CHAPITRE PREMIER

L'émission des rayons X est complexe et comprend des rayons de qualités différentes. En soumettant le faisceau cathodique à un champ magnétique, ce faisceau subit la dispersion : donc les projectiles qui le constituent sont animés de vitesses différentes, autrement dit, chaque émission se compose d’une série d'émissions à des potentiels différents.

La complication s’augmente encore du fait que lorsqu'un faisceau de rayons X rencontre un corps, ce corps émet des radiations analogues aux rayons X eux-mêmes, mais plus absorbables et capables de se révéler comme eux par des actions fluoroscopiques. Ce sont les rayons secondaires de Sagnac. Ces rayons secondaires rencontrant un autre corps donnent des rayons tertiaires, qui eux-mêmes engendrent d’autres rayons.

Les rayons X, analogues, en cela, aux rayons ultra-violets, peuvent, quand ils rencontrent certains corps, {els que des métaux lourds, provoquer un rayonnement analogue aux rayons cathodiques, c’est-à-dire une émission de particules d’une certaine masse portant une certaine charge négative, probablement des électrons.

La production des rayons secondaires, au contraire, est un fait général: elle a lieu pour toute matière rencontrée par les rayons X et pour tout état de cette matière, solide, liquide où gazeux.

Le rayonnement a lieu dans tous les sens.

Il est probable que les rayons secondaires sont l’intermédiaire entre le rayon X et l'effet produit.

Les rayons secondaires engendrés par un faisceau donné de rayons X sont hétérogènes: les uns sont très peu pénétrants et tout de suite absorbés par l’air, les autres sont plus pénétrants. La qualité moyenne des rayons secondaires varie d’ailleurs avec celle des rayons X qui lui ont donné naissance, et avec la substance irradiée par les rayons X.

L'absorption des rayons X par les corps, leur opacité et leur transparence, ont été l’objet d'études approfondies par Benoist, qui en a tiré les lois suivantes :

1° L'opacité est indépendante de l'état de liberté ou de combinaison des atomes et de l'équivalent de transparence d'un mélange ou d’une combinaison, et peut se calculer au moyen des équivalents de transparence des éléments constitutifs ;

2 L'opacité spécifique des corps simples est une fonction déterminée de leur poids atomique : plus le poids atomique est élevé, plus le corps est opaque aux rayons X. On peut ainsi être fixé sur l’opacité des corps composés par les poids atomiques de ceux qui entrent dans leur constitution.

Les chaleurs spécifiques étant en raison inverse des poids atomiques, on voit que plus celle d'un corps sera élevée, plus il sera transparent aux rayons X. L'eau étant de tous les liquides neutres, celui qui a la chaleur spécifique la plus élevée, on peut donc dire qu'il est plus transparent aux rayons X que le chloroforme, l’éther, les carbures d'hydrogène, les divers alcools. Or, comme j'ai depuis longtemps démontré que le pouvoir loxique de ces liquides anesthésiques est en raison inverse de leur chaleur spécifique, leur pouvoir toxique se trouve directement proportionnel à leur opacité aux rayons X. Il en résulte également, le pouvoir osmotique de ces corps élant proportionnel à leur chaleur spécifique, que le pouvoir pénétrant des rayons X augmente ou diminue dans le même sens que le pouvoir osmotique d’un milieu liquide donné.

L'action calorifique directe des rayons X n'est pas à considérer, car elle est de 1/10000 de degré.

Les rayons secondaires, comme les rayons X, sont hétérogènes: les uns sont très peu pénétrants et tout de suite absorbés par l'air, les autres sont plus pénétrants. La quantilté moyenne de rayons secondaires varie avec celle des rayons X, qui leur ont donné naissance et avec la substance irradiée par ces radiations.

On doit se demander ce que deviennent les rayons X et les radiations secondaires. Lorsqu'ils rencontrent certains sels en combinaison ou en solution, solides ou liquides, ils provoquent des effets physico-chimiques, les uns décelables immédiatement, tels que la décomposition de l’iodoforme en solution chloroformique, etc., d'autres par les effets ultérieurs des actions radiographiques.

En traversant l'air, ils produisent son ionisation, c'està-dire qu'ils le rendent conducteur de l'électricité, en même temps qu'ils déterminent la condensation de la vapeur d’eau.

Ils provoquent aussi la fluorescence. Les substances qui deviennent luminescentes sous l'influence des rayons X perdent peu à peu leur pouvoir, en même temps qu'il y a des changements de coloration, indiquant des perturbations physico-chimiques. Mais ce changement disparaît par la cessation de l’irradiation au bout d'un certain temps. La lumière ordinaire favorise ce dévirage, de mème que les rayons rouges contrarient l'effet des U.-V. Ce point est 1mportant à retenir quand on fait agir sur la substance vivante les radiations à la lumière.

Le pouvoir électif des rayons X est sans doute étroitement lié aux qualités fluorescentes spécifiques des Lissus (voir p. 170) el il doit pouvoir être modifié par des substances fluorescentes introduites artificiellement.

D'après Guilleminot (1), le jour où l’on pourra dire: un nombre n d'unités d'énergie radiante de telle qualité, c'est-àdire de telle longueur d'onde, étant absorbé par une masse m.

(1) Rayons X et radialions diverses.

«de telle matière organique, de tel tissu, de telle espèce celdulaire, y produit une quantité q d'effets déterminés, ce jour-là -on connaîtra l’action des radiations sur la Vie.

Mais il semble que nous soyons bien loin de là, principalement à cause de la complexité des tissus vivants, car à côté d'éléments auxquels les rayons X, d’une certaine intensité, pourront être favorables, il y en aura d’autres qui en souffriront, sans que l’on puisse les protéger toujours à l’exclusion des premiers. Guilleminot a bien indiqué les vices du -déterminisme employé d'une manière courante. On ne doit pas prendre, par exemple, comme étalon de mesure les effets chimiques ou fluoroscopiques du radium pour mesurer l'activité relative des rayons X. Il faudrait toujours opérer avec des enveloppes, des tubes de même composition, de même épaisseur, tenir compte de la valeur des couches d’eau, d'air interposées, des variations de composition des faisceaux d'un appareil à l’autre pour un même numéro du radio-chronomètre, etc.

De même le rayonnement d’un sel de radium varie et se compose d’un pourcentage variable de chacun de ses divers rayons «, B, y.

Pour établir des statistiques sérieuses, il faudrait définir numériquement la qualité et la quantité du faisceau incident tombant sur un objet ; quatre chiffres : deux de qualité et deux de quantité, suffiraient à préciser une expérience (Guilleminot).

Ces réserves étant faites, passons rapidement en revue les principaux résultats publiés par les expérimentateurs.

Wolfenden et Forbes Ross, puis Nogueira Lobo (Soc. biol., 1902) concluaient à la stimulation de l’activité microbienne et attribuaient les cas de stérilisation à des milieux nutritifs devenus insuffisants parce que, dans les cultures irradiées. la vie avail été plus active que chez les témoins.

Des expériences d’Atkinson, Minck, Witthing, Somani, Wade, Boston, Beck et plus récemment de Schoitz, etc., ont donné des résultats tout à fait négatifs avec des exposi-

tions de cultures microbiennes, même prolongées, landis

R. Dugors. 20

que Lortet el Génand, Fiorentini et Luraschi pour la tuberculose expérimentale, de Nusham et Sonnenburg pour la tuberculose locale, Courmont, Bonomo et Gros, Frantzius, Rieder, Holtzknecht et Spieler in vitro, ont admis que les rayons X alténuent nettement la virulence des Microbes ou les tuent.

Pour les plantes à chlorophylle, les rayons X semblent impuissants à suppléer au manque d'irradiation solaire; elles pâlissent comme à l'obscurité (Atkinson).

Errera n’a pu constater le radiotropisme avec les rayons X et avec eux, Schobert n’a pu inciter de mouvements provoqués sur les Algues oscillaires n1 sur les Sensitives.

Guilleminot a expérimenté sur de jeunes plantes (Navels, Radis, Volubilis, Haricots) élevés dans un demi-jour, et il n’a constaté aucune différence entre les irradiés et les témoins au point de vue de la fonction chlorophyllienne, mais il déclare que les résultats négatifs ne prouvent rien. Le problème doit être posé de la facon suivante : à doses égales les rayons X et les rayons solaires ont-ils des effets aussi profondément différents sur la fonction chlorophyllienne? A dose égale d'énergie radiante absorbée, très souvent les effets produits sur la substance vivante sont les mêmes, quelle que soit la qualité du rayonnement. Il s'agirait donc ici encore de ce que j'ai appelé autrefois les équivalents physiologiques.

Il est bien difficile de trouver une commune mesure énergétique exacte entre les radiations lumineuses et les diverses radialions, dont l’ensemble est désigné sous le nom de rayons X, et aussi d'évaluer comparativement les quantités relatives absorbées'de ces formes énergétiques de qualités si différentes.

Guilleminot a constaté l'effet retardant des rayons X sur les germinations des graines à partir de 15.000 M incidents. La question des effets retardants ou accélérants doit être réservée. Selon lui, l'effet nuisible paraît dû à une exagération’des oxydations.

Mais les expériences de Molidiney et Thouvenin semblent prouver, qu’à faible dose, et en éliminant l’action nocive de l'électricité, les rayons X sont activants de la germination et de la croissance.

Les travaux de Volfenden et Forbes Ross (1) ainsi que ceux de Guilleminot confirment ces résultats.

Tout semble donc dépendre de la quantité d'énergie radiante absorbée ; mais comme ces expériences ont été failes à une époque où l’on ne mesurait pas la quantité de rayonnement émis et, à plus forte raison, absorbée, toutes ces recherches sont à reprendre, ainsi, d’ailleurs, que celles qui ont été faites sur les animaux.

Les rayons X, d'après Schaudinn, ont une action variable sur les Prolozoaires: ce sont les Protozoaires à bioproléon fin et les plus hydratés qui sont les plus sensibles, ce qui était à prévoir d’après ce que j'ai dit précédemment (voir p. 303).

Comme ceux du radium, ils ne possèdent pas ordinairement d’aclion trophique sur les animaux. Des Vortlicelles viennent se fixer sur des tubes de radium à rayonnement intensif, des Planaires, des Aselles se placent indifféremment en plein champ radiant ou à côlé (Bohn).

On admet, en général, que les rayons X retardent ou arrêtent l'évolution de l'œuf et des cellules primordiales (Perthes, Gilman et Bactjer, Bordier et Galimard). Mais à des doses faibles, ils n’ont aucune acuon nette sur les œufs de Vers à soie (Bordier), Suivant Bohn, ils n’avancent pas la . date de l'éclosion des œufs d'amphibiens, mais accélèrent ultérieurement la croissance des embryons, comme s'ils avaient, pendant l'irradiation, accumulé une certaine quantité d'énergie ulilisable plus lard.

D'après Bergonié et Tribondeau, les rayons X sont inactifs sur les spermatozoïdes humains tn vitro.

L'action des rayons X sur la peau est mieux connue. Au début, certains expérimentateurs attribuaient les brûlures rôntgéniennes à l’action du champ électrique environnant le tube, d’autres au rayonnement lui-même. Les travaux de Kiembôüch, de Vienne, de Oudin, de Paris, ont permis d’écarler définitivement l'influence du champ électrique de la genèse des radiodermites.

(1) Arch. of the Rüntgen Ray, vol. V, 1900.

On distingue deux sortes de radiodermites : les radiodermites aiguës et les radiodermites chroniques.

Les premières présentent quatre degrés différant par la rapidilé du développement des accidents et par leur gravité.

La période latente peut varier de 6 à 10 jours, mais elle peut aussi n'être que de 24 à 36 heures seulement et atteindre jusqu'à 3 semaines. Elle varie aussi avec la susceptibilité personnelle.

Dans les cas les plus légers, on n’observe que la période inflammatoire caractérisée par un érythème d’abord rosé, puis de couleur peu à peu plus foncée avec démangeaison. Au bout d’un nombre de jours variable, il y a une desquamation laissant la peau à peu près dans son état antérieur, sauf que l’épiderme reste souvent luisant ; les poils sont ordinairement tombés, el quelquefois cn voit persister une légère pigmentation.

Dans les cas plus graves, il y a formation de bulles, de phlyctènes, avec sérosité transparente devenant purulente. Le fond est ulcéré : c'est une période très douloureuse, qui aboutit à une ulcération superficielle d’une teinte uniforme. La réparation se fait ensuite peu à peu, l’épiderme se reconstitue, mais la peau reste amincie, avec aspect cicatriciel et des télégiectasies durables. Le plus souvent l'épilation est définitive. D'après Guilleminot, on observe parfois, à la zone limite des lésions, des poils qui paraissent plus forts, de couleur plus foncée, comme si, dans celle zone limite, il y avait eu excilalion de la papille et hyperpigmentation. On sait d’ailleurs que les rayons X, à dose faible, peuvent être regardés comme un excitant de la repousse des cheveux dans la pelade et que, d'autre part, ils tendent à redonner à ceuxci et aux poils leur couleur naturelle (Imbert). Quand l’aclion a été plus intense encore, il survient une période très douloureuse avec formation d’une escarre se détachant lentement et suivie souvent de plusieurs autres. La réparation ne se fait qu’au bout de trois, six mois el plus, et se termine par des cicatrices avec rétraction, très sensibles au moindre traumatisme, qui peut provoquer une nouvelle escarre.

L'action des rayons X paraît porter sur les {terminaisons nerveuses des nerfs trophiques et, d’une manière générale, d’après Scholtz, sur les éléments cellulaires plus sensibles que les éléments conjonctifs, élastiques, etc. Les lésions des grands et petits vaisseaux paraissent jouer également un rôle dans l’ulcération.

Il résulte des belles recherches de CI. Regaud et de Th. Nogier, de Lyon, que les effets produits sur la peau par les hautes doses de rayons X sélectionnés par filtration à travers 3 et 4 millimètres d'aluminium, sont absorbés d'une manière beaucoup plus homogène dans les couches successivement traversées, ce qui permet de mieux se rendre compte des effets biologiques spéciaux des rayons X (1) et d’accentuer, Jusqu'à un degré d’abord insoupçconné, les différences de radio-sensibilité des cellules traversées par le rayonnement. Des espèces cellulaires qui paraissaient également sensibles vis-à-vis d'un faisceau de rayons X brut, se montrent alors inégalement sensibles. On a pu constater ainsi que vis-àvis de la même espèce cellulaire, les rayons X sont inégalement cytocausliques à intensité égale (Nogier et Regaud), ce qui tiendrait, d'après Guilleminot, à ce qu’ils seraient absorbés en proportions différentes. Toutefois, Regaud et Nogier ont des raisons de penser que, pour une même espèce cellulaire, la proportion des effets biologiques produits par la dose absorbée n'est pas rigoureusement constante pour des rayonnements de qualité différente. Ce problème, comme beaucoup d’autres du même genre, ne pourra être résolu définitivement que par des mesures plus précises que celles qui sont actuellement possibles,

Ce qui est nettement établi par les recherches de Regaud, c'est que les éléments fondamentaux de l'ovaire peuvent être détruits à l'exclusion des autres, et que les rayons X fournissent par leur action spécifique élective un moyen d'analyse physiologique des plus précieux.

Quant au mécanisme intime de cette action, elle serait due

(1) Voir Archiv. d'élect. méd. exp. et clin., Bordeaux, janvier, 1915.

à des effets électrolyliques, d’après Leduc. Les ions négatifs libérés exerceraient une action chimique sur le bioprotéon.

Suivant Bordier, il s'agirait de phénomènes osmotiques, ce qui s’accorderait avec ce que j'ai indiqué plus haut (voir p. 303).

Les lésions observées offrent de nombreux rapports avec celles que l’on constate dans tous les cas où se produit une profonde déshydratation du bioprotéon, quand on fait agir sur les tissus, par exemple, de l'acide phénique pur, de l'acide sulfurique et tous les caustiques en général, un froid intense, ou encore la chaleur, dans le procédé du moxa ou dans les brûlures aux divers degrés.

La radiodermite chronique atteint ceux qui manient souvent les rayons X dans un but professionnel ou expérimental.

La peau devient violacée, comme avec les engelures, le derme épaissi se fendille souvent et est atteint de profondes crevasses, les mouvements des doigts sont gênés, les poils tombent, les ongles deviennent cassants et offrent des stries longitudinales.

Les crevasses toujours très douloureuses se transforment souvent en ulcérations. Les productions épithéliomateuses qui entourent parfois celles-ci, présentent une analogie histologique frappante avec les ulcérations néoplastiques. Par une graduation insensible, elles peuvent passer à l’état de tumeurs malignes, en tout semblables aux tumeurs d’origine cancéreuse avec généralisation.

Chez les animaux à sang chaud, les effets sont les mêmes que chez l'Homme, sauf pour les Oiseaux protégés par leurs plumes.

Les animaux à sang froid sont moins sensibles : même avec des doses massives on n’a pu constater qu’une hyperpigmentation dans la peau de la Grenouille.

L'action des rayons X sur l'ovaire a donné lieu à de très nombreuses recherches à la suite desquelles les uns prétendaient que les rayons X entrainent la stérilité par la diminution de la fonclion ovarienne, d’autres soutenaient que la

dose de radiations disponibles est insuffisante pour traverser les tissus jusqu'à l'ovaire. Dans une remarquable étude, Antoine Lacassagne (1), s'appuyant principalement sur les recherches de Regaud et Nogier, a tranché la question : 11 a montré, entre autres choses importantes, que les rayons X apportent dans la constitution de l'ovaire des mammifères des modifications considérables, en provoquant soit la destruction, soit la réduction temporaire suivie de régénération relative des différents éléments constitutifs de cet organe.

De nombreux auteurs : Albert Schünberg, Bergonié et Tribondeau, Villemin, Blanc, Dubreuil, Regaud, ont vu que les cellules sexuelles mâles sont très sensibles aux rayons X, et d'autant plus qu’elles ont une activité karyokinétique plus étendue, en général, toul au moins.

La destruction des éléments de la lignée spermalique n’entraîne nullement chez les animaux rôntgenisés la disparition de l'instinct sexuel : il semble plutôt qu'il y ait dès le début exagération de l’instinctet de la puissance sexuels.

En employant la filtration des rayons X par l'aluminium, Regaud et Nogier ont pu stériliser totalement et définitivement les testicules du Chat adulte, sans lésions de la peau, en une ou deux séances. Des résultats de même ordre ont été obtenus chez le Chien et chez le Bélier (2).

En 1903, Heincke a montré que les organes lymphoïdes sont très sensibles à l’action des rayons X. Ils produisent une nécrobiose intense et rapide des lymphocytes, dont les cadavres sont résorbés en quelques heures, ce qui fait apparaître leur place vide. Si la survie des animaux est suffisante, on peut voir, au bout d’un temps généralement assez court, le tissu déshabité se remplir à nouveau de lymphocytes el reprendre progressivement sa siluation première.

Comme le thymus irradié, la glande de Fabricius passe de l'état d’organe lymphoïde à l'état d'organe épithélial; les ef-

(1) Étude histologique el physiologique des effets produits sur l'ovaire par les rayons X. Thèse de la Faculté de médecine de Lyon, 1913. (2) Voir C. R. de la Soc. de biol., 1911.

fets sont les mêmes que dans le jeûne, mais les lésions sont beaucoup plus brutales et plus précoces (J. Joly.

Des altéralions de même ordre ont été obtenues avec la glande mammaire.

D'une manière générale, les éléments fondamentaux des. organes sont beaucoup plus sensibles à l’action destructive des rayons X que les éléments accessoires.

EN RÉSUMÉ, en dehors des radiations obscures ultra-violettes et infra-rouges et des radiations visibles, il en existe une quantité considérable, dont un petit nombre seulement nous est connu. Au point de vue physiologique, l'analyse des effets de ces dernières n'a pu étre conduite d'une manière rigoureuse, Jaute d'un déterminisme scientifique suffisant. IL en est résulté de nombreuses contradictions. Il ressort cependant que, sous beaucoup de rapports, l'action des rayons X se rapproche de l'action abiotique des rayons ultra-violets.

Les effets les mieux connus sont ceux qui résultent de leur action sur la peau, sur certaines glandes et organes lyÿmphoïdes. Par la filtration, on peut obtenir des effets électifs très remarquables: par exemple, les éléments fondamentaux de l'ovaire peuvent élre détruits sans que d’autres éléments constitutifs, d'ordre secondaire, soient altérés par l’irradiation. Cette der+ nière offre pour cette raison au physiologiste et au médecin de précieux moyens de recherches et d'action.