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27. Surveillance biologique

Éditeur de chapitre : Robert Lauwerys


 

Table des matières  

Tableaux et figures

Principes généraux
Vito Foà et Lorenzo Alessio

Assurance qualité
D. Gompertz

Métaux et composés organométalliques
P. Hoet et Robert Lauwerys

Solvants organiques
Masayuki Ikeda

Produits chimiques génotoxiques
Marja Sorsa

Pesticides
Marco Maroni et Adalberto Ferioli 

Tables

Cliquez sur un lien ci-dessous pour afficher le tableau dans le contexte de l'article.

1. ACGIH, DFG et autres valeurs limites pour les métaux

2. Exemples de produits chimiques et de surveillance biologique

3. Surveillance biologique des solvants organiques

4. Génotoxicité des produits chimiques évaluée par le CIRC

5. Biomarqueurs et certains échantillons de cellules/tissus et génotoxicité

6. Agents cancérigènes pour l'homme, exposition professionnelle et paramètres cytogénétiques

7. Principes éthiques

8. Exposition due à la production et à l'utilisation de pesticides

9. Toxicité aiguë de l'OP à différents niveaux d'inhibition de l'ACHE

10. Variations de ACHE & PCHE et conditions de santé sélectionnées

11. Activités de la cholinestérase chez des personnes en bonne santé non exposées

12. Phosphates d'alkyle urinaires et pesticides OP

13. Dosage des alkylphosphates urinaires & OP

14. Métabolites urinaires des carbamates

15. Métabolites urinaires du dithiocarbamate

16. Indices proposés pour la surveillance biologique des pesticides

17. Valeurs limites biologiques recommandées (à partir de 1996)

Figures

Pointez sur une vignette pour voir la légende de la figure, cliquez pour voir la figure dans le contexte de l'article.

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Lundi, Février 28 2011 20: 07

Principes généraux

Concepts de base et définitions

Sur le lieu de travail, les méthodologies d'hygiène industrielle ne peuvent mesurer et contrôler que les produits chimiques en suspension dans l'air, tandis que d'autres aspects du problème d'éventuels agents nocifs dans l'environnement des travailleurs, tels que l'absorption cutanée, l'ingestion et l'exposition non liée au travail, restent non détectés et donc incontrôlé. La surveillance biologique permet de combler cette lacune.

Surveillance biologique a été défini lors d'un séminaire de 1980, parrainé conjointement par la Communauté économique européenne (CEE), l'Institut national pour la sécurité et la santé au travail (NIOSH) et l'Association pour la sécurité et la santé au travail (OSHA) (Berlin, Yodaiken et Henman 1984) au Luxembourg comme "le la mesure et l'évaluation des agents ou de leurs métabolites soit dans les tissus, les sécrétions, les excréments, l'air expiré ou toute combinaison de ceux-ci pour évaluer l'exposition et le risque pour la santé par rapport à une référence appropriée ». La surveillance est une activité répétitive, régulière et préventive destinée à conduire, si nécessaire, à des actions correctives ; il ne faut pas le confondre avec les procédures de diagnostic.

La surveillance biologique est l'un des trois outils importants de la prévention des maladies dues aux agents toxiques de l'environnement général ou professionnel, les deux autres étant la surveillance environnementale et la surveillance sanitaire.

La séquence dans le développement possible d'une telle maladie peut être schématiquement représentée comme suit : agent chimique exposé à la source - dose interne - effet biochimique ou cellulaire (réversible) - effets sur la santé - maladie. Les relations entre la surveillance de l'environnement, de la biologie et de l'exposition et la surveillance de la santé sont illustrées à la figure 1. 

Figure 1. Relation entre la surveillance environnementale, biologique et de l'exposition, et la surveillance de la santé

BMO010F1

Lorsqu'une substance toxique (un produit chimique industriel par exemple) est présente dans l'environnement, elle contamine l'air, l'eau, les aliments ou les surfaces en contact avec la peau ; la quantité d'agent toxique dans ces milieux est évaluée via surveillance de l'environnement.

En raison de l'absorption, de la distribution, du métabolisme et de l'excrétion, un certain dose interne de l'agent toxique (la quantité nette d'un polluant absorbée ou passée à travers l'organisme sur un intervalle de temps spécifique) est effectivement délivrée à l'organisme et devient détectable dans les fluides corporels. En raison de son interaction avec un récepteur dans le organe critique (l'organe qui, dans des conditions d'exposition spécifiques, présente le premier ou le plus important effet indésirable), des événements biochimiques et cellulaires se produisent. La dose interne et les effets biochimiques et cellulaires induits peuvent être mesurés par la surveillance biologique.

Surveillance de la santé a été défini lors du séminaire CEE/NIOSH/OSHA de 1980 susmentionné comme «l'examen médico-physiologique périodique des travailleurs exposés dans le but de protéger la santé et de prévenir les maladies».

La surveillance biologique et la surveillance sanitaire s'inscrivent dans un continuum qui peut aller du dosage d'agents ou de leurs métabolites dans l'organisme en passant par l'évaluation des effets biochimiques et cellulaires, jusqu'à la détection de signes d'atteinte précoce et réversible de l'organe critique. La détection d'une maladie établie n'entre pas dans le cadre de ces évaluations.

Objectifs de la surveillance biologique

La surveillance biologique peut être divisée en (a) surveillance de l'exposition et (b) surveillance de l'effet, pour lesquelles des indicateurs de dose interne et d'effet sont utilisés respectivement.

Le but de la surveillance biologique de l'exposition est d'évaluer le risque pour la santé par l'évaluation de la dose interne, en obtenant une estimation de la charge corporelle biologiquement active du produit chimique en question. Son objectif est de s'assurer que l'exposition des travailleurs n'atteint pas des niveaux susceptibles de provoquer des effets indésirables. Un effet est dit « défavorable » s'il existe une altération de la capacité fonctionnelle, une diminution de la capacité à compenser un stress supplémentaire, une diminution de la capacité à maintenir l'homéostasie (un état d'équilibre stable) ou une susceptibilité accrue à d'autres influences environnementales.

Selon le produit chimique et le paramètre biologique analysé, le terme dose interne peut avoir différentes significations (Bernard et Lauwerys 1987). Premièrement, cela peut signifier la quantité d'un produit chimique récemment absorbé, par exemple, au cours d'un seul poste de travail. Une détermination de la concentration du polluant dans l'air alvéolaire ou dans le sang peut être faite pendant le poste de travail lui-même, ou jusqu'au lendemain (des prélèvements de sang ou d'air alvéolaire peuvent être effectués jusqu'à 16 heures après la fin de la période d'exposition) . Deuxièmement, dans le cas où le produit chimique a une longue demi-vie biologique - par exemple, des métaux dans le sang - la dose interne pourrait refléter la quantité absorbée sur une période de quelques mois.

Troisièmement, le terme peut également signifier la quantité de produits chimiques stockés. Dans ce cas, il représente un indicateur d'accumulation qui peut fournir une estimation de la concentration du produit chimique dans les organes et/ou les tissus à partir desquels, une fois déposé, il n'est que lentement libéré. Par exemple, les mesures de DDT ou de PCB dans le sang pourraient fournir une telle estimation.

Enfin, une valeur de dose interne peut indiquer la quantité du produit chimique au site où il exerce ses effets, fournissant ainsi des informations sur la dose biologiquement efficace. L'une des utilisations les plus prometteuses et les plus importantes de cette capacité, par exemple, est la détermination des adduits formés par des produits chimiques toxiques avec des protéines dans l'hémoglobine ou avec l'ADN.

La surveillance biologique des effets vise à identifier les altérations précoces et réversibles qui se développent dans l'organe critique, et qui, en même temps, peuvent identifier les individus présentant des signes d'effets néfastes sur la santé. En ce sens, la surveillance biologique des effets représente le principal outil de surveillance de la santé des travailleurs.

Principales méthodes de surveillance

La surveillance biologique de l'exposition repose sur la détermination d'indicateurs de dose interne en mesurant :

    • la quantité de produit chimique, à laquelle le travailleur est exposé, dans le sang ou l'urine (rarement dans le lait, la salive ou la graisse)
    • la quantité d'un ou de plusieurs métabolites de la substance chimique impliquée dans les mêmes fluides corporels
    • la concentration de composés organiques volatils (solvants) dans l'air alvéolaire
    • la dose biologiquement efficace de composés qui ont formé des adduits à l'ADN ou à d'autres grosses molécules et qui ont ainsi un effet génotoxique potentiel.

           

          Les facteurs affectant la concentration du produit chimique et de ses métabolites dans le sang ou l'urine seront discutés ci-dessous.

          En ce qui concerne la concentration dans l'air alvéolaire, outre le niveau d'exposition environnementale, les facteurs les plus importants impliqués sont la solubilité et le métabolisme de la substance inhalée, la ventilation alvéolaire, le débit cardiaque et la durée d'exposition (Brugnone et al. 1980).

          L'utilisation d'adduits à l'ADN et à l'hémoglobine dans la surveillance de l'exposition humaine à des substances ayant un potentiel cancérigène est une technique très prometteuse pour mesurer les expositions de faible niveau. (Il convient de noter, cependant, que tous les produits chimiques qui se lient aux macromolécules dans l'organisme humain ne sont pas génotoxiques, c'est-à-dire potentiellement cancérigènes.) La formation d'adduits n'est qu'une étape dans le processus complexe de la cancérogenèse. D'autres événements cellulaires, tels que la promotion et la progression de la réparation de l'ADN, modifient sans aucun doute le risque de développer une maladie telle que le cancer. Ainsi, à l'heure actuelle, la mesure des adduits doit être considérée comme se limitant au seul suivi de l'exposition aux produits chimiques. Ceci est discuté plus en détail dans l'article "Produits chimiques génotoxiques" plus loin dans ce chapitre.

          Le suivi biologique des effets s'effectue par la détermination d'indicateurs d'effet, c'est-à-dire ceux qui permettent d'identifier des altérations précoces et réversibles. Cette approche peut fournir une estimation indirecte de la quantité de produit chimique lié aux sites d'action et offre la possibilité d'évaluer les altérations fonctionnelles de l'organe critique dans une phase précoce.

          Malheureusement, nous ne pouvons énumérer que quelques exemples d'application de cette approche, à savoir (1) l'inhibition de la pseudocholinestérase par les insecticides organophosphorés, (2) l'inhibition de l'acide d-aminolévulinique déshydratase (ALA-D) par le plomb inorganique, et (3) l'augmentation de l'excrétion urinaire de d-acide glucarique et porphyrines chez les sujets exposés à des produits chimiques inducteurs d'enzymes microsomales et/ou à des agents porphyrogènes (par exemple, hydrocarbures chlorés).

          Avantages et limites de la surveillance biologique

          Pour les substances qui exercent leur toxicité après avoir pénétré dans l'organisme humain, la surveillance biologique fournit une évaluation plus ciblée et ciblée du risque pour la santé que la surveillance environnementale. Un paramètre biologique reflétant la dose interne nous rapproche un peu plus de la compréhension des effets indésirables systémiques que n'importe quelle mesure environnementale.

          La surveillance biologique offre de nombreux avantages par rapport à la surveillance environnementale et permet notamment d'évaluer :

            • exposition sur une longue période
            • exposition résultant de la mobilité des travailleurs dans l'environnement de travail
            • absorption d'une substance par diverses voies, y compris la peau
            • exposition globale résultant de différentes sources de pollution, tant professionnelles que non professionnelles
            • la quantité d'une substance absorbée par le sujet en fonction de facteurs autres que le degré d'exposition, tels que l'effort physique requis par le travail, la ventilation ou le climat
            • la quantité d'une substance absorbée par un sujet en fonction de facteurs individuels pouvant influencer la toxicocinétique de l'agent toxique dans l'organisme ; par exemple, l'âge, le sexe, les caractéristiques génétiques ou l'état fonctionnel des organes où la substance toxique subit la biotransformation et l'élimination.

                       

                      Malgré ces avantages, la surveillance biologique souffre encore aujourd'hui de limitations considérables dont les plus importantes sont les suivantes :

                        • Le nombre de substances susceptibles d'être contrôlées biologiquement est actuellement encore assez faible.
                        • Dans le cas d'une exposition aiguë, la surveillance biologique ne fournit des informations utiles que pour l'exposition à des substances rapidement métabolisées, par exemple les solvants aromatiques.
                        • L'importance des indicateurs biologiques n'a pas été clairement définie; par exemple, on ne sait pas toujours si les concentrations d'une substance mesurées sur du matériel biologique reflètent l'exposition actuelle ou cumulative (p. ex. cadmium et mercure urinaires).
                        • Généralement, les indicateurs biologiques de dose interne permettent d'évaluer le degré d'exposition, mais ne fournissent pas de données permettant de mesurer la quantité réelle présente dans l'organe critique.
                        • Souvent, aucune interférence possible dans le métabolisme des substances contrôlées par d'autres substances exogènes auxquelles l'organisme est simultanément exposé dans l'environnement de travail et général n'est connue.
                        • Les connaissances sur les relations existant entre les niveaux d'exposition environnementale et les niveaux des indicateurs biologiques d'une part, et entre les niveaux des indicateurs biologiques et les effets possibles sur la santé d'autre part ne sont pas toujours suffisantes.
                        • Le nombre d'indicateurs biologiques pour lesquels des indices d'exposition biologique (IBE) existent à l'heure actuelle est plutôt limité. Des informations de suivi sont nécessaires pour déterminer si une substance, actuellement identifiée comme n'étant pas capable de provoquer un effet nocif, peut ultérieurement s'avérer nocive.
                        • Un BEI représente généralement un niveau d'un agent qui est le plus susceptible d'être observé dans un échantillon prélevé sur un travailleur en bonne santé qui a été exposé au produit chimique dans la même mesure qu'un travailleur avec une exposition par inhalation à la TLV (valeur limite d'exposition) moyenne pondérée dans le temps (TWA).

                                       

                                      Informations requises pour l'élaboration de méthodes et de critères de sélection des tests biologiques

                                      La programmation de la surveillance biologique nécessite les conditions de base suivantes :

                                        • connaissance du métabolisme d'une substance exogène dans l'organisme humain (toxicocinétique)
                                        • connaissance des altérations qui se produisent dans l'organe critique (toxicodynamique)
                                        • existence d'indicateurs
                                        • existence de méthodes analytiques suffisamment précises
                                        • possibilité d'utiliser des échantillons biologiques faciles à obtenir sur lesquels les indicateurs peuvent être mesurés
                                        • existence de relations dose-effet et dose-réponse et connaissance de ces relations
                                        • validité prédictive des indicateurs.

                                                     

                                                    Dans ce contexte, la validité d'un test est la mesure dans laquelle le paramètre considéré prédit la situation telle qu'elle est réellement (c'est-à-dire telle que des instruments de mesure plus précis le montreraient). La validité est déterminée par la combinaison de deux propriétés : la sensibilité et la spécificité. Si un test possède une sensibilité élevée, cela signifie qu'il donnera peu de faux négatifs ; s'il possède une grande spécificité, il donnera peu de faux positifs (CEC 1985-1989).

                                                    Relation entre exposition, dose interne et effets

                                                    L'étude de la concentration d'une substance dans l'environnement de travail et la détermination simultanée des indicateurs de dose et d'effet chez les sujets exposés permettent d'obtenir des informations sur la relation entre l'exposition professionnelle et la concentration de la substance dans les échantillons biologiques, et entre la ce dernier et les premiers effets de l'exposition.

                                                    La connaissance des relations entre la dose d'une substance et l'effet qu'elle produit est une condition indispensable à la mise en place d'un programme de surveillance biologique. L'évaluation de ce relation dose-effet repose sur l'analyse du degré d'association existant entre l'indicateur de dose et l'indicateur d'effet et sur l'étude des variations quantitatives de l'indicateur d'effet à chaque variation d'indicateur de dose. (Voir aussi le chapitre Toxicologie, pour une discussion plus approfondie des relations liées à la dose).

                                                    Grâce à l'étude de la relation dose-effet, il est possible d'identifier la concentration de la substance toxique à laquelle l'indicateur d'effet dépasse les valeurs actuellement considérées comme non nocives. En outre, de cette manière, il peut également être possible d'examiner ce que pourrait être le niveau sans effet.

                                                    Comme tous les individus d'un groupe ne réagissent pas de la même manière, il est nécessaire d'examiner les relation dose-réponse, c'est-à-dire d'étudier comment le groupe réagit à l'exposition en évaluant l'apparition de l'effet par rapport à la dose interne. Le terme réponse désigne le pourcentage de sujets du groupe qui présentent une variation quantitative spécifique d'un indicateur d'effet à chaque niveau de dose.

                                                    Applications pratiques de la surveillance biologique

                                                    L'application pratique d'un programme de surveillance biologique nécessite des informations sur (1) le comportement des indicateurs utilisés par rapport à l'exposition, notamment ceux relatifs au degré, à la continuité et à la durée de l'exposition, (2) l'intervalle de temps entre la fin de l'exposition et la mesure de les indicateurs, et (3) tous les facteurs physiologiques et pathologiques autres que l'exposition qui peuvent modifier les niveaux des indicateurs.

                                                    Dans les articles suivants, le comportement d'un certain nombre d'indicateurs biologiques de dose et d'effet qui sont utilisés pour surveiller l'exposition professionnelle à des substances largement utilisées dans l'industrie sera présenté. L'utilité pratique et les limites seront évaluées pour chaque substance, avec un accent particulier sur le moment de l'échantillonnage et les facteurs interférents. Ces considérations seront utiles pour établir les critères de sélection d'un test biologique.

                                                    Moment de l'échantillonnage

                                                    Lors du choix du moment de l'échantillonnage, il faut garder à l'esprit les différents aspects cinétiques du produit chimique; en particulier, il est essentiel de savoir comment la substance est absorbée par les poumons, le tractus gastro-intestinal et la peau, puis distribuée dans les différents compartiments de l'organisme, biotransformée et finalement éliminée. Il est également important de savoir si le produit chimique peut s'accumuler dans le corps.

                                                    En ce qui concerne l'exposition aux substances organiques, le temps de prélèvement des échantillons biologiques devient d'autant plus important compte tenu de la vitesse différente des processus métaboliques mis en jeu et par conséquent de l'excrétion plus ou moins rapide de la dose absorbée.

                                                    Facteurs d'interférence

                                                    L'utilisation correcte des indicateurs biologiques nécessite une connaissance approfondie des facteurs qui, bien qu'indépendants de l'exposition, peuvent néanmoins affecter les niveaux des indicateurs biologiques. Les types de facteurs interférents les plus importants sont les suivants (Alessio, Berlin et Foà 1987).

                                                    Des facteurs physiologiques tels que l'alimentation, le sexe et l'âge, par exemple, peuvent affecter les résultats. La consommation de poissons et de crustacés peut augmenter les niveaux d'arsenic urinaire et de mercure sanguin. Chez les sujets féminins ayant les mêmes niveaux de plomb dans le sang que les hommes, les valeurs de protoporphyrine érythrocytaire sont significativement plus élevées par rapport à celles des sujets masculins. Les niveaux de cadmium urinaire augmentent avec l'âge.

                                                    Parmi les habitudes personnelles qui peuvent fausser les niveaux des indicateurs, le tabagisme et la consommation d'alcool sont particulièrement importants. Le tabagisme peut entraîner l'absorption directe de substances naturellement présentes dans les feuilles de tabac (par exemple, le cadmium), ou de polluants présents dans l'environnement de travail qui se sont déposés sur les cigarettes (par exemple, le plomb), ou de produits de combustion (par exemple, le monoxyde de carbone).

                                                    La consommation d'alcool peut influer sur les niveaux des indicateurs biologiques, puisque des substances telles que le plomb sont naturellement présentes dans les boissons alcoolisées. Les gros buveurs, par exemple, présentent des niveaux de plomb dans le sang plus élevés que les sujets témoins. L'ingestion d'alcool peut interférer avec la biotransformation et l'élimination des composés industriels toxiques : avec une seule dose, l'alcool peut inhiber le métabolisme de nombreux solvants, par exemple le trichloroéthylène, le xylène, le styrène et le toluène, en raison de leur compétition avec l'alcool éthylique pour les enzymes qui sont essentiels à la décomposition de l'éthanol et des solvants. L'ingestion régulière d'alcool peut également affecter le métabolisme des solvants d'une manière totalement différente en accélérant le métabolisme des solvants, probablement en raison de l'induction du système d'oxydation des microsomes. L'éthanol étant la substance la plus importante capable d'induire des interférences métaboliques, il est conseillé de déterminer les indicateurs d'exposition aux solvants uniquement les jours où l'alcool n'a pas été consommé.

                                                    Moins d'informations sont disponibles sur les effets possibles des médicaments sur les niveaux des indicateurs biologiques. Il a été démontré que l'aspirine peut interférer avec la transformation biologique du xylène en acide méthylhippurique, et que le phénylsalicylate, un médicament largement utilisé comme analgésique, peut augmenter de manière significative les taux de phénols urinaires. La consommation de préparations antiacides à base d'aluminium peut entraîner une augmentation des taux d'aluminium dans le plasma et l'urine.

                                                    Des différences marquées ont été observées dans différents groupes ethniques dans le métabolisme de solvants largement utilisés tels que le toluène, le xylène, le trichloroéthylène, le tétrachloroéthylène et le méthylchloroforme.

                                                    Les états pathologiques acquis peuvent influencer les niveaux des indicateurs biologiques. L'organe critique peut avoir un comportement anormal vis-à-vis des tests de surveillance biologique en raison de l'action spécifique de l'agent toxique ainsi que pour d'autres raisons. Un exemple de situations du premier type est le comportement des taux urinaires de cadmium : lorsque la maladie tubulaire due au cadmium s'installe, l'excrétion urinaire augmente fortement et les taux du test ne reflètent plus le degré d'exposition. Un exemple du deuxième type de situation est l'augmentation des taux de protoporphyrine érythrocytaire observée chez des sujets carencés en fer qui ne présentent pas d'absorption anormale du plomb.

                                                    Des changements physiologiques dans les milieux biologiques - l'urine, par exemple - sur lesquels les déterminations des indicateurs biologiques sont basées, peuvent influencer les valeurs du test. Pour des raisons pratiques, seuls des échantillons urinaires ponctuels peuvent être obtenus des individus pendant le travail, et la densité variable de ces échantillons signifie que les niveaux de l'indicateur peuvent fluctuer largement au cours d'une même journée.

                                                    Afin de pallier cette difficulté, il est conseillé d'éliminer les échantillons sur-dilués ou sur-concentrés selon des valeurs de densité ou de créatinine choisies. En particulier, l'urine avec une densité inférieure à 1010 ou supérieure à 1030 ou avec une concentration de créatinine inférieure à 0.5 g/l ou supérieure à 3.0 g/l doit être jetée. Plusieurs auteurs proposent également d'ajuster les valeurs des indicateurs en fonction de la gravité spécifique ou d'exprimer les valeurs en fonction du contenu en créatinine urinaire.

                                                    Des changements pathologiques dans les milieux biologiques peuvent également influencer considérablement les valeurs des indicateurs biologiques. Par exemple, chez les sujets anémiques exposés à des métaux (mercure, cadmium, plomb, etc.), les taux sanguins du métal peuvent être inférieurs à ceux auxquels on pourrait s'attendre sur la base de l'exposition ; cela est dû au faible taux de globules rouges qui transportent le métal toxique dans la circulation sanguine.

                                                    Par conséquent, lorsque les déterminations de substances toxiques ou de métabolites liés aux globules rouges sont effectuées sur du sang total, il est toujours conseillé de déterminer l'hématocrite, qui donne une mesure du pourcentage de globules sanguins dans le sang total.

                                                    Exposition multiple à des substances toxiques présentes sur le lieu de travail

                                                    En cas d'exposition combinée à plus d'une substance toxique présente sur le lieu de travail, des interférences métaboliques peuvent se produire qui peuvent altérer le comportement des indicateurs biologiques et ainsi créer de sérieux problèmes d'interprétation. Dans des études humaines, des interférences ont été démontrées, par exemple, dans l'exposition combinée au toluène et au xylène, au xylène et à l'éthylbenzène, au toluène et au benzène, à l'hexane et à la méthyléthylcétone, au tétrachloroéthylène et au trichloroéthylène.

                                                    Notamment, il faut noter que lorsque la biotransformation d'un solvant est inhibée, l'excrétion urinaire de son métabolite est réduite (sous-estimation possible du risque) alors que les niveaux du solvant dans le sang et l'air expiré augmentent (surestimation possible du risque).

                                                    Ainsi, dans les situations où il est possible de mesurer simultanément les substances et leurs métabolites pour interpréter le degré d'interférence inhibitrice, il serait utile de vérifier si les niveaux des métabolites urinaires sont inférieurs à ceux attendus et en même temps si la concentration des solvants dans le sang et/ou l'air expiré est plus élevée.

                                                    Des interférences métaboliques ont été décrites pour des expositions où les substances individuelles sont présentes à des niveaux proches et parfois inférieurs aux valeurs limites actuellement acceptées. Cependant, les interférences ne se produisent généralement pas lorsque l'exposition à chaque substance présente sur le lieu de travail est faible.

                                                    Utilisation pratique des indicateurs biologiques

                                                    Les indicateurs biologiques peuvent être utilisés à diverses fins dans la pratique de la santé au travail, en particulier pour (1) le contrôle périodique des travailleurs individuels, (2) l'analyse de l'exposition d'un groupe de travailleurs et (3) les évaluations épidémiologiques. Les tests utilisés doivent posséder les caractéristiques de précision, d'exactitude, de bonne sensibilité et de spécificité afin de minimiser le nombre possible de fausses classifications.

                                                    Valeurs de référence et groupes de référence

                                                    Une valeur de référence est le niveau d'un indicateur biologique dans la population générale non exposée professionnellement à la substance toxique étudiée. Il est nécessaire de se référer à ces valeurs pour comparer les données obtenues par des programmes de surveillance biologique dans une population présumée exposée. Les valeurs de référence ne doivent pas être confondues avec les valeurs limites, qui sont généralement les limites légales ou les lignes directrices pour l'exposition professionnelle et environnementale (Alessio et al. 1992).

                                                    Lorsqu'il est nécessaire de comparer les résultats d'analyses de groupe, la distribution des valeurs dans le groupe de référence et dans le groupe étudié doit être connue car c'est alors seulement qu'une comparaison statistique peut être effectuée. Dans ces cas, il est essentiel de tenter d'apparier la population générale (groupe de référence) avec le groupe exposé pour des caractéristiques similaires telles que le sexe, l'âge, le mode de vie et les habitudes alimentaires.

                                                    Pour obtenir des valeurs de référence fiables, il faut s'assurer que les sujets composant le groupe de référence n'ont jamais été exposés aux substances toxiques, que ce soit professionnellement ou en raison de conditions particulières de pollution de l'environnement.

                                                    Dans l'évaluation de l'exposition à des substances toxiques, il faut veiller à ne pas inclure des sujets qui, bien que non directement exposés à la substance toxique en question, travaillent sur le même lieu de travail, car si ces sujets sont effectivement indirectement exposés, l'exposition du groupe peut donc être sous-estimé.

                                                    Une autre pratique à éviter, bien qu'elle soit encore répandue, est l'utilisation à des fins de référence de valeurs rapportées dans la littérature qui sont dérivées de listes de cas d'autres pays et qui peuvent souvent avoir été recueillies dans des régions où différentes situations de pollution de l'environnement existent.

                                                    Suivi périodique des travailleurs individuels

                                                    La surveillance périodique des travailleurs individuels est obligatoire lorsque les niveaux de la substance toxique dans l'atmosphère de l'environnement de travail approchent de la valeur limite. Dans la mesure du possible, il est conseillé de vérifier simultanément un indicateur d'exposition et un indicateur d'effet. Les données ainsi obtenues doivent être comparées aux valeurs de référence et aux valeurs limites proposées pour la substance à l'étude (ACGIH 1993).

                                                    Analyse d'un groupe de travailleurs

                                                    L'analyse d'un groupe devient obligatoire lorsque les résultats des indicateurs biologiques utilisés peuvent être fortement influencés par des facteurs indépendants de l'exposition (alimentation, concentration ou dilution des urines…) et pour lesquels il existe une large gamme de valeurs « normales ».

                                                    Pour que l'étude de groupe fournisse des résultats utiles, le groupe doit être suffisamment nombreux et homogène quant à l'exposition, au sexe et, dans le cas de certains agents toxiques, à l'ancienneté dans le travail. Plus les niveaux d'exposition sont constants dans le temps, plus les données seront fiables. Une enquête menée dans un milieu de travail où les travailleurs changent fréquemment de service ou d'emploi n'aura que peu de valeur. Pour une évaluation correcte d'une étude de groupe, il ne suffit pas d'exprimer les données uniquement sous forme de valeurs moyennes et d'intervalle. La distribution de fréquence des valeurs de l'indicateur biologique en question doit également être prise en compte.

                                                    Évaluations épidémiologiques

                                                    Les données issues de la surveillance biologique de groupes de travailleurs peuvent également être utilisées dans des études épidémiologiques transversales ou prospectives.

                                                    Des études transversales peuvent être utilisées pour comparer les situations existant dans différents services de l'usine ou dans différentes industries afin d'établir des cartes de risques pour les processus de fabrication. Une difficulté que l'on peut rencontrer dans ce type d'application tient au fait que les contrôles de qualité inter-laboratoires ne sont pas encore suffisamment répandus ; il ne peut donc pas être garanti que différents laboratoires produiront des résultats comparables.

                                                    Les études prospectives permettent d'évaluer l'évolution dans le temps des niveaux d'exposition afin de vérifier par exemple l'efficacité d'améliorations environnementales ou de corréler l'évolution d'indicateurs biologiques au cours des années avec l'état de santé des sujets suivis. Les résultats de ces études à long terme sont très utiles pour résoudre des problèmes impliquant des changements dans le temps. À l'heure actuelle, la surveillance biologique est principalement utilisée comme une procédure appropriée pour évaluer si l'exposition actuelle est jugée « sûre », mais elle n'est pas encore valable pour évaluer les situations dans le temps. Un niveau d'exposition donné considéré comme sûr aujourd'hui peut ne plus l'être à l'avenir.

                                                    Aspects éthiques

                                                    Certaines considérations éthiques sont liées à l'utilisation de la surveillance biologique comme outil d'évaluation de la toxicité potentielle. L'un des objectifs d'une telle surveillance est de rassembler suffisamment d'informations pour décider quel niveau d'un effet donné constitue un effet indésirable ; en l'absence de données suffisantes, toute perturbation sera considérée comme indésirable. Les implications réglementaires et juridiques de ce type d'informations doivent être évaluées. Par conséquent, nous devrions rechercher un débat sociétal et un consensus sur les meilleures façons d'utiliser les indicateurs biologiques. En d'autres termes, une éducation est requise des travailleurs, des employeurs, des collectivités et des autorités réglementaires quant à la signification des résultats obtenus par la surveillance biologique afin que personne ne soit indûment alarmé ou complaisant.

                                                    Il doit y avoir une communication appropriée avec la personne sur laquelle le test a été effectué concernant les résultats et leur interprétation. De plus, le fait que l'utilisation de certains indicateurs soit expérimentale ou non doit être clairement indiqué à tous les participants.

                                                    Le Code international de déontologie des professionnels de la santé au travail, publié par la Commission internationale de la santé au travail en 1992, stipulait que «les tests biologiques et autres investigations doivent être choisis du point de vue de leur validité pour la protection de la santé du travailleur concerné, compte tenu de leur sensibilité, de leur spécificité et de leur valeur prédictive ». Il ne doit pas être fait usage de tests "qui ne sont pas fiables ou qui n'ont pas une valeur prédictive suffisante par rapport aux exigences de la mission de travail". (Voir le chapitre Questions éthiques pour une discussion plus approfondie et le texte du Code.)

                                                    Tendances en matière de réglementation et d'application

                                                    La surveillance biologique ne peut être effectuée que pour un nombre limité de polluants environnementaux en raison de la disponibilité limitée de données de référence appropriées. Cela impose des limites importantes à l'utilisation de la surveillance biologique dans l'évaluation de l'exposition.

                                                    L'Organisation mondiale de la santé (OMS), par exemple, a proposé des valeurs de référence basées sur la santé pour le plomb, le mercure et le cadmium uniquement. Ces valeurs sont définies comme des niveaux dans le sang et l'urine non liés à un effet indésirable détectable. L'American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) a établi des indices d'exposition biologique (BEI) pour environ 26 composés ; Les IBE sont définis comme « des valeurs pour des déterminants qui sont des indicateurs du degré d'exposition intégrée aux produits chimiques industriels » (ACGIH 1995).

                                                     

                                                    Noir

                                                    Lundi, Février 28 2011 20: 12

                                                    Assurance de la qualité

                                                    Les décisions affectant la santé, le bien-être et l'employabilité des travailleurs individuels ou l'approche d'un employeur en matière de santé et de sécurité doivent être fondées sur des données de bonne qualité. C'est particulièrement le cas dans le cas des données de surveillance biologique et il est donc de la responsabilité de tout laboratoire effectuant des travaux analytiques sur des échantillons biologiques de populations actives de s'assurer de la fiabilité, de l'exactitude et de la précision de ses résultats. Cette responsabilité s'étend de la fourniture de méthodes et de conseils appropriés pour le prélèvement d'échantillons à la garantie que les résultats sont renvoyés au professionnel de la santé responsable des soins du travailleur individuel sous une forme appropriée. Toutes ces activités sont couvertes par l'expression de l'assurance qualité.
                                                    L'activité centrale d'un programme d'assurance qualité est le contrôle et le maintien de l'exactitude et de la précision analytiques. Les laboratoires de surveillance biologique se sont souvent développés dans un environnement clinique et ont emprunté des techniques et des philosophies d'assurance qualité à la discipline de la chimie clinique. En effet, les mesures des produits chimiques toxiques et des indicateurs d'effets biologiques dans le sang et l'urine ne sont essentiellement pas différentes de celles effectuées en chimie clinique et dans les laboratoires des services de pharmacologie clinique que l'on trouve dans n'importe quel grand hôpital.
                                                    Un programme d'assurance qualité pour un analyste individuel commence par la sélection et l'établissement d'une méthode appropriée. La prochaine étape est le développement d'une procédure de contrôle interne de la qualité pour maintenir la précision ; le laboratoire doit alors s'assurer de l'exactitude de l'analyse, ce qui peut très bien impliquer une évaluation externe de la qualité (voir ci-dessous). Il est important de reconnaître cependant que l'assurance qualité comprend plus que ces aspects du contrôle de la qualité analytique.

                                                    Sélection de la méthode
                                                    Il existe plusieurs textes présentant des méthodes analytiques en suivi biologique. Bien que ceux-ci donnent des indications utiles, il reste encore beaucoup à faire par l'analyste individuel avant que des données de qualité appropriée puissent être produites. Au centre de tout programme d'assurance qualité se trouve la production d'un protocole de laboratoire qui doit spécifier en détail les parties de la méthode qui ont le plus d'incidence sur sa fiabilité, son exactitude et sa précision. En effet, l'accréditation nationale des laboratoires de chimie clinique, de toxicologie et de médecine légale dépend généralement de la qualité des protocoles du laboratoire. Le développement d'un protocole approprié est généralement un processus qui prend du temps. Si un laboratoire souhaite établir une nouvelle méthode, il est souvent plus rentable d'obtenir d'un laboratoire existant un protocole qui a prouvé sa performance, par exemple, grâce à la validation dans un programme international d'assurance qualité établi. Si le nouveau laboratoire se consacre à une technique analytique spécifique, par exemple la chromatographie en phase gazeuse plutôt que la chromatographie liquide à haute performance, il est souvent possible d'identifier un laboratoire qui a un bon dossier de performance et qui utilise la même approche analytique. Les laboratoires peuvent souvent être identifiés par des articles de revues ou par les organisateurs de divers programmes nationaux d'évaluation de la qualité.

                                                    Contrôle qualité interne
                                                    La qualité des résultats analytiques dépend de la précision de la méthode obtenue dans la pratique, qui à son tour dépend du strict respect d'un protocole défini. La précision est mieux évaluée par l'inclusion d'« échantillons de contrôle qualité » à intervalles réguliers au cours d'une analyse. Par exemple, pour le contrôle des analyses de plomb dans le sang, des échantillons de contrôle qualité sont introduits dans l'analyse tous les six ou huit échantillons de travailleurs réels. Des méthodes analytiques plus stables peuvent être surveillées avec moins d'échantillons de contrôle qualité par cycle. Les échantillons de contrôle qualité pour la plombémie sont préparés à partir de 500 ml de sang (humain ou bovin) additionné de plomb inorganique ; les aliquotes individuelles sont conservées à basse température (Bullock, Smith et Whitehead 1986). Avant la mise en service de chaque nouveau lot, 20 aliquotes sont analysées en séries séparées à différentes occasions pour établir le résultat moyen de ce lot d'échantillons de contrôle qualité, ainsi que son écart type (Whitehead 1977). Ces deux figures permettent d'établir une carte de contrôle de Shewhart (figure 27.2). Les résultats de l'analyse des échantillons de contrôle qualité inclus dans les analyses ultérieures sont tracés sur le graphique. L'analyste utilise ensuite des règles d'acceptation ou de rejet d'une analyse selon que les résultats de ces échantillons se situent à moins de deux ou trois écarts-types (ET) de la moyenne. Une séquence de règles, validée par modélisation informatique, a été proposée par Westgard et al. (1981) pour une application à des échantillons témoins. Cette approche du contrôle qualité est décrite dans les manuels de chimie clinique et une approche simple de l'introduction de l'assurance qualité est présentée dans Whitehead (1977). Il faut souligner que ces techniques de contrôle qualité dépendent de la préparation et de l'analyse d'échantillons de contrôle qualité séparément des échantillons d'étalonnage qui sont utilisés à chaque occasion d'analyse.

                                                    Figure 27.2 Carte de contrôle de Shewhart pour les échantillons de contrôle qualité

                                                    BMO020F1.jpg

                                                    Cette approche peut être adaptée à une gamme d'essais de surveillance biologique ou de surveillance des effets biologiques. Des lots d'échantillons de sang ou d'urine peuvent être préparés en ajoutant soit la matière toxique, soit le métabolite à mesurer. De même, le sang, le sérum, le plasma ou l'urine peuvent être aliquotés et stockés congelés ou lyophilisés pour la mesure des enzymes ou des protéines. Cependant, il faut veiller à éviter tout risque infectieux pour l'analyste à partir d'échantillons à base de sang humain.
                                                    Le respect scrupuleux d'un protocole bien défini et de règles d'acceptabilité est une première étape essentielle d'un programme d'assurance qualité. Tout laboratoire doit être prêt à discuter de ses performances en matière de contrôle et d'évaluation de la qualité avec les professionnels de la santé qui l'utilisent et à enquêter sur des résultats surprenants ou inhabituels.

                                                    Évaluation externe de la qualité
                                                    Une fois qu'un laboratoire a établi qu'il peut produire des résultats avec une précision adéquate, l'étape suivante consiste à confirmer l'exactitude ("justesse") des valeurs mesurées, c'est-à-dire la relation entre les mesures effectuées et la quantité réelle présente. Il s'agit d'un exercice difficile à réaliser pour un laboratoire seul, mais il peut être réalisé en participant à un programme régulier d'évaluation externe de la qualité. Ceux-ci ont été une partie essentielle de la pratique de la chimie clinique pendant un certain temps, mais n'ont pas été largement disponibles pour la surveillance biologique. L'exception est l'analyse de la plombémie, pour laquelle des schémas sont disponibles depuis les années 1970 (par exemple, Bullock, Smith et Whitehead 1986). La comparaison des résultats d'analyse avec ceux rapportés par d'autres laboratoires analysant des échantillons du même lot permet d'évaluer la performance d'un laboratoire par rapport à d'autres, ainsi que de mesurer sa précision. Plusieurs systèmes nationaux et internationaux d'évaluation de la qualité sont disponibles. Beaucoup de ces programmes accueillent de nouveaux laboratoires, car la validité de la moyenne des résultats d'un analyte de tous les laboratoires participants (prise comme mesure de la concentration réelle) augmente avec le nombre de participants. Les systèmes comptant de nombreux participants sont également plus à même d'analyser les performances du laboratoire en fonction de la méthode d'analyse et donc de conseiller sur les alternatives aux méthodes aux caractéristiques de performance médiocres. Dans certains pays, la participation à un tel système est un élément essentiel de l'accréditation des laboratoires. L'OMS (1981) a publié des lignes directrices pour la conception et le fonctionnement d'un programme d'évaluation externe de la qualité.
                                                    En l'absence de systèmes établis d'évaluation externe de la qualité, l'exactitude peut être vérifiée à l'aide de matériaux de référence certifiés disponibles sur une base commerciale pour une gamme limitée d'analytes. Les avantages des échantillons diffusés par des systèmes d'évaluation externe de la qualité sont que (1) l'analyste n'a pas connaissance à l'avance du résultat, (2) une gamme de concentrations est présentée et (3) les méthodes d'analyse définitives n'ont pas à être employés, les matériaux impliqués sont moins chers.

                                                    Contrôle qualité pré-analytique
                                                    Les efforts déployés pour atteindre une bonne exactitude et précision du laboratoire sont vains si les échantillons présentés au laboratoire n'ont pas été prélevés au bon moment, s'ils ont subi une contamination, se sont détériorés pendant le transport ou ont été étiquetés de manière inadéquate ou incorrecte. C'est également une mauvaise pratique professionnelle de soumettre des individus à un échantillonnage invasif sans prendre suffisamment soin des matériaux échantillonnés. Bien que l'échantillonnage ne soit souvent pas sous le contrôle direct de l'analyste de laboratoire, un programme complet de surveillance biologique de la qualité doit tenir compte de ces facteurs et le laboratoire doit s'assurer que les seringues et les récipients d'échantillon fournis sont exempts de contamination, avec des instructions claires sur la technique d'échantillonnage et stockage et transport des échantillons. L'importance du bon moment d'échantillonnage au cours du quart de travail ou de la semaine de travail et sa dépendance à la toxicocinétique du matériel échantillonné sont maintenant reconnues (ACGIH 1993; HSE 1992), et cette information devrait être mise à la disposition des professionnels de la santé responsables de la collecte des échantillons. .

                                                    Contrôle qualité post-analytique
                                                    Des résultats analytiques de haute qualité peuvent être de peu d'utilité pour l'individu ou le professionnel de la santé s'ils ne sont pas communiqués au professionnel sous une forme interprétable et au bon moment. Chaque laboratoire de surveillance biologique doit élaborer des procédures de notification pour alerter le professionnel de la santé soumettant les échantillons des résultats anormaux, inattendus ou déroutants à temps pour permettre de prendre les mesures appropriées. L'interprétation des résultats de laboratoire, en particulier les changements de concentration entre des échantillons successifs, dépend souvent de la connaissance de la précision du dosage. Dans le cadre de la gestion de la qualité totale depuis le prélèvement des échantillons jusqu'à la restitution des résultats, les professionnels de santé doivent être informés de la précision et de l'exactitude du laboratoire de surveillance biologique, ainsi que des plages de référence et des limites d'avis et réglementaires, afin de les aider dans l'interprétation des résultats. 

                                                     

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                                                    Lundi, Février 28 2011 20: 15

                                                    Métaux et composés organométalliques

                                                    Les métaux toxiques et les composés organométalliques tels que l'aluminium, l'antimoine, l'arsenic inorganique, le béryllium, le cadmium, le chrome, le cobalt, le plomb, le plomb alkylique, le mercure métallique et ses sels, les composés organiques du mercure, le nickel, le sélénium et le vanadium sont tous reconnus depuis un certain temps comme présentant des risques potentiels pour la santé des personnes exposées. Dans certains cas, des études épidémiologiques sur les relations entre la dose interne et l'effet/réponse résultant chez les travailleurs exposés professionnellement ont été étudiées, permettant ainsi de proposer des valeurs limites biologiques à visée sanitaire (voir tableau 1).

                                                    Tableau 1. Métaux : valeurs de référence et valeurs limites biologiques proposées par l'American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) et Lauwerys et Hoet (L et H)

                                                    Métal

                                                    Échantillon

                                                    Référence1 valeurs*

                                                    Limite ACGIH (BEI)2

                                                    Limite DFG (BAT)3

                                                    Limite L et H4 (TMPC)

                                                    Aluminium

                                                    Sérum/plasma

                                                    Urine

                                                    <1 μg/100 ml

                                                    <30 μg/g

                                                     

                                                    200 μg/l (fin de poste)

                                                    150 μg/g (fin de poste)

                                                    Antimoine

                                                    Urine

                                                    <1 μg/g

                                                       

                                                    35 μg/g (fin de poste)

                                                    Arsenic

                                                    Urine (somme de l'arsenic inorganique et des métabolites méthylés)

                                                    <10 μg/g

                                                    50 μg/g (fin de semaine de travail)

                                                     

                                                    50 μg/g (si TWA : 0.05 mg/m3 ); 30 μg/g (si TWA : 0.01 mg/m3 ) (fin de quart de travail)

                                                    Béryllium

                                                    Urine

                                                    <2 μg/g

                                                         

                                                    Cadmium

                                                    sanguins

                                                    Urine

                                                    <0.5 μg/100 ml

                                                    <2 μg/g

                                                    0.5 μg/100 ml

                                                    5 µg/g

                                                    1.5 μg/100 ml

                                                    15 μg / l

                                                    0.5 μg/100 ml

                                                    5 µg/g

                                                    Chrome

                                                    (composés solubles)

                                                    Sérum/plasma

                                                    Urine

                                                    <0.05 μg/100 ml

                                                    <5 μg/g

                                                    30 μg/g (fin de quart de travail, fin de semaine de travail); 10 μg/g (augmenter pendant le quart de travail)

                                                     

                                                    30 μg/g (fin de poste)

                                                    Cobalt

                                                    Sérum/plasma

                                                    sanguins

                                                    Urine

                                                    <0.05 μg/100 ml

                                                    <0.2 μg/100 ml

                                                    <2 μg/g

                                                    0.1 μg/100 ml (fin de quart de travail, fin de semaine de travail)

                                                    15 μg/l (fin de quart de travail, fin de semaine de travail)

                                                    0.5 μg/100 ml (EKA)**

                                                    60 μg/l (EKA)**

                                                    30 μg/g (fin de quart de travail, fin de semaine de travail)

                                                    Plomb

                                                    Sang (plomb)

                                                    ZPP dans le sang

                                                    Urine (plomb)

                                                    AAL urinaire

                                                    <25 μg/100 ml

                                                    <40 μg/100 ml de sang

                                                    <2.5 μg/g d'Hb

                                                    <50 μg/g

                                                    <4.5 mg / g

                                                    30 μg/100 ml (non critique)

                                                    femme <45 ans :

                                                    30 μg/100 ml

                                                    mâle : 70 μg/100 ml

                                                    femme <45 ans :

                                                    6 mg/litre ; mâle : 15 mg/l

                                                    40 μg/100 ml

                                                    40 μg/100 ml de sang ou 3 μg/g Hb

                                                    50 µg/g

                                                    5 mg / g

                                                    Manganèse

                                                    sanguins

                                                    Urine

                                                    <1 μg/100 ml

                                                    <3 μg/g

                                                         

                                                    Mercure inorganique

                                                    sanguins

                                                    Urine

                                                    <1 μg/100 ml

                                                    <5 μg/g

                                                    1.5 μg/100 ml (fin de quart de travail, fin de semaine de travail)

                                                    35 μg/g (pré-shift)

                                                    5 μg/100 ml

                                                    200 μg / l

                                                    2 μg/100 ml (fin de poste)

                                                    50 μg/g (fin de poste)

                                                    Nickel

                                                    (composés solubles)

                                                    Sérum/plasma

                                                    Urine

                                                    <0.05 μg/100 ml

                                                    <2 μg/g

                                                     

                                                    45 μg/l (EKA)**

                                                    30 µg/g

                                                    Sélénium

                                                    Sérum/plasma

                                                    Urine

                                                    <15 μg/100 ml

                                                    <25 μg/g

                                                         

                                                    Vanadium

                                                    Sérum/plasma

                                                    sanguins

                                                    Urine

                                                    <0.2 μg/100 ml

                                                    <0.1 μg/100 ml

                                                    <1 μg/g

                                                     

                                                    70 μg/g de créatinine

                                                    50 µg/g

                                                    * Les valeurs d'urine sont par gramme de créatinine.
                                                    ** EKA = Équivalents d'exposition pour les matières cancérigènes.
                                                    1 Pris avec quelques modifications de Lauwerys et Hoet 1993.
                                                    2 De l'ACGIH 1996-97.
                                                    3 De DFG 1996.
                                                    4 Concentrations maximales admissibles provisoires (TMPC) tirées de Lauwerys et Hoet 1993.

                                                    Un problème dans la recherche de mesures précises et exactes des métaux dans les matériaux biologiques est que les substances métalliques d'intérêt sont souvent présentes dans les milieux à des niveaux très bas. Lorsque le suivi biologique consiste en un prélèvement et une analyse des urines, comme c'est souvent le cas, il est le plus souvent réalisé sur des prélèvements « ponctuels » ; la correction des résultats pour la dilution de l'urine est donc généralement conseillée. L'expression des résultats par gramme de créatinine est la méthode de standardisation la plus fréquemment utilisée. Les analyses effectuées sur des échantillons d'urine trop dilués ou trop concentrés ne sont pas fiables et doivent être répétées.

                                                    Aluminium

                                                    Dans l'industrie, les travailleurs peuvent être exposés à des composés inorganiques de l'aluminium par inhalation et éventuellement aussi par ingestion de poussières contenant de l'aluminium. L'aluminium est mal absorbé par voie orale, mais son absorption est augmentée par la prise simultanée de citrates. Le taux d'absorption de l'aluminium déposé dans les poumons est inconnu; la biodisponibilité est probablement dépendante des caractéristiques physicochimiques de la particule. L'urine est la principale voie d'excrétion de l'aluminium absorbé. La concentration d'aluminium dans le sérum et dans l'urine est déterminée à la fois par l'intensité d'une exposition récente et par la charge corporelle en aluminium. Chez les personnes non exposées professionnellement, la concentration d'aluminium dans le sérum est généralement inférieure à 1 μg/100 ml et dans l'urine dépasse rarement 30 μg/g de créatinine. Chez les sujets ayant une fonction rénale normale, l'excrétion urinaire d'aluminium est un indicateur plus sensible de l'exposition à l'aluminium que sa concentration dans le sérum/plasma.

                                                    Les données sur les soudeurs suggèrent que la cinétique d'excrétion de l'aluminium dans l'urine implique un mécanisme en deux étapes, la première ayant une demi-vie biologique d'environ huit heures. Chez les travailleurs exposés pendant plusieurs années, une certaine accumulation du métal dans l'organisme se produit effectivement et les concentrations d'aluminium dans le sérum et dans l'urine sont également influencées par la charge corporelle en aluminium. L'aluminium est stocké dans plusieurs compartiments du corps et excrété de ces compartiments à des rythmes différents sur de nombreuses années. Une forte accumulation d'aluminium dans l'organisme (os, foie, cerveau) a également été constatée chez des patients souffrant d'insuffisance rénale. Les patients sous dialyse sont à risque de toxicité osseuse et/ou d'encéphalopathie lorsque leur concentration sérique en aluminium dépasse chroniquement 20 μg/100 ml, mais il est possible de détecter des signes de toxicité à des concentrations encore plus faibles. La Commission des Communautés européennes a recommandé que, afin de prévenir la toxicité de l'aluminium, la concentration d'aluminium dans le plasma ne dépasse jamais 20 μg/100 ml ; un niveau supérieur à 10 μg/100 ml devrait entraîner une augmentation de la fréquence des contrôles et de la surveillance de la santé, et une concentration supérieure à 6 μg/100 ml devrait être considérée comme la preuve d'une accumulation excessive de la charge corporelle en aluminium.

                                                    Antimoine

                                                    L'antimoine inorganique peut pénétrer dans l'organisme par ingestion ou inhalation, mais le taux d'absorption est inconnu. Les composés pentavalents absorbés sont principalement excrétés avec l'urine et les composés trivalents via les fèces. La rétention de certains composés d'antimoine est possible après une exposition à long terme. Les concentrations normales d'antimoine dans le sérum et l'urine sont probablement inférieures à 0.1 μg/100 ml et 1 μg/g de créatinine, respectivement.

                                                    Une étude préliminaire sur des travailleurs exposés à l'antimoine pentavalent indique qu'une exposition moyenne pondérée dans le temps à 0.5 mg/m3 entraînerait une augmentation de la concentration urinaire en antimoine de 35 μg/g de créatinine pendant le quart de travail.

                                                    Arsenic inorganique

                                                    L'arsenic inorganique peut pénétrer dans l'organisme par les voies gastro-intestinales et respiratoires. L'arsenic absorbé est principalement éliminé par voie rénale sous forme inchangée ou après méthylation. L'arsenic inorganique est également excrété dans la bile sous forme de complexe de glutathion.

                                                    Suite à une exposition orale unique à une faible dose d'arséniate, 25 et 45 % de la dose administrée sont excrétés dans l'urine en un et quatre jours, respectivement.

                                                    Après exposition à l'arsenic inorganique trivalent ou pentavalent, l'excrétion urinaire est constituée de 10 à 20 % d'arsenic inorganique, de 10 à 20 % d'acide monométhylarsonique et de 60 à 80 % d'acide cacodylique. Suite à une exposition professionnelle à l'arsenic inorganique, la proportion des espèces arsenicales dans les urines dépend du moment du prélèvement.

                                                    Les organoarsenicaux présents dans les organismes marins sont également facilement absorbés par le tractus gastro-intestinal mais sont excrétés pour la plupart sous forme inchangée.

                                                    Les effets toxiques à long terme de l'arsenic (y compris les effets toxiques sur les gènes) résultent principalement de l'exposition à l'arsenic inorganique. Par conséquent, la surveillance biologique vise à évaluer l'exposition aux composés inorganiques de l'arsenic. A cet effet, le dosage spécifique de l'arsenic inorganique (Asi), l'acide monométhylarsonique (MMA) et l'acide cacodylique (DMA) dans l'urine est la méthode de choix. Cependant, étant donné que la consommation de fruits de mer peut encore influencer le taux d'excrétion de DMA, les travailleurs testés doivent s'abstenir de manger des fruits de mer pendant les 48 heures précédant le prélèvement d'urine.

                                                    Chez les personnes non exposées professionnellement à l'arsenic inorganique et n'ayant pas consommé récemment d'organisme marin, la somme de ces trois espèces d'arsenic ne dépasse généralement pas 10 μg/g de créatinine urinaire. Des valeurs plus élevées peuvent être trouvées dans les zones géographiques où l'eau potable contient des quantités importantes d'arsenic.

                                                    Il a été estimé qu'en l'absence de consommation de produits de la mer, une exposition moyenne pondérée dans le temps à 50 et 200 μg/m3 l'arsenic inorganique conduit à des concentrations urinaires moyennes de la somme des métabolites (Asi, MMA, DMA) dans des échantillons d'urine post-poste de 54 et 88 μg/g de créatinine, respectivement.

                                                    En cas d'exposition à des composés d'arsenic inorganiques moins solubles (p. ex. arséniure de gallium), la détermination de l'arsenic dans l'urine reflétera la quantité absorbée mais pas la dose totale délivrée à l'organisme (poumon, tractus gastro-intestinal).

                                                    L'arsenic dans les cheveux est un bon indicateur de la quantité d'arsenic inorganique absorbée pendant la période de croissance des cheveux. L'arsenic organique d'origine marine ne semble pas être absorbé dans les cheveux au même degré que l'arsenic inorganique. La détermination de la concentration d'arsenic sur la longueur des cheveux peut fournir des informations précieuses concernant le temps d'exposition et la durée de la période d'exposition. Cependant, le dosage de l'arsenic dans les cheveux n'est pas recommandé lorsque l'air ambiant est contaminé par l'arsenic, car il ne sera pas possible de faire la distinction entre l'arsenic endogène et l'arsenic déposé extérieurement sur les cheveux. Les niveaux d'arsenic dans les cheveux sont généralement inférieurs à 1 mg/kg. L'arsenic dans les ongles a la même signification que l'arsenic dans les cheveux.

                                                    Comme pour les niveaux d'urine, les niveaux d'arsenic dans le sang peuvent refléter la quantité d'arsenic récemment absorbée, mais la relation entre l'intensité de l'exposition à l'arsenic et sa concentration dans le sang n'a pas encore été évaluée.

                                                    Béryllium

                                                    L'inhalation est la principale voie d'absorption du béryllium pour les personnes exposées professionnellement. Une exposition à long terme peut entraîner le stockage de quantités appréciables de béryllium dans les tissus pulmonaires et dans le squelette, le site ultime de stockage. L'élimination du béryllium absorbé se produit principalement par l'urine et seulement dans une moindre mesure dans les fèces.

                                                    Les niveaux de béryllium peuvent être déterminés dans le sang et l'urine, mais à l'heure actuelle, ces analyses ne peuvent être utilisées que comme tests qualitatifs pour confirmer l'exposition au métal, car on ne sait pas dans quelle mesure les concentrations de béryllium dans le sang et l'urine peuvent être influencées par les récentes l'exposition et par la quantité déjà stockée dans le corps. De plus, il est difficile d'interpréter les données publiées limitées sur l'excrétion du béryllium chez les travailleurs exposés, car généralement l'exposition externe n'a pas été adéquatement caractérisée et les méthodes d'analyse ont des sensibilités et une précision différentes. Les taux urinaires et sériques normaux de béryllium sont probablement inférieurs
                                                    2 μg/g de créatinine et 0.03 μg/100 ml, respectivement.

                                                    Cependant, la découverte d'une concentration normale de béryllium dans l'urine n'est pas une preuve suffisante pour exclure la possibilité d'une exposition passée au béryllium. En effet, une augmentation de l'excrétion urinaire de béryllium n'a pas toujours été retrouvée chez les travailleurs même s'ils ont été exposés au béryllium dans le passé et ont par conséquent développé une granulomatose pulmonaire, une maladie caractérisée par de multiples granulomes, c'est-à-dire des nodules de tissus inflammatoires, retrouvés dans les poumons.

                                                    Cadmium

                                                    En milieu professionnel, l'absorption du cadmium se fait principalement par inhalation. Cependant, l'absorption gastro-intestinale peut contribuer de manière significative à la dose interne de cadmium. Une caractéristique importante du cadmium est sa longue demi-vie biologique dans l'organisme, dépassant
                                                    10 années. Dans les tissus, le cadmium est principalement lié à la métallothionéine. Dans le sang, il est principalement lié aux globules rouges. Compte tenu de la propriété du cadmium à s'accumuler, tout programme de surveillance biologique des groupes de population chroniquement exposés au cadmium devrait tenter d'évaluer à la fois l'exposition actuelle et l'exposition intégrée.

                                                    Par activation neutronique, il est actuellement possible de réaliser in vivo mesures des quantités de cadmium accumulées dans les principaux sites de stockage, les reins et le foie. Cependant, ces techniques ne sont pas utilisées en routine. Jusqu'à présent, dans la surveillance de la santé des travailleurs de l'industrie ou dans des études à grande échelle sur la population générale, l'exposition au cadmium a généralement été évaluée indirectement en mesurant le métal dans l'urine et le sang.

                                                    La cinétique détaillée de l'action du cadmium chez l'homme n'est pas encore entièrement élucidée, mais à des fins pratiques, les conclusions suivantes peuvent être formulées concernant l'importance du cadmium dans le sang et l'urine. Chez les travailleurs nouvellement exposés, les niveaux de cadmium dans le sang augmentent progressivement et atteignent après quatre à six mois une concentration correspondant à l'intensité de l'exposition. Chez les personnes exposées au cadmium de manière continue sur une longue période, la concentration de cadmium dans le sang reflète principalement l'apport moyen au cours des derniers mois. L'influence relative de la charge corporelle en cadmium sur le niveau de cadmium dans le sang peut être plus importante chez les personnes qui ont accumulé une grande quantité de cadmium et qui ont été retirées de l'exposition. Après arrêt de l'exposition, le taux de cadmium dans le sang diminue relativement rapidement, avec une demi-vie initiale de deux à trois mois. Selon la charge corporelle, le niveau peut cependant rester plus élevé que chez les sujets témoins. Plusieurs études chez l'homme et l'animal ont indiqué que le niveau de cadmium dans l'urine peut être interprété comme suit : en l'absence de surexposition aiguë au cadmium, et tant que la capacité de stockage du cortex rénal n'est pas dépassée ou que la néphropathie induite par le cadmium n'a pas ne s'est pas encore produit, le taux de cadmium dans les urines augmente progressivement avec la quantité de cadmium stockée dans les reins. Dans ces conditions, qui prévalent principalement dans la population générale et chez les travailleurs modérément exposés au cadmium, il existe une corrélation significative entre le cadmium urinaire et le cadmium dans les reins. Si l'exposition au cadmium a été excessive, les sites de fixation du cadmium dans l'organisme se saturent progressivement et, malgré une exposition continue, la concentration en cadmium dans le cortex rénal se stabilise.

                                                    A partir de ce stade, le cadmium absorbé ne peut plus être retenu dans cet organe et il est rapidement excrété dans les urines. Puis à ce stade, la concentration en cadmium urinaire est influencée à la fois par la charge corporelle et par l'apport récent. Si l'exposition se poursuit, certains sujets peuvent développer des lésions rénales, ce qui entraîne une augmentation supplémentaire du cadmium urinaire en raison de la libération du cadmium stocké dans les reins et de la diminution de la réabsorption du cadmium circulant. Cependant, après un épisode d'exposition aiguë, les niveaux de cadmium dans l'urine peuvent augmenter rapidement et brièvement sans refléter une augmentation de la charge corporelle.

                                                    Des études récentes indiquent que la métallothionéine dans l'urine a la même signification biologique. De bonnes corrélations ont été observées entre la concentration urinaire de métallothionéine et celle de cadmium, indépendamment de l'intensité de l'exposition et de l'état de la fonction rénale.

                                                    Les taux normaux de cadmium dans le sang et dans les urines sont généralement inférieurs à 0.5 μg/100 ml et
                                                    2 μg/g de créatinine, respectivement. Ils sont plus élevés chez les fumeurs que chez les non-fumeurs. Chez les travailleurs exposés de manière chronique au cadmium, le risque d'insuffisance rénale est négligeable lorsque les taux urinaires de cadmium ne dépassent jamais 10 μg/g de créatinine. Une accumulation de cadmium dans l'organisme qui conduirait à une excrétion urinaire dépassant ce niveau doit être évitée. Cependant, certaines données suggèrent que certains marqueurs rénaux (dont la signification sanitaire est encore inconnue) peuvent devenir anormaux pour des valeurs de cadmium urinaire comprises entre 3 et 5 μg/g de créatinine, il semble donc raisonnable de proposer une valeur limite biologique inférieure de 5 μg/g de créatinine . Pour le sang, une limite biologique de 0.5 μg/100 ml a été proposée pour une exposition à long terme. Il est cependant possible que dans le cas de la population générale exposée au cadmium via l'alimentation ou le tabac ou chez les personnes âgées, qui souffrent normalement d'une altération de la fonction rénale, le niveau critique dans le cortex rénal soit plus faible.

                                                    Chrome

                                                    La toxicité du chrome est principalement attribuable à ses composés hexavalents. L'absorption des composés hexavalents est relativement plus élevée que l'absorption des composés trivalents. L'élimination se fait principalement par voie urinaire.

                                                    Chez les personnes non professionnellement exposées au chrome, la concentration de chrome dans le sérum et dans l'urine ne dépasse généralement pas 0.05 μg/100 ml et 2 μg/g de créatinine, respectivement. L'exposition récente aux sels de chrome hexavalent solubles (par exemple, chez les galvanoplastes et les soudeurs en acier inoxydable) peut être évaluée en surveillant le niveau de chrome dans l'urine à la fin du poste de travail. Des études menées par plusieurs auteurs suggèrent la relation suivante : une exposition TWA de 0.025 ou 0.05 mg/m3 le chrome hexavalent est associé à une concentration moyenne à la fin de la période d'exposition de 15 ou 30 μg/g de créatinine, respectivement. Cette relation n'est valable que sur une base de groupe. Suite à une exposition à 0.025 mg/m3 chrome hexavalent, la valeur limite inférieure de l'intervalle de confiance à 95 % est d'environ 5 μg/g de créatinine. Une autre étude chez des soudeurs d'acier inoxydable a montré qu'une concentration urinaire en chrome de l'ordre de 40 μg/l correspond à une exposition moyenne à 0.1 mg/m3 trioxyde de chrome.

                                                    Le chrome hexavalent traverse facilement les membranes cellulaires, mais une fois à l'intérieur de la cellule, il est réduit en chrome trivalent. La concentration de chrome dans les érythrocytes pourrait être un indicateur de l'intensité de l'exposition au chrome hexavalent pendant la durée de vie des globules rouges, mais cela ne s'applique pas au chrome trivalent.

                                                    Il reste à évaluer dans quelle mesure la surveillance du chrome dans l'urine est utile pour l'estimation des risques pour la santé.

                                                    Cobalt

                                                    Une fois absorbé, par inhalation et dans une certaine mesure par voie orale, le cobalt (avec une demi-vie biologique de quelques jours) est éliminé principalement avec les urines. L'exposition aux composés de cobalt solubles entraîne une augmentation de la concentration de cobalt dans le sang et l'urine.

                                                    Les concentrations de cobalt dans le sang et dans l'urine sont influencées principalement par une exposition récente. Chez les sujets non exposés professionnellement, le cobalt urinaire est généralement inférieur à 2 μg/g de créatinine et le cobalt sérique/plasmatique inférieur à 0.05 μg/100 ml.

                                                    Pour des expositions TWA de 0.1 mg/m3 et 0.05 mg/m3, des taux urinaires moyens allant d'environ 30 à 75 μg/l et 30 à 40 μg/l, respectivement, ont été rapportés (à partir d'échantillons de fin de poste). Le temps d'échantillonnage est important car il y a une augmentation progressive des niveaux urinaires de cobalt pendant la semaine de travail.

                                                    Chez les travailleurs exposés aux oxydes de cobalt, aux sels de cobalt ou à la poudre de cobalt métallique dans une raffinerie, une TWA de 0.05 mg/m3 a entraîné une concentration moyenne de cobalt de 33 et 46 μg/g de créatinine dans l'urine prélevée à la fin du quart de travail le lundi et le vendredi, respectivement.

                                                    Plomb

                                                    Le plomb inorganique, une toxine cumulative absorbée par les poumons et le tractus gastro-intestinal, est clairement le métal le plus étudié ; ainsi, de tous les contaminants métalliques, la fiabilité des méthodes d'évaluation de l'exposition récente ou de la charge corporelle par des méthodes biologiques est la plus grande pour le plomb.

                                                    Dans une situation d'exposition à l'état d'équilibre, le plomb dans le sang total est considéré comme le meilleur indicateur de la concentration de plomb dans les tissus mous et donc de l'exposition récente. Cependant, l'augmentation des niveaux de plomb dans le sang (Pb-B) diminue progressivement avec l'augmentation des niveaux d'exposition au plomb. Lorsque l'exposition professionnelle a été prolongée, l'arrêt de l'exposition n'est pas nécessairement associé à un retour du Pb-B à une valeur de pré-exposition (fond) en raison de la libération continue de plomb à partir des dépôts tissulaires. Les plombémies et urinaires normales sont généralement inférieures à 20 μg/100 ml et 50 μg/g de créatinine, respectivement. Ces taux peuvent être influencés par les habitudes alimentaires et le lieu de résidence des sujets. L'OMS a proposé 40 μg/100 ml comme concentration individuelle maximale tolérable de plomb dans le sang pour les hommes adultes et 30 μg/100 ml pour les femmes en âge de procréer. Chez les enfants, des concentrations plus faibles de plomb dans le sang ont été associées à des effets indésirables sur le système nerveux central. Le niveau de plomb dans l'urine augmente de façon exponentielle avec l'augmentation de Pb-B et, dans une situation d'équilibre, reflète principalement une exposition récente.

                                                    La quantité de plomb excrétée dans l'urine après administration d'un agent chélateur (par exemple, CaEDTA) reflète le pool de plomb mobilisable. Chez les sujets témoins, la quantité de plomb excrétée dans l'urine dans les 24 heures suivant l'administration intraveineuse d'un gramme d'EDTA ne dépasse généralement pas 600 μg. Il semble que sous une exposition constante, les valeurs de plomb chélatable reflètent principalement le pool de plomb dans le sang et les tissus mous, avec seulement une petite fraction provenant des os.

                                                    Une technique de fluorescence X a été développée pour mesurer la concentration en plomb dans les os (phalanges, tibia, calcanéus, vertèbres), mais actuellement la limite de détection de la technique restreint son utilisation aux personnes professionnellement exposées.

                                                    La détermination du plomb dans les cheveux a été proposée comme méthode d'évaluation du pool de plomb mobilisable. Cependant, en milieu professionnel, il est difficile de faire la distinction entre le plomb incorporé de manière endogène dans les cheveux et celui simplement adsorbé à leur surface.

                                                    La détermination de la concentration de plomb dans la dentine circumpulpaire des dents de lait (dents de lait) a été utilisée pour estimer l'exposition au plomb pendant la petite enfance.

                                                    Les paramètres reflétant l'interférence du plomb avec les processus biologiques peuvent également être utilisés pour évaluer l'intensité de l'exposition au plomb. Les paramètres biologiques actuellement utilisés sont la coproporphyrine dans les urines (COPRO-U), l'acide delta-aminolévulinique dans les urines (ALA-U), la protoporphyrine érythrocytaire (EP, ou protoporphyrine de zinc), la déshydratase de l'acide delta-aminolévulinique (ALA-D), et la pyrimidine-5'-nucléotidase (P5N) dans les globules rouges. En régime permanent, les variations de ces paramètres sont corrélées positivement (COPRO-U, ALA-U, EP) ou négativement (ALA-D, P5N) avec la plombémie. L'excrétion urinaire de COPRO (principalement l'isomère III) et d'ALA commence à augmenter lorsque la concentration de plomb dans le sang atteint une valeur d'environ 40 μg/100 ml. La protoporphyrine érythrocytaire commence à augmenter de manière significative à des niveaux de plomb dans le sang d'environ 35 μg/100 ml chez les hommes et 25 μg/100 ml chez les femmes. Après la fin de l'exposition professionnelle au plomb, la protoporphyrine érythrocytaire reste élevée de manière disproportionnée par rapport aux niveaux actuels de plomb dans le sang. Dans ce cas, le niveau d'EP est mieux corrélé avec la quantité de plomb chélatable excrété dans l'urine qu'avec le plomb dans le sang.

                                                    Une légère carence en fer entraînera également une concentration élevée de protoporphyrine dans les globules rouges. Les enzymes des globules rouges, ALA-D et P5N, sont très sensibles à l'action inhibitrice du plomb. Dans la plage de plombémie de 10 à 40 μg/100 ml, il existe une étroite corrélation négative entre l'activité des deux enzymes et celle de la plombémie.

                                                    Alkyle Plomb

                                                    Dans certains pays, le plomb tétraéthyle et le plomb tétraméthyle sont utilisés comme agents antidétonants dans les carburants automobiles. Le plomb dans le sang n'est pas un bon indicateur d'exposition au plomb tétraalkyl, alors que le plomb dans les urines semble être utile pour évaluer le risque de surexposition.

                                                    Manganèse

                                                    En milieu professionnel, le manganèse pénètre dans l'organisme principalement par les poumons; l'absorption par le tractus gastro-intestinal est faible et dépend probablement d'un mécanisme homéostatique. L'élimination du manganèse se fait par la bile, avec seulement de petites quantités excrétées avec l'urine.

                                                    Les concentrations normales de manganèse dans l'urine, le sang et le sérum ou le plasma sont généralement inférieures à 3 μg/g de créatinine, 1 μg/100 ml et 0.1 μg/100 ml, respectivement.

                                                    Il semble que, sur une base individuelle, ni le manganèse dans le sang ni le manganèse dans les urines ne soient corrélés aux paramètres d'exposition externe.

                                                    Il n'y a apparemment pas de relation directe entre la concentration de manganèse dans le matériel biologique et la gravité de l'intoxication chronique au manganèse. Il est possible qu'à la suite d'une exposition professionnelle au manganèse, des effets néfastes précoces sur le système nerveux central soient déjà détectés à des niveaux biologiques proches des valeurs normales.

                                                    Mercure métallique et ses sels inorganiques

                                                    L'inhalation représente la principale voie d'absorption du mercure métallique. L'absorption gastro-intestinale du mercure métallique est négligeable. Les sels de mercure inorganique peuvent être absorbés par les poumons (inhalation d'aérosols de mercure inorganique) ainsi que par le tractus gastro-intestinal. L'absorption cutanée du mercure métallique et de ses sels inorganiques est possible.

                                                    La demi-vie biologique du mercure est de l'ordre de deux mois dans le rein mais est beaucoup plus longue dans le système nerveux central.

                                                    Le mercure inorganique est excrété principalement avec les fèces et l'urine. De petites quantités sont excrétées par les glandes salivaires, lacrymales et sudoripares. Le mercure peut également être détecté dans l'air expiré pendant les quelques heures suivant l'exposition aux vapeurs de mercure. Dans des conditions d'exposition chronique, il existe, au moins sur une base de groupe, une relation entre l'intensité de l'exposition récente aux vapeurs de mercure et la concentration de mercure dans le sang ou l'urine. Les premières investigations, au cours desquelles des échantillons statiques ont été utilisés pour surveiller l'air général des salles de travail, ont montré qu'une concentration moyenne de mercure-air, Hg-air, de 100 μg/m3 correspond à des taux moyens de mercure dans le sang (Hg–B) et dans les urines (Hg–U) de 6 μg Hg/100 ml et 200 à 260 μg/l, respectivement. Des observations plus récentes, notamment celles évaluant la contribution du micro-environnement externe proche des voies respiratoires des travailleurs, indiquent que l'air (μg/m3)/urine (μg/g créatinine)/mercure sanguin (μg/100ml) est d'environ 1/1.2/0.045. Plusieurs études épidémiologiques sur des travailleurs exposés aux vapeurs de mercure ont démontré que pour une exposition à long terme, les niveaux d'effet critique de Hg–U et Hg–B sont d'environ 50 μg/g de créatinine et 2 μg/100 ml, respectivement.

                                                    Cependant, certaines études récentes semblent indiquer que des signes d'effets indésirables sur le système nerveux central ou le rein peuvent déjà être observés à un taux de mercure urinaire inférieur à 50 μg/g de créatinine.

                                                    Les taux urinaires et sanguins normaux sont généralement inférieurs à 5 μg/g de créatinine et 1 μg/100 ml, respectivement. Ces valeurs peuvent être influencées par la consommation de poisson et le nombre d'amalgames dentaires au mercure.

                                                    Composés organiques du mercure

                                                    Les composés organiques du mercure sont facilement absorbés par toutes les voies. Dans le sang, on les retrouve principalement dans les globules rouges (environ 90%). Il faut cependant distinguer les composés alkylés à chaîne courte (principalement le méthylmercure), très stables et résistants à la biotransformation, et les dérivés arylés ou alcoxyalkylés, qui libèrent du mercure inorganique. in vivo. Pour ces derniers composés, la concentration de mercure dans le sang, ainsi que dans l'urine, est probablement indicative de l'intensité de l'exposition.

                                                    Dans des conditions d'équilibre, le mercure dans le sang total et dans les cheveux est en corrélation avec la charge corporelle en méthylmercure et avec le risque de signes d'empoisonnement au méthylmercure. Chez les personnes exposées de manière chronique à l'alkylmercure, les premiers signes d'intoxication (paresthésies, troubles sensoriels) peuvent survenir lorsque le taux de mercure dans le sang et dans les cheveux dépasse respectivement 20 μg/100 ml et 50 μg/g.

                                                    Nickel

                                                    Le nickel n'est pas une toxine cumulative et la quasi-totalité de la quantité absorbée est excrétée principalement via l'urine, avec une demi-vie biologique de 17 à 39 heures. Chez les sujets non exposés professionnellement, les concentrations urinaires et plasmatiques de nickel sont généralement inférieures à 2 μg/g de créatinine et 0.05 μg/100 ml, respectivement.

                                                    Les concentrations de nickel dans le plasma et dans l'urine sont de bons indicateurs d'une exposition récente au nickel métallique et à ses composés solubles (par exemple, lors de la galvanoplastie au nickel ou de la production de batteries au nickel). Les valeurs dans les plages normales indiquent généralement une exposition non significative et les valeurs élevées indiquent une surexposition.

                                                    Pour les travailleurs exposés à des composés de nickel solubles, une valeur limite biologique de 30 μg/g de créatinine (fin de poste) a été provisoirement proposée pour le nickel dans l'urine.

                                                    Chez les travailleurs exposés à des composés de nickel légèrement solubles ou insolubles, des niveaux accrus dans les fluides corporels indiquent généralement une absorption importante ou une libération progressive de la quantité stockée dans les poumons ; cependant, des quantités importantes de nickel peuvent se déposer dans les voies respiratoires (cavités nasales, poumons) sans élévation significative de sa concentration plasmatique ou urinaire. Par conséquent, les valeurs « normales » doivent être interprétées avec prudence et n'indiquent pas nécessairement l'absence de risque pour la santé.

                                                    Sélénium

                                                    Le sélénium est un oligo-élément essentiel. Les composés de sélénium solubles semblent être facilement absorbés par les poumons et le tractus gastro-intestinal. Le sélénium est principalement excrété dans l'urine, mais lorsque l'exposition est très élevée, il peut également être excrété dans l'air expiré sous forme de vapeur de diméthylséléniure. Les concentrations normales de sélénium dans le sérum et l'urine dépendent de l'apport quotidien, qui peut varier considérablement dans différentes parties du monde mais est généralement inférieur à 15 μg/100 ml et 25 μg/g de créatinine, respectivement. La concentration de sélénium dans l'urine est principalement le reflet d'une exposition récente. La relation entre l'intensité de l'exposition et la concentration de sélénium dans l'urine n'a pas encore été établie.

                                                    Il semble que la concentration dans le plasma (ou le sérum) et les urines reflète principalement une exposition à court terme, alors que la teneur en sélénium des érythrocytes reflète une exposition à plus long terme.

                                                    La mesure du sélénium dans le sang ou l'urine donne des informations sur le statut en sélénium. Actuellement, il est plus souvent utilisé pour détecter une carence plutôt qu'une surexposition. Les données disponibles concernant le risque sanitaire d'une exposition à long terme au sélénium et la relation entre le risque potentiel pour la santé et les niveaux dans les milieux biologiques étant trop limitées, aucune valeur seuil biologique ne peut être proposée.

                                                    Vanadium

                                                    Dans l'industrie, le vanadium est principalement absorbé par voie pulmonaire. L'absorption orale semble faible (moins de 1 %). Le vanadium est excrété dans les urines avec une demi-vie biologique d'environ 20 à 40 heures et, à un moindre degré, dans les fèces. Le vanadium urinaire semble être un bon indicateur d'une exposition récente, mais la relation entre l'absorption et les niveaux de vanadium dans l'urine n'a pas encore été suffisamment établie. Il a été suggéré que la différence entre les concentrations urinaires de vanadium après et avant le quart de travail permet d'évaluer l'exposition pendant la journée de travail, alors que le vanadium urinaire deux jours après l'arrêt de l'exposition (lundi matin) refléterait l'accumulation du métal dans l'organisme. . Chez les personnes non exposées professionnellement, la concentration de vanadium dans l'urine est généralement inférieure à 1 μg/g de créatinine. Une valeur limite biologique provisoire de 50 μg/g de créatinine (fin de poste) a été proposée pour le vanadium dans l'urine.

                                                     

                                                    Noir

                                                    Lundi, Février 28 2011 20: 21

                                                    Solvants organiques

                                                    Introduction

                                                    Les solvants organiques sont volatils et généralement solubles dans la graisse corporelle (lipophiles), bien que certains d'entre eux, par exemple le méthanol et l'acétone, soient également solubles dans l'eau (hydrophiles). Ils ont été largement utilisés non seulement dans l'industrie mais aussi dans les produits de consommation tels que les peintures, les encres, les diluants, les dégraissants, les agents de nettoyage à sec, les détachants, les répulsifs, etc. Bien qu'il soit possible d'appliquer une surveillance biologique pour détecter des effets sur la santé, par exemple des effets sur le foie et les reins, dans le cadre de la surveillance de la santé des travailleurs exposés professionnellement à des solvants organiques, il est préférable d'utiliser plutôt la surveillance biologique pour " surveillance de l'exposition afin de protéger la santé des travailleurs de la toxicité de ces solvants, car il s'agit d'une approche suffisamment sensible pour alerter bien avant qu'un effet sur la santé ne se produise. Le dépistage des travailleurs pour une sensibilité élevée à la toxicité des solvants peut également contribuer à la protection de leur santé.

                                                    Résumé de la toxicocinétique

                                                    Les solvants organiques sont généralement volatils dans des conditions standard, bien que la volatilité varie d'un solvant à l'autre. Ainsi, la principale voie d'exposition en milieu industriel est l'inhalation. Le taux d'absorption à travers la paroi alvéolaire des poumons est beaucoup plus élevé que celui à travers la paroi du tube digestif, et un taux d'absorption pulmonaire d'environ 50 % est considéré comme typique pour de nombreux solvants courants tels que le toluène. Certains solvants, par exemple le disulfure de carbone et le N,N-diméthylformamide à l'état liquide, peuvent pénétrer la peau humaine intacte en quantités suffisamment importantes pour être toxiques.

                                                    Lorsque ces solvants sont absorbés, une partie est exhalée dans l'haleine sans aucune biotransformation, mais la plus grande partie est distribuée dans les organes et tissus riches en lipides du fait de leur lipophilie. La biotransformation a lieu principalement dans le foie (et également dans d'autres organes dans une moindre mesure), et la molécule de solvant devient plus hydrophile, généralement par un processus d'oxydation suivi d'une conjugaison, pour être excrétée via le rein dans l'urine sous forme de métabolite(s ). Une petite partie peut être éliminée sous forme inchangée dans les urines.

                                                    Ainsi, trois matériaux biologiques, l'urine, le sang et l'haleine expirée, sont disponibles pour la surveillance de l'exposition aux solvants d'un point de vue pratique. Un autre facteur important dans le choix des matériaux biologiques pour la surveillance de l'exposition est la vitesse de disparition de la substance absorbée, pour laquelle la demi-vie biologique, ou le temps nécessaire pour qu'une substance diminue de moitié sa concentration d'origine, est un paramètre quantitatif. Par exemple, les solvants disparaîtront de l'haleine expirée beaucoup plus rapidement que les métabolites correspondants de l'urine, ce qui signifie qu'ils ont une demi-vie beaucoup plus courte. Au sein des métabolites urinaires, la demi-vie biologique varie en fonction de la vitesse à laquelle le composé parent est métabolisé, de sorte que le temps d'échantillonnage par rapport à l'exposition est souvent d'une importance critique (voir ci-dessous). Une troisième considération dans le choix d'un matériel biologique est la spécificité du produit chimique cible à analyser par rapport à l'exposition. Par exemple, l'acide hippurique est un marqueur d'exposition au toluène utilisé depuis longtemps, mais il n'est pas seulement formé naturellement par le corps, mais peut également être dérivé de sources non professionnelles telles que certains additifs alimentaires, et n'est plus considéré comme un marqueur fiable. marqueur lorsque l'exposition au toluène est faible (moins de 50 cm3/m3). D'une manière générale, les métabolites urinaires ont été les plus largement utilisés comme indicateurs d'exposition à divers solvants organiques. Le solvant dans le sang est analysé comme une mesure qualitative de l'exposition parce qu'il reste généralement dans le sang moins longtemps et reflète davantage une exposition aiguë, alors que le solvant dans l'air exhalé est difficile à utiliser pour estimer l'exposition moyenne parce que la concentration dans l'haleine diminue tellement rapidement après l'arrêt de l'exposition. Le solvant dans l'urine est un candidat prometteur comme mesure de l'exposition, mais il doit encore être validé.

                                                    Essais d'exposition biologique aux solvants organiques

                                                    Dans l'application de la surveillance biologique de l'exposition aux solvants, le temps d'échantillonnage est important, comme indiqué ci-dessus. Le tableau 1 indique les durées d'échantillonnage recommandées pour les solvants courants dans le cadre de la surveillance de l'exposition professionnelle quotidienne. Lorsque le solvant lui-même doit être analysé, une attention doit être portée à la prévention d'éventuelles pertes (par exemple, évaporation dans l'air ambiant) ainsi que de la contamination (par exemple, dissolution de l'air ambiant dans l'échantillon) pendant le processus de manipulation de l'échantillon. Si les échantillons doivent être transportés vers un laboratoire éloigné ou stockés avant l'analyse, des précautions doivent être prises pour éviter toute perte. La congélation est recommandée pour les métabolites, tandis que la réfrigération (mais pas de congélation) dans un récipient hermétique sans espace d'air (ou plus préférablement, dans un flacon à espace libre) est recommandée pour l'analyse du solvant lui-même. En analyse chimique, le contrôle qualité est essentiel pour obtenir des résultats fiables (pour plus de détails, voir l'article « Assurance qualité » dans ce chapitre). Dans la communication des résultats, l'éthique doit être respectée (voir chapitre Questions éthiques ailleurs dans le Encyclopédie).

                                                    Tableau 1. Quelques exemples de produits chimiques cibles pour la surveillance biologique et le moment de l'échantillonnage

                                                    Solvant

                                                    Produit chimique cible

                                                    Urine/sang

                                                    Temps d'échantillonnage1

                                                    Sulfure de carbone

                                                    Acide 2-thiothiazolidine-4-carboxylique

                                                    Urine

                                                    Je F

                                                    N,N-Diméthyl-formamide

                                                    N-Méthylformamide

                                                    Urine

                                                    L Ma W Je V

                                                    2-Ethoxyéthanol et son acétate

                                                    Acide éthoxyacétique

                                                    Urine

                                                    Th F (fin du dernier quart de travail)

                                                    hexane

                                                    2,4-hexanedione

                                                    hexane

                                                    Urine

                                                    sanguins

                                                    L Ma W Je V

                                                    confirmation de l'exposition

                                                    Méthanol

                                                    Méthanol

                                                    Urine

                                                    L Ma W Je V

                                                    Styrène

                                                    Acide mandélique

                                                    Acide phénylglyoxylique

                                                    Styrène

                                                    Urine

                                                    Urine

                                                    sanguins

                                                    Je F

                                                    Je F

                                                    confirmation de l'exposition

                                                    Toluène

                                                    Acide hippurique

                                                    o-Crésol

                                                    Toluène

                                                    Toluène

                                                    Urine

                                                    Urine

                                                    sanguins

                                                    Urine

                                                    Ma W Je V

                                                    Ma W Je V

                                                    confirmation de l'exposition

                                                    Ma W Je V

                                                    Trichloroéthylène

                                                    Acide trichloroacetic

                                                    (ACT)

                                                    Composés trichlorés totaux (somme du TCA et du trichloroéthanol libre et conjugué)

                                                    Trichloroéthylène

                                                    Urine

                                                    Urine

                                                    sanguins

                                                    Je F

                                                    Je F

                                                    confirmation de l'exposition

                                                    Xylènes2

                                                    Acides méthylhippuriques

                                                    Xylènes

                                                    Urine

                                                    sanguins

                                                    Ma W Je V

                                                    Ma W Je V

                                                    1 Fin du quart de travail sauf indication contraire : les jours de la semaine indiquent les jours d'échantillonnage préférés.
                                                    2 Trois isomères, séparément ou dans n'importe quelle combinaison.

                                                    Source : Résumé de l'OMS 1996.

                                                     

                                                    Un certain nombre de procédures analytiques sont établies pour de nombreux solvants. Les méthodes varient en fonction du produit chimique cible, mais la plupart des méthodes récemment développées utilisent la chromatographie en phase gazeuse (GC) ou la chromatographie liquide à haute performance (HPLC) pour la séparation. L'utilisation d'un échantillonneur automatique et d'un processeur de données est recommandée pour un bon contrôle de la qualité dans l'analyse chimique. Lorsqu'un solvant lui-même dans le sang ou dans l'urine doit être analysé, une application de la technique de l'espace de tête en GC (headspace GC) est très pratique, surtout lorsque le solvant est suffisamment volatil. Le tableau 2 présente quelques exemples des méthodes établies pour les solvants courants.

                                                    Tableau 2. Quelques exemples de méthodes analytiques pour le suivi biologique de l'exposition aux solvants organiques

                                                    Solvant

                                                    Produit chimique cible

                                                    Sang/urine

                                                    Méthode analytique

                                                    Sulfure de carbone

                                                    2-thiothiazolidine-4-
                                                    acide carboxylique

                                                    Urine

                                                    Chromatographe liquide haute performance avec détection ultraviolette

                                                    (UV-HPLC)

                                                    N, N-diméthylformamide

                                                    N-méthylformamide

                                                    Urine

                                                    Chromatographie en phase gazeuse avec détection thermionique de flamme (FTD-GC)

                                                    2-Ethoxyéthanol et son acétate

                                                    Acide éthoxyacétique

                                                    Urine

                                                    Extraction, dérivatisation et chromatographe en phase gazeuse avec détection par ionisation de flamme (FID-GC)

                                                    hexane

                                                    2,4-hexanedione

                                                    hexane

                                                    Urine

                                                    sanguins

                                                    Extraction, (hydrolyse) et FID-GC

                                                    Espace de tête FID-GC

                                                    Méthanol

                                                    Méthanol

                                                    Urine

                                                    Espace de tête FID-GC

                                                    Styrène

                                                    Acide mandélique

                                                    Acide phénylglyoxylique

                                                    Styrène

                                                    Urine

                                                    Urine

                                                    sanguins

                                                    Dessalage et UV-HPLC

                                                    Dessalage et UV-HPLC

                                                    Espace de tête FID-GC

                                                    Toluène

                                                    Acide hippurique

                                                    o-Crésol

                                                    Toluène

                                                    Toluène

                                                    Urine

                                                    Urine

                                                    sanguins

                                                    Urine

                                                    Dessalage et UV-HPLC

                                                    Hydrolyse, extraction et FID-GC

                                                    Espace de tête FID-GC

                                                    Espace de tête FID-GC

                                                    Trichloroéthylène

                                                    Acide trichloroacetic
                                                    (ACT)

                                                    Composés trichloro totaux (somme du TCA et du trichloroéthanol libre et conjugué)

                                                    Trichloroéthylène

                                                    Urine

                                                    Urine

                                                    sanguins

                                                    Colorimétrie ou estérification et chromatographe en phase gazeuse avec détection par capture d'électrons (ECD-GC)

                                                    Oxydation et colorimétrie, ou hydrolyse, oxydation, estérification et ECD-GC

                                                    Espace de tête ECD-GC

                                                    Xylènes

                                                    Acides méthylhippuriques (trois isomères, soit séparément, soit en combinaison)

                                                    Urine

                                                    Espace de tête FID-GC

                                                    Source : Résumé de l'OMS 1996.

                                                    Evaluation

                                                    Une relation linéaire des indicateurs d'exposition (listés dans le tableau 2) avec l'intensité d'exposition aux solvants correspondants peut être établie soit par une enquête auprès des travailleurs exposés professionnellement aux solvants, soit par l'exposition expérimentale de volontaires humains. Ainsi, l'ACGIH (1994) et la DFG (1994), par exemple, ont établi l'indice d'exposition biologique (BEI) et la valeur de tolérance biologique (BAT), respectivement, comme les valeurs dans les échantillons biologiques qui sont équivalentes à l'exposition professionnelle. limite d'exposition pour les produits chimiques en suspension dans l'air, c'est-à-dire la valeur limite de seuil (TLV) et la concentration maximale sur le lieu de travail (MAK), respectivement. On sait cependant que le niveau de la substance chimique cible dans les échantillons prélevés sur des personnes non exposées peut varier, reflétant, par exemple, les coutumes locales (par exemple, la nourriture), et que des différences ethniques peuvent exister dans le métabolisme des solvants. Il est donc souhaitable d'établir des valeurs limites par l'étude de la population locale concernée.

                                                    Lors de l'évaluation des résultats, l'exposition non professionnelle au solvant (par exemple, via l'utilisation de produits de consommation contenant du solvant ou l'inhalation intentionnelle) et l'exposition à des produits chimiques qui donnent lieu aux mêmes métabolites (par exemple, certains additifs alimentaires) doivent être soigneusement exclues. S'il existe un écart important entre l'intensité de l'exposition aux vapeurs et les résultats de la surveillance biologique, la différence peut indiquer la possibilité d'une absorption cutanée. Le tabagisme supprime le métabolisme de certains solvants (par exemple, le toluène), tandis que la consommation aiguë d'éthanol peut supprimer le métabolisme du méthanol de manière compétitive.

                                                     

                                                    Noir

                                                    Lundi, Février 28 2011 20: 25

                                                    Produits chimiques génotoxiques

                                                    La surveillance biologique humaine utilise des échantillons de fluides corporels ou d'autres matières biologiques facilement disponibles pour la mesure de l'exposition à des substances spécifiques ou non spécifiques et/ou leurs métabolites ou pour la mesure des effets biologiques de cette exposition. La surveillance biologique permet d'estimer l'exposition individuelle totale par différentes voies d'exposition (poumons, peau, tractus gastro-intestinal) et différentes sources d'exposition (air, alimentation, mode de vie ou profession). Il est également connu que dans des situations d'exposition complexes, très souvent rencontrées sur les lieux de travail, différents agents exposants peuvent interagir entre eux, renforçant ou inhibant les effets des composés individuels. Et puisque les individus diffèrent dans leur constitution génétique, ils présentent une variabilité dans leur réponse aux expositions chimiques. Ainsi, il peut être plus raisonnable de rechercher des effets précoces directement chez les individus ou les groupes exposés que d'essayer de prédire les dangers potentiels des schémas d'exposition complexes à partir de données relatives à des composés uniques. C'est un avantage de la biosurveillance génétique pour les effets précoces, une approche utilisant des techniques qui se concentrent sur les dommages cytogénétiques, les mutations ponctuelles ou les adduits à l'ADN dans les tissus humains de substitution (voir l'article « Principes généraux » dans ce chapitre).

                                                    Qu'est-ce que la génotoxicité ?

                                                    La génotoxicité des agents chimiques est un caractère chimique intrinsèque, basé sur le potentiel électrophile de l'agent à se lier à des sites nucléophiles dans les macromolécules cellulaires comme l'acide désoxyribonucléique, l'ADN, porteur d'informations héréditaires. La génotoxicité est donc une toxicité manifestée dans le matériel génétique des cellules.

                                                    La définition de la génotoxicité, telle que discutée dans un rapport de consensus (IARC 1992), est large et inclut à la fois les effets directs et indirects dans l'ADN : (1) l'induction de mutations (géniques, chromosomiques, génomiales, recombinatoires) qui, au niveau moléculaire sont similaires à des événements connus pour être impliqués dans la carcinogenèse, (2) des événements de substitution indirects associés à la mutagenèse (par exemple, la synthèse non programmée d'ADN (UDS) et l'échange de chromatides sœurs (SCE), ou (3) des dommages à l'ADN (par exemple, la formation d'adduits ), ce qui peut éventuellement conduire à des mutations.

                                                    Génotoxicité, mutagénicité et cancérogénicité

                                                    Les mutations sont des changements héréditaires permanents dans les lignées cellulaires, soit horizontalement dans les cellules somatiques, soit verticalement dans les cellules germinales (sexes) du corps. Autrement dit, les mutations peuvent affecter l'organisme lui-même par des changements dans les cellules du corps, ou elles peuvent être transmises à d'autres générations par l'altération des cellules sexuelles. La génotoxicité précède donc la mutagénicité bien que la plus grande partie de la génotoxicité soit réparée et ne soit jamais exprimée sous forme de mutations. Des mutations somatiques sont induites au niveau cellulaire et dans le cas où elles conduisent à la mort cellulaire ou à des malignités, peuvent se manifester par divers troubles des tissus ou de l'organisme lui-même. On pense que les mutations somatiques sont liées aux effets du vieillissement ou à l'induction de plaques d'athérosclérose (voir figure 1 et le chapitre sur Cancer).

                                                    Figure 1. Vue schématique du paradigme scientifique en toxicologie génétique et effets sur la santé humaine

                                                    BMO050F1

                                                    Des mutations dans la lignée de cellules germinales peuvent être transférées au zygote - l'ovule fécondé - et être exprimées dans la génération de la progéniture (voir aussi le chapitre Système de reproduction). Les troubles mutationnels les plus importants observés chez le nouveau-né sont induits par une mauvaise ségrégation des chromosomes au cours de la gamétogenèse (le développement des cellules germinales) et entraînent des syndromes chromosomiques sévères (p. ex., trisomie 21 ou syndrome de Down, et monosomie X ou syndrome de Turner).

                                                    Le paradigme de la génotoxicologie de l'exposition aux effets anticipés peut être simplifié comme le montre la figure 1.

                                                     

                                                     

                                                    La relation entre la génotoxicité et la cancérogénicité est bien étayée par divers faits de recherche indirects, comme le montre la figure 2. 

                                                    Figure 2. Interrelations entre génotoxicité et cancérogénicité    

                                                    BMO050T1 

                                                    Cette corrélation fournit la base pour appliquer des biomarqueurs de génotoxicité à utiliser dans la surveillance humaine comme indicateurs de risque de cancer.

                                                    Toxicité génétique dans l'identification des dangers

                                                    Le rôle des changements génétiques dans la carcinogenèse souligne l'importance des tests de toxicité génétique dans l'identification des cancérogènes potentiels. Diverses méthodes de test à court terme ont été développées qui sont capables de détecter certains des paramètres de génotoxicité supposés pertinents dans la cancérogenèse.

                                                    Plusieurs enquêtes approfondies ont été réalisées pour comparer la cancérogénicité des produits chimiques avec les résultats obtenus en les examinant dans des tests à court terme. La conclusion générale a été qu'étant donné qu'aucun test validé ne peut fournir des informations sur tous les paramètres génétiques mentionnés ci-dessus ; il est nécessaire de tester chaque produit chimique dans plus d'un test. En outre, la valeur des tests à court terme de toxicité génétique pour la prédiction de la cancérogénicité chimique a été discutée et examinée à plusieurs reprises. Sur la base de ces examens, un groupe de travail du Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a conclu que la plupart des agents cancérigènes pour l'homme donnent des résultats positifs dans les tests à court terme couramment utilisés tels que le des salmonelles et les tests d'aberration chromosomique (tableau 1). Cependant, il faut savoir que les cancérogènes épigénétiques, tels que les composés à activité hormonale qui peuvent augmenter l'activité génotoxique sans être eux-mêmes génotoxiques, ne peuvent pas être détectés par des tests à court terme, qui ne mesurent que l'activité génotoxique intrinsèque d'une substance.

                                                    Tableau 1. Génotoxicité des produits chimiques évaluée dans les suppléments 6 et 7 aux monographies du CIRC (1986)

                                                    Classification de cancérogénicité

                                                    Rapport des preuves de génotoxicité/cancérogénicité

                                                    %

                                                    1 : cancérigènes pour l'homme

                                                    24/30

                                                    80

                                                    2A : cancérigènes humains probables

                                                    14/20

                                                    70

                                                    2B : cancérigènes humains possibles

                                                    72/128

                                                    56

                                                    3 : non classable

                                                    19/66

                                                    29

                                                     

                                                    Biosurveillance génétique

                                                    La surveillance génétique utilise des méthodes de toxicologie génétique pour la surveillance biologique des effets génétiques ou l'évaluation de l'exposition génotoxique dans un groupe d'individus avec une exposition définie sur un lieu de travail ou par l'environnement ou le mode de vie. Ainsi, la surveillance génétique a le potentiel d'identifier précocement les expositions génotoxiques dans un groupe de personnes et permet d'identifier les populations à haut risque et donc les priorités d'intervention. L'utilisation de biomarqueurs prédictifs dans une population exposée est justifiée pour gagner du temps (par rapport aux techniques épidémiologiques) et pour prévenir des effets finaux inutiles, à savoir le cancer (figure 3).

                                                    Figure 3. La prédictivité des biomarqueurs permet de mener des actions préventives pour diminuer les risques pour la santé des populations humaines

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                                                    Les méthodes actuellement utilisées pour la biosurveillance de l'exposition génotoxique et des effets biologiques précoces sont listées dans le tableau 2. Les échantillons utilisés pour la biosurveillance doivent répondre à plusieurs critères, dont la nécessité qu'ils soient à la fois facilement accessibles et comparables au tissu cible.

                                                    Tableau 2. Biomarqueurs dans le suivi génétique de l'exposition à la génotoxicité et les échantillons de cellules/tissus les plus couramment utilisés.

                                                    Marqueur de suivi génétique

                                                    Échantillons de cellules/tissus

                                                    Aberrations chromosomiques (AC)

                                                    Les lymphocytes

                                                    Échanges de chromatides soeurs (SCE)

                                                    Les lymphocytes

                                                    Micronoyaux (MN)

                                                    Les lymphocytes

                                                    Mutations ponctuelles (p. ex., gène HPRT)

                                                    Lymphocytes et autres tissus

                                                    Adduits à l'ADN

                                                    ADN isolé à partir de cellules/tissus

                                                    Adduits protéiques

                                                    Hémoglobine, albumine

                                                    ruptures de brins d'ADN

                                                    ADN isolé à partir de cellules/tissus

                                                    Activation de l'oncogène

                                                    ADN ou protéines spécifiques isolées

                                                    Mutations/oncoprotéines

                                                    Diverses cellules et tissus

                                                    Réparation de l'ADN

                                                    Cellules isolées à partir d'échantillons de sang

                                                     

                                                    Les types de dommages moléculairement reconnaissables à l'ADN comprennent la formation d'adduits à l'ADN et la réorganisation de la séquence d'ADN. Ces types de dommages peuvent être détectés par des mesures d'adduits à l'ADN à l'aide de diverses techniques, par exemple, soit le post-marquage au 32P, soit la détection d'anticorps monoclonaux dirigés contre les adduits à l'ADN. La mesure des ruptures de brins d'ADN est classiquement effectuée en utilisant des tests d'élution alcaline ou de déroulement. Les mutations peuvent être détectées en séquençant l'ADN d'un gène spécifique, par exemple le gène HPRT.

                                                    Plusieurs rapports méthodologiques ont paru qui traitent en détail des techniques du tableau 2 (CEC 1987; IARC 1987, 1992, 1993).

                                                    La génotoxicité peut également être surveillée indirectement par la mesure des adduits protéiques, c'est-à-dire dans l'hémoglobine au lieu de l'ADN, ou la surveillance de l'activité de réparation de l'ADN. En tant que stratégie de mesure, l'activité de surveillance peut être ponctuelle ou continue. Dans tous les cas, les résultats doivent être appliqués au développement de conditions de travail sûres.

                                                    Biosurveillance cytogénétique

                                                    Un raisonnement théorique et empirique relie le cancer aux lésions chromosomiques. Les événements mutationnels altérant l'activité ou l'expression des gènes des facteurs de croissance sont des étapes clés de la cancérogenèse. De nombreux types de cancers ont été associés à des aberrations chromosomiques spécifiques ou non spécifiques. Dans plusieurs maladies humaines héréditaires, l'instabilité chromosomique est associée à une susceptibilité accrue au cancer.

                                                    La surveillance cytogénétique des personnes exposées à des produits chimiques ou rayonnements cancérigènes et/ou mutagènes peut mettre en évidence des effets sur le matériel génétique des individus concernés. Les études d'aberration chromosomique des personnes exposées aux rayonnements ionisants sont appliquées à la dosimétrie biologique depuis des décennies, mais des résultats positifs bien documentés ne sont encore disponibles que pour un nombre limité de cancérogènes chimiques.

                                                    Les dommages chromosomiques reconnaissables au microscope comprennent à la fois les aberrations chromosomiques structurelles (CA), dans lesquelles un changement brutal de la morphologie (forme) d'un chromosome s'est produit, et les échanges de chromatides soeurs (SCE). SCE est l'échange symétrique de matériel chromosomique entre deux chromatides sœurs. Les micronoyaux (MN) peuvent provenir soit de fragments de chromosomes acentriques, soit de chromosomes entiers en retard. Ces types de changements sont illustrés à la figure 4.

                                                    Figure 4. Chromosomes lymphocytaires humains en métaphase, révélant une mutation chromosomique induite (flèche pointant vers un fragment acentrique)

                                                    BMO050F3

                                                    Les lymphocytes du sang périphérique chez l'homme sont des cellules appropriées pour être utilisées dans les études de surveillance en raison de leur facilité d'accès et parce qu'ils peuvent intégrer l'exposition sur une durée de vie relativement longue. L'exposition à une variété de mutagènes chimiques peut entraîner une augmentation de la fréquence des CA et/ou des SCE dans les lymphocytes sanguins des personnes exposées. En outre, l'étendue des dommages est à peu près corrélée à l'exposition, bien que cela n'ait été démontré qu'avec quelques produits chimiques.

                                                    Lorsque des tests cytogénétiques sur des lymphocytes du sang périphérique montrent que le matériel génétique a été endommagé, les résultats ne peuvent être utilisés pour estimer le risque qu'au niveau de la population. Une fréquence accrue d'AC dans une population doit être considérée comme une indication d'un risque accru de cancer, mais les tests cytogénétiques ne permettent pas, en tant que tels, de prédire le risque individuel de cancer.

                                                    L'importance pour la santé des dommages génétiques somatiques vus à travers la fenêtre étroite d'un échantillon de lymphocytes du sang périphérique a peu ou pas d'importance pour la santé d'un individu, puisque la plupart des lymphocytes porteurs de dommages génétiques meurent et sont remplacés.

                                                    Problèmes et leur contrôle dans les études de biosurveillance humaine

                                                    Une conception d'étude rigoureuse est nécessaire dans l'application de toute méthode de biosurveillance humaine, car de nombreux facteurs interindividuels qui ne sont pas liés à l'exposition ou aux expositions chimiques spécifiques d'intérêt peuvent affecter les réponses biologiques étudiées. Étant donné que les études de biosurveillance humaine sont fastidieuses et difficiles à bien des égards, une planification préalable minutieuse est très importante. Lors de la réalisation d'études cytogénétiques humaines, la confirmation expérimentale du potentiel d'endommagement chromosomique du ou des agents exposants doit toujours être une condition préalable expérimentale.

                                                    Dans les études de biosurveillance cytogénétique, deux grands types de variations ont été documentés. Le premier comprend des facteurs techniques associés aux écarts de lecture des lames et aux conditions de culture, en particulier au type de milieu, à la température et à la concentration de produits chimiques (tels que la bromodésoxyuridine ou la cytochalasine-B). En outre, les temps d'échantillonnage peuvent modifier les rendements d'aberrations chromosomiques, et peut-être aussi les résultats de l'incidence de SCE, par des changements dans les sous-populations de lymphocytes T et B. Dans les analyses de micronoyaux, les différences méthodologiques (par exemple, l'utilisation de cellules binucléées induites par la cytochalasine-B) affectent assez clairement les résultats de notation.

                                                    Les lésions induites dans l'ADN des lymphocytes par une exposition chimique qui conduisent à la formation d'aberrations chromosomiques structurelles, à l'échange de chromatides sœurs et aux micronoyaux doivent persister in vivo jusqu'à ce que le sang soit prélevé, puis in vitro jusqu'à ce que le lymphocyte cultivé commence la synthèse d'ADN. Il est donc important de noter les cellules directement après la première division (dans le cas d'aberrations chromosomiques ou de micronoyaux) ou après la deuxième division (échanges de chromatides sœurs) afin d'obtenir la meilleure estimation des dommages induits.

                                                    Le scoring constitue un élément extrêmement important du biomonitoring cytogénétique. Les lames doivent être randomisées et codées pour éviter autant que possible les biais du correcteur. Des critères de notation cohérents, un contrôle de la qualité et des analyses et rapports statistiques normalisés doivent être maintenus. La deuxième catégorie de variabilité est due aux conditions associées aux sujets, telles que l'âge, le sexe, les médicaments et les infections. Des variations individuelles peuvent également être causées par une susceptibilité génétique aux agents environnementaux.

                                                    Il est essentiel d'obtenir un groupe témoin concurrent qui corresponde aussi étroitement que possible sur des facteurs internes tels que le sexe et l'âge ainsi que sur des facteurs tels que le statut tabagique, les infections virales et les vaccinations, la consommation d'alcool et de drogues et l'exposition aux rayons X. . De plus, il est nécessaire d'obtenir des estimations qualitatives (catégorie d'emploi, années d'exposition) et quantitatives (p. ex., échantillons d'air de la zone respiratoire pour analyse chimique et métabolites spécifiques, si possible) ou de l'exposition au(x) agent(s) génotoxique(s) putatif(s) sur le lieu de travail. Une attention particulière doit être accordée au traitement statistique approprié des résultats.

                                                    Pertinence de la biosurveillance génétique pour l'évaluation du risque de cancer

                                                    Le nombre d'agents dont il a été démontré à plusieurs reprises qu'ils induisent des modifications cytogénétiques chez l'homme est encore relativement limité, mais la plupart des agents cancérigènes connus induisent des dommages dans les chromosomes des lymphocytes.

                                                    L'étendue des dommages est fonction du niveau d'exposition, comme il a été démontré que c'est le cas, par exemple, avec le chlorure de vinyle, le benzène, l'oxyde d'éthylène et les agents anticancéreux alkylants. Même si les critères d'évaluation cytogénétiques sont peu sensibles ou spécifiques quant à la détection des expositions survenant dans les milieux professionnels actuels, les résultats positifs de tels tests ont souvent conduit à mettre en place des contrôles d'hygiène même en l'absence de preuves directes d'atteintes chromosomiques somatiques à effets néfastes sur la santé.

                                                    La plupart des expériences d'application de la biosurveillance cytogénétique proviennent de situations professionnelles «à forte exposition». Très peu d'expositions ont été confirmées par plusieurs études indépendantes, et la plupart d'entre elles ont été réalisées à l'aide de la biosurveillance des aberrations chromosomiques. La base de données du Centre international de recherche sur le cancer répertorie dans ses volumes mis à jour 43 à 50 des monographies du CIRC un total de 14 cancérogènes professionnels des groupes 1, 2A ou 2B, pour lesquels il existe des données cytogénétiques humaines positives disponibles qui sont dans la plupart des cas soutenu par la cytogénétique animale correspondante (tableau 3). Cette base de données limitée suggère que les produits chimiques cancérigènes ont tendance à être clastogènes et que la clastogénicité a tendance à être associée à des cancérogènes humains connus. De toute évidence, cependant, tous les agents cancérigènes n'induisent pas de dommages cytogénétiques chez l'homme ou les animaux de laboratoire. in vivo. Les cas dans lesquels les données animales sont positives et les résultats humains négatifs peuvent représenter des différences dans les niveaux d'exposition. De plus, les expositions humaines complexes et à long terme au travail peuvent ne pas être comparables à des expérimentations animales à court terme.

                                                    Tableau 3. Agents cancérogènes avérés, probables et possibles pour l'homme pour lesquels il existe une exposition professionnelle et pour lesquels des paramètres cytogénétiques ont été mesurés chez l'homme et les animaux de laboratoire

                                                     

                                                    Résultats cytogéniques1

                                                     

                                                    Les êtres humains

                                                    Animaux

                                                    Agent/exposition

                                                    CA

                                                    SCE

                                                    MN

                                                    CA

                                                    SCE

                                                    MN

                                                    GROUPE 1, Cancérogènes humains

                                                    Arsenic et composés d'arsenic

                                                    ?

                                                    ?

                                                    +

                                                     

                                                    +

                                                    Amiante

                                                    ?

                                                     

                                                    -

                                                     

                                                    -

                                                    Benzène

                                                    +

                                                     

                                                     

                                                    +

                                                    +

                                                    +

                                                    Bis(chlorométhyl)éther et chlorométhylméthyléther (qualité technique)

                                                    (+)

                                                     

                                                     

                                                    -

                                                     

                                                     

                                                    Cyclophosphamide

                                                    +

                                                    +

                                                     

                                                    +

                                                    +

                                                    +

                                                    Composés de chrome hexavalent

                                                    +

                                                    +

                                                     

                                                    +

                                                    +

                                                    +

                                                    Melphalan

                                                    +

                                                    +

                                                     

                                                    +

                                                     

                                                     

                                                    Composés de nickel

                                                    +

                                                    -

                                                     

                                                    ?

                                                     

                                                     

                                                    Radon

                                                    +

                                                     

                                                     

                                                    -

                                                     

                                                     

                                                    Fumée de tabac

                                                    +

                                                    +

                                                    +

                                                     

                                                    +

                                                     

                                                    Chlorure de vinyle

                                                    +

                                                    ?

                                                     

                                                    +

                                                    +

                                                    +

                                                    GROUPE 2A, Cancérogènes humains probables

                                                    Acrylonitrile

                                                    -

                                                     

                                                     

                                                    -

                                                     

                                                    -

                                                    Adriamycine

                                                    +

                                                    +

                                                     

                                                    +

                                                    +

                                                    +

                                                    Cadmium et composés de cadmium

                                                    -

                                                    (-)

                                                     

                                                    -

                                                     

                                                     

                                                    Cisplatine

                                                    +

                                                     

                                                    +

                                                    +

                                                     

                                                    Épichlorhydrine

                                                    +

                                                     

                                                     

                                                    ?

                                                    +

                                                    -

                                                    Dibromure d'éthylène

                                                    -

                                                    -

                                                     

                                                    -

                                                    +

                                                    -

                                                    Oxyde d'éthylène

                                                    +

                                                    +

                                                    +

                                                    +

                                                    +

                                                    +

                                                    Formaldéhyde

                                                    ?

                                                    ?

                                                     

                                                    -

                                                     

                                                    -

                                                    GROUPE 2B, cancérigènes humains possibles

                                                    Herbicides chlorophénoxy (2,4-D et 2,4,5-T)

                                                    -

                                                    -

                                                     

                                                    +

                                                    +

                                                    -

                                                    DDT

                                                    ?

                                                     

                                                     

                                                    +

                                                     

                                                    -

                                                    Diméthylformamide

                                                    (+)

                                                     

                                                     

                                                     

                                                    -

                                                    -

                                                    Composés de plomb

                                                    ?

                                                    ?

                                                     

                                                    ?

                                                    -

                                                    ?

                                                    Styrène

                                                    +

                                                    ?

                                                    +

                                                    ?

                                                    +

                                                    +

                                                    2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-para-dioxine

                                                    ?

                                                     

                                                     

                                                    -

                                                    -

                                                    -

                                                    Émanations de soudure

                                                    +

                                                    +

                                                     

                                                    -

                                                    -

                                                     

                                                    1 CA, aberration chromosomique ; SCE, échange de chromatides sœurs ; MN, micronoyaux.
                                                    (–) = relation négative pour une étude ; – = relation négative ;
                                                    (+) = relation positive pour une étude ; + = relation positive ;
                                                    ? = non concluant ; zone vide = non étudié

                                                    Source : CIRC, 1987 ; mis à jour dans les volumes 43 à 50 des monographies du CIRC.

                                                     

                                                    Les études de génotoxicité chez les humains exposés comprennent divers paramètres autres que les paramètres chromosomiques, tels que les dommages à l'ADN, l'activité de réparation de l'ADN et les adduits dans l'ADN et dans les protéines. Certains de ces paramètres peuvent être plus pertinents que d'autres pour la prédiction du risque cancérogène. Les changements génétiques stables (par exemple, les réarrangements chromosomiques, les délétions et les mutations ponctuelles) sont très pertinents, car ces types de dommages sont connus pour être liés à la cancérogenèse. L'importance des adduits à l'ADN dépend de leur identification chimique et de la preuve qu'ils résultent de l'exposition. Certains paramètres, tels que SCE, UDS, SSB, rupture de brin d'ADN, sont des indicateurs et/ou des marqueurs potentiels d'événements génétiques ; cependant, leur valeur est réduite en l'absence d'une compréhension mécaniste de leur capacité à conduire à des événements génétiques. De toute évidence, le marqueur génétique le plus pertinent chez l'homme serait l'induction d'une mutation spécifique qui a été directement associée au cancer chez les rongeurs exposés à l'agent à l'étude (figure 5).

                                                    Figure 5. Pertinence des différents effets de la biosurveillance génétique pour le risque potentiel de cancer

                                                    BMO050T5

                                                    Considérations éthiques pour la biosurveillance génétique

                                                    Les progrès rapides des techniques de génétique moléculaire, la vitesse accrue de séquençage du génome humain et l'identification du rôle des gènes suppresseurs de tumeurs et des proto-oncogènes dans la carcinogenèse humaine, soulèvent des questions éthiques dans l'interprétation, la communication et l'utilisation de ce type de informations personnelles. L'amélioration rapide des techniques d'analyse des gènes humains permettra bientôt l'identification d'encore plus de gènes de susceptibilité héréditaires chez des individus sains et asymptomatiques (US Office of Technology Assessment 1990), se prêtant à être utilisés dans le dépistage génétique.

                                                    De nombreuses questions d'ordre social et éthique se poseront si l'application du dépistage génétique devient bientôt une réalité. Déjà à l'heure actuelle, environ 50 traits génétiques du métabolisme, des polymorphismes enzymatiques et de la réparation de l'ADN sont suspectés pour des sensibilités spécifiques à des maladies, et un test ADN de diagnostic est disponible pour environ 300 maladies génétiques. Doit-on effectuer un quelconque dépistage génétique sur le lieu de travail ? Qui doit décider qui subira le test et comment l'information sera-t-elle utilisée dans les décisions d'embauche ? Qui aura accès aux informations issues du dépistage génétique et comment les résultats seront-ils communiqués aux personnes concernées ? Bon nombre de ces questions sont fortement liées aux normes sociales et aux valeurs éthiques dominantes. L'objectif principal doit être la prévention de la maladie et de la souffrance humaine, mais le respect doit être accordé à la volonté propre et aux prémisses éthiques de l'individu. Certaines des questions éthiques pertinentes auxquelles il faut répondre bien avant le début de toute étude de biosurveillance en milieu de travail sont présentées dans le tableau 4 et sont également abordées dans le chapitre Questions éthiques.

                                                    Tableau 4. Quelques principes éthiques relatifs au besoin de savoir dans les études de biosurveillance génétique professionnelle

                                                     

                                                    Groupes à qui l'information est donnée

                                                    Informations données

                                                    Personnes étudiées

                                                    Unité de santé au travail

                                                    Employeur

                                                    Ce qui est étudié

                                                         

                                                    Pourquoi l'étude est-elle réalisée

                                                         

                                                    Y a-t-il des risques encourus

                                                         

                                                    Problèmes de confidentialité

                                                         

                                                    Préparation à d'éventuelles améliorations hygiéniques, réductions d'exposition indiquées

                                                         

                                                     

                                                    Du temps et des efforts doivent être consacrés à la phase de planification de toute étude de biosurveillance génétique, et toutes les parties nécessaires - les employés, les employeurs et le personnel médical du lieu de travail collaborateur - doivent être bien informées avant l'étude, et les résultats communiqués à eux aussi après l'étude. Avec des soins appropriés et des résultats fiables, la biosurveillance génétique peut aider à garantir des lieux de travail plus sûrs et à améliorer la santé des travailleurs.

                                                     

                                                    Noir

                                                    Lundi, Février 28 2011 20: 35

                                                    Pesticides

                                                    Introduction

                                                    L'exposition humaine aux pesticides présente des caractéristiques différentes selon qu'elle se produit lors de la production ou de l'utilisation industrielle (tableau 1). La formulation de produits commerciaux (en mélangeant des ingrédients actifs avec d'autres coformulants) présente certaines caractéristiques d'exposition en commun avec l'utilisation de pesticides en agriculture. En fait, comme la formulation est généralement effectuée par de petites industries qui fabriquent de nombreux produits différents au cours d'opérations successives, les travailleurs sont exposés à chacun de plusieurs pesticides pendant une courte période. En santé publique et en agriculture, l'utilisation d'une variété de composés est généralement la règle, bien que dans certaines applications spécifiques (par exemple, les programmes de défoliation du coton ou de lutte contre le paludisme), un seul produit puisse être utilisé.

                                                    Tableau 1. Comparaison des caractéristiques d'exposition lors de la production et de l'utilisation des pesticides

                                                     

                                                    Exposition sur la production

                                                    Exposition à l'usage

                                                    Durée d'exposition

                                                    Continu et prolongé

                                                    Variable et intermittente

                                                    Degré d'exposition

                                                    Assez constante

                                                    Extrêmement variable

                                                    Type d'exposition

                                                    À un ou quelques composés

                                                    A de nombreux composés soit en séquence soit en concomitance

                                                    Absorption cutanée

                                                    Facile à contrôler

                                                    Variable selon les procédures de travail

                                                    Surveillance ambiante

                                                    Information

                                                    Rarement informatif

                                                    Surveillance biologique

                                                    Complémentaire à la surveillance ambiante

                                                    Très utile lorsqu'il est disponible

                                                    Source : OMS 1982a, modifié.

                                                    La mesure d'indicateurs biologiques d'exposition est particulièrement utile pour les utilisateurs de pesticides où les techniques conventionnelles d'évaluation de l'exposition par surveillance de l'air ambiant sont peu applicables. La plupart des pesticides sont des substances liposolubles qui pénètrent dans la peau. La survenue d'une absorption percutanée (cutanée) rend l'utilisation d'indicateurs biologiques très importante pour évaluer le niveau d'exposition dans ces circonstances.

                                                    Insecticides organophosphorés

                                                    Indicateurs biologiques d'effet :

                                                    Les cholinestérases sont les enzymes cibles responsables de la toxicité des organophosphates (OP) pour les espèces d'insectes et de mammifères. Il existe deux principaux types de cholinestérases dans l'organisme humain : l'acétylcholinestérase (ACHE) et la cholinestérase plasmatique (PCHE). L'OP provoque des effets toxiques chez l'homme par l'inhibition de l'acétylcholinestérase synaptique dans le système nerveux. L'acétylcholinestérase est également présente dans les globules rouges, où sa fonction est inconnue. La cholinestérase plasmatique est un terme générique couvrant un groupe inhomogène d'enzymes présentes dans les cellules gliales, le plasma, le foie et certains autres organes. La PCHE est inhibée par les OP, mais son inhibition ne produit pas de dérangements fonctionnels connus.

                                                    L'inhibition de l'activité ACHE et PCHE sanguine est fortement corrélée à l'intensité et à la durée de l'exposition à l'OP. L'ACHE sanguine, étant la même cible moléculaire que celle responsable de la toxicité aiguë des OP dans le système nerveux, est un indicateur plus spécifique que la PCHE. Cependant, la sensibilité de l'ACHE et de la PCHE sanguines à l'inhibition de l'OP varie selon les composés OP individuels : à la même concentration sanguine, certains inhibent plus l'ACHE et d'autres plus la PCHE.

                                                    Une corrélation raisonnable existe entre l'activité ACHE sanguine et les signes cliniques de toxicité aiguë (tableau 2). La corrélation tend à être meilleure lorsque le taux d'inhibition est plus rapide. Lorsque l'inhibition se produit lentement, comme dans le cas d'expositions chroniques de faible intensité, la corrélation avec la maladie peut être faible ou totalement inexistante. Il convient de noter que l'inhibition de l'ACHE sanguine n'est pas prédictive d'effets chroniques ou différés.

                                                    Tableau 2. Gravité et pronostic de la toxicité aiguë des OP à différents niveaux d'inhibition de l'ACHE

                                                    MAL

                                                    inhibition (%)

                                                    Niveau de

                                                    empoisonnement

                                                    Symptômes cliniques

                                                    Pronostic

                                                    50-60

                                                    Mild

                                                    Faiblesse, maux de tête, étourdissements, nausées, salivation, larmoiement, myosis, spasmes bronchiques modérés

                                                    Convalescence en 1-3 jours

                                                    60-90

                                                    Modérés

                                                    Faiblesse soudaine, troubles visuels, salivation excessive, transpiration, vomissements, diarrhée, bradycardie, hypertonie, tremblements des mains et de la tête, démarche perturbée, myosis, douleur thoracique, cyanose des muqueuses

                                                    Convalescence dans 1-2 semaines

                                                    90-100

                                                    Sévère

                                                    Tremblements brusques, convulsions généralisées, troubles psychiques, cyanose intense, œdème pulmonaire, coma

                                                    Décès par insuffisance respiratoire ou cardiaque

                                                     

                                                    Des variations des activités ACHE et PCHE ont été observées chez des personnes en bonne santé et dans des conditions physiopathologiques spécifiques (tableau 3). Ainsi, la sensibilité de ces tests dans la surveillance de l'exposition aux OP peut être augmentée en adoptant des valeurs individuelles de pré-exposition comme référence. Les activités de la cholinestérase après exposition sont ensuite comparées aux valeurs de référence individuelles. Il convient d'utiliser les valeurs de référence de l'activité de la cholinestérase dans la population uniquement lorsque les niveaux de cholinestérase avant l'exposition ne sont pas connus (tableau 4).

                                                    Tableau 3. Variations des activités ACHE et PCHE chez les personnes en bonne santé et dans certaines conditions physiopathologiques

                                                    État

                                                    Activité ACHE

                                                    Activité PCHE

                                                     

                                                    Personnes en bonne santé

                                                    Variation interindividuelle1

                                                    10 à 18%

                                                    15 à 25%

                                                    Variation intra-individuelle1

                                                    3 à 7%

                                                    6%

                                                    Différences de sexe

                                                    Non

                                                    10 à 15 % plus élevé chez les hommes

                                                    Âge

                                                    Réduit jusqu'à 6 mois

                                                     

                                                    Masse corporelle

                                                     

                                                    Correlation positive

                                                    Cholestérol sérique

                                                     

                                                    Correlation positive

                                                    Variation saisonnière

                                                    Non

                                                    Non

                                                    Variation circadienne

                                                    Non

                                                    Non

                                                    Menstruation

                                                     

                                                    Diminution

                                                    Grossesse

                                                     

                                                    Diminution

                                                     

                                                    Conditions pathologiques

                                                    Activité réduite

                                                    Leucémie, néoplasme

                                                    Maladie du foie; urémie; un cancer; arrêt cardiaque; réactions allergiques

                                                    Activité accrue

                                                    polyglobulie ; thalassémie; autres dyscrasies sanguines congénitales

                                                    hyperthyroïdie ; autres conditions de taux métabolique élevé

                                                    1 Source : Augustinsson 1955 et Gage 1967.

                                                    Tableau 4. Activités de cholinestérase de personnes en bonne santé sans exposition à l'OP mesurées avec des méthodes sélectionnées

                                                    Method

                                                    Relations sexuelles

                                                    MAL*

                                                    PCH*

                                                    Michel1 (Dph/h)

                                                    mâle

                                                    femelle

                                                    0.77 0.08 ±

                                                    0.75 0.08 ±

                                                    0.95 0.19 ±

                                                    0.82 0.19 ±

                                                    Titrimétrique1 (mmol/min ml)

                                                    homme Femme

                                                    13.2 0.31 ±

                                                    4.90 0.02 ±

                                                    Ellman modifié2 (UI/ml)

                                                    mâle

                                                    femelle

                                                    4.01 0.65 ±

                                                    3.45 0.61 ±

                                                    3.03 0.66 ±

                                                    3.03 0.68 ±

                                                    * résultat moyen, ± écart type.
                                                    La source: 1 Lois 1991.    2 Alcini et coll. 1988.

                                                    Le sang doit de préférence être prélevé dans les deux heures suivant l'exposition. La ponction veineuse est préférable à l'extraction de sang capillaire d'un doigt ou du lobe de l'oreille car le point de prélèvement peut être contaminé par des pesticides résidant sur la peau des sujets exposés. Trois échantillons séquentiels sont recommandés pour établir une ligne de base normale pour chaque travailleur avant l'exposition (OMS 1982b).

                                                    Plusieurs méthodes analytiques sont disponibles pour la détermination de l'ACHE et de la PCHE sanguines. Selon l'OMS, la méthode spectrophotométrique d'Ellman (Ellman et al. 1961) devrait servir de méthode de référence.

                                                    Indicateurs biologiques d'exposition.

                                                    Le dosage dans les urines des métabolites dérivés du groupement phosphate d'alkyle de la molécule OP ou des résidus générés par l'hydrolyse de la liaison P–X (figure 1) a été utilisé pour surveiller l'exposition à l'OP.

                                                    Figure 1. Hydrolyse des insecticides OP

                                                    BMO060F1

                                                    Métabolites du phosphate d'alkyle.

                                                    Les métabolites des alkylphosphates détectables dans les urines et le principal composé parent dont ils peuvent provenir sont listés dans le tableau 5. Les alkylphosphates urinaires sont des indicateurs sensibles de l'exposition aux composés OP : l'excrétion de ces métabolites dans les urines est généralement détectable à un niveau d'exposition à laquelle inhibition de la cholinestérase plasmatique ou érythrocytaire ne peut être détectée. L'excrétion urinaire des alkylphosphates a été mesurée pour différentes conditions d'exposition et pour différents composés OP (tableau 6). L'existence d'une relation entre les doses externes d'OP et les concentrations urinaires de phosphate d'alkyle a été établie dans quelques études. Dans certaines études, une relation significative entre l'activité de la cholinestérase et les niveaux de phosphates d'alkyle dans l'urine a également été démontrée.

                                                    Tableau 5. Phosphates d'alkyle détectables dans l'urine en tant que métabolites des pesticides OP

                                                    Métabolite

                                                    Abréviation

                                                    Principaux composés parents

                                                    Phosphate de monométhyle

                                                    MMP

                                                    Malathion, parathion

                                                    Phosphate de diméthyle

                                                    DMP

                                                    Dichlorvos, trichlorfon, mévinphos, malaoxon, diméthoate, fenchlorphos

                                                    Phosphate de diéthyle

                                                    DEP

                                                    Paraoxon, déméton-oxon, diazinon-oxon, dichlorfenthion

                                                    Diméthylthiophosphate

                                                    DMTP

                                                    Fénitrothion, fenchlorphos, malathion, diméthoate

                                                    Diéthylthiophosphate

                                                    DETP

                                                    Diazinon, déméthon, parathion, fenchlorphos

                                                    Diméthyldithiophosphate

                                                    DMDTP

                                                    Malathion, diméthoate, azinphos-méthyl

                                                    Diéthyldithiophosphate

                                                    DEDTP

                                                    Disulfoton, phorate

                                                    Acide phénylphosphorique

                                                     

                                                    Leptophos, EPN

                                                    Tableau 6. Exemples de taux d'alkylphosphates urinaires mesurés dans diverses conditions d'exposition aux OP

                                                    Composé

                                                    Condition d'exposition

                                                    Voie d'exposition

                                                    Concentrations de métabolites1 (mg/litre)

                                                    Parathion2

                                                    Intoxication non mortelle

                                                    Oraux

                                                    DEP = 0.5

                                                    DETP = 3.9

                                                    Disulfoton2

                                                    Formulateurs

                                                    Voie cutanée/inhalation

                                                    DEP = 0.01-4.40

                                                    DETP = 0.01-1.57

                                                    DEDTP = <0.01-05

                                                    Phorate2

                                                    Formulateurs

                                                    Voie cutanée/inhalation

                                                    DEP = 0.02-5.14

                                                    DETP = 0.08-4.08

                                                    DEDTP = <0.01-0.43

                                                    Malathion3

                                                    Pulvérisateurs

                                                    Dermique

                                                    DMDTP = <0.01

                                                    Fénitrothion3

                                                    Pulvérisateurs

                                                    Dermique

                                                    DMP = 0.01-0.42

                                                    DMTP = 0.02-0.49

                                                    Monocrotophos4

                                                    Pulvérisateurs

                                                    Voie cutanée/inhalation

                                                    DMP = <0.04-6.3/24h

                                                    1 Pour les abréviations, voir le tableau 27.12 [BMO12TE].
                                                    2 Dillon et Ho 1987.
                                                    3 Richter 1993.
                                                    4 van Sittert et Dumas 1990.

                                                     Les phosphates d'alkyle sont généralement excrétés dans l'urine en peu de temps. Les échantillons prélevés peu après la fin de la journée de travail conviennent à la détermination des métabolites.

                                                    La mesure des phosphates d'alkyle dans l'urine nécessite une méthode analytique assez sophistiquée, basée sur la dérivation des composés et la détection par chromatographie gaz-liquide (Shafik et al. 1973a; Reid et Watts 1981).

                                                    Résidus hydrolytiques.

                                                    p-Le nitrophénol (PNP) est le métabolite phénolique du parathion, du méthylparathion et de l'éthylparathion, EPN. La mesure du PNP dans l'urine (Cranmer 1970) a été largement utilisée et s'est avérée efficace pour évaluer l'exposition au parathion. Le PNP urinaire est bien corrélé à la dose absorbée de parathion. Avec des taux urinaires de PNP allant jusqu'à 2 mg/l, l'absorption du parathion ne provoque pas de symptômes, et peu ou pas de réduction des activités de la cholinestérase est observée. L'excrétion de PNP se produit rapidement et les niveaux urinaires de PNP deviennent insignifiants 48 heures après l'exposition. Ainsi, les échantillons d'urine doivent être prélevés peu de temps après l'exposition.

                                                    Les carbamates

                                                    Indicateurs biologiques d'effet.

                                                    Les pesticides carbamates comprennent les insecticides, les fongicides et les herbicides. La toxicité des carbamates insecticides est due à l'inhibition de l'ACHE synaptique, tandis que d'autres mécanismes de toxicité sont impliqués pour les carbamates herbicides et fongicides. Ainsi, seule l'exposition aux insecticides carbamates peut être surveillée par le dosage de l'activité de la cholinestérase dans les globules rouges (ACHE) ou le plasma (PCHE). L'ACHE est généralement plus sensible aux inhibiteurs de carbamate que la PCHE. Des symptômes cholinergiques ont généralement été observés chez des travailleurs exposés aux carbamates avec une activité sanguine ACHE inférieure à 70 % du niveau de base individuel (OMS 1982a).

                                                    L'inhibition des cholinestérases par les carbamates est rapidement réversible. Par conséquent, des résultats faussement négatifs peuvent être obtenus si trop de temps s'écoule entre l'exposition et l'échantillonnage biologique ou entre l'échantillonnage et l'analyse. Afin d'éviter de tels problèmes, il est recommandé de prélever et d'analyser des échantillons de sang dans les quatre heures suivant l'exposition. La préférence devrait être donnée aux méthodes analytiques qui permettent la détermination de l'activité de la cholinestérase immédiatement après le prélèvement sanguin, comme discuté pour les organophosphorés.

                                                    Indicateurs biologiques d'exposition.

                                                    La mesure de l'excrétion urinaire des métabolites des carbamates comme méthode de surveillance de l'exposition humaine n'a jusqu'à présent été appliquée qu'à quelques composés et dans des études limitées. Le tableau 7 résume les données pertinentes. Étant donné que les carbamates sont rapidement excrétés dans l'urine, les échantillons prélevés peu après la fin de l'exposition conviennent à la détermination des métabolites. Des méthodes analytiques pour les mesures des métabolites de carbamate dans l'urine ont été rapportées par Dawson et al. (1964); DeBernardinis et Wargin (1982) et Verberk et al. (1990).

                                                    Tableau 7. Niveaux de métabolites urinaires des carbamates mesurés dans les études de terrain

                                                    Composé

                                                    Indice biologique

                                                    Condition d'exposition

                                                    Concentrations environnementales

                                                    Résultats

                                                    Bibliographie

                                                    Carbaryl

                                                    a-naphtol

                                                    a-naphtol

                                                    a-naphtol

                                                    formulateurs

                                                    mélangeurs/applicateurs

                                                    population non exposée

                                                    0.23–0.31 mg/m3

                                                    x=18.5mg/l1 , max. taux d'excrétion = 80 mg/jour

                                                    x=8.9 mg/l, plage = 0.2–65 mg/l

                                                    plage = 1.5–4 mg/l

                                                    OMS 1982a

                                                    Pirimicarbe

                                                    métabolites je2 Et V3

                                                    applicateurs

                                                     

                                                    plage = 1–100 mg/l

                                                    Verberk et coll. 1990

                                                    1 Des empoisonnements systémiques ont été occasionnellement signalés.
                                                    2 2-diméthylamino-4-hydroxy-5,6-diméthylpyrimidine.
                                                    3 2-méthylamino-4-hydroxy-5,6-diméthylpyrimidine.
                                                    x = écart type.

                                                    Dithiocarbamates

                                                    Indicateurs biologiques d'exposition.

                                                    Les dithiocarbamates (DTC) sont des fongicides largement utilisés, regroupés chimiquement en trois classes : les thiurames, les diméthyldithiocarbamates et les éthylène-bis-dithiocarbamates.

                                                    Disulfure de carbone (CS2) et son principal métabolite, l'acide 2-thiothiazolidine-4-carboxylique (TTCA), sont des métabolites communs à presque tous les DTC. Une augmentation significative des concentrations urinaires de ces composés a été observée pour différentes conditions d'exposition et pour divers pesticides DTC. L'éthylène thiourée (ETU) est un important métabolite urinaire des éthylène-bis-dithiocarbamates. Il peut également être présent sous forme d'impureté dans les formulations du marché. Étant donné que l'ETU a été déterminée comme étant tératogène et cancérigène chez les rats et chez d'autres espèces et qu'elle a été associée à une toxicité thyroïdienne, elle a été largement appliquée pour surveiller l'exposition à l'éthylène-bis-dithiocarbamate. L'ETU n'est pas spécifique à un composé, car il peut être dérivé du manèbe, du mancozèbe ou du zinèbe.

                                                    La mesure des métaux présents dans le DTC a été proposée comme approche alternative dans la surveillance de l'exposition au DTC. Une augmentation de l'excrétion urinaire de manganèse a été observée chez des travailleurs exposés au mancozèbe (tableau 8).

                                                    Tableau 8. Niveaux des métabolites urinaires du dithiocarbamate mesurés dans les études de terrain

                                                    Composé

                                                    Indice biologique

                                                    Condition de

                                                    exposition

                                                    Concentrations environnementales*

                                                    ± écart type

                                                    Résultats ± écart type

                                                    Bibliographie

                                                    Zirame

                                                    Disulfure de carbone (CS2)

                                                    TTCA1

                                                    formulateurs

                                                    formulateurs

                                                    1.03 ± 0.62 mg/m3

                                                    3.80 ± 3.70 mg/l

                                                    0.45 ± 0.37 mg/l

                                                    Maroni et coll. 1992

                                                    Manèbe/Mancozèbe

                                                    ETU2

                                                    applicateurs

                                                     

                                                    plage = < 0.2–11.8 mg/l

                                                    Kurtcio et al. 1990

                                                    Mancozeb

                                                    Manganèse

                                                    applicateurs

                                                    57.2 mg/m3

                                                    pré-exposition : 0.32 ± 0.23 mg/g de créatinine ;

                                                    post-exposition : 0.53 ± 0.34 mg/g de créatinine

                                                    Canosa et al. 1993

                                                    * Résultat moyen selon Maroni et al. 1992.
                                                    1 TTCA = acide 2-thiothiazolidine-4-carbonylique.
                                                    2 ETU = éthylène thiourée.

                                                     CS2, TTCA et manganèse sont couramment retrouvés dans l'urine de sujets non exposés. Ainsi, la mesure des niveaux urinaires de ces composés avant l'exposition est recommandée. Les échantillons d'urine doivent être prélevés le matin suivant la fin de l'exposition. Méthodes analytiques pour les mesures de CS2, TTCA et ETU ont été rapportés par Maroni et al. (1992).

                                                    Pyréthroïdes synthétiques

                                                    Indicateurs biologiques d'exposition.

                                                    Les pyréthrinoïdes synthétiques sont des insecticides similaires aux pyréthrines naturelles. Des métabolites urinaires adaptés à une application dans la surveillance biologique de l'exposition ont été identifiés par des études sur des volontaires humains. Le métabolite acide acide 3-(2,2'-dichloro-vinyl)-2,2'-diméthyl-cyclopropane carboxylique (Cl2CA) est excrété à la fois par les sujets recevant par voie orale de la perméthrine et de la cyperméthrine et le bromo-analogue (Br2CA) par des sujets traités à la deltaméthrine. Chez les volontaires traités à la cyperméthrine, un métabolite phénoxy, l'acide 4-hydroxy-phénoxy benzoïque (4-HPBA), a également été identifié. Cependant, ces tests n'ont pas souvent été appliqués pour surveiller les expositions professionnelles en raison des techniques analytiques complexes requises (Eadsforth, Bragt et van Sittert 1988; Kolmodin-Hedman, Swensson et Akerblom 1982). Chez les applicateurs exposés à la cyperméthrine, les taux urinaires de Cl2Les AC se situent entre 0.05 et 0.18 mg/l, tandis que chez les formulateurs exposés à l'a-cyperméthrine, les taux urinaires de 4-HPBA sont inférieurs à 0.02 mg/l.

                                                    Une période de collecte d'urine de 24 heures commencée après la fin de l'exposition est recommandée pour les déterminations des métabolites.

                                                    Organochlorés

                                                    Indicateurs biologiques d'exposition.

                                                    Les insecticides organochlorés (OC) étaient largement utilisés dans les années 1950 et 1960. Par la suite, l'utilisation d'un grand nombre de ces composés a été interrompue dans de nombreux pays en raison de leur persistance et de la contamination conséquente de l'environnement.

                                                    La surveillance biologique de l'exposition au CO peut être effectuée par la détermination des pesticides intacts ou de leurs métabolites dans le sang ou le sérum (Dale, Curley et Cueto 1966 ; Barquet, Morgade et Pfaffenberger 1981). Après absorption, l'aldrine est rapidement métabolisée en dieldrine et peut être mesurée sous forme de dieldrine dans le sang. L'endrine a une demi-vie très courte dans le sang. Par conséquent, la concentration sanguine d'endrine n'est utile que pour déterminer les niveaux d'exposition récents. Le dosage du métabolite urinaire anti-12-hydroxy-endrine s'est également révélé utile dans le suivi de l'exposition à l'endrine (van Sittert et Tordoir 1987) .

                                                    Des corrélations significatives entre la concentration d'indicateurs biologiques et l'apparition d'effets toxiques ont été démontrées pour certains composés OC. Des cas de toxicité dus à l'exposition à l'aldrine et à la dieldrine ont été associés à des niveaux de dieldrine dans le sang supérieurs à 200 μg/l. Une concentration sanguine de lindane de 20 μg/l a été indiquée comme niveau critique supérieur en ce qui concerne les signes et symptômes neurologiques. Aucun effet indésirable aigu n'a été signalé chez les travailleurs présentant des concentrations sanguines d'endrine inférieures à 50 μg/l. L'absence d'effets indésirables précoces (induction d'enzymes microsomales hépatiques) a été démontrée lors d'expositions répétées à l'endrine à des concentrations urinaires d'anti-12-hydroxy-endrine inférieures à 130 μg/g de créatinine et lors d'expositions répétées au DDT à des concentrations sériques de DDT ou de DDE inférieures à 250 μg/l.

                                                    Le CO peut être présent à de faibles concentrations dans le sang ou l'urine de la population générale. Exemples de valeurs observées : concentrations sanguines de lindane jusqu'à 1 μg/l, dieldrine jusqu'à 10 μg/l, DDT ou DDE jusqu'à 100 μg/l et anti-12-hydroxy-endrine jusqu'à 1 μg/g créatinine. Ainsi, une évaluation de base avant l'exposition est recommandée.

                                                    Pour les sujets exposés, des échantillons de sang doivent être prélevés immédiatement après la fin d'une exposition unique. Pour les conditions d'exposition à long terme, le moment du prélèvement de l'échantillon de sang n'est pas critique. Des échantillons d'urine pour la détermination des métabolites urinaires doivent être prélevés à la fin de l'exposition.

                                                    triazines

                                                    Indicateurs biologiques d'exposition.

                                                    La mesure de l'excrétion urinaire des métabolites triaziniques et du composé d'origine non modifié a été appliquée à des sujets exposés à l'atrazine dans des études limitées. La figure 2 montre les profils d'excrétion urinaire des métabolites de l'atrazine d'un travailleur de la fabrication avec une exposition cutanée à l'atrazine allant de 174 à 275 μmol/poste de travail (Catenacci et al. 1993). Étant donné que d'autres chlorotriazines (simazine, propazine, terbuthylazine) suivent la même voie de biotransformation que l'atrazine, les concentrations de métabolites triaziniques désalkylés peuvent être déterminées pour surveiller l'exposition à tous les herbicides à base de chlorotriazine. 

                                                    Figure 2. Profils d'excrétion urinaire des métabolites de l'atrazine

                                                    BMO060F2

                                                    La détermination des composés non modifiés dans l'urine peut être utile comme confirmation qualitative de la nature du composé qui a généré l'exposition. Une période de collecte d'urine de 24 heures commencée au début de l'exposition est recommandée pour la détermination des métabolites.

                                                    Récemment, en utilisant un dosage immuno-enzymatique (test ELISA), un conjugué d'acide mercapturique d'atrazine a été identifié comme son principal métabolite urinaire chez les travailleurs exposés. Ce composé a été trouvé à des concentrations au moins 10 fois supérieures à celles de tous les produits désalkylés. Une relation entre l'exposition cumulative par voie cutanée et par inhalation et la quantité totale de conjugué d'acide mercapturique excrété sur une période de 10 jours a été observée (Lucas et al., 1993).

                                                     

                                                     

                                                     

                                                     

                                                    Dérivés de coumarine

                                                    Indicateurs biologiques d'effet.

                                                    Les rodenticides coumariniques inhibent l'activité des enzymes du cycle de la vitamine K dans le foie des mammifères, y compris l'homme (figure 3), entraînant ainsi une réduction dose-dépendante de la synthèse des facteurs de coagulation vitamine K-dépendants, à savoir le facteur II (prothrombine) , VII, IX et X. Les effets anticoagulants apparaissent lorsque les taux plasmatiques de facteurs de coagulation sont tombés en dessous d'environ 20 % de la normale.

                                                    Figure 3. Cycle de la vitamine K

                                                    BMO060F3

                                                    Ces antagonistes de la vitamine K ont été regroupés en composés dits de « première génération » (ex : warfarine) et de « seconde génération » (ex : brodifacoum, difénacoum), ces derniers se caractérisant par une très longue demi-vie biologique (100 à 200 jours ).

                                                    La détermination du temps de prothrombine est largement utilisée dans le suivi de l'exposition aux coumarines. Cependant, ce test n'est sensible qu'à une diminution du facteur de coagulation d'environ 20 % des taux plasmatiques normaux. Le test n'est pas adapté à la détection des effets précoces de l'exposition. À cette fin, la détermination de la concentration de prothrombine dans le plasma est recommandée.

                                                    A l'avenir, ces tests pourraient être remplacés par le dosage des précurseurs des facteurs de coagulation (PIVKA), substances détectables dans le sang uniquement en cas de blocage du cycle de la vitamine K par les coumarines.

                                                    Dans des conditions d'exposition prolongée, le moment du prélèvement sanguin n'est pas critique. En cas de surexposition aiguë, une surveillance biologique doit être effectuée pendant au moins cinq jours après l'événement, compte tenu de la latence de l'effet anticoagulant. Pour augmenter la sensibilité de ces tests, la mesure des valeurs de base avant l'exposition est recommandée.

                                                    Indicateurs biologiques d'exposition.

                                                    La mesure des coumarines non modifiées dans le sang a été proposée comme test pour surveiller l'exposition humaine. Cependant, l'expérience dans l'application de ces indices est très limitée, principalement parce que les techniques analytiques sont beaucoup plus complexes (et moins standardisées) par rapport à celles requises pour surveiller les effets sur le système de coagulation (Chalermchaikit, Felice et Murphy 1993).

                                                    Herbicides phénoxy

                                                    Indicateurs biologiques d'exposition.

                                                    Les herbicides phénoxy sont à peine biotransformés chez les mammifères. Chez l'homme, plus de 95 % d'une dose d'acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D) est excrétée sous forme inchangée dans l'urine en cinq jours, et l'acide 2,4,5-trichlorophénoxyacétique (2,4,5-T) et l'acide 4-chloro-2-méthylphénoxyacétique (MCPA) sont également excrétés principalement sous forme inchangée dans l'urine quelques jours après l'absorption orale. La mesure des composés inchangés dans l'urine a été appliquée dans le suivi de l'exposition professionnelle à ces herbicides. Dans les études de terrain, les concentrations urinaires des travailleurs exposés se situent entre 0.10 et 8 μg/l pour le 2,4-D, entre 0.05 et 4.5 μg/l pour le 2,4,5-T et en dessous de 0.1 μg/l à 15 μg/l pour le MCPA. Une période de 24 heures de collecte d'urine commençant à la fin de l'exposition est recommandée pour la détermination des composés inchangés. Des méthodes analytiques pour les mesures des herbicides phénoxy dans l'urine ont été rapportées par Draper (1982).

                                                    Composés d'ammonium quaternaire

                                                    Indicateurs biologiques d'exposition.

                                                    Le diquat et le paraquat sont des herbicides peu biotransformés par l'organisme humain. En raison de leur solubilité élevée dans l'eau, ils sont facilement excrétés sous forme inchangée dans l'urine. Des concentrations urinaires inférieures à la limite de détection analytique (0.01 μg/l) ont souvent été observées chez des travailleurs exposés au paraquat ; tandis que dans les pays tropicaux, des concentrations allant jusqu'à 0.73 μg/l ont été mesurées après une mauvaise manipulation du paraquat. Des concentrations urinaires de diquat inférieures à la limite de détection analytique (0.047 μg/l) ont été rapportées chez des sujets ayant des expositions cutanées de 0.17 à 1.82 μg/h et des expositions par inhalation inférieures à 0.01 μg/h. Idéalement, un échantillon d'urine de 24 heures prélevé à la fin de l'exposition devrait être utilisé pour l'analyse. Lorsque cela n'est pas pratique, un échantillon ponctuel à la fin de la journée de travail peut être utilisé.

                                                    La détermination des taux de paraquat dans le sérum est utile à des fins pronostiques en cas d'intoxication aiguë : les patients ayant des taux sériques de paraquat jusqu'à 0.1 μg/l vingt-quatre heures après l'ingestion sont susceptibles de survivre.

                                                    Les méthodes d'analyse pour la détermination du paraquat et du diquat ont été passées en revue par Summers (1980).

                                                    Pesticides divers

                                                    4,6-dinitro-o-crésol (DNOC).

                                                    Le DNOC est un herbicide introduit en 1925, mais l'utilisation de ce composé a été progressivement réduite en raison de sa forte toxicité pour les plantes et pour l'homme. Étant donné que les concentrations sanguines de DNOC sont corrélées dans une certaine mesure avec la gravité des effets néfastes sur la santé, la mesure du DNOC inchangé dans le sang a été proposée pour surveiller les expositions professionnelles et pour évaluer l'évolution clinique des intoxications.

                                                    Pentachlorophénol.

                                                    Le pentachlorophénol (PCP) est un biocide à large spectre avec une action pesticide contre les mauvaises herbes, les insectes et les champignons. Les mesures du PCP sanguin ou urinaire inchangé ont été recommandées comme indices appropriés dans la surveillance des expositions professionnelles (Colosio et al. 1993), car ces paramètres sont significativement corrélés avec la charge corporelle en PCP. Chez les travailleurs exposés de manière prolongée au PCP, le moment du prélèvement sanguin n'est pas critique, tandis que les échantillons d'urine doivent être prélevés le matin suivant l'exposition.

                                                    Une méthode multirésidus pour la mesure des pesticides halogénés et nitrophénoliques a été décrite par Shafik et al. (1973b).

                                                    D'autres tests proposés pour le suivi biologique de l'exposition aux pesticides sont listés dans le tableau 9.

                                                    Tableau 9. Autres indices proposés dans la littérature pour le suivi biologique de l'exposition aux pesticides

                                                    Composé

                                                    Indice biologique

                                                     

                                                    Urine

                                                    sanguins

                                                    Bromophos

                                                    Bromophos

                                                    Bromophos

                                                    Captan

                                                    Tétrahydrophtalimide

                                                     

                                                    Carbofuran

                                                    3-Hydroxycarbofurane

                                                     

                                                    Chlordiméforme

                                                    4-chloro-o-dérivés de la toluidine

                                                     

                                                    Chlorobenzilate

                                                    p,p-1-Dichlorobenzophénone

                                                     

                                                    Dichloropropène

                                                    Métabolites de l'acide mercapturique

                                                     

                                                    Fénitrothion

                                                    p-Nitrocrésol

                                                     

                                                    ferbame

                                                     

                                                    Thirami

                                                    Fluazifop-butyl

                                                    Fluazifop

                                                     

                                                    Flufénoxuron

                                                     

                                                    Flufénoxuron

                                                    Le glyphosate

                                                    Le glyphosate

                                                     

                                                    Malathion

                                                    Malathion

                                                    Malathion

                                                    Composés organostanniques

                                                    Étain

                                                    Étain

                                                    Trifénomorphe

                                                    Morpholine, triphénylcarbinol

                                                     

                                                    Zirame

                                                     

                                                    Thirami

                                                     

                                                    Conclusions

                                                    Des indicateurs biologiques pour surveiller l'exposition aux pesticides ont été appliqués dans un certain nombre d'études expérimentales et de terrain.

                                                    Certains tests, comme ceux de la cholinestérase dans le sang ou de certains pesticides non modifiés dans l'urine ou le sang, ont été validés par une vaste expérience. Des limites d'exposition biologique ont été proposées pour ces tests (tableau 10). D'autres tests, notamment ceux des métabolites sanguins ou urinaires, souffrent de limitations plus importantes en raison de difficultés analytiques ou de limitations dans l'interprétation des résultats.

                                                    Tableau 10. Valeurs limites biologiques recommandées (à partir de 1996)

                                                    Composé

                                                    Indice biologique

                                                    IRE1

                                                    MTD2

                                                    HBBL3

                                                    BLV4

                                                    Inhibiteurs de l'ACHE

                                                    ACHE dans le sang

                                                    70%

                                                    70%

                                                    % 70,

                                                     

                                                    DNOC

                                                    DNOC dans le sang

                                                       

                                                    20mg/l,

                                                     

                                                    Lindane

                                                    Lindane dans le sang

                                                     

                                                    0.02mg / l

                                                    0.02mg / l

                                                     

                                                    Parathion

                                                    PNP dans les urines

                                                    0.5mg / l

                                                    0.5mg / l

                                                       

                                                    Pentachlorophénol (PCP)

                                                    PCP dans les urines

                                                    PCP dans le plasma

                                                    2 mg / l

                                                    5 mg / l

                                                    0.3mg / l

                                                    1 mg / l

                                                       

                                                    Dieldrine/Aldrine

                                                    Dieldrine dans le sang

                                                         

                                                    100 mg / l

                                                    Endrine

                                                    Anti-12-hydroxy-endrine dans l'urine

                                                         

                                                    130 mg / l

                                                    DDT

                                                    DDT et DDE dans le sérum

                                                         

                                                    250 mg / l

                                                    Les coumarines

                                                    Temps de Quick dans le plasma

                                                    Concentration de prothrombine dans le plasma

                                                         

                                                    10 % au-dessus de la ligne de base

                                                    60 % de la ligne de base

                                                    MCPA

                                                    MCPA dans les urines

                                                         

                                                    0.5 mg / l

                                                    2,4-D

                                                    2,4-D dans les urines

                                                         

                                                    0.5 mg / l

                                                    1 Les indices d'exposition biologique (IBE) sont recommandés par l'American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH 1995).
                                                    2 Les valeurs de tolérance biologique (MTD) sont recommandées par la Commission allemande pour l'étude des risques pour la santé des composés chimiques dans la zone de travail (DFG 1992).
                                                    3 Les limites biologiques fondées sur la santé (HBBL) sont recommandées par un groupe d'étude de l'OMS (OMS 1982a).
                                                    4 Les valeurs limites biologiques (BLV) sont proposées par un groupe d'étude du Comité scientifique sur les pesticides de la Commission internationale de la santé au travail (Tordoir et al. 1994). Une évaluation des conditions de travail s'impose si cette valeur est dépassée.

                                                    Ce domaine est en développement rapide et, compte tenu de l'énorme importance de l'utilisation d'indicateurs biologiques pour évaluer l'exposition à ces substances, de nouveaux tests seront continuellement développés et validés.

                                                     

                                                    Noir

                                                    " AVIS DE NON-RESPONSABILITÉ : L'OIT n'assume aucune responsabilité pour le contenu présenté sur ce portail Web qui est présenté dans une langue autre que l'anglais, qui est la langue utilisée pour la production initiale et l'examen par les pairs du contenu original. Certaines statistiques n'ont pas été mises à jour depuis la production de la 4ème édition de l'Encyclopédie (1998)."

                                                    Table des matières

                                                    Références de surveillance biologique

                                                    Alcini, D, M Maroni, A Colombi, D Xaiz et V Foà. 1988. Évaluation d'une méthode européenne standardisée pour la détermination de l'activité de la cholinestérase dans le plasma et les érythrocytes. Méd Lavoro 79(1):42-53.

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                                                    Alessio, L, L Apostoli, L Minoia et E Sabbioni. 1992. Des macro- aux micro-doses : Valeurs de référence pour les métaux toxiques. Dans Science of the Total Environment, édité par L Alessio, L Apostoli, L Minoia et E Sabbioni. New York: Elsevier Science.

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