TOXICOLOGIE DES SOLVANTS CHLORÉS...Elimination: essentiellement dans l'air expiré (25 - 34 %) s/f...

Présenté par : Dr BOUCHALA.FAnnée universitaire : 2019-2020

TOXICOLOGIE DESSOLVANTS CHLORÉS

PLAN

I- NOTIONS GÉNÉRALES SUR LES SOLVANTSCHLORÉS

1- Définition

2- Propriétés physico-chimique

3- Utilisation

4- Toxico cinétique

5- Mécanisme de toxicité

6- Toxicité

7- Bio surveillance

II- PRINCIPAUX SOLVANTS CHLORÉS

• A) Dérivés du méthane

• B) Dérivés de l’éthane

• C) Dérivés de l’éthylène

III- TRAITEMENT DES INTOXICATIONS

IV- TOXICOLOGIE ANALYTIQUE

Définition

Hydrocarbures dans lesquels un ou plusieurs atomes d’hydrogène ont été remplacés par

un ou plusieurs atomes de chlore.

Appartiennent à la famille des hydrocarbures halogénés,

Sont utilisés dans différents domaines: agricole, industriel, médical et domestique.

La consommation des solvants chlorés est en nette diminution depuis les années 70 suite

à de nouvelles réglementations visant à préserver l’environnement et la santé

Définition

Tout liquides à température ambiante, à part le chlorure de méthyle qui, lui, est gazeux.

De même, à part le chlorure de méthyle, ils sont tous pas ou peu inflammables dans les

conditions normales d’utilisation.

Sont pratiquement insolubles dans l’eau

possèdent un excellent pouvoir solvant (corps gras)

Dégradation thermique: action combiné T°↗ + air → décomposition avec formation de

phosgène (très toxique) + HCL + CL2 + CO

La formation du phosgène est importante pour le tétrachlorure de carbone, le

tétrachloroéthane et le trichloréthylène.

Propriétés physico-chimiques

Dégraissage des métaux

Nettoyage à sec

Extraction des principes actifs en

pharmacie

Diluant des colles, adhésif,

peintures

Décapant des peintures et vernis

Utilisation

En tant que solvant:

fabrication d’insecticides

De matières plastique

Autres utilisation:

Anesthésiques (chloroforme)

Retardateur de flammes

Fluides frigorifiques

En tant qu’intermédiaire de synthèse:

2. Distribution

3 secteurs : sang et tissus vascularisés peau et muscles tissus adipeux

Fonction de la liposolubilité, tendance à s’accumuler dans le tissu adipeux .

Traverse la BHE et traverse BFP

Toxico cinétique

1. Absorption

Voie pulmonaire : voie principale ; équilibre entre C sanguine et C air alvéolaire

Voie cutanée : accessoire (contact en milieu professionnel)

Voie digestive : bonne (mais anecdotique)

Toxico cinétique

Toxico cinétique

3. Métabolisme 4. Elimination

-

- Voie urinaire: sous f/inchangés

ou s/f de métabolites (utilisés

comme IBE) ,

- Voie Fécale : très faible

- Lactée : faible

Mécanisme de Toxicité

Toxicité

Toxicité

- Dissolution du filmhydrolipidique

- Irritation

- Dermite eczématiformerécidivante

Toxicité

- Syndrome ébrio -

narcotique

dose/dépendant

- Tolérance Dépendance

- Syndrome psycho-

organique: classé en 3 nvx

- I: troubles de l’humeur, déficitémotionnel

- II: encéphalopathie chroniquemodérée

- III: encéphalopathie aggravée ousévère peut évoluer vers un étatdémentiel

Toxicité

Biosurveillance

BioM = Bio marqueurs

Principaux solvants chlorés

A) Dérivés du méthaneA) Dérivés du méthane 1. Chlorure de méthyle (CH3Cl)

• Facilement absorbé par les poumons +++,

• Distribué dans tout l’organisme

• Métabolisé ++ par conjugaison au glutathion → formation de différents composés soufrés.

• Très faible quantité inchangé est excrétée dans les urines ;

• La majorité des composés soufrés est éliminée par voie urinaire et, dans une moindre

mesure, exhalée sous forme de CO2.

• Il est retrouvé dans le lait maternel.




A) Dérivés du méthaneA) Dérivés du méthane 1. Chlorure de méthyle (CH3Cl)hépatique+++

Non toxique

Non toxique

Principalevoie

Non toxique

signes de dépression du SNC,

des troubles digestifs (N,V,D,DA)

une asthénie et des céphalées.

Des effets cardiaques,

hépatiques et rénaux.

Des brûlures cutanées ou

oculaires


A) Dérivés du méthaneA) Dérivés du méthane

des signes neurologiques à partir

de 200 ppm.

Pas d’ ↗ de risque de cancer.

CIRC : groupe 3 (inclassable quant

à sa cancérogénicité)

Aucune donnée sur les effets

mutagènes ou sur la

reproduction.

1. Chlorure de méthyle (CH3Cl)

Toxicité aigue Toxicité chronique



Surveillance atmosphérique


A) Dérivés du méthaneA) Dérivés du méthane 2. Dichlorométhane(CH2Cl2)

Absorption:rapide par inhalation et comprise entre 31 et 75 % de la dose inhalée. Possible par voie orale et cutanée

Distribution:½ vie sang : 5 - 40 minutes1er temps: rapide vers organes richement vascularisés (cerveau, cœur, foie, reins , ½ vie: 50-60 min),puis dans les muscles (½ vie: 50-80 min) et la peau et enfin dans le tissu adipeux (½ vie: 240-400 min)passe dans le lait maternel

Elimination:essentiellement dans l'air expiré (25 - 34 %) s/f de CO et CO2 et 5 % s/f inchangéede faibles quantités passent dans l'urine (0,003 %)





détoxication

voie toxiqueglutathion-S-transférase

Hépatique+



Inhalation: dépression du SNC,

atteinte ischémique cardiaque et

une augmentation de la HbCO ;

complication Hépatique et rénales

en cas d'ingestion: lésions du tube

digestif + atteinte hépatique et

pancréatique

Il est irritant pour la peau et les yeux

irritation de la peau et des muqueuses.

Troubles neurologiques

Cancer: dichlorométhane, seul études

non concluantes

CIRC : groupe 2B (cancérigène possible

pas d’effet reprotoxique;

Cependant caractère tératogène du CO


Biométrologie:

HbCO : < 3% chez non fumeurs

Dichlorométhane dans le sang: 0,8 mg/l

Dichlorométhane dans l’air expiré: 35ppm




A) Dérivés du méthaneA) Dérivés du méthane 3. Trichlorométhane(CHCl3) « CHLOROFORME »

• Le trichlorométhane est bien absorbé par voies respiratoire (80%) et digestive (100%) , cutané

faible (1,7 – 8 %)

• Distribué largement dans l'organisme, et se fixe sur les tissus riches en graisses (TA++, CV +, foie)

• Traverse BP, passe dans le lait

• Éliminé soit s/f inchangée, soit s/f de CO2, par voie pulmonaire et dans une moindre mesure par

voie urinaire et fécale

• T1/2 = 7.9 H après exposition par inhalation

• Voie orale : majorité CHCL3 éliminé dans les 8h suivant l’exposition





hépatique+++

phosgène

Décompositionspontanée



Voie Resp, Voie orale: dépression

du SNC → Mort qlq min (40 000

ppm)

Anesthésie à partir de 1500 ppm,

narcose 15 000 ppm ;

Troubles resp, cardiaques, gastro-

intestinaux, hépatiques et rénaux

irritant pour la peau et les yeux

Exposition chronique Vapeurs → effets

sur le foie (hépatite, ictère) , le SNC

(lassitude, ↙ concentration ,

dépression, irritabilité), troubles rénaux

Ingestion: effets gastro-intestinaux,

hépatiques et rénaux

CIRC : groupe 2B (pourrait être

cancérigène pour l’homme)

Tératogène chez l’animal



A) Dérivés du méthaneA) Dérivés du méthane 4. Tetrachlorure de carbone « tetrachlorométhane »CCL4

Absorbé par voie pulmonaire et digestive, très peu à travers la peau (sauf si lésion)

rapidement et largement distribué (TA, foie, MO).

Il forme des métabolites toxiques au niveau hépatique

éliminé sous forme inchangée ou après métabolisme dans l'air exhalé (50%) ou les

urines en quantité minime (4 à 8 %) et les fèces





v

Liaison covalente auxmolécules cellulaires(ADN, protéines, lipides)

vvv

v



dépression du SNC, des troubles

hépatiques et des lésions rénales

Tableau clinique: trbles gastro-

intestinaux et neurologiques ( dés

les premières 24 heures

atteintes hépatiques (cytolyse) et

rénales (tubulopathie aigue) , 24

à 48 h après l’absorption

cirrhose hépatique,

atteintes neurologiques centrales ou

périphériques

Irritation cutanée et ORL

CIRC : Groupe 2B (pourrait être

cancérigène pour l’homme)

n’a pas été classé génotoxique

Effet sur la reproduction: aucune données

disponibles chez l’homme



B) Dérivés de l’éthaneB) Dérivés de l’éthane 1.1.1. Trichloroéthane

Bien absorbé par voies respiratoire et orale. L’absorption cutanée est bcp plus limitée

Éliminé en majeure partie par l’air expiré (≈ 90%) détectable jusqu’à 7 jours après une exposition unique

Une faible fraction (<10%) est métabolisé avec formation de trichloroéthanol (TCE) 2-5 % et d’acide

trichloroacétique (TCA) 1-2 % excrétés par voie urinaire

½ vie du 1,1,1 trichloroéthane sanguin est triphasique : 4, 12 et plus de 26 heures

½ vie TCE = 10-15H

½ vie TCA= 70-100H

Peut provoquer une induction enz lors d’inhalations répétées de fortes doses → formation accrue de TCE





Ingestion: douleurs , N, V, dépression SNC,hyper excitabilité cardiaque

Inhalation: selon C

► irritation des muqueuses surtout oculaireet resp,

►troubles de la conscience variable(somnolence jusqu’au syndrome narcotique

A forte dose: trbles cardiaques typefibrillation ventriculaire

L’exposition chronique aux vapeurs

est à l’origine d’irritations cutanée,

oculaire et respiratoire

Comme tout solvant chlorés peut

entrainer syndrome psycho-

organique

CIRC: groupe 3 (ne peut pas être

classé quant à sa cancérogénicité)




IBE ( ACGIH et valeurs guides utilisées en France)TCE sanguin 1 mg/l (fin de poste , fin de semaine)TCE urinaire 30 mg/l (fin de poste , fin de semaine)TCA uriaire 10 mg/l (fin de poste , fin de semaine)1.1.1 trichloroéthane 40 ppm air expiration (avant le dernier poste de la semaine

Surveillance en milieu professionnel:


C) Dérivés de l’éthylèneC) Dérivés de l’éthylène 1. Chlorure de vinyl

• bien absorbé par voies orale et inhalatoire et est distribué largement dans l'organisme.

• rapidement métabolisé au niveau hépatique en métabolites réactifs responsables de la

toxicité, éliminés principalement dans les urines.

• Faiblement est excrété dans l’air expiré (s/f inchangé).

• Élimination urinaire +++ s/f métabolites

• Passage transplacentaire du chlorure de vinyle ou de ses métabolites




C) Dérivés de l’éthylèneC) Dérivés de l’éthylène

Liaison covalente auxmolécules cellulaires(ADN, protéines, lipides)

CYT P450

1. Chlorure de vinyl

- Dépression du système nerveux

central

- irritation cutanée et muqueuse.


C) Dérivés de l’éthylèneC) Dérivés de l’éthylène

- atteinte osseuse et vasculaire

caractéristique

- troubles hépatodigestifs

- angiosarcomes hépatiques.

- Aucun effet sur la reproduction

- CIRC: L'agent (le mélange) est

cancérogène pour l'homme (groupe 1).


1. Chlorure de vinyl


C) Dérivés de l’éthylèneC) Dérivés de l’éthylène 2. Trichloroéthylène



Pénétration principalement par voie respiratoire, accessoirement par voie cutanée

s/f liquide et exceptionnellement par voie digestive (accidentelle, volontaire)

rapidement et intensivement absorbé par toutes les voies d'exposition

largement réparti dans l'organisme, en particulier dans les TA +++, foie

70-80% du trichloroéthylène non exhalé est métabolisé en hydrate de chloral par

l’intermédiaire d’un dérivé époxyde lui-même converti en TCA et TCE

traverse BP et BHE



Sédatif

Métabolite génotoxiquepour les cellules rénales: métabolisation in situ

Foie, rein

• Le trichloroéthylène non métabolisé est éliminé dans l’air expiré : 10 à 28 % de la

dose absorbée

• Les métabolites principaux, trichloroéthanol libre ou conjugué (29 - 50 %) et acide

trichloroacétique (10 - 24 %), sont éliminés dans l’urine et dans les fèces

• les métabolites mineurs sont éliminés dans l’urine

• ½ vie d’élimination du TCE : de 10 à 15 heures

• ½ vie d’élimination du TCA : de 70 à 100 heures



Signes neuropsychiques:- légers: ébriété, excitation, étourdissement- Plus marquée: somnolence obnubilation- Grave: coma, narcose signes cardiaques:- Type hyperexcitabilité myocardique, risque de fibrillation ventriculaire. Des cas

d’arrêt cardiaqueSignes digestif:- N, V, D. les vomissements → lésions d’irritation buccale et péribuccale de part la

l’action caustiqueSignes respiratoires :- Syndrome de détresse respiratoire aigue en cas de vomissement intra-bronchique Des irritations cutanée, et oculaire



Toxicité aigue

signes neurologiques: +++

vertiges, céphalées, irritabilité, anxiété, trbles du sommeil et

de la mémoire

dermatose d’irritation

CIRC: groupe 1 cancérogène avéré pour l’homme pour

le cancer du rein



Toxicité chronique

Sang:

- trichloroéthylène: fin de poste et fin de semaine → exposition des heures précédente et de la veille

- TCE libre : 4mg/l fin de poste, fin de semaine, reflète l’exposition du jour même et la charge corporelle

Urines :

- TCAu: fin de semaine reflète la semaine précédente

- TCEu: fin de poste, fin de semaine → exposition récente (jour même ou précédent)

- TCA+TCE u : 300 mg/g c (fin de poste et fin de semaine) +++ reflet de l’exposition récente et des jours

précédents



Biométrologie: IBE (valeurs ACGIH)


C) Dérivés de l’éthylèneC) Dérivés de l’éthylène 3. Tétrachloroéthylène « perchloroéthylène »

• Principalement absorbé par voie respiratoire, aussi par voie cutané

• S’accumule en partie dans le TA

• faible % de la substance absorbée est métabolisé < 2 %

• Élimination en majeure partie s/f inchangée dans l’air expiré (80%)

• 10 % biotransformé en TCA retrouvé dans les urines

• ½ vie d'élimination totale a été estimée à 6 - 10 jours après une exposition. Aprèsplusieurs expositions, une accumulation est possible dans les tissus adipeux

• Pas de formation de TCE



- Dépression du SNC

- Les vapeurs entrainent une irritation des

yeux, des voies respiratoires, syndrome

narcotique

- serait responsable d'effets sur le foie

(cytolyse) et les reins (protéinurie,

hématurie)

- Contact cutané → une dermatite




-fatigue, ébriété, trouble de

mémoire

-Dermatose

-Traverse la BP : risque

d’avortement spontanés

-CIRC : 2A (cancérogène probable

chez l'homme)

- Perchloroéthylène sanguin: 0,5 mg/l avant le dernier poste de la semaine (à privilégier : sensible

& spécifique), pour confirmer une exposition de la semaine précédente.

- TCAu : 7 mg/l en fin de poste, fin de semaine (modérément sensible et non spécifique)

- Perchloroéthylène dair expiré : 5ppm avant le dernier poste de la semaine



Biométrologie: IBE (valeurs ACGIH)

Traitement des intoxications

- sortie de l’atmosphère contaminée- respiration assistée ; lavage gastrique avec charbon

- Spécifique : N acétyl-cystéine (protecteur de l’hépatocyte,régénération stock GSH, détox radicaux libres)

- Retirer le sujet de son poste de travail - Surveiller les fonctions hépatiques,

nerveuses et rénales

Intox aigue

Intox chronique

Recherche de métabolites dans liquides biologiques (urines)- acide trichloracétique (TCA)- trichloréthanol (TCE)► Réaction de Fujiwara-Ross

A chaud (80° -rouge

Toxicologie analytique

Mesure de l’exposition : air atmosphérique → tube Draeger

Dosage des métaboliteso CPGo Réaction de Fujiwara-Ross

Dosage des métaboliteso CPGo Réaction de Fujiwara-Ross

Réaction de Fujiwara-Ross réaction alcalinopyridique de Fujiwara-Ross qui donne une colorationrose ou rouge cerise en présence de composés renfermant le groupement CCl3

Pour tout complément d’information ou question, n’hésitez pas à me

contacter par mail à l’adresse suivante :

[email protected]

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