TABLEAU I
Oxygène Oxygène p. l'hydros. p. la pompe.
25,50 19,00 23,96 ue 16,70 13,09 22,31 16,80 20,07 14,80 26,35 21,40 24,19 20,00 26,175 21,62
L’écart entre les deux dosages varie donc du cinquième au quart de la quantité d’oxygène fournie par l’hydrosulfite. Chacun des procédés de dosage comporte une erreur qui peut aller jusqu’à 2 p. 100 de la quantité
(4) Handbuch der Physiologie de Hermann, art. Sang. (2) Physiolog. Chemie, p. 551.
d'oxygène à doser. Les oscillations que présentent les chiffres de la quatrième colonne n’ont donc rien qui doive nous étonner, quelle que soit d'ailleurs la cause constante ou non qui produit ces écarts.
Quelle est, en second lieu, la cause de ces divergences? L'hypothèse de M. Schützenberger suffit-elle pour les expliquer ?
Des expériences instituées par M. Regnard (1) dans le but d'étudier la respiration élémentaire, nous fournissent déjà quelques indications intéressantes :
M. Regnard prend un litre de sang de bœuf défibriné dont il détermine, à la pompe, la capacité respiratoire. Elle est de 20°,4 p. 100.
Cela fait, il divise le sang en six échantillons de 100 grammes chacun, placés dans des flacons pleins et hermétiquement clos. Ces flacons sont abandonnés pendant une heure à des températures allant de 0° à 65°. Les quantités d’oxygène consommé, ramenées à l’heure et au kilogramme de sang, furent les suivantes:
an, 3° 20° 8 30° 24 40° 48 50° 40 65° 0
M. Regnard conclut de ces expériences que la consommation d'oxygène est en rapport avec la température, mais qu’à partir d’un chiffre élevé, 60 à 65°, l’élément anatomique est tué, qu’il ne peut plus absorber ni consommer de oxygène.
Ces dosages ont été faits avec la pompe à mercure, c’est à dire par le procédé qui est précisément mis en question dans la discussion qui nous occupe. De plus, ces expériences, dont la durée est chaque fois d’une heure, ne nous apprennent pas comment la consommation est repartie dans ce laps detemps. I se pouvait qu’elle fût très rapide au début, dans les dix premières minutes,
(4) Variations patholog. des combustions respiratoires, Paris, 1879.
durée maxima de l’extraction proprement dite par la pompe, pour se ralentir ensuite. De plus, du sang saturé d’air et abandonné à lui-même, ne se trouve pas dans les mêmes conditions que lorsqu'il est soumis à une extraction à la pompe. Dans le premier cas, l’affinité de l’hémoglobine pour l'oxygène, si instable que soit cette combinaison, doit opposer une certaine résistance aux combustions accessoires. Au contraire, dans un sang en voie de réduction par la pompe, l’oxygène sort d’une combinaison et se trouve dans le sein d’un liquide à 60° ou 70°, constamment agité par une ébullition violente.
J'ai d’abord fait, avec le même sang, quelques extractions à la pompe, en faisant durer l’opération de plus en plus longtemps.
Un premier dosage mené rapidement (6 à 8 minutes), le bain-marie étant à l’ébullition, donne pour 100 cent. cubes de sang de bœuf frais, défibriné.
Oxygène, 20%,5 p.100:
Dans un second dosage, la température du baïin-marie étant de 60 à 70°, on attend cinq minutes avant de commencer l’extraction, qui dure en tout quinze minutes.
Oxygène, 19,2 p. 100.
Troisième dosage: on attend dix minutes avant de donner un coup de pompe, la température de bain-marie étant de 75°. Durée totale de l’extraction, 25 minutes.
Oxygène, 17,8 p. 100.
Il a donc disparu, dans la deuxième expérience, 1*%,3 d'oxygène, soit 6,4 p. 100 de gaz, dans la troisième, 2,7, soit 13,2 p. 100 p. de gaz.
Dans le procédé de M. Schützenberger, le dosage de loxygène est instantané. On peut donc, à l’aide de Phydrosulfite, savoir quelle est, à chaque instant, la richesse en oxygène d’un sang primitivement saturé d’air. Le problème à résoudre est le suivant: les conditions dans lesquelles se fait une extraction d'oxygène à la pompe, peuvent-elles entraîner une disparition de
4 à 6 cent. cubes d’oxygène pour 100 cent. cubes de sang. Voici les expériences que j’ai faites à ce sujet.
La capacité respiratoire d’un sang de bœuf frais est de:
Oxygène, 26,07 p. 100, par l’hydrosulfite.
— 21%,53 p. 100, par la pompe.
Je prélève ensuite sur le sang saturé, quatre échantillons d’environ 20 grammes chacun, qui sont placés dans de petits tubes très étroits, bien remplis et hermétiquement clos. Deux d’entre eux sont abandonnés à la température du laboratoire, deux autres sont immergés dans un bain-marie maintenu à une température constante de 40°. J'attends des temps variables, puis je fais un dosage avec le contenu de chacun des tubes, en opérant sur 5 cent. cubes de sang.
Je trouve ainsi:
Capacité respiratoire.......... 26,07 p. 100.
A la température de 15°:
Au bout de quinze minutes..... 25,2 — — vingt-cinq minutes.. 25,2 —
A la température de 40°:
Au bout de sept minutes....... 23,90 — — ND An Re 20,18 —
Les pertes en oxygène, éprouvées par le sang, ont donc été successivement de :
0%,87 0%,87 3%,17 5%,89 pour 100 cent. cubes du sang.
Ou encore :
SAN ST ANS 41,22%,6u#-pour 100/cent; cubes-d’oxygene.
Le dosage à la pompe à mercure avait fourni 4*,54 de moins que le dosage
Re —
à l’hydrosulfite. On voit qu’il a fallu une digestion de vingt minutes à 40° pour produire une diminution d’oxygène un peu supérieure à cet écart.
J’ai répété l’expérience avec du sang en putréfaction. Trois tubes semblables aux précédents, sont tous abandonnés pendant des temps variables, dans un bain-marie à 40°. Voici les résultats obtenus:
Capacité respiraloite 27... 187,61 400,
Apres 15 minutes 440702." .. 125,44 — — 25 EAN NET, SALUE RUE 10,61 — — 30 AS REA LAURE
Ce dernier échantillon, saturé par une nouvelle agitation, fournit, comme précédemment, 18°,72 p. 100.
On assiste donc là à une consommation très rapide de l’oxygène, évidemment exagérée par les phénomènes de putréfaction. J’ai, du reste, indiqué (page 37) avec expériences à l’appui, la nécessité d’une agitation prolongée et d’une extraction rapide, quand il s’agit de sang putréfié.
Les chiffres qui précèdent, rapprochés de ceux de M. Regnard, suffisent pour expliquer l’écart des résultats fournis par les deux procédés, sans qu’il soit nécessaire de recourir à l’hypothèse d’une décomposition plus profonde de l’hémoglobine par l’hydrosulfite. Cependant, comme l'hypothèse de Rollet et de Hoppe-Seyler, met en jeu le principe même du procédé de dosage, j'ai institué l'expérience suivante :
Si, dans le dosage à l’hydrosulfite, la réduction ne va réellement que de loxyhémoglobine à l’hémoglobine, une solution sanguine ou une solution de matière colorante pure, complètement réduite par un courant d’hydrogène, ne doit plus bleuir le milieu réducteur du flacon à dosage. On interpose donc, sur le trajet du courant d’hydrogène qui balaye ce flacon, un petit laveur contenant 50 cent. cubes d’une solution d’oxyhémoglobine à 15,4 p. 0/0 environ. Cette solution renferme à peu près autant d’hémoglobine que les 5 cent. cubes de sang ordinairement employé au dosage. Elle a de plus Pavantage considérable de ne pas donner de mousse persistante. On fait passer lentement le courant d'hydrogène à travers la solution, et de là dans le flacon à dosage, où l’on prépare le milieu réducteur. On maintient le courant pendant deux heures, et on surveille les
PAST a
progrès de la réduction avec un petit spectroscope à main. Du reste, la mousse du flacon à dosage constitue un réactif indicateur des plus sensibles, car elle verdit légèrement au contact des moindres traces d'oxygène amenées par le courant d’hydrogène. Lorsque ce phénomène ne se produit plus depuis une demi-heure, on se met à l’abri de l’erreur qui pourrait résulter d’un petit excès d’hydrosulfite dans la liqueur du flacon, en donnant à celleci, à l’aide d’un léger excès d’indigo, une très faible teinte verte; puis inclinant le flacon à hémoglobine, on fait couler la solution dans le milieu réducteur.
Ji ne produit pas la moindre coloration bleue ou verte.
L'expérience est répétée avec 3 cent. cubes de sang de bœuf étendus de 50 cent. cubes d’eau; la mousse qui se produit abondamment est retenu par un deuxième flacon. Le résultat final reste le même.
On peut donc affirmer que l’hydrosulfite de soude ou plutôt l’indigo blanc, n’enlève pas à l'oxyhémoglobine plus d’oxygène qu’un courant d'hydrogène. Or, ce gaz déplace l'oxygène d’une façon purement physique, et son action réductrice s’arrête évidemment à l’hémoglobine. Donc, quel que soit le composé qui prend naissance dans la réduction par l’indigo blanc, on peut dire que le procédé de Schützemberger ne dose que l’oxygène faiblement combiné, et que, si des décompositions plus profondes se produisent, elles n’augmentent pas la quantité d’oxygène cédée au réducteur.
J’ai essayé de me rendre compte, à l’aide du spectroscope, de la nature des produits qui résultent immédiatement de l’action réductrice de l’hydrosulfite, et en particulier de constater s’il se forme de l’hémochromogène.
Quelques centimètres cubes de sang de bœuf défibriné sont additionnés d’un grand excès d’hydrosulfite étendu. On obtient ainsi un liquide limpide qui présente aussitôt la bande unique de l’hémoglobine. Cette solution, maintenue devant le spectoroscope dans un lactoscope de Donné, est examinée de temps en temps sous des épaisseurs variables. On n’aperçoit aucune bande à côté de celle de l’hémoglobine.
A la vérité, si l’on consulte les planches spectrales de Hoppe-Seyler, on voit qu’il est assez difficile de reconnaître l’hémochromogène à côté de l’hémoglobine. L’hémochromogène en solution alcaline présente en effet une première bande très sombre occupant dans le spectre à peu près la même
Le 6 0
place que la bande unique de l’hémoglobine, plus une deuxième bande peu nette, qui tombe sur le groupe des lignes E, à. Or, je n’ai jamais pu apercevoir qu’une seule bande qui, à son maximum d’intensité, allait environ de C 85 D à D 84 E (1), limites qui se rapportent bien à la bande de l’hémoglobine. En faisant varier l'épaisseur de la solution, on observe tous les phénomènes spectroscopiques propres à cette substance. Néanmoins la solution contenait un peu d’hémochromogène, dont la présence fut constatée par le procédé détourné suivant :
On a vu que l’hémochromogène, produit de dédoublement de l’hémoglobine, se transforme très rapidement à l’air en hématine.
Donc si l’hydrosulfite transforme la matière colorante du sang en hémochromogène, la solution réduite, agitée à l’air, devra présenter les réactions spectroscopiques de l’hématine en solution alcaline. Mais cette agitation aura en même temps pour effet de retransformer en oxyhémoglobine toute lPhémoglobine que le réducteur aura laissée intacte. En opérant ainsi, c’est à dire, réduisant du sang par un excès d’hydrosulfite, puis oxygénant le liquide au bout de 5, 10, 20 minutes, on retrouve chaque fois au spectroscope les deux bandes de loxyhémoglobine très nettes et très sombres, et à côté, dans le rouge, une bande faible, étroite, mais nette, et allant environ de C 60 D à C 80 D. Cette bande ne disparaît pas par une dilution assez forte. La potasse est sans action sur elle. Elle n’est donc pas due à de la méthémoglobine, mais bien à de l’hématine. La durée du contact avec l'hydrosulfite augmente la quantité d’hématine formée. Mais, même au bout de 20 minutes, à en juger du moins par l'intensité relative des bandes d’absorption, cette quantité est encore très faible relativement à celle de l’oxyhémoglobine régénérée. On peut donc affirmer que les quantités d’hémochromogène, qui pourraient se former pendant les deux minutes qui sont nécessaires à un dosage à l’hydrosulfite, doivent être tout à fait insignifiantes.
On peut objecter ici que, dans le procédé de Schützenberger, c’est lindigo blanc qui est le véritable réducteur employé; l’hydrosulfite n’intervient que
(4) Voir chapitre III.
On”
pour décolorer lindigo bleu formé à la suite de l’introduction du sang. L'action réductrice de cette substance s’arrête-t-elle à l’hémoglobine ?
L'étude de cette question est assez délicate. La moindre trace d’oxygène transforme l’indigo blanc en indigo bleu, qui donne une bande très sombre située dans le rouge, environ dans la région C 60 D, et se confondant presque avec celle de l’hématine.
Je me suis contenté de faire les deux expériences suivantes :
On prépare comme d’habitude le milieu réducteur du flacon à titrage, mais sans ajouter de kaolin. Le courant d'hydrogène passe au sortir du flacon à travers une petite cuve pour analyse spectrale. Cette cuve est hermétiquement close par un couvercle en laiton qui porte deux petits ajutages munis de robinets. Lorsque le courant d’hydrogène a chassé tout Pair, on introduit dans le flacon à titrage 2 cent. cubes de sang de bœuf. On détruit la coloration bleue comme s’il s'agissait d’un dosage, puis, inclinant le flacon, on fait passer le liquide réduit dans la petite cuve que l’on remplit exactement. On ferme les deux robinets, on détache le caoutchouc qui a amené le liquide, et on porte la cuve devant la fente du spectroscope. On n’observe que la bande unique de l’hémoglobine.
Dans une deuxième expérience, j'introduis une portion du même liquide dans un tube que j'étire à la lampe. Une légère coloration bleue se produit naturellement pendant ce transvasement. Mais elle disparaît au bout de vingt-quatre heures, grâce à l’action réductrice de la putréfaction qui s’empare du liquide.
Pendant quatre semaines environ, les phénomènes spectroscopiques restent les mêmes. La bande unique de l’hémoglobine est seule visible. Puis le liquide se trouble, prend une teinte jaune sale, et le spectroscope décèle la présence de quantités croissantes d’hématine. À l’ouverture du tube, le liquide est examiné sous des épaisseurs variables. On constate qu’ilne contient plus que des traces d’hémoglobine. La transformation en hématine est presque totale.
L'action prolongée de l'indigo blanc sur la matière colorante du sang produit donc finalement de l’hématine. Cette décomposition se produit-elle déjà durant les quelques minutes nécessaires au dosage. C’est peu probable.
es
Quoi qu’il en soit, l’exactitude du procédé subsiste toute entière. Je citerai encore l’expérience suivante qui en est une nouvelle preuve.
On prend la capacité respiratoire d’un sang de bœuf. Elle est de 28#;1740/0;
On en additionne quelques centimètres cubes ‘d’une quantité connue d’hydrosulfite. Au bout d’une minute, on sature le liquide d'oxygène, et on reprend la capacité respiratoire en tenant compte de la dilution.
Elle est de 23,33 0/0. DES
De cette étude comparée, il ressort nettement, je le crois, que l’extraction par la pompe à mercure ne fournit jamais tout l’oxygène primitivement fixé par le sang.
Le dosage par l’hydrosulfite de soude, grâce à sa rapidité, permet de déterminer au contraire la capacité respiratoire réelle du sang.
L’oxygène . faiblement combiné est seul fixé par le réducteur. Les résultats obtenus ne sont donc pas trop forts, comme l’ont avancé Rollet et Hoppe-Seyler.
Voyons maintenant comment ce procédé a été appliqué au dosage de l’hémoglobine.
J’exposerai successivement les résultats de M. Quinquaud et ceux que j’ai obtenus moi-même.
M. Quinquaud a exécuté un nombre considérable de dosages d'oxygène, se rapportant aux cas pathologiques les plus divers. Je n’ai aucune objection à élever contre ces chiffres, qui sont du plus haut intérêt clinique. Mais les expériences qui ont servi de point de départ à leur transformation en poids d’hémoglobine, ne peuvent être acceptées sans réserves.
« Notre procédé, dit M. Quinquaud, repose sur ce fait démontré par nos expériences que les volumes maxima d'oxygène absorbables par l'unité de volume d’un sang donné, sont proportionnels à la dose d’hémoglobine que ce sang renferme. Nos expériences ont été vérifiées par les dosages directs et la spectroscopie : les chiffres sont à peu près les mêmes; il n’existe de variante que pour les nombres de Preyer qui sont un peu plus élevés, mais les rapports sont les mêmes.
» En employant le procédé de Phydrosulfite, nous avons trouvé pour 1,000 cent. cubes de sang :
HOMME EL 240 cent. cubes:
OKYgÈNS HPBŒULE AMEN 220 — | CEA 150 —
» De plus, Pelouze à trouvé pour la quantité de fer contenue dans 1,000 grammes de sang les nombres suivants :
(MOINE ARE 05,53 PéT MR EURE 0 ,48 CHATS 0 ,34
» Il est facile de voir que ces derniers résultats concordent sensiblement avec les premiers.
» Enfin les données publiées par Hoppe-Seyler, permettent de calculer le poids d’hémoglobine correspondant aux quantités de fer que nous venons de signaler. En effet, d’après ce chimiste, 0%",43 de fer correspondent à 100 gr. d’hémoglobine. On trouve ainsi pour 1,000 gr. de sang :
Homes re 1255" Hémoglobine { Bœuf......... 114 ,5 Canard Are ISSU
» D’ailleurs, les nombres de Preyer fournis par Pappareil spectral sont un peu plus élevés, mais les rapports restent les mêmes.
» Il résulte de là, que comme nous l’avons annoncé plus haut, la dose maxima d’oxygène absorbée par le sang peut servir à mesurer l’hémoglobine.
» Ainsi 1,000 gr. de sang humain contiennent 125 gr. d’hémoglobine et absorbent 240 cent. cubes d'oxygène. »
M. Quinquaud détermine donc, à l’aide de l’hydrosulfite, les quantités maxima d'oxygène absorbables par un même volume du sang de différentes espèces animales. Il compare les chiffres qu’il obtient aux quantités de fer déterminées par Pelouze chez les mêmes animaux, mais sur d’autres échantillons, et il trouve qu’il y a proportionalité.
a es
Il admet donc implicitement que la proportion de fer et d'oxygène est sensiblement constante dans une même espèce.
L'expérience montre qu’il n’en est rien. Il est vrai que M. Quinquaud ne cite chaque fois qu’un seul chiffre d'oxygène pour l’homme, le bœuf et le canard. Mais les résultats dont les nombres 240 — 220 — 150 sont les moyennes, ont certainement dû présenter des oscillations qu’il eût été intéressant de connaître.
J'ai trouvé pour 1,000 cent. cubes de sang de bœuf défibriné, de 180 à 260 cent. cubes d’oxygène. Le sang de bœuf peut donc fixer à la fois beaucoup plus et beaucoup moins d’oxygène que le sang d’homme. D’autre part, si on consulte le tableau complet des déterminations de fer dans le sang, dressé par Preyer (1), on voit qu’à l’état physiologique, la quantité de fer pour 1,000 gr. de sang oscille chez la femme entre 0%,48 et 05,57, chez l’horame entre 05,50 et 05',63. Pour le bœuf, les chiffres extrêmes trouvés par Pelouze sont : 0f',48 et 0',547.
Des variations aussi grandes rendent donc absolument illusoire la proportionnalité énoncée par M. Quinquaud. Elle existe certainement ; mais pour connaître la valeur exacte du rapport constant qui relie l’oxygène au fer, il faut de toute nécessité doser ces deux éléments dans le même échantillon de sang.
C’est ce que j'ai fait dans une série d’expériences résumées par le tableau II. Le dosage de l’oxygène exige que le sang soit défibriné. Or le . Caillot de fibrine emporte avec lui une quantité inconnue et variable de matière colorante et d’eau. Pour cette raison, mes déterminations de fer ont porté, comme les dosages d'oxygène, sur du sang défibriné.
De plus, comme on ne connait pas exactement la richesse en fer des différentes hémoglobines, j'ai tenu à opérer toujours sur du sang de bœuf, afin que les quantités de matière colorante calculées d’après la richesse en fer, fussent toutes entachées de la même erreur.
Enfin les dosages de fer ont été exécutés sur des quantités pesées de sang, qui doivent être transformées en volume à l’aide de la densité. Celle-ci a été prise chaque fois à l’aide d’une série de densimètres étalons d’Alvergniat,
(1) Die Blutkrystalle, p. 117, léna, 1871.
OO
dont les divisions, très espacées, permettent une lecture suffisamment exacte. En effet, en prenant la densité d’un sang de bœuf défibriné par la méthode du flacon et à l’acide du densimètre, j’ai obtenu les chiffres suivants :
Patrimeéihode duiflacon 20, mieu. Srernt 1060,9 A NS LINE LOSEN Te es dE AL AA est h SALOUGT
Le tableau IV contient les résultats de huit dosages COMPArAUs de fer et d'oxygène, exécutés sur du sang de bœuf.
La première colonne indique les quantités de fer trouvées dans 100 gr. de sang: la deuxième, les poids d’hémoglobine correspondants, calculés pour 100 gr. de sang, en adoptant le diviseur 0,42: la troisième, les densités des différents re la quatrième, les poids oi e pour 100 cent. cubes de sang; la cinquième et la sixième, les quantités d’oxygène fournies par la pompe à mercure et par l’hydrosulfite pour 100 cent. cubes de sang; la septième et la huitième. la quantité d’oxygène fixée par un gramme d’hémoglobine et calculée d’après les chiffres des deux colonnes précédentes.