L. Manomètre à mercure

Dans les recherches de critique et de contrôle, le manomètre à mercure a été le premier appareil étudié par les expérimentateurs.

Cet appareil présente une cause d'erreur qui frappe dès le premier abord : sa partie essentielle, la partie mobile dont on enregistre les mouvements, consiste en une considérable quantité de mercure qui, de par sa masse, présente une grande inertie.

On conçoit facilement, en dehors de toute expérience, que la grande masse inerte qu’est la colonne mercurielle ne peut pas répondre immédiatement à une impulsion reçue, et, que, si cette impulsion représente une variation rapide de pression, elle n’en peut pas reproduire fidèlement la forme. De plus, quand la colonne mercurielle est en mouvement, elle va toujours au delà des limites extrêmes de la variation de pression étudiée. Aussi la forme des tracés obtenus avec le manomètre enregistreur à mercure

présente-t-elle un aspect identique, quélle que soit la forme des variations de pression étudiée.

La déformation de la forme d’une impulsion n’est pas la seule conséquence importante de l’inertie de la masse mercurielle; il y en a une autre, non moins importante. La colonne mercurielle répond à une seule impulsion par une suite de plusieurs oscillations. Dans quelle mesure ces oscillations propres de la colonne mercurielle interviennentelles dans les tracés qu’on prend des variations rythmiques de pression ? L'expérience montre que, dans les limites de ses applications à la mesure de la pression sanguine, ces oscillations n’altèrent pas le rythme des variations de pression enregistrées, grâce aux phénomènes de synchronisation qui se passent entre la force agissante et la masse mercurielle qui reçoit l'impulsion. Les résistances rencontrées par la plume enregistrante dans ses mouvements servent d’amortisseur, ce qui facilite la synchronisation.

Malgré ses inconvénients, le manomètre enregistreur à mercure, si on ne lui demande que de montrer le sens des variations de la pression et la pression moyenne, est un excellent instrument.

Nous donnons, à titre de curiosité, l'opinion de quelques physiologistes sur cet appareil tant critiqué maïs aussi tant employé dans tous les laboratoires.

VierorDr déjà, en 1855, dans son livre : Die Lehre vom Arterienpuls (p.10), s'exprime de la facon suivante sur le kymographion :

« La communication libre de mercure du dynamomètre avec le sang de l'artère ouverte (et de tout le système artériel), doit nécessairement introduire des erreurs par suite de l’interférence des véritables ondes sanguines avec les vibrations propres du mercure; cette erreur, petite dans le cas des pulsations régulières, devient importante dans le cas contraire (qui est le plus fréquent). D’un autre côté, les oscillations du mercure exercent aussi une certaine influence sur les pulsations des artères éloignées, car il y a (du côté du manomètre), naissance d'ondes nouvelles qui parcourent les vaisseaux de l'animal. On comprend facilement que l'instrument de Lupwic, ne donnant jamais le minimum des pulsations, ne peut pas donner non plus exactement la valeur de la pression moyenne. »

REDTENBACHER, professeur de mécanique, exprime, en 1855, à son ami VieRORDT son opinion sur le kymographion de la façon suivante : « Les courbes données par le manomètre représentent d’abord les lois d’après lesquelles se produisent les oscillations du liquide qui est dans le manomètre. Ces oscillations sont le résultat de deux causes, dont l’une réside dans la masse du liquide et l’autre dans le pouls. Le manomètre enregistreur n’est pas un pantographe qui reproduit avec fidélité les causes agissantes ; il est un « Phlegmaticus » inerte. Les courbes qu'on obtient ne sont donc pas fidèles, de sorte qu’on ne peut pas, d’après les courbes du pouls, tirer une conclusion sur la forme vraie du pouls. »

Frox, en 1858, dans Die medicinische Physik (p. #71), a repris les objeclions faites” par VieRORDT et REDTENBACHER, et il ajoute : « Il fauttenir compte de lathéorie de SEeBeck, à propos de la synchronisation des oscillations d’un mobile et de la régularisation de ces oscillations, fidèlement, avec celle de la force qui leur donne naissance. Plus la résistance est grande, plus vite les oscillations régulières prennent naissance. Les oscillations du mobile sont d’autant plus grandes que la force qui leur donne naissance est plus grande, et d'autant plus petites que la résistance est plus forte. » En appliquant ces données au manomètre, Ficx conclut qu’il donne en tout cas la mesure relative des changements de pression dans les artères, et la mesure absolue et sûre de la pression moyenne.

D’après Cvon (1876), pour connaître les vrais principes d’après lesquels on doit construire des appareils qui doivent osciller synchroniquement avec une force donnée, il faut considérer la membrane du tympan, le plus parfait appareil dans ve genre.

En discutant la valeur du manomètre à mercure, Cox dit qu’on trouve dans les propositions de Seesecx la preuve théorique de l'utilité du manomètre. Les résistances, qui suffisent pour ramener le mercure au repos, suffisent aussi pour faire que les oscillations du mercure soient isochrones avec les changements rythmiques de la pression du sang. Les résistances qui s'opposent aux mouvements du mercure, du fait de la communication du manomètre avec les vaisseaux sanguins, sont si grandes

GRAPHIQUE (Méthode). 65 que, même dans les cas où la durée des oscillations de la pression sanguine diffère beaucoup de la durée des oscillations propres du manomètre, ces dernières ne peuvent apparaître qu exteptionnéllement, et seulement pendant la diastole, alors que la paroi cardiaque relâchée n’oppose plus qu’une faible résistance.

C’est ainsi qu’on voit des oscillations propres de mercure pendant l’excitation du nerf pneumogastrique.

Gxon (1876) a déterminé d’une façon empirique la fréquence des oscillations de la pression pendant laquelle le manomètre ne présente pas d’oscillations propres. Naturellement la fréquence trouvée ne correspond qu’au manomètre examiné, avec sa masse et ses résistances déterminées.

Pour le manomètre du cœur de la grenouille, examiné par Cyon, une durée de ‘0/25 de seconde (par oscillation) suffirait pour qu'il n’y eût pas d’oscillations propres dans les périodes d'équilibre.

Il s'ensuit donc que, pour moins de 120 pulsations par minute, les oscillations d’un quart sont dues seulement à la force motrice; au delà, les oscillations du mercure sont plus grandes que celles de la pression du sang, et leur forme ne correspond plus à la forme des contractions cardiaques. Par une diminution importante de la masse en mouvement, par le renforcement des moments de résistance qui maintiennent cette masse en équilibre, on peut diminuer d’une facon notable la durée des oscillations propres. Au delà de ces fréquences ainsi déterminées, le manomètre ne peut plus donner d'indications ni sur la fréquence ni sur la forme des mouvements du cœur.

Comme le cœur ne présente que rarement des fréquences très grandes, et comme on n’emploie pas le manomètre à l’étude de la forme de la contraction cardiaque, on peut, dans les limites de son application, considérer le manomètre à mercure comme un appareil très précieux.

v. Frey (1892) a étudié aussi oote des manomètres à liquides ; il a trouvé que le manomètre compensateur de Marey est le meilleur.

Macnus (1896) fait remarquer que la masse sanguine contenue dans les vaisseaux est aussi une masse inerte.

v. KriEes (1878) a fait une étude détaillée sur la détermination de la pression moyenne à l’aide du manomètre à mercure.

Il. Manomètres élastiques. — Des recherches comparatives ont été faites avec le manomètre à mercure et divers types de tonographes.

Ficx et TacHaU (1864), pour faire cette sorte de recherches, mettaient alternativement en communication avec un tube plein d’eau un manomètre à mercure et un manomètre élastique de Frex. Des compressions brusques du tube provoquaient des variations de pression de la colonne liquide contenue dans le tube. De ces recherches il résulte que le manomètre élastique reproduit mieux les variations de pression que le manomètre à mercure.

En général, dans ce genre de recherches, les variations de pression sont provoquées par une pompe dont le piston est commandé par un excentrique. C'est ainsi qu’ANsrAUX (1893) a étudié le sphygmoscope de CHaAuvEaAu et Marey. En enregistrant Les mouvements de la tige du piston et les indications du sphygmoscope, il a vu que cet appareil donne des résultats très satisfaisants.

CoNTEJEAN a montré que les causes principales qui interviennent pour fausser les indications que peut fournir le sphygmoscope, quand on l’emploie pour enregistrer les variations de la pression intra-ventriculaire, sont les suivantes : 1° le frottement du liquide dans la sonde, qui retarde la transmission à l’ampoule élastique des variations brusques de pression ; 29 la quantité relativement grande de liquide injecté dans le doigt de gant à chaque systole le distend outre mesure par suite de la force vive

acquise.

Des défectuosités analogues doivent se retrouver dans le tonographe de v. Frey. Il n’est pas impossible, en effet, que les frottements du liquide dans la sonde et de Pair dans le tube capillaire de l'appareil occasionnent une déformation des tracés, et l'épaisseur de la membrane de caoutchouc fermant le petit tambour inscripteur peut aussi contribuer à rendre l’appareil paresseux. En effet, CONTEJEAN, en inscrivant la pul-

66 GRAPHIQUE (Méthode).

sation ventriculaire à l’aide d’un sphygmoscope de construction irréprochable, conjugué à une sonde cardiaque, a obtenu des tracés défectueux, dépourvus de plateau systolique, et analogues à ceux que fournit le tonographe de v. Frey.

CowL a fait l’étude critique des appareils de Gap, HÜrraLe, Ficx et CHAUVEAU et

Marev. ScmiLinA (1898) a comparé le tonographe de HÈRTHLE avec un bon manomètre à

mercure. Elle a constaté que le tonographe est plus sensible aux oscillations de pression négative qu'il n’est aux positives; il y a des erreurs dues à la résistance, à la

capillarité, aux frottements dans le tube et à l’élasticité remanente du ressort.

* Tscauewsky (1898) a trouvé que, par rapport à l’étude de la pression moyenne, le manomètre élastique et le manomètre à mercure sont également bons, mais il est plus avantageux de les combiner. L’étalonnage est très important pour le manomètre élastique. La pression moyenne pendant chaque partie de la courbe ne peut être déterminée qu’à l’aide du manomètre élastique. En grande partie, les conclusions du travail de Tscauewsky sont contradictoires avec celles du travail de Scizina.

DELABRE et Pacnon (1902), en appliquant la méthode de Doxpers à l’étude du sphygmoscope, sont arrivés aux conclusions suivantes :

1) Une certaine grandeur de la chambre du sphygmoscope est nécessaire pour obtenir une sensibilité maximum de cet appareil;

2) La sensibilité sphygmoscopique croît avec l'augmentation de la surface élastique vibrante;

3) Le volume de la chambre sphygmoscopique est un élément défavorable. Il faut done pour un volume liquidien faible, que la surface élastique soit la plus grande possible ;

4) Résultat des conditions précédentes : la forme de la chambre sphygmoscopique exerce une influence propre sur la sensibilité du sphygmoscope;

5) À surface et capacité égales, le sphygmoscope de forme conique est mieux adapté à l'inscription des ondes engendrées par des chocs de faible force vive, tandis que le sphygmoscope à calotte sphérique est mieux adapté à l’enregistrement d'ondes dérivées de chocs de plus grande force vive.

Relativement au tonographe, il se pose un grand problème concernant le milieu intermédiaire entre le sang et le ressort de l'appareil. Faut-il que ce milieu soit gazeux ou liquide ? Frey et HÜRTHLE sont les principaux champions de ces deux idées opposées.

Nous ne pouvons citer les expériences à résultats contradictoires de ces deux auteurs.

Il nous suffit de dire que Frey, dans ses recherches avec KREeuL (1890), a trouvé que son tonographe ne présente presque pas d’oscillations propres sous l'influence d’une variation brusque de pression, tandis que l’appareil de HÜRTHLE en présente de très grandes, ce qui fait conclure qu’il est plus avantageux d'employer l’air comme milieu de transmission entre le sang et l’appareil. | |

Au contraire, HürruLe (1898) préconise l'emploi du milieu de transmission liquide, dans un tube large et aussi court que possible. En effet, si la colonne liquide de transmission est très grande, alors celle-ci intervient par son inertie comme la colonne du manomètre à mercure.

L’avantage du liquide consiste en ce qu'il n’est pas compressible, ce qui lui permet de transmettre intégralement la pression du sang au ressort. Au contraire, l’air étant compressible, la transmission de la pression au moyen d’un tel milieu ne doit pas être fidèle.

HÜRTHLE à comparé les résultats de son appareil avec ceux de l’appareil de Fiox, si -

dissemblable à certains points et n’ayant avec le sien qu’une chose commune : l'emploi d'une petite masse liquide. Comme les résultats sont semblables, il a conclu que c'était là un argument de plus en faveur du milieu liquide.

IT. Sphygmographes.— Le sphygmographe a été soumis à de nombreuses recherches:

-critiques. L'appareil de Marey à inscription directe a été le plus étudié de tous les sphygmographes.

Parmi les expérimentateurs qui se sont occupés spécialement de ces recherches nous citerons : v. Wrrricæ, ReptTenBacHER, Mick, Macn, Donpers, Lanpois, Rive, Mons, * GRUNMACH, GRASHEY, CHarBy, HooRwEe6G, v. Frey, Weiss, etc. :

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La méthode généralement employée a été la suivante ;: Des mouvements ondula: toires de forme connue étaient provoqués dans des tubes élastiques. Les matériaux qui constituaient les tubes etles conditions expérimentales n'étant pas les mêmes chez les différents expérimentateurs, les résultats obtenus par eux sont dissemblables,

Certains expérimentateurs, comme EnGren, Marrius, HÜRTHLE, etc., ont comparé ‘entre eux deux appareils qui enregistrent un mouvement de forme inconnue. Le plus souvent le sphygmographe de Marey a été pris comme type de comparaison.

Buisson a voulu déterminer la part qui revient à l’inertie du levier dans les tracés

donnés par le sphygmographe de Marey. Pour cela, il a mis des cales sous le levier inscripteur jusqu’à ce qu’il ne trace que le sommet des courbes du pouls. Il x vu que le levier s'arrête toujours à la même hauteur, quelle que soit la grandeur de la course qu'il fait.

Kosonzakorr, pour étudier les sphygmographes, a employé d’abord le dispositif suivant : un vase rempli d’eau, placé à une certaine hauteur, se continuait par un tube de verre muni d’un robinet à son extrémité inférieure; de ce robinet partait un tube de caoutchouc placé horizontalement et sur lequel on adaptait le sphygmographe. Les ondes liquides étaient produites par l’ouverture et la fermeture du robinet.

Plus tard, KoscaLarorr a employé une seringue et un tube muni de soupapes, imitant le cœur avec ses valves. Les résultats obtenus lui ont permis de conclure que le sphygmographe de Marey peut enregistrer des variations brusques de pression sans altérer leur forme.

Mac (1863), à l’aide de calculs mathématiques, que nous ne pouvons pas exposer ici, et en se basant sur les considérations de SEeBEcx, est arrivé aux conclusions suivantes en ce qui concerne le sphygmographe : 1° la résistance de l'appareil aux variations de pression qui se passent dans l’artère doit être grande; 2 les déplacements de la partie mobile de l’appareil doivent être petits.

Par ses études théoriques et expérimentales, Macx à démontré la supériorité du ressort sur le poids dans les appareils destinés à inscrire des variations brusques de pression,

Dans ses études expérimentales, Mac faisait inscrire par un sphygmographe de Marey la forme de l’onde liquide engendrée dans un tube en caoutchouc à l’aide d’une pompe, Ces expériences ont montré que le sphygmographe de Marey est exempt de vibrations propres.

Rive (1866) a étudié la force élastique et la période propre du ressort du sphygmographe. En soumettant ce ressort à des pressions régulières croissantes, RIvE à trouvé que la flexion est proportionnelle à la charge, quelle que soit la longueur du ressort,

GrasHeY (1881) a fait des recherches minutieuses sur le sphygmographe de Marey, Il a étudié les oscillations du style inseripteur libre ou chargé de la plume; les oscillations secondaires de la lame élastique et les conditions dans lesquelles elles apparaissent. Il est arrivé à considérer comme un tout le style et les parties sous-jacentes, Il a vu que les oscillations de la paroi élastique sur laquelle est posé le sphygmographe sont ralenties par lui, et que le sphygmographe enregistre fidèlement des oscillations lentes; mais qu'il augmente l'amplitude des oscillations rapides, quand celles-ci dépassent une certaine limite.

CHargy (1885) à fait des recherches sur le rapport qui existe entre la pression qui s’exerce à l’intérieur du tube et la pression exercée par la pelote d’un sphygmographe; à l’aide de calculs trop compliqués pour être exposés ici, il est arrivé à établir plusieurs formules.

HoorweG (1890) a contrôlé les résultats de CHarBy et a recherché les causes qui font que les résultats des expériences ne s’accordent pas tout à fait avec les calculs théoriques. HooRwEG à trouvé que tout le système, pelote, levier et plume, agit comme un pendule, et que les vibrations de l’appareil s'ajoutent aux oscillations du sang; mais ces oscillations pendulaires n’ont presque aucune influence quand elles sont petites, En tout cas, il est utile de déterminer pour chaque appareil ses oscillations propres.

Birke (1901), pour faire l’étude comparative des sphygmographes de Marey:et JAQUET, s’est servi d’un dispositif expérimental qui lui permettait de communiquer à ces appareils un mouvement de forme connue, donné par une came, et dont la rapidité pouvait