CHAPITRE XVII

SPIROMÉTRIE (suite)

Sommaire. Spirograpliie : Définition ;— Division ; — Historique. Spirograpliie tlioracique : Appareils; — Procédés. Spirographie aérienne : Appareils; — Procédés.

SPTRO GRAPHIE

DÉFINITION. — Je réunirai sous le nom de spirographie l'ensemble des procédés destinés à reproduire graphiquement le phénomène de la respiration, et à traduire ainsi ses divers temps et ses différentes modifications.

Ainsi comprise, la spirographie diffère d'une manière complète des deux autres méthodes, et possède un champ d'études nettement délimité. Tandis que la spirumétrie proprement dite a pour but de mesurer la quantité d'air admise et rejetée à chaque mouvement respiratoire par la cage thoracique, tandis que la pneumo-dynamométrie, comme nous allons le voir, s'occupe de mesurer la force développée par les muscles respiratoires, la spirographie, négligeant ces deux éléments de quantité et de force, étudie la respiration sous un autre point de vue. Elle compte les mouvements respiratoires, évalue leur intensité, établit une relation entre ces deux éléments, révèle la marche de la respiration, rend compte de la durée de chacun de ses temps, et enfin nous permet de suivre les modifications qu'elle imprime aux diff^érentes parties de la cage thoracique.

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La spiromélrie proprement dite est donc une méthode volumétrlque, la ptieumo-dynamométrie, comme l'indique son nom, une méthode dijnamique, et celle dont je m'occupe, enfin, une méthode descriptice ou graphique.

Le phénomène de la respiration, en effet, est loin d'être un phénomène uniforme, toujours égal à lui-même. Rien, au contraire, n'est plus variable. La race, le sexe, l'âge, impriment chacun àj^e phénomène des caractères particuliers; et ces différences ne sont pas les seules. Il faut y joindre de plus celles qui résultent des habitudes, des professions, et enfin celles dues aux maladies. C'est à ce point que nous pouvons dire que non seulement chacun de nous a sa respiration propre; mais, déplus, que pour chacun de nous, cette respiration se modifie sous des influences nombreuses, telles que le jeûne, la digestion, la veille ou le sommeil, les émotions, le travail, etc.

Ou le voit donc, la respiration est un élément essentiellement mobile et modifiable.

Mais, je m'empresse de le dire, et c'est là ce qui va nous prouver l'utilité de la spirographie, si les modifications de l'acte respiratoire sont nombreuses, elles ne sont nullement livrées aux caprices du hasard. Au contraire, fait important, ces modifications sont étroitement liées aux causes qui les produisent; elles dépendent d'elles par des lois invariables. Cette dépendance des causes et des modifications est même telle, qu'après avoii- constaté par la spirographie que telle influence produit telle modification dans le graphique de la respiration, nous pourrons, à la vue de cette modification sur une courbe de respiration quelconque, affirmer l'existence de cette influence.

Ce fut en 1855, que Vicrord et Ludwig, en appliquant sur la poitrine le sphygmographe un peu modifié, oh-

SPIROGRAPHIE THOnACIQUE 151

linrent les premiers graphiques de la respiration. Mais là s'arrêtèrent leurs essais; et dix ans les séparent des premières tentatives faites par Marey dans le même sens.

Le premier spirographe de Marey fut un cylindre à capacité variable appliqué sur la poitrine, et actionnant un second cylindre enregistreur. C'est ce mâmc instrument qui, perfectionné, lut plus tard adopté par P. Bert.

Mais jusque-là, on le voit, c'était en reproduisant les mouvements de la cage Ihoracique que l'on avait tracé le graphique de la respiration. Bergcon et Kastus prirent une autre voie. Us pensèrent obtenir un tracé plus fidèle en mettant leurs instruments en contact avec le courant aérien lui-môme. C'est là l'idée réalisée dans l'appareil qu'ils présentèrent en 1869 à l'Académie de médecine, sous le nom (ïanapnographe. Comme on le voit, c'était une mé'ihode nouvelle : à côté de la spirographie ihoraeique était venue se placer, si je puis ainsi dire, la spirographie aérienne,

Holmgren, en 1875, et Tschiview, en 1876, qui vinrent ensuite, donnèrent cependant la préférence à la première; et il en fut de même de Marey, quand il proposa son pneumographe à ressort, qui représente actuellement l'instrument le plus employé.

Gomme on le voit, une division doit donc être admise entre les divers appareils spirographiqucs ; les uns donnent le graphique de la respiration d'après les mouvements de laçage thoracique; les autres, au contraire, reproduisent la marche de la veine aérienne qui entre et qui sort de la poilrine à chaque mouvement respiratoire. Je vais décrire p ur chacune de ces deux méthodes, l'instrument qui me paraît remplir le mieux le but qu'elles se sont proposé. Ce sont :

1° Celui à ressort de Marey;

Io!2 SPIROMÉTRIE

2° L'anapnographe de Bergeon cl de Kaslus. Je les décrirai successivement.

Pneumographe à ressort de Marey. — J'ai déjà dit que c'est en 1863 que Marey, voulant enregistrer les mouvements respiratoires, inventa le pneumographe, et que cet instrument était un cylindre élastique rempli d'air, solidement fixé par une ceinture inextensible sur le thorax L'ampliation ou le resserrement de la poitrine agissant sur ce cylindre à capacité variable y appelaient ou en expulsaient de l'air ; et ces mouvements alternatifs actionnaient un tambour à levier.

Mais, plus lard, à ce premier instrument, Marey en substitua un plus parfait; ce fut en 1878. Dans celui-ci,

comme on peut le voir figure 13, une ceinture inextensible embrasse la circonférence du thorax, et porte sur son trajet le pneumographe, aux deux branches divergentes duquel sont solidement fixés les deux bouts de la ceinture. L'es deux branches de l'instrument sont réunies par une lame d'acier flexible, faisant ressoii, qui s'applique sur la poitrine. Au moment de la dilatation thoracique, la traction exercée sur les branches divergentes, renforcée par la flexion de la lame d'acier, produit une traction sui'

FiG. 15. — Pneumographe de Marey.

SPIROGRAPHIE THORACIQUE 153

la membrane dii tambour; et celui-ci, relié par un tube de transmission avec un autre tambour enregistreur, en aspire l'air. Dès lors, la membrane du tambour enregistreur s'affaisse, et fait descendre le levier qui reposait sur lui. Dans l'expiration, la poitrine diminuant de diamètre, le tambour du pneumographe se resserre, refoule l'air dans le tambour enregistreur, dont la paroi soulève alors le levier.

Dans cbaque courbe inscrite, l'ascension correspond donc à l'expiration, la descente à l'inspiration ; et la hauteur de l'ascension ou de la descente est en rapport avec l'amplitude de l'expiration ou de l'inspiration.

Le mode d'inscription des mouvements respiratoires aie grand avantage d'être, en outre, facile à retenir, en raison des rapports qu'il présente avec le degré de pression supporté par l'air dans le poumon. Or, cette pression monte dans l'expiration, c'est-à-dire dans le sens de la courbe fournie par le pneumographe.

Le tracé pneumographique révèle les obstacles qui s'opposent au passage de l'air, soit pendant l'inspiration, soit pendant l'expiration, tel que, par exemple, par la compression de la trachée. Dans ce cas, les mouvements respiratoires se ralentiraient, et leur amplitude augmenterait.

Ce sont là incontestablement des indications qui peuvent avoir leur importance. Elles ont déjà été utilisées par la physiologie; et je suis convaincu qu'elles pourront l'être par la clinique. Mais, il faut le reconnaître, si les pneumographes ont sur les spiromètres l'avantage de parler aux yeux, en donnant des indications graphiques dont les courbes représentent l'intensité des mouvements respiratoires et les variations de pression pendant l'inspiration et l'expiration, ils ne sauraient, comme les spiromètres, traduire directement et sans avoir recours au calcul le vo-

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lume d'air inspiré ou expiré. Or, c'est pour obtenir en même temps ces deux ordres d'indications qu'a été proposé l'instrument suivant.

Anapnographe ou spiromètre écrivant. — Déjà,

en 1868, Bergeon et Kaslus avaient présenté à l'Académie des sciences un anapnographe à peu près semblable, mais plus compliqué. Après plusieurs modifications, cet instrument (iig. 16), construit sur le même principe que le sphygmographe de Marey, peut être décrit ainsi qu'il suit :

La partie inférieure est un appareil enregistreur déroulant une bande de papier, sur laquelle s'inscrivent les mouvements dont l'amplitude est en rapport proportionnel q,yec le volume d'air, qui traverse le tube d'arrivée pour entrer dans la poitrine ou en sortir pendant la respiration. La partie supérieure de l'instrument, D, a la forme d'une petite boîte à seclion rectangulaire. Unie aux voies respiratoires par le tube d'arrivée de l'air, T, elle présente vers son milieu une valve formée par une lame très mince d'aluminium, qui, selon qu'elle est inclinée ou verticale, permet ou intercepte la communication entre l'air extérieur et la poitrine. Ces mouvements s'exécutent autour d'un axe traversé par un levier dont l'extrémité inférieure porte une plume, P, et dont l'extrémité supérieure est ramenée à la verticale par l'action d'un ressort spiral caché dans l'épaisseur de la boîte. La face interne de la boîte présente à sa partie supérieure une double parabole séparée en deux par une arête tranchante qui correspond à la position verticale de la valve. Cette disposition importante, qui oblige la valve à faire des chemins égaux pour des débits égaux, fait de l'anapnographc un spiromètre à l'aide duquel on peut encore, par la tension du ressort en spirale,

SPIROGRÂPIIIE AÉRIENiNE laS

obtenir des indications sur la pression et la vitesse du courant d'air exprimé.

Se fondant sur la remarque de P. Bérard, que le nez est le véritable conduit des voies respiratoires dont l'homme

FiG, 16. — Annpiiographe ou spiromùire écrivant.

se sert pendant la respiration ordinaire, les repas, le sommeil, alors que toute volonté est abolie, la respiration ne s'opérant en même temps par le nez et la bouche que lors de la dyspnée, Bergeon préfère appliquer sur le nez l'embout, 0, placé au bout du tube d'arrivée de l'air dans

Î56 SPIBOMÉTRIE l'anapnographe. Il a fail remarquer que (sans parler des exigences de la propreté), les embouts du spiromèlre, placés entre les lèvres, pourraient, si le sujet est inhabile ou de mauvaise volonté, laisser échapper de l'air par les commissures labiales ou le nez, s'il n'est pas hermétiquement fermé: dans ces conditions, la totalité de l'air expiré n'étant pas recueillie, les indications spiromélriques seraient faussées.

Les bandes de papier sur lesquelles sonl enregistrés les résultats fournis par l'anapnographe ont oO centimètres de long, et franchissent l'appareil en trente secondes. Elles portent une ligne médiane ponctuée, correspondant à la position verticale ou de repos de la plume du levier. Celle-ci, traduisant les mouvements dont la valve est animée par les couinants d'air de la respiration, décrit des courbes ou anses situées au-dessus de la ligne ponctuée pour l'expiration, et au-dessous pour l'inspiration. Or^ d'une part, l'expérience a démontré que la surface inscrite par les courbes est proportionnelle au volume d'air inspiré ou expiré ; et, d'autre part^ la configuration de la ligne courbe qui délimite la surface, indique les variations de pression, et de vitesse du courant d'air.

L instrument de Bergeon et Kastus permet donc non seulement de calculer le volume d'air pénétrant dans la poitrine, mais aussi la quantité qui passe à chaque instant dans la respiration. C'est là une indication que seul il peut donner.