Î. MODIFICATIONS DU RYTHME DE LA RESPIRATION

Les observations cliniques, mais surtout les nombreuses recherches expérimentales faites, chez le chien et chez le lapin, en vue d'étudier les modifications apportées au nombre et à l'amplitude des mouvements respiratoires par la morphine, conduisent aux conclusions, aujourd'hui classiques, que voici :

Au début, augmentation de fréquence des mouvements respiratoires, suivie d’une seconde phase, plus importante, de ralentissement et de diminution de l'amplitude de ces mouvements, qui coïncide avec le sommeil et s'accompagne souvent du rythme périodique.

C'est ce qui ressort des travaux de von Bezold et Gscheidlen, Leichtenstern, Calvet et Laborde, Filehne, Richet, V. Pachon, Kaufmann, etc. Von Bezold et Gscheidlen ont particulièrement signalé la diminution du nombre des mouvements, qu'ils disent supérieure après la vagotonie.

Expérimentant sur le lapin, Leichtenstern a démon-

tré que, sous l’influence de la morphine, la respiration diminue de fréquence et d'amplitude et que le volume d'air introduit dans le poumon, pendant une respiration, diminue aussi dans des proportions notables, la différence en moins atteignant 5 centimètres cubes.

C'est encore chez le lapin que Filehne a vu la morphine produire des arrêts périodiques de la respiration, de telle sorte qu'à des pauses de 5 à 20 secondes, succédaient deux ou trois mouvements respiratoires assez réguliers, séparés l’un de l’autre par des pauses plus courtes, produisant ainsi le type respiratoire grave de Cheyne-Stokes.

V. Pachon, dans le laboratoire de Ch. Richet, a aussi étudié les modifications du rythme respiratoire par la morphine ; il a donné d'excellents tracés du rythme périodique et il a, de plus, fait observer, avec beaucoup de raison, que, si cette respiration périodique survient le plus souvent avec les doses élevées d’alcaloïde, il est assez fréquent de la voir apparaître, même à la suite de l'injection de faibles doses.

C’est également ce que nous avons observé dans les nombreuses expériences que nous avons faites chez le chien. Après l'injection hypodermique de 0,01 ou 0,02 centigrammes de chlorhydrate de morphine par kilogramme, qui certes ne sont pas des doses toxiques, nous avons vu toujours la respiration seralentirnotablement, diminuer d'amplitude et présenter, parfois, des tendances au rythme périodique. Ce qui nous a paru le plus habituel, lorsque l’animal est observé dans 1° plus grand calme, c’est la lenteur des mouvements, surtout de la phase d'inspiration, avec exagération de

a l'intervalle qui sépare chaque respiration. Si parfois le rythme s'accélère, par rapport à l’état normal, 1l devient irrégulier, périodique et les mouvements, répétés par série, sont toujours superficiels. Notre but n'étant pas de revenir sur ce qui nous paraît bien démontré et de multiplier les exemples, nous attirerons simplement l'attention sur notre expérience CXX (p. 397) dont le tracé pneumographique, R, est intéressant.

Chez le sujet de cette expérience, l'accélération du début a pris le caractère polypnéique intense qui est bien connu et que nous avons d’ailleurs rencontré, non pas exceptionnellement, mais assez souvent. On remarquera, de plus, que la polypnée a persisté long- . temps et que, bien qu’atténuée, elle durait encore après trente-cinq minutes, alors que l’animal dormait profondément.

Nous ne dirons aussi que quelques mots des explications qui ont été données pour faire comprendre comment la morphine produit les modifications du rythme dont il vient d’être question.

Comme la dominante importante est le ralentissement respiratoire, on a surtout recherché le mécanisme de celui-ci, et la majorité des auteurs semble s’accorder pour reconnaître qu'il est la conséquence d’une diminution de l’excitabilité du centre respiratoire ; diminution qui peut atteindre un degré tel, que le besoin de respirer arrive à disparaître complètement et que la mort survient par apnée complète (von Bezold et Gscheidlen). — Leichtenstern pense qu'à cela peut s’a- Jouter l’atténuation des impressions périphériques, provocatrices du réflexe, pendant la narcose,

Ur =

Ce n’est pas la conclusion adoptée entièrement par Ch. Richet et ses élèves.

Le savant professeur dela Faculté de Paris explique le ralentissement respiratoire de la morphine, en disant que le médicament, diminuant l’activité psychique, la respiration n'a plus à pourvoir aux exigences du cerveau et se fait alors plus lentement et avec un luxe moindre.

C’est l’idée qu'a développée son élève V. Pachon, dans un très intéressant mémoire intitulé : le Cerveau. et la respiration. La conclusion à laquelle l’auteur est arrivé, relativement à la question qui nous occupe, est que « la morphine agit sur la respiration en diminuant très fortement, sinon en supprimant, l’action excitatrice cérébrale ». Pour Pachon, étudier les effets respiratoires de la morphine, c’est étudier la respiration privée de la stimulation normale qu’exerce le cerveau sur cette fonction.

Cette conclusion, en partie vraie, est cependant par trop exclusive, car il nous paraît difficile d'admettre la non-participation immédiate des centres bulbaires respiratoires, dans les modifications produites par la morphine, et s’il est possible que les actions cérébrales dominent, lorsque le médicament est donné à dose faible, les actions bulbo-médullaires ne doivent pas être nulles et peuvent même prendre une importance d'autant plus grande que la dose est plus élevée. — D'ailleurs le rythme périodique, que présentent parfois les animaux morphinisés, semble bien être un argument en faveur de la diminution de l’excitabihité des

centres (Traube).

ado

Nous admettons donc très volontiers la diminution de l’activité de ces centres qui, du reste, tout en subissant l'influence déprimante de la morphine, peuvent très bien rester sensibles aux excitations qui, normalement, provoquent des modifications respiratoires. Il peut très bien y avoir modération des activités respiratoires, avec persistance de la réflectivité bulbaire, comme 1l y a modération et diminution des activités psychiques, avec persistance de la réflectivité psychique.

En somme, nous ne croyons pas que les modifications respiratoires, produites par la morphine, soient exclusivement solidaires des modifications du cerveau et dépendent seulement, au moins pour le ralentissement, de la diminution de l’activité psychique.

Sans revenir sur les expériences de von Bezold et de Gscheidlen, Filehne, Witkowski, etc., qui démontrent l'influence directe de la morphine sur les centres respiratoires, nous invoquerons les arguments suivants qui conduisent aux mêmes conclusions.

Et d’abord, 1l n’est pas douteux qu'il y ait une certaine indépendance dans l’apparition des actions cérébrales et respiratoires de la morphine.

Nous avons vu souvent des chiens morphinisés conserver une certaine activité cérébrale et avoir une respiration beaucoup plus ralentie que d’autres animaux qui, au contraire, étaient endormis profondément et lourdement et conservaient longtemps un rythme respiratoire accéléré. ù

Pour n’en pas citer d’autres, l'expérience CXX, reproduite plus haut (page 397), en donne la preuve.

Chez le chien qui a servi à cet essai, et auquel la morphine a été injectée, à raison de 1 centigramme par kilogramme, les influences excitantes et déprimantes, sur le cerveau et sur la respiration, ont marché avec une indépendance qui ne permet pas de les rattacher à une action première unique.

Vingt-cinq minutes après la médicamentation, le sommeil s'annonce franchement, la dépression cérébrale est très apparente, tandis que l’accélération respiratoire est encore très grande. Au bout de 35 minutes, l'animal dort profondément avec 190 mouvements respiratoires par minute ; le ralentissement ne s’est montré qu’au bout d’une heure, et, pendant toute la durée de la narcose, notre sujet a toujours eu une moyenne de 18 à 20 mouvements respiratoires.

Pour des raisons qui paraissaient tenir probablement à l'individualité des sujets, nous avons observé plusieurs fois cette particularité et vu la respiration conserver assez longtemps son rythme accéléré, chez des chiens profondément endormis, laissés dans le plus grand calme et à l’abri de toute excitation pouvant provoquer le réveil du système réflexe.

Enfin, voici quelques essais expérimentaux, qui nous semblent plaider aussi en faveur de la participation immédiate des centres bulbaires, dans les phénomènes de ralentissement respiratoire, produits par la mor-

phine.

EXPÉRIENCE CXXIX (12 juin 1891).

Pigeon paraissant un peu âgé, mais très vigoureux. On compte 38 mouvements respiratoires par minute. L’ablation du cerveau est faite au thermo-cautère, L'hémorragie, qui menace d’être importante, est assez rapidement arrêtée. L'animal est classique comme apparence extérieure, et l'opération semble avoir très bien réussi. On laisse le sujet se reposer, et, quatre heures après, on compte à nouveau ses respirations; iln'en a plus que 26 par minute.

On injecte 5 centigrammes de chlorhydrate de morphine, sous la peau des ailes. Quatre minutes après, le pigeon ne se tient plus debout; il s’est laissé choir sur le bréchet et, à ce moment, nous comptons 21 respirations par minute.

Le calme persiste, et, une heure après, on compte 19 mouvements. On fait une nouvelle injection de 5 centigrammes, au bout de 3 heures, Celle-ci a fait apparaître des mouvements convulsifs avec accélération respiratoire, et, bientôt, le pigeon mourait dans un spasme tétanique.

EXPÉRIENCE CXXX (6 janvier 1898).

Pigeon adulte. Par une observation très attentive, en évitant

z Ms d'impressionner l'animal, on compte les mouvements respiratoires, qui s’exécutent au nombre de 30 par minute.

On pratique l’ablation totale du cerveau, avec une perte de sang très modérée. L'opération réussit parfaitement, et l'animal présente tous les caractères classiques du pigeon acérébré.

On le laisse reposer, dans le plus grand calme, pendant une heure ; après quoi on compte à nouveau les mouvements respiratoires, qui sont au nombre de 25 par minute, Une demi-heure après, rien n'a changé. Une heure trois quarts après l’opération, l'animal étant tres calme, on lui injecte sous la peau des ailes, 8 centigrammes de chlorhydrate de morphine.

Cinq minutes après, l'animal, qui auparavant se tenait debout, s’est affaissé. L'action dépressive s’accusant, après vingt minutes, on compte les mouvements respiratoires et on n'en trouve plus que 19 par minute, Le résultat se maintient.

EXPÉRIENCE CXXXI (6 janvier 1898).

Pigeon adulte. Avant toute intervention, l'animal étant dans des conditions normales, on compte 24 mouvements respiratoires par minute.

L’ablation du cerveau est pratiquée dans les meilleures conditions possibles et conduit aux résultats classiques.

Une heure après l’opération, on compte 19 respirations par minute.

Injection de 8 centigrammes de morphine, deux heures après. — Moins de trois minutes après cette injection, l'influence dépressive est apparente ; l'animal se tient couché sur le côté et conserve difficilement son équilibre.

Au bout d’un quart d'heure, il n’y a plus que 14 mouvements respiratoires par minute.

Chez ce pigeon, des mouvements spontanés ont apparu bientôt; l'animal, toujours sur le flanc, a des mouvements de la tête et, par moment, bat des ailes ; aussi sa respiration s'estelle légèrement accélérée, Une nouvelle injection de 8 centigrammes de chlorhydrate de morphine exagère cette accélération, et peu de temps après se montrent des crises convulsives, analogues à celles que nous décrirons plus loin, crises qui tuent rapidement le sujet.

EXPÉRIENCE CXXXII (15 janvier 1898).

Afin de me renseigner sur les modifications respiratoires produites par la morphine, chez des pigeons normaux, J'injecte, à

deux de ces animaux 8 centigrammes de chlorhydrate de morphine.

Auparavant, j'avais eu soin de compter minutieusement les mouvements respiratoires, de telle sorte que j'ai pu avoir les résultats complets que voici :

Après 8 centigrammes de morphine.

RU ES jo Avant morphine 145 min. 30 min. 4rhe 3h. 4h.

Pigeon A. 34 respirations R. accelérée R.accél. 38r. 34r. 36r. Pigeon B. 36 respirations — 24 resp. 56r. 35r. 34r.

Si, au début, nos deux animaux, ont eu une respiration très accélérée, on ne peut pas dire, que secondairement, la morphine ait eu, sur cette fonction, une influence ralentissante et modératrice, C’est d’ailleurs conforme à tout ce que j'ai observé dans d’autres circonstances. D'ailleurs, dans cette expérience, l’action de la morphine s’est surtout traduite, chez nos animaux, par de l’incoordination motrice, des tendances à la chute en avant, et surtout de l’hyperexcitabilité réflexe. Pas plus que dans un certain nombre d’autres essais, la morphine n’a pas accusé d'action hypnotique franche chez nos pigeons.

EXPÉRIENCE CXXXIII (15 janvier 1898).

Après numération des mouvements respiratoires normaux, Je pratique l’ablation du cerveau sur trois pigeons adultes, mais Jeunes et résistants.

al Q is , 4 Q Q .

Trois heures après l'opération, les mouvements respiratoires ayant été comptés, on injecte 8 centigrammes de chlorhydrate de morphine, à chaque animal.

Les résultats, quant aux modifications respiratoires, sont consignés dans le tableau ci-dessous :

ME LATE 3 heures Après injéction de 8 centigrammes : après de chlorhydrate de morphine. - Etat eécere- TT PA = - 7 à normal... bration. 45 min. 30 min. Th, She 4h, Pigeon À. 34 resp. DU PAM D 18 r. 33r. mort » Pigeon B. 26 — 22— 70— 8o— 67—: 55r. 52r, Pigeon G. 23 — 23 — 19 — 18— 17 — 17— 17—

Sur ce tableau, on peut voir d’abord que, sur lestrois pigeons, l’ablation du cerveau a diminué le nombre des mouvements respiratoires. L'écart est plus grand pour le pigeon A, qui d’ailleurs auparavant s'était montré beaucoup plus émotif que les autres; J'avais eu quelques difficultés à compter ces mouvements respiratoires normaux.

C'est sur ce même pigeon À que la morphine a produit le ralentissement le plus apparent; mais, s'il a persisté pendant les trente premières minutes, nous voyons que la respiration s’est ensuite assez rapidement accélérée. D'ailleurs l'animal a montré bientôt tous les effets convulsifs du médicament, et est mort dans un spasme tétanique, deux heures environ après avoir reçu la morphine.

Le pigeon B a présenté une marche plus particulière; chez lui Je n'ai pas observé le moindre ralentissement respiratoire, mais constamment, à partir de la morphinisation, des mouvements accélérés, Ce sujet paraissait cependant assez déprimé, mais, pendant toute la durée de l’expérience, il a eu des mouvements d'oscillations de latête. L’exception qu'il a présentée doit probablement résulter d’une écérébration imparfaite ou mal réussie.

Quant au pigeon C, qui était assurément le mieux réussi des trois, il a présenté, et très rapidement, l'influence déprimante de la morphine ; il est resté très calme, couché sur le côté, pendant toute la durée de l'expérience, et nous voyons que si, d'emblée, ses mouvements respiratoires se sont ralents, ils ont conservé, constamment aussi, le même rythme plus lent.

De ces expériences, chez le pigeon, ressortent quelques faits qui paraissent indiscutables :

Ne 32

Et d'abord, conformément aux conclusions de Ch. Richet et de V. Pachon, l'influence du cerveau, sur les mouvements respiratoires, n'a jamais manqué de se montrer. Quant à l’action propre de la morphine, à part une exception, nous avons vu que, chez les pigeons acérébrés, elle se manifestait, d'emblée et primitivement, par une diminution du nombre des mouvements respiratoires; diminution persistante, ou suivie d'accélération quand le médicament arrivait à provoquer une excitation, préliminaire d’accès convulsifs parfois mortels.

Le ralentissement respiratoire a également disparu, toutes les fois que les doses de médicament ont été augmentées.

Chez les pigeons normaux, l’accélération primitive ne fait pas défaut, elle est la règle, mais la modération consécutive, si nette chez le chien, est loin d’être aussi apparente. On dirait que la présence du cerveau est plutôt une entrave au ralentissement que produit si bien la morphine, chez l’animal acérébré.

Il nous semble donc que l'influence du cerveau, sur le rythme respiratoire modifié par la morphine, est indiscutable ; l'accélération du début surtout, paraît entièrement dépendre de l’action excitante première du médicament el doit avoir, chez tous les animaux, une origine cérébrale.

Quant au ralentissement consécutif, s’il est en partie la conséquence de la suppression de l’activité psychique, ce qui n’est pas douteux, 1l peut provenir aussi d’influences directes sur les centres bulbo-protubérantiels, qui participent à l’action déprimante de la morphine.

un 499 PA

Chez les animaux pour lesquels la morphine ne constitue pas un hypnotique vrai, la caractéristique des influences respiratoires est surtout l’irrégularité du rythme des mouvements. Parfois ceux-ci sont accélérés, c’est ce qui paraît dominer chez le porc et le chat ; mais le plus souvent on observe plutôt l'inverse. Alors on constate que les mouvements des côtes sont plus lents, plus profonds, plus difficiles ; à une inspiraton profonde, rapide, vive, quelquefois saccadée, succède une expiration lente et plaintive, s’exécutant en deux temps. C’est ce qui ressort de nos observations et de l’examen de nos différents tracés.

Quant aux modifications respiratoires produites par les sels d'apomorphine, elles ont beaucoup moins d’intérêt; elles varient d’ailleurs avec les effets excitants ou calmants obtenus ; soit avec le chlorhydrate cristallisé, soit avec le chlorhydrate amorphe. Mais elles sont suffisamment indiquées, dans nos précédentes études, pour que nous ne songions pas à y revenir (voir pages 88 et suivantes, jusqu’à la page 173).

Il. MODIFICATIONS DES ÉCHANGES GAZEUX PENDANT LE SOMMEIL MORPHINIQUE

Ces modifications, bien qu'ayant fait l’objet de quelques travaux, dont les plus importants seront cités plus loin, ne paraissent pas avoir été étudiées d’une façon très complète ; aussi nous nous y sommes tout particulièrement intéressé, en nous occupant plus spéciale-

ment des animaux que la morphine plonge dans un sommeil hypnotique vrai, et en faisant toutes nos recherches sur le chien.

Nous avons analysé, séparément ou simultanément, les gaz de la respiration, les gaz du sang artériel et les gaz du sang veineux ; mais, avant d'indiquer les résultats que nous avons obtenus, nous devons décrire, aussi sommairement que possible, l’instrumentation et le manuel opératoire que nous avons employés.

Récolte et analyse des gaz expirés. — Afin d'éviter, le mieux possible, des mélanges trop considérables avec l'air, nous ne nous sommes pas servi du masque, pour recueillir les gaz d'expiration. Nous avons introduit directement, dans la trachée. par une incision faite au milieu du cou, un tube de verre, de calibre convenable, que nous avons relié, par un tube en caoutchouc aussi court que possible, avec l'appareil séparateur des gaz de Chauveau. Au point où nous récoltions les gaz d'expiration, il n'y avait pas plus de distance des poumons qu’il y en a, normalement, entre l'ouverture extérieure des cavités nasales et le poumon. Nous recevions les gaz dans un sac de caoutchouc, à paroi très souple, dont l’air était expurgé aussi complètement que possible. Pour chaque analyse, nous faisions toujours deux prises successives, de telle sorte que nos chiffres représentent la moyenne de deux résultats.

Récolte et analyse des gaz du sang.— Pour l'extraction des gaz du sang, par l’action combinée du vide et de la chaleur, nous nous sommes servi de l’appa-

— 5oi —

reil extrêmement sûr et commode, que M. Chauveau a adapté à la pompe à mercure classique d'Alvergnat.

Cet appareil, depuis fort longtemps employé au laboratoire de physiologie de l'Ecole vétérinaire, a servi déjà à des recherches nombreuses, dont les résultats ont été consignés dans les travaux de M. Chauveau, de M. Arloing, de MM. Chauveau et Kaufmann, Guinard, etc., etc. Il n’est donc pas de construction récente, mais, quoique classique chez nous, comme il n’a jamais fait l’objet d'une description spéciale, il est bien peu connu.

Il nous a paru intéressant de profiter de l’occasion, à nous offerte par la publication de nos recherches sur la morphine, pour décrire et exposer la technique de cet appareil. :

La figure 192 est une reproduction photographique d’un des appareils qui fonctionne, dans notre laboratoire et qui a servi aux analyses rapportées plus loin.

Nous n'avons rien à dire de la pompe à mercure, P, que tout le monde connaît bien et qui occupe le côté droit de la figure. Cette pompe à mercure est reliée à la partie essentielle de l'appareil, par un tube de caoutchouc qui la met directement en rapport avec le réfrigérant, R, dont nous parlerons plus loin.

La partie originale et intéressante de l'appareil se trouve sur la gauche de la figure, et est représentée par un tube de verre, À C, librement ouvert à son extrémité inférieure et transformé, à son extrémité supérieure, en deux renflements ampullaires, A et G, séparés, l’un dé l’autre, par un intervalle de 22 centimètres. La longueur totale du tube A G, jusqu’au tube de caoutchouc,

est de 1 m. 38; la longueur de la partie droite, AB, jusqu’à la première ampoule, est de 78 centimètres.

La capacité intérieure de chaque renflement ampullaire est de 450 centimètres cubes. Sur la figure, on voit très bien que chacun de ces renflements est enveloppé complètement par un large manchon de verre, en forme de calice, dans lequel on peut verser, soit de l’eau chaude (manchon inférieur B), soit de la glace (manchon supérieur G), pour faire agir, en bas, la chaleur, en haut, l’action condensante du froid: :

L'extrémité supérieure du tube À G est mise en relalion, par un tube de caoutchouc à paroi très épaisse, avec un ballon à deux tubulures, de forme spéciale, qu'on aperçoit, par transparence, dans un bocal en verre où il est plongé pour pouvoir, pendant l'expérience, le refroidir en l’entourant complètement de glace. Ce ballon représente une sorte de diverticulum réfrigérant, où est condensée la vapeur d’eau qui a échappé au premier réfrigérant G et que les gaz entraînent.

Les quatre ligatures, qui réunissent les pièces de l’appareil entre elles et avec le robinet de la pompe, étant bien faites, l’extrémité ouverte, À, plongeant dans le mercure, on à un système étanche, dans lequel le vide peut être fait et maintenu avec la plus grande facilité.

La manœuvre de l'instrument est d’ailleurs des plus simples. Pour préparer une expérience, on fait descendre, à l'aide du treuil T, l'extrémité A du tube A C, sur la cuve à mercure H, et on l'immerge complètement.

Puis, à l'aide de coups de pompe réitérés, on aspire el on expulse les gaz, contenus dans le système de