CHAPITRE PREMIER
MATÉRIAUX AZOTÉS De l'urée.
Synonymes. — Matière extractive savonneuse, néphrine, oxyde urémique ammoniacal. Cyanate anormal d'ammoniaque.
Cette substance, l'une des plus intéressantes de la chimie organique, après avoir été entrevue par Boerliave et Haller, a été découverte en 1771 par H. Rouelle le jeune. En 1798, Cruiskank l'obtint en cristaux; mais ce n'est qu'en 1799 que Fourcroy et Vauquelin l'obtinrent à l'état de pureté et constatèrent ses principales propriétés. 11 existe peu de corps dont les chimistes se soient plus occupés; aussi son histoire serait-elle très longue et ne peut trouver grande place dans ce travail. Nous indiquerons seulement ses principales propriétés et métamorphoses.
Carbone. . .
Hydrogène.
Urée C2H4Az202 = \ Azote
Oxygène, . .
•i-6 MANUEL CLINIQUE DE L'ANALYSE DES URINES
Etat naturel. — L'urée se rencontre dans l'urine diss mammifères, oiseaux et reptiles. Mais c'est dans l'urine des ■carnivores qu'elle existe en plus grande quantité. Elle se forme dans le sang, d'où elle est éliminée par les reins, qui jouent à son égard le rôle d'un fdtre; aussi lorsque, pouiune cause quelconque, ces organes ne fonctionnent plus, la quantité d'urée s'accroît dans le sang, en même temps ■que d'autres produits excrémentitiels, et on voit survenii- •des accidents très graves, qu'on désigne sous le nom d'wnimiques. L'urée provient de la transformation des éléments azotés qui arrivent dans le sang, où elle se forme directement. En effet, on n'en trouve pas dans le suc des muscles, mais bien d'autres substances azotées, telles que la créatine, la xanthine, au moyen desquelles on peut produire de r 'urée. Cette transformation s'effectue dans l'organisme. 11 est facile de s'en assurer en injectant dans le sang des substances telles que l'acide urique, Yallantoïne, la ■créatine : elles sont transformées en urée, car la proportion ■de cette substance augmente aussitôt dans l'urine; cette métamorphose a lieu sous l'influence de l'oxygène et des alcalis du sang. L'urine n'est point le seul liquide de l'économie où l'on rencontre de l'urée; on en trouve normalement non seulement dans le sang, mais dans l'eau de Vamnios, ïhumeur aqueuse, Vhumeur vitrée, la sueur, la salive, etc. M. Wurtz l'a rencontrée dans le chyle, la lymphe; on en trouve aussi dans le liquide des vomissements, dans •celui des épanchements pleurétiques, de Vhydrocéle, de Vhydro^nsie, etc.
Jusqu'ici, on n'a pas trouvé l'urée à l'état libre dans les muscles de l'homme et des animaux supérieurs ; MM. Stie- <leler et Frenchs en ont trouvé aans la chair musculaire •d'un grand nombre de poissons cartilagineux. Si l'on injecte de Vurée dans le sang, elle n'est point décomposée, ■comme l'était par exemple la créatine; mais elle est éliminée rapidement par les reins et se retrouve dans les
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«rines. On doit en conclure que l'urée est le terme ultime de La combustion des matériaux azotés. Par la plus ou moins grande quantité de ce produit , on pourra donc juger de l'activité de la vie organique. Cette simple notion montre combien est grande l'importance de ce corps et utile l'étude de son dosage.
Chimie. — L'analyse élémentaire de l'urée, faite par un ♦très grand nombre de chimistes, a permis de fixer sa formule de la façon suivante : C^H^Az^O^ L'urée cristallise facilement. Ces cristaux sont incolores, inodores, possè- ■dent une saveur fraîche et piquante rappelant celle du salpêtre. Ils se présentent sous forme d'aiguilles soyeuses ou de longs prismes à quatre pans, aplatis, suivant le degré de concentration de la liqueur dans laquelle ils se sont formés'. Ces cristaux sont anhydres et légèrement hygroscopiques ; en effet, l'urée cristaUisée perd toujours un peu de son poids par un séjour prolongé dans le vide €t sur l'acide sulfurique. Elle est très soluble dans l'eau et ■dans l'alcool. Elle se dissout dans son poids d'eau à 15», en produisant un très léger abaissement de température, et •dans 5 parties d'alcool froid et une d'alcool bouillant. Elle ■est très peu soluble dans l'éther. Ses solutions sont sans diction sur le papier de tournesol; sa densité est de 1,35.
Action de la chaleur. — Chauffée modérément, l'urée fond vers 120°, puis se décompose vers 150°, en dégageant de l'ammoniaque. Elle redevient ensuite solide, brunit, s'enflamme et brûle en laissant un résidu charbonneux.
Action de l'eau. — Si l'on examine la formule de l'urée C^H^Az^O^, il est facile de voir qu'en y ajoutant les éléments de l'eau IPO^ on reproduit un corps de la chimie minérale, le carbonate d'ammoniaque :
C2H4Az202 + 2H202 = 2(AzH3,HO,C02).
Cette réaction s'effectue facilement : ainsi une dissolution ■aqueuse d'urée abandonnée au contact de l'air se Irans-
forme peu â peu et au bout d'un certain temps ne renferme plus que du carbonate d'ammoniaque.
Cette transformation a lieu dans l'urine sous l'influence d'un ferment spécial dont nous avons déjà parlé page 40 et dont nous dirons encore quelques mots plus loin.
Si l'on favorise la fixation de l'eau par la chaleur, la transformation est beaucoup plus rapide; il suffit, comme l'a indiqué Bunzen, de chaufler à 140°, dans un tube scellé, une dissolution aqueuse d'urée pour la transformer entièrement en carbonate d'ammoniaque. Cette action de l'eau est encore exaltée par les acides et les alcalis puissants; iJ se produit alors une réaction secondaire.
En présence des acides, le carbonate d'ammoniaque est décomposé ; il se fait le sel ammoniacal correspondant, et l'acide carbonique est mis en liberté :
C2H4Az20î + 2H0 + 2S03,H0 = 2(AzH3,HO,S03) + 2C0î.
Avec les alcalis, c'est au contraire l'ammoniaque qui se dégage :
G2H4Az202 + 2K0H0 = 2(K0G02) + 2AzH3.
Action du chlore gazeux. — Si l'on dirige un courant de chlore sur de l'urée fondue, elle se transforme en acide cyanique; en même temps, il se forme de Vacide chlorhydrique, du chlorhydrate d'ammoniaque et de ïazote :
3C2H4Az202 + 6CI = C6H3Az20e -f SHGl + AzH^Cl + Az.
Mais si l'on fait agir sur une solution d'urée le chlore en solution, autrement dit si l'on opère en présence de l'eau, la décomposition est tout autre :
C2H4Az202 + 2H0 -f 6C1 = 6IIC1 + 2C02 + 2Az ;
il se dégage volumes égaux d'acide carbonique et d'azote.
MATÉRIAUX AZOTÉS
Si au lieu de chlore libre on emploie un hypochlorite alcalin, la réaction est la même; seulement l'acide chlorhydrique eiVacide carbonique sont saturés; il se forme un chlorure alcaUn, et l'acide carbonique ne se dégage pomt.. Il est retenu par l'excès d'alcali. La réaction s'accompM d'autant mieux que le milieu est plus alcalin.
Le brome et les hypobromites alcalins agissent de la même manière, mais avec plus d'énergie. L'hypobromite de soude décompose l'urée pour ainsi dire instantanément et à froid. Cette réaction est la base du procédé de dosage que j'ai fait connaître.
Action de l'acide azoteux. — L'acide azoteux ou l'acide azotique chargé de vapeurs nitreuses décompose très rapidement l'urée (Millon).
La réaction a été interprétée de diverses manières; mais il résulte des excellentes recherches de M. Boymond que l'urée se décompose en donnant volumes égaux d'acide carbonique et d'azote.
Avec Yacide azoteux, on a :
C2H4Az202 + Az03 = AzH3 4. HO + 2Az + 2C0^ ;
avec l'acide azotique nitreux :
Cm'^kzW + AzO«,HO + Az03 = AzH3,HO,ÂzOS + HO + 2Az + 2C02.
Combinaison de l'urée avec les acides. — Les acides forts décomposent l'urée, ainsi que nous l'avons vu; mais il n'en est plus ainsi lorsqu'ils sont moins concentrés : il y a combinaison. On l'obtient très facilement avec l'acide oxalique et Vacide azotique.
Lorsqu'on verse de l'acide azotique dans une solution d'urée môme assez étendue, il se forme un précipité cristallin dUizotate dhirée CnPAz^OSAzOSHO. Si la solii-
lion d'urée est concentrée, elle se prend en masse Ce^; cnslaux présentent au microscope un aspect caractéS - .que Ils apparaissent sous forme C^écaiUes, de lame, aplaties et quelquefois de primes. Si on les chauffe ils se -décomposent vers 140», en dégageant de l'acide carb'oniqu -ot du protoxyde d'azote. Ce sel est très pou soluble dins
Fig. 5. — Cristaux d'azotate d'urée.
Teau, surtout dans l'eau alcoolisée ou aiguisée d'acide a,zotique.
L'acide oxalique se comporte comme Facide azotique et donne de Voxalate d'urée C^H^AzaC^C^O^HO. Ce sel est moins soluble dans l'eau que l'azotate, et encore moins •dans l'eau chargée d'acide oxalique. On peut le dessécher à lOOo sans qu'il subisse d'altération; mais, à partir ■de 150», il se décompose.
Vacide phosphorique s'unit avec l'urée pour donner un phosphate soluble. Ce sel a été préparé et étudié par Lehmann, qui l'a trouvé dans l'urine de porc.
L'fldde sulfurique ne se combine pas avec l'urée: MM. Cap et Henry avaient annoncé l'existence du sulfate
MATÉRIAUX AZOTÉS ^1
d'urée, qu'ils préparaient par double décomposition au moyen de l'oxalate d'urée et du sulfate de chaux; mais ces diimistes ne donnent point l'analyse du sel obtenu. - Nous avons vainement, M. le professeur Bourgoin et moi, cherché à préparer le sulfate d'urée par ce moyen et par d'autres. Toujours on obtient un mélange de sulfate d'ammoniaque et (ïurée, ou tout simplement du sulfate d'ammoniaque.
On n'a pu jusqu'ici combiner l'urée avec les acides nnque, hippurique et lactique. L'urée se combine avec les oxydes métaUiques; les mieux connues de ces combinaisons sont celles à base d'argent et de mercure. Ces dernières sont au nombre de trois et ont été étudiées par Liebig et Werther. Elles servent de base au procédé de dosage de l'urée que Liebig a fait connaitre; ce procédé étant aujourd'hui inusité, ces combinaisons n'offrent plus d'intérêt, et nous ne nous en occuperons pas.
L'urée peut encore former des combinaisons avec les sels. Nous citerons le chlorhydrate d'ammoniaque et d'urée, que Fourcroy et Vauquelin avaient obtenu en traitant l'extrait d'urine par l'alcool chaud. En évaporant de grandes quantités d'urine pour préparer de la eréatinine, M. V. Dessaignes a pu obtenir ces cristaux et fixer leur composition. Depuis la découverte de Fourcroy et Vauquelin, plusieurs chimistes, Werther entre autres, n'avaient pu obtenir cette combinaison.
Lorsqu'on concentre à l'ébullition de grandes quantités d'urine, une partie de l'urée se décompose et fournit de l'ammoniaque. Par refroidissement, cette urine concentrée se remplit de lames cristallines, qu'on purifie en les abandonnant dans un entonnoir à l'air humide, car elles sont déliquescentes.
Caractères de l'urée. — On caractérise l'urée en constatant les propriétés et en faisant les réactions que nous venons d'indiquer.
On coiislatc la forme cristalline de son azotate; on peut aussi precjprter la solution parïacide oxaliaue par Yuzotl
t zzL^i' '''' "^"--^ ^an£s r;
fluenre Zr \? '''"^ ^^^^^onl^^^ et azote sous Hnfluence des hypochlorites et des hypobromites alcalins.
II nous reste maintenant à dire quelques mots d'une question très intéressante : L'urée préexiste-t-elle dans 1 urine ? Persoz prétend que non, et il s'appuie sur ce fait qun, en congelant de l'urine par l'action d'un mélange réfrigérant, il reste une partie liquide dans laquelle l'addition d'acide azotique ne produit aucun précipité cristallin, tandis qu'on obtient un précipité d'azotate d'urée SI, avant d'ajouter l'acide azotique, on a chauiïé celte liqueur pendant un certain temps. — Vers 1839 MM Cap et Henry prétendirent que l'urée existait dans l'urine à letat de lactate. Depuis, Liebig a démontré que l'acide lactique ne se combine pas à l'urée. Il est aujourd'hui bien démontré que l'urée existe en nature dans l'urine et qu'on l'en peut extraire directement soit par l'alcool soit par évaporation dans le vide. '
Extraction et préparation de l'urée. — Pour retirer l'urée de l'urine, on peut suivre un assez grand nombre de procédés; le plus simple est celui indiqué par Fourcroy et VauqueM. Il consiste à évaporer l'urine en consistance sirupeuse et à traiter le résidu par l'alcool concentré. L'urée obtenue dansées conditions n'est pas très pure et cristallise diflScilement.
On peut modifier ce procédé d'une manière avantageuse en évaporant la dissolution alcoolique : on reprend par l'eau, on filtre et on précipite par l'acide azotique. L'azotate d'urée est recueilli, lavé k l'eau, puis décomposé par ébullition avec de l'eau contenant soit du bicarbonate de potosse, soit du carbonate de baryte ou de plomb. Ou évapore le mélange, on le dessèche et on le traite par l'alcool concentré, qui dissout seulement l'urée. Les reproches que l'on
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peut adresser à ce procédé sont les suivants. L'azotato d'urée n'est pas entièrement insoluble dans l'eau, et il y a toujours perte. En outre, l'acide azotique forme avec les chlorures de furine de l'eau régale, qui décompose une partie de l'urée. Cet inconvénient n'est pas entièrement évité, malgré la précaution prise d'opérer sur l'extrait d'urine repris par l'alcool. Le meilleur procédé est le suivant. On précipite les sulfates et phosphates en ajoutant à l'urine la moitié de sou volume d'eau de baryte ; on filtre et on évapore à siccité au bain-marie. Le résidu est repris par l'alcool absolu, qui abandonne l'urée par évaporation. On fait cristalliser deux fois si cela est nécessaire.
Production artificielle de l'urée. — C'est à Wœhler que revient l'honneur de cette synthèse. L'urée présente la même formule que le cyanate d'ammoniaque, et la transformation de ce sel en urée s'effectue par une simple élévation de température. On. connaît aujourd'hui un très grand nombre de modes de production de l'urée. On suit habituellement le procédé suivant. On commence par préparer du cyanate de potasse, en chauffant jusqu'à combustion lente un mélange de 28 parties de ferrocyanure de potassium et 14 de peroxyde de manganèse, tous deux préalablement pulvérisés et desséchés avec soin. Après refroidissement, on lessive à l'eau, froide, et l'on obtient ainsi une solution du cyanate de potasse, que l'on décompose en y ajoutant 20 parties et demie' de sulfate d'ammoniaque. On évapore à siccité; pendant cette opération, la chaleur transforme en urée le cyanate -d'ammoniaque produit par cette double décomposition.. Puis on traite par l'alcool absolu au filtre et on évapore.
M. Bechampt a pu produire de l'urée en oxydant les substances azotées (gluten) par le permanganate de potasse. M. Ritter a confirmé ces expériences.
Recherche de l'urée. — Lorsqu'il s'agit de l'urine, il suffit d'appliquer un des procédés que nous avons indiqué en parlant de l'extraction de l'urée. Cette opération ne pré-
■oi- MANUEL CLINIQUE DE L' ANALYSE DES URINES sente aucune difficulté lorsqu'on peut opérer sur une quantité d'urine assez considéraiDle ; mais, si pour cette recherclie on a seulement quelques centimètres cubes de liquide, on les évapore au bain-marie ou mieux à froid en présence de l'acide sulfurique. Le résidu est traité par de l'alcool très concentré tant qu'il se dissout quelque chose. Cet alcool est ensuite évaporé et le résidu repris par un peu d'eau distillée. Si la quantité est assez considérable, on peut passer sur un petit filtre mouillé, de façon à séparer les matières grasses. On concentre au besoin, puis on ajoute -quelques gouttes d'acide azotique ou d'une solution saturée d'acide oxalique. Il se forme des cristaux du sel correspondant, et on examine au microscope.
Si l'urine renferme de l'albumine, on y ajoute quelques gouttes d'acide acétique et on porte à l'ébullition pour coaguler cette albumine, ou séparer par le filtre avant ■de rechercher l'urée. Si l'urine est sucrée, on fait évaporer à siccité et on épuise le résidu par l'éther alcoolisé, ■qui dissout seulement l'urée et ne touche pas au sucre. On ■évapore l'éther, et le résidu est repris par l'eau, dans laquelle on ajoute l'acide azotique.
Lorsqu'il s'agit de rechercher l'urée dans divers liquides de l'organisme (sang, liquides d'épanchements) qui contiennent beaucoup de matières albuminoïdes , on coagule ces dernières en traitant par trois à quatre fois le volume d'alcool concentré; on filtre, on retire l'alcool par évaporation, puis le résidu est repris par l'eau; on filtre pour séparer les matières grasses, et l'on obtient ainsi une solution aqueuse d'urée.
Dosage de l'urée. — On peut diviser les procédés de dopage de l'urée en quatre groupes :
1° Dosage à l'état d'urée pure ou de sel;
2» Dosage par la formation d'un sel ammoniacal ;
3° Dosage par précipitation au moyen de liqueurs titrées ;
■i" Dosage par décomposition de l'urée en ses éléments.
MATÉRIAUX AZOTÉS
Il existe peu de substances pour lesquelles on ait proposé un plus grand nombre de procédés de dosage. Comme ils n'ont plus guère aujourd'hui qu'un intérêt historique,
que notre but n'est point de faire ici une monographie de l'urée, nous laisserons de côté tous ceux qui rentrent dans les trois premiers groupes. Nous avons vu page 49 qu'on pouvait décomposer l'urée en acide carbonique et azote, tau moyen de l'acide azotique nitreux, des hypochlorites et ■des hypobromites alcalins. Tous les procédés de dosage volumétriques sont basés sur ces réactions. Millon a le premier appliqué la réaction de l'acide azoteux sur l'urée au dosage de cette substance. Il emploie l'acide azoteux à l'état d'azotate et d'azotite de mercure, mélangé avec un excès d'acide azotique. Ce liquide est désigné sous le nom de réactif de Millon. On le prépare en dissolvant 125 de mercure dans 168 grammes d'acide azotique d'une densité de 1,44, puis on étend la liqueur de deux fois son volume d'eau. Quand on traite l'urée par cette liqueur, il se dégage, avons-nous vu page 49, volumes égaux d'azote et d'acide carbonique. Millon ne s'occupe que de ce dernier gaz et le reçoit dans un tube à boules contenant une solution de potasse caustique. Ce tube est pesé d'avance sur une bonne balance à analyse ; on y fait passer le mélange des deux gaz; l'acide carbonique seul est absorbé par la potasse, et son poids est donné par l'augmentation de poids du tube. Cette augmentation, multipliée par 1,3636, donne le poids de l'urée contenue dans la prise d'essai. Ce procédé est très exact; mais il ne peut être d'aucune utilité en clinique, pas plus que ceux de MM. Ilétet, Boymond et Gréhant, qui n'en sont que des variantes.
Lorsqu'on fait agir sur l'urée les hypochlorites alcaUns, il y a décomposition en acide carbonique et azote : mais ce dernier gaz se dégage seul dans un milieu suffisamment alcalin ; Lecomte avait basé sur cette réaction un procédé de dosage de l'urée qui était certainement le plus pratique
o6 MANUEL CLINIQUE DE L'ANALYSE DES URINES
avant qu'on connût ceux dont nous parlerons plus bas. Ce procédé exigeait encore r(3mploi de la chaleur et d'un appareil assez compliqué ; il fallait au moins deux heures pour faire un dosage d'urée et puis faire des corrections pour ramener à 0« et à 760° le volume d'azote dégagé.
En examinant la formule de l'urée, il est facile de voir que U7i clécigramme de cette substance doit donner 37 centimètres cubes d'azote, mesurés à la température de 0° et à la pression normale de 760 millimètres ; mais, par faction de l'hypochlorite de soude, Lecomte n a jamais pu obtenir que 34 centimètres au lieu de 37. On adopte ce chiffre comme base de calcul, et on sait que par chaque 34 centimètres cubes d'azote mesuré cà 0° et 760 correspond un décigramme d'urée.
Ce procédé est encore long, d'une exécution délicate et exige des calculs qui nécessitent l'emploi du thermomètre et du baromètre ; il n'est donc guère plus pratique que celui de Millon.
Frappé de ces inconvénients, je me suis attaché à trouver un procédé tout à la fois exact et pratique. J'ai voulu supprimer non seulement une manipulation chimique longue et délicate, exigeant l'emploi de la chaleur, mais aussi toutes corrections relatives à la température et à la pression.
J'ai d'abord remplacé l'hypochlorite de soude par l'hypobromite, dont la préparation est bien plus facile et l'action infiniment plus énergique et plus prompte. A la même époque, cette substitution a également été indiquée eu Allemagne par Knopp et Huëfner ; mais mon vénéré maître, M. Bussy, m'avait fait l'honneur de présenter mon travail k l'Académie de médecine, avant que le procédé allemand fût connu en France. Du reste, les deux appareils n'ont rien de commun entre eux que l'emploi de l'hypochlorite. Le procédé allemand laisse subsister le point le plus long et le plus délicat : la mesure du gaz dans un appareil séparé et les corrections de température et de pression.
MATÉRIAUX AZOTÉS
Voici du reste la description du procédé et de l'appareil de Huëfner, tel qu'il a été indiqué dans le Journal allemand de chimie pratique, et dont on trouvera la figure dans la dernière édition de Hoppe-Seyler traduit par Schlagdenhauffen. Un tube de verre d'une capacité de 100 centimètres cubes fermé par un bout est divisé en deux parties par un bon robinet à gaz. La partie inférieure est d'une capacité de H à 12 centimètres cubes. L'extrémité ouverte du tube passe au travers d'une soucoupe en verre dans laquelle il est mastiqué et fait une légère saillie en dedans. Cette soucoupe forme ainsi une petite cuve à eau dans laquelle on peut renverser une éprouvette graduée. Pour faire un dosage, on verse, au moyen d'un entonnoir à longue tige, le liquide qui contient l'urée jusque dans la partie inférieure du tube au travers du robinet. On retire l'entonnoir, on ferme ce robinet, et l'on remplit la partie supérieure du tube jusqu'à l'orifice avec la solution d'hypobromite, puis on verse dans la soucoupe une solution de sel marin. On remplit ensuite d'eau une éprouvette graduée et on la renverse dans la soucoupe au-dessus du tube. Si l'on ouvre alors le robinet, l'hypobromite se mélange à la solution d'urée, la réaction s'efl'ectue, et l'azote dégagé monte et se rassemble dans l'éprouvette. On termine la réaction en chauffant légèrement le tube. Des expériences faites sur des solutions titrées d'urée ont donné 0,337 et 0,334 pour une quantité de 0 gr. 350. Pour appliquer cette méthode à l'urine, on étend ce liquide de 2 à 3 volumes d'eau.
Comme on le voit, cette méthode n'off"rait sur celle de ■Leconte qu'un seul avantage, une rapidité plus grande par suite de la substitution de l'hypobromite à l'hypochlorite. Il fallait toujours faire les corrections de température et de pression.
Cet inconvénient était commun à tous les procédés volumélriques ; c'est lui que je me suis attaché à faire disparaître.
58 MANUEL CLINIQUE DE L'ANALYSE DES URINES Voici la description de mon procédé.
Un tube de verre long de 40 centimètres porte vers son quart supérieur un robinet également en verre et est gradué de chaque côté à partir de ce robinet en centimètres cubes et dixièmes de centimètre cube. Cet instrument, pour lequel j'ai proposé le nom d'uréomètre, est plongé dans une longue eprouvette, évasée à sa partie supérieure et contenant du mercure. Le robinet ouvert, l'instrument se remplit; on ferme alors le robinet et on soulevé le tube. On peut le laisser flotter sur le mercure ou le maintenir soulevé au moyen d'un support à collier fixé à l'éprouvette. On a ainsi une sorte de baromètre tronqué dans la chambre duquel on pourra introduire successivement divers liquides sans laisser rentrer d'air. Cette manœuvre est facilitée par l'immersion plus ou moins grande du tube dans le mercure ^
On commence par préparer une solution d'urée renfermant un centigramme de cette substance par 5 centimètres cubes, et on en mesure cette quantité dans la partie supérieure du tube graduée à cet effet. En ouvrant le robinet, on fait pénétrer peu à peu le liquide dans le tube, et le mercure s'abaisse d'autant; on lave ensuite le tube mesureur avec un peu de lessive de soude étendue d'eau, et par la manœuvre du robinet on réunit ce liquide au premier. Puis on FiK. 6. arriver de la même manière 5 à 6 centimètres
Uréomètre
cubes d'hypobromite de soude. La réaction comà mercure, meuce aussitôt; mais aucune bulle de gaz ne
si
l. Cet instrument est construit par M. Alvergniat, 10, rue de la Sor-
MATÉRIAUX AZOTÉS
peut s'échapper, La pression étant plus faible à l'intérieur qu'à l'extérieur.
Pour faciliter le mélange des liquides, on retire l'instrument du mercure en bouchant l'extrémité avec le doigt, et l'on agite. Puis on le remet dans la cuvette jusqu'à ce que tout le gaz soit rassemblé dans la chambre, que le liquide se soit éclairci ; il doit y avoir un excès d'hypobromite, et le liquide est alors coloré en jaune : c'est à quoi on le reconnaît.
L'opération terminée, on porte l'instrument dans une éprouvette pleine d'eau ; l'hypobromite, plus dense, s'écoule.. On égalise les niveaux, et on fait la lecture. On trouve alors un certain chiffre, par exemple 40 divisions ou 4 centimètres cubes.
Cette détermination, que l'on vient de faire avec une so-, lution titrée, va nous dispenser des corrections de température et de pression pour les opérations suivantes. Elle nous apprend en effet que dans les conditions où l'on opère un centigramme d'urée donne par exemple 40 divisions d'azote. Si l'on décompose ensuite dans l'appareil un centimètre cube d'urine et qu'on obtienne. 88 divisions d'azote, on. posera la proportion suivante :
40 divisions représentent 1 centigr. d'urée, 88 " i»,
d'oii a; = ^ = 2 centigr. 2,
et en passant au litre 22 grammes.
Non seulement cette manière d'opérer évite de faire lescorrections de température et de pression, mais elle supprime la cause d'erreur provenant de ce que l'hypobromite de soude ne dégage, pas plus que l'hypochlorite, tout l'azote de l'urée (seulement les 92 centièmes).
Il est bon de ne pas opérer sur l'urine pure, vu sa richesse
eO MANUEL CLINIQUE DE L'ANALYSE DES URINES
en urée. J'en prends ordinairement iO ccntijnétres cubes, que j'clcnds d'eau, de manière à obtenir en tout 50 centimètres cubes. On décompose alors dans l'appareil 2 à li centimètres cubes de ce mélange, suivant la richesse eu urée. Comme vérification, on opère sur des quantités doubles ou triples, et l'on doit obtenir des quantités d'azote doubles ou triples de la première.
On prépare la solution d'hypobromite avec :
Brome '. . . 5 c. c.
Lessive des savonniers à densité 1,33. 50 gr. Eau distillée lOO gr.
On mélange l'eau et la solution de soude, puis on ajoute .peu à peu le brome, et on agite bien. Cette solution ne dégage pas d'oxygène d'une façon appréciable. Pour préparer la solution titrée d'urée, on commence par bien dessécher de l'urée par un séjour prolongé sur l'acide sulfurique et dans le vide ; puis on fait la dissolution au titre suivant :
Urée pure et desséchée 1 gr.
Eau distillée Q. s. pour 500 c. c.
Si l'on n'avait pas de solution titrée d'urée, on pourrait faire subir au volume gazeux les corrections de température et de pression, afin de calculer directement le poids de l'urée d'après les équivalents (3 c. c. 7 correspondent à 0 gr. 01 d'urée) ; mais alors il faudrait faire une seconde correction : l'hypobromite de soude, contrairement à ce que j'avais écrit dans ma première édition, ne dégage pas tout l'azote de l'urée, mais seulement les 92 centièmes. Il faudrait donc augmenter de 8 centièmes le volume d'azote dégagé avant de lui faire subir des corrections.
Dans l'exemple précité, nous avons trouvé 88 divisions; ajoutons-y 8/100, on aura 88 + 7,04 = 93,04.
MATÉRIAUX AZOTÉS
C'est à ce dernier chiffre qu'on fera subir les corrections d'après la formule suivante :
^» — V 1^0,003665 Xt 760
dans laquelle Vo représente le voUime corrigé à 0 et 760, V le volume lu sur l'appareil, H la pression atmosphérique au moment de l'expérience, t la température, f la force élastique de la vapeur d'eau à cette température.
M. le D"- Méhu vient de découvrir un fait extrêmement intéressant : il a vu qu'en présence de la glucose, du sucre ordinaire, l'hypobromite de soude dégageait tout l'azote de l'urée. Si, après avoir introduit dans l'appareil 5 centimètres cubes ou 1 centigramme de la solution d'urée, on y fait parvenir une solution sucrée, puis l'hypobromite de soude, on obtient un dosage exact d'urée ; il suffirait donc d'employer de l'eau sucrée au lieu d'eau distillée pour diluer l'urine.
Biscussion du procédé. — Quelle que soit la marche suivie pour un dosage d'urée dans l'urine, on n'a pas encore le poids d'une façon exacte. C'est qu'en effet l'hypobromite de soude décompose également la créatine, la créatinine, Vacide urique et les urates. Le chiffre obtenu précédemment exprime donc en urée l'ensemble des matériaux azotés de l'urine.
On peut facilement éliminer les urates. Pour cela, on prend 10 centimètres cubes d'urine, on y ajoute 1 centimètre cube de sous-acétate de plomb , puis assez d'eau pour obtenir un volume de 50 centimètres cubes, et on filtre. Les urates sont séparés à l'état d'urate de plomb, et l'excès de sel de plomb n'entrave point la décomposition •de l'urée par l'hypobromite. L'oxyde de plomb d'abord pré- 'Cipité se redissout dans la hqueur alcaline. On peut du reste éliminer l'excès de sous-acétate de plomb par le carbonate de soude. Pour cela, on verse 10 centimètres cubes
d'urine dans une éprouvettc graduée, on y ajoute i ceulimclre cube, on agite, puis on verse une solution étendue de carbonate de soude, de manière à compléter le volume de 50 centimètres cubes; on agite et l'on filtre; l'urine s'écoule débarrassée du sel de plomb.
On peut négliger l'azote provenant de la créatine.
Pour nous résumer, un dosage exact de l'urée se fait de la manière suivante, sans que l'on ait à tenir compte ni de l'action incomplète de l'hypobromite de soude sur l'urée, ni des corrections de température :
i° On détermine le volume d'azote fourni par un centigramme d'urée.
2° On détermine de même le volume d'azote provenant de la décomposition de i centimètre cube d'urine déféquée par le sous-acétate de plomb, et on compare les résultats.
En opérant sur l'urine brute, puis sur la même urine déféquée par le sel de plomb, et en multipliant ces essais avec des urines de toutes provenances, j'ai vu que les matériaux azotés autres que l'urée augmentaient l'azote dans la proportion de 4,3 0/0. Dans un essai clinique, on peut donc se contenter de ce rapport et diminuer de 4,3 0/0 le chiffre d'urée obtenu en opérant sur l'urine naturelle. Voici comment on opère :
1 centigr. d'urée donne 39 divisions d'azote..
1 cent, cube d'urine donne . . 68 »
On pose :
39 représente 0,01 d'urée, 68 » X,
d'où a; = Il = 0 gr. 01743 et par litre 17 gr. 43.
II faut diminuer ce chiffre de 4,5 0/0; on fait la multiplication :
17 gr. 43 X 4,5 = 0,78.
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On retranche :
n gr. 43 — 0,78 = 16 gr. 65.
Ce dernier chiffre représente très approximativement la -fiuantité d'urée contenue dans un litre.
Dans les essais chniques et la pratique courante, non •seulement ou n'opère pas sur l'urine déféquée, mais on n'en détermine pas le volume d'azote fourni par 1 centi- ,gramme d'urée. A plus forte raison, on ne fait aucune correction de température. Le désir de tout simplifier et de •supprimer le plus possible sous prétexte de rendre plus pratique a fait qu'on a perdu de vue le point de départ et enlevé au procédé l'exactitude qu'on est en droit d'en attendre.
En opérant ainsi, il y a trois causes d'erreur : 1° Deux qui augmentent le volume du gaz dégagé; ce sont : la présence des matériaux azotés autres que l'urée, . l'élévation de température ;
2° Une qui diminue le volume du gaz ; c'est l'obtention incomplète de l'azote de l'urée par l'action de l'hypobro- . mite.
Il est facile de voir quelle est la valeur approchée de ces causes d'erreur. Basons -nous sur ce fait que un centigramme d'urée doit donner théoriquement en azote 3 c. c. 7 ou 37 divisions de l'appareil. D'après mes déterminations , l'augmentation provenant des matériaux azotés autres que l'urée est en moyenne de 4,5 0/0, ici de i div. 66.
L'augmentation due à l'élévation de température et à la pression est en moyenne de 1/10, soit ici de 3 div. 7. On aurait donc pour l'augmentation de volume :
Présence des matériaux azotés étrangers
élévation de température
Total de l'augmentation ,
1 div. 66
5 div. 36
D'aulrc part, riiypobromite ne dégage que 92 0/0 de l'azote contenu dans l'urée ; il y a donc ici une perte de 2 div. 96.
Soit en résumé :
Augmentation 5 div. 36
Diminution 2 96
Différence en plus 2 div. 40
La théorie donne 37
Total 39 div. 40
Ainsi, en opérant directement sur l'urine, un centigramme d'urée donne en moyenne 39 div. 40 (soit 40 en nombre rond) d'azote. Il en résulte que, si l'on opère sur un centimètre cube d'urine, 40 divisions ou 4 centimètres cubes d'azote représentent un centigramme d'urée par centimètre cube ou 10 grammes par litre : et par suite chaque centimètre cube d'azote correspond à 2 gr. 50 d'urée par litre et chaque division de l'appareil à 0 gr. 25.
Pour un essai clinique, il suffit donc de diviser par 4 le nombre de divisions d'azote obtenues dans la décomposition de un centimètre cube d'urine ; le quotient représente en grammes la quantité d'urée par litre.
Urines sucrées. — On opère comme pour l'urine ordinaire : non seulement la présence du sucre n'entrave point la décomposition de l'urée, mais nous avons vu que sous son influence elle dégage tout son azote. Avec ces urines, il faudra donc, si l'on suit la marche précédemment indiquée, diminuer le résultat de 8 0/0, ou bien se servir pour une solution titrée d'urée faite dans l'eau sucrée au lieu d'eau distillée simple. M. Méhu n'indique pas la proportion minimum de sucre. On peut en mettre 23 grammes par 500 grammes de solution.
Urine albumineuse. — La présence de l'albumine n'entrave aucunement le dosage de l'urée ; elle n'offre que l'in-
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couvénient de faire mousser l'urine. Souvent, cette mousse épaisse et persistante rend impossible la lecture du gaz dégagé. On la fait tomber instantanément en introduisant dans l'appareil quelques gouttes d'alcool. On peut également séparer l'albumine par la chaleur, ou bien par l'emploi combiné de la chaleur et du sous-acétate de plomb, qui élimine en même temps les urates.
Si enfin l'urine est chargée de sang, de pus, en un mot ne peut être examinée directement, on la précipite par trois fois son volume d'alcool à 90°, on filtre, on évapore pour chasser l'alcool, et on reprend par Veau, dans laquelle on dose alors Vurée:
Peu de temps après la publication du procédé que je viens de décrire, un très grand nombre de modifications y ont été apportées : elles ne changent en rien ni le principe ni souvent même le mode opératoire. Pour opérer sur un volume plus considérable d'urine, M. Magnier de La Source fait ajouter deux boules à mon tube, M. le Méhu en double le diamètre. Ces modifications ne changent en rien l'exactitude du procédé et ne suppriment pas l'emploi du mercure. L'obligation de se servir de ce métal a effrayé les ■opérateurs, peu habitués aux manipulations chimiques, et a été le point de départ tant en France qu'à l'étranger d'un nombre vraiment considérable d'instruments disposés de manière à supprimer l'emploi du mercure, mais enlevant tous plus ou moins d'exactitude à la méthode que j'avais fait connaître.
Pour ceux qui ne veulent pas se servir du mercure, j'ai fait modifier mon appareil de façon à opérer sur l'eau.
11 se compose, comme le premier, d'un tube à robinet, mais muni de deux boules dont l'une B sert de chambre à réaction. Le tube G, destiné à mesurer l'azote dégagé, se renfle en B' et se termine en une pointe effilée et qui pénètre dans la boule supérieure B. Cette dernière est séparée par un robinet R du tube mesureur A gradué et
destiné à mesurer l'urine et à Verser l'hypobromite. Ces deux liquides se mélangeront dans la boule B, et l'azote provenant de la réaction sera conduit par le tube A dans la boule B' et en refoulera l'eau.
Graduation de l'instrument. — Sur l'étranglement qui sépare les deux boules est marqué un trait de repère a, et la graduation ne commence qu'en un point o placé sur la partie cylindrique, au-dessous de la seconde boule. Voici comment on détermine et par suite l'opérateur peut vérifier la place de ce point. Disons d'abhrd que la boule B' est destinée à recevoir l'air primitivement contenu dans la boule B.
Sa capacité depuis le commencement o de la graduation jusqu'au trait a doit être égale à celle de la boule B jusqu'au plan horizontal passant par la pointe du tube effilé. Pour vérifier l'instrument, on le plonge dans une éprouvette pleine d'eau, le robinet R étant ouvert; on l'enfonce jusqu'à ce que le niveau affleure en a ; on ferme alors le robinet et on soulève l'instrument en le tenant bien vertical; on emplit alors d'eau le tube A et on ouvre lentement le robinet. Cette eau glisse le long des parois internes de la boule B, et, à mesure qu'elle la remplit, l'air chassé déprime l'eau de la boule B'. Lorsque dans la boule B l'eau a atteint l'extrémité du tube C, elle s'écoule par son orifice et descend dans la boule inférieure ; dès lors, il ne passe plus d'air et le niveau reste constant en o. C'est en ce point qu'après avoir égalisé les niveaux on doit placer le zéro de la graduation.
Mode opératoire, — Le robinet étant ouvert, on plonge
Fig. 7. — Uréomètre à eau.
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i'instrument dans une éprouvette pleine d'eau, jusqu'à ca que le niveau de cette eau affleure en a. On ferme le robinet et on soulève l'instrument. On mesure alors dans le tube A de 1 à 5 centimètres cubes d'urine, suivant la richesse présumée en urée, puis, en ouvrant lentement le robinet, on fait pénétrer cette urine dans la boule B. On lave ensuite le tube mesureur avec une solution étendue de soude, puis on fait arriver l'hypobromite. La réaction s'établit aussitôt, et l'eau est vivement refoulée. Le dégagement gazeux étant terminé, on verse de l'eau par le tube A et on la fait arriver dans la boule B jusqu'à ce qu'elle la remplisse et s'écoule par le petit tube d et pénètre dans la seconde boule. A ce moment, la graduation est devenue exacte, et tout le gaz accumulé au-dessous de zéro représente l'azote provenant de la réaction.
Avant de faire la lecture, il est indispensable de laisser refroidir l'appareil, car le mélange d'urine et d'hypobromite s'est échauffé pendant la réaction.
Lorsqu'on se sert de l'instrument, il faut bien veiller à ce que la boule supérieure ne renferme pas d'eau ; autrement le volume d'air qu'elle contient serait diminué, et par suite le zéro de la graduation ne serait plus exact.
On applique à cet appareil tout ce que nous avons dit "du précédent, et on fait une seconde opération avec une solution titrée d'urée. Pendant la réaction de l'hypobromite sur l'urine, il se produit souvent une mousse abondante ; la capacité de la boule est assez grande pour qu'il ne passe rien dans le tube effilé, et, la réaction terminée, on fait tomber cette mousse par l'addition de quelques gouttes d'alcool.
Si l'urine renferme de l'albumine, il est préférable de la séparer par coagulation avant de doser l'urée.
Le procédé de dosage de l'urée par l'hypobromite de soude présente en clinique un grand avantage : c'est qu'il permet de doser l'urée dans une urine qui est en pleine
fermentation ammoniacale, et dont l'urée est en partie transformée en carbonate d'ammoniaque. Les sels ammoniacaux sont aussi décomposés par riiypobromite, et l'on retrouve toujours tout l'azote, qu'il soit à l'état d'urée ou de sel ammoniacal. On peut le véririer en conservant plusieurs semainesde l'urine et en dosant l'urée tous les jours. La quantité d'azote varie peu, môme quand la décomposition est déjà assez avancée. Il faut conserver l'urine dans un vase fermé, pour éviter qu'elle ne se concentre par suite de l'évaporation,;
Cette décomposition de l'urée en carbonate d'ammoniaque, dont nous avons déjà parlé plusieurs fois, a lieu sous l'influence d'un ferment spécial dont l'action a été récemment étudiée par M, Musculus. Cette fermentation, une fois commencée, continue jusqu'à transformation complète de l'urée. M. Musculus a basé pour ce fait un procédé de dosage assez original. Il commence par isoler le ferment de la façon suivante. Il prend de l'urine en pleine fermentation ammoniacale et la filtre plusieurs fois sur du papier blanc. Ce papier retient le ferment. On le dessèche à air libre et on le découpe en bandes, comme un papier réactif. Si l'on place ensuite dans une solution d'i<m pwre ou dans Yurine une bande de ce papier, il détermine la fermentation ammoniacale de l'urée. On dose volumétriquemenl le carbonate d'ammoniaque produit, et on en déduit la quantité d'urée.
"~ Nous terminerons en indiquant le moyen de doser l'urée dans tous les liquides de l'organisme (liquides d'épanchement, séreux ou autres). Il suffit de les traiter par trois à cinq fois leur volume d'alcool concentré pour en précipiter toutes les matières albuminoïdes. On fdtre; on évapore l'alcool, et on reprend par l'eau distillée, qui sépare les matières grasses. On filtre de nouveau et on obtient un liquide aqueux dont on connaît le rapport avec celui de la prise d'essai et dans lequel on dose l'urée. Dosage de Vurée dans le sang. — Lorsqu'on peut avoir du
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sang en grande quanlité, on suit le procédé indiqué par Claude Bernard.
Pour les recherches cliniques, je l'ai modifié de la façon suivante, qui permet de n'opérer que sur 25 à 30 grammes de sang.
On commence par se procurer un flacon en verre, a large ouverture et fermant à l'émeri ; on en détermine la tare à un décigramme près. On se sert de ce flacon pour recevoir directement le sang provenant soit d'une saignée, soit de ventouses scarifiées. On ferme le flacon et on prend le nouveau poids. On opérant ainsi, on prévient la perte due à l'évaporation et qui serait très sensible, vu la faible prise d'essai. On délaye ensuite le sang dans quatre fois son poids d'alcool à 90», et on jette sur un fdtre ; le hquide ne doit s'écouler que très légèrement teinté en rose. On jette ensuite dans un mortier en porcelaine le caillot et le filtre qui le contient, et on le divise avec soin en le triturant avec du sable fin bien lavé. On introduit le mélange dans une petite allonge en verre, et on lessive avec de l'alcool, ou bien on enferme le tout dans un petit nouet de linge, et l'on exprime fortement après chaque addition d'alcool.
Dans les deux cas, les liquides alcooliques sont réunis, évaporés i et repris par l'eau. On jette sur un filtre mouillé pour séparer les matières grasses, et on dose l'urée dans l'appareil à mercure.
Variations de l'urée dans l'économie. — Physiologie. — Si l'on compare l'urine du même sujet à difl"érentes époques de la journée, ou celle de divers individus, on trouve des quantités d'wrée très variables. Ce n'est qu'en examinant l'urine des vingt-quatre heures et provenant d'un très grand nombre de sujets difl'érents, qu'on arrive à donner une moyenne.
1. On fait avec grand avantage cette évaporation au bain-marie et dans le vide.
La quantité d'urôe varie suivant le régime, le plus oumoim d'exercice, Vûge, le sexe. La preniiére cause est de beaucoup la plus importante ; en elï'et, l'urée étant le produil ultnuo de la transformation des substances protéiques, on voit de suite que sa quanlitc variera suivant la nature et la proportion des aliments ingérés (alimentation), et aussi suivant les causes qui favoriseront son élimination (genre de vie). Nous pouvons dire de suite que toutes les circonstances qui augmentent l'activité des métamorphoses protéiques augmentent également la production d'urée. Il pourra donc arriver que chez un individu eu bonne santé on observe des variations presque aussi considérables que dans les cas pathologiques. Comme indications générales, augmentent l'urée le travail du jour, ïactivité musculaire, un régime animal; la diminuent le repos de la nuit, Vindolence, un régime végétal. Mais, dès maintenant, nous pouvons faire une distinction qu'il sera possible de mieux accentuer plus tard : c'est que la quantité d'urée éliminée ne dépend pas toujours de la quantité produite, et par suite n'est pas forcément d'accord avec elle. . Moyennes normales. — Chez un homme adulte qui suit un régime mixte et prend un exercice modéré, la quantité d'urée éliminée dans les vingt-quatre heures varie de 23 à 35 grammes ; le volume de l'urine pendant le même temps étant de 1,400 grammes, cela fait de 18 à 23 grammes par litre. On donne parfois le poids d'urée éliminée par rapport à 1 kilogramme du poids du corps. Dans ce cas, la moyenne varie de 0 gr. 37 à 0 gr. 60.
Chez la femme, la quantité d'urée éliminée dans les vingtquatre heures est plus petite : elle ne dépasse pas 20 à 32 grammes. La quantité moyenne d'urine éliminée étant de 1,200 grammes, cela fait par litre 16 à 25 grammes d'urée.
Chez les enfants, la quantité d'urée est plus grande que chez l'adulte, relativement au poids de leur corps. D'après
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Uhle, un enfant élimine en vingt-qualre heures par chaque kilogramme de son poids :
De 3 k 6 ans, environ 1 gr. d'urée.
De 8 à 11 ans, environ 0,80
De 13 à 16 ans 0,60 à 0,40.
L'urée apparaît dès les premiers jours de la naissance, du premier au quinzième jour ; elle varie de 0,03 à 0,40 (Quinquaud). J'ai eu moi-même occasion d'examiner l'urine contenue dans la vessie d'un enfant mort au passage ; il y en avait 4 centimètres cubes, contenant 0 gr. 0065 d'urée (service du Lorain, 1871).
Étant donné qu'un sujet, dans les conditions normales de vie et d'exercice, élimine tant d'urée par jour, comment cette urée se répartit-elle dans les vingt-quatre heures ? Elle varie non seulement du jour à la nuit, mais encore à chaque instant de la journée, surtout aux heures du repas. J'ai vérifié ce fait sur moi-même en m'astreignant à uriner toutes les heures pendant vingt-quatre heures. Le tableau suivant résume cette observation :
