QUANTITÉS COMPARÉES D'OXYHÉMOGLOBINE ET D’HÉMOGLOBINE

IV. — Quantités comparées d oxyhémoglobine et d'hémoglobine réduite contenues dans le sang.

L’oxyhémoglobine caractérise le sang artériel auquel il donne sa coloration vermeille; toutefois le sang ne séjourne pas assez longtemps dans les poumons pour que l’hémoglobine soit totalement oxygénée, ce qui est du reste théoriquement impossible. La portion non transformée est toujours assez faible dans les conditions physiologiques (1 gramme pour 100 centimètres cubes de sang, d’après Otto) ; elle diminue à mesure que la tension de l’oxygène augmente dans l’air inspiré.

Chez les Vertébrés inférieurs, et notamment chez les Poissons, le sang artériel contient toujours, mêlé à de l'oxyhémoglobine, une notable quantité d’hémoglobine, par suite des conditions anatomiques particulières de la circulation.

Les veines contiennent toujours un mélange d’hémoglobine réduite et d’oxy hémoglobine. La quantité d'hémoglobine réduite varie suivant l’organe dont provient le sang et le degré d’activité de cet organe. En moyenne l’hémoglobine réduite est mélangée avec une quantité presque égale d’oxyhémoglobine.

Exemple. — Otto a trouvé dans le sang de la veine crurale de seize chiens, de 10sr,21 à 8sr,44 d’oxyhémoglobine contre 6S,-,21 à 3&r,92 d’hémoglobine. Les deux substances étaient dosées parallèlement à 1 aide de la méthode spectrophotométrique.

D’après Labbé, chez les sujets sains la quantité d’hémoglobine réduite contenue dans le sang obtenu par la piqûre du doigt varie de 0,5 à 1 p. 100. La proportion augmente chez les cardiaques et peut atteindre, dans l’asystolie, 2,3, 7 p. 100.

Stroganoff, puis Hénocque, observant avec le spectroscope le sang des veines jugulaires de lapins asphyxiés lentement, ont constaté que, jusqu’à la dernière contraction cardiaque, il y a encore de l’oxyhémoglobine dans les veines. On ne trouve l’hémoglobine entièrement réduite dans le sang qu’après la mort.

Lorsque le sang extrait des vaisseaux d’un animal ne renferme que de l’hémoglobine réduite, la mort est certaine et définitive (Mac Munn, Hénocque) ; toutefois il ne faudrait pas conclure de là qu’après la mort on trouve toujours exclusivement de l’hémoglobine réduite. Dans la mort subite, par syncope, chez les foudroyés, certains noyés, dans les traumatismes du bulbe, dans la mort par anesthésie chloroformique lorsqu’elle se produit 'aux premières inspirations, le sang contient encore de l'oxyhémoglobine même à l'intérieur des veines caves et des cavités cardiaques droites.

Activité de réduction des tissus. — Hénocque a indiqué un artifice pour

LA MATIÈRE COLORANTE DU SANG : HÉMOGLOBINE

déterminer, sans mutilation, la rapidité avec laquelle les tissus sont capables de réduire l’oxyhémoglobine contenue dans le sang. On isole une certaine quantité de sang dans une région du corps, le pouce, par exemple, au moyen d une ligature. En examinant au spectroscope à vision directe, la surface de l’ongle, on peut suivre toutes les phases de la durée de la réduction. La durée de la consommation de l’oxygène dans la phalange dépend de la quantité d’oxyhémoglobine à réduire et de l’énergie des échanges dans les tissus. L’expérience montre que cette durée peut varier entre trente secondes et cent secondes dans des conditions qui ne sont pas nécessairement pathologiques (Hénocque).

La durée de la réduction de l’oxyhémoglobine peut diminuer de moitié sous l’influence de la raréfaction de l’air (ascension à 3 ou 4000 mètres en ballon, repos prolongé aune grande altitude); le phénomène correspondrait aune augmentation de 1 actix ité des échanges. Les ascensions en montagne peuvent amener le résultat inverse par suite de la fatigue (Hénocque, Vallot, Raymond et Portier).

Remarquons toutefois que Herman, Sciiroetter, Zuntz en observant la muqueuse de la lèvre n’ont constaté aucun changement pendant une ascension en ballon.

J. - DOSAGE DE LA MATIÈRE COLORANTE DU SANG

I. Méthodes principales. — Les méthodes varient suivant le but que 1 on se propose et le degré d’exactitude recherché. En général on évalue la matière colorante en oxyhémoglobine sans se préoccuper d’éviter l’accès de l’air et sans tenir compte de la présence simultanée dans le sang circulant d’oxyhémoglobine et d’hémoglobine réduite. D’autres fois on cherche à déterminer les proportions relatives de ces deux substances. Dans le premier cas, on a recours le plus ordinairement à des procédés colorimétriques; dans le second, il faut employer la spectrophotométrie.

On a essayé de déduire la teneur du sang en hémoglobine, soit de la quantité de fer du sang, soit de la quantité d’oxygène que fixe l’hémoglobine lorsqu’on sature le sang par agitation à l’air. Le dosage du fer dans ce but ne peut être appliqué qu’aux espèces sanguines dont l’oxyhémoglobine a pu être préparée à l’état de pureté et analysée; la teneur en fer peut varier. A l’état pathologique le rapport fer et couleur est modifié (Bard); le pouvoir absorbant de l’hémoglobine pour l’oxygène varie (Saint-Martin). Ce n’est que dans les conditions physiologiques que la colorimétrie, la détermination du fer, la spectrophotométrie, donnent des résultats concordants (Saint-Martin).

II. Colorimétrie. — La méthode colorimétrique est la plus généralement usitée.

Principe. — Si deux solutions de nature identique, examinées dans les mêmes conditions d’épaisseur et d’éclairement, présentent la même intensité de coloration, leur richesse en matière colorante est la même. Si on connaît la teneur en matière colorante d’une des solutions, on déduit celle de la seconde.

e x el

d’où x

DOSAGE DE LA MATIÈRE COLORANTE DU SANG

p =le poids de la matière colorante par litre dans la solution ; e = l’épaisseur sous laquelle cette solution donne la même coloration que l’étalon ;

ei = l’épaisseur sous laquelle la solution à doser présente cette coloration.

Conditions experimentales. — Les colorimètres sont des appareils qui permettent de faire varier peu à peu d’une façon mesurable et continue, les épaisseurs sous lesquelles on considère les deux solutions, de façon à obtenir pour l’une ou pour l’autre la même coloration. On lit de chaque côté l’épaisseur sous laquelle est prise chaque liqueur. Soient e et e' ces épaisseurs; appelons i et i' les intensités de coloration ; le rapport de ces intensités sera donné par la

relation - = -• i e

11 est difficile de préparer et de conserver des solutions titrées d’oxvhémoglobine; Hoppe-Seyler, Haldane ont recommandé l’emploi de solutions d'hémoglobine oxycarbonée qui se conservent pendant longtemps sans altération. Zangemeister transforme l’hémoglobine du sang à examiner en méthémoglobine, et compare la solution à une solution glycérinée de méthémoglobine. Généralement, on se contente decomparer le sang dilué avec des solutions d’une autre substance picro-carmin (Malassez, Gowers), ou des étalons de verre colorés dont la valeur colorimétrique a été préalablement déterminée une fois pour toutes (Jolyet et Laffont, Fleischl). Ces substances ne présentent généralement pas très exactement la teinte du sang ; quoi qu’il en soit, la méthode colorimétrique, même appliquée dans ces conditions défectueuses, est suffisante en clinique.

Pour opérer dans de bonnes conditions, les solutions ne doivent pas être de concentration trop différente. L’éclairage doit être égal des deux côtés de l’appareil. Malgré toutes les précautions prises, on n’est jamais sûr de réaliser cette condition. On remédie sûrement à cet inconvénient possible en pratiquant une opération comparable à une double pesée. Dans un des godets du colorimetre, on place l’étalon, dans l'autre, une solution quelconque d’hémoglobine, par exemple, quelques gouttes de sang étendues d’eau, avec une trace d’ammoniaque. On établit l’égalité de teinte, on retire l’étalon, on le remplace parla solution à titrer, et on établit l’égalité de teinte en faisant varier l'épaisseur de cette dernière seule; l’épaisseur lue correspond sûrement à l’étalon (Lapicque).

Dispositifs variés. — Les dispositifs adoptés sont innombrables. Tantôt on étend le sang d’un volume toujours le même et on approche de la solution une série d’étalons colorés ou un étalon unique considéré sous une épaisseur variable (méthodes à étalon variable: Hayem, Malassez, Fleischl), tantôt on étend d’eau le sang à examiner ou on diminue l’épaisseur sous laquelle on l’examine jusqu’à ce qu’on soit arrivé à une couleur type à laquelle correspond une richesse connue en matière colorante (méthodes à étalon variable, Hoppe- Seyler, Jolyet et Laffont, Gowers, Giacosa).

Plusieurs notations sontemployées pour exprimer la quantité d’hémoglobine. a) Une première façon de s’exprimer consiste à rapporter le chiffre donné par l’instrument choisi à la quantité en grammes d’hémoglobine, b) Une seconde, à rapporter la quantité relative d’hémoglobine aune échelle où le sang normal figure pour tôt) et l’eau distillée pour 0. On aura ainsi 50, 70, etc., d’hémoglobine; ces chiffres ne représentent rien par eux-mêmes, aussi le plus souvent fait-on la réduction en grammes par l’application de la règle de trois. Soit, par exemple, un sang où l’hémoglobine est évaluée a /5; 100° répondent à 14 giammes,

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a ÎÔÔ; /,>0a "™ioü -=10^50- c) Un troisième mode de notation, usité

par Hayem, consiste à rapporter le chiffre qui exprime la richesse du san" en hémoglobine à autant de globules normaux; dans le sang normal la quantité d'hémoglobine reprendra donc, par exemple, à 4500 000 globules ; dans un sang qui n aurait que 1/3 de la quantité normale d’hémoglobine cette quantité équivaudrait à 1 500000 globules sains.

Le procédé le plus simple consiste à comparer la teinte donnée par une goutte de sang desséché sur papier filtre avec les nuances d’une échelle empiriquement graduée sur du papier de même structure. Dans tous les cas où le nombre deshématies est diminué de moitié la tache rouge s'entoure d’un anneau humide; plus ce nombre baisse, plus la largeur de l’anneau augmente (Tallquisti.

Hayem place sur une feuille de papier blanc une lame de verre portant deux petites cellules. L’une contient une solution d’un titre connu du sang à essayer ; laulre de l’eau pure. Au-dessous de cette dernière cellule on fait passer des rondelles de papier convenablement coloriées, et de plus en plus foncées. Chacune des teintes coloriées représente une solution de sang titrée. Dès qu’on a trouvé la rondelle qui correspond le mieux au mélange sanguin, le dosage est achevé.

L appareil de Fleischl, très usité en Allemagne, est très analogue. Une tablette supporte au-dessus d’un miroir un cylindre divisé en deux moitiésun des compartiments reçoit le sang dilué, l’autre de l’eau ; une vis permet de déplacer sous le second compartiment un cône en verre rouge sur lequel sont inscrits des chiffres. Lorsque l’égalité des teintes est obtenue, le chiffre lu correspondant inscrit sur le verre rouge indique la teneur d’oxyhémoglobine en centièmes de la quantité contenue dans un sang normal; si, par exemple, on trouve 80, cela veut dire que le sang examiné contient 80 p. 100 de la quantité d’oxyhémoglobine du sang normal.

L appareil de Gower est un des plus employés. 11 se compose d’une éprouvette contenant de la glycérine picrocarminée dont la teinte est identique à celle d une dilution au 1/100 de sang normal, et d’une seconde éprouvette cylindrique ouverte dans laquelle on dilue 20 millimètres cubes du sang à examiner jusqu’au moment où l’on atteint la nuance de l’étalon. La seconde éprouvette poi te une graduation ou on lit en degrés la teneur en hémoglobine.

IIenocque a imaginé un instrument (hématoscope) constitué par deux lames de verre rectangulaires et planes posées de telle sorte, que se touchant par un de leurs côtés elles s’écartent du côté opposé de 300 millièmes de millimètre.

Il est ainsi circonscrit un espace prismatique variant de 0 à 300 millièmes de millimètre ou raiera. L’instrument porte deux divisions. Celle du haut indique la distance des lames en micra. Celle du bas est telle que ses chiffres indiquent directement la quantité d’hémoglobine qui se trouve dans 100 grammes de sang. Cette seconde échelle en chiffres est construite de telle façon que le dernier chiffre, lu distinctement, indique la quantité d’oxyhémoglobine contenue dans 100 grammes de sang. Elle a été établie à la suite de recherches multiples sur le sang de l’homme et de divers animaux analysés par des procédés variés. Quelques gouttes de sang sont introduites entre les deux lames.

11 ne reste qu’à lire la division de l’échelle inférieure, qui reste encore visible.

Le chiffre indique la quantité d’hémoglobine contenue dans 100 grammes de sang. La présence d’un nombre anormal de globules blancs peut créer une cause d’erreur en augmentant l’opacité du sang (fig. 154).

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III. Spectro-photométrie. — Les liquides colorés, et en particulier les liquides organiques, peuvent être distingués les uns des autres au moyen de l’analyse spectrale.

La position des bandes d'absorption dans le spectre permet de différencier des solutions qui, examinées directement sans le secours du spectroscope, semblent identiques comme couleur. C’est là une véritable analyse qualitative.

Si pour une solution donnée, on fait varier ou la concentration ou l’épaisseur traversée par le faisceau lumineux incident, on constate que les bandes d’absorption non seulement deviennent plus foncées, mais encore s’élargissent et tendent à envahir peu à peu le spectre entier.

On conçoit qu’en s’attaquant à ce côté de la question, on puisse baser une analyse quantitative en mesurant la quantité de lumière absorbée dans telle ou telle région du spectre. Il faut alors faire une double mesure : 1° Déterminer la quantité de lumière absorbée dans une région donnée du spectre; 2° Noter en longueurs d’onde la région du spectre où la mesure est faite.

La première mesure relève de la photométrie, la deuxième suppose faite la graduation en longueurs d’onde du spectroscope.

Principe de la méthode. — Le principe sur lequel repose la méthode est le suivant : comparer la même région du spectre lorsque la lumière traverse la dissolution et lorsque la lumière ne traverse que le dissolvant, estimer le pour cent de lumière absorbée qui est fonction de la quantité de matière en dissolution, puis en déduire la quantité de matière dissoute.

Les appareils spéciaux servant à appliquer la méthode s’appellent des spectrophotomètres.

Depuis le premier spectrophotomètre construit par M. Govi en 1860 et dont l’emploi était basé sur la loi fondamentale de la photométrie (les intensités lumineuses varient en raison inverse de la distance), de très nombreux appareils mettant enjeu des principes tout différents ont été réalisés.

Mais quel que soit le principe invoqué pour mesurer la quantité de lumière absorbée, un spectrophotomètre se compose essentiellement: 1° d’un système dispersif étalant l’un au-dessus de l’autre les deux spectres provenant l’un du faisceau de lumière ayant traversé le dissolvant, l’autre du faisceau de lumière ayant traversé la solution ; 2° d’un dispositif permettant d’isoler successivement les mêmes régions des deux spectres à comparer ; 3° c’est alors qu’intervient l’expérience photométrique proprement dite, consistant à atténuer par un procédé quelconque le taisceau traversant le dissolvant seul afin d’amener son intensité à égaler celle du faisceau ayant traversé la solution.

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