La fraction d’éjection s’écrit EF ou LVEF, en majuscules latines, en pourcentage et en nombre entier : EF 58 %. Le débit cardiaque se note CO, cardiac output, ou Q̇, et s’écrit en litres par minute, tandis que le volume d’éjection systolique est SV, en millilitres.
La fraction d’éjection est une part, non une quantité : elle indique quelle fraction de son volume le ventricule expulse à chaque battement, mais pas combien de sang reçoit le corps. Ce que reçoit le corps, le débit cardiaque le dit, et un grand ventricule affaibli avec une fraction de 25 % peut pomper autant de litres qu’un ventricule sain avec une fraction de 60 %.
Dans l’éventail ultrasonore bat le ventricule gauche : la limite ambrée de la cavité se resserre autour des lettres EF puis s’écarte, la paroi s’épaissit au passage, les feuillets de la valve mitrale s’ouvrent grand, et au moment du remplissage un flux Doppler rouge jaillit au-dessous d’elles. À droite, une colonne bleue de volume va et vient entre les repères de 120 et 50 millilitres, en bas un marqueur court le long de l’ECG, et dans l’éventail scintille le speckle.
Fiche de l'unité
part par battement · litres par minute fiche 1/1 · rév. 2026-09Fraction d’éjection et débit cardiaque EF · % · CO · L/min
Part sans dimension et unité dérivée du SI · grandeurs : fraction d’éjection, %, et débit-volume du sang, L/min
Une pompe qui n’expulse pas tout
Le ventricule gauche ne se vide jamais complètement : sur les cent vingt millilitres de sang recueillis pendant le relâchement, il en expulse environ soixante-dix, et une cinquantaine restent dans la cavité jusqu’au battement suivant. Le rapport entre ce qui est expulsé et ce qui a été recueilli s’appelle la fraction d’éjection, et c’est le chiffre le plus cité de la cardiologie : c’est lui qui décide des médicaments, de la pose d’un défibrillateur et de la poursuite ou non d’une chimiothérapie.
Pourtant, ce qu’il faut au corps, ce ne sont pas des pourcents mais des litres. Le volume d’éjection systolique multiplié par la fréquence cardiaque donne le débit cardiaque — environ cinq litres par minute au repos et jusqu’à trente chez un skieur dans une montée — et il peut rester normal quand la fraction a diminué de moitié, parce que le cœur malade se dilate et accueille un volume plus grand pour expulser les mêmes soixante-dix millilitres qu’auparavant.
La feuille montre un ventricule qui bat sur l’écran d’un échocardiographe, à côté de sa boucle pression-volume, de sorte que les deux grandeurs se voient en un seul battement.
01 · Définition
volumes · part · débit · boucleLa fraction d’éjection est la part du volume télédiastolique du ventricule qu’il expulse en une contraction : la différence entre les volumes en fin de remplissage et en fin d’éjection, divisée par le volume en fin de remplissage. Cette différence s’appelle elle-même volume d’éjection systolique, et le volume d’éjection systolique multiplié par la fréquence cardiaque donne le débit cardiaque, le débit-volume du sang à travers le cœur.
La fraction décrit la pompe, le débit décrit l’approvisionnement. Comme des personnes de taille différente ont besoin de débits différents, on divise le débit par la surface corporelle et on obtient l’indice cardiaque, que l’on peut alors comparer d’une personne à l’autre sans correction pour la taille et le poids.
Les deux grandeurs vivent dans la boucle pression-volume : en un battement, le ventricule se remplit à basse pression, puis se contracte valves fermées, chasse le sang dans l’aorte et se relâche. La largeur de la boucle est le volume d’éjection systolique, son aire est le travail du cœur par battement, et la position du bord gauche montre combien de sang reste dans la cavité et avec quelle force le ventricule se contracte.
Petite fraction, litres normaux
À gauche, la coupe apicale sur l’écran de l’échocardiographe : la paroi grise du ventricule, la cavité noire avec des disques ambrés selon la méthode de Simpson, la valve mitrale en bas, le flux rouge au remplissage et bleu à l’éjection ; l’ECG vert sous l’éventail donne la cadence. À droite, la boucle pression-volume du même ventricule : un marqueur ambré la parcourt à chaque battement, la largeur de la boucle est le volume d’éjection systolique, le remplissage rouge est le travail par battement, et les pointillés marquent les volumes en fin de remplissage et en fin d’éjection.
Le débit se maintient tant que le cœur se dilate
Un ventricule affaibli garde un débit normal au prix de la dilatation : il accueille deux cent cinquante millilitres dans la cavité pour expulser les mêmes soixante, et sa pression de remplissage augmente, et c’est elle qui chasse le liquide dans les poumons et provoque l’essoufflement. C’est pourquoi la fraction révèle la maladie bien avant que le débit ne chute, et le débit montre combien de temps elle reste compensée ; le clinicien regarde les deux grandeurs et la pression qui se cache derrière.
02 · Conversion
débit · indice · volume systoliqueLitres par minute, par jour et en mètres cubes
Saisissez le débit cardiaque dans n’importe quelle unité de débit, et la feuille le convertit dans les autres, le recalcule en indice cardiaque pour des personnes de taille différente et montre quel volume d’éjection systolique il faut, à différentes fréquences cardiaques, pour obtenir le même débit.
Règle mnémotechnique : cinq litres par minute font environ sept tonnes de sang par jour, presque une citerne de lait.
Si la fraction est passée de 60 à 50 %, c’est une baisse de dix points de pourcentage, mais d’un sixième de la valeur initiale, et dans les comptes rendus les deux sont constamment confondus. Les cardio-oncologues, par exemple, jugent significative une baisse de la fraction de plus de dix points jusqu’à un niveau inférieur à 50 %, et le mot « point » décide ici si la chimiothérapie sera arrêtée.
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04 · Instruments de mesure
Fick · thermodilution · écho · IRMQuatre façons de compter le sang qu’on ne voit pas
La comptabilité de l’oxygène
En 1870, Adolf Fick a raisonné que tout l’oxygène absorbé par les poumons en une minute est emporté par le sang, donc que le débit sanguin est égal à l’absorption divisée par la différence de teneur en oxygène entre le sang artériel et le sang veineux mêlé. Lui-même n’a jamais mesuré le débit — il faut pour cela du sang de l’artère pulmonaire —, mais son principe sert toujours de référence à laquelle on compare les autres méthodes.
Dix millilitres de froid
Un cathéter à petit ballonnet à son extrémité flotte avec le courant sanguin à travers les cavités droites du cœur jusque dans l’artère pulmonaire. On injecte une solution refroidie dans l’oreillette, une thermistance en aval trace une courbe de refroidissement, et plus vite le sang emporte le froid, plus l’aire sous la courbe est petite et plus le débit est grand ; c’est un problème inverse, comme celui du nageur à qui l’on juge la force du courant.
Tracé du contour deux fois par battement
L’échocardiographiste trace le contour interne du ventricule en fin de diastole et en fin de systole dans deux coupes perpendiculaires, et l’appareil découpe la cavité en vingt disques et additionne leurs volumes. C’est ainsi que fonctionne la méthode de Simpson recommandée ; l’écho tridimensionnelle se passe d’hypothèses sur la forme, mais elle dépend aussi de l’endroit où une personne trace la ligne sur une limite floue.
Une pile de cercles au lieu de la géométrie
L’imageur à résonance magnétique prend le ventricule en une dizaine de coupes parallèles petit axe, chacune en boucle ciné sur un battement, et le volume s’obtient par une addition honnête d’aires sans hypothèse sur la forme de la cavité. C’est pourquoi l’IRM est considérée comme la référence pour la fraction d’éjection, et un écart de quelques points avec l’écho est habituel et attendu.
05 · Règles d’écriture
méthode · points · litresLe pourcentage près de la méthode, les litres près de la minute
La fraction s’écrit en nombre entier de pourcents avec l’indication de la méthode, les variations en points de pourcentage et le débit en litres par minute avec une décimale.
La première ligne à droite écrit une part et y ajoute aussitôt un signe pourcent, transformant 58 % en une grandeur cent fois plus petite, et la deuxième ne dit pas si la fraction a baissé de douze points ou de douze pour cent de la valeur initiale. Des litres sans minute sont un volume, non un débit, un indice sans mètre carré perd son sens, on ne peut pas appeler débit cardiaque une fraction, et les centièmes de pourcent prêtent au tracé du contour une précision qu’il n’a pas.
06 · Unités voisines
litre · millimètre de mercure · battements par minuteLe débit se compose d’un litre de volume et d’un battement par minute, et la boucle où vit la fraction se trace en millimètres de mercure contre des millilitres.
Environ cinq litres de sang dans tout le corps, et le cœur en pompe autant en une minute.
La hauteur de la boucle ; son aire en mmHg·mL est le travail du cœur par battement.
Le second facteur du débit et le principal levier de sa hausse à l’effort.
07 · Section historique
archives · de Fick à SimpsonComment on a appris à peser un battement
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Moitié moins de fraction, les mêmes litres
Deux colonnes sont les volumes pleins d’un ventricule sain de 120 mL et d’un ventricule dilaté de 250 mL ; la partie rouge est ce que chacun expulse à chaque battement, 70 et 60 mL. Le cadre ambré passe de l’un à l’autre, et le nombre sous la colonne est la fraction.
Le second cœur soutient son débit en battant plus vite tout en étant très dilaté, et c’est cette dilatation qui, avec le temps, le détruit.
Un pourcentage qui dépend de la main
La fraction d’éjection n’a pas d’étalon que l’on puisse mettre dans un appareil, ni de fantôme de ventricule semblable à tous les cœurs. Elle se calcule à partir de deux volumes, chacun composé de disques le long d’un contour tracé par une personne sur une limite floue, si bien que la précision de la méthode dépend moins des ultrasons que de la main et de l’œil de celui qui trace.
Les études de reproductibilité montrent que deux spécialistes expérimentés, sur le même enregistrement bidimensionnel, divergent de quelques points de pourcentage, et qu’en cas d’examen répété un autre jour la dispersion atteint dix points. C’est pourquoi la limite de 40 % dans les recommandations est une convention pour le choix du traitement, et chez une personne dont la fraction est de 38 % dans un examen et de 43 % dans un autre, le diagnostic se pose sur l’ensemble du tableau et non sur un seul chiffre.
Le débit cardiaque est construit plus honnêtement : c’est un débit, et on peut le recouper avec le principe de Fick, qui repose sur la loi de conservation de la matière. Mais lui aussi varie d’une minute à l’autre avec la fréquence cardiaque, la respiration et la position du corps, et c’est pourquoi le protocole de réanimation note non pas une valeur mais une série de mesures.
Les sept unités de base du SI
Catalogue des grandeurs
Médecine
Une goutte d'acide change la couleur du jus, le sel colore la flamme, l'eau gèle d'un coup. En dessous, toutes les fiches Simetrium, par discipline et par ordre alphabétique.
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