CES MÊMES MOLÉCULES
Depuis plusieurs années, nous nous servons, dans notre service, du stalagmomètre du D‘’ Amann.
Nous rappellerons brièvement le principe et l’application de la stalagmométrie.
Tension superficielle.
Les molécules de tous les liquides s’attirent proportionnellement à leur masse et en raison inverse du carré de leur distance ; elles le font donc dans un espace excessivement restreint de forme sphérique à rayon très petit, que l’on nomme leur sphère d'activité. Attirées de tout côté par des forces égales, les molécules du liquide restent en équilibre.
Il n’en est plus de même à la surface : les molécules de la surface sont en équilibre dans le sens horizontal, mais non plus dans le sens vertical, où les molécules de l’air ne peuvent opposer la même attraction que celle du liquide. Toutes les molécules de la surface sont donc attirées à l’intérieur; aussi cette surface tend-elle toujours à occuper l’aire minima.
La tension de la surface du liquide se nomme la tension superficielle^
l'urine.
Tout s’y passe donc, suivant une comparaison de Quincke, comme si la surface du liquide était recouverte d’une mince pellicule de caoutchouc toujours tendue et toujours prête à se contracter de manière à présenter l’aire minima.
C’est grâce à la tension superficielle que les hydromètres peuvent marcher sur l’eau sans enfoncer; c’est à cause d’elle qu’une goutte d’huile immergée dans un milieu de même densité prend la forme sphérique qui présente une aire minimale, etc.
Si maintenant le vase contenant le liquide est percé à sa base d’un orifice capillaire, l’écoulement ne se fera pas par jet continu, mais bien goutte à goutte, à cause de la tension superficielle qui tend àrepousser les molécules delà surface de la goutte dans l’intérieur.
Il y a pour ainsi dire lutte entre le poids de la goutte qui tend à la faire tomber et la tension superficielle qui cherche à la refouler et à la retenir.
On comprend sans peine que, plus la tension superficielle sera grande, plus la goutte sera lourde avant de pouvoir tomber, et plus le nombre des gouttes nécessaires pour vider un volume donné sera petit.
C’est ce qu’expriment les deux lois de taxe :
1“ Pour un même liquide, le poids des gouttes est proportionnel au périmètre des orifices [première loi)\
2'^ Pour des liquides différents, le poids (et le volume) des gouttes est proportionnel à la tension superficielle du liquide [deuxième loi).
On peut donc employer le compte-goutte oustalagmomètre pour mesurer la tension superficielle des liquides, pourvu que le tube capillaire ait toujours le même périmètre à l’orifice*
Or les travaux de nombreux auteurs ont démontré qu’il existait certains rapports entre la tension superficielle et la composition du liquide. Quincke, Valson, Hodenbeck et surtout Duclaux et notre compatriote Ililliet ont démontré
DIAGNOSTIC
que le stalagmomètre pouvait fort bien servir à déterminer le poids moléculaire des liquides.
Duclaux a montré que le stalagmomètre pouvait servir au dosage alcoolique des vins, et Quincke à la recherche des acides de la série grasse, qui diminuent la tension superficielle d’autant plus que leur poids moléculaire est plus élevé.
Pour les acides gras, par exemple, nous avons, pour 5 centimètres cubes d’une solution de 1 : 50 :
Eau distillée 100 gouttes.
Acide formique 101 —
— acétique 105
— butyrique 152 —
— caproïque 263 —
On le voit, par ces exemples, la tension superficielle donne des renseignements très différents de ceux qui dépendent de la pression osmotique et de la réfraction.
La pression osmotique est mesurée^ assez inexactement du reste, par la cryoscopie et taré fraction par le réfractomètre de Zeiss avec une facilité remarquable et une exactitude encore plus remarquable. Or le point de congélation et l'indice de réfraction sont abaissés par toutes les molécules présentes et dépendent par conséquent du nombre de ces molécules et non pas de leur nature.
La tension superficielle., mesurée parla stalagmométrie., dépend au contraire de la nature des molécules et de leur poids moléculaire.
Les unes, parmi ces molécules, élèvent la tension superficielle et diminuent le nombre des gouttes : ce sont en général les molécules inorganiques.
Les autres, — ce sont les molécules organiques, — l’abaissent en général et augmentent le nombre des gouttes, et cela d’autant plus que leur poids moléculaire est plus élevé*
Le D*” Amann a appliqué ce procédé si simple et si exact à l’étude de l’urine, et il a pu constater (1) que les consti-
(1) Amann, Rev. méd. de la Suisse rom., 1902, p. J2J*
L’URINE
tuants de l’urine peuvent être rangés en deux catégories :
Les uns élèvent la tension superficielle :
Ils diminuent par conséquent le nombre de gouttes au stalagmomètre; ce sont principalement les sels inorganiques : chlorures, phosphates, sulfates.
Or ceux-ci forment environ les 30 p. 100 des solides en solution.
Les autres sont presque indifférents :
Ce sont: l’urée, l’albumine, le sucre; l’urée représente les 50 p. 100 des solides en solution.
Les troisièmes abaissent la tension superficielle :
Ce sont les acide urique, hippurique, les acides gras, les corps aromatiques, etc.
Ce qu’il importe de retenir : C’est que d’une manière générale les constituants normaux de l’urine (abstraction faite de l’albumine et du sucre) élèvent la tension superficielle ; tandis que les corps qui composent le déchet anormal, mal brûlé, des échanges organiques, abaissent la tension superficielle.
Cette simple énumération, forcément très incomplète, démontre que les composés inorganiques élèvent en général la tension superficielle; que les composés organiques normaux (l’urée) ne l’abaissent que d’une manière insignifiante; que, par contre, ce sont les substances organiques incomplètement oxydées, les scories de la nutrition, qui l’abaissent.
On peut donc considérer le degré de l’abaissement de la tension superficielle comme une mesure de l’augmentation des produits anormaux dans l’urine.
Or ce déchet anormal comprend précisément les corps qui jouent, sans aucun doute, un rôle prépondérant dans V auto-intoxication.
Pour mesurer ce degré d’abaissement, il faut, avant toute chose, se rendre compte de l’influence des substances inor-
DIAGNOSTIC
ganiques de Turine (chlore, soufre et phosphore) et éliminer cette influence du calcul de l’abaissement. •
Le chlore, qui varie considérablement dans Turine, n’exerce sur l’abaissement de la tension superficielle qu’une influence insignifiante. Une différence en plus de 10 grammes de chlorure par litre d’urine ne diminue l’égouttement que d’un dixième de goutte environ sur 100 gouttes.
L'influence des chlorures est donc négligeable.
Les sulfates et les phosphates présentent dans burine des variations beaucoup moins étendues, car elles arrivent bien rarement à 1 gramme ; mais aussi leur influence sur l’égouttement est-elle beaucoup plus importante.
L’acide sulfurique : Chaque gramme d’acide sulfurique (SO^) en plus à l’état de sulfate neutre de sodium diminue l’égouttement de 1 goutte pour 100.
L’acide phosphorique exerce à peu près la même influence : chaque gramme à' acide phosphorique en plus à l’état de phosphate bisodique diminue l’égouttement de 1 goutte pour 100 environ.
Mais il est relativement facile de doser rapidement l’acide sulfurique et l’acide phosphorique, ce qui permet de faire la correction.
On obtient ainsi l'abaissement de la tension super ficielle dû aux substances organiques seules.
Depuis quelque temps, nous avons procédé à cette étude dans notre clinique, et les résultats, sans être définitifs, sont des plus intéressants, s’ils se confirment dans la suite :
1° Dans les maladies infectieuses, l’abaissement de la tension superficielle mesure le degré d’intoxication; aussi es l-il à peu près parallèle à l’intensité de la m aladie , et sa mesure peut être utilisée au point de vue pronostique ;
2° Dans les auto-intoxications intestinales pures, la courbe de l’abaissement de la tension superficielle est souvent parallèle à lacourbe desphénols et indols.
L’URINE
La détermination de cet abaissement par la méthode de l’égouttement pourra-l-elle,dansravenir, remplacer dans une certaine mesure le dosage de ces corps? Cela présenterait, au point de vue clinique, nu avantage considérable, car cette mesure peut se faire au moyen du stalagmomètre avec une rapidité et une facilité remarquables.
Ajoutons cependant que Billard (1) affirme que les phénols n’exercent qu’une action minime sur l’abaissement de la tension superficielle.
L'appareil dont nous nous servons en clinique est le stalagmomètre.
LE STALAGMOMÈTRE.
Description et mode d’emploi. — Le stalagmomètre Amann consiste, dans sa forme simplifiée pour l’usage clinique, en une pipette de verre jaugée avec un renflement sphérique et un robinet de verre rodé (fig. 5).
Elle porte à son extrémité inférieure un ajutage capillaire spécial, à bout rodé, fixé au moyen d’un petit tube de caoutchouc et destiné à régulariser l’égouttement.
L’extrémité supérieure de la pipette est recourbée à angle droit et munie d’un tube qui sert à la remplir par aspiration. Le tout est monté sur un support approprié.
Au-dessus et au-dessous du ren- E flement sphérique se trouvent deux Fig. 5. — Stalagmomètre. traits de jauge : le volume d’eau
pure à 15® C. compris entre les deux traits s’égoutte exactement en 100 gouttes.
(1) Billard, Soc. bioL, LVIII, p. 991.
DIAGNOSTIC
Il suffit, pour mesurerla constante capillaire d’une urine, de remplir la pipette de ce liquide, de manière à ce que le ménisque coïncide exactement avec le trait de jauge supérieur.
Cela se fait en plongeant l’extrémité inférieure de la pipette dans l’urine filtrée, après avoir ouvert le robinet et enlevé Vajutage capillaire, en aspirant de manière à remplir complètement la pipette.
On ajuste alors le tube capillaire, en ayant soin qu’il soit bien vertical ; on ouvre le robinet et on laisse écouler le liquide jusqu’à ce que le ménisque affleure au trait de jauge supérieur. A ce moment, on ferme le robinet et on enlève, avec du papier à filtrer, l’excès du liquide qui se trouve à la pointe capillaire.
Tout est prêt maintenant pour la mesure : il suffit d’ouvrir le robinet et de laisser s’écouler le liquide en comptant le nombre N des gouttes qui tombent jusqu’au moment précis où le ménisque coïncide avec le trait de jauge inférieur.
Pkécaütions a prendre. — L’urine doit être filtrée au papier. Le tube capillaire doit être conservé à l’abri de la poussière et soigneusement nettoyé et rincé à l’eau pure après chaque opération, pour éviter qu’il ne s’encrasse et s’obstrue.
Le temps nécessaire pour l’égouttement complet doit être à peu près le même pour l’urine et pour l’eau. La température ne doit pas s’écarter notablement de 15" C. Au cas où l’on opérerait à une température sensiblement différente, il y aurait lieu de déterminer le nombre des gouttes pour l’eau pure dans les mêmes conditions et de faire la proportion des gouttes d’urine pour 100 gouttes d’eau pure (Voy. l’exemple ci-dessous).
CALCUL DES RÉSULTATS ET COSSTA.yTE CAPILLAIRE.
Dans le mémoire cité plus haut, l’un de nous a proposé.
L’URINE
comme expression des propriétés capillaires de l’urine, le rapport A/E, soit le rapport de la dépression de la constante capillaire A, au poids des matières extractives E contenues dans 1 litre d’urine.
Le calcul de cette expression, quoique ne présentant aucune difficulté, pouvant paraître un peu compliqué et demandant l’emploi d’une table, nous avons proposé un mode de notation et de représentation beaucoup plussimple, qui réduit le calcul à sa plus simple expression.
Nous pouvons considérer, en effet, comme mesure de l’abaissement de la tension superficielle de l’urine, la différence entre le nombre des gouttes observé pour l’urine et celui des gouttes observé pour l’eau, qui est de 100 gouttes, d’après la construction de l’appareil :
C’est-à-dire le nombre des gouttes pour l’urine moins 100, nombre des gouttes pour l’eau.
Mais cetle mesure seule ne peut suffire. 11 est, en tous cas, nécessaire de tenir compte de la concentration de l’urine, afin d’obtenir des résultats comparables pour les différentes urines.
Nous diviserons donc cette différence N — 100 par le poids, P grammes, du litre d’urine (à 15°) diminué de 1 000 grammes (poids conventionnel du litre d’eau pure) ; nous désignerons cette quantité par la lettre S :
v = p iooo.
Le poids P du litre d’urine est donné immédiatement par le poids spécifique pris à l’aréomètre ou autrement et multiplié par 1 000.
Nous aurons, en fin de compte, comme caractéristique des propriétés capillaires de l’urine, l’expression suivante:
^ A N — 100 Constante capillaire G = — = — fôôô‘
DIAGNOSTIC
Ce qui nous permet de formuler la règle suivante, très facile à retenir :
A rétat normal, le nombre des gouttes d’urine moins 100 est la moitié du nombre représenté par les décimales du poids spécifique.
Constante capillaire normale = 0,50.
Exemple.
