E. CHERBULIEZ

Contribution à l’étude spectrophotomètrique du sang oxycarboné. — Applications médico-légales

Ce travail est le point de départ d’une étude d’ensemble sur le sang oxycarboné et les diverses questions qui s’y rattachent. Bien des problèmes intéressants, concernant l’empoisonnement par l’oxyde de carbone, pourraient être résolus, si nous étions en possession d’une méthode simple d’analyse quantitative, permettant de doser l’oxyde de carbone dans de très petites quantités de sang. L’analyse spectrale peut seule remplir ce but.

Le travail de M. Gherbuliez débute par une étude critique de la méthode spectro-photométrique. Cette méthode a été établie théoriquement pour la première fois par Bunsen et Roscoe (1857), puis développée par Vierordt qui l’a transportée dans le domaine expérimental, en créant le premier spectrophotomètre (1871).

Le point de départ de la méthode a été l’observation suivante :

Lorsqu’on place devant la fente d’un spectroscope une solution colorée quelconque, on

ÉTUDE SPECTROPHOTOMÉTRIQUE DU SANG

voit, dans certaines régions du spectre, variables selon la substance colorante, se dessiner des zones plus ou moins obscures qui sont l’indice de l’absorption de certaines radiations spectrales. Si l’on fait alors varier soit la concentration, soit l’épaisseur de la couche liquide mise en expérience, les plages obscures s’assombrissent ou s’éclaircissent, selon que le nombre de molécules colorées que doit traverser le faisceau augmente ou diminue : il est facile de conclure de là à la possibilité d’une relation plus ou moins simple entre l’absorption et la concentration.

C’est cette relation qu’ont établie et développée les auteurs cités plus haut. M. Cherbuliez en reproduit la démonstration sous la forme classique et la fait suivre de quelques développements personnels, ainsi que d’une démonstration nouvelle, aussi simple qu’élégante, due à l’obligeance de M. Lippmann, professeur à la Sorbonne.

Nous ne suivrons pas l’auteur dans les détails de cette partie théorique de son sujet : relevons seulement quelques points fondamentaux pour faire comprendre l’application pratique de la méthode spectrophotométrique.

Elle exige l’emploi d’un instrument qui puisse donner la mesure de l’affaiblissement que fait subir à une lumière homogène une solution colorée observée sous une épaisseur connue:

l’instrument sera donc forcément constitué par la réunion d’un photomètre et d’un spectroscope.

Étant donné l’affaiblissement, c’est le logarithme négatif de cet affaiblissement que Bunsen a nommé Coefficient d'extinction , E. Ce coëfïîcient est directement proportionnel à la concentration, en sorte que si l’on prend pour unité la lumière incidente d’une part, l’épaisseur observée de l’autre, et si l’on appelle G la concentration de la solution, on a la relation fondamentale

-g A (constante)

A et E se rapportant a la même plage spectrale définie en longueurs d’onde.

La constante A a reçu de Vierordt le nom de rapport d'absorption : elle peut se déterminer expérimentalement par l’examen photômétrique d’une série de solutions titrées de la substance à examiner. On peut d’ailleurs pour la même substance fixer une série de rapports d’absorption A, A', A", etc., relatifs à autant de plages spectrales diverses.

La méthode permet en plus de faire, par double détermination, le dosage d’un mélange de deux substances colorantes dont on a établi séparément deux rapports d’absorption sur deux plages spectrales différentes.

L’auteur expose cette méthode des mélanges,

ÉTUDE SPECTROPHOTOMETRIQUE DU SANG

et constate qu’en pratique son application est fort délicate : elle le devient encore plus lorsqu’il s’agit d’hémoglobine : il est difficile, en ce qui concerne cette substance, d’établir avec une approximation suffisante les quatre constantes nécessaires pour échafauder le système de deux équations à deux inconnues qu’entraîne le principe de la méthode. Aussi M. Cherbuliez s’est-il arrêté, pour le dosage de l’hémoglobine oxycarbonée mêlée d’hémoglobine oxygénée à une méthode indirecte dont voici l’exposé théorique.

Soit.r-f-y la concentration absolue d’une solution d’hémoglobine quelconque, dont on puisse établir directement sur deux plages différentes les coëffîcients d’extinction,

a et a à l’état oxygéné

(3 et (3' à l’état oxycarboné

soient x et y les poids d’hémoglobine oxygénée et oxycarbonée contenus dans un centimètre cube du mélange et E et E les coëffîcients du mélange lui-même. On a :

e — ax + Ry * + y

et E' =

dx -f- [3 'y

Divisant la première équation par la seconde, il vient :

x (Ea — E'oc ) = y (E'(3 — E(3')

d’où

x E'f3 — Ej3'

y Ea — Ea

relation qui donne le rapport absolu des deux substances en mélange.

Il ne reste plus qu’à calculer x-\-y en se servant de la relation fondamentale.

Cette méthode n’exige l’intervention que d’un seul rapport d’absorption : on choisira celui qui paraît le plus constant et le mieux établi, et on contrôlera au besoin par d’autres rapports le résultat obtenu.

Après quelques considérations sur l’identification d’une matière colorante par la constance du quotient de deux de ses rapports d’absorption, M. Cherbuliez aborde la partie expérimentale. Il énumère les différents spectrophotomètres jusqu’ici employés (Vierordt, Hiiffner, Traunin, Crova, Brauly) et donne enfin la description détaillée de l’appareil dont il s’est servi, appareil construit sur les indications de M. Dupré, sous-directeur du Laboratoire municipal1.

Cet instrument est formé d’un spectroscope à deux prismes, d’un système de cuves à épaisseurs variables et d’un diaphragme photométrique construit de telle sorte que son ouverture figure constamment un carré parfait dont le centre coïncide avec l’axe optique de l’appareil. Nous sommes obligés, pour la description com-

1. Nous adressons à M. Dupré nos remerciements pour l'obligeance avec laquelle il a permis à M. Cherbuliez d’entreprendre l’étude de ce nouvel instrument.

ÉTUDE SPECTROPHOTOMÉTRIQUE DU SANG 185

plète de l’instrument, de renvoyer le lecteur au mémoire de M. Cherbuliez. Disons seulement qu’il réunit le triple avantage d’une belle lumière, d’une très forte dispersion et d’une sensibilité photométrique supérieure à celle des appareils à faisceaux juxtaposés.

L’auteur s’en est servi d’abord pour vérifier la méthode ; il a employé dans ce but une substance bien définie comme espèce chimique et d’ailleurs assez peu altérable pour que ses solutions pussent être maniées sans précautions spéciales, l’alun de chrome violet. 11 expose le maniement et le réglage de l’appareil et discute en fin de compte l’erreur probable moyenne qu’on peut s’attendre à faire dans la détermination isolée d’un coëfficient d’extinction. Cette erreur est au maximum de 1/120 ; on peut avec certaines précautions la faire descendre à 1/1 50, 1/200 et même plus bas encore dans des conditions tout à fait favorables.

Une fois l’instrument et la méthode elle-même hors de cause, M. Cherbuliez aborde l’étude spectrophotométrique de l’hémoglobine. Il expose d’abord la nécessité d’établir les rapports d’absorption au moyen de solutions titrées d’hémoglobine cristallisée ; la préparation de cette substance est longue et pénible ; l’auteur, en modifiant la méthode classique de Preyer, et en utilisant les appareils frigorifiques de la Morgue, a réussi, après quelques tâtonnements,

à réaliser la préparation presque industrielle du produit. On ne peut entrer ici dans les détails de ces opérations ; qu’il suffise de dire que le rendement en hémoglobine cristallisée atteint jusqu’à 60 et 80 grammes par litre de sang de cheval employé.

L’auteur étudie ensuite l’hémoglobine sous les trois états qu’elle présente dans le sang des individus qui ont succombé à l’intoxication par des vapeurs de charbon. Cette étude est accompagnée de graphiques photométriques relatifs à ces trois états et suivis de la détermination de trois rapports d’absorption pour chaque espèce d’hémoglobine (oxygénée, réduite et oxycarbonée). Il applique les rapports obtenus au dosage de l’hémoglobine dans le sang, puis au dosage par double détermination d’un mélange de deux espèces d’hémoglobine.

Une discussion générale de tous les résultats précédents montre d’abord qu’il y a lieu d'établir certaines réserves au sujet de l’existence de l’hémoglobine en tant qu’espèce chimique, une, toujours identique à elle-même. On observe des variations de pouvoir optique en passant d’une solution à une autre de provenance différente et ces variations semblent être en rapport avec des variations de nature de la substance ellemême.

En étudiant l’hémoglobine au point de vue de son pouvoir de fixation vis-à-vis de certains

ÉTUDE SPECTROPHOTOMÉTRIQUE DU SANG

gaz, notamment l’oxygène et l’oxyde de carbone, les résultats concordent avec ceux de l’analyse spectrophotométrique. On trouve que ce pouvoir varie du simple au double d’une expérience à l’autre.

Tenant compte de tous ces faits, l’auteur étudie l’approximation avec laquelle on pourra faire le dosage d’une seule hémoglobine en solution et d’un mélange de deux hémoglobines. Il arrive pour ce dernier cas à une approximation moyenne de 1/25 à 1/30.

L’auteur passe ensuite en revue les applications possibles de la spectrophotométrie à l’hygiène et à la médecine légale. Il expose enfin le plan d’une nouvelle méthode de dosage de l’oxyde de carbone dans l’air, par agitation de cet air au contact d’une solution titrée d’hémoglobine et dosage consécutif de la combinaison ainsi formée. Cette méthode, qui n’est pas encore réglée dans tous ses détails, est en tous cas d’une sensibilité extrême et permettrait d’opérer sur une atmosphère oxycarbonée au 1/10000 avec une prise d’air restreinte à 100 centimètres cubes. Elle permet entre autres de déceler et de doser les traces de gaz toxique contenu dans une bouffée de cigarette.

Elle est basée sur une série d’observations faites par l’auteur sur l’affinité de l’oxyde de carbone pour l’hémoglobine, sur les conditions de stabilité de la combinaison oxycarbonée et

sur le procédé à suivre pour obtenir un maximum de réaction optique avec un minimum de gaz en expérience. On trouvera, dans le travail original, cette question traitée avec tous les développements convenables et avec l’indication de quelques réserves au sujet d’expériences restant à faire touchant la relation qui existe entre la réaction optique de l’hémoglobine oxycarbonée et la teneur en gaz combiné.

Le mémoire est accompagné d’une planche hors texte représentant le spectophotomètre de M. Dupré ; de trois graphiques photométriques donnant les valeurs de l’absorption dans la région centrale du spectre pour les trois hémoglobines et à diverses concentrations ; enfin, d’une planche en couleur représentant l’apparence spectrale correspondant aux courbes d’absorption des graphiques1.

1 . E. Cherbuliez, Etude spectrométrique du sang oxycarboné , applications médico-légales. Thèse présentée à la Faculté de Médecine. Paris, 1890.

A. BROCINER

Sur la toxicité de l’Acétylène

On sait que l’acétylène se produit en assez grande abondance dans les combustions incomplètes des matières hydrocarbonées, telles que le gaz de l’éclairage. Il y a donc quelque intérêt à déterminer si l’acétylène est toxique par luimême, ou si, au contraire, la présence de ce gaz dans une atmosphère limitée n’est à redouter que parce qu’elle est l’indice d’une combustion incomplète, laquelle peut donner naissance, non seulement à l’acétylène lui-même, mais encore à l’oxyde de carbone, dont les propriétés toxiques sont connues de tout le monde. Tel était l’avis de M. Berthelot qui a fait jadis quelques essais sur ce sujet, et telles sont aussi les conclusions du travail que nous résumons ici.

M. Brociner a étudié l’action de l’acétylène sur le sang: Au spectroscope, le sang chargé d’acétylène se comporte comme le sang oxygéné normal ; les bandes d’absorption sont les mêmes ; elles se réduisent de la même manière et avec la même vitesse sous l’influence du sulfhydrate d’ammoniaque. Au point de vue de la chimie légale, l’examen spectroscopique du

sang acétylène ne peut donc présenter d’intérêt pratique.

Le sang défibriné (sang- de mouton) absorbe aux températures ordinaires les 8/10 de son volume d’acétylène : sous l’action du vide les solutions d’acétylène dans le sang abandonnent le gaz qu’elles contiennent : pour extraire tout l’acétylène dissous, il convient de chauffer vers 60°. Si l’on abandonne à la putréfaction des échantillons de sang saturé d’acétylène, le volume total d’acétylène extrait par le vide, d’abord très voisin de celui qui a été réellement dissous, diminue peu à peu à mesure que la putréfaction s’avance. On observe en même temps ce fait digne de remarque que le volume d’acétylène extrait à froid reste à peu près constant, et que c’est la dose extraite à chaud qui varie et diminue avec le temps : il semble qu’on pourrait expliquer cette particularité, en admettant que le volume extrait à froid correspond à l’acétylène simplement dissous, et que le gaz extrait à chaud est celui qui est entré en combinaison réelle avec l hémoglobine et a participé luimême a la putréfaction.

En tout cas, s’il y a combinaison (comme ont paru l’admettre MM. Liebreich et Bistrow), cette combinaison est certainement très instable, et ne peut nullement se comparer à la combinaison de l’hémoglobine avec l’oxyde de carbone : c’est d’ailleurs ce que démontre la

TOXICITÉ DE L’ACÉTYLÈNE

facilité avec laquelle l’acétylène est déplacé de sa dissolution dans le sang’, par simple contact avec un gaz inerte.

M. Brociner a fait respirer des animaux dans des mélanges d’acétylène et d’air, ou d’acétylène et d’oxygène en ayant soin de renouveler constamment le mélange gazeux. 11 n’a pas réussi à produire d’intoxication proprement dite, même en opérant avec des atmosphères contenant jusqu’à 25, 30 et 35 p. 100 d’acétylène. Dans une cloche fermée, de 3 litres et demi, remplie d’un mélange à volumes égaux d’oxygène et d’acétylène, un cobaye n’est mort qu’au bout de trois heures : les lésions observées à l’autopsie étaient celles de l’asphyxie et ne présentaient rien de caractéristique.

Les conclusions de ce travail sont les suivantes :

1° Le sang chargé d’acétylène n’offre à l’examen spectroscopique aucun signe particulier.

2° S’il y a combinaison entre l’acétylène et l’hémoglobine, cette combinaison est éminemment instable.

3° L’acétylène n’est pas sensiblement toxique par lui-même, pas plus que ne le sont divers autres carbures gazeux, tels que le formène, le propylène, etc. \

1. Brociner. Thèse présentée à l’Ecole de Pharmacie; Paris, 1887 ; Annales d' Hygiène et de Médecine légale, 3e série, t. XVII, p. 454.

YIBERT ET J. OGIER

Présence de l’Albumine dans l’urine des cadavres1

Nous avons observé maintes fois que l’urine prise sur le cadavre contient de l’albumine, sans que l’autopsie révèle des lésions des reins, et alors même que les renseignements recueillis sur l’état de santé du sujet ne permettent pas de supposer qu’il a pu être albuminurique pendant sa vie. Dans ce travail, nous avons cherché à savoir jusqu’à quel point ce fait est fréquent : les recherches ont porté sur 28 cadavres, la plupart étaient des individus ayant succombé à une mort violente qui les aurait surpris en pleine santé, au moins apparente.

Sur ces 28 cadavres, 5 seulement ont donné de l’urine qui ne contenait pas d’albumine, c’est-à-dire qui ne se troublait ni par la chaleur, ni par l’acide azotique : c’étaient ceux chez lesquels la putréfaction n’était pas commencée.

L’urine de 14 autres sujets, dont la putréfac-

1. Vibert et Ogier. De la présence de V Albumine dans l’urine des cadavres. (Annales d’ Hygiène et de Médecine légale , 3e série, t. XIV, p. 65.)

PRÉSENCE DE l’aLBUMINE DANS l’üRINE DES CADAVRES 193

tion n’était pas commencée, ou du moins très peu avancée, a donné un précipité très faible.

Enfin, chez 9 sujets, l’urine a fourni des précipités plus ou moins abondants : quelques-uns de ces précipités étaient suffisants pour être pesés (0 gr. fi, 2 gr. 2, 2 gr. 8, 1 gr. 4 par litre). Tous ces cadavres étaient putréfiés, à l’exception d’un seul.

Plus des trois quarts des sujets examinés avaient donc des urines albumineuses, en quantité d’autant plus considérable que la putréfaction était plus avancée ; observation qui semblait indiquer que l’urine doit devenir albumineuse dans la vessie, par suite de phénomènes cadavériques.

Ce ne sont pas les modifications subies par l’urine elle-même qui la rendent albumineuse: nous nous en sommes assurés en conservant, dans des vases de verre, des urines non albumineuses ; après 100 jours environ, ces urines, examinées de nouveau, n’étaient pas devenues albumineuses.

C’est à la désagrégation et à la décomposition de la muqueuse vésicale qu’il faut attribuer la production de l’albumine ou de la substance albuminoïde que l’on trouve dans l’urine des cadavres. C’est ce que montre l’examen microscopique des dépôts fournis par ces urines de cadavres putréfiés, urines qui sont généralement troubles et contiennent des granulations

BROUARDEL ET OGIER

et des Qellules épithéliales de la vessie souvent réunies de façon à former des lambeaux plus ou moins volumineux. Nous avons complété la démonstration en remplissant d’eau distillée des vessies humaines qu’on abandonnait à la putréfaction. Au bout de peu de temps, le liquide devenait albumineux.

Les conclusions de ce travail sont donc les suivantes :

1° L’urine recueillie sur le cadavre contient très fréquemment de l’albumine : la proportion de celle-ci est d’autant plus grande que la putréfaction est plus avancée ;

2° L’albumine que contient l’urine dans ces conditions provient des parois de la vessie.

La connaissance de ces faits présente un certain intérêt pour le médecin-légiste ; il est souvent très important, pour déterminer les causes de la mort dans les cas où l’autopsie ne révèle pas de lésions organiques suffisantes, de savoir si le sujet était albuminurique. Nos expériences doivent mettre l’expert en garde contre une cause d’erreur fréquente, puisqu’elles montrent que la présence constatée de l’albumine dans l’urine d’un cadavre ne suffit pas pour permettre d’affirmer que le sujet était albuminurique.