NOTE
PRÉMMINAIRB
MESURE DU DÉBIT DE SANG DANS LA VEINE PORTE A L’AIDE D’UN DÉBITMÈTRE ÉLECTROMAGNÉTIQUE
CHEZ LE PORC
A. RÉRAT
P. VAUGELADE Station de Recherches sur
l’Élevage
desPorcs,
Centre national de Rechercheszootechniques,
I. N. R.A.,
78 -
Jouy-en-Josas
INTRODUCTION
La mesure des
quantités
de nutriments mis à ladisposition
del’organisme
par la voiesanguine
à la suite d’un repas défini
présuppose
la connaissance de deux éléments : d’unepart,
la différence de concentration desprincipes
nutritifs intéressés entre le sang efférent(veine porte)
et le sang afférent(artériel)
du tubedigestif,
d’autrepart,
le débit du sang dans lesystème porte digestif.
En ce
qui
concerne lepremier point,
ilpeut
être résolugrâce
auxtechniques
dont ondispose
actuellement
(A RSAC
etR!RAT, 19 6 2 ) permettant
desprises
de sang indolores etrépétées
à inter-valles
réguliers
avant etaprès
le repas, soit dans la veineporte,
soit dans la veinejugulaire
dontle sang
peut
être considéré commereprésentatif
du sang artériel.La mesure du débit dans la veine
porte,
àl’opposé,
n’apratiquement
faitl’objet
d’aucuneétude
systématique
chez lePorc,
contrairement à cequi
a étéentrepris
pour leChien (S HOEMAKER , I
g6o ;
GREEN etal.,
I959 ; PRICE etal., I9 6 5 ;
KATZ etB ERGMAN , 19 6 9 )
et pour les Ruminants(B
ENSADOUN
etR EID , 19 6 2 ;
FEGLERetH ILL , I95 8 ; S CHAMBYE ,
1955a etb ;
AMBO etal., I9 6 3 ;
&dquo;R
OEet
al., I9 66 ;
CARRetJ A C OBSO N, 19 68 ;
KATZetB E R GMA N,
1969lJ).
C’estpourquoi
nous avonsmis au
point
chezle-Porc,
une méthode d’étudepermettant
de connaître le débitsanguin
dans la veineporte,
ses variations et les facteurssusceptibles
d’intervenir.MATÉRIEL ET MÉTHODES
Le
principe
de la méthode utilisée consiste à créer unchamp magnétique
de faibleintensité, perpendiculairement
au courantsanguin,
et à mesurer la variation de la force électromotrice induite par ledéplacement
du sang, variationproportionnelle
à la vitesse de ce dernier(K OLIN ,
1952 ; KOLIN et
al.,
1957; KotIN etK ADO , I g 59 ).
Dans cebut,
un débitmètreélectromagnétique
Medicon K 2000 a été
utilisé,
avec des sondes en « epoxy », modèle K(Statham)
de 12 ou 14mm de diamètreintérieur,
calibre le mieuxadapté.
Ces sondes sont constituées de deuxdemi-cylindres pouvant pivoter
autour d’une charnière les reliant lelong
de leurgrand
axe, et former ainsi un bracelet autour du vaisseau intéressé.Pour un animal
donné,
latechnique chirurgicale
utilisée en vue de mettre enplace
la sondeest constituée des
étapes
suivantes :- - anesthésie
générale
de l’animal(A RSAC
etRÉ RAT , 19 6 2 ) ;
- ouverture de la cavité
abdominale,
soit par laligne blanche,
soit par voiehypochondrale droite,
cette dernière voiepermettant
de raccourcir letrajet
intra-abdominal des fils dela sonde;
- reclinaison des masses intestinales à l’aide de
champs
Tetra etdégagement
de la veineporte
entre sapénétration
dans le hile du foie et la convergence des veinesmésentériques;
- confection d’un tunnel
périveineux
d’un centimètre delarge
environ dansletissuconjone-
tif situé entre la
tunique
externe de la veineporte
et lemésentère ;
- mise en
place
de lasonde, ligature
de l’orifice du canalpratiqué
dans lemésentère,
fixationdes fils de sonde sur le
péritoine pariétal,
et sortie des fils par un orificepratiqué
dans laparoi
du flanc
droit, ligature
en bourse de laplaie péritonéale correspondante ;
- de
façon analogue,
mise enplace
d’unsystème hydraulique d’obturation
de la veineporte, pouvant
être commandé de l’extérieur del’animal,
afin de contrôler le zéro del’appareil
en coursd’expérience (K H ouRi
etG REGG , I g6 7 J ACOBSON
etS WAN , r 9 66) ;
- fermeture de la
plaie principale
et fixation des fils de la sonde à la peau ;Dix animaux ont subi avec succès cette
opération.
N’ont été retenus ici que les animauxayant
subi desenregistrements prolongés
deplus
de 30jours,
noninterrompus
pour des raisons accidentelles(rupture
des broches ou des fils par des animauxagités, apparition
de courts-cir- cuits dans lessondes).
Leurscaractéristiques
ainsi que celles desenregistrements
sontrapportées
dans le tableau i.
Pour ¢ de ces animaux
( 4 , 6,
io,i 5 ),
il a étépossible
d’introduire comme facteur de variation le nombre de repas, maintenu à 3, 2 ou i sur unelongue période.
Ces repas étaienttoujours
dis-tribués sous forme de cc soupe » à un taux constant de dilution
(r/ 3
matièresèche, 2/3 eau),
selonun horaire
rigoureux ( 7
h 30, m h 30, y heures dans le cas de 3 repas,suppression
du repas deIh
3o
dans le cas de 2repas et de celui de i7 heures dans le cas d’un seulrepas).
RÉSULTATS
Les données
journalières
et individuelles sont difficiles àinterpréter
en raison des variationsqui
existent pour un individudonné,
d’unjour
sur l’autre à la mêmeheure,
ou d’un moment àl’autre dans un
nycthémère.
C’estpourquoi,
nous avons tentéd’exploiter
les données obtenues soit en lesgroupant
par demi-heure et en établissant la moyenne de ces données sur despériodes
prolongées (afin
d’établir les variations moyennes du débit au cours de lajournée),
soit en lesgroupant
sous forme de débit moyenjournalier.
1
. - Variations moyennes du débit au cours de 24 heures
Cette
analyse
a étéappliquée
auxenregistrements
des animaux n° 4,6,
io et 15, sur un nombre dejours
variant entre 6 et1 6,
pour despériodes
où aucun facteur contrôlé n’était modifié.a)
Ilapparaît
que, pour 3repasjournaliers,
il existe deuxtypes
de variation : une variation liée au repas et une variation que l’onpourrait
considérer comme circadienne(fig. i).
Ainsi,
pour l’animal n° 4( 3 6 kg)
le débit varie de 14 6 0
à i 990ml/mn
au cours dunychté- mère,
les minima étantenregistrées
à 6 heures et I I heures du matin et les maxima entre 17 h 30 et i8 h 30; entre i heure et I h 30, le débit est inférieur à i 600ml/mn,
et il estsupérieur
ài 8oo
ml/mn
entre ig h 3o et 20h 30. Trois semainesaprès,
le même animalprésente
les mêmestendances
générales,
mais le débit s’est accru avec sonpoids
vif(5 4 kg) :
entre 13 h 30 et 22h 30, ildépasse
2550ml/mn ;
entre 3 heures et 6 h 30, il est inférieur à 2300ml/mn.
Il existe par ailleurs un accroissement
post-prandial
du débit(fig. i) : ainsi,
pour le Porcn° 4 (poids
vif :3 6 kg), l’augmentation (moyenne
de 15journées d’enregistrement)
étaitde :
ioô
ml/mn à 7 h 30 ,
pour un débit moyen de l500ml/mn.
200à 300
ml/mn
à m h 30, pour un débit moyen de 1450ml/mn.
i5o à 200
ml/mn
à i7 heures pour un débit moyen de 200oml/mn.
Cette
augmentation
est durable et s’établit sur i h 30 à 2heures.b) Lorsque
le nombre de repas est réduit à deux( 7
h 30-17 h30 )
ou à un seul( 7
h30 ),
laforme de la courbe moyenne est fortement modifiée. Le
point
minimum esttoujours
trouvé aucours des
premières
heures dujour (vers
iheure),
mais unpremier
maximumpeut
êtreenregistré
entre 6 heures
et heures
avant le repasmatinal,
et le maximumvespéral
estgénéralement
moins
marqué
que dans le cas de trois repas._
2
. - Variations du débit moyen
journalier
Il existe pour ces données deux
types
de variations : une liée àl’individu,
et l’autre liéeau
temps.
Ainsi,
d’un porc àl’autre,
le débitpeut
varier dans desproportions
faibles ouimportantes : quelques jours après l’opération,
il est de i6 50 ml/mn
pour le porc numéro 4(poids
vif :3 6 kg),
de i 5go
ml/mn
pour le porc numéro 6(poids
vif : 30kg)
et de 1 200ml/mn
pour le porc numéro 10(poids
vif : 37kg),
cequi correspond
à desquantités
variant entre 40 et 55ml/mn/kg
depoids
vif.Par
ailleurs,
comme onpouvait s’y attendre,
le débitjournalier
s’accroîtlorsque
l’animalprend
dupoids : ainsi,
pour le porc n° 4, il passe de 16 50
à 2450ml/mn
entre3 6
et 54kg
depoids vif,
et de 2 450 ml à 3 400ml/mn
entre 54et 69kg
depoids vif ; soit, rapportés
aupoids vif,
desdébits de 45, 45 et 49
ml/mn/kg
depoids
vif. Il fautcependant souligner
que lorsd’implantation prolongée
dessondes,
nous avons pu constater que laparoi
veineuses’épaissit
dans des propor- tionsparfois considérables,
réduisant d’autant la lumière de la veine : ce faitpeut
provoquerune accélération du courant
sanguin,
accélérationenregistrée
parl’appareil
sanspourtant
que le débit réel soit accru. Cecipeut
constituer une source d’erreur par excès nonnégligeable
et ilserait bon de connaître dans
quelles
conditions et àquel
momentapparaît
cetépaississement.
DISCUSSION
L’ensemble des résultats montre que le débit
sanguin
dans la veineporte
est soumis à uneforte
variabilité,
et ceci en fonction de nombreux facteurs dont certainspeuvent
êtredégagés
etexplicités :
- La variation entre
individus,
relativementélevée, peut correspondre
à descaractéristiques
physiologiques individuelles,
telles que cellesenregistrées
chez le Chien(K ATZ
etB ERGMAN , i 9 69),
mais
également
à la localisationprécise d’implantation
de la sonde. Onpeut
observer en effet que la veineporte présente
des variationsanatomiques importantes :
selonqu’une collatérale,
détectéeou non, se
jette
dans la veineporte
en amont ou en aval de lasonde,
celapeut
constituer une source de variation nonnégligeable.
Enoutre,
la réaction de laparoi
veineuse à laprésence
de lasonde
peut
êtreplus
ou moinsmarquée
etplus
ou moinsprécoce.
- Les variations circadiennes de débit
porte
que nous avonsenregistrées
nesont pas sans analogie
avec cellesprécisées
par KROETZ( 1940 )
sur le débitcardiaque
de l’Homme : le volumedébité par minute serait maximum entre 18 heures et 24 heures et minimum entre 4 heures et 5
heures du matin. Ces variations concordent avec les variations de
perte calorique
mises en évi-dence chez le Porc par CAIRNIE et PULLAR
( 1959 )
ainsi que par HOLMES et MOUNT( 19 6 7 ).
Ilapparaîtrait
ainsi un minimum d’activitémétabolique
au cours de la nuit et ce fait serait lié àun ralentissement de la circulation aussi bien dans la veine
porte
que dans la circulationgénérale.
- Les variations liées au repas
correspondent
à l’activité accrue des organesdigestifs tant
sur le
plan
de la motricité que sur celui des sécrétions. Chez leMouton,
cephénomène
seraitplus
durable
(B ENSADOUN
etR EID , 19 6 2 )
etplus marqué (K ATZ
etB ERGMAN , 19 6 9 b).
Il serait inté- ressant de connaître lapart
du conditionnement dans cet accroissement de débitpuisque
danscertains cas, on ls constate
quelques
minutes avant le repas.D’une
façon générale,
les résultats de débit moyen ne sont pas en désaccord avec les données concernant les autresespèces :
37 à 45ml/mn/kg
chez le Mouton(F EGLER
etH ILL , 105 8 ; SC
HAMBYE
,
1955 ; RoE etal., x 9 66), 45 ml/mn/kg
chez le Chien(K A T Z
etB E R GMA N, 19 6 9 ).
Enfin,
sur leplan
de l’étude del’absorption,
onpeut
conclure que cettetechnique
utiliséeisolément ne
permet
pas, enpremière analyse,
de fournir desrègles
strictes concernant laprévi-
sion des variations de débit. La
quantification
del’absorption exige
donc la mise en ceuvre simul- tanée de cettetechnique
et de cellespermettant
d’évaluer les variations de concentration des nutriments dans le sangporte
de l’animal.Reçu pour publication
en Octobre1970.
SUMMARY
MEASUREMENT OF THE PORTAL BLOOD FLOW IN THE PIG BY MEANS Olr AN ELECTROMAGNETIC FLOWMETER
An
electromagnetic
flowmeter was used in thepig
forstudying portal
blood flow rate and defi-ning
moreaccurately
its variations and the factors liable to interfere. The flowprobe
wasplaced successively
in 10Large
Whitepigs
of 30-40kg
liveweights,
and maintained for recor-ding periods ranging
between 8 and6 5 days. Only
the mostimportant
results are summarizedin the current paper. Considerable
variability
of theportal
blood flow rate wasrecorded,
and four factors of variation could bepointed
out :i. Circadian
rhythm.
Theportal
blood flow rate was the lowestduring
thenight
and thehighest
in theafternoon,
with a range of variation of 30 per cent. Thepattern
of thedaily
meancurve was altered when the
daily
number of meals waschanged.
2
. Food intake. A more or less marked increase in
portal
blood flow rate occured at each meal( 7
to 20per cent of the rate atrest).
3
. Live
weight.
Thedaily
mean rate increaseddepending
on liveweight.
It seems toremain constant when
expressed
in terms of liveweight.
4
. Individual variation.
Daily
individual variations of 40 to 55ml/kg/mn
were recorded.RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
A
MBO K., MATSUDA
S.,
UMEZUM., 19 6 3 .
Studies on the nutritionalsignificances
ofportal
blood in ruminants. II. On the measurement of theportal
blood flowby
means of the orifice flowmeter. TohokuJ. agric.
Res.14,
25-29.A
RSAC
M.,
RÉRATA., 19 6 2 . Technique
de fistulation de la veineporte
chez le Porc. Ann. Biol.anim. Bioch.
Biophys.,
2, 335-343.B
ENSADOUN
A.,
REIDJ.
T., 1962. Estimation of the rate ofportal
blood flow in ruminants. Effects offeeding, fasting
and anesthesis.J. Dairy Sci., 45,
540-543.C
AIRNIE
A. B., P ULLAR J.-D., ig 5 g.
Aninvestigation
into the efficient use of time in the calorimetric measurement of heat output. Br.J.
Nutr.13,
43I-439·C
ARR S.
B., J ACOB S ON
D.E.,
1968. Method for measurement ofgastrointestinal absorption
in normalanimals, combining portal-carotid
différences and telemeteredportal
flowby doppler
shift.J. Dairy Sci., 51,
721-729.F
EGLER
G., H ILL
K.G., 195 8.
Measurement of blood flow and heatproduction
in thesplanchnic region
of the anesthetized
sheep. Quart. J. Exptl. Physiol., 43, 1 8 9 - 19 6.
GREEN H.
D.,
LOCKSLEY S. H., HALL S.L.,
SEXTONJ.,
DEAL G.P.,
1959. Autonomie vasomotor response in the caninehepatic
arterial and venous beds. Am.J. Physiol., 196, 19 6- 20 6.
H OLME
S C. W., MOUNT L. E., I967. Heat loss from groups of
growing pigs
under variou! conditions of environmental temperature and air movement. Anim. Prod.9,
435-452.J
ACOBSON E. D., S WAN
K.G., I9 66. Hydraulic occluder
for chronicelectromagnetic
blood flow deter- minations.J. Appl. Physiol., 21,
1400-1402.K
ATZ M.
L.,
BERGMAN E.N.,
1969a. Simultaneous measurements ofhepatic
andportal
venous blood flow in thesheep
anddog. !4tK. y. Physiol., 216,
946.K
ATZ
M. L., B ERGMAN E. N., I g6g b. Hepatic
andportal
metabolism ofglucose,
freefatty acids,
and ketones bodies in thesheep.
Am.J. Physiol. 216, 9 5 3 - 9 6 0 .
K H o U
Ri E.
M.,
GREGG D.E., 19 67.
An inflatable cuft for zero determination in blood flow studiesJ. Appl . Physiol . 23,
395-397.Ko LI
N
A.,
Ig52.Improved
apparatus andtechnique
forelectromagnetic
détermination of blood flow.Rev. Sci. Instr.
23,
235-242.Ko
LIN
A.,
ASSALIN., J ENSEN R.,
1957.Electromagnetic
determination ofregional
blood flow in unasthetized animals. Proc. Nat. Acad.Sci., 43,
527-540.Ko
LIN
A.,
KADO R.T.,
1959. Miniaturization of theelectromagnetic
blood flowmeter and its use for therecording
ofcirculatory
responses of conscious animals to sensory stimuli. Proc. Nat. Acad.Sci., 45,
I3IZ - I3 zI.
K
ROETZ
Ch.,
1940. Der24 -Stunden-Rythmus
derKreislaufregulation.
Acta Med.Scand., Suppl., 108,
234-z4o.
P
RICE
J.-B. Jr.,
BRITTONR.-C.,
PETERSONL.-M.,
REILLYJ. W.,
VOORHESA.-B.,
1965. The vali-dity
of chronichepatic
blood flow measurements obtainedby electromagnetic
flowmeter.J. Surg.
Res 5, 313-317.Ro
E W.-E., BERGMAN E.
N.,
KoNK., 19 66. Absorption
of ketone bodies and other metabolites via theportal
blood ofsheep.
Am.J.
Vet.Res., 27,
729-736.S
CHAMBYE
P., I955 . a) Experimental
estimation of theportal veinbloodflowinsheep. 1. Estiinationofan
infusion method and results from acute
experiments.
Nord. Veterinar.Med., 7, 9 6 I - 975 .
SCHAMBYE
P.,
I955.b) Experimental
estimation of theportal veinbloodflowinsheep.ILChronicexperi-
ments in cannulated
sheep applying
infusion andinjection
methods. Nord. Vet.Med., 7,
iooi-io66.S
HOEMAKER
W.-C., 19 6 0 .
Measurement ofhepatic
blood flow in the unasthetizeddog by
a modifiedbrom