ROCHEFORT 16 novembre 2004 Bernard FONTAINE, Anne-Sophie BONNET AMEST LILLE R ISQUES T OXICOLOGIQUES...

ROCHEFORT 16 novembre 2004

Bernard FONTAINE, Anne-Sophie BONNET

AMEST LILLE

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B.Fontaine, A.S. Bonnet ROCHEFORT 2004 AMEST Lille 2

Population concernée en France : 185 000 (Carex) à 300 000 personnes (Estimation 2004).

Pathologies « classiques »Pathologies « classiques » liées directement au bois Allergies (eczémas, asthme) VEMS Adénocarcinome des sinus Autres cancers nasosinusiens ? Fibrose du poumon myélome ?

Pathologies plus raresPathologies plus rares liées à la silice ou à d’autres composants indésirables naturellement présents (moisissures …).

Pathologies diversesPathologies diverses liées aux liants, traitements, colles, vernis….


Classiquement 2 types de matériaux sont

utilisés dans l’industrie du bois

Le bois massifLe bois massif

Les bois reconstituésLes bois reconstitués essentiellement de 4

types

Lamellé-collé

Contre plaqué

Panneaux de particules

Panneaux de fibres


Lamellé-colléLamellé-collé : segments de bois massif disposés en quinconce, et collés entre eux (possibilité de colles PU).Exemple d’utilisation : charpente de forme complexe.

Contre-plaquéContre-plaqué : fines lamelles de bois massif déroulé superposées en croisant le sens du fil, et collées entre elles.Il peut y avoir une âme centrale en panneau de particulesLe CP « marine » est traité pour résister aux intempéries.


Panneaux de particulesPanneaux de particules : déchets de bois

massif agglomérés et collés entre eux par des

résines d’imprégnation (urée formol, phénol-

formol, résorcinol formol, mélamine formol…) :

« Agglo » Standard : reconnaissable à l’œil nu

par la vision directe des déchets de bois

compactés et à son chant de section

inhomogène et poreux.


Panneaux de fibres Panneaux de fibres (1)(1). 3 grades • High density fiber• Medium density fiber• Low density fiber

Les déchets de bois sont réduits en fibres, dont la cohésion entre elles est obtenue soit naturellement (procédé humide sous pression) soit par ajout de résines identiques à celles utilisées dans les panneaux de particules.

…/…


Panneaux de fibresPanneaux de fibres (2).(2).

- Médium, ou MDFMédium, ou MDF (medium density fiber) : (medium density fiber) : aspect lisse et homogène, tant de la surface aspect lisse et homogène, tant de la surface que des chants.que des chants.

Usage en augmentation constanteUsage en augmentation constante (qualité de (qualité de la finition, chants ne nécessitant pas de placage, et la finition, chants ne nécessitant pas de placage, et pouvant être usinées comme du bois massif). pouvant être usinées comme du bois massif).

Mais l’usinage du médium génère beaucoup de Mais l’usinage du médium génère beaucoup de poussières, et des poussières de DAE beaucoup poussières, et des poussières de DAE beaucoup plus fines que celles du bois massif.plus fines que celles du bois massif.

possibilité d’atteindre le poumon profond.possibilité d’atteindre le poumon profond.


La nature chimique des composés organiques (et donc les propriétés toxicologiques) varient suivant les types de bois.

Classiquement :

AngiospermesAngiospermes = feuillage caduc = bois durs, tempérés ou tropicaux.

Gymnospermes Gymnospermes = feuillage persistant = conifères résineux = bois tendres.


Classiquement :

Les allergies viennent plus des bois

durs tropicaux et des conifères.

Les cancers des sinus viennent plus

des bois durs tempérés.


Les bois de conifères contiennent plus de terpènes.

La teneur en composés organiques des bois durs tropicaux est plus élevée que celle des bois durs tempérés.

Les bois tendres contiennent peu de tannins (antioxydants phénoliques).

Tous les bois durs renferment des tannins condensés ; les bois durs tempérés contiennent en plus des tannins hydrolysables.


Tous les bois contiennent des aldéhydes et

de la 2,6 diméthoxybenzoquinone.

Les bois durs, tropicaux renferment en plus

d’autres composés quinoniques et, pour

certains, des dérivés du psoralène.

Certains bois tropicaux renferment de la silice

cristalline (corupixa ++, …).


Tannin vient de tan : poudre d’écorce de chêne, utilisée diluée dans l’eau, pour transformer les peaux en cuir en les rendant imputrescibles.

C’est le tannage végétal.

On peut aussi tanner les peaux de façon chimique :

chrome

formaldéhyde.


Les tannins (végétaux ou chimiques) ont

donc une affinité forte pour les protéines,

d’où une communauté d’effets toxicologiques

sur l’appareil nasal qui est le premier exposé.


A noter

La parenté chimique entre la

2,6 diméthoxy- benzoquinone

et le schéma métabolique du benzène.


Schéma métabolique du benzène

Les cancers professionnelsEd. Margaux OrangeTome I. Ed.2000


Produits de traitement des bois

(1)

Autrefois (penta) chlorophénols, potentiellement contaminés par TCDD.

Jusque récemment, lindane (HCH) : utilisation maintenant restreinte à certains professionnels.

Actuellement, pesticides variés, (souvent imidazolés) Toujours penser à la toxicité du solvant vecteur Les pesticides étant formulés souvent pour être

reprotoxiques ou neurotoxiques pour les espèces cibles, ceci explique que souvent, à terme, on puisse retrouver des effets similaires chez l’homme.

…/…


Problème des créosotes : « soupe » de crésols et phénols variés, dans des HAP (en particulier du naphtalène, HAP volatil à 2 cycles)

Les créosotes sont CIRC 2A

Le naphtalène est CIRC 2B (cancers du nez chez l’animal)

et CEE C3 29e APT

Biométrologie du naphtalène : et naphtols urinaires.

…/…

Produits de traitement des bois (2)


Mélange Cuivre, Chrome, Arsenic (CCA) et

autres xyloprotecteurs à base d’Arsenic : les

meilleurs xyloprotecteurs. À partir du 30/03/2004, interdits pour les bois

utilisés par les consommateurs, quelle que soit la

destination (directive 2003/2/CE, JOUE

09/02/2003)

Utilisation très restreinte encore autorisée pour

usages très particuliers (ponts …).

Produits de traitement des bois (3)


L’usinage de bois fraîchement traité par des xyloprotecteurs arsenicaux expose de façon prouvée les menuisiers à l’arsenic de façon excessive.

ND 2108-175-99


Colles

Tous types de colles peuvent être utilisés

Le plus souvent : vinyliques ou acryliques problème des biocides.

Néoprène : problème des solvants

Montée des colles techniques (époxy, PU) avec leurs risques spécifiques.

Hot melts (penser en particulier à la colophane chauffée et à l’acétate de vinyle qui est CIRC 2B).


Formaldéhyde (1)

Omniprésent dans le travail des bois reconstitués, depuis

leur fabrication

Le stockage des panneaux

Leur utilisation, leur finition

Le stockage des produits finis.

Origine : les différentes résines permettant la cohésion des bois reconstitués.


Concentration de formaldéhyde dans 30 ateliers bois de la métropole lilloise (CRAM Nord Picardie 2001)


Formaldéhyde (2)

Classement CIRC2A 1995

Classement CIRC1 2004

Mais toujours CEE C3 R40


Formaldéhyde (3)

CIRCCancer nasopharyngé (KNP) :données suffisantes pour relation causale chez l’homme.Leucémie myéloïde :forte suspicion basée sur des données épidémiologiques humainesCancers nasosinusiens (KNS) :indications limitées en faveur d’un excès de risque chez l’homme.


CIRC, KNP et formaldéhyde (1)

Depuis 1995, suivi des 3 principales études de cohorte engagéesCohorte US de travailleurs industriels

Cohorte thanatopracteurs US

Cohorte danoise de travailleurs industriels (fabrication ou utilisation).

et 3 nouvelles études cas témoins.


Etudes de cohorteTravailleurs industriels US (la plus importante). Excès de décès par KNP /population US : significativité pour pics d’expo et pour expo cumulée.

Thanatopracteurs US. Excès de cas de KNP (analyse en PMR).

Travailleurs industriels danois. Excès de cas (analyse en PCI).

3 autres études sont négatives (chimie UK, thanatopracteurs

US, confection US) mais puissance faible (ex. 16 % pour la

confection) et déficit de cas observés faibles.




Etudes cas témoin5 positives pour l’expo cumulée, ou pour les catégories les + exposées (dont une significative), et 3 (dont 2 nouvelles) trouvant les risques les + élevés dans les catégories ayant la probabilité maxi de durée ou de niveau d’expo.

Méta-analyse 1997 (incluant d’autres études que

celles citées ici) : risque global de KNP augmenté.


CIRC, leucémie et formaldéhyde (1)

Excès de décès par leucémie observés dans 6 études sur 7 de cohorte de thanatopracteurs ou d’anatomopathologistes.

niveau de risque à peu près similaire, alors que les expos autres que le formaldéhyde sont très différentes.

Et prédominance du type myéloïde.


CIRC, leucémie et formaldéhyde (2)

Depuis 1995, mise à jour des 3 principales études de cohorte de travailleurs industriels

Travailleurs industriels US : relation dose réponse pour leucémie myéloïde et pics d’expo, mais pas pour expo cumulée.Travailleurs de la confection US : petit excès (non significatif) de leucémies (tous types) / population générale, alors que HWE observé pour autres cancers. Cet excès est plus net pour la leucémie myéloïde.Toutefois, manque de données individuelles d’exposition. …/…


MAIS

Travailleurs industriels UK (Loggon & al).

Pas de mise en évidence d’un excès de risque de leucémie (y compris dans la catégorie au plus haut niveau d’expo).

Puissance satisfaisante. Durée de suivi aussi.

CIRC, leucémie et formaldéhyde (2bis)


CIRC, KNS et formaldéhyde (1)

6 études cas témoins centrées sur le formaldéhyde dont 4 incluses dans une analyse globale de 12 investigations cas témoins.Après ajustement sur facteurs de confusion potentiels professionnels connus : Adéno K (homme et femme) y compris, (mais faible nombre de cas) dans le groupe jamais exposé aux poussières de bois ou de cuir.De plus, relation dose réponse avec l’expo cumulée.



Sur les 2 autres études cas témoin : excès de KNS, en particulier spinocellulaire.

Étude de cohorte des travailleurs industriels danois :

excès de KNS spinocellulaires (analyse en PCI).



MAISPas d’excès dans les autres études de cohorte, y compris dans celles à suivi récemment actualisé (travailleurs industriels US, travailleurs de la confection US, travailleurs de la chimie UK).

Biais importants dans la plupart des études. Presque tous les cas exposés au formaldéhyde dans

les études cas témoin le sont aussi aux poussières de bois.

Pas de distinction entre K sinus et K nasal.


CIRC, données animales et formaldéhyde

Très nombreuses.Inhalation : études positives (rat) mais une étude négative chez le hamster et une autre chez la souris.Effet potentialisateur de cancérogènes connus Souris + DMBA : latence apparition K peau. Rat + N méthyl N’nitro N Nitrosoguanidine

(per os) : adéno K estomac. Hamster +N nitrosodiéthylamine (inhalation) :

K trachée.


CIRC, données toxicocinétiques et formaldéhyde

Concentration endogène dans le sang humain de 2 à 3 mg/l, non augmentée par l’inhalation de formaldéhyde (idem chez le rat et le singe).

Excrétion urinaire de formate non modifiée par 3 semaines d’exposition à 0,4 ppm (homme).

Chez le rat, absorption quasi complète par l’appareil nasal.

Chez le singe, absorption par le nasopharynx, mais aussi la trachée et les régions proximales des grosses bronches.


1 seule étude positive (rat) montrant des anomalies cytogénétiques dans la moelle osseuse (inhalation) : toutes les autres sont négatives.

pontages ADN-protéines chez les travailleurs exposés (reproductibles chez rat et singe au niveau de la muqueuse nasale).

Relation dose-réponse pour ces pontages ADN-protéines, avec pente augmentant nettement vers 2-3 ppm (rat et singe).

Prolifération cellulaire augmentée à 6 ppm, menant à une nette d’incidence des K des voies nasales (rat).

CIRC, génotoxicité et formaldéhyde (1)


Etude de Orsière & coll (2002)Augmentation des lymphocytes micronucléés (anatomopathologistes), corrélée à l’expo au formaldéhyde, mais pas aux autres expositions.

Pas d’augmentation des lésions primaires de l’ADN réparables par excision resynthèse, mais les lésions de pontage ADN protéines induites par le formaldéhyde nécessitent une dégradation des protéines avant réparation.

Génotoxicité humaine et formaldéhyde (1)


Etude de Orsière et coll (2002)

L’augmentation des micronoyaux constatée est aux dépens des micronoyaux centroméniques

chromosomes entiers

pouvoir aneugène ?

Génotoxicité humaine et formaldéhyde (2)


Valeurs toxicologiques de référence pour le formaldéhyde

(1)

Valeur IDLH (NIOSH) : 20 ppm

VLE (France) : 1 ppm

VME (France) : 0,5 ppm

A noter que le respect de cette VME est tout à fait insuffisant pour une personne sensibilisée.

Pour mémoire :1 mg/m3 = 1,23 ppm


MAK (DFG) : 0,5 ppm

A noter que le formaldéhyde est considéré par la DFG comme mutagène pour les cellules germinales ; cet effet n’est pas probable aux concentrations rencontrées sur les lieux de travail.


(2)


OMS : 100 µg/m3 : valeur au-delà de laquelle

peut apparaître une irritation des VADS pour

trente minutes d’exposition.


(3)


OMS : 0,08 ppm

= valeur de référence pour l’air intérieur.

Air Quality Guidelines for Europe, WHO

regional publications, Europe Series n°23.

INDOOR AIR : objectif 50 ppb soit 0,05 ppm.


(4)


Métrologie du formaldéhyde (1)

Biométrologie : inutile en pratique courante (et quoi doser ?)

Nécessité de métrologie atmosphérique.Tubes instantanés :Plage : 2 à 40 ppm : pour expos très fortes (actuellement pics d’exposition)Plage 0,2 à 5 ppm : pour expos habituellement rencontrées.Badges à diffusion (réaction enzymatique) : se portent sur une durée de 2 heures, et permettent d’apprécier une concentration moyenne ambiante inférieure à l’objectif de 50 ppb.


Pompes et tubes de gel de silice imprégnés de DNPH

Analyse et résultat différé (norme NFX43-264).

Permettent d’apprécier l’exposition sur un poste de travail complet.

Métrologie du formaldéhyde (2)


Formaldéhyde, Conclusion

Polluant ubiquitaire, à rechercher ++

Nécessité d’améliorer la ventilation des

locaux de travail

Suivi de la numération formule chez les

travailleurs exposés en plus du suivi

VADS.


Quel crédit accorder

à la VME réglementaire

(au 01 / 07 / 2005)

de 1 mg/m3 ?

POUSSIERES DE BOIS


Odds ratio pour adéno K sinus chez Odds ratio pour adéno K sinus chez l’hommel’homme

CAS Témoins O R

< 1 mg.m-3 1 (1%) 83 (4%) 0.6 (0.1-4.7)

1 < < 5 14 (8%) 402 (17%) 3.1 (1.6-6.1)

> 5 104 (62%) 82 (3%) 45.5 (28.3-72.9)

Tableau issu de IARC Technical Report 30, 1998Tableau issu de IARC Technical Report 30, 1998Demers P.A. et Bofetta P.Demers P.A. et Bofetta P.


! Si cette relation dose réponse semble montrer le caractère protecteur d’une VME à 1mg/m3 vis à vis de l’adénocarcinome sinusien chez l’homme, elle a été obtenue à partir d’études anciennes (moins de poussières de bois reconstitués, poussières plus grosses qu’actuellement, bois plus secs, plus de bois durs).


Son caractère protecteur n’est donc pas acquis.

De plus, selon l’INRS, la médiane des prélèvements tourne en 2003 à 1 mg/m3 !

• Contre le risque d’allergie respiratoire, une VME à 0,5 mg/m3 serait à conseiller.

Exposition professionnelle aux poussières de bois. Effets sur la santé et valeurs limites d’expositionCarton M. Goldberg M et Luce D. R.E.S.P. 2002, 50, 159-78.


Enfin, cette VME ne tient pas compte de la granulométrie

médiane 0,15 mg/m3

Répartition des concentrations pondérales de poussières alvéolaires (n=39) provenant de divers ateliers bois de la métropole lilloise. CRAM Nord Picardie, 2001.


Programme européen WOOD-RISK en cours

Présentation des résultats octobre 2006.

3 thèmes Évaluation de l’exposition aux poussières de bois Gênes en cause (mutation de p53 et de Ras) dans

les cancers naso-sinusiens Cytotoxicité des poussières de bois (production de

cytokines et autres marqueurs d’inflammation et de dommages à l’ADN) chez l’animal, sur des cultures cellulaires humaines in vitro, et sur cellules humaines de lavage nasal de travailleurs exposés.

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