CHAPITRE PREMIER

Des spiromètres, leurs inconvénients. — Appareils enregistreurs de la respiration ; pneamographe, tube branché, sphygmographes appliqués sur la poitrine, etc.

Plus d'un siècle et demi avant la découverte de l'auscultation, on avait cherché à évaluer la quantité d'air qui pénètre la poitrine pendant l'inspiration, ou qui en est chassé par l'expiration.

A cet effet, Boerhaave se plongeait dans un bain : faisant alors une inspiration aussi grande que possible, il notait, avec soin, le niveau de Feau dans le baignoire; il le voyait baisser pendant l'expiration, et lorsque celleci était complète, il prenait la différence des deux niveaux, différence d'autant plus grande que le volume d'air respiré avait été plus considérable.

Par un procédé aussi barbare qu'inexact, certains expérimentateurs avaient cherché à obtenir le même

résultat en arrachant les poumons à des animaux, avant et après l'expiration ; on recueillait alors sous une cloche la quantité d'air contenue à ces deux états, et la différence indiquait le volume respiratoire.

En mesurant les changements de volume du thorax pendant la respiration, Lieberkûhn était parvenu, au moyen de calculs très-compliqués, à estimer approximativement la quantité d'air inspiré. Suivant plusieurs auteurs, il y aurait entre le thorax dilaté et le thorax affaissé une différence de volume d'environ un cinquième. Enfin on a aussi évalué la capacité des poumons en mesurant la quantité d'eau qu'ils peuvent contenir (Kheil). Mais il faut arriver jusqu'au commencement de ce siècle pour trouver dans l'appréciation des volumes d'air de la respiration l'emploi d'appareils un peu précis.

On recueillit d'abord l'air de Texpiration, comme les chimistes récoltent les gaz, en plaçant le tube d'arrivée sous une cloche remplie d'eau. Tel est le principe du pulmomètre d'Abernethy, du pneumonomètre de Kentish, employé par Herbst (de Gottingen) pour faire ses recherches sur la capacité des poumons dans l'état de santé et de maladie. (Archives de Médecine, 1829.)

Mais c'est surtout Ilutchinson, médecin et professeur au grand hôpital des phthisiques de Londres (the hospital for consomption), qui fit, en 1846, des recherches considérables sur la capacité des poumons, à laquelle il donna le nom de vital respiratory capacity.

Construit sur le principe du gazomètre des usines à

gaz, le spiromètre d'Hutchinson consiste principalement en une cloche ou réservoir mobile, plongeant dans un récipient plein d'eau, et mise en communication, au moyen d'un tube flexible, avec les voies respiratoires. Soulevé par le courant d'air de l'expiration, ce réservoir franchit un certain nombre de divisions qui permettent d'évahier la quantité d'air envoyé, chaque division correspondant à un volume déterminé.

Ce spiromètre a été perfectionné par Wintrich, qui l'a rendu plus portatif en remplaçant les deux montants latéraux qui soutiennent la cloche mobile par une tigè unique. C'est la même modification que l'on retrouve dans le spiromètre de M. Schneff (1).

En 1854, Boudin, médecin en chef de l'hôpital militaire de Roule, imagina un spiromètre qu'il destinait à l'examen des jeunes conscrits. 11 chercha surtout à éviter le volume et le poids du spiromètre précédent. Yoici en quoi consiste cet appareil.

Un ballon en caoutchouc est fixé par une de ses faces dans l'intérieur d'un cerceau de bois ou de métal; lorsque le ballon est vide, il n'occupe qu'un très-petit espace dans le cerceau, tandis qu'il le remplit plus ou moins lorsqu'on souffle dans son intérieur. La face libre porte une petite tige graduée qui traverse le cerceau à, sa partie supérieure. Cette tige s'élève d'autant plus que

(t) Comptes-rendus de l'Académie des sciences, t. XLIII, p. 1008.

le ballon se gonfle davantage. On peut donc ainsi apprécier la quantité d'air expiré.

On a reproché à cet appareil fort ingénieux de manquer de précision.

En 1836, Bonnet, de Lyon, présentait à l'Académie des sciences un nouveau spiromètre, auquel il donnait le nom de pneumomètre et qui n'était autre chose que le compteur à gaz actuel proportionné à ce nouvel usage. Cet appareil avait l'avantage de permettre plusieurs observations successives. Ainsi, tandis qu'avec le spiromètre d'IIutchinson il fallait, après chaque expérience, vider la cloche de l'air qu'elle contenait et remettre les choses en état, il suffisait, avec le pneumomètre de Bonnet, d'observer le nombre de divisions parcourues sur le cadran par l'aiguille pour connaître le volume de chaque expiration. En exigeant une petite manœuvre du sujet en expérience, inspirer par le nez, expirer par la bouche, il était possible de suivre la quantité d'air respiré en un temps plus ou moins long.

A la fin de la même année 18S6, M. Guillet soumettait à l'Académie des sciences un nouveau spiromètre plus commode et plus simple que les précédents et désigné par l'auteur sous le nom de pneusimètre à hélice. Cet appareil, dont on peut voir le dessin dans la thèse inaugurale de M. Guillet (Paris, 1859), consiste en une petite roue à hélice, mobile dans un tube par lequel on respire.

Un cadran placé sur le côté de l'appareil indique le

nombre de tours de la roue et par suite la quantité d'air qui a traversé le tube (1).

Ces appareils, malgré leur utilité incontestable et incontestée, sont cependant très-peu répandus aujourd'hui et leur usage est loin d'être aussi fréquent qu'il le mériterait.

Les causes de ce discrédit sont multiples; souvent impossible au lit du malade, le spiromètre est ordinairement d'un usage difficile dans une salle d'hôpital. Lourds, volumineux, ils exigent pour la plupart un certain volume d'eau pour fonctionner.

De plus, les résultats sont souvent entachés d'erreur pour deux raisons différentes; la première est inhérente aux embouts doht on se sert, la seconde tient aux manœuvres qu'on exige du malade.

1° Les embouts de spiromètre s'appliquent à la bouche ; or, la respiration par la bouche n'est pas la respiration normale (2). Le nez, dit P. Bérard, est le véritable conduit des voies respiratoires, c'est seulement lorsqu'il ne

(1) M. Guillct s'est servi de son appareil pour étudier les modifications des volumes respiratoires sous l'influence de la voix et du chant. Il a cru, en outre, et il insiste sur ce fait h deux reprises différentes (Tii. inaug., Paris, lcS^)9, Acad. des sciences, XLIII, 18n6, p. 81G), devoir infirmer la loi d'Hutchinson. Pour M. Guillct, la capacité vitale ne croîtrait pas toujours avec la stature.

Nous étudierons plus loin, à propos de la capacité respiratoire, les avantages et les inconvénients de la spirométrie , suivant qu'elle est bien ou mal pratiquée (chap. IV).

(2) Je me suis étendu sur les avantages de la respiration par le nez (chap, VI).

suffit plus, comme dans l'anhélation, qu'alors nous ouvrons la bouche. C'est par le nez que nous respirons ordinairement, pendant les repas, pendant le sommeil, alors que toute volonté est abolie. Dans l'échelle animale, la respiration par le nez est la règle ; combien d'êtres mourraient asphyxiés la bouche ouverte, si on leur feritaait un instant le conduit nasal !

Placés entre les lèvres, les embouts de spiromètre (sans parler ici des inconvénients de propreté) laissent échapper de l'air par les commissures. Si l'on veut récolter tout l'air expiré ils exigent qu'on ferme le nez !

2° Les indications spirométriques peuvent être faussées par le sujet en expérience, soit qu'il y ait intérêt, soit qu'il ne puisse exécuter ce qu'on lui demande.

Si on veut obtenir une expiration maximum, l'habileté du sujet n'interviendra-t-elle pas pour beaucoup !

Si c'est au contraire l'expiration normale, il faut une série d'expériences pour lesquelles le concours du sujet est encore indispensable ; il faut lui faire faire une petite manœuvre (inspirer par le nez, expirer par la bouche). Impraticable chez les jeunes enfants, les malades, les personnes peu dociles, cette manœuvre, en exigeant l'attention du sujet, n'est-elle pas encore une cause de trouble de la respiration, fonction d'autant plus normale qu'elle s'exécute d'une façon plus inconsciente?

Les immenses services rendus par la méthode graphique dans l'étude de la circulation devaient tout naturellement s'étendre à la respiration; aussi, dès 18S3,

Vierordt obtenait le tracé des mouvements respiratoires en appliquant son sphygmog-raphe sur le sternum ; plus tard M. Marey et tout récemment M. Longuet en modifiant légèrement leurs appareils les ont appliqués à l'étude de la respiration .

Eu 186S, M. Marey a fait construire pour enregistrer les mouvements du thorax un appareil spécial qu'il nomme pneumographe. C'est une ceinture inextensible munie en un point d'un petit diverticulum appelé par l'auteur cy/mc^re élastique. Ce cylindre élastique, dont la cavité est remplie d'air, se trouvant au moyen de la ceinture inextensible solidement fixé au thorax, va suivre tous les mouvements de ce dernier : pendant l'inspiration le cylindre élastique est allongé, sa capacité diminue et par conséquent l'air qu'il contient, acquiert une tension plus forte; c'est l'inverse lorsque le thorax revient sur lui-même pendant l'expiration. On obtient donc ainsi des variations de pression qui correspondent aux mouvements du thorax ; pour les enregistrer, il suffit de mettre en communication avec le cylindre élastique un petit tambour d'enregistreur comme celui du cardiographe,

M. Rodet, directeur de l'école vétérinaire de Lyon, a fait construire un appareil analogue à celui de M. Marey et destiné surtout à reconnaître la pousse chez les chevaux. Cet appareil, qui s'applique sur le dos de ces animaux, provoque souvent chez eux la contraction des muscles qui animent le système cutané. Ces mouve-

ments deia peau, si apparents lorsque l'animal veut se débarrasser d'un insecte qui le pique, gênent considérablement dans l'application de cet appareil fort ingénieux du reste et très-bien exécuté.

On a également obtenu des tracés de la respiration avec les courants d^air qui pénétrent ou sortent de la poitrine.

En respirant dans un grand réservoir de 300 à 400 litres M. Marey produit à l'intérieur de cette cavité les mêmes variations de pression que dans le cylindre élastique par les mouvements du thorax : pendant l'inspiration la poitrine s'emplit aux dépens de l'air du réservoir, la tension diminuera donc dans l'intérieur de ce dernier pendant toute la durée du mouvement inspiratoire : ce sera l'inverse pendant l'expiration; c'est le môme mécanisme que pour le cylindre élastique, aussi les tracés obtenus par ces deux appareils sont-ils absolument les mêmes.

Fis. ).

Chaque mouvement est représenté par une seule ligne à direction oblique, mais constante. Le tracé commence par une ligne descendante qui exprime l'inspiration ; il

— sise continue par uneligne ascendante offrant à son som met de petites ondulations, c'est l'expiration.

M. Chauveau a obtenu des tracés de la respiration en introduisant directement l'ampoule du cardiographe dans les voies aériennes des chevaux ; pour cela, il pratiquait une ponction à la trachée de ces animaux et faisait pénétrer par cette voie l'ampoule du cardiographe, qui se trouvait ainsi directement impressionnée par les courants d'air de la respiration.

Enfin M. Marey a inventé récemment un petit appareil très-simple, auquel il donne le nom de tube branché (1). C'est un tube assez large par lequel on respire, et qui porte en un point un autre tube beaucoup plus petit allant aboutir à un tambour d'enregistreur. Les moindres variations de pression produites par les courants respiratoires se trouvent alors perçues et traduites par le tambour enregistreur.

Ces appareils présentent sur les spiromètres l'immense avantage de donner des indications graphiques ; rien ne satisfait mieux l'esprit que ces courbes représentant à chaque instant les variations d'intensité du mouvement que l'on étudie. Mais si les courbes du pneumographe, • polygraphe, tube branché, sphygmographes appliqués sur la poitrine, etc., peuvent indiquer exactement les variations de pression qui accompagnent l'entrée ou la

sortie de l'air pendant la respiration, elles ne sauraient

(l) Ce petit instrument n'a pas reçu la publicité. Clipz les animaux, il suffit de plonger un lubc dons la trnchôe.

traduire le volume de l'air inspiré ou expiré, comme le fait le spiromètre.

Une suffit pas d'apprécier les variations de fréquence, de vitesse, d'intensité, de forme particulière des courants d'air de la respiration, il faut encore en faire l'analyse quantitative.

Toutes ces indications se trouvent réunies dans l'anapnographe, que nous allons décrire.