TABLEAU VIII
Hémoglobine | Hémoglobine | Hémoglobine
SNA de 100% de sanglde 100c de sang.| de 100% de sang.
| ; A', —= 0,001 Fer. A', = 0,001135 0,61979 12,39 13,94 13,84 | 0,58839 11,76 13,954 13,14 0,60033 12,00 13,78 13,41 0,62343 12,46 13,44 13,93 | 0,53018 10,60 11,92 11,84 0,39794 6,95 8,93 8,88 | 0,52433 10,48 10,92 RATE | 0,50032 10,00 10,49 11,17 | 0,46619 9,13 11,43 10,87 | 0,67986 13,59 15,31 15,18
| | AE rod | | FOTAL: 9,)9131 Toraz.... 124,03
Ici encore on observe pouf certains résultats, une concordance remarquable, pour d’autres, au contraire, des écarts notables qui doivent être rattachés, d’une part, aux incertitudes des déterminations de fer; de l’autre, à des défectuosités de l’appareil employé et à des variations brusqués dans les conditions expérimentales.
Dosage simultané de Foxyhémoglobine et de l’hémoglobine. — On a vu plus haut que la méthode spectrophotométrique permet de doser simultanément, dans le même liquide, deux matières colorantes, à condition que l’on ait dé-
terminé d'avance, dans deux régions spectrales différentes, les rapports d'absorption de chacune d’elles. Il suffit alors de prendre les coefficients d'extinction du mélange dans les deux régions et d'appliquer la formule qui a été posée page 127. Hüfner a fait servir ces données au dosage simultané de l’hémoglobine et de l’oxyhémoglobine dans le sang de chien.
La marche à suivre est celle-ci: Le sang est aspiré directement de la veine dans une seringue, puis introduit dans un tube rempli de mercure et défibriné à l’abri de Pair par l’agitation. Un volume connu de ce liquide doit être dilué ensuite avec de l’eau exempte d'oxygène, afin de pouvoir servir à Pexamen photométrique, puis porté au spectroscope à Pabri du contact de Pair. Il serait trop long de décrire ici tous les détails d’une semblable opération (1). Je me contente donc de dire qu’on se sert d’un appareil à boule de forme spéciale (fig. V): L’espace » est rempli d’eau purgée d’air; le volume m compris entre les deux robinets reçoit, au contraire, le sang défibriné. Toutes ces manœuvres se font à l’abri de l’air. En ouvrant le robinet à, on opère le mélange des deux liquides, puis on vide l’espace # et on le balaye d’un courant d'hydrogène qui entre en f'et sort en 6; un deuxième courant pénètre en à etsort en g. En outre l’hydrogène, au sortir de 6, passe dans une cuve de Schultz, de forme spéciale, qui peut être hermétiquement close et dont on chasse ainsi tout l’air atmosphérique. Lorsqu’on juge que toutes les voies sont privées d’oxygène, on donne aux robinets une position convenable et on fait passer leliquide dans la cuve qui est ensuite portée au spectroscope. Il ne reste plus alors qu’à déterminer les coefficients d’extinction dans deux régions spectrales.
Les volumes "” et n ont été exactement jaugés à l’aide du mercure, ce qui fait qu’on connaît le degré de dilution qu’a subi le sang. Désignons par :
A, et A', les rapports d'absorption de l’oxyhémoglobine dans deux régions spectrales. J
A. et A!. ceux de l’hémoglobine dans les mêmes régions.
E et E', les coefficients d’extinction du liquide sanguin.
v, le volume #% + n.
Les poids d’hémoglobine #, et d’oxyhémoglobine #, pour 100 cent. cubes de sang seront donnés par les formules suivantes :
(4) Zeitsch. f. physiol. Chemie I. p. 1. :
de. D >< 100 à Ar AVS (E'A', — EA)
Le: mn A Ar AA n —®>*<100 , AA" (EAr — E'A") se: FIN RENE
Ce double dosage peut être contrôlé facilement en agitant à l’air le liquide sanguin de façon à oxyder toute la matière colorante, puis déterminant au spectrophotomètre sa richessse en oxyhémoglobine, H,. On devra trouver évidemment :
H = lo +
J’ai fait ainsi sur du sang de bœuf quelques dosages simultanés des deux matières colorantes en me servant, pour opérer la dilution, d’un appareil à peu près semblable à celui de Hüfner. Mais comme je tenais simplement à m’assurer de la possibilité de cette double détermination, je n’ai pris aucune précaution spéciale pour préserver le sang du contact de l’air, avant son introduction dans l’appareil à boule. Je me suis contenté de remplir de sang l’espace », et de l’y abandonner à lui-même pendant un certain temps, afin de provoquer la réduction d’une partie de l’oxyhémoglobine.
Voici quelles étaient, dans une de mes expériences, les valeurs des différentes grandeurs qui entrent dans les deux équations.
MEME 4019 h — 219,249 01, = 21049109 E — 0 ,65758 — région D32E — D53E
E'— O0 ,56067 — région D 63 E — D 84 E De plus, Hüfner a établi, pour les rapports d'absorption, les valeurs suivantes :
Pour la région D32E — D53E,
oxyhémoglobine, A, — 0,001330 hémoglobine, Ar — 0,001091
Pour la région D 63E — DS4E, oxyhémoglobine, A', — 0,001 hémoglobine, A'r —= 0,001351 Ces données permettent de calculer:
hx — 115,79 p. 100 cent. cubes de sang.
RS PE Il, ES RAD)
fe + 13 ,05 — —
On agite le liquide à l’air et on détermine son coefficient d'extinction e', dans la deuxième région.
On a évidemment :
Or le coefficient d’extinction trouvé est de: 60 — 0,0882) Donc:
H, = 12,77 pour 100 cent. cubes de sang.
Dans une seconde opération, qui a porté sur le même sang, on trouve:
Ce qui donne, pour 4, et #., les valeurs suivantes:
hr — 8,74 pour 100 cent. cubes de sang ANNE —- —
M ÉMIENIUUX — ”
La solution agitée à l’air fournit pour e’.:
e, — 0,69251 D’où : H, — 12,85
Voici enfin quelques chiffres empruntés à Hüfner:
La méthode spectrophotométrique permet donc de résoudre un problème qui paraît, à première vue, insoluble, à savoir le dosage simultané des deux matières colorantes du sang.
Si l’on sait avec exactitude combien l’unité de poids d’hémoglobine fixe d'oxygène, on pourra, de la quantité d’oxyhémoglobine trouvée dans un sang, conclure au volume d’oxygène qu’il contient. C’est précisément dans le but de permettre ce calcul et de rendre inutile ainsi les déterminations de ce gaz, que Hüfner a entrepris des recherches si nombreuses sur l’équivalent en oxygène de l’hémoglobine, Cette constante est-elle déterminée avec une exactitude suffisante ? C’est là une question qui a été longuement traitée ailleurs, et sur laquelle je ne veux pas revenir ici. Quoi qu’il en soit, on peut à l’aide du spectrophotomètre suivre dans leur transformation réciproque les deux matières colorantes du sang, et ainsi se faire une idée de l’intensité relative des phénomènes d’oxydation d’un point à un autre du système circu- .latoire. Certes ces déterminations sont difficiles et délicates, mais elles permettent d'aborder une foule de problèmes du plus haut intérêt physiologique et pour lesquels l’analyse chimique nous laisse absolument en défaut. « Si l’on veut, dit Hüfner (1), suivre le sang dans son parcours à travers les organes, et déterminer la quantité d'oxygène qu’ils consomment quand ils
(1) Journal f. praktische Chemie XXII, 1880.
sont au repos ou en activité, quel procédé permettrait d’atteindre aussi facilement et aussi exactement le but désiré, qu’une comparaison par voie spectrophotométrique du sang d'arrivée et du sang de retour. »
La méthode de Vierordt, qui se prête donc en physiologie aux applications les plus variées et les plus intéressantes, peut également servir aux analyses cliniques, grâce à la faible quantité de sang nécessaire au dosage.
C’est ainsi que Wiskemann, et surtout Leichtenstern ont exécuté avec Pappareil de Vierordt un grand nombre de déterminations d’hémoglobine chez l’homme sain et malade. Néanmoins, je crois, que ce procédé en raison des précautions minutieuses et de la grande habileté qu’il exige, ne sera que rarement appliqué en clinique.
$ II. — Spectrophotomètre de Hüfner.
On peut faire à la méthode, d’ailleurs si remarquable, de Vierordt, ce reproche fondé que le rétrécissement unilatéral de la fente ne diminue pas seulement l'intensité lumineuse, mais altère aussi le ton de la couleur, circonstance qui rend souvent difficile la comparaison des deux spectres. Cette considération a conduit Hüfner (1) à construire un nouveau spectrophotomèêtre fondé sur emploi de la lumière polarisée, dont l’affaiblissement peut s’obtenir dans une proportion exacte et à chaque instant connue, par la rotation d’un nicol. Dans ces conditions, la couleur de larégion spectrale ohservée reste parfaitement pure.
Les modifications essentielles de appareil sont les suivantes :
La lunette oculaire est munie, au point de croisement des fils du réticule, des écrans mobiles de Vierordt, mais avec cette particularité que lorsque leurs bords découpent dans le spectre une bande d’une largeur donnée, on peut les fixer dans cette position et déplacer alors le système entier tout d’une pièce. La situation occupée par la fente lumineuse peut être lue à * laide d’une graduation.
Aux lentilles oculaires fait suite un tube assez long qui contient, en allant
(1) Journal f. prakt. Chemie XVI, 1877, p. 291,
du prisme de l’appareil à l’œil de l’observateur: 1° la lentille objective; ” 2° un nicol dont la position sur l’axe du tube est fixe, mais qui est mobile autour de cet axe à l’aide d’une alidade. La rotation du nicol est lue sur un cercle gradué muni d’un vernier qui permet la lecture du dixième de degré.
Le collimateur présente en avant de la fente un dispositif spécial dont la fig. VI est la représentation schématique, sous forme d’une coupe verticale prenant par l’axe du collimateur. L’espace ff représente la fente qui livre passage aux rayons lumineux ; B, B'est une sorte de boîte fixée en avant de la fente et contenant deux miroirs, lun M métallique, l’autre M' formé par une glace noire, et tous deux placés par rapport à l’axe du collimateur sous l’angle de polarisation pour le verre.
Enfin P est un prisme en verre fumé dont l’angle est très aigu et l’arête verticale, et qui se déplace horizontalement devant la fente. Sa coupe par le plan de la figure est un rectangle plus ou moins large suivant la position qu'il occupe devantle collimateur.
La marche des rayons lumineux est la suivante : Soient 0, o', o"un faisceau de rayons lumineux venant tomber sur la fente de droite à gauche, parallèlement, à l’axe du collimateur. Supposons un instant le prisme suffisaniment déplacé dans le sens horizontal pour qu’il cesse d’être atteint par le plan de la figure. Des rayons tels que 0, 0" pénètrent alors librement par la fente ; 0” au contraire, tombant sur le miroir, est réfléchi sur M' qui l’envoie dans l’appareil complètement polarisé, mais sensiblement affaibli. Si on regarde dans le collimateur degauche à droite, on aperçoit l’image de la fente divisée en deux moitiés contiguës, mais inégalement éclairées, l’une inférieure, plus sombre due à la lumière polarisée, l’autre supérieure plus éclairée, se rapportant à la lumière ordinaire.
Avant de pouvoir procéder à une mesure photométrique, il est indispensable de donner une égale intensité aux deux moitiés de la bande lumineuse sur laquelle doit porter l’observation. Cette égalité préalable s’obtient à laide du prisme compensateur P. Il se compose d’une lame de verre d’épaisseur uniforme constituée par l’accolement de deux prismes, l’un en flint, l’autre en verre fumé. Celui-ci n’est jamais totalement incolore ; aussi absorbe-t-il inégalement les différentes couleurs du spectre. De Ià la nécessité
d'amener devant la fente des épaisseurs de verre fumé variables, selon la région où l’on veut produire l’égalité préalable des deux spectres.
Il est bon de remarquer qu’il n’est pas nécessaire du tout de connaître le pouvoir absorbant des diverses parties de ce prisme, et que cette pièce n’a absolument rien de commun avec les verres fumés de Vierordt.
EMPLOI DE L’APPAREIL. — Si une solution colorée quelconque placée devant l’une des moitiés de la fente, assombrit l’un des spectres, il suffit pour mesurer cette absorption de faire tourner le nicol jusqu’à ce que les deux champs apparaissent également éclairés. On sait que l’intensité d’un rayon lumineux polarisé varie proportionnellement au carré du cosinus de l’angle de rotation. Donc l’intensité lumineuse restante est :
D TCoS
g étant l’angle donton aura fait tourner le nicol pour obtenir l'égalité de teinte. Donc si l’épaisseur du milieu observé est de 1 centimètre, le coefficient d’extinction sera pour un angle 9 — 52°:
ce 1021.
— —2? log cos 52° — —(0,57868-1).
Quelques précautions spéciales sont à observer dans emploi de cet appareil. Les miroirs sont placés par rapport à l’axe sous l’angle de polarisation ; il est donc nécessaire que les rayons lumineux arrivent tous sous cet angle pour qu’ils soient polarisés. A cet effet, la lampe est entourée d’une cheminée à laquelle s’adapte, en face de la partie la plus lumineuse de la flamme, un tube portant une lentille. La source lumineuse étant placée au foyer, les rayons pénétrent dans le collimateur sous forme d’un faisceau parallèle à l’axe.
En outre, un coup d’œil jeté sur la figure montre que deux rayons tels que o'eto", voisins avant leur entrée dans l’appareil, se trouvent séparés dans le collimateur. Cette circonstance facilite singulièrement linstallation de la cuve d’absorption devant le spectroscope. On sait combien il est impor-
tant, dans l’emploi del’appareil de Vierordt, de faire coïncider exactementla surface horizontale du cube en flint avec la ligne de séparation des deux spectres. Ici, au contraire, on a un certain jeu, et la face supérieure du cube peut se trouver indifféremment un peu plus haut ou plus bas. Enfin elle produit dansle spectre l’apparition d’une bande noire qui gène la comparaison des teintes. Dans l'appareil de Hüfner, au contraire, la limite de séparation des deux spectres est constituée par le bord inférieur tranchant du miroir M' dont l’image est une ligne mince et d’une grande netteté.
Il est possible que le nicol ne soit pas installé exactement au zéro. Il est donc prudent de faire toujours deux lectures dans deux cadrans différents et d’en prendre la moyenne.
Hüfner a modifié récemment son instrument (1) de la façon suivante : les rayons polarisés au moyen d’un nicol sont envoyés dans le collimateur par un prisme à réflexion totale. De plus, le nicol mobile est placé entre le prisme et le collimateur, et l'appareil est transformé en un spectroscope à vision directe. L’orientation dans le spectre se fait à l’aide des écrans mobiles et d’une graduation spéciale.
M. le professeur Ritter a bien voulu, à l’occasion de ce travail, faire Pacquisition de l’instrument ainsi modifié. Malheureusement sa construction a subi des retards considérables, et-ce n’est qu’au moment de mettre sous presse que je reçois enfin l’appareil. Le temps me manque donc absolument pour soumettre à un examen sérieux un instrument d’un emploi aussi délicat. Néanmoins, je puis dire que sa construction révèle unsoin extrême et permet de compter sur des résultats plus exacts et surtout plus constants que ceux du spectroscope de Vierordt.
On a proposé encore plusieurs autres spectrophotomètres fondés, comme celui de Hüfner, sur l’emploi de la lumière polarisée. Mais je ne puis entrer ici dans les détails de leur construction et de leur emploi (2).
(1) Cet appareil est construit par l’opticien Abrecht, de Tübingen.
(2) Voir pour le spectrophomètre de Glahn, et en général pour tout ce qui a trait à l'analyse spectrale qualitative et quantitative, l'excellent manuel de H. W. Vogel, Praktische Spectralanalyse irdischer Stoffe, Noerdlingen, 1877, et Branly, Dosages de l’hémoglobine par les procédés optiques, Th., Paris, 1882.