IV. L'action thérapeutique du froid en général

Action physiologique du froid. 1" Sur l'appareil de la circulation. C'est sur l'appareil circulatoire que les effets du froid ont été étudiés avec le plus de soin.

La chaleur accélère le pouls, le froid le ralentit; c'est là une observation qui a été faite il y a longtemps : in hieme pulsiis duriores et paido vehementiores, tardiores fiunt, dit Galien ; d'après Blumenbach, le pouls ne bat que trente ou quarante fois par minute chez les Groënlandais.

Haies a fait une série d'expériences pour démontrer que les liquides se meuvent d'autant plus rapidement dans les vaisseaux que leur température est plus élevée.

Bégin et Herpin ont bien analysé sur eux-mêmes les effets des bains trèsfroids. Bégin, qui prit plusieurs bains dans la Moselle, au mois d'octobre 1819, par une température de2 à 6" R., analyse ainsi ses impressions : Au début de l'immersion on éprouve, dit-il, une sensation d'énergique refoulement des liquides vers les grandes cavités, la respiration est haletante, la peau décolorée, le pouls concentré, petit et dur; au bout de deux à trois minutes, la scène change, une vive rougeur couvre la surface du corps, une sensation trèsagréable de chaleur se répand dans la peau, le pouls est plein, fort, régulier ; ce nouvel état dure quinze à vingt minutes ; puis surviennent de nouveau des malaises et des frissons {voy. l'article Bains froids de ce Dictionnaire).

Magendie et Poiseuille ont ffjt quelques expériences pour démontrer l'influence de la température sur la vitesse de la circulation et sur la tension du sang dans les vaisseaux ; mais, il faut l'avouer, ces expériences sont bien imparfaites, bien peu démonstratives ; Magendie et Poiseuille partaient de ce principe erroné, que le sang circulait dans les vaisseaux comme dans des canaux à peu près inertes ou seulement élastiques, et il est absolument nécessaire de faire intervenir l'action des muscles vasculaires pour comprendre quelque chose aux effets du froid et de la chaleur sur la circulation.

Dans son mémoire sur la circulation capillaire, Poiseuille montre que l'abaissement de la température suspend la marche du sang dans les capillaires ; mais, d'après lui, les vaisseaux ne diminuent pas de calibre; les couches de sérosité et de globules blancs qui sont en rapport avec la paroi interne des vaisseaux augmentent d'épaisseur, et les globules sont immobilisés jusqu'à ce que par l'action de la chaleur ils reprennent leur mouvement progressif; cela est vrai pour les capillaires proprement dits, qui ne renferment pas de fibres musculaires lisses; mais l'action du froid sur les artérioles est bien différente.

Magendie a recherché à l'aide de l'hémodynamomètre quelle était la pression

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du sang dans les veines d'un membre qui était refroidi d'abord, puis réchauffé; il a aussi injecté de l'eau froide dans les veines d'un chien et il a constaté que la pression était augmentée dans les vaisseaux.

Fleury a expérimenté sur lui-même les effets de douches froides plus ou moins prolongées : les résultats, quant à l'action du froid sur la circulation, sont analogues à ceux obtenus par Bégin.

H. Bence Jones et Dickinson résument ainsi qu'il suit les effets sur la circulation d'une douche froide prolongée : au premier contact de l'eau, à 17 ou 20° centigrades, le pouls devient petit et irrégulier; il peut être diminué de 50 battements par minute ; après la première impression, le pouls se relève un peu, mais il reste petit jusqu'à ce que l'effet secondaire ou le frisson survienne; alors il est plus faible, intermittent, et peut devenir tout à fait imperceptible.

Une douche ordinaire suffisamment prolongée ne diminue guère le nombre des pulsations que de 6 à 9 par minute ; si H. Bence Jones et Dickinson ont vu le pouls devenir faible, imperceptible, et diminuer dans quelques observations de 50 pulsations par minute, c'est, comme le fait remarquer Fleury, que ces expérimentateurs donnaient à la douche une durée de onze à quinze minutes; c'est en outre que la douclie, ne tombant que sur le sommet de la tête et la partie postérieure du corps, produisait, outre le refroidissement, une espèce de si dération du système nerveux.

M. Marey a étudié avec plus de précision que les auteurs qui précèdent les effets du froid sur la circulation.

Si la température du sang qui circule dans un A'aisseau s'élève ou s'abaisse, elle fait varier aussitôt l'état des parois et par conséquent le diamètre du vaisseau. Lorsqu'on examine à l'aide d'une forte loupe la membrane de l'aile d'une chauve-souris, on y voit une riche arborisation vasculaire ; si l'on applique alors un morceau de glace sur un tronc artériel, on voit que ce vaisseau se resserre et, de plus, que les branches qui en émanent diminuent notablement de diamètre ; M. Marey en conclut que le sang refroidi à son passage dans le vaisseau sur lequel la glace est appliquée produit secondairement la contraction des vaisseaux qu'il traverse ensuite. Une injection d'eau froide dans les veines élève la tension artérielle, une injection d'eau chaude la diminue (Marey, Physiologie de la circulation du sang. Paris, 18G5, p. 518).

Lorsque la production de chaleur augmente dans l'organisme, sous l'influence de la digestion, par exemple, les vaisseaux périphériques recevant un sang plus chaud se dilatent, la déperdition de calorique augmente, et l'équilibre de température est maintenu; les boissons chaudes accélèrent la circulation, les boissons fraîches la ralentissent.

Quand l'air extérieur se refroidit, les vaisseaux périphériques se contractent, la déperdition de calorique est diminuée ; si l'air s'échauffe, la circulation périphérique devient très-active, la transpiration et l'évaporation interviennent pour abaisser la température (Marey, op. cit., p. 549) : c'est grâce à l'action du froid et de la chaleur sur les vaisseaux que la température des parties centrales reste à peu près constante.

M. Marey s'est placé successivement dans les conditions suivantes pour étudier sur lui-même l'action de la température : 1 » dans une chambre fortement chauffée, après s'être couvert de vêtements très-chauds; 2° il a fait sur tout le corps des lotions avec de l'eau à zéro, dans uue chambre sans feu. 11 a pris daiis les deux cas son tracé sphygmographique, et il a vu que le pouls avait, dans le

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premier cas, les caractères d'une faible tension, et ceux d'une tension trèsforte dans le second.

Ces différences s'expliquent facilement : lorsque l'écoulement du sang artériel est rendu plus facile par la dilatation des voies capillaires sous l'influence de la chaleur, la tension baisse ; inversement, elle s'élève quand les vaisseaux resserrés opposent un obstacle au mouvement du sang artériel (Marey) .

M. Marey a vérifié ce fait déjà connu que la chaleur accélère les pulsations du cœur, tandis que le froid les ralentit, c'est ainsi que le pouls était à 108 dans un cas, le corps étant échauffé, à 52 dans l'autre cas, le corps étani refroidi ; cela rentre dans la règle générale posée par lui : la fréquence du pouls est d'autant plus grande, toutes choses égales d'ailleurs, que la tension artérielle est plus faible.

Les expériences de Brunton démontrent aussi qu'il y a ralentissement des battements du cœur sous l'influence du froid ; ce ralentissement peut aboutir à la mort par dilatation passive des parois du cœur.

Le froid n'agit donc pas sur la circulation en diminuant la fluidité du sang, ainsi que l'ont soutenu Poiseuille et Magendie; son action est indirecte : elle dépend de la contraction des vaisseaux périphériques et de l'augmentation de tension intra-vasculaire, enfin, dans les refroidissements extrêmes, de la paralysie du cœur.

Nous avons vu qu'à la suite d'une impression très-vive de froid les vaisseaux d'abord contractés se dilataient et produisaient ce qu'on appelle la réaction. Il est impossible d'admettre qu'il s'agit d'un simple phénomène de paralysie vasculaire; la réaction est d'autant plus facile, d'autant plus forte, que l'excitation est plus vive, que la température est plus basse, que la percussion de la douche est plus forte, que l'individu est plus jeune, plus vigoureux. Tout indique qu'il y a là un phénomène actif et non pïssif ; l'irritation de l'extrémité des nerfs est probablement la cause de l'afflux sanguin : tibi Jrritatio, ïbi fluxiis. C'est ainsi qu'on peut s'expliquer pourquoi les parties habituées au froid, comme la face et les mains, ne rougissent pas à la suite d'un bain froid, comme rougit la peau du tronc, par exemple. Les baigneurs qui passent dans l'eau de longues heures finissent par devenir à peu près insensibles au froid.

L'action du froid sur les vaisseaux est souvent indirecte; elle a lieu par l'intermédiaire du système nerveux; ceci nous amène à parler des expériences trèsintéressantes de MM. Brown-Séquard et Tholozan, expériences qui démontrent que le froid appliqué sur une partie du corps peut modifier la circulation d'une partie éloignée, non soumise au refroidissement. Yoici le résumé de ces recherches expérimentales qui sont fécondes en applications pathologiques.

L'exposition d'uue main, seule ou avec une partie de l'avant-bras, à l'action d'une eau à basse température, peut faire perdre à la main de 10 à 18" dans un temps très-court. La température ne remonte ensuite que lentement, ce qui prouve que la contraction des vaisseaux est assez durable ; dans trois cas où la température d'une main avait été abaissée de 10, 11 et de 15° pour avoir séjourné dix miiuites dans de l'eau à zéro, il fallut plus d'une heure pour que cette main reprît sa température première dans une atmosphère de 15 à 16" centigrades.

Contrairement à l'opinion d'Edwards, l'abaissement de la température d'une petite partie du corps humain 'n'a pas d'influence sensible sur la température générale, mais l'abaissement de température d'une main peut amener un abaissement considérable de la température de l'autre main, sans que la température

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du corps diminue sensiblement ; c'est dans les cas où la douleur produite par l'impression de l'eau froide est à son maximum dans la main refroidie qu'où observe le plus fort abaissement de température dans l'autre main. Il y a là, comme le dit Brown-Séquard, un exemple évident d'action réflexe sur les vaisseaux sanguins.

Quelques expériences ont montré que pour les extrémités inférieures l'action réflexe portait également sur les parties bomologues ; l'immersion d'un pied dans l'eau froide amène l'abaissement de température du pied non immergé {Journal de physiologie de Brown-Séquard, 1858, p. 499).

L'expérience de Brown-Séquard et de Tholozan a été vérifiée par M. Franck à l'aide du plethysmographe de Mosso. Cet instrument se compose d'une boîte remplie d'eau et munie de tubes indicateurs, dans lesquels le niveau du liquide change dès que la partie renfermée dans la boîte, et plongée dans l'eau, subit des variations de volume qui sont indiquées par des appareils enregistreurs. La main gauche de l'expérimentateur étant placée dans l'appareil, on voit la pulsation s'inscrire régulièrement. Si l'on vient alors à appliquer un morceau de glace sur la main droite, au bout de deux secondes et demie le tracé accuse une diminution de volume de la main gauche ; cette diminution s'accentue peu à peu, atteint un certain niveau, puis, après un temps d'arrêt, s'atténue progressivement. Au bout d'une minute, la main a repris son volume initial.

L'expérience suivante de Waller montre également l'influence que le froid peut exercer sur la circulation par l'intermédiaire des nerfs; mais, dans ce cas, il s'agit d'une action directe et non plus d'un phénomène réflexe ; Waller expérimentant sur lui-même appliqua de la glace sur le trajet du cubital au niveau du coude; il remarqua que, en même temps que les nniscles de l'éminence liypothénar se paralysaient, les deux derniers doigts (annulaire et auriculaire) devenaient rouges et présentaient une augmentation de température, tandis que les trois premiers doigts de la main étaient le siège d'un abaissement de température. Comme le dit Waller, il est probable que ces phénomènes doivent s'expliquer de la façon suivante: le nerf cubital est paralysé par le froid ainsi que les fibres vaso-motrices : d'oii la dilatation des vaisseaux correspondants, la dérivation du simg dans ces vaisseaux largement dilatés et par conséquent l'anémie relative des autres vaisseaux de l'avant-bras et de la main.

Winternitz a fait les expériences suivantes :

1" Il applique un morceau de glace au niveau du coude ; presque aussitôt il se produit un retrait des vaisseaux du membre. Le tracé sphygmographique de l'artère radiale pris avant et après l'application de la glace indique nettement les changements survenus dans la tension artérielle, la ligne d'ascension du tracé diminue des deux tiers de sa hauteur. Cet effet ne disparaît ensuite que lentement après l'enlèvement de la glace ;

2° Une application de glace sur la région sus-claviculaire au niveau du plexus brachial détermine une contraction rapide des vaisseaux du membre correspondant, facile à constater comme dans l'expérience précédente à l'aide du sphvgmographe. Winternitz s'est également servi du plethysmographe de Mosso pour contrôler ces résultats;

3° Lorsqu'on place de la glace ou des compresses glacées sur la partie anlérolatérale du cou, on peut observer un abaissement allant jus({u'à un demi-degré sur un thermomètre placé dans le conduit auditif externe.

Action du froid sur la rate. Il résulte des expériences de Mosler que, sous

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l'influence d'une douche fioidc ou d'une vessie de glace appliquée directement sur la rate d'un cliien éventré, le volume de cet organe diminue notablement en même temps que le tissu splcnique prend une coloration d'un rouge grisâtre: cet effet est moins marqué quand le froid est simplement mis en contact avec la paroi abdominale dans la région qui correspond à la rate(Mosler, Erfahrung. iib. die Wirkiing des Wassers auf die MHz. In Virchow's Arch. f. patli. Anat., 1875). Cette action du froid sur la rate s'explique par la contraction des nombreux vaisseaux et des fibros musculaires lisses qui existent dans cet organe.

2. Action du froid sur le sang et sur la Itjmphe. Il est facile d'étudier l'action du froid et de la chaleur sur les leucocytes. On fait une prépaiation de lymphe de grenouille, que l'on borde à la paraffine, et dont on peut abaisser ou «lever la température. Si l'on met, par exemple, celte préparation sur la platine diauffante du microscope, on voit que les mouvements amiboïdes, très-lents à lo", deviennent très-actifs vers 30 à 35"; si au contraire on refroidit la préparation, on constate que les mouvements des cellules deviennent de plus en plus lents et dinicilcs à constater; en d'autres termes, que la vitalité des cellules diminue à mesure qu'elles se refroidissent.

Les expériences faites sur la lyuqjhe des animaux à sang chaud ont fourni <les résultais analogues, mais [)lus difficiles à constater ; les leucocytes de ces animaux, qui n'ont pas de mouvements à la température de 12 ou 15", commencent à 20" à pousser des prolongements amiboïdes; vers 36 ou 57°, les mouvements sont assez rapides jiour qu'on puisse s'en rendre compte sans <juitler des yeux les cellules, sans avoir besoin de les dessiner dans leurs <lifférentes formes (Schultze, Arch. filr microsc. Anat., t. I, p. 1. — Ranviei', Traite' technique d'histologie, p. 102-170).

On n'a pas noté exactement la limite inférieure de température à laquelle les mouvements amiboïdes cessent de se manifester chez les afiimaux à sang froid.

Ces faits ont une grande importance au point de vue de l'étude de l'action antiphlogistique du froid. « L'influence de la chaleur sur l'activité des cellules explique, dit Puuivicr [op. cit., p. 177), comment on peut prévenir des accumulations de leucocytes sur certains points de l'économie, en abaissant la température de ces points. Au-dessous de 20", ces cellules ne poussent plus de prolongements, ne changent plus de forme, ne s'appliquent plus sur les parois <{u vaisseau ou des cavités qui les contiennent, et ce n'est qu'à une température supérieure à 35 ou 36" que leurs mouvements sont assez énergiques pour les faire sortir des vaisseaux et cheminer à travers les tissus. Ces données nous font comprendre comment l'application de la glace, connue depuis longtemps •des chirurgiens, exerce une action salutaire contre la suppuration. »

Nous aurons à revenir sur ce sujet quand nous traiterons des applications thérapeutiques du froid, mais nous tenions à montrer tout de suite par un exemple que l'étude de l'action du froid sur les éléments mêmes de nos tissus était d'une grande importance, et qu'elle intéressait le médecin tout autant que le physiologiste.

L'action du froid sur les leucocytes n'est pas un fait isolé ; il est bien probable que la vitalité de tous les éléments anatomiques est excitée de même par la chaleur et engouidie par le froid ; les cellules épithéliales à cils vibratiles nous fournissent un nouvel exemple de ce fait, car ces cellules se comportent à peu près comme les leucocytes sous l'influence de la chaleur ; le fioid retarde

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leurs mouvements, la chaleur les accélère ; à 50", leur activité est au maximum; à AO" les mouvements des cils cessent tout à fait (Ranvicr, op. cit., p. 236).

Pouchct a étudié les altérations que subissent les globules rouges du sang sous l'influence de la congélation; il a même fait jouer, comme nous le verrons plus loin, un très-grand rôle à cette altération des globules dans la pathogénie des accidents généraux de congélation. D'après ses recherches, les globules rouges subissent trois sortes d'altérations : tantôt le nucléus sort de son enveloppe et nage en liberté dans le plasma (il s'agit évidemment des corpuscules sanguins des b;itjacicns) ; tantôt le nucléus est altéré, opaque, et plus ou moins excentriquement situé ; tantôt enfin les globules sanguins sont simplement plus ou moins crénelés sur leurs bords et plus foncés en couleur.

Si l'on fait geler une préparation de sang bordée à la paraffine en la mettant pendant quelques minutes dans une glacière artificielle, lorsqu'on la lait ensuite dégeler, le liquide de la préparation se trouve coloré en jaune, tandis que la plupart des globules sont sphériques et décolorés. Si l'on fait geler et dégeler plusieurs fois de suite la même préparation, tous les globules finissent par être sphériques et décolorés (Rollett, Stricker's Handbuch, p. 284. — Ranvier, op. cit., p. 256).

Crecchio résume dans les propositions suivantes ses recherches relatives à l'action du froid sur le sang : le sang se prend entre — 0,5 et — 1°, il devient rouge vif. Lors de la fonte, le sang des mammifères se colore en rouge foncé. Le sang caillé perd par le froid la propriété de se coaguler. Les modifications du sang ne sont pas la conséquence immé(hate du froid, mais plutôt de la lonte consécutive. Le sang sorti des vaisseaux chez les animaux vivants subit, lorsqu'il gèle, des modifications au bout de quelques secondes ; le sang contenu dans les vaisseaux, que l'animal soit mort ou encore vivant, n'est modifié qu'au bout d'une demi-heure au moins. Si l'on prend deux animaux, l'un mort, l'autre vivant, et qu'on les expose au froid pendant un espace de temps égal, on trouvera les modifications du sang plus accentuées chez l'animal mort que chez l'animal vivant. Les globules sanguins semblent être protégés par les parois des vaisseaux contre l'influence du froid; si l'on prend un glaçon dans les vaisseaux et qu'on l'examine pendant qu'il fond, on trouve que les globules sanguins ne sont pas altérés. Que le refroidissement et la fonte surviennent graduellement ou soudainement, cela n'a aucune influence sur le mode et sur le degré de modification du sang. La réfrigération partielle peut être suivie de mort, si la partie gelée ne peut pas être séparée des parties saines ; la mort n'est pas la conséquence de la présence, dans la circulation, d'un sang corrompu, mais plutôt de la résorption de matières gangreneuses.

L'étude des variations que subissent les gaz du sang sous rinfluence de l'abaissement de température sera mieux placée dans le chapitre suivant.

5. Action du froid sur la respiration et sur la chaleur animale. Au point de vue de l'influence du froid sur la respiration et sur la chaleur animale, les animaux doivent être divisés en deux grandes classes : ceux dont la température est constante ou à peu près ; ceux dont la température suit de très-près les oscillations de température du milieu ambiant.

Chez l'homme et chez les animaux à température constante, le séjour dans un

milieu froid a pour effet d'activer les phénomènes respiratoires. Lavoisier et

éguin ont établi que l'abaissement de la température extérieure déterminait

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une plus forte consommalion d'oxygène chez les animaux à sang chaud {Mém. de L'Acad. des sciences, 1789, p. 517). Letellier et Barrai ont constaté que l'exhalation d'acide carbonique, et par conséquent les combustions intimes, augmentaient à mesure que la température ambiante s'abaissait ; ces résultats ont été obtenus également par Regnault et Reiset et par M. Smith.

Liebermeister a constaté que le premier effet de l'immersion dans un bain froid était d'augmenter la production d'acide carbonique. Voici les chiffres qu'il a obtenus dans des expériences faites sur un homme de quarante-sept ans, du poids de 57 kilogrammes, qui était placé dans des bains à diverses températures :