). La capacité de décélération prédisait le décès après un infarctus mieux que le SDNN ou la fonction de pompe du cœur (Bauer et coll., 2006). Les méthodes mathématiques plus récentes n’ont eu jusqu’ici qu’un succès « plutôt limité » comme outils cliniques (Sassi et coll., 2015).

Tous ces chiffres décrivent un risque au sein de groupes de patients. Ils n’ont jamais été conçus pour trier des personnes en bonne santé, et une valeur isolée ne prédit pas ce qui arrivera à une personne donnée.

En quoi un Holter diffère d’un appareil connecté

Une ceinture thoracique, une montre et un Holter donnent tous la liste des intervalles entre battements, mais le travail qui produit cette liste n’est pas le même.

• Dérivations. Un Holter enregistre de 3 à 12 dérivations (Steinberg et coll., 2017). Une ceinture en enregistre une (voir Ceinture thoracique : mesure de la VFC et pièges), et une montre mesure en général l’onde de pouls par voie optique (voir PPG : comment une montre mesure le pouls). Ce que cela coûte en précision, et pour quelles mesures, est traité dans Montre ou ceinture : ce que la PPG change à la VFC.
• Étiquettes des battements. Le logiciel du Holter détecte chaque complexe QRS et le classe selon sa forme : normal, prématuré, etc. (Peltola, 2012). Plusieurs dérivations lui donnent plus d’une vue de chaque battement.
• Une personne vérifie les battements. La Task Force demande que les étiquettes des battements soient corrigées « à un niveau d’exigence très élevé », avec des vérifications visuelles et des corrections manuelles, et avertit que les filtres automatiques, comme l’élimination de tout intervalle s’écartant de plus de 20 % du précédent, « ne doivent pas remplacer la correction manuelle » (Task Force, 1996). La revue de Peltola souligne la valeur d’un analyste de Holter expérimenté pour obtenir des données fiables (Peltola, 2012). Une application grand public s’appuie sur des filtres automatiques, et, en général, personne ne regarde le tracé.
• Le lecteur. Le rapport est relu et interprété par un médecin (Steinberg et coll., 2017). Un appareil connecté vous montre un chiffre et une couleur.

Ce que montre un rapport de Holter ou de VFC

Les rapports varient selon les éditeurs de logiciels et les cliniques, et de nombreux Holter sont prescrits pour rechercher des troubles du rythme : leurs rapports peuvent ne contenir aucune donnée de VFC. Quand la VFC y figure, voici les parties que vous verrez probablement. Le but ici est de vous aider à suivre ce qui est écrit ; ce que cela signifie pour vous, c’est au médecin qui a prescrit l’examen de le dire.

• Le résumé. Durée totale d’enregistrement, nombre de battements, et fréquences cardiaques minimale, moyenne et maximale.
• Les constatations sur le rythme. Nombre de battements prématurés nés des oreillettes (les cavités supérieures du cœur ; extrasystoles auriculaires ou ESA, souvent notées « SVE », « PAC » ou « APB ») et des ventricules (les cavités inférieures ; ESV, notées « VE », « PVC » ou « VPB »), salves et pauses, avec le moment où ils sont survenus. C’est la principale raison pour laquelle la plupart des Holter sont prescrits.
• Le tableau du domaine temporel. SDNN, SDANN SDANN SDANN Écart type de l’intervalle NN moyen de chaque segment de 5 minutes d’un enregistrement de 24 heures, en millisecondes. Il mesure les changements lents au fil de la journée et ignore tout ce qui est plus rapide. En savoir plus sur SDANN , indice SDNN indice SDNN Indice SDNN Moyenne des SDNN de chaque segment de 5 minutes d’un enregistrement sur 24 heures, en millisecondes. Il garde la variabilité à l’intérieur de chaque segment et écarte la lente dérive entre les segments. En savoir plus sur Indice SDNN , RMSSD RMSSD RMSSD Racine carrée de la moyenne des carrés des différences successives : mesure de VFC calculée à partir de l’écart entre chaque intervalle entre battements et le suivant, en millisecondes. Elle reflète surtout l’activité vagale. En savoir plus sur RMSSD , pNN50 pNN50 pNN50 Le pourcentage d'intervalles NN voisins qui diffèrent de plus de 50 millisecondes. Comme le RMSSD, il suit les variations rapides d'origine vagale, mais sous forme de part et non d'amplitude. En savoir plus sur pNN50 et indice triangulaire, en général pour l’ensemble de l’enregistrement, parfois pour le jour et la nuit séparément.
• Le tableau du domaine fréquentiel. Puissances ULF, VLF VLF Puissance VLF Variance des intervalles entre battements dans la bande de 0,003 à 0,04 Hz, en ms² : des rythmes dont la période va de 25 secondes à 5 minutes. Elle demande au moins 5 minutes d’enregistrement et se lit mieux sur 24 heures. En savoir plus sur Puissance VLF , LF et HF en ms², et souvent LF et HF en unités normalisées unités normalisées Unités normalisées La puissance LF ou HF exprimée en pourcentage de leur somme (LF + HF) et non en ms². Les deux valeurs totalisent toujours 100 : à elles deux, elles ne portent qu’une seule information. En savoir plus sur Unités normalisées ou sous forme de rapport.
• La tendance horaire. Fréquence cardiaque et une ou deux mesures de VFC pour chaque heure. Chez les personnes en bonne santé, le spectre se déplace au cours de la journée : la part HF liée à la respiration est plus grande la nuit et la part LF plus grande le jour (Task Force, 1996).
• Les annotations du journal et les appuis sur le bouton, alignés sur le tracé aux moments correspondants.

Trois précautions. Les chiffres proviennent d’un enregistrement de 24 heures : ils ne peuvent donc pas être comparés à une valeur de bague ou de ceinture, ni aux normes sur 5 minutes (Shaffer et Ginsberg, 2017). Les seuils publiés ont été établis chez des patients cardiaques, surtout après un infarctus, et ne se traduisent donc pas en verdict pour quelqu’un d’autre. Et une valeur dépend de ce qui s’est passé ce jour-là, y compris les médicaments pris et la part de l’enregistrement qui a pu être exploitée. Posez vos questions au médecin ; La VFC peut-elle repérer des problèmes cardiaques ? explique ce que la VFC peut et ne peut pas dire seule.

Moniteurs à patch et enregistreurs d’événements

Un moniteur à patch est une bande adhésive portée sur le côté gauche du thorax, dont les électrodes sont intégrées, sans fils. Ces moniteurs enregistrent une ou deux dérivations et peuvent rester en place jusqu’à deux semaines, y compris sous la douche (Steinberg et coll., 2017). Chez 146 patients qui ont porté en même temps un Holter de 24 heures et un patch de 14 jours, le patch a relevé 96 événements du rythme en 14 jours contre 61 pour le Holter en 24 heures (Barrett et coll., 2014).

Les enregistreurs d’événements ne capturent que de courtes périodes. Certains ne sont pas portés en permanence et sont mis en marche quand les symptômes commencent. Les enregistreurs en boucle (loop recorders) gardent en mémoire circulaire l’ECG des derniers instants : quand vous appuyez sur le bouton, ou quand l’appareil repère un rythme anormal, ils peuvent sauvegarder les moments qui précèdent et suivent (Steinberg et coll., 2017). Ils sont conçus pour saisir des symptômes rares. Leurs courtes périodes ne peuvent pas donner une VFC sur 24 heures, et les moniteurs à patch, avec une ou deux dérivations et un traitement conçu pour le rythme, sont un montage différent des Holter multi-dérivations à l’origine des études classiques de VFC.

Quand la VFC clinique ne veut pas dire grand-chose

• Battements ectopiques. Un battement prématuré produit un intervalle court et, en général, un long intervalle après lui. Ces battements doivent être repérés et retirés ou corrigés, et l’effet sur le flux sanguin peut déborder sur les 10 à 30 battements suivants (Shaffer et Ginsberg, 2017). Un enregistrement qui en compte beaucoup laisse peu de données propres. Consultez la fiche battement ectopique.
• Fibrillation auriculaire. Les oreillettes frémissent au lieu de se contracter, les battements ne naissent plus dans le nœud sinusal et les intervalles entre eux deviennent irréguliers. Peltola compte la fibrillation auriculaire parmi les artefacts artefacts Artefact Erreur dans un enregistrement des battements, comme un battement manqué, en trop ou mal daté, souvent due à un mouvement ou à un mauvais contact du capteur. Les artefacts peuvent fortement fausser les valeurs de VFC. En savoir plus sur Artefact physiologiques qui peuvent rendre l’analyse de la VFC impossible (Peltola, 2012). Les mesures standard supposent des battements sinusaux : pendant une fibrillation auriculaire, elles cessent donc de décrire ce pour quoi elles ont été conçues (Task Force, 1996).
• Stimulation cardiaque. Par définition, les intervalles NN sont les intervalles entre des battements nés dans le nœud sinusal (Task Force, 1996). Les battements déclenchés par un stimulateur cardiaque sortent de cette définition : avec un rythme imposé par un stimulateur, les mesures standard perdent donc leur signification habituelle.
• Médicaments. Les bêtabloquants augmentent légèrement la VFC chez les survivants d’un infarctus, et certains antiarythmiques la diminuent (Task Force, 1996). Les recommandations de recherche citent les médicaments cardioactifs, dont certains antidépresseurs, antipsychotiques et médicaments contre l’hypertension, parmi les éléments à noter avant de comparer la VFC (Laborde et coll., 2017). Un rapport lu sans la liste des médicaments peut induire en erreur ; Les médicaments influencent-ils la VFC ? en dit plus.

Ce que cela signifie pour vous

• Si vous avez passé un ECG ou un Holter, la VFC peut figurer ou non dans le rapport. Demandez au médecin qui l’a prescrit à quoi il servait et ce qu’il a montré.
• Un SDNN sur 24 heures, une valeur de clinique sur 5 minutes et un RMSSD du matin issu d’une ceinture sont trois chiffres différents. Suivez chacun dans sa propre tendance.
• Les fameux seuils viennent de survivants d’un infarctus. Ils ne constituent pas un objectif pour un adulte en bonne santé, et ils ne s’appliquent pas à une montre.
• Pour votre propre tendance d’un jour à l’autre, une ceinture thoracique fournit à domicile un repérage des battements par ECG, et les bagues et les montres s’en approchent au repos (La VFC au bout du doigt : caméras, pinces et bagues traite des caméras de téléphone et des bagues). Comment mesurer la VFC : capteurs, moment, précision compare les options, et Poignet ou ceinture : même précision pour la VFC ? fait le point sur les études.