Post on 11-Sep-2018
Surveillance biologique
de l'exposition
Définition (CEC-OSHA-NIOSH) Identification et mesure des substances de
l'environnement du poste de travail ou de leurs métabolites, dans les tissus, les excrétas, les sécrétions ou l'air expiré des salariés exposés, pour évaluer l'exposition réelle et le risque pour la santé de chacun d'entre eux, par comparaison à des références appropriées.
Signification Évaluation de l'exposition
Exemple : acide t,t-muconique et benzène
Évaluation de la dose interne Exemples : plombémie, cadmiurie
Évaluation de la dose biologiquement active Exemples : plomburie provoquée, adduits à l’ADN
Biométrologie : Avantages
Intégration des différentes voies d'absorption
Intérêt ++ quand la voie d'entrée respiratoire n'est pas très prépondérante
Exemples :
DMF, éthers de glycol et pénétration percutanée
Poussières d'oxydes ou de sels métalliques et ingestion
Biométrologie : Avantages
Prise en compte des conditions réelles d'exposition
Granulométrie des aérosols
Port de protections respiratoires / cutanées
Hygiène individuelle
Effort physique
Biométrologie : Avantages
Prise en compte des facteurs individuels
Maladies
Ex : dermatoses, pathologies hépatiques ou rénales, ostéoporose…
État physiologique
Ex : grossesse, allaitement
Habitudes
Ex : onychophagie, tabagisme
État nutritionnel
Ex : carence martiale
Biométrologie : Avantages
Prise en compte de toutes les sources d'exposition Professionnelles
Extra-professionnelles
Dans certains cas, prise en compte des expositions passées Ex : cadmiurie, plombémie
Biométrologie : limites
Inadaptée à la surveillance de l'exposition à des substances responsables d'effets locaux
Irritatifs
Allergiques
Inadaptée à la surveillance des effets de pics d'exposition
Irritants ou
Toxiques
Ex : HCN, HCHO, isocyanates
Connaissances préliminaires
nécessaires
De quoi répondre aux questions suivantes :
Quel(s) indicateur(s) ?
Où prélever ?
Quand prélever ?
Comment prélever et doser ?
Comment interpréter les résultats des dosages ?
Connaissances préliminaires
nécessaires
Toxicocinétique
Métabolisme
Mécanisme d'action
Corrélations
Indicateur / exposition externe
Indicateur / effets toxiques
Toxicocinétique
Absorption Voies, cinétique…
Exemple : HAP absorption respiratoire vs absorption percutanée
Distribution Variations comparées des concentrations
Sanguines / urinaires
Et au niveau des organes cibles
En fonction des modalités de l'exposition
Métabolisme Site, systèmes enzymatiques impliqués
Métabolites Exemple : benzène
Pourquoi préférer acide t,t-muconique urinaire à phénol urinaire ou benzène sanguin
Toxicocinétique
Élimination Voies, forme (produit inchangé/métabolites), cinétique…
Demi-vie t 1/2 longue (> 100 heures)
horaire prélèvement : indifférent
ex : plombémie
t 1/2 = 20 – 100 heures prélèvement fin de poste, fin de semaine
ex : acide trichloracétique
t 1/2 = 2 – 10 heures prélèvement fin de poste, n'importe quel jours
ex : acide butoxyacétique
t 1/2 < 2 heures pas représentatif d'un poste
ex : styrène sanguin, dichlorométhane sanguin
Mécanisme d'action
Identification d'indicateurs d'effets
Exemples :
plomb et métabolisme de l'hème
organophosphorés et cholinestérases
Corrélations
Indicateur de l’exposition externe
Surveillance de l’environnement
Indicateur biologique de l’exposition
Indicateur biologique d’effet
Surveillance médicale Surveillance médicale
VLEP
VLB
Au terme de
cette pré-évaluation
Choix d'un indicateur
paramètre mesuré
milieu
Choix du mode de prélèvement
horaire
durée
Choix de la méthode de dosage
Biométrologie :
précautions d’emploi
Fiabilité du prélèvement Contamination externe
Matériel
Anticoagulant
Coagulation
Horaire du prélèvement Repas et concentration sanguine des substances
liposolubles
Concentration sanguine d'un solvant fin de poste vs début de poste
Concentrations urinaires de F- de fin de poste / début
de poste
Biométrologie :
précautions d’emploi
Fiabilité de la conservation
Évaporation
Adsorption sur les parois du tube
Absorption par les parois du tube ou le bouchon
Précipitation des urates ou des phosphates dans les urines
Facilitée par froid et prolifération bactérienne
Co-précipitation de nombreuses substances inorganiques
Hémolyse
redistribution
Substances chimiquement instables (ex : acide phénylglyoxylique)
Biométrologie :
précautions d’emploi
Fiabilité du dosage
Spécificité de la méthode de dosage
exemples :
As total ou Asi + MMA + DMA
Ethylène glycol : colorimétrie/GC
Colorimétrie : acide hippurique, acide méthyl-hippurique
Sensibilité de la méthode de dosage
Exemple :
Platine : SAA/ICP-MS
Biométrologie :
précautions d’emploi
Fiabilité du dosage Contrôles internes de qualité
BPL (guide ISO25) Guide décrit objectifs de qualité, organisation du
laboratoire, responsabilités des personnels, procédures techniques et administratives
Vérification du respect des procédures par audits internes
Contrôle interne de qualité Échantillons de référence
Échantillons biologiques certifiés
Dosés en même temps que chaque série
Contrôles interlaboratoires
Contrôles externes de qualité
Organisés par divers organismes ou sociétés savantes
Contrôles de l'AFSSAPS
Plomb, sang ; 3 contrôles par an
ROBENS Institute, Guildford, Surrey, UK
Sérum : aluminium, cuivre, sélénium, or, zinc
Sang : plomb, cadmium
Urines : cadmium, mercure
Contrôles mensuels
Finlande (FIOH)
Urines : acide muconique, acide mandélique, acide trichloracétique, acide méthylhippurique, 2,5-hexanedione…
Contrôles externes de qualité
Centre de Toxicologie du Québec
Sérum : aluminium, cuivre, sélénium, zinc
Sang : plomb, cadmium, mercure
Urines : arsenic, cadmium, chrome, fluor, mercure
Contrôles bimensuels
Laboratoires de biochimie, Hôpital de Poitiers
Plasma : aluminium
Eau : aluminium
Sciences de la santé au travail, Ottawa, Canada
Cheveux : mercure
Contrôles externes de qualité
Analyse à intervalles réguliers
Échantillons préparés et distribués par l’organisateur
Les laboratoires participant ignorent les concentrations réelles dans les échantillons distribués
L’organisateur centralise les résultats et détermine la valeur réelle la plus probable (valeur cible) pour chaque échantillon
Il compare les résultats de chaque laboratoire aux valeurs cibles
Biométrologie :
précautions d’emploi
Variabilité intrinsèque de la méthode de dosage
Exemple du plomb
Un bon laboratoire
peut faire une erreur de
10-20 µg/l sur plombémie < 200 µg/l
Biométrologie :
précautions d’emploi
Variabilité intrinsèque de l'indicateur mesuré Exemple de la BuChE et de l'AChE
AChE : variabilité = 2,4-39,5 %
BuChE : variabilité = 3-46 %
Ne tenir compte que des abaissements ≥ 30 %
Éviction si ≥ 30 % + signes cliniques
Éviction si ≥ 50 %, même en l'absence de signe clinique
IBE utilisable pour surveillance individuelle seulement si sa variabilité intrinsèque est inférieure à la variation due à l'exposition minimale induisant des effets toxiques.
Biométrologie :
précautions d’emploi
Causes d'erreurs liées à l'individu exposé
Facteurs génétiques
Facteurs physio-pathologiques
Biométrologie :
précautions d’emploi
Causes d'erreurs liées à l'individu exposé
Facteurs génétiques
Sensibilité augmentée aux effets toxiques, non décelée par l'indicateur
Exemples
Déficit G6PD / Exposition à amine aromatique / Concentration urinaire de l'amine
Activités ALDH et ADH des asiatiques / Exposition à l'éthanol / Ethanolémie
Biométrologie :
précautions d’emploi
Causes d'erreurs liées à l'individu exposé
Facteurs physio-pathologiques
Insuffisance hépatique ou rénale / métabolite urinaire
BuChE pendant grossesse
Asthme / Exposition aux organophosphorés / AChE ou BuChE
Induction cyt P450 (alcool, barbiturique) sous estimation de l'exposition au n-hexane par mesure n-hexane sanguin
Biométrologie :
précautions d’emploi
Causes d'erreurs liées à des co-expositions
Autres sources de l'indicateur mesuré
Exemples :
phénol urinaire
acide hippurique
arsenic total
Modifications de la cinétique et / ou du métabolisme
Exemples :
compétitions éthanol/méthanol/trichloréthylène/toluène/éthylène glycol
induction par éthanol du métabolisme de nombreuses substances
Biométrologie :
précautions d’emploi
Interaction styrène-alcool
Influence d’une prise d’alcool sur l’élimination urinaire d’acide mandélique
Biométrologie :
précautions d’emploi
Interaction métabolique
m-xylène-aspirine
Xylène
100 ppm x 4 heures
Aspirine
1,5 gramme
Biométrologie :
précautions d’emploi
Acceptabilité
Coût
Technicité
Contraintes pour le travailleur exposé
Surveillance des effets
biologiques précoces
Définition Mesure et évaluation d'effets biologiques précoces dus à
une substance de l'environnement du travail, dont le lien avec une altération de la santé n'est pas nécessairement établi, dans un but d'appréciation de l'exposition ou du risque sanitaire, par comparaison à des normes de référence.
Exemples Plomb : ALAD, ALAU, ZPP
Organophosphorés : AChE, BuChE
Surveillance des effets
précoces
Par des tests sur des liquides biologiques Urines ou sang, généralement
Ou par d'autres examens complémentaires Imagerie, épreuves fonctionnelles, etc...
Par des tests spécifiques ou non Exemples
cholinestérases
hémogramme
transaminases
protéinurie
trouble du métabolisme des porphyrines...
Toujours par des examens complémentaires ciblés sur le risque
Surveillance des effets
précoces
Examens complémentaires ciblés sur le risque Hémogramme
Seulement quand il y a un risque hématologique identifié
Seulement si l'hémogramme est un bon test pour déceler précocement les effets attendus
Bilan hépatique Seulement pour le dépistage d'effets hépatotoxiques
attendus en raison de substances précisément identifiées
Quels examens complémentaires ? ALT – AST généralement suffisants
GGT à employer avec prudence
Surveillance des effets
précoces
Examens complémentaires ciblés sur le risque
Bilan rénal
Seulement en cas d'exposition à des substances néphrotoxiques
quels examens complémentaires ?
Suffisamment sensibles et spécifiques
Créatininémie, azotémie : initialement oui mais inutile de les répéter souvent
Dépistage précoce d'une atteinte glomérulaire : microalbuminurie
Dépistage précoce d'une atteinte tubulaire : protéinurie de faible PM
-1-microglobuline ou retinol-binding protein (RBP) plutôt que 2-microglobuline
enzymurie : pas pour surveillance individuelle
Évaluation initiale des risques
Permet d’identifier les individus susceptibles de bénéficier d’une surveillance biologique de l’exposition
Couplée ou non à des prélèvements d’atmosphère
Permet de constituer des groupes homogènes d’exposition
Surveillance biologique de
l’exposition
Décidée et organisée par le médecin du travail
Après information de l’employeur et des travailleurs concernés
Sur les objectifs de cette surveillance
Les individus concernés
Le cas échéant, leur répartition en groupes homogènes d’exposition
Sur les protocoles de prélèvement et d’analyse
Les contraintes qui en résultent
Sur le coût de la surveillance
Sur les modalités de rendu des résultats
Surveillance biologique de
l’exposition
Organisation
Prélèvements
Organisés par le médecin du travail
En collaboration avec le laboratoire préleveur
Qui n’est pas toujours celui qui dose
De sorte à éviter les erreurs liées à un prélèvement inadéquat
Voir plus haut
Dûment étiquetés
Identité et date de naissance de l’intéressé
Date et heure du prélèvement
Acheminement des prélèvements vers le laboratoire d’analyse
Idem
Surveillance biologique de
l’exposition
Organisation
Prélèvements et leur acheminement
Accompagnés de :
Prescription du médecin du travail
Fiche de suivi médical
Identification de l’intéressé
Date et heure du prélèvement
Renseignements utiles
Informations médicales (antécédents, effets éventuels de l’exposition)
Informations sur les conditions de travail
Éventuels facteurs de confusion (co-expositions, médicaments, habitudes, etc.)
Eléments d’identification de l’échantillon
Type de dosage à réaliser : produit et milieu, moment
de prélèvement préconisé
---------------------------------------------------------------------
Nom de l’entreprise (coordonnées administratives)
Nom du médecin du travail (coordonnées, tel, e-mail)
--------------------------------------------------------------------
Nom du prescripteur (coordonnées, tel, e-mail)
Date de prescription :
---------------------------------------------------------------------
Nom, prénom du sujet :
Date de naissance :
Sexe tabagisme (F, NF, ExF)
--------------------------------------------------------------------
Nom du préleveur
Qualité du préleveur
Date du prélèvement :
Heure du prélèvement :
Date d’envoi
Date d’analyse Mode de transport
Horaire de travail le jour du prélèvement
Heure de début de poste :
Heure de fin de poste:
Fiche d’activité professionnelle
Secteur d’activité :
Poste de travail :
Ancienneté au poste :
Activité de travail (description) :
:
Activité de la veille :
Produits utilisés (nom, quantité, durée de manipulation) :
Protection collective : type de ventilation, ….
Protections individuelles : respiratoire, cutanée (type,
neuve, usagée, …)
Analyse des résultats
Surveillance biologique de l’exposition
Expression des résultats
en fonction du temps
par gramme de créatinine
ajustement à une gravité constante
Expression des résultats
Vitesse d'excrétion : la meilleure expression de l'élimination urinaire
pas facilement utilisable
Concentration sur échantillons dépend de la prise de liquides
correction par concentration créatinine
pas si créat < 0,3 g/L
pas si créat > 3 g/L
correction par densité urinaire
pas si < 1,010
pas si > 1,030
Analyse des résultats
Choix de valeurs de références
normes (population générale ; population de travailleurs exposés)
valeur de référence individuelle
(ex. BuChE)
début exposition/fin exposition
(ex acide hippurique)
Valeurs de références
Population générale Exemples : PCB, PCDD-PCDF
Populations de travailleurs exposés Exemple : plombémie
Population générale < 100 µg/L
Travailleurs Surveillance renforcée dès 200 (M) ou 100 (F) µg/L
Valeur limite en milieu de travail
400 (M) et 300 (F) µg/L
Valeurs de références
Valeur de référence individuelle
BuChE
Variabilité interindividuelle ++
Détermination d'une valeur individuelle de référence
avant exposition au risque
ou après 3 semaines d'éviction
au moins 2 dosages successifs en moins de 2 semaines
Valeur de référence :
D1 + D2 (+ D3)
2 (3)
Plomb
Indicateur biologique d'exposition
Plombémie
VLB (contraignante) : 300 (F) ou 400 (M) µg/L
Surveillance renforcée quand > 100 (F) ou 200 (M) µg/L
Indicateur d'effets précoces
ALA
ZPP
Organophosphorés
TRG 34 - TRA 11
Syndrome biologique caractérisé par un abaissement significatif de l'acétyl-cholinestérase globulaire et de la butyryl-cholinestérase plasmatique
Oxyde de carbone
TRG 64 - TRA 40 Syndrome associant céphalées, nausées, asthénie et vertiges,
(chez des individus exposés à l'oxyde de carbone) confirmé par la présence dans le sang d'un taux d'oxyde de carbone supérieur à 1,5 ml pour 100 ml
Par ailleurs VGF :
CO : 0,7 ml pour 100 ml de sang, fin de poste
HbCO : 3,5 %, fin de poste
BEI : idem
BAT :
HbCO = 5 %, en fin de poste
Valeurs de référence
en milieu de travail
Listes d'indicateurs biologiques publiées dans plusieurs pays.
VG (France) et BEI (USA)
niveaux mesurables quand exposition à VME (TLV)
dépassement modéré n’implique pas risque pour la santé
BAT (Allemagne)
valeurs plafonds : en deçà, pas d'effet attendu
généralement, plus élevées que VGF et BEI
Valeurs guides françaises
Document INRS
Jusqu’en 1997, groupe d'experts sous le patronage du Ministère du travail
Actuellement CES Anses
BIOTOX
Surveillance biologique de
l’exposition
Interprétation des résultats
Cas des mélanges
Si les substances considérées ont un effet additif
On peut appliquer la règle d’additivité
Restitution des résultats
Restitution individuelle A l'intéressé
Par le médecin du travail
Avec des explications sur la signification des résultats
Avec des conseils de prévention, si nécessaires
Conservation dans le dossier médical
Transmis sur attestation d’exposition au départ de l’établissement Pour agents chimiques très toxiques, toxiques, nocifs,
corrosifs, irritants, sensibilisants
Restitution des résultats
Restitution individuelle Comparaison de chaque résultat individuel
À la VLB Aux résultats antérieurs Aux résultats des autres personnes exposées En tenant compte de :
fluctuation des niveaux d’exposition incertitude de la technique d’échantillonnage et de
dosage
Il est possible d’interpréter ces résultats en
fonction de plages de niveaux de risques.
Restitution des résultats
3 seuils Actions à envisager
R < seuil 1 En l’absence d’évolution notable des conditions de travail, aucune mesure de réduction des risques n’est nécessaire
seuil 1< R < seuil 2 Étude détaillée du poste de travail.
Réalisation éventuelle d’autres examens complémentaires
Identification de mesures de réduction des risques possibles
R > seuil 2 Arrêt de l’exposition
Mise en place de mesures de réduction des risques avant la reprise de l’activité
Contrôle de leur efficacité
Restitution des résultats
Restitution collective Au CHSCT et à l’employeur
Après information individuelle de chacun des travailleurs concernés
Distribution de l’exposition du groupe Maximum, minimum, moyenne + écart-type,
médiane, quartiles, etc.
Probabilité de dépassement d’une valeur seuil
Proposition actions correctives
Contrôles de ces actions grâce à biométrologie
Restitution collective
1 9 1 9 1 9 1 9 1 9 1 9 N =
1 5
1 0
5
0
8 1
3
8
1 1
2 7
1 9
1 9
1 1
2004 1999 2000 2001 2002 2003
VLB
Restitution collective
3 plages GHE1 GHE2
R < seuil 1 n1 cas n2 cas
seuil 2< R < seuil 1 x1 cas x2 cas
R > seuil 2 y1 cas y2 cas
Budgétisation
• Coût des analyses biologiques prescrites en médecine du travail • analyses faisant partie de la nomenclature des actes de
biologie médicale : • Plomb sanguin, protoporphyrine zinc, aluminium
plasmatique et urinaire, cuivre sérique, monoxyde de carbone...
• Tarif unique
• autres cas : • Facturation libre dépendant de la technique analytique et
du nombre d’échantillons traités par série.
• Le coût d’une analyse peut varier d’un facteur 5 ou 10
Budgétisation
Imputation des coûts
Dans l’état actuel des textes réglementaires, imputation à l’employeur des examens de surveillance biologique des expositions pas prévue
Article R 241- 52 relatif aux examens complémentaires prescrits par le médecin du travail n’évoque que ceux nécessaires
À la détermination de l’aptitude médicale
Dépistage des contre-indications
Au dépistage des maladies à caractère professionnel
Au dépistage des maladies dangereuses pour l’entourage
Frein important au développement de la surveillance biologique