TISSU CARTILAGINEUX
ont été modifiées de fond en comble par les travaux récents de MÔRNER, BÔDERER et Sghmiedeberg, qui ont établi les faits suivants. Le cartilage est formé par une substance albuminoïde de Tordre des matières collagènes, c'est-à-dire transformable par l'eau chaude, sous pression, en gélatine. Cette substance paraît identique avec l'osséine du tissu osseux; mais, ce qui distingue le cartilage de l'os décalcifié, c'est que le premier renferme, outre la matière collagène, un corps particulier, l'acide chondroîtine-sulfurique, lequel n'existe pas dans le cartilage à l'état de liberté, mais eu combinaison avec des matières albuminoïdes. En résumé, matière collagène, combinaison de l'acide chondroïtine-sulfurîque avec des albumines : tels sont les principes constitutifs du cartilage hyalin.
L'acide chondroïtine-sulfurique C^^H^^AzO^^.SO^H, n'est pas connu à l'état de liberté ; il donne des sels amorphes et manifeste une grande affinité pour les substances protéiques, avec lesquelles il donne, à l'instar du tannin, des composés insolubles. A chaud, les acides dilués en séparent de l'acide sulfurique et un produit nouveau, la chondroïtine.
C*8H2«AzOi*.S03H + H^O = SO^H^ + Gi^H^AzO»*
Acide chondroïtiDe-sulfurique Chondroïtine
Celle-ci est une poudre blanche, soluble, acide, qui se dédouble, à son tour, par l'acide sulfurique étendu et chaud, en acide acétique et chondrosine.
Ci^H^'AzOï* + 3H20 = C*2H2iAzOi* + aC^H^O^
Chondroïtine Chondrosine Ac. acétique
La chondrosine est un acide amidé, peu stable à l'état libre ; elle dérive des hydrates de carbone et, comme le glucose, dévie à droite la lumière polarisée et réduit les sels cuivriques. On remarquera que sa formule G*^H^*AzO^* ne diffère de celle du sucre de canne que par la substitution de Az à H. Du reste, la baryte décompose la chondrosine en acide glycuronique et glycosamine, dérivés immédiats du glucose :
G»2H2iAzO*i + H^O = C«HioO' -J- C^H^^AzO"
Chondrosine Ac. glycuronique Glycosamine
Le cartilage est donc formé par Tunion des albumines avec des corps complexes, à noyau hydrocarboné.
Il résulte de ce qui précède que les analyses anciennes du cartilage n'ont aucune portée ; on ne possède pas encore d'analyse traduisant quantitativement les résultats ci-dessus.
On trouve, dans le tissu cartilagineux, de Teau et des sels (chlorure, sulfate et phosphate de sodium, phosphates de chaux et de magnésie, un peu de potasse).
2o Phénomènes chimiques de l'ossiûcation. — Quand le cartilage se transforme en os, des modifications chimiques se produisent, qui peuvent se résumer ainsi I: disparition de Tacide chondroïtine-sulfurique, substance caractéristique du cartilage hyalin; incrustation de sels calcaires.
Suivant Chabrié, cette transformation dans la substance fondamentale du cartilage serait accompagnée d'une tixation d'azote et d'une élimination de soufre. En fait, l'administration à des chiens de sels ammoniacaux favorise le développement des os longs. Quant à la calcification, elle serait aidée par la décomposition in situ des lécithines. Cette théorie est d'accord, en partie tout au moins, avec les résultats de ScHMiEDEBERG, Icsqucls n'établisscut d'autre différence entre la substance fondamentale de l'os et celle du cartilage que la présence dans celui-ci de l'acide chondroïtine-sulfurique. C'est ce dernier qui paraît être l'agent actif de la calcification, peut-être avec le concours des lécithines.
La chimie pathologique du cartilage, d'une si haute importance pour l'étiologie et le traitement du rachitisme, est complètement inconnue.
§ 4. — Tissu osseux
Le tissu osseux est formé de cellules osseuses (ostéoplastes) et d'une substance fondamentale disposée en lames minces et comprenant un stroma organique fosséine) chargé de sels calcaires. Le plus souvent, les lamelles osseuses sont disposées concentriquement autour d'un vaisseau sanguin, consti-
TISSU OSSECX 32i
tuant une sorte de cylindre plus ou moins épais (système de Havers), formé de lamelles alternativement homogènes et striées radialement.
Les cellules osseuses ont une forme lenticulaire et émettent par toute leur surface uu ({rand nombre de prolongements très lins qui traversent la substance fondamentale dans tous les sens , mais principalement suivant les rayons du systt'me lie Havers, Ces cellules sont contenues dans des cavités creusées au sein de la substance fonda- 2 mentale et limitées par une lame
très mince d'une substance plut< t j
résistante que . l'os lui-même.
Celte capsule osseuse épouse tous les contours de. l'osténplaste et
ut p I g n nU d te ^'K- ^^■
qu I r^qu la put éf t a fait '^,"P« transversale d'un oa ; „ I . , , long, système de llAvers,
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ul |u I g a nt 1 pi igemeuts de ces derniers. II faut gn 1 égal n en t li membrane libreuse qui sert de ga n à I {pé t ) t n dans le corps Je l'os des fibres
la.tqu cale liées (ftb es de Sharpey), enfin la moelle, formée de tissu eonjonctif lûche, gorgé de graisse (96 pour 100).
1° Composition chimique. — L'os brut présente la composition moyenne suivante :
Eau 50,00 p. 100
Graisse 15,76 —
Ossëine II.W —
Sels calcaires 62,83 —
Desséché et débarrassé de graiise, l'ns proprement dit, abandonné plusieurs jours au contact de l'acide chlorhydrique FIËCIS DE cmuiE. 21
322 MILIEU INTÉBIECB
dilué, perd ses éléments minéraux et laisse comme résidu un os ayant la forme et les dimensions de l'os primitif, mais translucide et de consistance élastique : c'est Vosséine, substance organique fondamentale du tissu osseux. A l'osséine, il faut joindre un peu d'élastine provenant des fibres de Sharpey, une petite quantité de nucléine et d'albumine provenant des ostéoplastes ainsi que des vaisseaux et des nerfs qui pénètrent dans l'os.
Laissant de côté ces derniers éléments, nous admettrons que le tissu osseux dégraissé renferme, en moyenne :
Osséine 30 p. 100
Matières minérales 70 —
a. Osséine, — Pour la préparer, on épuise à l'alcool et à l'éther un os râpé, puis on abandonne plusieurs semaines dans l'acide chlorhydrique dilué; l'osséine reste.
C'est une matière albuminoïde, incolore, amorpbe, insoluble, contenant 50 p. 100 de carbone, 7 d'hydrogène, 48 d'azote, 0,7 de soufre. L'eau surchaufTée, sous pression, la transforme en gélatine, albumine de composition à peu près identique à celle de l'osséine, mais soluble dans l'eau bouillante, et formant par refroidissement des gelées transparentes.
La gélatine n'est pas précipitée par la plupart des réactifs des matières albuminoïdes ; les réactifs des alcaloïdes, le tannin notamment, la précipitent. Beaucoup d'espèces microbiennes liquéfient la gélatine ; la pepsine la transforme en gélatine- [ieptone.
b. Sels. — On les obtient facilement par l'incinération coriijjlète de l'os. Ils présentent la composition suivante, d'après une analyse récente de Gabriel :
Chaux (CaO) 51,31 p. 100
Magnésie (MgO) 0,77 —
Potasse (K*0) 0,32 —
Soude (Na*0) 1,04 —
Eau combinée (IPO) 2,46 —
Anhydride phosphorique (P^O"). . . . 36,65 —
— carbonique {CO*j 5,86 —
Chlore (Cl) 0,01 —
Citons encore : un peu de fluor (de 0,23 à 4,74 p. 100) et des traces de silice et d'oxyde de fer.
La composition centésimale de la cendre d'os peut être mise sous la forme :
Phosphate de chaux (PO*)*Ca=' .... 83,89 — 85,90 p. 100
— magnésie (PO*)*Mg' . . 1,04—1,84 —
Carbonate de chaux GO'Ga 9,06 — 1 1 ,00 —
Fluorure de calcium CaFl* 3,20 — 0,60 —
c. Constitution chimique. — Il ne semble pas que l'osséine et les sels minéraux soient unis par une simple association physique ; il s'agit bien plutôt d'une combinaison chimique, comme les faits suivcints le font présumer. Si, dans une solution acide de phosphate de chaux additionnée de gélatine, on verse de l'ammoniaque, le phosphate tribasique entraîne en se précipitant de la gélatine ; si inversement on ajoute du tannin à la même solution, le précipité de gélatine entraîne, à son tour, le sel terreux; l'aftinité des deux substances est manifeste.
De même, les sels minéraux ne sont pas, dans le tissu osseux, à l'état de simple mélange : ainsi, dans l'eau, à la longue, l'os abandonne du phosphate de chaux, ce qui ne se produit pas avec ce sel pur. Le chlore des cendres d'os, qui ne peut former avec les bases de l'os que des chlorures solubles, ne se dissout cependant pas dans l'eau, ce qui semble prouver qu'une partie du phosphate de chaux est combinée au chlorure et au tluorure de calcium, comme dans les apatites naturelles de formule Ca*(PO'03-Ca"-Fl ou Ga*(P0*)3-Ga"-Gl.
d. Moelle osseuse. — Elle est formée de tissu connectif lâche, de vaisseaux et de nerfs, englobés dans la matière grasse.
On trouve dans la moelle : une nucléo-albumine, une globuline et des traces d'une albumine coagulable à 70°-75° (Forrest), de la sarcine, des principes extractifs, une matière colorante rouge qui est peut-être de l'hémoglobine, enfin, une proportion considérable de corps gras où prédomine l'oléine : certaines moelles peuvent contenir jusqu'à 96 p. 100 de graisse.
2* Variations physiologiques. — La composition chimique du tissu osseux varie, suivant la nature de l'os, l'âge du sujet, le régime alimentaire.
a. Nature de l'os, — Les os longs sont un peu plus riches en matières minérales que les os courts.
b. Age du sujet. — Pendant la vie fœtale, le substratum organique paraît être différent de Tosséine, les os ne donnant pas de gélatine à la coction. Chez Tenfant, la proportion de chaux n'est pas suffisante pour saturer Tacide phosphorique, et on trouve, dans le tissu osseux, du phosphate monocalcique.
Plus lard, quand Tos est complètement développé, la calcification ne fait plus de progrès avec l'âge ; elle demeure constante à toutes les époques, sauf peut-être aux extrêmes limites de la vie, chez les vieillards atteints d'ostéoporose.
c. Régime alimentaire. — Pendant la lactation, l'enfant fixe par semaine 5 à 6 grammes de chaux empruntés au lait, dont la teneur calcaire, toujours élevée, est, chez les diverses espèces, d'autant plus riche en chaux que le développement de l'animal est plus rapide. On admet que, dans le lait, une partie des sels calcaires est combinée à des matières organiques.
Chez les jeunes sujets, l'ostéogénèse est placée sous Tétroite dépendance de l'alimentation. Sanson a constaté la précocité de l'ossification, chez les animaux maintenus à l'étable et soumis à une alimentation contenant beaucoup de phosphate de chaux ; la soudure précoce des épiphyses entraîne alors une diminution de la taille et un développement exagéré des parties charnues. Ollier évite de donner trop de chaux aux enfants réséqués des membres inférieurs et condamnés à l'immobifité ; il redoute, chez eux, la soudure trop rapide des épiphyses, qui a pour conséquence une diminution de la longueur des jambes, sans parler de la formation, dans la vessie, de calculs phosphatiques.
C'est une question de savoir si, indépendamment des sels de chaux alimentaires, on peut favoriser Tosslflcation, en ajoutant du phosphate de chaux aux aliments. Chossat et Boussin- (iAULT ayant soumis des pigeons à une ration analysée et exactement connue, ont retrouv«^ dans le squelette de ces
oiseaux plus de chaux que n'en contenaient les alimefits ; Texcédent provenait de Teau, ce qui semblerait favorable à l'absorption directe des sels chimiques. D'autre part, Gosselin et Milne-Edwards ont vu les fractures se consolider plus rapidement, après l'administration des sels de chaux. Malgré ces expériences, on admet de plus en plus que Tassimilalion de la chaux destinée â la formation du squelette, est un phénomène complexe, et que, pour être fixés, les sels calcaires doivent être engagés dans des combinaisons organiques, comme ils le sont probablement dans le lait et les aliments. Aussi, pour favoriser Tosfiîfîcatîon, préfère-t-on aux phosphates purs des aliments naturellement riches en composés organiques phosphores ou calcaires : jaune d'œuf, pain de son, légumineuses, lait, poisson, viande (Ollier). Les matériaux qui ont traversé des organismes vivants semblent être plus assimilables ; c'est de cette idée que procède la tentative, d'ailleurs infructueuse, d'activer l'alimentation phosphorée, en administratit du lait de vaches dont la ration avait reçu une addition de phosphates.
Cependant, d'autres éléments que la chaux, ceux-là purement chimiques, peuvent cHre fixés dans le tissu osseux (arséniates, sels de strontium et d'aluminium, matières colorantes, garance, etc.)
B'^ Fossilisation. — Le tissu osseux est de beaucoup le plus résistant â la putréfaction. Après cent ans, on retrouve encore de Fosséine intacte ; à la longue, elle se modifie et se transforme, suivant von Bibra, en une sorte de gélatine. Même après un grand nombre de siècles, la matière organique n'a pas complètement disparu (Gautier). Les os vraiment fossilièés sont toutefois purement minéraux ; mais, leur composition a subi des modifications importantes. Le fluor augmente peu à peu, s« substituant au carbonate calcaire (A. Garnot) ; il en est de même de la silice, de l'alumine et quelquefois des sels de fer. L'os se pétrifie, sa densité augmente, sa forme se maintient intacte, alors que, par un phénomène pseudomorphique, la composition primitive est changée du tout au tout,
et que la proportion élevée des phosphates rappelle seule l'origine du produit.
4** Variations pathologiques. — Elles sont nombreuses ; Tétiologie en est peu connue, quoique très étudiée.
a. Ostéomalacie. — C'est une maladie de la nutrition qui, neuf fois sur dix, atteint la femme, et à la période la plus active de sa vie génitale, le plus souvent pendant ou après la grossesse. L'ostéomalacie est caractérisée par une destruction de l'os consécutive à la décalcification du tissu osseux normal : l'os devient mou, flexible, se rompt facilement; il se laisse envahir par les graisses [nén'ohiose graisseuse de Lortet). On admet que cette décalcification est due à une surproduction ou à un défaut de combustion de l'acide lactique, qu'on trouve dans l'os de l'ostéomalacique et qui lui donne sa réaction acide (Schmidt). Cette théorie a été très attaquée, dans ces derniers temps, par von Limbeck, Neumann, Moritz Lévy, Beck, qui ont insisté sur Texcès presque insignifiant de chaux, d'acide phosphorique ou de déchets azotés qu'on trouve dans Turine des ostéomalaciques, au moment où la désintégration du tissu osseux est la plus intense. Cette objection n'a peut-être pas iine valeur absolue, Kuhne et Bence Jones ayant trouvé dans les urines des ostéomalaciques une substance collagène qui paraît provenir de Tosséine ; Rasghkes faisait récemment une constatation analogue. En outre, l'élimination de la chaux ne se fait pas exclusivement par la voie rénale : dans le cas célèbre et si bien étudié par Morand, de la femme Supiot, le dépôt calcaire s'effectuait dans la muqueuse de l'estomac. Les sels de chaux peuvent aussi être fixés par le fœtus, se déplacer, en somme, et non s'éliminer.
Pétrone a réalisé, chez le chien, l'ostéomalacie, en injectant dans les veines le microbe nitrificateur de Winogradsry ; les troubles de l'ostéomalacie s'accompagnent alors de la présence des nitrites dans l'urine. Il semblerait, d'après ces recherches, que l'ostéomalacie est ou peut être la conséquence d'une fermentation nitrique.
Quoi qu'il en soit de Tétiologie encore obscure de cette affec-
tion, les os ostéomalaciques présentent des modifications chimiques importantes et aujourd'hui bien connues. Moritz Lévy les résume comme suit : 1** diminution en bloc des sels minéraux, portant également sur les phosphates et sur les carbonates; 2° le rapport normal — p-^ reste constant; 3<> Tosséine n'éprouve pas de modification chimique, du moins au début.
Gi-dessous une analyse d'os ostéomalacique, due à Weber :
Osséine, eau et matières soliibles . . 49,99 p. iOO
Lactate de chaux 0,21 —
Acide lactique libre 1,31 —
Phosphate de chaux 18,86 —
— de magnésie 2,07 —
Carbonate de chaux 3,75 —
h. Rachitisme. — Bouchard le définit : « une anomalie de la nutrition de l'enfant, qui produit un accroissement excessif des tissus d'ossification avec une calcification insuffisante de ces tissus et qui entraîne comme conséquence des déformations passagères ou durables des diverses parties du squelette. »
Les expériences de Heiss, de L. Tru»ier et d'ARLOiNO, celles plus récentes de Rudel et de Vierordt ne laissent aucun doute à cet égard : ce n'est pas à une absorption insuffisante de chaux qu'il faut attribuer le rachitisme. On rattache plus volontiers le rachitisme à des troubles digestifs, en admettant que les b'cithines jouent un rôle prédominant dans les phénomènes «l'ostéogénèse. Or, les lécithines sont <les dérivés de l'acide phospho-glycérique, lequel se forme dans l'intestin, quand celui-ci conserve l'intégrité de ses fonctions. Si, au contraire, l'acide lactique domine dans l'estomac, l'alcalinité du suc pancréatique peut en être diminuée, l'émulsion et la saponification des graisses s'accomplissent mal, l'acide phospho-glycérique ne se produira qu'en proportion insuffisante, l'ossification sera défectueuse. La formation, constatée chez les rachitiques, d'un excès d'acide lactique dans l'économie provoquera également la dissolution du phosphate calcaire ; le rachitisme sera constitué. Cette théorie, qui n'attribue au cartilage qu'un rôle passif.
328 MILIEU INTÉBIECR
parait insuffisante ; le cartilage intervient sans aucun doute, et il serait intéressant de connaitre les variations de la ciiondroïtine, par exemple, dans le cartilage des rachitiques.
L'analyse suivante, due à Marchand, est celle d'un fémur rachitique. On y remarquera la prédominance des éléments
organiques par rapport aux sels minéraux : le rapport est
•ST—- ,au lieu du quotient normal -rr- . 20,6 ' ^ 70
Matières organiques 79,40
— minérales 20,60
Phosphate de chaux 14,78
— de magnésie 0,80
Carbonate de chaux 3,00
Sels sGliibles 1,02
Fluorure de calcium 1,00
Collagène ou osséine 72,20
Graisse 7,20
Souvent, les os rachitiques ne donnent pas de gélatine par coction, ce qui démontre bien l'altération fondamentale du cartilage.
c. Carie et nécrose, — La carie est une ostéite suppurative de nature spéciale, caractérisée par le ramollissement, la désagrégation et la dégénérescence graisseuse du tissu osseux : la proportion des graisses augmente, celle des sels minéraux diminue.
l^a nécrose est la mort de tout ou partie de l'os : la matière organique s'altère et disparaît :
CARIE NftCROSE