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1Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
1
Ces fumées qui tuentAspects clinique et médical
interventions d’urgence
Colloque Colloque 18 Octobre 201318 Octobre 2013
Colonel Annick Roul Docteur en pharmaciePharmacien chef du SDIS de Savoie
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2Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Ces fumées qui tuent
Origine
SourceNature
Ces fumées qui tuentAspects clinique et médical
interventions d’urgence
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3Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Sommaire
1 Facteurs de toxicité des fumées 2 Phases de l’intoxication Toxico-cinétique3 Relation doses- effets 4 Les enjeux- Prévention protection -Thérapeutiques et traitements
Ces fumées qui tuentAspects clinique et médical
interventions d’urgence
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4Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Facteurs de toxicité des fumées
Produits émis lors des incendies Concentration dans l’air « ambiant » Voies de pénétration Durée d’exposition Taille des particules – état dans le tractus
respiratoire et digestif Physicochimie – ionisée – radicaux libres Solubilité et absorption – et désorption ( p H)
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5Colloque 18-10-2013
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Produits émis lors des incendies
100°C-300°C 300°C-400°C 400°C-500°C 500°C-600°C Toutes plages Large range de
température
HCN – Acides halogénés Nox -Produits carbonés – anes- enes.furanes HC HPA – HC aromatiques BTX PCDD PCDF H2O, CO2, CO, SO2
Cl2, COCl2, mercaptans , H2S , aldéhydes , nitriles , amines
Composés gazeux émis par les feux ( Holeman
Gaz toxiques produits par les fumées se dégagent avant l’inflammation – NH3 et CO2 totalement dégagés avant 400°C
Nature des matériaux – T°C- Ignifugeants – pdts de traitement
COV
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6Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Facteurs de toxicité des fumées
Produits émis lors des incendies Concentration dans l’air « ambiant » Voies de pénétration Durée d’exposition Taille des particules – état dans le tractus
respiratoire et digestif Physicochimie – ionisée – radicaux libres Solubilité et absorption – et désorption ( p H)
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7Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Combustion complète
Combustion incomplète
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8Colloque 18-10-2013
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Concentration dans l’air « ambiant »
Détection
Protection - phase reflexe
O2- CO Explo levée de doute
- phase réfléchie
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9Colloque 18-10-2013
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Détection et valeurs de références
Valeurs utilisées pour estimer le danger d’exposition dans l’air Code du travail - INRS Code de l’environnement- INERIS Niosh pocket guide’ ERPG – AEGL (Acute Exposure Guideline Level) – TEEL (Temporary Exposure Emergency Limits)
Unité ppm – mg/m3
Concentration dans l’air « ambiant »
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10Colloque 18-10-2013
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Détecteur électrochimique VME – 8h -50 ppm Exposition 10 ‘
• SEI 2600ppm • SEL 7000ppm
Effets sur l’homme – Hb co
CC 50 ppm – 8h – Hb CO10%-
CC 200 ppm – 2h – Hb CO 20%-Difficulté perception – altération
des fonctions cognitives – difficulté coordination des actions
CC 5000 ppm – qq min – Hb CO50%-très grave
CC 10 000ppm – 1 min – Hb CO85 %-décès
alarme
seuil 1 - 50 ppm-
seuil 2 - 100 ppm
Concentration dans l’air « ambiant »
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11Colloque 18-10-2013
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CO Détection électrochimique – capteur électrochimique – interférences
Dosage atmosphérique - alarme seuil 1 - 50 ppm- seuil 2 - 100 ppm • 50-100 ppm intox legere – début de céphalées • 200 ppm vomissements • 500 ppm – possibilité perte de connaissance 400 ppm SEI pendant 120 min – INERIS • 1000 ppm intox grave • 2000ppm décès en moins de 5 h • 5000 ppm décès 20’ • 9000ppm décès instantané
Rapport entre CO et symptômes 10% HbCO – normal fumeur 20% HbCO – difficulté à coordonner les actions 60% HbCO Comateux Deces quand les 2/3 Hb –sont transformées en Hb CO
HCN très volatil Seuil olfactif 1 ppm SEI – AUCUNE VALEUR valeurs INERIS SEL 1’ 392ppm – 30’ -60ppm
SER ND
Concentration dans l’air « ambiant »
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12Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Facteurs de toxicité des fumées
Produits émis lors des incendies Concentration dans l’air « ambiant »
Voies de pénétration Durée d’exposition Taille des particules – état dans le tractus
respiratoire digestif – passage transcutané Physicochimie – ionisée – radicaux libres Solubilité et absorption – et désorption ( p H)
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13Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Voies de pénétration
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14Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Voies de pénétration Respiratoire
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15Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Illustration tissu respiratoire
Voies de pénétration Respiratoire
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16Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Capacité vol 5 l poumons Comportement des particules inhalées
• Flux turbulent trachée • Flux laminaire alvéoles
• Déposition – sédimentation par gravité• Large surface impactée • Diffusion
Particules exhalées -
Déposition des particules de 0.01µm à0.1µm ( très basse )
Arbre respiratoire
Voies de pénétration Respiratoire
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17Colloque 18-10-2013
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Section cm2 Longueur Diamètre
18 cm 12 cm 254 cm2
248 cm2
200 cm2
248 cm2
103cm2
104cm2
0.05 cm
0.04 cm
Trachée 20 000µ
Bronches 2000µ
Alvéoles 200µ
Arbre respiratoire
Voies de pénétration Respiratoire
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18Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Voies de pénétration Respiratoire
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19Colloque 18-10-2013
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pH 1.2
pH 5 à 6.5
pH 8pepsine
Pancréatine
Voies de pénétration Digestive
Bile
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20Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Dis
solu
tion
ava
nt a
bso
rptio
n
Dissolution Absorption
DOSE
Solubilité taux
de dissolution
Mécanismes de perméabilité
Dissolution
Absorption
Voies de pénétration Digestive
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21Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Facteurs influençant la « biodisponibilité » produits relargués par les fumées en solution
Approche physique -Paramètres physicochimiques Facteurs physiologiques
Approche bio pharmaceutique Le taux de dissolution Conditions
de l’interface liquide – solide
La dissolution est différente selon le p H – 1.2- 4.5 -8
Voies de pénétration Digestive
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22Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
2m2 grand réservoir – 8 à 10kg – pH acide Continuité peau avec les muqueuses et
les orifices Absorption cutanée – peau lavée – lésée
– Follicules et glandes sébacées – Epithélium nasal –
Voies de pénétration Peau et Muqueuses
Débit sanguin cutané: Conditions normales: 150 ml.kg-1.min-1
Conditions froides: 10 ml.kg-1.min-1
Conditions chaudes: 2000 ml.kg-1.min-1
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23Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
RESPIRATION CUTANEE CHEZ L’HOMME
Oxygène dissout 1.5% : 3 ml par litre de sangOxygène lié à l’hémoglobine : 1 molécule Hb peut transporter 4 molécule O2
Fabrice PirotLaboratoire de Pharmacie Galénique IndustrielleEA 4169 Fonctions physiologiques et pathologiques de la barrière cutanée
Pharmacie – Hôpital Edouard HerriotPlateforme FRI PHARM
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24Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Phases de l’intoxication Toxico-cinétique
Exposition – Temps (t)
Imprégnation
Distribution
Action toxique
Élimination
2
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25Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Phases de l’intoxication Toxico-cinétique -Toxiques directs
Asphyxiants
Monoxyde de carbone
transport O2
Respiration C
CO2
HCN Toxique respiratoire –
H2S
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26Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
RESPIRATION PULMONAIRE ET ECHANGES GAZEUX TISSULAIRES
PO2 : 760 mmHg x 21% ~ 150 mmHg
PCO2 : 760 mmHg x 0.04% ~ 30 mmHg
pH : 7,35-7,45
PaO2 mmHg = 106,603 - (0,2447 x âge (années))
PvO2 = 40 mmHg
SatO2 : 95-100 %
PaCO2 : 35 à 45 mmHg
HCO3- : 22 à 26 mmol/l
Fabrice PirotLaboratoire de Pharmacie Galénique IndustrielleEA 4169 Fonctions physiologiques et pathologiques de la barrière cutanée
Pharmacie – Hôpital Edouard Herriot
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27Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Phases de l’intoxication Toxico-cinétique
Irritants- œdème lésionnel • COV- -acroléine
• SO2
• NOX –
• Isocyanates
Irritants – suffocants • NH3
• Cl2 Blue system
SELs SPELSEISER
Fiches de l’INERIS
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28Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Oxydes d’azote- Nox NO2-
Métabolisme Très peu soluble dans l’eau favorise la
pénétration profonde dans le tractus respiratoire qui est le principal site de l’action toxique Réactivité chimique
• réactions du dioxyde d’azote avec les constituants des couches superficielles de l’épithélium
pulmonaire - NO2+H2O –HNO2-HNO3
• -oxydation des prot cellulaires – radicaux libres
SER 5 ppm SEI f( t)
Phases de l’intoxication Toxico-cinétique
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29Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Particules solides – Poussières – gaz et aérosols produits dans
les incendies Particules fines
• Rejet par les incinérateurs – imbrulés de gasoil
Nanoparticules • Paramètres à prendre en compte• Toxicité propre –• Le niveau de danger est inconnu –Risque de bio accumulation-
Phases de l’intoxication Toxico-cinétique
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30Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Dioxines Formule – hydrocarbures aromatiques
polycycliques halogénés
Origines feu de forêts ( peu) incinération
• produits industriels – • – OM
Toxicité chronique promoteur de phénomènes de cancérisation
et induction enzymatique Molécules promotrice perfide Perturbateurs endocriniens – antioestrogene Immuno toxicité
Mode d’action Contamination de la chaine alimentaire Très lipophiles- accumulation dans les
graisses et le lait
Composés carbonés
Source de chlore et Oxygène
Température <300°C
Phases de l’intoxication Toxico-cinétique
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31Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Relation doses- effets
DANGER EXPOSITION Risques encourus
Gravité de l’effet
Doses ( unités logarithmiques)
Doses sans effets
Effets particuliers liés à la toxicité du produit
Domaine de la létalité
Seuil
Dos
es s
ans
effe
ts o
u ju
gés
acce
ptab
les
3
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32Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Calcul de la dose toxique – Voie de pénétration respiratoire
Pour les composés chimiques "dose-dépendants La relation dose est souvent exprimée selon la règle
de Haber : D = C × R × T × f- cc inhalée *ventilation –min durée
d’exposition , *fraction absorbée K (effet biologique) = C (concentration) × T (durée
exposition), et la fraction absorbée (f).
Extrait des travaux d’Alain BAERT toxicologue RENNES
Mise à l’abri et confinement
Relation doses- effets
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33Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Estimation de la dose toxique par voie digestive- modélisation
Taux de dissolution Dw/dt =(D/h)*A(Csat-Ct) D Diffusion contact h épaisseur de la « protection de la particule » A surface de la particule Cs – concentration de la solution saturée Ct – concentration
Extrait Faculté Pharmacie AUVERGNE – eric BEYSSAC
Relation doses- effets
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34Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
valeurs de références
Doses Voies digestive ou parentérale DL50 quantité de produit qui tue 50 % de la population
testée Exprimée en mg/ kg de poids de la population testée
Dose active Quantité de produit qui permettra d’obtenir l’effet
recherché ( lié à la cinétique d’élimination du produit ) DJA : Dose journalière admissible de polluant absorbée
par voie respiratoire/digestive et cutanée, « sans » apparition d’effets
Relation doses- effets
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35Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Estimation du passage dans la peau
Perméation µg/cm2/h Variation interindivuelles Molécule
• Propriétés physicochimiques Poids moléculaire et log O/W - lipophiles –hydrophile
• Nature de la peau et son état – intégrité – lavée Modélisation
Kp=(K*D)/L Constante de perméabilité Produit au départ
Récepteur
K
DL
Relation doses- effets
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36Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Enjeux
Caractériser le danger – source • Limiter- optimiser-justifier
• Exposition aux fumées des leur apparition -
• Normes surveillance des polluants • Ex Bois d’intérieur • Incinérateurs • Espaces non fumeurs
4
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37Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Enjeux
Protection des effets du transfert et de la dispersion des fumées Rideaux d’eau – galeries de tunnel Intervention – connaitre les produits
• Décomposition contact eau – H2O+ produits
Gestion et traitement des fumées – usines
Communiquer des alertes adaptées – balises de détection – y compris particulaires – imbrulés des GO
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38Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Enjeux
Principe de précaution doit être systématique
Prévention – et protection en amont de l’événement • Intervenants
• Forces de l’ordre – SP – • EPI adaptés • Entrainements SP
• Population • Apporter une réponse adaptée à la situation par une réflexion anticipée
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39Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Plan de distribution des comprimés KI Population
prioritaire Délai de
distribution pour saturer la thyroïde
Nouvelles dispositions
Enjeux
Protection et traitements « préventifs »
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40Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Enjeux
Réponse opérationnelle Prise en charge des personnes impliquées Soustraire de l’atmosphère contaminée polluée
Ex Tunnels – navette Prise en charge thérapeutique
Traitements symptomatiques Traitements curatifs et antidotes
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41Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Oxygénothérapie- normobare Posologie
• O2 8à 10l/min • O2 15l/min
Mode d’administration • ventilation assistée • ventilation spontanée
Diagnostic et surveillance • Oxymétrie de pouls
Oxygenoscope
Thérapeutiques et traitements
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42Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Oxygénothérapie hyperbare Caisson hyperbare – pression >1 bar- 3 phases
Compression 5 à10 min Prescription médicale Décompression
Risques Inconfort pour le patient
Radicaux libres O2- Anion superoxyde -
Attention à la rétinopathie du nouveau né
Thérapeutiques et traitements
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43Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Traitements symptomatiques -
Prise en charge rapide des victimes pose de VVP
Nacl 0.9% poche pour perfusion de 500 ml ou 50 ml
Bicarbonate 1.4%- 1.4g pour 100 ml,
Thérapeutiques et traitements
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44Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Traitement antidotes Cyanures -
THIOSULFATE DE SODIUM 25 % S inj Fl [ATUn] CIP 5906509
Cyanokit 5g – poudre pour solution pour perfusion hydroxocobalamine
Délai d’administration – voie IV Action par chélation Poudre à reconstituer
• 5G dans 200ml de solvant Nacl0.9% .• Chaque ml de solution reconstituée contient 25mg
d’hydroxocobalamine – notice Cyanokit en kit DM
Limiter les étapes de la préparation de la solution à reconstituer – gain de temps
Thérapeutiques et traitements
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45Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Thérapeutiques ciblées- Asthme réactionnel Corticoïdes – pas de consensus DPI *systemes – particules de poudre ( lactose) 0.5-
5µ
Traitement symptomatique de la crise d’asthme • Nébulisat – solutions pour inhalation
• Aérosol 2 phases • – phase continue – le gaz – O2
• -phase discontinue dispersion des gouttelettes dans le NaCl 0.9%+ médicaments
Bronchodilatateurs • pMDI * taille de particules et systèmes adaptés soigner
*DPI Dry powder inhaler
pMDI- pressured mono dose inhaler
Thérapeutiques et traitements
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46Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Travailler sur des formulations et supports type …somes Cyclodextrines
• Thérapeutiques ciblées • Chélateur de particules
Limiter les voies invasives surtout en atmosphère contaminée –
Thérapeutiques et traitements
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47Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Conclusion
Réflexion par les sciences du danger – cyndiniques
Repérer et relier les efforts de modélisation du danger
Tenter une prise en compte globale avant la survenue
des catastrophes
Merci de votre attention.Colonel Annick Roul Docteur en pharmaciePharmacien chef du SDIS de Savoie
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48Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Réflexion par les sciences du danger – cyndiniques
Repérer et relier les efforts de modélisation du danger
Tenter une prise en compte globale avant la survenue des catastrophes
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49Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Information et désinformations – principe de précaution
Cigarette électronique Solvant propylène glycol – pas très toxique en expo aigue –
irritant sévère pour les yeux – et de l’épithélium nasal – Recommandations INRS – 2010- propylène glycol
• Peu de risques dans les conditions normales d’utilisation • Mesures de prévention situations suivantes:
• S i produit utilisé à chaud
• Formation d’aérosols et si risque d’exposition cutanée prolongée
• Du point de vue technique – interdire de fumer – éviter l’inhalation de vapeurs – port des appareils respiratoires , si produit utilisé à chaud
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• Troisième niveau• Quatrième niveau
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50Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Solutions ?
Incinération des déchets ménagers dans les pays émergents
La Chine a engagé en 2011 un plan quinquennal – construction massive d’incinérateurs
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51Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
pHoto du livre de kervern
Mettre à jour les déficits graves dans le domaine des organisations , les cyndiniques sont appelées à investir le champ de l’organisationnel , du management et la conduite du changement -
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52Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Détection et valeurs de référence – unités de concentration seuil de toxicité Nanoparticules
VLEP – principe ALARA ( as low as reasonabily achievable)
Amiante –fibres < 3µm – VLE art R-4412-104 du code du travail
fixe la CC moyenne en fibres d’amiante dans l’air inhalé par un travailleur à0.1 fibre / cm2
Dioxines – 2010-
• Travailler sur les mélanges de substances présentes à de très faibles cc pour lesquelles o effet nocif est observable – par contre effet cocktail –
2000-----• Valeur limite d’émission de dioxines – 0.1ng/m3
• VLEP air non concerné – indices biologiques d’exposition non concerné ( milieu professionnel en France
• DJA – OMS 1à4pgTEQ/ Kg/ j – TEQ- expression de la toxicité en éq toxique – facteur pondéré pour chaque congénére / TEF( coeff de toxicité ) –TEF réévalué / OMS
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Modifiez les styles du texte du masqueDeuxième niveau
• Troisième niveau• Quatrième niveau
• Cinquième niveau
53Colloque 18-10-2013
SDIS 73SDIS 73
Valeurs toxicologiques de « référence »
Les doses journalières d’exposition tolérables admises sont élaborées par OMS ou la commission internationale de protection radiologique ( CIPR) ou agences américaines et l’agence française de sécurité sanitaire de l’environnement et du travail
Site internet de InVS et les risques sanitaires :http://www.invs.sante.fr Santé environnementale ( risques liés à la pollution ) Santé au travail ( maladies professionnels : 1919)….
Site internet de l’INRS http://www.inrs.fr