CHAPITRE Il

Instrumentation d'Einthoven pour

lélectrocardiocéraphie

L'étude de lélectrocardiogramme de l’homme s’est considérablement développée depuis qu'Einthoven a imaginé son galvanomètre à corde. Cet appareilqui s’est substitué à lélectromètre capillaire de Lippmann possède en eflet toutes les qualités que l’on est en droit d'exiger pour que le courant d'action du musele cardiaque puisse être enregistré avec la plus grande précision.

Ce galvanomètre est d’abord extrêmement sensible et l'on comprend toute l'importance de ce fait, si lon songe que les lorces électromotrices développées dans le cœur sont de très faible intensité. Il est de plus apériodique et il n'enregistre que les phénomènes électriques émanés du muscle cardiaque, sans présenter d'oscillations propres indépendantes. Enfin, 1l permet

d'indiquer très rapidement les variations électriques

LA ARR qui siègent dans le cœur, variations qui elles-mêmes se produisent avec une très grande vitesse.

Voiei le principe de cet appareil: si un courant électrique passe dans un champ magnétique, ce courant est immédiatement dévié. La déviation obtenue est proportionnelle à la puissance du champ magnétique et à l'intensité du courant. Le courant d'action du muscle cardiaque étant de très faible intensité, il à donc fallu utiliser pour obtenir sa déviation un électroaimant de puissance considérable. Le galvanomètre à corde d'Einthoven réalise toutes ces conditions.

Ce galvanomètre est constitué essentiellement par un électro-aimant et par un système vibrateur.

Les bobines de l’aimant consistent en deux sections à 6.000 enroulements chacune. Chaque section a une résistance de 320 ohms (à froid) pour un courant excitateur de 0,3 ampères environ. Aussi quand elles se trouvent réunies en séries, il faut pour les exciter, un courant de 200 volts, et un courant de 100 volts, quand elles sont en dérivation. Il est absolument nécessaires que les deux sections soient reliées de façon à ce qu'elles possèdent la même polarité. En introduisant où en coupant le courant excitateur, il laut intercaler une lampe à incandescence d'un voltage convenable en parallèle avec les bobines de Paimant afin d'éviter un accroissement dangereux dù à la seliinduction du courant.

Entre les deux pôles de cet électro-aimant est tendu verticalement comme une corde de violon le système vibrateur, constitué par un fil de quartz argenté,

extrèmement léger, très mobile, et de très faible épais-

NS

Sie

seur (2 à 3"). On peut à volonté faire varier la sensibilité et la période du galvanomètre. Le fil de quartz est en effet rélié à un levier à coude, dont la position s’ajuste moyennant une tête micrométrique. Une division de la tête micrométrique correspond à un allongement de 0, 001 millim. du fil de quartz. Pour tendre ce fil, il faut tourner la tête micrométrique dans la direction où marchent les aiguilles d’une montre. Pour le relächer, 1l faut tourner dans le sens contraire. Il est bon de savoir, pour l'exactitude des recherches, que la tension du fil se modifie avec toute variation de température. Si la température monte, le fil se tend, alors qu'une baisse de température amène un résultat contraire. Pour maintenir constante la sensibilité de linstrument, la température doit donc être aussi stable que possible. Pour arriver à ce résultat, on ne doit faire traverser par le courant électrique le champ magnétique, qu'au moment de faire une lecture.

Telles sont les pièces principales du galvanomètre à corde d'Einthoven. Il est aisé de comprendre que si l’on

-relie les extrémités du fil de quartz à deux électrodes

exploratices, sous l'influence du moindre courant, ce fil se déplace, soit en avant, soit en arrière, suivant le sens du courant et la grandeur de cet écart est proportionnelle à l'intensité du courant.

Pour observer les oscillations du fil de quartz, que sa faible épaisseur rend presque invisible à l'œil nu, Einthoven a disposé deux microscopes au milieu des pièces de l’électro-aimant. L'un des deux microscopes est constitué simplement par un objecul microscopi-

que, et n'est pas muni d’oculaire. I sert uniquement à

concentrer sur le fil la lumière d’une lampe à arc, ce qui permet d'amener sur le fil un éclairage très vil. Le second microscope, placé de lautre côté du fil de quartz, dans le prolongement du premier, est utilisé pour observer les oscillations du fil, qui est considérablement grossi et qui apparaît en noir dans un espace très éclairé. Des vis micrométriques spéciales permettent de mettre au point ces deux microscopes.

Un observateur exercé peut ainsi directement à la la vue étudier les déviations du fil de quartz produites par le passage du courant. Ces déviations peuvent être exactement mesurées, avec le microscope, si l’on se sert d’un micromètre oculaire.

Mais, à Paide de la planchette à plaque mouvante, imaginée par Einthoven, et que nous allons maintenant décrire, on peut sans aucune difficulté obtenir une photographie des mouvements imprimés au fil, et avoir ainsi la représentation exacte et durable des oscillations du fil du galvanomètre, sous l'influence du courant qui le traverse.

Le microscope, en eflet, qui sert à l'observation directe du fil de quartz peut être utilisé pour projeter l'image de ce fil sur une fente très étroite, perpendiculaire à cette image, et devant laquelle se trouve une lentille cylindrique condensatrice. Derrière cette fente, pratiquée dans un écran opaque, se déplace de haut en bas une pellicule ou une plaque sensible. Cette plaque photographique est maintenue dans un cadre métallique, que l’on fait monter à l’aide de cordes, réliés à un piston fonctionnant à l’intérieur d’un cylindre creux, rempli d'huile.

PES trees

La gravitation tend à attirer le piston en bas; cependant pour réaliser sa descente, il faut laisser échapper l'huile du cylindre dans le piston creux, à travers une petite soupape. La rapidité avec laquelle le piston descend est déterminée par l'ouverture de la soupape, l'écart de l'ouverture étant indiqué par des graduations marquées sur la tête d’une vis mierométrique. Lorsque l’on a réussi a l’aide de la soupape à rendre fixe la vitesse de descente du piston, on peut conserver cette vitesse unilorme pendant un grand nombre d'expériences, pourvu que la température de la salle d'expériences soit constante, empêchant ainsi que l'huile ne change d’une manière appréciable de viscosité. On peut ainsi régler la marche de la plaque à une vitesse quelconque entre 0 et 6 cms par seconde.

Un autre procédé pour enregistrer photographiquement les oscillations du fil consiste à projeter ce fil sur une pellicule sensible enroulée autour d’un tambour, qui, grâce à un mouvement d'horlogerie, tourne avec une vitesse constante et bien définie.

On comprend ainsi que la portion de l'ombre du fil, que laisse passer la fenêtre transversale, trace sur la plaque photographique ou sur la pellicule, une courbe, reproduisant très exactement les moindres oscillations du fil.

Mais de nouveaux perfectionnements n'ont pas tardé à apparaître. En même temps que l'on enregistre les mouvements de la corde on peut projeter sur la plaque un système de coordonnées, suivant le procédé de Garten. Les traits horizontaux s’obtiennent en plaçant tout près de la plaque une échelle de verre, divisée en

EURE de

millimètres, dont les traits projettent leur ombre sur la plaque. Les traits verticaux s’obtiennent par la rotation unilérme, et bien définie d’un disque, po‘tant des rayons, qui interceptent à des intervalles réguliers la lumière qui tombe sur la fente. Les traits horizontaux permettent de mesurer la hauteur des ondulations du fil, les traits verticaux permettent de mesurer le temps. Sur les tracés d’Einthoven, ces différents traits sont à une distance d’un millimètre. Chaque cinquième trait est un peu plus épais que les autres, particularité que l’on obtient en rendant plus fort chaque, cinquième trait de l'échelle placée devant la plaque et en rendant plus larges de cinq en cinq les rayons du disque tournant — Si la vitesse de déplacement de la plaque est de 10 millimètres par seconde, avec une vitesse bien réglée du disque, un millimètre de labeisse correspond à 0,1 seconde. Si la vitesse est 10 lois plus grande, un millimètre de l’abcisse correspondra à 0,01 de seconde.

On comprend toute l'importance de ce procédé, qui permet de mesurer avec une précision très grande la durée exacte de tous les phénomènes inscrits sur les électrocardiogrammes. À

Des perlectionnements plus complexes ont encore été apportés à la méthode électrocardiographique. Plusieurs auteurs, parmi lesquels MM. Weiss et Bull, ont pu par lPadjonetion d'un téléphone Siemens au galvanomètre à corde, étudier simultanément les élecetrocardiogrammes et les bruits du cœur. Il est aussi possible d'enregistrer sur la même plaque le tracé électrocardiographique et le tracé radial.

D'après ce que nous venons de dire, on peut se ren-

TA Ce

dre compte des progrès qui ont été réalisés pour obtenir la précision nécessaire à la lecture des courbes électrocardiographiques. Grâce à cette installation, lon peut très rapidement enregistrer les courants d'action, nés pendant la contraction cardiaque.

Ce qui prouve bien la valeur de linstrumentation d'Einthoven, c’est .que chez le même individu on obtient des tracés rigoureusement semblables, si lon a soin de se placer toujours dans les mêmes conditions expérimentales, concernant la tension du fil de quartz, la place des électrodes, la vitesse de translation de la plaque, le courant excitateur de l’électro-aimant, ete.

Au laboratoire de physique médicale de Lyon, on emploie la technique suivante : on projette tout d’abord sur le fil de quartz du galvanomètre la lumière d’une lampe à arc. On règle alors l'éclairage et la position du fil de façon que son image se projette le plus nettement possible sur le centre de la fenêtre, derrière laquelle se déplacera la plaque sensible. Lorsque l'appareil est bien réglé, on fait passer dans l’électro-aimant un courant de 100 volts environ. À ce moment, une deuxième mise au point du fil de quartz est quelquefois nécessaire.

Toutes ces conditions étant réalisées, le malade que l’on examine place chacune des deux mains (dérivation maindroite, main gauche) ou une main et un pied (dérivation main droite, pied gauche) dans deux vases poreux qui jouent le rôle d’électrodes. Ces deux vases sont constitués par un grand récipient de faïence vitrée, qui contient un cylindre, formé par une lame de zinc.

Dans ce cylindre on place le vase poreux où le

malade introduit ses mains et qui est rempli de chlorure de sodium, dans les proportions de 1 à 2 °/,. Les récipients extérieurs contiennent une solution saturée de sulfate de zine. On relie alors les cylindres de zinc au galvanomètre, à l’aide de fils de cuivre bien isolés. Dans ces conditions expérimentales, le courant d'action du cœur est dérivé dans le galvanomètre, et l'on peut observer directement à l’aide du microscope les oscillations du fil de quartz. Lorsqu'elles paraissent suflisamment nettes, on les photographie au moyen de la planchette à plaque mobile décrite plus haut. Dans nos expériences, la vitesse de la plaque sensible, toujours constante, était de 20 millimètres par seconde, et l’onibre du fil de quartz avait sur la plaque une division de 10 millimètres pour un millivolt. Cette technique permet d'obtenir la courbe électrocardiographique, que nous allons maintenant étudier.