‹ Physiologie expérimentale. Travaux du laboratoire de M. Marey ... [I]-IV. Année 1875-1879Chapitre 68 sur 72 · DEUXIEME PARTIE · texte numérisé non relu

DEUXIEME PARTIE

De la circulation dans la cavité céphalo-rachidienne , les parois crâniennes étant inextensibles.

Après la première enfance, les fontanelles s'étant ossifiées, la boite crânienne esl close par des parois rigides, incompatibles avec des modifications de contenu, dans son intérieur.

Dans ces conditions, des variations en plus ou en moins de la quantité de sang que contiennent la cavité crânienne en général et l'encéphale en particulier sont-elles possibles? Peuvent-elles s'effectuer, comme dans le cas où les parois crâniennes ne sont pas entièrement rigides, c'est-à-dire dans les conditions où nous les avons étudiées précédemment, chez l'homme et les animaux?

Telle est la question que nous allons examiner , question d'une haute importance, attendu que, suivant la conclusion à laquelle on aboutit, on arrive à admettre ou à rejeter la possibilité de l'anémie et de la congestion cérébrales.

L'existence de ces états opposés du cerveau, et par conséquent des modifications de vascularisation cérébrale, n'avait jamais été mise en doute, ni même agitée, quand surgit la proposition qui a l'cr.u le nom, dans la science, de théorème de Monro-Kellic (1).

(1) Si, à l'exemple de Jascoud (a) on interprète les vues des deux auteurs

(a) Jaccoud, Pathologie intente, t. l. Congestion eértjb.ralu, ut Dict. de mc.l. ci ckir. pratiques, article encéphale-

392 A. SALATHÉ.

Cette théorie fut généralement adoptée (1), aussi bien en France, où nous la trouvons soutenue par Rochoux (2), qu'en Angleterre, où nous voyons Clutterbuck nier la possibilité de congestion et d'anémie du cerveau, et proclamer en conséquence l'inutilité de la saignée, dans les cas où l'on croyait avoir affaire à la congestion de cet organe.

Les expériences deKellie, sur lesquelles s'étayait sa théorie, furent reprises par Burow, qui arriva à des conclusions tout à fait opposées (3).

Plus décisives encore ont été les expériences dans lesquelles on a pu observer directement, au moyen d'une fenêtre adaptée aux parois crâniennes, les modifications du calibre des vaisseaux encéphaliques pendant la vie.

Cette méthode, instituée par Donders (4), lui a permis de constater des variations notables de réplétion des vaisseaux

qui ont donné leurs noms à cette théorie, en disant que la quantité de liquide renfermé dans la boîte crânienne demeure invariable, en vertu de la résistance des parois crâniennes et de l'incompressibilité presque absolue des liquides, cette proposition demeure inattaquable. Il n'en est plus de même, si c'est la quantité de sang contenu dans le crâne, dont ils ont voulu affirmer l'invariabilité. Et c'est bien ainsi qu'il faut envisager la question. Comment comprendre autrement l'affirmation de Monro qui veut que le cerveau renferme toujours la même quantité de sang, pendant l'état de santé, pendant la maladie, après la mort? Comment comprendre surtout les conclusions des expériences de Kellie, fondées sur l'absence de congestion cérébrale observée par lui chez des pendus, sur l'absence d'anémie cérébrale chez des animaux qu'il avait fait périr par hémorrhagie, sur la similitude de l'aspect du cerveau qu'il constate après la mort, chez des animaux suspendus les uns par les oreilles, les autres par les pattes postérieures?

(1) La plupart de ses partisans admirent cependant la possibilité de variations inverses de la quantité du sang artériel et veineux contenus dans le crâne, le sang veineux diminuant proportionnellement à l'augmentation du sang artériel, et réciproquement.

(2) Rochoux, Recherches sur l'apoplexie, Paris, 1838.

(3) Le cerveau fut trouvé anémié chez les animaux suspendus par les oreilles, tandis qu'il offrait de la congestion chez ceux qui avaient été suspendus la tête en bas. Il est vrai, qu'en appliquant à ces animaux, avant de les dépendre, une ligature serrée autour du cou, Burow se mit à l'abri des causes d'erreur qui avaient dû fausser les résultats obtenus par Kellie. En agissant de la sorte, il évitait les modifications de réplétion sanguine des vaisseaux encéphaliques qui pouvaient se produire en position horizontale. Ces expériences ont été répétées et variées par d'autres expérimentateurs, avec les mêmes résultats.

(4) Donders, Die Bewegungen des Gehirns. Nederl. Lancet, 1850.

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encéphaliques, qui ont été confirmées par les expériences classiques de Kùssmaul et Tenner et par celles de J. Ehrmann qui sont consignées dans son remarquable travail sur Fanémie cérébrale (1).

Cependant, et ce résultat paraît de prime-abord contradictoire, si ces auteurs ont tous observé des changements de calibre des vaisseaux cérébraux, ils s'accordent tous également à noter l'absence de mouvements du cerveau.

Sous ce dernier rapport, ces expériences venaient prêter encore leur appui à celles de Bougougnon.

On n'ignore pas que, pour sa thèse inaugurale soutenue en 1839, cet auteur fit des expériences devenues classiques, pour vérifier l'opinion émise a priori par Pelletan, d'après lequel l'inextensibilité des parois crâniennes, après leur ossification complète, devait apporter un obstacle absolu à la production des mouvements cérébraux , dont l'existence chez l'adulte avait déjcà été mise en doute par Haller, Lorry, Deschamps, etc.

Bourgougnon, après avoir vissé un tube muni d'un robinet au crâne d'un chien, et après l'avoir rempli d'eau purgée d'air, jusqu'à une certaine hauteur au-dessus du robinet, constata les oscillations du liquide et les mouvements de la grande branche d'un levier coudé qui se mouvait autour d'un axe horizontal, et dont la courte branche était terminée par une petite plaque reposant sur la dure-mère ou le cerveau. Le robinet étant fermé, il n'observa plus les mouvements du liquide, chose très-naturelle, par suite de l'incompressibilité des parois et du liquide, qui ne pouvait s'abaisser au-dessous du robinet que s'il se produisait un vide, ce qui n'est point admissible.

Ce n'est toutefois que de l'absence de ces oscillations qu'ont parlé la plupart des auteurs qui ont discuté les expériences de Bourgougnon. Bien plus importante, cependant, était l'absence des mouvements communiqués an levier.

Si les conclusions que tire l'auteur de ces expériences sont exactes, on en comprend toute la gravité, car nier les mou-

(1) Ces résultats ont encore été confirmés par les expériences d'Aekermann et de Lcydcii.

39 i a-. SAL.vniÉ.

vements cérébraux, c'est affirmer, sous une autre forme, la proposition de Monro-Kellie, les variations du contenu vasculaire d'un organe devant fatalement amener des modifications de son volume, comme le prouvent avec évidence les expériences modernes sur les changements de volume des organes, clans leurs rapports avec la double influence cardiaque et respiratoire.

Cependant, il n'est point douteux que les observations de Bourgougnon ne soient exactes ; il n'est pas moins vrai, comme nous l'avons vérifié nous-méme , qu'en vissant une fenêtre aux parois crâniennes, on n'observe pas de mouvements du cerveau. Gomment comprendre alors des modifications du contenu vasculaire encéphalique?

Faut-il admettre uniquement avec Bourgougnon, dont l'opinion a été reprise il y a peu de temps par Navalichin (1), des modifications de la tension de l'encéphale, opinion qui est à rapprocher de celle de Longet, pour lequel le cerveau change, non de volume, mais de masse, c'est-à-dire de densité, si nous comprenons bien cet auteur?

La manière de voir de cet éminent physiologiste nous étonne d'autant plus que, quelques pages auparavant (2), il admet des mouvements du liquide céphalo-rachidien refluant en expiration du rachis dans le crâne, pour rentrer en inspiration clans la cavité rachidienne, de telle sorte que, nonseulement le cerveau ne pourrait se dilater en expiration, mais qu'il serait encore comprimé, à ce moment, parle liquide cérébro-spinal affluant du rachis.

A l'exemple de Richet, de Béclard et de plusieurs auteurs , nous sommes bien plus porté , malgré les expériences en apparence contradictoires, à admettre chez l'adulte l'existence de mouvements cérébraux, disons mieux,

(1) Nous avons reçu récemment, grâce à l'obligeance du professeur Dogiel. un mémoire russe du IK Navalichin, de Kazan, sur la « Tension du cerveau et ses rapports avec la circulation ». M. de Tarchanoff a bien voulu nous donner la substance de cet ouvrage et nous en traduire les conclusions. Nous regrettons que l'auteur qui avait fait communiquer la boite crânienne avec un manomètre inscripteur n'ait pas reproduit les tracés des oscillations déterminées par la circulation et la respiration. Son travail conclut à une dépendance réciproque de la fréquence cardiaque et de la tension cérébrale.

(-2j Longet, lac. cit., I. III, p. 285.

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d'une expansion et d'un retrait alternatifs de l'encéphale, plus bornés sans doute que dans le cas où le crâne est ouvert.

Quelques considérations sont ici nécessaires pour justifier notre dire et. pour permettre de comprendre les expériences que nous venons de citer.

La boite crânienne ne pouvant se dilater, son contenu est par là même immuable. Envisagée de la sorte, la proposition de Monro-Kellie peut encore être soutenue aujourd'hui. Mais il ne faut pas perdre de vue que la cavité crânienne renferme, indépendamment du sang, un autre liquide dont on ne tenait point compte, ne le connaissant pas, à l'époque où les expérimentateurs anglais émirent leur théorie, nous voulons parler du liquide céphalo-rachidien. Or, tout en admettant la constance de la quantité du liquide contenu clans le. crâne, il est permis d'admettre que la quantité de liquide sous-arachnoïdien diminue, à mesure que la quantité de sang augmente, et réciproquement.

A cet égard, le rôle du liquide cérébro-spinal est capital, son .reflux du crâne vers le rachis permettant à une plus grande quantité de sang de pénétrer dans les vaisseaux intracràniens, dans les vaisseaux encéphaliques en particulier. Mais- ce flux et ce reflux du liquide céphalo-rachidien du crâne dans le rachis, et réciproquement, est-il possible? Les dimensions du trou occipital, comparées au diamètre des parties qui le traversent, tendent à le prouver.

Les preuves directes ne manquent pas du reste. Nous citerons les suivantes, qui nous paraissent irréfutables :

1° En pratiquant une trépanation, à la région lombaire d'un cadavre placé verticalement, et respectant les méninges, on voit celles-ci proéminer fortement, dès le moment où une ouverture faite â la voûte du crâne permet au cerveau de s'affaisser et à une partie du liquide contenu dans la boite crânienne de refluer dans le rachis. Ce passage du liquide n'a pu s'opérer que par le trou occipital ;

â° En comprimant la tumeur formée par un hydrorachis, on provoque un reflux inverse de la cavité rachidienno vers le crâne, lequel est prouvé par la tension que présentent les fontanelles, qui bombent fortement â la suite de colle manœuvre ;

-39(5 . A. SALATHÉ.

3° Après avoir trépané le crâne et le rachis d'un animal, mort ou en vie, nous adaptons aux orifices ainsi obtenus deux tubes de verre, dans lesquels nous versons du liquide; nous faisons alors varier l'attitude de l'animal, amenant en haut, tantôt sa tête, tantôt son arrière-train. Dans les deux cas, nous voyons se produire un phénomène analogue, le liquide baissant notablement dans le tube le plus élevé, .s' élevant-dans' le tube situé plus bas : ce sont de vrais vases communiquants ;

4° Laissant l'animal en position horizontale, nous soufflons dans l'un' des tubes : aussitôt, le liquide monte dans le tube opposé.

Ces diverses expériences nous- semblent décisives, et nous en concluons que le trou occipital permet un libre passage au liquide céphalo-rachidien.

La quantité dé sang reçue par le cerveau étant plus considérable à la. suite de la systole cardiaque, une quantité de liquide cérébro-spinal correspondant à l'excès sanguin doit abandonner au même moment la boîte crânienne, pour se porter dans la cavité rachidienne.

De même, les vaisseaux intra-cràniens renfermant plus de sang, à la suite des fortes expirations, de l'effort, etc., le liquide sous-arachnoïdien reflue également, sous cette influence, dans la cavité rachidienne, pour revenir dans le crâne, à l'inspiration suivante.

Suivant l'expression du professeur Richet, « le canal rachidien doit être regardé comme le tuyau d'échappement, au moyen duquel s'effectuent ces oscillations antagonistes du sang et du liquide céphalo-rachidien, sans lequel elles eussent été impossibles. » Ces oscillations peuvent s'effectuer grâce à l'existence des plexus rachidiens, éminemment compressibles, que Kùss, notre, maître regretté, assimilait à une « soupape de sûreté », grâce aussi à l'existence du tissu cellulo-adipeux existant dans le rachis autour de la dure-mère, lequel peut refluer en dehors du canal, par les trous de conjugaison, sous l'influence de l'afflux du liquide céphalo-rachidien, clans la cavité du rachis.

Si l'on pratique au crâne une ouverture artificielle, on crée

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de la sorte un orifice qui montre aux yeux ce qui se passe dans un crâne fermé, au niveau du trou occipital.

A chaque systole, à chaque expiration, le liquide s'élève dans le tube vissé à. cet orifice, de même qu'il reflue normalement par le trou occipital, clans la. cavité rachidienne.

L'expérience de Bourgougnon ne nous parait pas contraire à cette théorie, et nous nous expliquons l'immobilité du levier dans les conditions où elle a été obtenue..

Dans l'état normal, en effet, le cerveau appuie contre la voûte crânienne, dont il est séparé par les méninges et une couche à peine appréciable du liquide céphalo-rachidien, dont la plus grande partie est située à la base de l'encéphale, aux endroits nommés confluents antérieur et postérieur de ce liquide. L'encéphale, devenant plus turgescent, ne peut dès lors offrir à sa partie supérieure qu'un mouvement de glissement, une dilatation effective n'étant possible que dans les régions inférieures de l'organe, régions baignées clans un liquide qui peut facilement s'échapper par le trou occipital qui touche le confluent postérieur.

Cette conception n'est pas seulement une vue de l'esprit. Nous l'avons vérifiée à l'aide de l'appareil schématique que représente la figure 192 et que nous avons décrit page 385. En fermant le robinet qui surmonte le tube fixé cà la partie supérieure de l'appareil, et imprimant au cœur artificiel une série de contractions rhythmées, nous voyons le ballon remplissant le rôle d'encéphale arriver au contact de l'orifice inférieur du tube assimilable au tube d'exploration vissé au crâne des animaux. Dès ce moment, la petite portion de surface du ballon circonscrite par le rebord cle ce tube demeure immobile, et cependant le ballon lui-même se dilate et revient sur lui-même successivement, suivant que nous comprimons ou que nous abandonnons à elle-même la poire de caoutchouc qui représente le cœur,

I);insccs conditions, où reflue le liquide qui entoure le ballon à parois dépressibles, liquide renferme lui-même dans le ballon on verre, dont les parois sont inextensibles? Il s'échappe dans le tube qui remplit l'office de déyerspip ra- (diidicn, ;iiusi qu'en témoignent les pulsations *\i\ l'ampoule.

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terminale, pulsations synchrones aux contractions.de l'ampoule ventriculaire et aux dilatations du ballon représentant le cerveau.

Ouvrons-nous le robinet, aussitôt les pulsations rachidiennes cessent, et les oscillations reprennentdansle tube d'exploration, où elles se produisent plus facilement, n'ayant pas à vaincre l'élasticité du tube rachidien et de son ampoule terminale ; en même temps, la surface du ballon s'approche et s'éloigne alternativement un peu de l'orifice inférieur du tube explorateur. C'est identiquement ce qui se passait dans les expériences de Bourgougnon.

L'absence clés mouvements, constatée clans les expériences dans lesquelles on pratique une fenêtre aux parois crâniennes, absence qui semble paradoxale, puisqu'elle coïncide avec des modifications visibles du calibre des vaisseaux encéphaliques, s'explique de même. Dans toutes ces expériences on voit le cerveau immédiatement accolé au verre. C'est qu'en effet , dans le crâne , dont les parois sont absolument rigides, la surface des hémisphères vient au contact de la voûte crânienne sur laquelle l'organe prend en quelque sorte son point d'appui, son augmentation de volume se traduisant au sein du liquide qui baigne sa base, c'est-à-clire la région qui présente les vaisseaux les plus considérables, ceux dont la pulsation est la plus active.

Ces expériences, qui d'abord semblent absolument incompatibles avec la production de mouvements d'expansion et de retrait de l'encéphale, par conséquent aussi avec la possibilité de variations de contenu vasculaire de cet organe, n'infirment cependant nullement la réalité de ces phénomènes qui, ainsi compris, replacent dans des conditions moins opposées la circulation encéphalique chez le nouveau-né et chez l'adulte, les trous de conjugaison remplissant l' office de fontanelles chez ce dernier.

Concluons en disant que les phénomènes que nous avons analysés clans la première partie de ce travail se rencontrent également, atténués peut-être, chez l'homme et les animaux dont les parois crâniennes sont complètement ossifiées.

Les vaisseaux contenus dans le crâne, ceux de Vcnecphale en ■particulier, peuvent donc être le siège de modifications de calibre

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entraînant, grâce à l'extensibilité des parois du rachis, des changements de volume de l'organe lui-même, qui ne se sépare point, à cet égard, des autres organes de l'économie.

CONCLUSIONS

1. Les modifications de calibre des vaisseaux encéphaliques sont la cause du phénomène auquel on a donné le nom de mouvements du cerveau. Ces variations du calibre vasculaire sont liées à l'influence cardiaque et respiratoire; elles entraînent des changements rhythmés du volume de l'encéphale, dont la turgescence augmente et diminue tour à tour.

2. Les mouvements du cerveau peuvent être directement observés dans le cas où la rigidité des parois crâniennes n'est pas absolue, c'est-à-dire chez le nouveau-né, dont les fontanelles ne sont pas encore ossifiées, dans de nombreux cas morbides amenant un ramollissement ou une perte de substance de la voûte crânienne; enfin, à la suite de la trépanation pratiquée sur l'homme ou sur les animaux.

3. Dans ces diverses circonstances, on peut obtenir, au moyen de procédés graphiques, les tracés de ces mouvements. C'est sur eux que s'appuient les conclusions suivantes.

4. La systole cardiaque traduit seule son influence sur les battements de la fontanelle antérieure de l'enfant, pendant l'état de calme parfait et pendant le sommeil. L'enfant étant agité, el la respiration plus prononcée, celle-ci influe à son tour sur les battements de la fontanelle, d'autant plus qu'elle s'accentue davantage.

5. Quand la respiration est profondément modifiée par des actes tels que l'effort, les cris, la toux, le bâillement, l'élernuement, la succion, les battements de la fontanelle concordent avec les modifications respiratoires dont les effets sont parfois

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exagérés, au point de; dissimuler absolument l'influence cardiaque.

6. La tension de la fontanelle varie avec l'attitude de l'enfant : elle est d'autant plus prononcée que la tête se trouve portée plus bas.

7. Chez l'adulte, dont la rigidité normale des parois crâniennes a disparu, on constate que ce n'est que lorsque la respiration est exagérée, ainsi qu'il arrive lors des efforts, qu'elle exerce une influence sur les mouvements cérébraux, qui dépendent uniquement de l'influence cardiaque, quand la respiration est calme.

8. Quand on adapte au crâne d'un animal trépané un tube contenant un liquide, on voit celui-ci présenter des oscillations qui traduisent les mouvements d'expansion et de retrait de l'encéphale. Leur inscription montre qu'elles sont de nature double, et qu'elles se rattachent, les unes à la respiralion qui détermine des modifications de réplétion artérielle et veineuse, les autres à l'augmentation du calibre artériel liée à la systole cardiaque. Ces dernières donnent un tracé assimilable à celui du pouls.

9. Les oscillations d'origine respiratoire, d'autant plus accusées que l'animal est moins calme, peuvent arriver jusqu'à voiler les oscillations d'origine cardiaque, qui paraissent en général d'autant mieux que les oscillations se rattachant à la respiration sont moins prononcées.

10. Les oscillations dépendant de la resJDiration peuvent, s'éteindre complétem'ent dans la période d'insensibilité amenée par les anesthésiques.

11. Les anesthésiques administrés brusquement à un animal peuvent provoquer leur disparition momentanée, par suite d'un arrêt respiratoire.

12. La respiration artificielle renverse le mode de production des oscillations du liquide, qui, normalement, s'élève en expiration et s'abaisse en inspiration.

13. Les changements du niveau du liquide, sous l'influence des variations d'attitude, permettent de constater l'augmentation notable du volume encéphalique, quand on abaisse la tête de l'animal, sa diminulion, quand on l'élève.

14. Le crâne étant ouvert, les oscillations font parfois dé- ■

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faut, le cerveau faisant hernie et bouchant l'orifice de trépanation, auquel cas le liquide céphalo-rachidien reflue clans le rachis.

15. On peut vérifier ce phénomène au moyen d'un appareil schématique approprié, lequel permet également de reproduire les deux sortes d'oscillations signalées.

16. Ces oscillations peuvent encore être déterminées sur le cadavre, par la respiration artificielle et l'injection de liquide dans les carotides.

17. En pratiquant une trépanation au rachis, on observe des oscillations de même ordre qu'au crâne.

18. Les oscillations d'origine cardiaque et respiratoire, observées simultanément au crâne et au rachis, sont synchrones.

19. La quantité des liquides contenus dans un crâne complètement ossifié est toujours la même; des variations inverses se produisent toutefois entre la quantité du sang et la quantité du liquide céphalo-rachidien, qui, grâce" à l'extensibilité partielle des parois de la cavité rachidienne, peut refluer dans celle-ci quand le volume encéphalique augmente, pour rentrer dans la boîte crânienne, quand il diminue.

20. La rigidité de la boîte crânienne n'empêche pas la production de changements de volume de l 'encéphale , auquel s'appliquent par conséquent aussi les résultats observés dans le cas où les parois crâniennes ne sont pas inextensibles.

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