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27. Surveillance biologique

27. Surveillance biologique (6)

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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

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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

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28. Épidémiologie et statistiques

28. Épidémiologie et statistiques (12)

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28. Épidémiologie et statistiques

Éditeurs de chapitre :  Franco Merletti, Colin L. Soskolne et Paolo Vineis


Table des matières

Tableaux et figures

Méthode épidémiologique appliquée à la santé et à la sécurité au travail
Franco Merletti, Colin L. Soskolne et Paolo Vineis

Évaluation de l'exposition
M. Gérald Ott

Résumé des mesures d'exposition au travail
Colin L. Soskolné

Mesurer les effets des expositions
Shelia Hoar Zahm

     Étude de cas : Mesures
     Franco Merletti, Colin L. Soskolne et Paola Vineis

Options dans la conception de l'étude
Sven Hernberg

Problèmes de validité dans la conception de l'étude
Annie J.Sasco

Impact de l'erreur de mesure aléatoire
Paolo Vineis et Colin L. Soskolne

Méthodes statistiques
Annibale Biggeri et Mario Braga

Évaluation de la causalité et éthique dans la recherche épidémiologique
Paolo Vineis

Études de cas illustrant les enjeux méthodologiques de la surveillance des maladies professionnelles
Jung-Der Wang

Questionnaires en recherche épidémiologique
Steven D. Stellman et Colin L. Soskolne

Perspective historique de l'amiante
Laurent Garfinkel

Tables

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1. Cinq mesures sommaires sélectionnées de l'exposition au travail

2. Mesures de l'apparition de la maladie

3. Mesures d'association pour une étude de cohorte

4. Mesures d'association pour les études cas-témoins

5. Disposition générale du tableau de fréquence pour les données de cohorte

6. Exemple de mise en page des données cas-témoins

7. Mise en page des données cas-témoin - un contrôle par cas

8. Cohorte hypothétique de 1950 individus à T2

9. Indices de tendance centrale & dispersion

10. Une expérience binomiale & probabilités

11. Résultats possibles d'une expérience binomiale

12. Distribution binomiale, 15 succès/30 essais

13. Distribution binomiale, p = 0.25 ; 30 essais

14. Erreur de type II et alimentation ; x = 12, n = 30, a = 0.05

15. Erreur de type II et alimentation ; x = 12, n = 40, a = 0.05

16. 632 travailleurs exposés à l'amiante 20 ans ou plus

17. O/E nombre de décès parmi 632 travailleurs de l'amiante

Figures

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29. Ergonomie

29. Ergonomie (27)

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29. Ergonomie

Éditeurs de chapitre :  Wolfgang Laurig et Joachim Vedder

 


 

Table des matières 

Tableaux et figures

Vue d'ensemble
Wolfgang Laurig et Joachim Vedder

Objectifs, principes et méthodes

La nature et les objectifs de l'ergonomie
William T.Singleton

Analyse des activités, des tâches et des systèmes de travail
Véronique De Keyser

Ergonomie et standardisation
Friedhelm Nachreiner

Listes de contrôle
Pranab Kumar Nag

Aspects physiques et physiologiques

Anthropométrie
Melchiorre Masali

Travail musculaire
Juhani Smolander et Veikko Louhevaara

Postures au travail
Ilkka Kuorinka

Biomécanique
Franck Darby

Fatigue générale
Étienne Grandjean

Fatigue et récupération
Rolf Helbig et Walter Rohmert

Aspects psychologiques

Charge de travail mentale
Winfried Hacker

Vigilance
Herbert Heuer

Fatigue mentale
Pierre Richter

Aspects organisationnels du travail

Organisation du travail
Eberhard Ulich et Gudela Grote

Privation de sommeil
Kazutaka Kogi

Conception de systèmes de travail

Stations de travail
Roland Kadefors

Outils
TM Fraser

Commandes, indicateurs et panneaux
Karl HE Kroemer

Traitement de l'information et conception
Andries F. Sanders

Concevoir pour tout le monde

Concevoir pour des groupes spécifiques
Blague H. Grady-van den Nieuwboer

     Étude de cas : La classification internationale des limitations fonctionnelles chez les personnes

Les différences culturelles
Houshang Shahnavaz

Travailleurs âgés
Antoine Laville et Serge Volkoff

Travailleurs ayant des besoins spéciaux
Blague H. Grady-van den Nieuwboer

Diversité et importance de l'ergonomie - Deux exemples

Conception de systèmes dans la fabrication de diamants
Issacar Guilad

Ne pas tenir compte des principes de conception ergonomique : Tchernobyl
Vladimir M. Munipov 

Tables

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1. Liste de base anthropométrique de base

2. Fatigue et récupération en fonction des niveaux d'activité

3. Règles de combinaison des effets de deux facteurs de stress sur la déformation

4. Faire la différence entre plusieurs conséquences négatives de la tension mentale

5. Principes axés sur le travail pour la structuration de la production

6. Participation au contexte organisationnel

7. Participation des utilisateurs au processus technologique

8. Horaires de travail irréguliers et privation de sommeil

9. Aspects des sommeils avancés, ancrés et retardés

10. Contrôler les mouvements et les effets attendus

11. Relations contrôle-effet des commandes manuelles courantes

12. Règles de disposition des commandes

13. Lignes directrices pour les étiquettes

Figures

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31. Protection personnelle

31. Protection personnelle (7)

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31. Protection personnelle

Éditeur de chapitre :  Robert F. Herrick 


 

Table des matières 

Tableaux et figures

Présentation et philosophie de la protection personnelle
Robert F. Herrick

Protecteurs des yeux et du visage
Kikuzi Kimura

Protection des pieds et des jambes
Toyohiko Miura

Protection de la tête
Isabelle Balty et Alain Mayer

Protection auditive
John R. Franks et Elliott H. Berger

Vêtements de protection
S.Zack Mansdorf

Protection respiratoire
Thomas J. Nelson

Tables

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1. Exigences de transmission (ISO 4850-1979)

2. Balances de protection - soudage au gaz et soudo-brasage

3. Echelles de protection - oxycoupage

4. Échelles de protection - coupage plasma

5. Échelles de protection - soudage à l'arc électrique ou gougeage

6. Échelles de protection - soudage plasma à l'arc direct

7. Casque de sécurité : Norme ISO 3873-1977

8. Taux de réduction du bruit d'un protecteur auditif

9. Calcul de la réduction de bruit pondérée A

10. Exemples de catégories de danger cutané

11. Exigences de performances physiques, chimiques et biologiques

12. Dangers matériels associés à des activités particulières

13. Facteurs de protection attribués selon ANSI Z88 2 (1992)

Figures

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32. Systèmes d'enregistrement et surveillance

32. Systèmes d'enregistrement et surveillance (9)

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32. Systèmes d'enregistrement et surveillance

Éditeur de chapitre :  Steven D.Stellman

 


 

Table des matières 

Tableaux et figures

Systèmes de surveillance et de notification des maladies professionnelles
Steven B. Markowitz

Surveillance des risques professionnels
David H. Wegman et Steven D. Stellman

Surveillance dans les pays en développement
David Koh et Kee-Seng Chia

Élaboration et application d'un système de classification des lésions et maladies professionnelles
Élyce Biddle

Analyse des risques des blessures et maladies professionnelles non mortelles
John W.Ruser

Étude de cas : Protection des travailleurs et statistiques sur les accidents et les maladies professionnelles - HVBG, Allemagne
Martin Butz et Burkhard Hoffmann

Étude de cas : Wismut - Une exposition à l'uranium revisitée
Heinz Otten et Horst Schulz

Stratégies et techniques de mesure pour l'évaluation de l'exposition professionnelle en épidémiologie
Frank Bochmann et Helmut Blome

Étude de cas : Enquêtes sur la santé au travail en Chine

Tables

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1. Angiosarcome du foie - registre mondial

2. Maladie professionnelle, États-Unis, 1986 par rapport à 1992

3. États-Unis Décès dus à la pneumoconiose et au mésothéliome pleural

4. Exemple de liste de maladies professionnelles à déclaration obligatoire

5. Structure du code de déclaration des maladies et des blessures, États-Unis

6. Blessures et maladies professionnelles non mortelles, États-Unis 1993

7. Risque d'accidents du travail et de maladies professionnelles

8. Risque relatif pour les conditions de mouvement répétitif

9. Accidents du travail, Allemagne, 1981-93

10. Rectifieuses dans les accidents de la métallurgie, Allemagne, 1984-93

11. Maladie professionnelle, Allemagne, 1980-93

12. Maladies infectieuses, Allemagne, 1980-93

13. Exposition aux radiations dans les mines de Wismut

14. Maladies professionnelles dans les mines d'uranium de Wismut 1952-90

Figures

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33. Toxicologie

33. Toxicologie (21)

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33. Toxicologie

Rédactrice de chapitre : Ellen K. Silbergeld


Table des matières

Tableaux et figures

Introduction
Ellen K. Silbergeld, rédactrice en chef

Principes généraux de toxicologie

Définitions et concepts
Bo Holmberg, Johan Hogberg et Gunnar Johanson

Toxicocinétique
Dušan Djuric

Organe cible et effets critiques
Marek Jakubowski

Effets de l'âge, du sexe et d'autres facteurs
Spomenka Telishman

Déterminants génétiques de la réponse toxique
Daniel W. Nebert et Ross A. McKinnon

Mécanismes de toxicité

Introduction et notions
Philip G. Watanabe

Lésion cellulaire et mort cellulaire
Benjamin F. Trump et Irene K. Berezesky

Toxicologie génétique
R. Rita Misra et Michael P. Waalkes

Immunotoxicologie
Joseph G. Vos et Henk van Loveren

Toxicologie des organes cibles
Ellen K.Silbergeld

Méthodes d'essais toxicologiques

Biomarqueurs
Philippe Grandjean

Évaluation de la toxicité génétique
David M. DeMarini et James Huff

Tests de toxicité in vitro
Joanne Zurlo

Structurer les relations d'activité
Ellen K.Silbergeld

Toxicologie réglementaire

Toxicologie dans la réglementation de la santé et de la sécurité
Ellen K.Silbergeld

Principes d'identification des dangers - L'approche japonaise
Masayuki Ikeda

L'approche des États-Unis en matière d'évaluation des risques des toxiques pour la reproduction et des agents neurotoxiques
Ellen K.Silbergeld

Approches d'identification des dangers - IARC
Harri Vainio et Julian Wilbourn

Annexe - Évaluations globales de la cancérogénicité pour l'homme : monographies du CIRC Volumes 1-69 (836)

Évaluation du risque cancérigène : autres approches
Cees A. van der Heijden

Tables 

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  1. Exemples d'organes critiques et d'effets critiques
  2. Effets de base des interactions multiples possibles des métaux
  3. Adduits à l'hémoglobine chez les travailleurs exposés à l'aniline et à l'acétanilide
  4. Troubles héréditaires prédisposés au cancer et défauts de réparation de l'ADN
  5. Exemples de produits chimiques qui présentent une génotoxicité dans les cellules humaines
  6. Classification des tests pour les marqueurs immunitaires
  7. Exemples de biomarqueurs d'exposition
  8. Avantages et inconvénients des méthodes d'identification des risques de cancer chez l'homme
  9. Comparaison des systèmes in vitro pour les études d'hépatotoxicité
  10. Comparaison des données SAR et des tests : analyses OCDE/NTP
  11. Réglementation des substances chimiques par des lois, Japon
  12. Éléments de test en vertu de la loi sur le contrôle des substances chimiques, Japon
  13. Substances chimiques et loi sur le contrôle des substances chimiques
  14. Incidents majeurs de neurotoxicité sélectionnés
  15. Exemples de tests spécialisés pour mesurer la neurotoxicité
  16. Critères d'évaluation en toxicologie de la reproduction
  17. Comparaison des procédures d'extrapolation à faible dose
  18. Modèles fréquemment cités dans la caractérisation des risques cancérigènes

Figures

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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

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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).

                                                     

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                                                    Définition et portée

                                                    Ergonomie signifie littéralement l'étude ou la mesure du travail. Dans ce contexte, le terme travail signifie une fonction humaine déterminée ; elle dépasse la conception plus restreinte du travail en tant que travail à but lucratif pour englober toutes les activités par lesquelles un opérateur humain rationnel poursuit systématiquement un objectif. Ainsi, il comprend les sports et autres activités de loisirs, le travail domestique tel que la garde d'enfants et l'entretien du domicile, l'éducation et la formation, la santé et les services sociaux, et soit le contrôle de systèmes techniques, soit l'adaptation à ceux-ci, par exemple en tant que passager dans un véhicule.

                                                    L'opérateur humain, objet d'étude, peut être un professionnel qualifié manœuvrant une machine complexe dans un environnement artificiel, un client qui a acheté par hasard un nouvel équipement pour son usage personnel, un enfant assis dans une salle de classe ou une personne handicapée dans un fauteuil roulant. L'être humain est hautement adaptable mais pas infiniment. Il existe des gammes de conditions optimales pour toute activité. L'une des tâches de l'ergonomie est de définir quelles sont ces plages et d'explorer les effets indésirables qui se produisent si les limites sont transgressées, par exemple si une personne est censée travailler dans des conditions de chaleur, de bruit ou de vibrations excessives, ou si les ou la charge mentale est trop élevée ou trop faible.

                                                    L'ergonomie examine non seulement la situation ambiante passive, mais aussi les avantages uniques de l'opérateur humain et les contributions qui peuvent être apportées si une situation de travail est conçue pour permettre et encourager la personne à utiliser au mieux ses capacités. Les capacités humaines peuvent être caractérisées non seulement en référence à l'opérateur humain générique, mais aussi en ce qui concerne les capacités plus particulières qui sont sollicitées dans des situations spécifiques où des performances élevées sont essentielles. Par exemple, un constructeur automobile tiendra compte de la gamme de taille physique et de la force de la population de conducteurs qui sont censés utiliser un modèle particulier pour s'assurer que les sièges sont confortables, que les commandes sont facilement identifiables et à portée de main, qu'il est clair visibilité vers l'avant et vers l'arrière et que les instruments internes sont faciles à lire. La facilité d'entrée et de sortie sera également prise en compte. En revanche, le concepteur d'une voiture de course partira du principe que le pilote est athlétique, de sorte que la facilité d'accès et de sortie, par exemple, n'est pas importante et, en fait, les caractéristiques de conception dans leur ensemble en ce qui concerne le conducteur peuvent très bien être adaptés aux dimensions et aux préférences d'un conducteur particulier pour s'assurer qu'il ou elle peut exercer son plein potentiel et ses compétences en tant que conducteur.

                                                    Dans toutes les situations, activités et tâches, l'accent est mis sur la personne ou les personnes impliquées. Il est supposé que la structure, l'ingénierie et toute autre technologie sont là pour servir l'opérateur, et non l'inverse.

                                                    Historique et statut

                                                    Il y a environ un siècle, il était reconnu que les heures et les conditions de travail dans certaines mines et usines n'étaient pas tolérables en termes de sécurité et de santé, et la nécessité était évidente d'adopter des lois pour fixer des limites autorisées à ces égards. La détermination et l'énoncé de ces limites peuvent être considérés comme le début de l'ergonomie. Elles ont d'ailleurs été à l'origine de toutes les activités qui s'expriment aujourd'hui à travers les travaux de l'Organisation Internationale du Travail (OIT).

                                                    La recherche, le développement et l'application ont progressé lentement jusqu'à la Seconde Guerre mondiale. Cela a déclenché un développement considérablement accéléré de machines et d'instruments tels que des véhicules, des avions, des chars, des canons et des dispositifs de détection et de navigation considérablement améliorés. Au fur et à mesure que la technologie progressait, une plus grande flexibilité était disponible pour permettre l'adaptation à l'opérateur, une adaptation qui devenait d'autant plus nécessaire que les performances humaines limitaient les performances du système. Si un véhicule à moteur peut se déplacer à une vitesse de quelques kilomètres à l'heure seulement, il n'y a pas lieu de s'inquiéter des performances du conducteur, mais lorsque la vitesse maximale du véhicule est augmentée d'un facteur dix ou cent, alors le conducteur a réagir plus rapidement et il n'y a pas le temps de corriger les erreurs pour éviter le désastre. De même, à mesure que la technologie s'améliore, il est moins nécessaire de s'inquiéter des pannes mécaniques ou électriques (par exemple) et l'attention est libérée pour réfléchir aux besoins du conducteur.

                                                    Ainsi, l'ergonomie, dans le sens d'adapter la technologie de l'ingénierie aux besoins de l'opérateur, devient à la fois plus nécessaire et plus réalisable à mesure que l'ingénierie progresse.

                                                    Le terme ergonomie est entré en usage vers 1950 lorsque les priorités de l'industrie en développement ont pris le pas sur les priorités de l'armée. Le développement de la recherche et de l'application au cours des trente années suivantes est décrit en détail dans Singleton (1982). Les agences des Nations Unies, en particulier l'OIT et l'Organisation mondiale de la santé (OMS), sont devenues actives dans ce domaine dans les années 1960.

                                                    Dans l'industrie de l'immédiat après-guerre, l'objectif primordial, partagé par l'ergonomie, était une plus grande productivité. C'était un objectif réalisable pour l'ergonomie car une grande partie de la productivité industrielle était déterminée directement par l'effort physique des travailleurs impliqués - la vitesse d'assemblage et la vitesse de levage et de mouvement déterminaient l'étendue de la production. Peu à peu, la puissance mécanique a remplacé la puissance musculaire humaine. Plus de puissance, cependant, conduit à plus d'accidents sur le principe simple qu'un accident est la conséquence de la puissance au mauvais endroit au mauvais moment. Lorsque les choses vont plus vite, le potentiel d'accidents est encore accru. Ainsi, la préoccupation de l'industrie et l'objectif de l'ergonomie se sont progressivement déplacés de la productivité vers la sécurité. Cela s'est produit dans les années 1960 et au début des années 1970. À peu près et après cette époque, une grande partie de l'industrie manufacturière est passée de la production par lots à la production en continu et par processus. Le rôle de l'opérateur est passé en conséquence de la participation directe à la surveillance et à l'inspection. Il en résultait une moindre fréquence des accidents car l'opérateur était plus éloigné du lieu de l'action mais parfois une plus grande gravité des accidents en raison de la vitesse et de la puissance inhérentes au procédé.

                                                    Lorsque le rendement est déterminé par la vitesse à laquelle les machines fonctionnent, la productivité devient une question de maintien du fonctionnement du système : en d'autres termes, la fiabilité est l'objectif. Ainsi, l'opérateur devient un moniteur, un dépanneur et un mainteneur plutôt qu'un manipulateur direct.

                                                    Cette esquisse historique des mutations de l'industrie manufacturière d'après-guerre pourrait suggérer que l'ergonome a régulièrement abandonné une problématique pour en aborder une autre mais ce n'est pas le cas pour plusieurs raisons. Comme expliqué précédemment, les préoccupations de l'ergonomie sont beaucoup plus larges que celles de l'industrie manufacturière. A l'ergonomie de production s'ajoute l'ergonomie produit ou conception, c'est-à-dire l'adaptation de la machine ou du produit à l'utilisateur. Dans l'industrie automobile, par exemple, l'ergonomie est importante non seulement pour la fabrication des composants et les chaînes de production, mais aussi pour le conducteur, le passager et le personnel d'entretien. Il est maintenant courant dans la commercialisation des voitures et dans leur évaluation critique par d'autres d'examiner la qualité de l'ergonomie, en tenant compte de la conduite, du confort des sièges, de la maniabilité, des niveaux de bruit et de vibrations, de la facilité d'utilisation des commandes, de la visibilité à l'intérieur et à l'extérieur, etc. au.

                                                    Il a été suggéré ci-dessus que la performance humaine est généralement optimisée dans une plage de tolérance d'une variable pertinente. Une grande partie des premières ergonomies tentaient de réduire à la fois la production de puissance musculaire et l'étendue et la variété des mouvements en veillant à ce que ces tolérances ne soient pas dépassées. Le plus grand changement dans la situation de travail, l'avènement des ordinateurs, a créé le problème inverse. A moins d'être bien conçu ergonomiquement, un espace de travail informatique peut induire une posture trop figée, trop peu de mouvements corporels et trop de répétitions de combinaisons particulières de mouvements articulaires.

                                                    Ce bref aperçu historique vise à indiquer que, bien qu'il y ait eu un développement continu de l'ergonomie, il a pris la forme d'ajouter de plus en plus de problèmes plutôt que de changer les problèmes. Cependant, le corpus de connaissances s'étoffe et devient plus fiable et valide, les normes de dépense énergétique ne dépendent pas de comment ni pourquoi l'énergie est dépensée, les problèmes posturaux sont les mêmes dans les sièges d'avion et devant les écrans d'ordinateur, une grande partie de l'activité humaine consiste désormais à utiliser écrans vidéo et il existe des principes bien établis basés sur un mélange de preuves en laboratoire et d'études sur le terrain.

                                                    Ergonomie et disciplines connexes

                                                    Le développement d'une application scientifique intermédiaire entre les technologies bien établies de l'ingénierie et de la médecine chevauche inévitablement de nombreuses disciplines connexes. Sur le plan scientifique, une grande partie des connaissances ergonomiques dérive des sciences humaines : anatomie, physiologie et psychologie. Les sciences physiques contribuent également, par exemple, à résoudre les problèmes d'éclairage, de chauffage, de bruit et de vibration.

                                                    La plupart des pionniers européens de l'ergonomie étaient des travailleurs parmi les sciences humaines et c'est pour cette raison que l'ergonomie est bien équilibrée entre la physiologie et la psychologie. Une orientation physiologique est nécessaire en arrière-plan pour des problèmes tels que la dépense énergétique, la posture et l'application des forces, y compris le levage. Une orientation psychologique est nécessaire pour étudier des problèmes tels que la présentation de l'information et la satisfaction au travail. Il existe bien sûr de nombreux problèmes qui nécessitent une approche mixte des sciences humaines comme le stress, la fatigue et le travail posté.

                                                    La plupart des pionniers américains dans ce domaine étaient impliqués dans la psychologie expérimentale ou l'ingénierie et c'est pour cette raison que leurs titres professionnels typiques -ingénierie humaine et les facteurs humains— reflètent une différence d'accent (mais pas d'intérêts fondamentaux) par rapport à l'ergonomie européenne. Cela explique aussi pourquoi l'hygiène du travail, de par son lien étroit avec la médecine, notamment la médecine du travail, est considérée aux États-Unis comme assez différente des facteurs humains ou de l'ergonomie. La différence dans d'autres parties du monde est moins marquée. L'ergonomie se concentre sur l'opérateur humain en action, l'hygiène du travail se concentre sur les risques pour l'opérateur humain présents dans l'environnement ambiant. Ainsi, l'intérêt central de l'hygiéniste du travail porte sur les risques toxiques, qui sortent du cadre de l'ergonome. L'hygiéniste du travail se préoccupe des effets sur la santé, à long terme ou à court terme; l'ergonome est bien sûr soucieux de sa santé mais il est aussi soucieux d'autres conséquences comme la productivité, l'aménagement du travail et l'aménagement de l'espace de travail. La sécurité et la santé sont les questions génériques qui traversent l'ergonomie, l'hygiène du travail, la santé au travail et la médecine du travail. Il n'est donc pas surprenant de constater que dans une grande institution de type recherche, conception ou production, ces sujets sont souvent regroupés. Cela rend possible une approche basée sur une équipe d'experts dans ces domaines distincts, chacun apportant une contribution spécialisée au problème général de santé, non seulement des travailleurs de l'établissement mais aussi de ceux concernés par ses activités et ses produits. En revanche, dans les institutions concernées par la conception ou la prestation de services, l'ergonome peut être plus proche des ingénieurs et autres technologues.

                                                    Il ressortira clairement de cette discussion que l'ergonomie étant interdisciplinaire et encore assez nouvelle, il y a un problème important de savoir comment l'intégrer au mieux dans une organisation existante. Il chevauche tant d'autres domaines car il concerne les personnes et les personnes sont la ressource fondamentale et omniprésente de toute organisation. Il existe de nombreuses façons de l'intégrer, en fonction de l'histoire et des objectifs de l'organisation particulière. Les principaux critères sont que les objectifs ergonomiques sont compris et appréciés et que des mécanismes de mise en œuvre des recommandations sont intégrés à l'organisation.

                                                    Objectifs de l'ergonomie

                                                    Il sera déjà clair que les avantages de l'ergonomie peuvent apparaître sous de nombreuses formes différentes, en termes de productivité et de qualité, de sécurité et de santé, de fiabilité, de satisfaction au travail et de développement personnel.

                                                    La raison de cette étendue de portée est que son objectif fondamental est l'efficacité dans une activité intentionnelle - l'efficacité au sens le plus large d'atteindre le résultat souhaité sans gaspillage, sans erreur et sans dommage pour la personne impliquée ou pour les autres. Il n'est pas efficace de dépenser de l'énergie ou du temps inutilement parce qu'une réflexion insuffisante a été accordée à la conception du travail, de l'espace de travail, de l'environnement de travail et des conditions de travail. Il n'est pas efficace d'atteindre le résultat souhaité malgré la conception de la situation plutôt qu'avec le soutien de celle-ci.

                                                    L'ergonomie a pour but d'assurer que la situation de travail est en harmonie avec les activités du travailleur. Cet objectif est évidemment valable mais l'atteindre est loin d'être facile pour diverses raisons. L'opérateur humain est flexible et adaptable et il y a un apprentissage continu, mais il existe des différences individuelles assez importantes. Certaines différences, telles que la taille physique et la force, sont évidentes, mais d'autres, telles que les différences culturelles et les différences de style et de niveau de compétence, sont moins faciles à identifier.

                                                    Compte tenu de ces complexités, il pourrait sembler que la solution consiste à fournir une situation flexible où l'opérateur humain peut optimiser une manière spécifiquement appropriée de faire les choses. Malheureusement, une telle approche est parfois impraticable car la manière la plus efficace n'est souvent pas évidente, avec pour résultat qu'un travailleur peut continuer à faire quelque chose dans le mauvais sens ou dans de mauvaises conditions pendant des années.

                                                    Il est donc nécessaire d'adopter une approche systématique : partir d'une théorie solide, fixer des objectifs mesurables et vérifier le succès par rapport à ces objectifs. Les différents objectifs possibles sont examinés ci-dessous.

                                                    Sécurité et santé

                                                    Il ne peut y avoir de désaccord quant à l'opportunité d'objectifs de sécurité et de santé. La difficulté vient du fait qu'aucun n'est directement mesurable : leur réussite s'apprécie par leur absence plutôt que par leur présence. Les données en question concernent toujours les écarts à la sécurité et à la santé.

                                                    Dans le cas de la santé, la plupart des preuves sont à long terme car elles sont basées sur des populations plutôt que sur des individus. Il est donc nécessaire de conserver des archives minutieuses sur de longues périodes et d'adopter une approche épidémiologique permettant d'identifier et de mesurer les facteurs de risque. Par exemple, quel devrait être le nombre maximum d'heures par jour ou par an requis d'un travailleur à un poste de travail informatique ? Cela dépend de la conception du poste de travail, du type de travail et du type de personne (âge, vision, capacités, etc.). Les effets sur la santé peuvent être divers, allant des problèmes de poignet à l'apathie mentale, il est donc nécessaire de mener des études approfondies couvrant des populations assez importantes tout en gardant une trace des différences au sein des populations.

                                                    La sécurité est plus directement mesurable dans un sens négatif en termes de types et de fréquences d'accidents et de dommages. Il est difficile de définir les différents types d'accidents et d'identifier les facteurs de causalité souvent multiples et il existe souvent une relation lointaine entre le type d'accident et le degré de préjudice, de l'absence de décès au décès.

                                                    Néanmoins, un énorme corpus de preuves concernant la sécurité et la santé a été accumulé au cours des cinquante dernières années et des cohérences ont été découvertes qui peuvent être liées à la théorie, aux lois et normes et aux principes applicables dans des types particuliers de situations.

                                                    Productivité et efficacité

                                                    La productivité est généralement définie en termes de production par unité de temps, tandis que l'efficacité intègre d'autres variables, en particulier le rapport de la production à l'entrée. L'efficacité intègre le coût de ce qui est fait par rapport à la réalisation, et en termes humains, cela nécessite la prise en compte des pénalités pour l'opérateur humain.

                                                    Dans les situations industrielles, la productivité est relativement facile à mesurer : la quantité produite peut être comptée et le temps mis pour la produire est simple à enregistrer. Les données de productivité sont souvent utilisées dans les comparaisons avant/après des méthodes, situations ou conditions de travail. Elle implique des hypothèses sur l'équivalence des efforts et d'autres coûts car elle est basée sur le principe que l'opérateur humain fonctionnera aussi bien que possible dans les circonstances. Si la productivité est plus élevée, les circonstances doivent être meilleures. Il y a beaucoup à recommander cette approche simple à condition qu'elle soit utilisée en tenant dûment compte des nombreux facteurs de complication possibles qui peuvent déguiser ce qui se passe réellement. Le meilleur garde-fou est d'essayer de s'assurer que rien n'a changé entre les situations avant et après sauf les aspects étudiés.

                                                    L'efficacité est une mesure plus complète mais toujours plus difficile. Il doit généralement être spécifiquement défini pour une situation particulière et lors de l'évaluation des résultats de toute étude, la définition doit être vérifiée pour sa pertinence et sa validité en termes de conclusions tirées. Par exemple, le vélo est-il plus efficace que la marche ? Le vélo est beaucoup plus productif en termes de distance pouvant être parcourue sur une route en un temps donné, et il est plus efficace en termes de dépense énergétique par unité de distance ou, pour l'exercice en salle, car l'appareil nécessaire est moins cher et plus simple . D'autre part, le but de l'exercice peut être une dépense d'énergie pour des raisons de santé ou pour gravir une montagne sur un terrain difficile ; dans ces circonstances la marche sera plus efficace. Ainsi, une mesure d'efficacité n'a de sens que dans un contexte bien défini.

                                                    Fiabilité et qualité

                                                    Comme expliqué ci-dessus, la fiabilité plutôt que la productivité devient la mesure clé dans les systèmes de haute technologie (par exemple, les avions de transport, le raffinage du pétrole et la production d'électricité). Les contrôleurs de ces systèmes surveillent les performances et apportent leur contribution à la productivité et à la sécurité en effectuant des réglages de réglage pour s'assurer que les machines automatiques restent en ligne et fonctionnent dans les limites. Tous ces systèmes sont dans leur état le plus sûr, soit lorsqu'ils sont au repos, soit lorsqu'ils fonctionnent régulièrement dans l'enveloppe de performances conçue. Ils deviennent plus dangereux lorsqu'ils se déplacent ou sont déplacés entre des états d'équilibre, par exemple, lorsqu'un avion décolle ou qu'un système de traitement est arrêté. Une fiabilité élevée est la caractéristique clé, non seulement pour des raisons de sécurité, mais aussi parce qu'un arrêt ou un arrêt non planifié est extrêmement coûteux. La fiabilité est simple à mesurer après les performances mais est extrêmement difficile à prédire, sauf en référence aux performances passées de systèmes similaires. Quand ou si quelque chose ne va pas, l'erreur humaine est invariablement une cause contributive, mais ce n'est pas nécessairement une erreur de la part du contrôleur : les erreurs humaines peuvent provenir de la phase de conception et pendant la configuration et la maintenance. Il est désormais admis que de tels systèmes complexes de haute technologie nécessitent un apport ergonomique considérable et continu depuis la conception jusqu'à l'évaluation des défaillances éventuelles.

                                                    La qualité est liée à la fiabilité mais est très difficile voire impossible à mesurer. Traditionnellement, dans les systèmes de production par lots et en flux, la qualité était contrôlée par inspection après la sortie, mais le principe établi actuellement est de combiner la production et le maintien de la qualité. Ainsi, chaque opérateur a une responsabilité parallèle en tant qu'inspecteur. Cela s'avère généralement plus efficace, mais cela peut signifier l'abandon des incitations au travail basées simplement sur le taux de production. En termes ergonomiques, il est logique de traiter l'opérateur comme une personne responsable plutôt que comme une sorte de robot programmé pour des performances répétitives.

                                                    Satisfaction au travail et développement personnel

                                                    Du principe selon lequel le travailleur ou l'opérateur humain doit être reconnu comme une personne et non comme un robot, il s'ensuit qu'il convient de tenir compte des responsabilités, des attitudes, des croyances et des valeurs. Ce n'est pas facile car il existe de nombreuses variables, pour la plupart détectables mais non quantifiables, et il existe de grandes différences individuelles et culturelles. Néanmoins, beaucoup d'efforts sont maintenant consacrés à la conception et à la gestion des travaux dans le but de s'assurer que la situation est aussi satisfaisante que raisonnablement possible du point de vue de l'exploitant. Certaines mesures sont possibles en utilisant des techniques d'enquête et certains principes sont disponibles sur la base de caractéristiques de travail telles que l'autonomie et l'autonomisation.

                                                    Même en acceptant que ces efforts prennent du temps et coûtent de l'argent, il peut toujours y avoir des dividendes considérables à écouter les suggestions, les opinions et les attitudes des personnes qui font réellement le travail. Leur approche peut ne pas être la même que celle du concepteur des travaux externes et ne pas être la même que les hypothèses émises par le concepteur ou le gestionnaire des travaux. Ces différences de points de vue sont importantes et peuvent fournir un changement de stratégie rafraîchissant de la part de toutes les personnes impliquées.

                                                    Il est bien établi que l'être humain est un apprenant continu ou peut l'être, dans des conditions appropriées. La condition essentielle est de fournir des informations sur les performances passées et présentes qui peuvent être utilisées pour améliorer les performances futures. De plus, ce feedback lui-même agit comme une incitation à la performance. Ainsi tout le monde y gagne, l'interprète et les responsables au sens large de la performance. Il s'ensuit qu'il y a beaucoup à gagner de l'amélioration des performances, y compris l'auto-développement. Le principe selon lequel le développement personnel devrait être un aspect de l'application de l'ergonomie nécessite de plus grandes compétences de concepteur et de gestionnaire mais, s'il peut être appliqué avec succès, peut améliorer tous les aspects de la performance humaine discutés ci-dessus.

                                                    L'application réussie de l'ergonomie découle souvent du simple développement de l'attitude ou du point de vue approprié. Les personnes impliquées sont inévitablement le facteur central de tout effort humain et la prise en compte systématique de leurs avantages, limites, besoins et aspirations est intrinsèquement importante.

                                                    Conclusion

                                                    L'ergonomie est l'étude systématique des personnes au travail dans le but d'améliorer la situation de travail, les conditions de travail et les tâches effectuées. L'accent est mis sur l'acquisition de preuves pertinentes et fiables sur lesquelles fonder la recommandation de changements dans des situations spécifiques et sur le développement de théories, de concepts, de lignes directrices et de procédures plus générales qui contribueront à l'expertise en constante évolution de l'ergonomie.

                                                     

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                                                    Lundi, Décembre 20 2010 19: 16

                                                    Définitions et concepts

                                                    Exposition, dose et réponse

                                                    Phytotoxicité est la capacité intrinsèque d'un agent chimique à affecter négativement un organisme.

                                                    Xénobiotique est un terme pour "substances étrangères", c'est-à-dire étrangères à l'organisme. Son contraire est les composés endogènes. Les xénobiotiques comprennent les médicaments, les produits chimiques industriels, les poisons naturels et les polluants environnementaux.

                                                    Danger est le potentiel de réalisation de la toxicité dans un contexte ou une situation spécifique.

                                                    Analyse est la probabilité qu'un effet indésirable spécifique se produise. Il est souvent exprimé en pourcentage de cas dans une population donnée et pendant une période de temps spécifique. Une estimation du risque peut être basée sur des cas réels ou sur une projection de cas futurs, basée sur des extrapolations.

                                                    Cote de toxicité et classification de la toxicité peut être utilisé à des fins réglementaires. L'évaluation de la toxicité est une classification arbitraire des doses ou des niveaux d'exposition provoquant des effets toxiques. Le classement peut être « supertoxique », « très toxique », « modérément toxique », etc. Les cotes les plus courantes concernent la toxicité aiguë. La classification de la toxicité concerne le regroupement des produits chimiques en catégories générales selon leur effet toxique le plus important. Ces catégories peuvent inclure les allergènes, les neurotoxiques, les cancérigènes, etc. Cette classification peut avoir une valeur administrative comme avertissement et comme information.

                                                    La relation dose-effet est la relation entre la dose et l'effet au niveau individuel. Une augmentation de la dose peut augmenter l'intensité d'un effet, ou un effet plus grave peut en résulter. Une courbe dose-effet peut être obtenue au niveau de l'organisme entier, de la cellule ou de la molécule cible. Certains effets toxiques, comme la mort ou le cancer, ne sont pas classés mais sont des effets « tout ou rien ».

                                                    La relation dose-réponse est la relation entre la dose et le pourcentage d'individus présentant un effet spécifique. Avec l'augmentation de la dose, un plus grand nombre d'individus dans la population exposée sera généralement affecté.

                                                    Il est essentiel en toxicologie d'établir des relations dose-effet et dose-réponse. Dans les études médicales (épidémiologiques), un critère souvent utilisé pour accepter une relation causale entre un agent et une maladie est que l'effet ou la réponse est proportionnel à la dose.

                                                    Plusieurs courbes dose-réponse peuvent être tracées pour un produit chimique, une pour chaque type d'effet. La courbe dose-réponse pour la plupart des effets toxiques (lorsqu'ils sont étudiés dans de grandes populations) a une forme sigmoïde. Il existe généralement une plage de faibles doses où aucune réponse n'est détectée ; à mesure que la dose augmente, la réponse suit une courbe ascendante qui atteint généralement un plateau à une réponse de 100 %. La courbe dose-réponse reflète les variations entre les individus d'une population. La pente de la courbe varie d'un produit chimique à l'autre et entre différents types d'effets. Pour certains produits chimiques ayant des effets spécifiques (cancérigènes, initiateurs, mutagènes), la courbe dose-réponse peut être linéaire à partir de la dose zéro dans une certaine plage de doses. Cela signifie qu'aucun seuil n'existe et que même de petites doses représentent un risque. Au-dessus de cette plage de doses, le risque peut augmenter à un taux supérieur à un taux linéaire.

                                                    La variation de l'exposition au cours de la journée et la durée totale d'exposition au cours de la vie peuvent être aussi importantes pour le résultat (réponse) que le niveau de dose moyen ou moyen ou même intégré. Des pics d'exposition élevés peuvent être plus nocifs qu'un niveau d'exposition plus uniforme. C'est le cas de certains solvants organiques. En revanche, pour certains cancérogènes, il a été démontré expérimentalement que le fractionnement d'une dose unique en plusieurs expositions avec la même dose totale peut être plus efficace pour produire des tumeurs.

                                                    A dose est souvent exprimée comme la quantité d'un xénobiotique pénétrant dans un organisme (en unités telles que mg/kg de poids corporel). La dose peut être exprimée de différentes manières (plus ou moins informatives) : dose d'exposition, qui est la concentration dans l'air du polluant inhalé pendant une certaine période de temps (en hygiène du travail généralement huit heures), ou la retenu or dose absorbée (en hygiène industrielle aussi appelée charge corporelle), qui est la quantité présente dans le corps à un certain moment pendant ou après l'exposition. Le dose tissulaire est la quantité de substance dans un tissu spécifique et la dose cible est la quantité de substance (généralement un métabolite) liée à la molécule critique. La dose cible peut être exprimée en mg de produit chimique lié par mg d'une macromolécule spécifique dans le tissu. Pour appliquer ce concept, des informations sur le mécanisme d'action toxique au niveau moléculaire sont nécessaires. La dose cible est plus exactement associée à l'effet toxique. La dose d'exposition ou la charge corporelle peuvent être plus facilement disponibles, mais elles sont moins précisément liées à l'effet.

                                                    Dans le concept de dose, un aspect temporel est souvent inclus, même s'il n'est pas toujours exprimé. La dose théorique selon la loi de Haber est D = ct, De D est la dose, c est la concentration du xénobiotique dans l'air et t la durée d'exposition au produit chimique. Si ce concept est utilisé au niveau de l'organe cible ou au niveau moléculaire, la quantité par mg de tissu ou de molécule pendant un certain temps peut être utilisée. L'aspect temporel est généralement plus important pour comprendre les expositions répétées et les effets chroniques que pour les expositions uniques et les effets aigus.

                                                    Effets additifs se produisent à la suite d'une exposition à une combinaison de produits chimiques, où les toxicités individuelles sont simplement ajoutées les unes aux autres (1+1= 2). Lorsque les produits chimiques agissent par le même mécanisme, l'additivité de leurs effets est supposée bien que ce ne soit pas toujours le cas dans la réalité. L'interaction entre les produits chimiques peut entraîner une inhibition (antagonisme), avec un effet plus faible que celui attendu de l'addition des effets des produits chimiques individuels (1+1 2). Alternativement, une combinaison de produits chimiques peut produire un effet plus prononcé que ce à quoi on pourrait s'attendre par addition (augmentation de la réponse chez les individus ou augmentation de la fréquence de réponse dans une population), c'est ce qu'on appelle synergie (1+1 >2).

                                                    Temps de latence est le temps entre la première exposition et l'apparition d'un effet ou d'une réponse détectable. Le terme est souvent utilisé pour les effets cancérigènes, où les tumeurs peuvent apparaître longtemps après le début de l'exposition et parfois longtemps après la fin de l'exposition.

                                                    A seuil de dose est un niveau de dose en dessous duquel aucun effet observable ne se produit. On pense qu'il existe des seuils pour certains effets, comme les effets toxiques aigus; mais pas pour d'autres, comme les effets cancérigènes (par des initiateurs formant des adduits d'ADN). La simple absence de réponse dans une population donnée ne doit cependant pas être considérée comme une preuve de l'existence d'un seuil. L'absence de réponse pourrait être due à des phénomènes statistiques simples : un effet indésirable survenant à faible fréquence peut ne pas être détectable dans une petite population.

                                                    LD50 (dose efficace) est la dose causant 50 % de létalité dans une population animale. Le DL50 est souvent donnée dans la littérature ancienne comme mesure de la toxicité aiguë des produits chimiques. Plus le DL est élevé50, plus la toxicité aiguë est faible. Un produit chimique hautement toxique (avec une faible LD50) est dit être puissant. Il n'y a pas de corrélation nécessaire entre la toxicité aiguë et chronique. DE50 (dose efficace) est la dose provoquant un effet spécifique autre que la létalité chez 50 % des animaux.

                                                    NOËL (NOAËL) signifie le niveau sans effet (nocif) observé, ou la dose la plus élevée qui ne provoque pas d'effet toxique. Pour établir un NOEL, il faut des doses multiples, une grande population et des informations supplémentaires pour s'assurer que l'absence de réponse n'est pas simplement un phénomène statistique. Loël est la dose efficace la plus faible observée sur une courbe dose-réponse, ou la dose la plus faible qui provoque un effet.

                                                    A facteur de sécurité est un nombre formel et arbitraire avec lequel on divise la NOEL ou la LOEL dérivée d'expérimentations animales pour obtenir une dose admissible provisoire pour l'homme. Ceci est souvent utilisé dans le domaine de la toxicologie alimentaire, mais peut également être utilisé en toxicologie professionnelle. Un facteur de sécurité peut également être utilisé pour l'extrapolation des données de petites populations à des populations plus importantes. Les facteurs de sécurité vont de 100 - 103. Un facteur de sécurité de deux peut généralement être suffisant pour protéger contre un effet moins grave (comme une irritation) et un facteur aussi grand que 1,000 XNUMX peut être utilisé pour des effets très graves (comme le cancer). Le terme facteur de sécurité pourrait être mieux remplacé par le terme protection facteur ou même, facteur d'incertitude. L'utilisation de ce dernier terme reflète des incertitudes scientifiques, telles que la question de savoir si les données exactes sur la dose-réponse peuvent être traduites des animaux aux humains pour le produit chimique, l'effet toxique ou la situation d'exposition particulière.

                                                    Extrapolations sont des estimations qualitatives ou quantitatives théoriques de la toxicité (extrapolations des risques) dérivées de la traduction des données d'une espèce à une autre ou d'un ensemble de données dose-réponse (généralement dans la gamme de doses élevées) aux régions de dose-réponse où aucune donnée n'existe. Des extrapolations doivent généralement être faites pour prédire les réponses toxiques en dehors de la plage d'observation. La modélisation mathématique est utilisée pour des extrapolations basées sur une compréhension du comportement de la substance chimique dans l'organisme (modélisation toxicocinétique) ou basées sur la compréhension des probabilités statistiques que des événements biologiques spécifiques se produiront (modèles biologiques ou mécanistes). Certaines agences nationales ont développé des modèles d'extrapolation sophistiqués comme méthode formalisée pour prédire les risques à des fins réglementaires. (Voir la discussion sur l'évaluation des risques plus loin dans le chapitre.)

                                                    Effets systémiques sont des effets toxiques dans les tissus éloignés de la voie d'absorption.

                                                    Organe cible est l'organe primaire ou le plus sensible affecté après l'exposition. Le même produit chimique pénétrant dans l'organisme par différentes voies d'exposition (dose, débit de dose, sexe et espèce) peut affecter différents organes cibles. L'interaction entre les produits chimiques ou entre les produits chimiques et d'autres facteurs peut également affecter différents organes cibles.

                                                    Effets aigus surviennent après une exposition limitée et peu de temps (heures, jours) après l'exposition et peuvent être réversibles ou irréversibles.

                                                    Effets chroniques surviennent après une exposition prolongée (mois, années, décennies) et/ou persistent après l'arrêt de l'exposition.

                                                    Aigu exposition est une exposition de courte durée, alors que exposition chronique est une exposition à long terme (parfois toute la vie).

                                                    Tolérance à un produit chimique peut se produire lorsque des expositions répétées entraînent une réponse plus faible que celle à laquelle on aurait pu s'attendre sans prétraitement.

                                                    Absorption et disposition

                                                    Processus de transport

                                                    La diffusion. Afin de pénétrer dans l'organisme et d'atteindre un site où des dommages sont produits, une substance étrangère doit franchir plusieurs barrières, dont les cellules et leurs membranes. La plupart des substances toxiques traversent passivement les membranes par diffusion. Cela peut se produire pour les petites molécules hydrosolubles par passage dans des canaux aqueux ou, pour celles liposolubles, par dissolution et diffusion à travers la partie lipidique de la membrane. L'éthanol, une petite molécule qui est à la fois soluble dans l'eau et dans les graisses, se diffuse rapidement à travers les membranes cellulaires.

                                                    Diffusion d'acides et de bases faibles. Les acides et les bases faibles peuvent facilement traverser les membranes sous leur forme non ionisée et liposoluble, tandis que les formes ionisées sont trop polaires pour passer. Le degré d'ionisation de ces substances dépend du pH. S'il existe un gradient de pH à travers une membrane, ils s'accumuleront donc d'un côté. L'excrétion urinaire des acides et des bases faibles dépend fortement du pH urinaire. Le pH fœtal ou embryonnaire est un peu plus élevé que le pH maternel, provoquant une légère accumulation d'acides faibles dans le fœtus ou l'embryon.

                                                    Diffusion facilitée. Le passage d'une substance peut être facilité par des porteurs dans la membrane. La diffusion facilitée est similaire aux processus enzymatiques en ce sens qu'elle est médiée par des protéines, hautement sélective et saturable. D'autres substances peuvent inhiber le transport facilité des xénobiotiques.

                                                    Transport actif. Certaines substances sont activement transportées à travers les membranes cellulaires. Ce transport est médié par des protéines porteuses dans un processus analogue à celui des enzymes. Le transport actif est similaire à la diffusion facilitée, mais il peut se produire contre un gradient de concentration. Il nécessite un apport d'énergie et un inhibiteur métabolique peut bloquer le processus. La plupart des polluants environnementaux ne sont pas transportés activement. Une exception est la sécrétion tubulaire active et la réabsorption des métabolites acides dans les reins.

                                                    Phagocytose est un processus où des cellules spécialisées telles que les macrophages engloutissent des particules pour une digestion ultérieure. Ce processus de transport est important, par exemple, pour l'élimination des particules dans les alvéoles.

                                                    Débit en vrac. Les substances sont également transportées dans le corps avec le mouvement de l'air dans le système respiratoire pendant la respiration et les mouvements du sang, de la lymphe ou de l'urine.

                                                    Filtration. En raison de la pression hydrostatique ou osmotique, l'eau s'écoule en vrac à travers les pores de l'endothélium. Tout soluté suffisamment petit sera filtré avec l'eau. La filtration se produit dans une certaine mesure dans le lit capillaire de tous les tissus, mais elle est particulièrement importante dans la formation de l'urine primaire dans les glomérules rénaux.

                                                    Absorption

                                                    L'absorption est l'absorption d'une substance de l'environnement dans l'organisme. Le terme comprend généralement non seulement l'entrée dans le tissu barrière, mais également le transport ultérieur dans le sang circulant.

                                                    Absorption pulmonaire. Les poumons sont la principale voie de dépôt et d'absorption des petites particules en suspension dans l'air, des gaz, des vapeurs et des aérosols. Pour les gaz et les vapeurs hautement solubles dans l'eau, une partie importante de l'absorption se produit dans le nez et l'arbre respiratoire, mais pour les substances moins solubles, elle se produit principalement dans les alvéoles pulmonaires. Les alvéoles ont une très grande surface (environ 100m2 chez l'homme). De plus, la barrière de diffusion est extrêmement petite, avec seulement deux fines couches cellulaires et une distance de l'ordre du micromètre entre l'air alvéolaire et la circulation sanguine systémique. Cela rend les poumons très efficaces non seulement dans l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone, mais aussi d'autres gaz et vapeurs. En général, la diffusion à travers la paroi alvéolaire est si rapide qu'elle ne limite pas la captation. Le taux d'absorption dépend plutôt du débit (ventilation pulmonaire, débit cardiaque) et de la solubilité (sang : coefficient de partage de l'air). Un autre facteur important est l'élimination métabolique. L'importance relative de ces facteurs pour l'absorption pulmonaire varie considérablement d'une substance à l'autre. L'activité physique entraîne une augmentation de la ventilation pulmonaire et du débit cardiaque, ainsi qu'une diminution du débit sanguin hépatique (et, par conséquent, du taux de biotransformation). Pour de nombreuses substances inhalées, cela conduit à une augmentation marquée de l'absorption pulmonaire.

                                                    Absorption percutanée. La peau est une barrière très efficace. Outre son rôle thermorégulateur, il est destiné à protéger l'organisme des micro-organismes, des rayonnements ultraviolets et autres agents délétères, ainsi que des pertes excessives d'eau. La distance de diffusion dans le derme est de l'ordre du dixième de millimètre. De plus, la couche de kératine présente une très grande résistance à la diffusion pour la plupart des substances. Néanmoins, une absorption cutanée importante entraînant une toxicité peut se produire pour certaines substances, des substances hautement toxiques et liposolubles telles que les insecticides organophosphorés et les solvants organiques, par exemple. Une absorption importante est susceptible de se produire après une exposition à des substances liquides. L'absorption percutanée de vapeur peut être importante pour les solvants à très faible pression de vapeur et à forte affinité pour l'eau et la peau.

                                                    Absorption gastro-intestinale se produit après une ingestion accidentelle ou intentionnelle. Les particules plus grosses initialement inhalées et déposées dans les voies respiratoires peuvent être avalées après transport mucociliaire vers le pharynx. Pratiquement toutes les substances solubles sont efficacement absorbées dans le tractus gastro-intestinal. Le faible pH de l'intestin peut faciliter l'absorption, par exemple, des métaux.

                                                    Autres itinéraires. Dans les tests de toxicité et d'autres expériences, des voies d'administration spéciales sont souvent utilisées pour des raisons de commodité, bien qu'elles soient rares et généralement non pertinentes dans le cadre professionnel. Ces voies comprennent les injections intraveineuses (IV), sous-cutanées (sc), intrapéritonéales (ip) et intramusculaires (im). En général, les substances sont absorbées à un rythme plus élevé et plus complètement par ces voies, surtout après injection IV. Cela conduit à des pics de concentration de courte durée mais élevés qui peuvent augmenter la toxicité d'une dose.

                                                    Distribution

                                                    La distribution d'une substance dans l'organisme est un processus dynamique qui dépend des taux d'absorption et d'élimination, ainsi que du flux sanguin vers les différents tissus et de leurs affinités pour la substance. Les petites molécules non chargées solubles dans l'eau, les cations univalents et la plupart des anions se diffusent facilement et finiront par atteindre une distribution relativement uniforme dans le corps.

                                                    Volume de distribution est la quantité d'une substance dans le corps à un moment donné, divisée par la concentration dans le sang, le plasma ou le sérum à ce moment-là. La valeur n'a aucune signification en tant que volume physique, car de nombreuses substances ne sont pas uniformément réparties dans l'organisme. Un volume de distribution inférieur à un l/kg de poids corporel indique une distribution préférentielle dans le sang (ou le sérum ou le plasma), tandis qu'une valeur supérieure à un indique une préférence pour les tissus périphériques tels que le tissu adipeux pour les substances liposolubles.

                                                    Accumulation est l'accumulation d'une substance dans un tissu ou un organe à des niveaux plus élevés que dans le sang ou le plasma. Il peut également faire référence à une accumulation progressive au fil du temps dans l'organisme. De nombreux xénobiotiques sont très liposolubles et ont tendance à s'accumuler dans le tissu adipeux, tandis que d'autres ont une affinité particulière pour les os. Par exemple, le calcium dans les os peut être échangé contre des cations de plomb, de strontium, de baryum et de radium, et les groupes hydroxyle dans les os peuvent être échangés contre du fluorure.

                                                    Barrières. Les vaisseaux sanguins du cerveau, des testicules et du placenta ont des caractéristiques anatomiques spéciales qui inhibent le passage de grosses molécules comme les protéines. Ces caractéristiques, souvent appelées barrières hémato-encéphalique, hémato-testiculaire et hémato-placentaire, peuvent donner la fausse impression qu'elles empêchent le passage de toute substance. Ces barrières sont peu ou pas importantes pour les xénobiotiques qui peuvent diffuser à travers les membranes cellulaires.

                                                    Liaison au sang. Les substances peuvent être liées aux globules rouges ou aux composants du plasma, ou se trouver non liées dans le sang. Le monoxyde de carbone, l'arsenic, le mercure organique et le chrome hexavalent ont une forte affinité pour les globules rouges, tandis que le mercure inorganique et le chrome trivalent montrent une préférence pour les protéines plasmatiques. Un certain nombre d'autres substances se lient également aux protéines plasmatiques. Seule la fraction non liée est disponible pour la filtration ou la diffusion dans les organes d'élimination. La liaison au sang peut donc augmenter le temps de séjour dans l'organisme mais diminuer l'absorption par les organes cibles.

                                                    Élimination

                                                    Élimination est la disparition d'une substance dans l'organisme. L'élimination peut impliquer l'excrétion du corps ou la transformation en d'autres substances non capturées par une méthode de mesure spécifique. La vitesse de disparition peut être exprimée par la constante de vitesse d'élimination, la demi-vie biologique ou la clairance.

                                                    Courbe concentration-temps. La courbe de concentration dans le sang (ou le plasma) en fonction du temps est un moyen pratique de décrire l'absorption et la disposition d'un xénobiotique.

                                                    Aire sous la courbe (ASC) est l'intégrale de la concentration dans le sang (plasma) au fil du temps. Lorsque la saturation métabolique et d'autres processus non linéaires sont absents, l'ASC est proportionnelle à la quantité de substance absorbée.

                                                    Mi-temps biologique (ou demi-vie) est le temps nécessaire après la fin de l'exposition pour réduire de moitié la quantité présente dans l'organisme. Comme il est souvent difficile d'évaluer la quantité totale d'une substance, des mesures telles que la concentration dans le sang (plasma) sont utilisées. La demi-vie doit être utilisée avec prudence, car elle peut changer, par exemple, avec la dose et la durée d'exposition. De plus, de nombreuses substances ont des courbes de décroissance complexes avec plusieurs demi-temps.

                                                    biodisponibilité est la fraction d'une dose administrée pénétrant dans la circulation systémique. En l'absence de clairance présystémique, ou métabolisme de premier passage, la fraction est un. Lors d'une exposition orale, la clairance présystémique peut être due au métabolisme dans le contenu gastro-intestinal, la paroi intestinale ou le foie. Le métabolisme de premier passage réduira l'absorption systémique de la substance et augmentera plutôt l'absorption des métabolites. Cela peut conduire à un profil de toxicité différent.

                                                    Liquidation est le volume de sang (plasma) par unité de temps complètement débarrassé d'une substance. Pour distinguer de la clairance rénale, par exemple, le préfixe total, métabolique ou sanguin (plasma) est souvent ajouté.

                                                    Jeu intrinsèque est la capacité des enzymes endogènes à transformer une substance, et s'exprime également en volume par unité de temps. Si la clairance intrinsèque dans un organe est beaucoup plus faible que le flux sanguin, on dit que le métabolisme est limité en capacité. A l'inverse, si la clairance intrinsèque est beaucoup plus élevée que le débit sanguin, le métabolisme est limité en débit.

                                                    Excrétion

                                                    L'excrétion est la sortie d'une substance et de ses produits de biotransformation hors de l'organisme.

                                                    Excrétion dans l'urine et la bile. Les reins sont les organes excréteurs les plus importants. Certaines substances, en particulier les acides à haut poids moléculaire, sont excrétées avec la bile. Une fraction des substances excrétées par les voies biliaires peut être réabsorbée dans les intestins. Ce processus, circulation entérohépatique, est fréquente pour les substances conjuguées après hydrolyse intestinale du conjugué.

                                                    Autres voies d'excrétion. Certaines substances, telles que les solvants organiques et les produits de dégradation tels que l'acétone, sont suffisamment volatiles pour qu'une fraction considérable puisse être excrétée par expiration après inhalation. Les petites molécules solubles dans l'eau ainsi que celles liposolubles sont facilement sécrétées par le fœtus via le placenta et dans le lait chez les mammifères. Pour la mère, la lactation peut être une voie d'excrétion quantitativement importante pour les produits chimiques liposolubles persistants. La progéniture peut être secondairement exposée via la mère pendant la grossesse ainsi que pendant l'allaitement. Les composés hydrosolubles peuvent, dans une certaine mesure, être excrétés dans la sueur et la salive. Ces itinéraires sont généralement d'importance mineure. Cependant, comme un grand volume de salive est produit et avalé, l'excrétion de salive peut contribuer à la réabsorption du composé. Certains métaux comme le mercure sont excrétés en se liant de manière permanente aux groupes sulfhydryles de la kératine du cheveu.

                                                    Modèles toxicocinétiques

                                                    Les modèles mathématiques sont des outils importants pour comprendre et décrire l'absorption et l'élimination des substances étrangères. La plupart des modèles sont compartimentaux, c'est-à-dire que l'organisme est représenté par un ou plusieurs compartiments. Un compartiment est un volume chimiquement et physiquement théorique dans lequel la substance est supposée se répartir de manière homogène et instantanée. Les modèles simples peuvent être exprimés comme une somme de termes exponentiels, tandis que les plus compliqués nécessitent des procédures numériques sur un ordinateur pour leur solution. Les modèles peuvent être subdivisés en deux catégories, descriptives et physiologiques.

                                                    In descriptif numériques jumeaux (digital twin models), l'ajustement aux données mesurées est effectué en modifiant les valeurs numériques des paramètres du modèle ou même la structure du modèle elle-même. La structure du modèle a normalement peu à voir avec la structure de l'organisme. Les avantages de l'approche descriptive sont que peu d'hypothèses sont faites et qu'il n'y a pas besoin de données supplémentaires. Un inconvénient des modèles descriptifs est leur utilité limitée pour les extrapolations.

                                                    Modèles physiologiques sont construits à partir de données physiologiques, anatomiques et autres données indépendantes. Le modèle est ensuite affiné et validé par comparaison avec des données expérimentales. Un avantage des modèles physiologiques est qu'ils peuvent être utilisés à des fins d'extrapolation. Par exemple, l'influence de l'activité physique sur l'absorption et l'élimination des substances inhalées peut être prédite à partir d'ajustements physiologiques connus de la ventilation et du débit cardiaque. Un inconvénient des modèles physiologiques est qu'ils nécessitent une grande quantité de données indépendantes.

                                                    Biotransformation

                                                    Biotransformation est un processus qui conduit à une conversion métabolique de composés étrangers (xénobiotiques) dans le corps. Le processus est souvent appelé métabolisme des xénobiotiques. En règle générale, le métabolisme convertit les xénobiotiques liposolubles en grands métabolites hydrosolubles qui peuvent être efficacement excrétés.

                                                    Le foie est le principal site de biotransformation. Tous les xénobiotiques prélevés dans l'intestin sont transportés vers le foie par un seul vaisseau sanguin (veine porte). Si elle est absorbée en petites quantités, une substance étrangère peut être complètement métabolisée dans le foie avant d'atteindre la circulation générale et d'autres organes (effet de premier passage). Les xénobiotiques inhalés sont distribués via la circulation générale vers le foie. Dans ce cas, seule une fraction de la dose est métabolisée dans le foie avant d'atteindre d'autres organes.

                                                    Les cellules hépatiques contiennent plusieurs enzymes qui oxydent les xénobiotiques. Cette oxydation active généralement le composé - il devient plus réactif que la molécule mère. Dans la plupart des cas, le métabolite oxydé est ensuite métabolisé par d'autres enzymes dans une seconde phase. Ces enzymes conjuguent le métabolite avec un substrat endogène, de sorte que la molécule devient plus grosse et plus polaire. Cela facilite l'excrétion.

                                                    Les enzymes qui métabolisent les xénobiotiques sont également présentes dans d'autres organes tels que les poumons et les reins. Dans ces organes, ils peuvent jouer des rôles spécifiques et qualitativement importants dans le métabolisme de certains xénobiotiques. Les métabolites formés dans un organe peuvent ensuite être métabolisés dans un deuxième organe. Les bactéries présentes dans l'intestin peuvent également participer à la biotransformation.

                                                    Les métabolites des xénobiotiques peuvent être excrétés par les reins ou via la bile. Ils peuvent également être exhalés via les poumons ou liés à des molécules endogènes dans le corps.

                                                    La relation entre la biotransformation et la toxicité est complexe. La biotransformation peut être considérée comme un processus nécessaire à la survie. Il protège l'organisme contre la toxicité en empêchant l'accumulation de substances nocives dans l'organisme. Cependant, des métabolites intermédiaires réactifs peuvent se former lors de la biotransformation, et ceux-ci sont potentiellement nocifs. C'est ce qu'on appelle l'activation métabolique. Ainsi, la biotransformation peut également induire une toxicité. Les métabolites intermédiaires oxydés qui ne sont pas conjugués peuvent se lier aux structures cellulaires et les endommager. Si, par exemple, un métabolite xénobiotique se lie à l'ADN, une mutation peut être induite (voir « Toxicologie génétique »). Si le système de biotransformation est surchargé, une destruction massive des protéines essentielles ou des membranes lipidiques peut se produire. Cela peut entraîner la mort cellulaire (voir « Lésion cellulaire et mort cellulaire »).

                                                    Métabolisme est un mot souvent utilisé de manière interchangeable avec biotransformation. Il dénote une décomposition chimique ou des réactions de synthèse catalysées par des enzymes dans le corps. Les nutriments provenant des aliments, les composés endogènes et les xénobiotiques sont tous métabolisés dans le corps.

                                                    Activation métabolique signifie qu'un composé moins réactif est converti en une molécule plus réactive. Cela se produit généralement pendant les réactions de phase 1.

                                                    Inactivation métabolique signifie qu'une molécule active ou toxique est convertie en un métabolite moins actif. Cela se produit généralement pendant les réactions de phase 2. Dans certains cas, un métabolite inactivé peut être réactivé, par exemple par clivage enzymatique.

                                                    Phase 1 réaction fait référence à la première étape du métabolisme des xénobiotiques. Cela signifie généralement que le composé est oxydé. L'oxydation rend généralement le composé plus soluble dans l'eau et facilite les réactions ultérieures.

                                                    Les enzymes du cytochrome P450 sont un groupe d'enzymes qui oxydent préférentiellement les xénobiotiques dans les réactions de phase 1. Les différentes enzymes sont spécialisées pour manipuler des groupes spécifiques de xénobiotiques avec certaines caractéristiques. Les molécules endogènes sont également des substrats. Les enzymes du cytochrome P450 sont induites par les xénobiotiques d'une manière spécifique. L'obtention de données d'induction sur le cytochrome P450 peut être informative sur la nature des expositions antérieures (voir « Déterminants génétiques de la réponse toxique »).

                                                    Phase 2 réaction fait référence à la deuxième étape du métabolisme des xénobiotiques. Cela signifie généralement que le composé oxydé est conjugué avec (couplé à) une molécule endogène. Cette réaction augmente encore la solubilité dans l'eau. De nombreux métabolites conjugués sont activement excrétés par les reins.

                                                    Transferts sont un groupe d'enzymes qui catalysent les réactions de phase 2. Ils conjuguent des xénobiotiques avec des composés endogènes tels que le glutathion, les acides aminés, l'acide glucuronique ou le sulfate.

                                                    Le glutathion est une molécule endogène, un tripeptide, qui se conjugue avec des xénobiotiques dans les réactions de Phase 2. Il est présent dans toutes les cellules (et dans les cellules hépatiques à des concentrations élevées) et protège généralement des xénobiotiques activés. Lorsque le glutathion est épuisé, des réactions toxiques entre les métabolites xénobiotiques activés et les protéines, les lipides ou l'ADN peuvent se produire.

                                                    Induction signifie que les enzymes impliquées dans la biotransformation sont augmentées (en activité ou en quantité) en réponse à l'exposition aux xénobiotiques. Dans certains cas, en quelques jours, l'activité enzymatique peut être multipliée plusieurs fois. L'induction est souvent équilibrée de sorte que les réactions de phase 1 et de phase 2 sont augmentées simultanément. Cela peut conduire à une biotransformation plus rapide et peut expliquer la tolérance. En revanche, une induction déséquilibrée peut augmenter la toxicité.

                                                    Inhibition de biotransformation peut se produire si deux xénobiotiques sont métabolisés par la même enzyme. Les deux substrats doivent entrer en compétition, et généralement l'un des substrats est préféré. Dans ce cas, le second substrat n'est pas métabolisé, ou seulement lentement métabolisé. Comme pour l'induction, l'inhibition peut aussi bien augmenter que diminuer la toxicité.

                                                    Activation de l'oxygène peut être déclenchée par les métabolites de certains xénobiotiques. Ils peuvent s'auto-oxyder sous la production d'espèces oxygénées activées. Ces espèces dérivées de l'oxygène, qui comprennent le superoxyde, le peroxyde d'hydrogène et le radical hydroxyle, peuvent endommager l'ADN, les lipides et les protéines des cellules. L'activation de l'oxygène est également impliquée dans les processus inflammatoires.

                                                    Variabilité génétique entre les individus est observée dans de nombreux gènes codant pour les enzymes de phase 1 et de phase 2. La variabilité génétique peut expliquer pourquoi certains individus sont plus sensibles aux effets toxiques des xénobiotiques que d'autres.

                                                     

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                                                    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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                                                    Il est difficile de parler d'analyse du travail sans le replacer dans la perspective des mutations récentes du monde industriel, car la nature des activités et les conditions dans lesquelles elles s'exercent ont beaucoup évolué ces dernières années. Les facteurs à l'origine de ces changements ont été nombreux, mais il en est deux dont l'impact s'est révélé crucial. D'une part, le progrès technologique avec son rythme toujours plus rapide et les bouleversements induits par les technologies de l'information ont révolutionné les métiers (De Keyser 1986). D'autre part, l'incertitude du marché économique a exigé plus de flexibilité dans la gestion du personnel et l'organisation du travail. Si les ouvriers ont acquis une vision plus large du processus de production, moins routinière et sans doute plus systématique, ils ont en même temps perdu des liens exclusifs avec un environnement, une équipe, un outil de production. Il est difficile d'envisager sereinement ces changements, mais force est de constater qu'un nouveau paysage industriel s'est créé, parfois plus enrichissant pour les travailleurs qui peuvent y trouver leur place, mais aussi semé d'embûches et d'inquiétudes pour ceux qui sont marginalisés ou exclus. Cependant, une idée est reprise dans les entreprises et a été confirmée par des expériences pilotes dans de nombreux pays : il devrait être possible d'orienter les changements et d'en atténuer les effets néfastes en s'appuyant sur des analyses pertinentes et en utilisant toutes les ressources de négociation entre les différents acteurs du travail. acteurs. C'est dans ce contexte qu'il faut situer aujourd'hui les analyses du travail, comme outils permettant de mieux décrire les tâches et les activités afin d'orienter les interventions de différentes natures, telles que la formation, la mise en place de nouveaux modes d'organisation ou la conception d'outils et de processus de travail. systèmes. On parle d'analyses, et pas d'une seule analyse, puisqu'il en existe un grand nombre, selon les contextes théoriques et culturels dans lesquels elles sont élaborées, les buts particuliers qu'elles poursuivent, les preuves qu'elles recueillent, ou le souci de l'analyseur soit spécificité ou généralité. Dans cet article, nous nous limiterons à présenter quelques caractéristiques des analyses du travail et à souligner l'importance du travail collectif. Nos conclusions mettront en évidence d'autres voies que les limites de ce texte nous empêchent d'approfondir.

                                                    Quelques caractéristiques des analyses de travail

                                                    Le contexte

                                                    Si l'objectif principal de toute analyse du travail est de décrire ce que l'opérateur ou devrait faire, la replacer plus précisément dans son contexte a souvent semblé indispensable aux chercheurs. Ils mentionnent, selon leur point de vue, mais d'une manière assez similaire, les concepts de contexte, situation, sûr, heureux et sain, domaine de travail, monde du travail or l'environnement de travail. Le problème réside moins dans les nuances entre ces termes que dans le choix des variables qu'il convient de décrire pour leur donner un sens utile. En effet, le monde est vaste et l'industrie est complexe, et les caractéristiques auxquelles on pourrait faire référence sont innombrables. Deux tendances peuvent être notées parmi les auteurs du domaine. La première voit dans la description du contexte un moyen de capter l'intérêt du lecteur et de lui fournir un cadre sémantique adéquat. La seconde a une perspective théorique différente : elle tente d'embrasser à la fois le contexte et l'activité, décrivant uniquement les éléments du contexte qui sont capables d'influencer le comportement des opérateurs.

                                                    Le cadre sémantique

                                                    Le contexte a un pouvoir évocateur. Il suffit, pour un lecteur averti, de lire l'histoire d'un opérateur dans une salle de contrôle engagé dans un processus continu pour se représenter un travail par commande et surveillance à distance, où prédominent les tâches de détection, de diagnostic et de régulation. Quelles variables faut-il décrire pour créer un contexte suffisamment significatif ? Tout dépend du lecteur. Néanmoins, il existe un consensus dans la littérature sur quelques variables clés. Le nature du secteur économique, le type de production ou de service, la taille et la situation géographique du site sont utiles.

                                                    Les processus de production, les outils ou machines et leur niveau d'automatisation laisser deviner certaines contraintes et certaines qualifications nécessaires. Le composition du personnel, ainsi que l'âge et le niveau de qualification et d'expérience sont des données cruciales dès lors que l'analyse porte sur des aspects de formation ou de flexibilité organisationnelle. Le organisation du travail établie dépend plus de la philosophie de l'entreprise que de la technologie. Sa description comprend notamment les horaires de travail, le degré de centralisation des décisions et les types de contrôle exercés sur les travailleurs. D'autres éléments peuvent être ajoutés dans différents cas. Ils sont liés à l'histoire et à la culture de l'entreprise, à sa situation économique, à ses conditions de travail, à d'éventuelles restructurations, fusions et investissements. Il existe au moins autant de systèmes de classification que d'auteurs et de nombreuses listes descriptives circulent. En France, un effort particulier a été fait pour généraliser des méthodes descriptives simples, permettant notamment de hiérarchiser certains facteurs selon qu'ils sont satisfaisants ou non pour l'exploitant (RNUR 1976 ; Guelaud et al. 1977).

                                                    La description des facteurs pertinents concernant l'activité

                                                    La taxonomie des systèmes complexes décrite par Rasmussen, Pejtersen et Schmidts (1990) représente l'une des tentatives les plus ambitieuses pour couvrir à la fois le contexte et son influence sur l'opérateur. Son idée principale est d'intégrer, de façon systématique, les différents éléments qui le composent et de faire ressortir les degrés de liberté et les contraintes à l'intérieur desquelles des stratégies individuelles peuvent être développées. Son objectif exhaustif le rend difficile à manipuler, mais l'utilisation de multiples modes de représentation, y compris les graphes, pour illustrer les contraintes a une valeur heuristique qui ne manquera pas d'intéresser de nombreux lecteurs. D'autres approches sont plus ciblées. Ce que les auteurs recherchent, c'est la sélection des facteurs qui peuvent influencer une activité précise. Ainsi, s'intéressant au contrôle des processus dans un environnement changeant, Brehmer (1990) propose une série de caractéristiques temporelles du contexte qui affectent le contrôle et l'anticipation de l'opérateur (voir figure 1). La typologie de cet auteur a été élaborée à partir de « micro-mondes », simulations informatiques de situations dynamiques, mais l'auteur lui-même, comme bien d'autres depuis, l'a utilisée pour l'industrie à processus continu (Van Daele 1992). Pour certaines activités, l'influence de l'environnement est bien connue et la sélection des facteurs n'est pas trop difficile. Ainsi, si l'on s'intéresse à la fréquence cardiaque en milieu de travail, on se limite souvent à décrire les températures de l'air, les contraintes physiques de la tâche ou l'âge et l'entraînement du sujet - même si l'on sait qu'en faisant cela on laisse peut-être éléments pertinents. Pour d'autres, le choix est plus difficile. Les études sur l'erreur humaine, par exemple, montrent que les facteurs capables de les produire sont nombreux (Reason 1989). Parfois, lorsque les connaissances théoriques sont insuffisantes, seul un traitement statistique, combinant analyse du contexte et de l'activité, permet de faire émerger les facteurs contextuels pertinents (Fadier 1990).

                                                    Figure 1. Les critères et sous-critères de la taxonomie des micro-mondes proposée par Brehmer (1990)

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                                                    La tâche ou l'activité ?

                                                    La tâche

                                                    La tâche est définie par ses objectifs, ses contraintes et les moyens qu'elle nécessite pour sa réalisation. Une fonction au sein de l'entreprise est généralement caractérisée par un ensemble de tâches. La tâche réalisée diffère de la tâche prescrite planifiée par l'entreprise pour un grand nombre de raisons : les stratégies des opérateurs varient au sein et entre les individus, l'environnement fluctue et les aléas nécessitent des réponses qui sortent souvent du cadre prescrit. Finalement, le tâche n'est pas toujours ordonnancée avec la bonne connaissance de ses conditions d'exécution, d'où la nécessité d'adaptations en temps réel. Mais même si la tâche est mise à jour au cours de l'activité, parfois au point de se transformer, elle n'en reste pas moins la référence centrale.

                                                    Les questionnaires, inventaires et taxonomies de tâches sont nombreux, notamment dans la littérature anglo-saxonne — le lecteur trouvera d'excellentes recensions dans Fleishman et Quaintance (1984) et dans Greuter et Algera (1989). Certains de ces instruments ne sont que des listes d'éléments — par exemple, les verbes d'action pour illustrer des tâches — qui sont cochés selon la fonction étudiée. D'autres ont adopté un principe hiérarchique, caractérisant une tâche comme des éléments imbriqués, ordonnés du global au particulier. Ces méthodes sont standardisées et peuvent s'appliquer à un grand nombre de fonctions ; ils sont simples à utiliser et la phase d'analyse est beaucoup plus courte. Mais lorsqu'il s'agit de définir un travail spécifique, elles sont trop statiques et trop générales pour être utiles.

                                                    Ensuite, il y a les instruments qui demandent plus d'habileté de la part du chercheur ; les éléments d'analyse n'étant pas prédéfinis, il appartient au chercheur de les caractériser. La technique déjà dépassée de l'incident critique de Flanagan (1954), où l'observateur décrit une fonction par référence à ses difficultés et identifie les incidents auxquels l'individu devra faire face, appartient à ce groupe.

                                                    C'est aussi la voie empruntée par l'analyse des tâches cognitives (Roth et Woods 1988). Cette technique vise à mettre en lumière les exigences cognitives d'un travail. Une façon d'y parvenir est de décomposer le travail en objectifs, contraintes et moyens. La figure 2 montre comment la tâche d'un anesthésiste, caractérisée d'abord par un objectif très global de survie du patient, peut être décomposée en une série de sous-objectifs, eux-mêmes classables en actions et moyens à mettre en œuvre. Plus de 100 heures d'observation au bloc opératoire et d'entretiens ultérieurs avec des anesthésistes ont été nécessaires pour obtenir cette « photographie » synoptique des exigences de la fonction. Cette technique, bien qu'assez laborieuse, est néanmoins utile en ergonomie pour déterminer si tous les buts d'une tâche sont pourvus des moyens de les atteindre. Elle permet également de comprendre la complexité d'une tâche (ses difficultés particulières et ses objectifs contradictoires, par exemple) et facilite l'interprétation de certaines erreurs humaines. Mais elle souffre, comme d'autres méthodes, de l'absence d'un langage descriptif (Grant et Mayes 1991). De plus, elle ne permet pas de formuler des hypothèses sur la nature des processus cognitifs mis en jeu pour atteindre les buts en question.

                                                    Figure 2. Analyse cognitive de la tâche : anesthésie générale

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                                                    D'autres approches ont analysé les processus cognitifs associés à des tâches données en élaborant des hypothèses sur le traitement de l'information nécessaire à leur accomplissement. Un modèle cognitif de ce type fréquemment employé est celui de Rasmussen (1986) qui prévoit, selon la nature de la tâche et sa familiarité pour le sujet, trois niveaux d'activité possibles basés soit sur des habitudes et des réflexes basés sur des compétences, soit sur des règles acquises basées sur les procédures ou sur les procédures basées sur les connaissances. Mais d'autres modèles ou théories qui ont atteint leur apogée dans les années 1970 restent en usage. Ainsi, la théorie du contrôle optimal, qui considère l'homme comme un contrôleur des écarts entre buts assignés et buts observés, est parfois encore appliquée aux processus cognitifs. Et la modélisation au moyen de réseaux de tâches interconnectées et d'organigrammes continue d'inspirer les auteurs de l'analyse cognitive des tâches ; la figure 3 propose une description simplifiée des séquences comportementales dans une tâche de contrôle de l'énergie, en construisant une hypothèse sur certaines opérations mentales. Toutes ces tentatives traduisent le souci des chercheurs de réunir dans une même description non seulement des éléments de contexte mais aussi la tâche elle-même et les processus cognitifs qui la sous-tendent – ​​et de refléter aussi le caractère dynamique du travail.

                                                    Figure 3. Description simplifiée des déterminants d'une séquence de comportement dans des tâches de maîtrise de l'énergie : un cas de consommation d'énergie inacceptable

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                                                    Depuis l'avènement de l'organisation scientifique du travail, le concept de tâche prescrite a fait l'objet de critiques négatives car il était considéré comme impliquant l'imposition aux travailleurs de tâches non seulement conçues sans consulter leurs besoins, mais souvent accompagnées d'un temps d'exécution spécifique. , une restriction mal accueillie par de nombreux travailleurs. Même si l'aspect d'imposition s'est plutôt assoupli aujourd'hui et même si les travailleurs contribuent plus souvent à la conception des tâches, un temps assigné aux tâches demeure nécessaire à la planification des horaires et demeure une composante essentielle de l'organisation du travail. La quantification du temps ne doit pas toujours être perçue de manière négative. Il constitue un indicateur précieux de la charge de travail. Une méthode simple mais courante de mesure de la pression temporelle exercée sur un travailleur consiste à déterminer le quotient du temps nécessaire à l'exécution d'une tâche divisé par le temps disponible. Plus ce quotient est proche de l'unité, plus la pression est forte (Wickens 1992). De plus, la quantification peut être utilisée dans une gestion du personnel souple mais appropriée. Prenons le cas des infirmières où la technique d'analyse prédictive des tâches a été généralisée, par exemple, dans la réglementation canadienne Planification des soins infirmiers requis (PRN 80) (Kepenne 1984) ou une de ses variantes européennes. Grâce à de telles listes de tâches, accompagnées de leurs délais d'exécution, on peut, chaque matin, compte tenu du nombre de patients et de leurs conditions médicales, établir un planning de soins et une répartition du personnel. Loin d'être une contrainte, le PRN 80 a, dans un certain nombre d'hôpitaux, démontré qu'il existait une pénurie de personnel soignant, puisque la technique permet d'établir un écart (voir figure 4) entre le souhaité et le constaté, c'est-à-dire entre le nombre de personnel nécessaire et le nombre disponible, et même entre les tâches prévues et les tâches réalisées. Les délais calculés ne sont que des moyennes et les fluctuations de la situation ne les rendent pas toujours applicables, mais cet aspect négatif est minimisé par une organisation souple qui accepte les ajustements et permet au personnel de participer à leur réalisation.

                                                    Figure 4. Écarts entre les effectifs présents et nécessaires sur la base du PRN80

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                                                    L'activité, les preuves et la performance

                                                    Une activité est définie comme l'ensemble des comportements et des ressources utilisées par l'opérateur pour que se produise un travail, c'est-à-dire la transformation ou la production d'un bien ou la prestation d'un service. Cette activité peut être appréhendée par l'observation de différentes manières. Faverge (1972) a décrit quatre formes d'analyse. La première est une analyse en termes de gestes et postures, où l'observateur repère, au sein de l'activité visible de l'opérateur, des classes de comportements reconnaissables et répétés au cours du travail. Ces activités sont souvent couplées à une réponse précise : par exemple, la fréquence cardiaque, qui permet d'évaluer la charge physique associée à chaque activité. La deuxième forme d'analyse est en termes de prise d'informations. Ce qui est découvert, par observation directe - ou à l'aide de caméras ou d'enregistreurs de mouvements oculaires -, c'est l'ensemble des signaux captés par l'opérateur dans le champ d'information qui l'entoure. Cette analyse est particulièrement utile en ergonomie cognitive pour tenter de mieux comprendre le traitement de l'information effectué par l'opérateur. Le troisième type d'analyse est en termes de réglementation. L'idée est d'identifier les ajustements d'activité opérés par l'opérateur pour faire face soit aux fluctuations de l'environnement, soit à l'évolution de sa propre condition. On y retrouve l'intervention directe du contexte dans l'analyse. L'un des projets de recherche les plus fréquemment cités dans ce domaine est celui de Sperandio (1972). Cet auteur a étudié l'activité des contrôleurs aériens et identifié d'importants changements de stratégie lors d'une augmentation du trafic aérien. Il les a interprétés comme une tentative de simplifier l'activité en visant à maintenir un niveau de charge acceptable, tout en continuant à répondre aux exigences de la tâche. La quatrième est une analyse en termes de processus de pensée. Ce type d'analyse a été largement utilisé dans l'ergonomie des postes fortement automatisés. En effet, la conception d'aides informatiques et notamment d'aides intelligentes à l'opérateur nécessite une compréhension approfondie de la manière dont l'opérateur raisonne pour résoudre certains problèmes. Le raisonnement impliqué dans la planification, l'anticipation et le diagnostic a fait l'objet d'analyses, dont un exemple peut être trouvé dans la figure 5. Cependant, la preuve de l'activité mentale ne peut être qu'inférée. Hormis certains aspects observables du comportement, tels que les mouvements oculaires et le temps de résolution de problèmes, la plupart de ces analyses recourent à la réponse verbale. Un accent particulier a été mis, ces dernières années, sur les connaissances nécessaires à l'accomplissement de certaines activités, les chercheurs essayant de ne pas les postuler au départ mais de les faire apparaître à travers l'analyse elle-même.

                                                    Figure 5. Analyse de l'activité mentale. Stratégies de contrôle des procédés à temps de réponse longs : le besoin d'un support informatisé au diagnostic

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                                                    Ces efforts ont mis en évidence le fait que des performances quasiment identiques peuvent être obtenues avec des niveaux de connaissance très différents, à condition que les opérateurs soient conscients de leurs limites et appliquent des stratégies adaptées à leurs capacités. Ainsi, dans notre étude du démarrage d'une centrale thermoélectrique (De Keyser et Housiaux 1989), les démarrages ont été effectués à la fois par des ingénieurs et des opérateurs. Les connaissances théoriques et procédurales que possédaient ces deux groupes, qui avaient été obtenues au moyen d'entretiens et de questionnaires, étaient très différentes. Les opérateurs notamment avaient parfois une compréhension erronée des variables dans les liens fonctionnels du processus. Malgré cela, les performances des deux groupes étaient très proches. Mais les opérateurs ont pris en compte plus de variables pour vérifier la maîtrise du démarrage et ont procédé à des vérifications plus fréquentes. De tels résultats ont également été obtenus par Amalberti (1991), qui mentionne l'existence de métaconnaissances permettant aux experts de gérer leurs propres ressources.

                                                    Quoi preuve d'activité convient-il d'élucider ? Sa nature, on l'a vu, dépend étroitement de la forme d'analyse envisagée. Sa forme varie selon le degré de soin méthodologique exercé par l'observateur. Provoqué la preuve se distingue de spontané preuves et concomitant du ultérieur preuve. De manière générale, lorsque la nature du travail le permet, les témoignages concomitants et spontanés sont à privilégier. Ils sont exempts de divers inconvénients tels que le manque de fiabilité de la mémoire, l'interférence de l'observateur, l'effet de rationalisation de la reconstruction de la part du sujet, etc. Pour illustrer ces distinctions, nous prendrons l'exemple des verbalisations. Les verbalisations spontanées sont des échanges verbaux, ou des monologues exprimés spontanément sans être sollicités par l'observateur ; les verbalisations provoquées sont celles faites à la demande spécifique de l'observateur, comme la demande faite au sujet de « penser à haute voix », bien connue dans la littérature cognitive. Les deux types peuvent être effectués en temps réel, pendant le travail, et sont donc concomitants.

                                                    Elles peuvent aussi être postérieures, comme dans les entretiens, ou les verbalisations des sujets lorsqu'ils visionnent des bandes vidéo de leur travail. Quant à la validité des verbalisations, le lecteur ne doit pas ignorer le doute soulevé à cet égard par la controverse entre Nisbett et De Camp Wilson (1977) et White (1988) et les précautions suggérées par de nombreux auteurs conscients de leur importance dans l'étude. de l'activité mentale compte tenu des difficultés méthodologiques rencontrées (Ericson et Simon 1984 ; Savoyant et Leplat 1983 ; Caverni 1988 ; Bainbridge 1986).

                                                    L'organisation de ces preuves, leur traitement et leur formalisation nécessitent des langages descriptifs et parfois des analyses qui vont au-delà de l'observation de terrain. Les activités mentales qui sont déduites de la preuve, par exemple, restent hypothétiques. Aujourd'hui, ils sont souvent décrits à l'aide de langages issus de l'intelligence artificielle, faisant appel à des représentations en termes de schémas, de règles de production et de réseaux de connexion. Par ailleurs, l'utilisation de simulations informatiques - de micro-mondes - pour repérer certaines activités mentales s'est généralisée, même si la validité des résultats obtenus à partir de telles simulations informatiques, compte tenu de la complexité du monde industriel, est sujette à débat. Enfin, il faut mentionner les modélisations cognitives de certaines activités mentales extraites du terrain. Parmi les plus connus figure le diagnostic de l'exploitant d'une centrale nucléaire, réalisé à ISPRA (Decortis et Cacciabue 1990), et la planification du pilote de combat mise au point à Centre d'études et de recherches de médecine aérospatiale (CERMA) (Amalberti et al. 1989).

                                                    La mesure des écarts entre les performances de ces modèles et celles d'opérateurs réels et vivants est un champ fécond d'analyse d'activité. Performance est le résultat de l'activité, la réponse finale donnée par le sujet aux exigences de la tâche. Elle s'exprime au niveau de la production : productivité, qualité, erreur, incident, accident – ​​voire, à un niveau plus global, absentéisme ou turnover. Mais elle doit aussi être identifiée au niveau individuel : l'expression subjective de la satisfaction, du stress, de la fatigue ou de la charge de travail, et de nombreuses réponses physiologiques sont aussi des indicateurs de performance. Seul l'ensemble des données permet d'interpréter l'activité, c'est-à-dire de juger si elle sert ou non les buts recherchés tout en restant dans les limites humaines. Il existe un ensemble de normes qui, jusqu'à un certain point, guident l'observateur. Mais ces normes ne sont pas situé— ils ne tiennent pas compte du contexte, de ses fluctuations et de la condition du travailleur. C'est pourquoi en ergonomie de conception, même lorsqu'il existe des règles, des normes et des modèles, il est conseillé aux concepteurs de tester le produit à l'aide de prototypes le plus tôt possible et d'évaluer l'activité et les performances des utilisateurs.

                                                    Travail Individuel ou Collectif ?

                                                    Alors que dans la grande majorité des cas, le travail est un acte collectif, la plupart des analyses du travail portent sur des tâches ou des activités individuelles. Pourtant, force est de constater que l'évolution technologique, tout comme l'organisation du travail, privilégie aujourd'hui le travail distribué, que ce soit entre ouvriers et machines ou simplement au sein d'un groupe. Quelles pistes ont été explorées par les auteurs pour prendre en compte cette distribution (Rasmussen, Pejtersen et Schmidts 1990) ? Ils portent sur trois aspects : la structure, la nature des échanges et la labilité structurelle.

                                                    Structure

                                                    Que l'on considère la structure comme des éléments d'analyse des personnes, ou des services, voire des différentes branches d'une entreprise travaillant en réseau, la description des liens qui les unissent reste un problème. Nous connaissons très bien les organigrammes au sein des entreprises qui indiquent la structure d'autorité et dont les différentes formes reflètent la philosophie organisationnelle de l'entreprise, très hiérarchisées pour une structure de type Taylor, ou aplaties en râteau, voire matricielles, pour une structuration plus souple. D'autres descriptions d'activités distribuées sont possibles : un exemple est donné dans la figure 6. Plus récemment, la nécessité pour les entreprises de représenter leurs échanges d'informations au niveau mondial a conduit à repenser les systèmes d'information. Grâce à certains langages descriptifs, par exemple les schémas de conception ou les matrices entité-relations-attributs, la structure des relations au niveau collectif peut aujourd'hui être décrite de manière très abstraite et peut servir de tremplin à la création de systèmes de gestion informatisés. .

                                                    Figure 6. Conception intégrée du cycle de vie

                                                    ERG040F5

                                                    La nature des échanges

                                                    La simple description des liens unissant les entités en dit peu sur le contenu même des échanges ; bien sûr, la nature de la relation peut être précisée — déplacement d'un lieu à un autre, transferts d'information, dépendance hiérarchique, etc. — mais c'est souvent tout à fait insuffisant. L'analyse des communications au sein des équipes est devenue un moyen privilégié pour saisir la nature même du travail collectif, englobant les sujets évoqués, la création d'un langage commun dans une équipe, la modification des communications lorsque les circonstances sont critiques, etc. (Tardieu, Nanci et Pascot 1985 ; Rolland 1986 ; Navarro 1990 ; Van Daele 1992 ; Lacoste 1983 ; Moray, Sanderson et Vincente 1989). La connaissance de ces interactions est particulièrement utile pour la création d'outils informatiques, notamment d'aide à la décision pour comprendre les erreurs. Les différentes étapes et les difficultés méthodologiques liées à l'utilisation de ces preuves ont été bien décrites par Falzon (1991).

                                                    Labilité structurelle

                                                    C'est le travail sur les activités plutôt que sur les tâches qui a ouvert le champ de la labilité structurelle, c'est-à-dire des reconfigurations constantes du travail collectif sous l'influence de facteurs contextuels. Des études comme celles de Rogalski (1991), qui ont analysé sur une longue période les activités collectives face aux incendies de forêt en France, ou de Bourdon et Weill Fassina (1994), qui ont étudié la structure organisationnelle mise en place pour faire face aux accidents ferroviaires, sont à la fois très instructif. Ils montrent bien comment le contexte façonne la structure des échanges, le nombre et le type d'acteurs impliqués, la nature des communications et le nombre de paramètres essentiels au travail. Plus ce contexte fluctue, plus les descriptions figées de la tâche s'éloignent de la réalité. La connaissance de cette labilité et une meilleure compréhension des phénomènes qui s'y déroulent sont indispensables pour anticiper l'imprévisible et mieux former les acteurs du travail collectif en situation de crise.

                                                    Conclusions

                                                    Les différentes phases de l'analyse du travail qui ont été décrites sont une partie itérative de tout cycle de conception des facteurs humains (voir figure 6). Dans cette conception de tout objet technique, qu'il s'agisse d'un outil, d'un poste de travail ou d'une usine, où les facteurs humains sont pris en compte, certaines informations sont nécessaires dans le temps. En général, le début du cycle de conception est caractérisé par un besoin de données portant sur les contraintes environnementales, les types de travaux à réaliser et les différentes caractéristiques des utilisateurs. Ces premières informations permettent d'établir le cahier des charges de l'objet afin de tenir compte des impératifs de travail. Mais ce n'est, en quelque sorte, qu'un modèle grossier par rapport à la situation de travail réelle. C'est pourquoi il faut des modèles et des prototypes qui, dès leur création, permettent d'évaluer non pas les emplois eux-mêmes, mais les activités des futurs utilisateurs. Par conséquent, si la conception des images sur un moniteur dans une salle de contrôle peut être basée sur une analyse cognitive approfondie du travail à effectuer, seule une analyse basée sur les données de l'activité permettra de déterminer avec précision si le prototype sera réellement être utile dans la situation de travail réelle (Van Daele 1988). Une fois l'objet technique fini mis en service, l'accent est davantage mis sur la performance des utilisateurs et sur les situations de dysfonctionnement, comme les accidents ou les erreurs humaines. La collecte de ce type d'informations permet d'apporter les corrections finales qui augmenteront la fiabilité et la convivialité de l'objet terminé. L'industrie nucléaire comme l'industrie aéronautique en sont un exemple : le retour d'expérience consiste à signaler chaque incident survenu. De cette façon, la boucle de conception est bouclée.

                                                     

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                                                    Lundi, Décembre 20 2010 19: 18

                                                    Toxicocinétique

                                                    L'organisme humain représente un système biologique complexe à différents niveaux d'organisation, du niveau moléculaire-cellulaire aux tissus et organes. L'organisme est un système ouvert, échangeant de la matière et de l'énergie avec l'environnement par de nombreuses réactions biochimiques en équilibre dynamique. L'environnement peut être pollué ou contaminé par diverses substances toxiques.

                                                    La pénétration de molécules ou d'ions de substances toxiques provenant du milieu de travail ou de vie dans un système biologique aussi fortement coordonné peut perturber de manière réversible ou irréversible les processus biochimiques cellulaires normaux, voire blesser et détruire la cellule (voir « Lésion cellulaire et mort cellulaire »).

                                                    La pénétration d'un toxique de l'environnement vers les sites de son effet toxique à l'intérieur de l'organisme peut être divisée en trois phases :

                                                    1. La phase d'exposition englobe tous les processus intervenant entre différents toxiques et/ou l'influence sur ceux-ci de facteurs environnementaux (lumière, température, humidité, etc.). Des transformations chimiques, une dégradation, une biodégradation (par des micro-organismes) ainsi qu'une désintégration de substances toxiques peuvent se produire.
                                                    2. La phase toxicocinétique englobe l'absorption des substances toxiques dans l'organisme et tous les processus qui suivent le transport par les fluides corporels, la distribution et l'accumulation dans les tissus et les organes, la biotransformation en métabolites et l'élimination (excrétion) des substances toxiques et/ou des métabolites de l'organisme.
                                                    3. La phase toxicodynamique fait référence à l'interaction de substances toxiques (molécules, ions, colloïdes) avec des sites d'action spécifiques sur ou à l'intérieur des cellules, les récepteurs, produisant finalement un effet toxique.

                                                     

                                                    Ici, nous concentrerons notre attention exclusivement sur les processus toxicocinétiques à l'intérieur de l'organisme humain suite à une exposition à des substances toxiques dans l'environnement.

                                                    Les molécules ou les ions de toxiques présents dans l'environnement vont pénétrer dans l'organisme par la peau et les muqueuses, ou les cellules épithéliales des voies respiratoires et gastro-intestinales, selon le point d'entrée. Cela signifie que les molécules et les ions de substances toxiques doivent pénétrer à travers les membranes cellulaires de ces systèmes biologiques, ainsi qu'à travers un système complexe d'endomembranes à l'intérieur de la cellule.

                                                    Tous les processus toxicocinétiques et toxicodynamiques se produisent au niveau moléculaire-cellulaire. De nombreux facteurs influencent ces processus et ceux-ci peuvent être divisés en deux groupes de base :

                                                    • constitution chimique et propriétés physico-chimiques des substances toxiques
                                                    • structure de la cellule, en particulier les propriétés et la fonction des membranes autour de la cellule et de ses organites internes.

                                                     

                                                    Propriétés physico-chimiques des toxiques

                                                    En 1854, le toxicologue russe EV Pelikan a commencé des études sur la relation entre la structure chimique d'une substance et son activité biologique - la relation structure-activité (SAR). La structure chimique détermine directement les propriétés physico-chimiques, dont certaines sont responsables de l'activité biologique.

                                                    Pour définir la structure chimique, de nombreux paramètres peuvent être sélectionnés comme descripteurs, qui peuvent être divisés en différents groupes :

                                                    1. Physico-chimique :

                                                    • général — point de fusion, point d'ébullition, pression de vapeur, constante de dissociation (pKa)
                                                    • électrique - potentiel d'ionisation, constante diélectrique, moment dipolaire, masse: rapport de charge, etc.
                                                    • chimie quantique - charge atomique, énergie de liaison, énergie de résonance, densité électronique, réactivité moléculaire, etc.

                                                     

                                                     2. Stérique : volume moléculaire, forme et surface, forme de la sous-structure, réactivité moléculaire, etc.
                                                     3. De construction: nombre de liaisons nombre de cycles (dans les composés polycycliques), degré de ramification, etc.

                                                     

                                                    Pour chaque substance toxique, il est nécessaire de sélectionner un ensemble de descripteurs liés à un mécanisme d'activité particulier. Cependant, du point de vue toxicocinétique, deux paramètres sont d'une importance générale pour tous les toxiques :

                                                    • Le coefficient de partage de Nernst (P) établit la solubilité des molécules toxiques dans le système octanol (huile)-eau à deux phases, en corrélation avec leur lipo- ou hydrosolubilité. Ce paramètre va grandement influencer la distribution et l'accumulation des molécules toxiques dans l'organisme.
                                                    • La constante de dissociation (pKa) définit le degré d'ionisation (dissociation électrolytique) des molécules d'un toxique en cations et anions chargés à un pH particulier. Cette constante représente le pH auquel 50 % d'ionisation est atteint. Les molécules peuvent être lipophiles ou hydrophiles, mais les ions sont solubles exclusivement dans l'eau des fluides corporels et des tissus. Connaître pKa il est possible de calculer le degré d'ionisation d'une substance pour chaque pH en utilisant l'équation de Henderson-Hasselbach.

                                                     

                                                    Pour les poussières et aérosols inhalés, la taille, la forme, la surface et la densité des particules influencent également leur toxicocinétique et leur toxicodynamique.

                                                    Structure et propriétés des membranes

                                                    La cellule eucaryote des organismes humains et animaux est entourée d'une membrane cytoplasmique régulant le transport des substances et maintenant l'homéostasie cellulaire. Les organites cellulaires (noyau, mitochondries) possèdent également des membranes. Le cytoplasme cellulaire est compartimenté par des structures membraneuses complexes, le réticulum endoplasmique et le complexe de Golgi (endomembranes). Toutes ces membranes sont structurellement similaires, mais varient dans la teneur en lipides et en protéines.

                                                    L'armature structurale des membranes est une bicouche de molécules lipidiques (phospholipides, sphyngolipides, cholestérol). Le squelette d'une molécule de phospholipide est le glycérol avec deux de ses groupes -OH estérifiés par des acides gras aliphatiques de 16 à 18 atomes de carbone, et le troisième groupe estérifié par un groupe phosphate et un composé azoté (choline, éthanolamine, sérine). Dans les sphyngolipides, la sphyngosine est la base.

                                                    La molécule lipidique est amphipatique car elle est constituée d'une « tête » polaire hydrophile (alcool aminé, phosphate, glycérol) et d'une « queue » jumelle non polaire (acides gras). La bicouche lipidique est disposée de sorte que les têtes hydrophiles constituent la surface externe et interne de la membrane et les queues lipophiles sont étirées vers l'intérieur de la membrane, qui contient de l'eau, divers ions et molécules.

                                                    Les protéines et les glycoprotéines sont insérées dans la bicouche lipidique (protéines intrinsèques) ou fixées à la surface de la membrane (protéines extrinsèques). Ces protéines contribuent à l'intégrité structurelle de la membrane, mais elles peuvent également jouer le rôle d'enzymes, de transporteurs, de parois de pores ou de récepteurs.

                                                    La membrane représente une structure dynamique qui peut être désintégrée et reconstruite avec une proportion différente de lipides et de protéines, selon les besoins fonctionnels.

                                                    La régulation du transport des substances dans et hors de la cellule représente l'une des fonctions de base des membranes externes et internes.

                                                    Certaines molécules lipophiles traversent directement la bicouche lipidique. Les molécules hydrophiles et les ions sont transportés via les pores. Les membranes réagissent aux conditions changeantes en ouvrant ou en scellant certains pores de différentes tailles.

                                                    Les processus et mécanismes suivants sont impliqués dans le transport de substances, y compris les substances toxiques, à travers les membranes :

                                                    • diffusion à travers la bicouche lipidique
                                                    • diffusion à travers les pores
                                                    • transport par un vecteur (diffusion facilitée).

                                                     

                                                    Processus actifs :

                                                    • transport actif par un transporteur
                                                    • endocytose (pinocytose).

                                                     

                                                    La diffusion

                                                    Cela représente le mouvement des molécules et des ions à travers la bicouche lipidique ou les pores d'une région à forte concentration, ou potentiel électrique élevé, vers une région à faible concentration ou potentiel ("en descente"). La différence de concentration ou de charge électrique est la force motrice qui influence l'intensité du flux dans les deux sens. Dans l'état d'équilibre, l'afflux sera égal à l'efflux. Le taux de diffusion suit la loi de Ficke, indiquant qu'il est directement proportionnel à la surface disponible de la membrane, à la différence de gradient de concentration (charge) et au coefficient de diffusion caractéristique, et inversement proportionnel à l'épaisseur de la membrane.

                                                    Les petites molécules lipophiles traversent facilement la couche lipidique de la membrane, selon le coefficient de partage de Nernst.

                                                    Les grosses molécules lipophiles, les molécules hydrosolubles et les ions utiliseront des canaux de pores aqueux pour leur passage. La taille et la stéréoconfiguration influenceront le passage des molécules. Pour les ions, outre la taille, le type de charge sera déterminant. Les molécules de protéines des parois des pores peuvent acquérir une charge positive ou négative. Les pores étroits ont tendance à être sélectifs - les ligands chargés négativement ne permettront le passage qu'aux cations, et les ligands chargés positivement ne permettront le passage qu'aux anions. Avec l'augmentation du diamètre des pores, le flux hydrodynamique est dominant, permettant le libre passage des ions et des molécules, selon la loi de Poiseuille. Cette filtration est une conséquence du gradient osmotique. Dans certains cas, les ions peuvent pénétrer à travers des molécules complexes spécifiques—ionophores—qui peuvent être produits par des micro-organismes à effet antibiotique (nonactine, valinomycine, gramacidine, etc.).

                                                    Diffusion facilitée ou catalysée

                                                    Cela nécessite la présence d'un transporteur dans la membrane, généralement une molécule de protéine (perméase). Le support lie sélectivement les substances, ressemblant à un complexe substrat-enzyme. Des molécules similaires (y compris des substances toxiques) peuvent entrer en compétition pour le support spécifique jusqu'à ce que son point de saturation soit atteint. Les substances toxiques peuvent concourir pour le transporteur et lorsqu'elles y sont liées de manière irréversible, le transport est bloqué. Le tarif du transport est caractéristique pour chaque type de transporteur. Si le transport s'effectue dans les deux sens, on parle d'échange diffusion.

                                                    Transport actif

                                                    Pour le transport de certaines substances vitales pour la cellule, un type spécial de transporteur est utilisé, transportant contre le gradient de concentration ou le potentiel électrique ("en montée"). Le porteur est très stéréospécifique et peut être saturé.

                                                    Pour le transport en montée, il faut de l'énergie. L'énergie nécessaire est obtenue par clivage catalytique des molécules d'ATP en ADP par l'enzyme adénosine triphosphatase (ATP-ase).

                                                    Les toxiques peuvent interférer avec ce transport par inhibition compétitive ou non compétitive du transporteur ou par inhibition de l'activité ATP-ase.

                                                    Endocytose

                                                    Endocytose est défini comme un mécanisme de transport dans lequel la membrane cellulaire encercle le matériau en se repliant pour former une vésicule le transportant à travers la cellule. Lorsque le matériau est liquide, le processus est appelé pinocytose. Dans certains cas, le matériau est lié à un récepteur et ce complexe est transporté par une vésicule membranaire. Ce type de transport est notamment utilisé par les cellules épithéliales du tractus gastro-intestinal, et les cellules du foie et des reins.

                                                    Absorption de substances toxiques

                                                    Les personnes sont exposées à de nombreuses substances toxiques présentes dans l'environnement de travail et de vie, qui peuvent pénétrer dans l'organisme humain par trois principales portes d'entrée :

                                                    • via les voies respiratoires par inhalation d'air pollué
                                                    • via le tractus gastro-intestinal par ingestion d'aliments, d'eau et de boissons contaminés
                                                    • à travers la peau par pénétration cutanée cutanée.

                                                     

                                                    Dans le cas de l'exposition dans l'industrie, l'inhalation représente la principale voie d'entrée des toxiques, suivie de la pénétration cutanée. En agriculture, l'exposition aux pesticides par absorption cutanée est presque égale aux cas d'inhalation et de pénétration cutanée combinées. La population générale est principalement exposée par ingestion d'aliments, d'eau et de boissons contaminés, puis par inhalation et moins souvent par pénétration cutanée.

                                                    Absorption par les voies respiratoires

                                                    L'absorption dans les poumons représente la principale voie d'absorption de nombreux toxiques atmosphériques (gaz, vapeurs, émanations, brouillards, fumées, poussières, aérosols, etc.).

                                                    Les voies respiratoires (RT) représentent un système d'échange de gaz idéal possédant une membrane d'une surface de 30m2 (expiration) à 100m2 (inspiration profonde), derrière laquelle se situe un réseau d'environ 2,000 XNUMX km de capillaires. Le système, développé au fil de l'évolution, est logé dans un espace relativement petit (cavité thoracique) protégé par des côtes.

                                                    Anatomiquement et physiologiquement, la RT peut être divisée en trois compartiments :

                                                    • la partie supérieure du RT, ou nasopharyngé (NP), commençant aux narines du nez et s'étendant jusqu'au pharynx et au larynx ; cette partie sert de système de climatisation
                                                    • l'arbre trachéo-bronchique (TB), englobant de nombreux tubes de différentes tailles, qui amènent l'air aux poumons
                                                    • le compartiment pulmonaire (P), constitué de millions d'alvéoles (sacs à air) disposés en grappes de raisin.

                                                     

                                                    Les toxiques hydrophiles sont facilement absorbés par l'épithélium de la région nasopharyngée. L'ensemble de l'épithélium des régions NP et TB est recouvert d'un film d'eau. Les toxiques lipophiles sont partiellement absorbés dans le NP et le TB, mais surtout dans les alvéoles par diffusion à travers les membranes alvéolo-capillaires. Le taux d'absorption dépend de la ventilation pulmonaire, du débit cardiaque (flux sanguin dans les poumons), de la solubilité du toxique dans le sang et de son taux métabolique.

                                                    Dans les alvéoles, des échanges gazeux s'effectuent. La paroi alvéolaire est constituée d'un épithélium, d'une trame interstitielle de membrane basale, de tissu conjonctif et de l'endothélium capillaire. La diffusion des toxiques est très rapide à travers ces couches qui ont une épaisseur d'environ 0.8 μm. Dans les alvéoles, le toxique est transféré de la phase air à la phase liquide (sang). Le taux d'absorption (distribution air-sang) d'un toxique dépend de sa concentration dans l'air alvéolaire et du coefficient de partage de Nernst pour le sang (coefficient de solubilité).

                                                    Dans le sang, le toxique peut être dissous dans la phase liquide par de simples processus physiques ou lié aux cellules sanguines et/ou aux constituants du plasma selon l'affinité chimique ou par adsorption. La teneur en eau du sang est de 75% et, par conséquent, les gaz et vapeurs hydrophiles présentent une solubilité élevée dans le plasma (par exemple, les alcools). Les toxiques lipophiles (par exemple, le benzène) sont généralement liés aux cellules ou aux macromolécules telles que l'albumine.

                                                    Dès le début de l'exposition dans les poumons, deux processus opposés se produisent : l'absorption et la désorption. L'équilibre entre ces processus dépend de la concentration de toxique dans l'air et le sang alvéolaires. Au début de l'exposition, la concentration de toxique dans le sang est de 0 et la rétention dans le sang est de près de 100 %. Avec la poursuite de l'exposition, un équilibre entre l'absorption et la désorption est atteint. Les toxiques hydrophiles atteindront rapidement l'équilibre, et le taux d'absorption dépend de la ventilation pulmonaire plutôt que du débit sanguin. Les toxiques lipophiles ont besoin de plus de temps pour atteindre l'équilibre, et ici le flux de sang insaturé régit le taux d'absorption.

                                                    Le dépôt de particules et d'aérosols dans la RT dépend de facteurs physiques et physiologiques, ainsi que de la taille des particules. En bref, plus la particule est petite, plus elle pénétrera profondément dans la RT.

                                                    La faible rétention relativement constante des particules de poussière dans les poumons des personnes fortement exposées (par exemple, les mineurs) suggère l'existence d'un système très efficace d'élimination des particules. Dans la partie supérieure du RT (trachéo-bronchique) un tapis mucociliaire assure la clairance. Dans la partie pulmonaire, trois mécanismes différents sont à l'œuvre : (1) couverture mucociliaire, (2) phagocytose et (3) pénétration directe des particules à travers la paroi alvéolaire.

                                                    Les 17 premières des 23 ramifications de l'arbre trachéo-bronchique possèdent des cellules épithéliales ciliées. Par leurs coups, ces cils déplacent constamment un tapis muqueux vers la bouche. Les particules déposées sur ce tapis mucociliaire seront avalées par la bouche (ingestion). Un tapis muqueux recouvre également la surface de l'épithélium alvéolaire, se déplaçant vers le tapis mucociliaire. De plus, les cellules mobiles spécialisées - les phagocytes - engloutissent les particules et les micro-organismes dans les alvéoles et migrent dans deux directions possibles :

                                                    • vers le tapis mucociliaire qui les transporte vers la bouche
                                                    • à travers les espaces intercellulaires de la paroi alvéolaire jusqu'au système lymphatique des poumons ; les particules peuvent également pénétrer directement par cette voie.

                                                     

                                                    Absorption via le tractus gastro-intestinal

                                                    Des substances toxiques peuvent être ingérées en cas d'ingestion accidentelle, d'ingestion d'aliments et de boissons contaminés ou d'ingestion de particules éliminées de la RT.

                                                    L'ensemble du tube digestif, de l'œsophage à l'anus, est fondamentalement construit de la même manière. Une couche muqueuse (épithélium) est soutenue par du tissu conjonctif puis par un réseau de capillaires et de muscles lisses. L'épithélium de surface de l'estomac est très plissé pour augmenter la surface d'absorption/sécrétion. La région intestinale contient de nombreuses petites saillies (villosités), qui sont capables d'absorber de la matière en « pompant ». La zone active d'absorption dans les intestins est d'environ 100 m2.

                                                    Dans le tractus gastro-intestinal (GIT), tous les processus d'absorption sont très actifs :

                                                    •  transport transcellulaire par diffusion à travers la couche lipidique et/ou les pores des membranes cellulaires, ainsi que filtration des pores
                                                    •  diffusion paracellulaire à travers les jonctions entre les cellules
                                                    •  diffusion facilitée et transport actif
                                                    •  l'endocytose et le mécanisme de pompage des villosités.

                                                     

                                                    Certains ions métalliques toxiques utilisent des systèmes de transport spécialisés pour les éléments essentiels : le thallium, le cobalt et le manganèse utilisent le système du fer, tandis que le plomb semble utiliser le système du calcium.

                                                    De nombreux facteurs influencent le taux d'absorption des substances toxiques dans diverses parties du GIT :

                                                    • les propriétés physico-chimiques des toxiques, notamment le coefficient de partage de Nernst et la constante de dissociation ; pour les particules, la taille des particules est importante - plus la taille est petite, plus la solubilité est élevée
                                                    • quantité de nourriture présente dans le GIT (effet diluant)
                                                    • temps de séjour dans chaque partie du GIT (de quelques minutes dans la bouche à une heure dans l'estomac à plusieurs heures dans les intestins
                                                    • la zone d'absorption et la capacité d'absorption de l'épithélium
                                                    • le pH local, qui régit l'absorption des toxiques dissociés ; dans le pH acide de l'estomac, les composés acides non dissociés seront plus rapidement absorbés
                                                    • péristaltisme (mouvement des intestins par les muscles) et circulation sanguine locale
                                                    • les sécrétions gastriques et intestinales transforment les toxiques en produits plus ou moins solubles ; la bile est un agent émulsifiant produisant des complexes plus solubles (hydrotrophie)
                                                    • exposition combinée à d'autres substances toxiques, qui peuvent produire des effets synergiques ou antagonistes dans les processus d'absorption
                                                    • présence d'agents complexants/chélateurs
                                                    • l'action de la microflore de la RT (environ 1.5 kg), environ 60 espèces bactériennes différentes qui peuvent effectuer la biotransformation des toxiques.

                                                     

                                                    Il faut aussi mentionner la circulation entérohépatique. Les toxiques polaires et/ou métabolites (glucuronides et autres conjugués) sont excrétés avec la bile dans le duodénum. Ici, les enzymes de la microflore effectuent une hydrolyse et les produits libérés peuvent être réabsorbés et transportés par la veine porte dans le foie. Ce mécanisme est très dangereux dans le cas des substances hépatotoxiques, permettant leur accumulation temporaire dans le foie.

                                                    Dans le cas de substances toxiques biotransformées dans le foie en métabolites moins toxiques ou non toxiques, l'ingestion peut représenter une porte d'entrée moins dangereuse. Après absorption dans le GIT, ces toxiques seront transportés par la veine porte vers le foie, et là ils pourront être partiellement détoxifiés par biotransformation.

                                                    Absorption par la peau (dermique, percutanée)

                                                    La peau (1.8 m2 de surface chez un humain adulte) avec les membranes muqueuses des orifices corporels, recouvre la surface du corps. Il représente une barrière contre les agents physiques, chimiques et biologiques, en maintenant l'intégrité et l'homéostasie du corps et en effectuant de nombreuses autres tâches physiologiques.

                                                    Fondamentalement, la peau se compose de trois couches : l'épiderme, la vraie peau (derme) et le tissu sous-cutané (hypoderme). Du point de vue toxicologique, l'épiderme est ici le plus intéressant. Il est constitué de plusieurs couches de cellules. Une surface cornée de cellules mortes aplaties (stratum corneum) est la couche supérieure, sous laquelle se trouve une couche continue de cellules vivantes (stratum corneum compactum), suivie d'une membrane lipidique typique, puis de stratum lucidum, stratum gramulosum et stratum muqueuse. La membrane lipidique représente une barrière protectrice, mais dans les parties pileuses de la peau, les follicules pileux et les canaux des glandes sudoripares la traversent. Par conséquent, l'absorption cutanée peut se produire par les mécanismes suivants :

                                                    • absorption transépidermique par diffusion à travers la membrane lipidique (barrière), principalement par des substances lipophiles (solvants organiques, pesticides, etc.) et dans une moindre mesure par certaines substances hydrophiles à travers les pores
                                                    • absorption transfolliculaire autour de la tige du poil dans le follicule pileux, en contournant la barrière membranaire ; cette absorption ne se produit que dans les zones poilues de la peau
                                                    • absorption via les conduits des glandes sudoripares, qui ont une section transversale d'environ 0.1 à 1 % de la surface totale de la peau (l'absorption relative est dans cette proportion)
                                                    • absorption par la peau en cas de blessure mécanique, thermique, chimique ou due à des maladies de la peau ; ici, les couches de la peau, y compris la barrière lipidique, sont perturbées et la voie est ouverte à l'entrée de substances toxiques et d'agents nocifs.

                                                     

                                                    Le taux d'absorption à travers la peau dépendra de nombreux facteurs :

                                                    • concentration de toxique, type de véhicule (milieu), présence d'autres substances
                                                    • teneur en eau de la peau, pH, température, débit sanguin local, transpiration, surface de peau contaminée, épaisseur de peau
                                                    • caractéristiques anatomiques et physiologiques de la peau dues au sexe, à l'âge, aux variations individuelles, aux différences existant dans les divers groupes ethniques et races, etc.

                                                    Transport de substances toxiques par le sang et la lymphe

                                                    Après absorption par l'une de ces portes d'entrée, les substances toxiques atteindront le sang, la lymphe ou d'autres fluides corporels. Le sang représente le principal véhicule de transport des substances toxiques et de leurs métabolites.

                                                    Le sang est un organe de circulation fluide, transportant l'oxygène et les substances vitales nécessaires aux cellules et éliminant les déchets du métabolisme. Le sang contient également des composants cellulaires, des hormones et d'autres molécules impliquées dans de nombreuses fonctions physiologiques. Le sang circule à l'intérieur d'un système circulatoire de vaisseaux sanguins à haute pression relativement bien fermé, poussé par l'activité du cœur. En raison de la haute pression, une fuite de liquide se produit. Le système lymphatique représente le système de drainage, sous la forme d'un fin maillage de petits capillaires lymphatiques à parois minces se ramifiant à travers les tissus mous et les organes.

                                                    Le sang est un mélange d'une phase liquide (plasma, 55%) et de cellules sanguines solides (45%). Le plasma contient des protéines (albumines, globulines, fibrinogène), des acides organiques (lactique, glutamique, citrique) et de nombreuses autres substances (lipides, lipoprotéines, glycoprotéines, enzymes, sels, xénobiotiques, etc.). Les éléments des cellules sanguines comprennent les érythrocytes (Er), les leucocytes, les réticulocytes, les monocytes et les plaquettes.

                                                    Les substances toxiques sont absorbées sous forme de molécules et d'ions. Certaines substances toxiques au pH sanguin forment des particules colloïdales en tant que troisième forme dans ce liquide. Les molécules, les ions et les colloïdes de substances toxiques ont diverses possibilités de transport dans le sang :

                                                    •  être physiquement ou chimiquement lié aux éléments sanguins, principalement Er
                                                    •  être physiquement dissous dans le plasma à l'état libre
                                                    •  être lié à un ou plusieurs types de protéines plasmatiques, complexé avec les acides organiques ou fixé à d'autres fractions du plasma.

                                                     

                                                    La plupart des substances toxiques présentes dans le sang existent partiellement à l'état libre dans le plasma et partiellement liées aux érythrocytes et aux constituants du plasma. La distribution dépend de l'affinité des substances toxiques avec ces constituants. Toutes les fractions sont en équilibre dynamique.

                                                    Certaines substances toxiques sont transportées par les éléments sanguins, principalement par les érythrocytes, très rarement par les leucocytes. Les toxiques peuvent être adsorbés à la surface de Er ou peuvent se lier aux ligands du stroma. S'ils pénètrent dans Er, ils peuvent se lier à l'hème (par exemple, le monoxyde de carbone et le sélénium) ou à la globine (Sb111, Petit210). Certains toxiques transportés par Er sont l'arsenic, le césium, le thorium, le radon, le plomb et le sodium. Le chrome hexavalent est exclusivement lié à l'ER et le chrome trivalent aux protéines du plasma. Pour le zinc, une compétition entre Er et le plasma se produit. Environ 96% du plomb est transporté par Er. Le mercure organique est principalement lié à Er et le mercure inorganique est transporté principalement par l'albumine plasmatique. De petites fractions de béryllium, de cuivre, de tellure et d'uranium sont transportées par Er.

                                                    La majorité des toxiques sont transportés par le plasma ou les protéines plasmatiques. De nombreux électrolytes sont présents sous forme d'ions en équilibre avec des molécules non dissociées libres ou liées aux fractions plasmatiques. Cette fraction ionique de substances toxiques est très diffusible, pénétrant à travers les parois des capillaires dans les tissus et les organes. Les gaz et les vapeurs peuvent être dissous dans le plasma.

                                                    Les protéines plasmatiques possèdent une surface totale d'environ 600 à 800 km2 offert pour l'absorption de substances toxiques. Les molécules d'albumine possèdent environ 109 ligands cationiques et 120 anioniques à la disposition des ions. De nombreux ions sont partiellement transportés par l'albumine (par exemple, le cuivre, le zinc et le cadmium), tout comme des composés tels que les dinitro- et ortho-crésols, les dérivés nitrés et halogénés d'hydrocarbures aromatiques et les phénols.

                                                    Les molécules de globuline (alpha et bêta) transportent de petites molécules de substances toxiques ainsi que certains ions métalliques (cuivre, zinc et fer) et des particules colloïdales. Le fibrinogène montre une affinité pour certaines petites molécules. De nombreux types de liaisons peuvent être impliquées dans la liaison des toxiques aux protéines plasmatiques : forces de Van der Waals, attraction de charges, association entre groupes polaires et non polaires, ponts hydrogène, liaisons covalentes.

                                                    Les lipoprotéines plasmatiques transportent des substances toxiques lipophiles telles que les PCB. Les autres fractions de plasma servent également de véhicule de transport. L'affinité des substances toxiques pour les protéines plasmatiques suggère leur affinité pour les protéines dans les tissus et les organes pendant la distribution.

                                                    Les acides organiques (lactique, glutaminique, citrique) forment des complexes avec certains toxiques. Les alcalino-terreux et les terres rares, ainsi que certains éléments lourds sous forme de cations, sont également complexés avec des oxyacides et des acides aminés organiques. Tous ces complexes sont généralement diffusibles et facilement distribués dans les tissus et les organes.

                                                    Les agents chélateurs physiologiques dans le plasma tels que la transferrine et la métallothionéine entrent en compétition avec les acides organiques et les acides aminés pour les cations pour former des chélates stables.

                                                    Les ions libres diffusibles, certains complexes et certaines molécules libres sont facilement évacués du sang vers les tissus et les organes. La fraction libre d'ions et de molécules est en équilibre dynamique avec la fraction liée. La concentration d'une substance toxique dans le sang déterminera la vitesse de sa distribution dans les tissus et les organes, ou sa mobilisation à partir d'eux dans le sang.

                                                    Distribution des substances toxiques dans l'organisme

                                                    L'organisme humain peut être divisé comme suit compartiments. (1) les organes internes, (2) la peau et les muscles, (3) les tissus adipeux, (4) le tissu conjonctif et les os. Cette classification est principalement basée sur le degré de perfusion vasculaire (sanguine) dans un ordre décroissant. Par exemple, les organes internes (y compris le cerveau), qui ne représentent que 12 % du poids corporel total, reçoivent environ 75 % du volume sanguin total. En revanche, les tissus conjonctifs et les os (15 % du poids corporel total) ne reçoivent qu'un pour cent du volume sanguin total.

                                                    Les organes internes bien perfusés atteignent généralement la concentration la plus élevée de substances toxiques dans les plus brefs délais, ainsi qu'un équilibre entre le sang et ce compartiment. L'absorption des substances toxiques par les tissus moins perfusés est beaucoup plus lente, mais la rétention est plus élevée et la durée de séjour beaucoup plus longue (accumulation) en raison d'une faible perfusion.

                                                    Trois composants sont d'une importance majeure pour la distribution intracellulaire des substances toxiques : la teneur en eau, en lipides et en protéines dans les cellules des différents tissus et organes. L'ordre des compartiments mentionné ci-dessus suit également de près une teneur en eau décroissante dans leurs cellules. Les toxiques hydrophiles seront distribués plus rapidement aux fluides corporels et aux cellules à forte teneur en eau, et les toxiques lipophiles aux cellules à forte teneur en lipides (tissu adipeux).

                                                    L'organisme possède certaines barrières qui entravent la pénétration de certains groupes de substances toxiques, principalement hydrophiles, dans certains organes et tissus, tels que :

                                                    • la barrière hémato-encéphalique (barrière céphalo-rachidienne), qui limite la pénétration de grosses molécules et de substances toxiques hydrophiles dans le cerveau et le SNC ; cette barrière est constituée d'une couche étroitement jointe de cellules endothéliales ; ainsi, les toxiques lipophiles peuvent y pénétrer
                                                    • la barrière placentaire, qui a un effet similaire sur la pénétration de substances toxiques dans le fœtus à partir du sang de la mère
                                                    • la barrière histo-hématologique dans les parois des capillaires, qui est perméable aux molécules de petite et moyenne taille, et à certaines molécules plus grosses, ainsi qu'aux ions.

                                                     

                                                    Comme indiqué précédemment, seules les formes libres de substances toxiques dans le plasma (molécules, ions, colloïdes) sont disponibles pour la pénétration à travers les parois capillaires participant à la distribution. Cette fraction libre est en équilibre dynamique avec la fraction liée. La concentration de substances toxiques dans le sang est en équilibre dynamique avec leur concentration dans les organes et les tissus, régissant leur rétention (accumulation) ou leur mobilisation.

                                                    L'état de l'organisme, l'état fonctionnel des organes (en particulier la régulation neuro-humorale), l'équilibre hormonal et d'autres facteurs jouent un rôle dans la distribution.

                                                    La rétention d'une substance toxique dans un compartiment particulier est généralement temporaire et une redistribution dans d'autres tissus peut se produire. La rétention et l'accumulation sont basées sur la différence entre les taux d'absorption et d'élimination. La durée de rétention dans un compartiment est exprimée par la demi-vie biologique. Il s'agit de l'intervalle de temps pendant lequel 50 % de la substance toxique est éliminée du tissu ou de l'organe et redistribuée, transloquée ou éliminée de l'organisme.

                                                    Les processus de biotransformation se produisent lors de la distribution et de la rétention dans divers organes et tissus. La biotransformation produit des métabolites plus polaires, plus hydrophiles, qui sont plus facilement éliminés. Un faible taux de biotransformation d'un toxique lipophile entraînera généralement son accumulation dans un compartiment.

                                                    Les toxiques peuvent être divisés en quatre groupes principaux selon leur affinité, leur rétention prédominante et leur accumulation dans un compartiment particulier :

                                                    1. Les toxiques solubles dans les fluides corporels sont uniformément répartis en fonction de la teneur en eau des compartiments. De nombreux cations monovalents (par exemple, lithium, sodium, potassium, rubidium) et certains anions (par exemple, chlore, brome) sont distribués selon ce schéma.
                                                    2. Les toxiques lipophiles montrent une forte affinité pour les organes riches en lipides (SNC) et les tissus (gras, adipeux).
                                                    3. Les toxiques formant des particules colloïdales sont ensuite piégés par des cellules spécialisées du système réticulo-endothélial (RES) des organes et des tissus. Les cations tri- et quadrivalents (lanthane, césium, hafnium) sont distribués dans le RES des tissus et organes.
                                                    4. Les toxiques présentant une forte affinité pour les os et le tissu conjonctif (éléments ostéotropes, chercheurs d'os) comprennent les cations divalents (p. ex., calcium, baryum, strontium, radon, béryllium, aluminium, cadmium, plomb).

                                                     

                                                    Accumulation dans les tissus riches en lipides

                                                    L'« homme standard » de 70 kg de poids corporel contient environ 15 % de son poids corporel sous forme de tissu adipeux, augmentant avec l'obésité jusqu'à 50 %. Cependant, cette fraction lipidique n'est pas uniformément répartie. Le cerveau (SNC) est un organe riche en lipides et les nerfs périphériques sont enveloppés d'une gaine de myéline riche en lipides et de cellules de Schwann. Tous ces tissus offrent des possibilités d'accumulation de toxiques lipophiles.

                                                    Seront distribués dans ce compartiment de nombreux non-électrolytes et toxiques apolaires avec un coefficient de partage de Nernst adapté, ainsi que de nombreux solvants organiques (alcools, aldéhydes, cétones...), des hydrocarbures chlorés (dont des insecticides organochlorés comme le DDT), certains gaz inertes (radon), etc.

                                                    Le tissu adipeux accumulera des substances toxiques en raison de sa faible vascularisation et de son faible taux de biotransformation. Ici, l'accumulation de substances toxiques peut représenter une sorte de « neutralisation » temporaire en raison du manque de cibles pour l'effet toxique. Cependant, le danger potentiel pour l'organisme est toujours présent en raison de la possibilité de mobilisation de substances toxiques de ce compartiment vers la circulation.

                                                    Le dépôt de substances toxiques dans le cerveau (SNC) ou les tissus riches en lipides de la gaine de myéline du système nerveux périphérique est très dangereux. Les neurotoxiques sont déposés ici directement à côté de leurs cibles. Les substances toxiques retenues dans les tissus riches en lipides des glandes endocrines peuvent produire des troubles hormonaux. Malgré la barrière hémato-encéphalique, de nombreux neurotoxiques de nature lipophile atteignent le cerveau (SNC) : anesthésiques, solvants organiques, pesticides, plomb tétraéthyle, organomercuriels, etc.

                                                    Rétention dans le système réticulo-endothélial

                                                    Dans chaque tissu et organe, un certain pourcentage de cellules est spécialisé pour l'activité phagocytaire, engloutissant les micro-organismes, les particules, les particules colloïdes, etc. Ce système est appelé le système réticulo-endothélial (RES), comprenant des cellules fixes ainsi que des cellules mobiles (phagocytes). Ces cellules sont présentes sous une forme non active. Une augmentation des microbes et particules mentionnés ci-dessus activera les cellules jusqu'à un point de saturation.

                                                    Les toxiques sous forme de colloïdes seront capturés par le SER des organes et des tissus. La distribution dépend de la taille des particules de colloïde. Pour les particules plus grosses, la rétention dans le foie sera favorisée. Avec des particules colloïdales plus petites, une distribution plus ou moins uniforme se produira entre la rate, la moelle osseuse et le foie. L'élimination des colloïdes du RES est très lente, bien que les petites particules soient éliminées relativement plus rapidement.

                                                    Accumulation dans les os

                                                    Environ 60 éléments peuvent être identifiés comme éléments ostéotropes, ou chercheurs osseux.

                                                    Les éléments ostéotropes peuvent être divisés en trois groupes :

                                                    1. Eléments représentant ou remplaçant des constituants physiologiques de l'os. Vingt de ces éléments sont présents en quantités plus élevées. Les autres apparaissent en quantités infimes. Dans des conditions d'exposition chronique, des métaux toxiques tels que le plomb, l'aluminium et le mercure peuvent également pénétrer dans la matrice minérale des cellules osseuses.
                                                    2. Les alcalino-terreux et autres éléments formant des cations de diamètre ionique proche de celui du calcium sont échangeables avec lui dans le minéral osseux. De plus, certains anions sont échangeables avec des anions (phosphate, hydroxyle) du minéral osseux.
                                                    3. Des éléments formant des microcolloïdes (terres rares) peuvent être adsorbés à la surface du minéral osseux.

                                                     

                                                    Le squelette d'un homme standard représente 10 à 15 % du poids corporel total, ce qui représente un important dépôt potentiel de substances toxiques ostéotropes. L'os est un tissu hautement spécialisé constitué en volume de 54 % de minéraux et de 38 % de matrice organique. La matrice minérale de l'os est l'hydroxyapatite, Ca10(PO4)6(OH)2 , dans lequel le rapport de Ca à P est d'environ 1.5 à un. La surface de minéral disponible pour l'adsorption est d'environ 100 m2 par g d'os.

                                                    L'activité métabolique des os du squelette peut être divisée en deux catégories :

                                                    • os métabolique actif, dans lequel les processus de résorption et de néoformation osseuse, ou de remodelage de l'os existant, sont très étendus
                                                    • os stable avec un faible taux de remodelage ou de croissance.

                                                     

                                                    Chez le fœtus, le nourrisson et le jeune enfant, l'os métabolique (voir « squelette disponible ») représente près de 100 % du squelette. Avec l'âge, ce pourcentage d'os métabolique diminue. L'incorporation de substances toxiques lors de l'exposition apparaît dans l'os métabolique et dans des compartiments à rotation plus lente.

                                                    L'incorporation de substances toxiques dans l'os se produit de deux manières :

                                                    1. Pour les ions, un échange d'ions se produit avec des cations calcium physiologiquement présents, ou des anions (phosphate, hydroxyle).
                                                    2. Pour les substances toxiques formant des particules colloïdales, une adsorption sur la surface minérale se produit.

                                                     

                                                    Réactions d'échange d'ions

                                                    Le minéral osseux, l'hydroxyapatite, représente un système complexe d'échange d'ions. Les cations calcium peuvent être échangés par divers cations. Les anions présents dans l'os peuvent aussi être échangés par des anions : phosphate avec citrates et carbonates, hydroxyle avec fluor. Les ions non échangeables peuvent être adsorbés sur la surface minérale. Lorsque des ions toxiques sont incorporés dans le minéral, une nouvelle couche de minéral peut recouvrir la surface minérale, enterrant le toxique dans la structure osseuse. L'échange d'ions est un processus réversible, qui dépend de la concentration d'ions, du pH et du volume de liquide. Ainsi, par exemple, une augmentation du calcium alimentaire peut diminuer le dépôt d'ions toxiques dans le réseau des minéraux. Il a été mentionné qu'avec l'âge, le pourcentage d'os métabolique diminue, bien que l'échange d'ions se poursuive. Avec le vieillissement, une résorption minérale osseuse se produit, au cours de laquelle la densité osseuse diminue. À ce stade, des substances toxiques dans les os peuvent être libérées (par exemple, le plomb).

                                                    Environ 30% des ions incorporés dans les minéraux osseux sont faiblement liés et peuvent être échangés, capturés par des agents chélateurs naturels et excrétés, avec une demi-vie biologique de 15 jours. Les 70 % restants sont plus solidement liés. La mobilisation et l'excrétion de cette fraction montre une demi-vie biologique de 2.5 ans et plus selon le type d'os (processus de remodelage).

                                                    Les agents chélateurs (Ca-EDTA, pénicillamine, BAL, etc.) peuvent mobiliser des quantités considérables de certains métaux lourds, et leur excrétion dans les urines est fortement augmentée.

                                                    Adsorption colloïdale

                                                    Les particules colloïdales sont adsorbées sous forme de film sur la surface minérale (100m2 par g) par les forces de Van der Waals ou la chimisorption. Cette couche de colloïdes sur les surfaces minérales est recouverte de la couche suivante de minéraux formés, et les substances toxiques sont davantage enfouies dans la structure osseuse. Le taux de mobilisation et d'élimination dépend des processus de remodelage.

                                                    Accumulation dans les cheveux et les ongles

                                                    Les cheveux et les ongles contiennent de la kératine, avec des groupes sulfhydryle capables de chélater les cations métalliques tels que le mercure et le plomb.

                                                    Distribution du toxique à l'intérieur de la cellule

                                                    Récemment, la distribution des substances toxiques, en particulier certains métaux lourds, dans les cellules des tissus et des organes est devenue importante. Avec des techniques d'ultracentrifugation, diverses fractions de la cellule peuvent être séparées pour déterminer leur teneur en ions métalliques et autres substances toxiques.

                                                    Des études animales ont révélé qu'après pénétration dans la cellule, certains ions métalliques sont liés à une protéine spécifique, la métallothionéine. Cette protéine de faible poids moléculaire est présente dans les cellules du foie, des reins et d'autres organes et tissus. Ses groupes sulfhydryle peuvent lier six ions par molécule. La présence accrue d'ions métalliques induit la biosynthèse de cette protéine. Les ions de cadmium sont l'inducteur le plus puissant. La métallothionéine sert également à maintenir l'homéostasie des ions vitaux de cuivre et de zinc. La métallothionéine peut lier le zinc, le cuivre, le cadmium, le mercure, le bismuth, l'or, le cobalt et d'autres cations.

                                                    Biotransformation et élimination des toxiques

                                                    Pendant leur rétention dans les cellules de divers tissus et organes, les substances toxiques sont exposées à des enzymes qui peuvent les biotransformer (métaboliser) en produisant des métabolites. Il existe de nombreuses voies d'élimination des toxiques et/ou des métabolites : par l'air expiré via les poumons, par l'urine via les reins, par la bile via le tube digestif, par la sueur via la peau, par la salive via la muqueuse buccale, par le lait via les glandes mammaires, ainsi que par les cheveux et les ongles via la croissance normale et le renouvellement cellulaire.

                                                    L'élimination d'un toxique absorbé dépend de la porte d'entrée. Dans les poumons, le processus d'absorption/désorption démarre immédiatement et les substances toxiques sont partiellement éliminées par l'air expiré. L'élimination des toxiques absorbés par d'autres voies d'entrée est prolongée et commence après le transport par le sang, pour s'achever après distribution et biotransformation. Au cours de l'absorption, un équilibre existe entre les concentrations d'une substance toxique dans le sang et dans les tissus et organes. L'excrétion diminue la concentration sanguine de la substance toxique et peut induire la mobilisation d'une substance toxique des tissus vers le sang.

                                                    De nombreux facteurs peuvent influencer le taux d'élimination des substances toxiques et de leurs métabolites de l'organisme :

                                                    • propriétés physico-chimiques des toxiques, en particulier le coefficient de partage de Nernst (P), la constante de dissociation (pKa), polarité, structure moléculaire, forme et poids
                                                    • niveau d'exposition et temps d'élimination post-exposition
                                                    • Portail d'entrée
                                                    • distribution dans les compartiments du corps, qui diffèrent par leur taux d'échange avec le sang et la perfusion sanguine
                                                    • taux de biotransformation des substances toxiques lipophiles en métabolites plus hydrophiles
                                                    • état de santé général de l'organisme et, en particulier, des organes excréteurs (poumons, reins, GIT, peau, etc.)
                                                    • présence d'autres substances toxiques qui peuvent interférer avec l'élimination.

                                                     

                                                    On distingue ici deux groupes de compartiments : (1) les système d'échange rapide— dans ces compartiments, la concentration tissulaire de toxique est similaire à celle du sang; et (2) le système d'échange lent, où la concentration tissulaire de substance toxique est plus élevée que dans le sang en raison de la liaison et de l'accumulation - le tissu adipeux, le squelette et les reins peuvent retenir temporairement certaines substances toxiques, par exemple l'arsenic et le zinc.

                                                    Un toxique peut être excrété simultanément par deux ou plusieurs voies d'excrétion. Cependant, généralement une route est dominante.

                                                    Les scientifiques développent des modèles mathématiques décrivant l'excrétion d'un toxique particulier. Ces modèles sont basés sur le mouvement d'un ou des deux compartiments (systèmes d'échange), la biotransformation, etc.

                                                    Élimination par l'air expiré via les poumons

                                                    L'élimination par les poumons (désorption) est typique des substances toxiques très volatiles (p. ex. solvants organiques). Les gaz et les vapeurs à faible solubilité dans le sang seront rapidement éliminés de cette manière, tandis que les toxiques à forte solubilité dans le sang seront éliminés par d'autres voies.

                                                    Les solvants organiques absorbés par l'intestin ou la peau sont partiellement excrétés par l'air expiré à chaque passage du sang dans les poumons, s'ils ont une pression de vapeur suffisante. L'alcootest utilisé pour les conducteurs en état d'ébriété présumés est basé sur ce fait. La concentration de CO dans l'air expiré est en équilibre avec la teneur sanguine en CO-Hb. Le gaz radioactif radon apparaît dans l'air expiré en raison de la désintégration du radium accumulé dans le squelette.

                                                    L'élimination d'un toxique par l'air expiré en fonction de la période post-exposition est généralement exprimée par une courbe triphasée. La première phase représente l'élimination du toxique du sang, montrant une courte demi-vie. La deuxième phase, plus lente, représente l'élimination due à l'échange de sang avec les tissus et les organes (système d'échange rapide). La troisième phase, très lente, est due aux échanges sanguins avec les tissus adipeux et le squelette. Si un toxique ne s'accumule pas dans de tels compartiments, la courbe sera à deux phases. Dans certains cas, une courbe à quatre phases est également possible.

                                                    La détermination des gaz et des vapeurs dans l'air expiré au cours de la période post-exposition est parfois utilisée pour évaluer l'exposition des travailleurs.

                                                    Excrétion rénale

                                                    Le rein est un organe spécialisé dans l'excrétion de nombreux toxiques et métabolites hydrosolubles, maintenant l'homéostasie de l'organisme. Chaque rein possède environ un million de néphrons capables d'effectuer l'excrétion. L'excrétion rénale représente un événement très complexe englobant trois mécanismes différents :

                                                    • filtration glomérulaire par capsule de Bowman
                                                    • transport actif dans le tubule proximal
                                                    • transport passif dans le tubule distal.

                                                     

                                                    L'excrétion d'un toxique par les reins dans l'urine dépend du coefficient de partage de Nernst, de la constante de dissociation et du pH de l'urine, de la taille et de la forme moléculaires, du taux de métabolisme en métabolites plus hydrophiles, ainsi que de l'état de santé des reins.

                                                    La cinétique d'excrétion rénale d'un toxique ou de son métabolite peut être exprimée par une courbe d'excrétion à deux, trois ou quatre phases, selon la distribution du toxique particulier dans divers compartiments corporels différant par le taux d'échange avec le sang.

                                                    salive

                                                    Certains médicaments et ions métalliques peuvent être excrétés par la muqueuse de la bouche par la salive, par exemple le plomb ("ligne de plomb"), le mercure, l'arsenic, le cuivre, ainsi que les bromures, les iodures, l'alcool éthylique, les alcaloïdes, etc. Les toxiques sont ensuite avalés, atteignant le GIT, où ils peuvent être réabsorbés ou éliminés par les fèces.

                                                    Transpirer

                                                    De nombreux non-électrolytes peuvent être partiellement éliminés par voie cutanée par la sueur : alcool éthylique, acétone, phénols, sulfure de carbone et hydrocarbures chlorés.

                                                    Lait

                                                    De nombreux métaux, solvants organiques et certains pesticides organochlorés (DDT) sont sécrétés via la glande mammaire dans le lait maternel. Cette voie peut représenter un danger pour les nourrissons.

                                                    Implants

                                                    L'analyse des cheveux peut être utilisée comme indicateur de l'homéostasie de certaines substances physiologiques. L'exposition à certaines substances toxiques, en particulier les métaux lourds, peut également être évaluée par ce type d'essai biologique.

                                                    L'élimination des substances toxiques du corps peut être augmentée par:

                                                    • translocation mécanique par lavage gastrique, transfusion sanguine ou dialyse
                                                    • créer des conditions physiologiques qui mobilisent les substances toxiques par l'alimentation, la modification de l'équilibre hormonal, l'amélioration de la fonction rénale par l'application de diurétiques
                                                    • administration de complexants (citrates, oxalates, salicilates, phosphates), ou de chélateurs (Ca-EDTA, BAL, ATA, DMSA, pénicillamine) ; cette méthode n'est indiquée que chez les personnes sous contrôle médical strict. L'application d'agents chélateurs est souvent utilisée pour éliminer les métaux lourds du corps des travailleurs exposés au cours de leur traitement médical. Cette méthode est également utilisée pour évaluer la charge corporelle totale et le niveau d'exposition passée.

                                                     

                                                    Détermination de l'exposition

                                                    La détermination des substances toxiques et des métabolites dans le sang, l'air expiré, l'urine, la sueur, les matières fécales et les cheveux est de plus en plus utilisée pour l'évaluation de l'exposition humaine (tests d'exposition) et/ou l'évaluation du degré d'intoxication. Par conséquent, des limites d'exposition biologique (valeurs MAC biologiques, indices d'exposition biologique - BEI) ont été récemment établies. Ces bioessais montrent « l'exposition interne » de l'organisme, c'est-à-dire l'exposition totale de l'organisme dans les milieux de travail et de vie par toutes les portes d'entrée (voir « Méthodes d'essai toxicologique : Biomarqueurs »).

                                                    Effets combinés dus à une exposition multiple

                                                    Les personnes dans le milieu de travail et/ou de vie sont généralement exposées simultanément ou consécutivement à divers agents physiques et chimiques. Il faut également tenir compte du fait que certaines personnes consomment des médicaments, fument, consomment de l'alcool et des aliments contenant des additifs, etc. Cela signifie qu'il se produit généralement une exposition multiple. Les agents physiques et chimiques peuvent interagir à chaque étape des processus toxicocinétiques et/ou toxicodynamiques, produisant trois effets possibles :

                                                    1. Independent. Chaque agent produit un effet différent en raison d'un mécanisme d'action différent,
                                                    2. Synergique. L'effet combiné est supérieur à celui de chaque agent individuel. Nous distinguons ici deux types : (a) additif, où l'effet combiné est égal à la somme des effets produits par chaque agent séparément et (b) potentialisateur, où l'effet combiné est supérieur à l'effet additif.
                                                    3. Antagoniste. L'effet combiné est inférieur à l'effet additif.

                                                     

                                                    Cependant, les études sur les effets combinés sont rares. Ce type d'étude est très complexe en raison de la combinaison de divers facteurs et agents.

                                                    Nous pouvons conclure que lorsque l'organisme humain est exposé à deux ou plusieurs substances toxiques simultanément ou consécutivement, il est nécessaire de considérer la possibilité de certains effets combinés, qui peuvent augmenter ou diminuer le taux de processus toxicocinétiques.

                                                     

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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.

                                                     

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                                                    Lundi, Mars 07 2011 19: 01

                                                    Ergonomie et standardisation

                                                    Origins

                                                    La normalisation dans le domaine de l'ergonomie a une histoire relativement courte. Elle a commencé au début des années 1970 lorsque les premiers comités ont été fondés au niveau national (par exemple, en Allemagne au sein de l'institut de normalisation DIN), et elle s'est poursuivie au niveau international après la fondation de l'ISO (Organisation internationale de normalisation) TC (Comité technique) 159 « Ergonomie », en 1975. Entre-temps, la normalisation de l'ergonomie a également lieu au niveau régional, par exemple au niveau européen au sein du CEN (Commission européenne de normalisation), qui a créé son TC 122 "Ergonomie" en 1987. L'existence de ce dernier comité souligne le fait que l'une des raisons importantes de la création de comités de normalisation des connaissances et des principes en ergonomie se trouve dans l'ordre juridique (et quasi-juridique) réglementations, notamment en matière de sécurité et de santé, qui exigent l'application des principes et des connaissances ergonomiques dans la conception des produits et des systèmes de travail. Les lois nationales exigeant l'application de connaissances ergonomiques bien établies ont été à l'origine de la création du comité allemand de l'ergonomie en 1970, et les directives européennes, en particulier la directive Machines (relative aux normes de sécurité), ont été chargées de créer un comité ergonomique sur le marché européen. niveau. Étant donné que les réglementations légales ne sont généralement pas, ne peuvent et ne doivent pas être très spécifiques, la tâche de spécifier quels principes et conclusions ergonomiques doivent être appliqués a été confiée ou reprise par des comités de normalisation ergonomique. Surtout au niveau européen, on peut reconnaître que la normalisation ergonomique peut contribuer à fournir des conditions générales et comparables de sécurité des machines, supprimant ainsi les obstacles au libre-échange des machines sur le continent lui-même.

                                                    Perspectives

                                                    La normalisation de l'ergonomie a donc commencé par une forte protecteur, bien que préventive, avec des normes ergonomiques élaborées dans le but de protéger les travailleurs contre les effets néfastes à différents niveaux de protection de la santé. Des normes ergonomiques ont ainsi été élaborées avec les intentions suivantes en vue :

                                                    • s'assurer que les tâches assignées ne dépassent pas les limites des capacités de performance du travailleur
                                                    • pour prévenir les blessures ou tout effet préjudiciable à la santé du travailleur, qu'il soit permanent ou transitoire, à court ou à long terme, même si les tâches en question peuvent être exécutées, ne serait-ce que pour une courte période, sans effets négatifs
                                                    • prévoir que les tâches et les conditions de travail ne conduisent pas à des déficiences, même si la récupération est possible avec le temps.

                                                     

                                                    La normalisation internationale, qui n'était pas si étroitement couplée à la législation, en revanche, a toujours aussi tenté d'ouvrir une perspective dans le sens d'une production de normes allant au-delà de la prévention et de la protection contre les effets néfastes (par exemple, en spécifiant des normes minimales/maximales valeurs) et à la place proactive prévoir des conditions de travail optimales pour favoriser le bien-être et le développement personnel du travailleur, ainsi que l'efficacité, l'efficience, la fiabilité et la productivité du système de travail.

                                                    C'est un point où il devient évident que l'ergonomie, et en particulier la normalisation de l'ergonomie, a des dimensions sociales et politiques très distinctes. Alors que l'approche protectrice en matière de sécurité et de santé est généralement acceptée et convenue entre les parties concernées (employeurs, syndicats, administration et experts en ergonomie) pour tous les niveaux de normalisation, l'approche proactive n'est pas également acceptée par toutes les parties de la même manière . Cela pourrait être dû au fait que, en particulier lorsque la législation exige l'application de principes ergonomiques (et donc explicitement ou implicitement l'application de normes ergonomiques), certaines parties estiment que ces normes pourraient limiter leur liberté d'action ou de négociation. Étant donné que les normes internationales sont moins contraignantes (leur transfert dans le corps des normes nationales est à la discrétion des comités nationaux de normalisation), l'approche proactive a été développée le plus au niveau international de la normalisation ergonomique.

                                                    Le fait que certaines réglementations restreignent effectivement la marge d'appréciation de ceux auxquels elles s'appliquent a eu pour effet de décourager la normalisation dans certains domaines, par exemple en lien avec les directives européennes de l'article 118a de l'Acte unique européen, relatives à la sécurité et à la santé dans l'utilisation et la fonctionnement des machines sur le lieu de travail, et dans la conception des systèmes de travail et la conception du lieu de travail. D'autre part, en vertu des directives émises en vertu de l'article 100a, relatives à la sécurité et à la santé dans la conception des machines en ce qui concerne le libre échange de ces machines au sein de l'Union européenne (UE), la normalisation ergonomique européenne est mandatée par la Commission européenne.

                                                    D'un point de vue ergonomique, cependant, il est difficile de comprendre pourquoi l'ergonomie dans la conception des machines devrait être différente de celle dans l'utilisation et le fonctionnement des machines dans un système de travail. Il faut donc espérer que la distinction sera abandonnée à l'avenir, car elle semble être plus préjudiciable que bénéfique au développement d'un corps cohérent de normes ergonomiques.

                                                    Types de normes ergonomiques

                                                    La première norme internationale d'ergonomie à avoir été développée (basée sur une norme nationale allemande DIN) est la norme ISO 6385, "Principes ergonomiques dans la conception des systèmes de travail", publiée en 1981. C'est la norme de base de la série de normes ergonomiques et elle fixe les étape pour les normes qui ont suivi en définissant les concepts de base et en énonçant les principes généraux de la conception ergonomique des systèmes de travail, y compris les tâches, les outils, les machines, les postes de travail, l'espace de travail, l'environnement de travail et l'organisation du travail. Cette norme internationale, actuellement en cours de révision, est une norme de référence, et en tant que tel fournit des directives à suivre. Cependant, il ne fournit pas de spécifications techniques ou physiques qui doivent être respectées. Ceux-ci peuvent être trouvés dans un autre type de normes, c'est-à-dire normes de spécification, par exemple celles sur l'anthropométrie ou les conditions thermiques. Les deux types de normes remplissent des fonctions différentes. Alors que les normes d'orientation ont l'intention de montrer à leurs utilisateurs "ce qu'il faut faire et comment le faire" et d'indiquer les principes qui doivent ou doivent être respectés, par exemple, en ce qui concerne la charge de travail mental, les normes de spécification fournissent aux utilisateurs des informations détaillées sur les distances de sécurité ou les procédures de mesure, par exemple par exemple, qui doivent être respectées et où le respect de ces prescriptions peut être testé par des procédures spécifiées. Cela n'est pas toujours possible avec les normes de lignes directrices, même si malgré leur manque relatif de spécificité, il peut généralement être démontré quand et où les lignes directrices ont été violées. Un sous-ensemble de normes de spécification sont des normes de « base de données », qui fournissent à l'utilisateur des données ergonomiques pertinentes, par exemple, les dimensions du corps.

                                                    Les normes CEN sont classées en normes de type A, B et C, en fonction de leur portée et de leur domaine d'application. Les normes de type A sont des normes générales de base qui s'appliquent à toutes sortes d'applications, les normes de type B sont spécifiques à un domaine d'application (ce qui signifie que la plupart des normes ergonomiques au sein du CEN seront de ce type), et C- les normes de type sont spécifiques à un certain type de machines, par exemple les perceuses à main.

                                                    Comités de normalisation

                                                    Les normes ergonomiques, comme les autres normes, sont produites dans les comités techniques (TC) appropriés, leurs sous-comités (SC) ou groupes de travail (WG). Pour l'ISO, il s'agit du TC 159, pour le CEN, du TC 122 et, au niveau national, des comités nationaux respectifs. Outre les comités d'ergonomie, l'ergonomie est également traitée dans les TC travaillant sur la sécurité des machines (par exemple, CEN TC 114 et ISO TC 199) avec lesquels une liaison et une coopération étroite sont maintenues. Des liaisons sont également établies avec d'autres comités pour lesquels l'ergonomie pourrait être pertinente. La responsabilité des normes ergonomiques est toutefois réservée aux comités d'ergonomie eux-mêmes.

                                                    Un certain nombre d'autres organisations sont engagées dans la production de normes ergonomiques, telles que la CEI (Commission électrotechnique internationale); CENELEC, ou les comités nationaux respectifs dans le domaine électrotechnique ; CCITT (Comité consultatif international des organisations téléphoniques et télégraphiques) ou ETSI (Institut européen des normes de télécommunication) dans le domaine des télécommunications ; ECMA (European Computer Manufacturers Association) dans le domaine des systèmes informatiques ; et CAMAC (Computer Assisted Measurement and Control Association) dans le domaine des nouvelles technologies en fabrication, pour n'en nommer que quelques-unes. Avec certains d'entre eux, les comités d'ergonomie ont des liaisons afin d'éviter la duplication du travail ou des spécifications incohérentes ; avec certaines organisations (par exemple, la CEI), même des comités techniques mixtes sont établis pour la coopération dans des domaines d'intérêt mutuel. Avec d'autres comités, cependant, il n'y a aucune coordination ou coopération. L'objectif principal de ces comités est de produire des normes (d'ergonomie) spécifiques à leur domaine d'activité. Comme le nombre de telles organisations aux différents niveaux est assez important, il devient assez compliqué (voire impossible) de faire un tour d'horizon complet de la normalisation ergonomique. La présente revue se limitera donc à la normalisation ergonomique dans les comités d'ergonomie internationaux et européens.

                                                    Structure des comités de normalisation

                                                    Les comités de normalisation de l'ergonomie ont une structure assez similaire. Habituellement, un TC au sein d'une organisation de normalisation est responsable de l'ergonomie. Ce comité (par exemple, ISO TC 159) a principalement à voir avec les décisions sur ce qui doit être normalisé (par exemple, les éléments de travail) et comment organiser et coordonner la normalisation au sein du comité, mais généralement aucune norme n'est préparée à ce niveau. Au-dessous du niveau TC se trouvent d'autres comités. Par exemple, l'ISO a des sous-comités (SC), qui sont responsables d'un domaine de normalisation défini : SC 1 pour les principes directeurs ergonomiques généraux, SC 3 pour l'anthropométrie et la biomécanique, SC 4 pour l'interaction homme-système et SC 5 pour le travail physique. environnement. Le CEN TC 122 a des groupes de travail (WG) sous le niveau TC qui sont constitués de manière à traiter des domaines spécifiés dans le cadre de la normalisation ergonomique. Les SC au sein de l'ISO TC 159 fonctionnent comme des comités directeurs pour leur domaine de responsabilité et procèdent au premier vote, mais généralement ils ne préparent pas également les normes. Cela se fait dans leurs groupes de travail, qui sont composés d'experts nommés par leurs comités nationaux, tandis que les réunions du SC et du TC sont suivies par des délégations nationales représentant les points de vue nationaux. Au sein du CEN, les tâches ne sont pas nettement distinguées au niveau du groupe de travail ; Les groupes de travail fonctionnent à la fois comme comités de pilotage et de production, bien qu'une grande partie du travail soit accomplie dans des groupes ad hoc, qui sont composés de membres du groupe de travail (nommés par leurs comités nationaux) et établis pour préparer les projets de norme. Les groupes de travail au sein d'un SC ISO sont créés pour effectuer le travail pratique de normalisation, c'est-à-dire préparer des projets, travailler sur des commentaires, identifier les besoins de normalisation et préparer des propositions au SC et au TC, qui prendront ensuite les décisions ou actions appropriées.

                                                    Préparation des normes ergonomiques

                                                    La préparation des normes ergonomiques a changé de manière assez marquée au cours des dernières années compte tenu de l'accent mis désormais davantage sur les développements européens et internationaux. Au début, les normes nationales, qui avaient été préparées par des experts d'un pays au sein de leur comité national et approuvées par les parties intéressées parmi le grand public de ce pays dans le cadre d'une procédure de vote spécifiée, ont été transférées en tant que contribution au SC et au GT responsables. de l'ISO TC 159, après qu'un vote formel ait été pris au niveau du TC pour qu'une telle norme internationale soit préparée. Le groupe de travail, composé d'experts en ergonomie (et d'experts des parties politiquement intéressées) de tous les organismes membres participants (c'est-à-dire les organisations nationales de normalisation) du TC 159 qui étaient disposés à coopérer à ce projet de travail, travaillerait ensuite sur toutes les contributions et préparerait un projet de travail (WD). Une fois ce projet de proposition approuvé par le groupe de travail, il devient un projet de comité (CD), qui est distribué aux comités membres du SC pour approbation et commentaires. Si le projet reçoit un soutien substantiel de la part des comités membres du SC (c'est-à-dire si au moins les deux tiers votent en faveur) et après que les commentaires des comités nationaux ont été incorporés par le groupe de travail dans la version améliorée, un projet de norme internationale (DIS) est soumise au vote de tous les membres du TC 159. Si un soutien substantiel, à cette étape de la part des comités membres du TC, est obtenu (et peut-être après avoir incorporé des modifications éditoriales), cette version sera alors publiée en tant que Norme internationale (IS) par l'ISO. Le vote des comités membres au niveau TC et SC est basé sur le vote au niveau national, et les commentaires peuvent être fournis par les comités membres par des experts ou des parties intéressées dans chaque pays. La procédure est à peu près équivalente dans le CEN TC 122, à l'exception qu'il n'y a pas de SC en dessous du niveau TC et que le vote a lieu avec des votes pondérés (selon la taille du pays) alors qu'au sein de l'ISO la règle est un pays, un voter. Si un projet échoue à n'importe quelle étape, et à moins que le groupe de travail décide qu'une révision acceptable ne peut pas être réalisée, il doit être révisé et doit ensuite repasser par la procédure de vote.

                                                    Les normes internationales sont ensuite transférées en normes nationales si les comités nationaux votent en conséquence. En revanche, les normes européennes (EN) doivent être transférées dans des normes nationales par les membres du CEN et les normes nationales en conflit doivent être supprimées. Cela signifie que les EN harmonisées seront effectives dans tous les pays CEN (et, en raison de leur influence sur le commerce, seront pertinentes pour les fabricants de tous les autres pays qui ont l'intention de vendre des biens à un client dans un pays CEN).

                                                    Coopération ISO-CEN

                                                    Afin d'éviter les normes contradictoires et la duplication des travaux et de permettre aux non-membres du CEN de participer aux développements au sein du CEN, un accord de coopération entre l'ISO et le CEN a été conclu (ce que l'on appelle Accord de Vienne) qui réglemente les formalités et prévoit une procédure dite de vote parallèle, qui permet de voter parallèlement sur les mêmes projets au CEN et à l'ISO, si les commissions compétentes en conviennent. Parmi les comités d'ergonomie, la tendance est assez claire : éviter la duplication du travail (les ressources humaines et financières sont trop limitées), éviter les spécifications contradictoires et essayer de parvenir à un ensemble cohérent de normes ergonomiques basées sur une division du travail. Alors que le CEN TC 122 est lié par les décisions de l'administration de l'UE et obtient des éléments de travail mandatés pour stipuler les spécifications des directives européennes, l'ISO TC 159 est libre de normaliser tout ce qu'il juge nécessaire ou approprié dans le domaine de l'ergonomie. Cela a conduit à des changements d'orientation des deux comités, le CEN se concentrant sur les machines et les sujets liés à la sécurité et l'ISO se concentrant sur les domaines où les intérêts du marché plus larges que l'Europe sont concernés (par exemple, le travail avec les écrans de visualisation et la conception de la salle de contrôle pour les processus et industries connexes); sur les domaines où le fonctionnement des machines est concerné, comme dans la conception du système de travail; et sur des domaines tels que l'environnement de travail et l'organisation du travail. L'intention, cependant, est de transférer les résultats des travaux du CEN vers l'ISO, et vice versa, afin de constituer un ensemble de normes ergonomiques cohérentes qui soient en fait efficaces dans le monde entier.

                                                    La procédure formelle d'élaboration des normes est toujours la même aujourd'hui. Mais comme l'accent s'est de plus en plus déplacé vers le niveau international ou européen, de plus en plus d'activités sont transférées à ces comités. Les projets sont désormais généralement élaborés directement dans ces comités et ne sont plus basés sur les normes nationales existantes. Une fois que la décision a été prise d'élaborer une norme, le travail commence directement à l'un de ces niveaux supranationaux, sur la base de tout apport disponible, parfois en partant de zéro. Cela modifie radicalement le rôle des comités nationaux d'ergonomie. Alors qu'ils développaient formellement leurs propres normes nationales selon leurs règles nationales, ils ont maintenant pour tâche d'observer et d'influencer la normalisation aux niveaux supranationaux - via les experts qui élaborent les normes ou via les commentaires formulés aux différentes étapes du vote (au sein de CEN, un projet national de normalisation sera arrêté si un projet comparable est en cours d'élaboration au niveau CEN). Cela rend la tâche encore plus compliquée, étant donné que cette influence ne peut s'exercer qu'indirectement et que l'élaboration de normes ergonomiques n'est pas seulement une question de science pure, mais une question de marchandage, de consensus et d'accord (notamment en raison des implications politiques que norme pourrait avoir). C'est bien sûr l'une des raisons pour lesquelles le processus d'élaboration d'une norme ergonomique internationale ou européenne prend généralement plusieurs années et pourquoi les normes ergonomiques ne peuvent pas refléter l'état de l'art le plus récent en matière d'ergonomie. Les normes ergonomiques internationales doivent donc être examinées tous les cinq ans et, si nécessaire, être révisées.

                                                    Domaines de normalisation en ergonomie

                                                    La normalisation internationale de l'ergonomie a commencé par des lignes directrices sur les principes généraux de l'ergonomie dans la conception des systèmes de travail; ils ont été définis dans l'ISO 6385, qui est actuellement en cours de révision afin d'intégrer de nouveaux développements. Le CEN a produit une norme de base similaire (EN 614, partie 1, 1994) - qui est davantage orientée vers les machines et la sécurité - et prépare une norme avec des lignes directrices sur la conception des tâches comme deuxième partie de cette norme de base. Le CEN souligne ainsi l'importance des tâches de l'opérateur dans la conception des machines ou des systèmes de travail, pour lesquels des outils ou des machines appropriés doivent être conçus.

                                                    Un autre domaine dans lequel des concepts et des lignes directrices ont été définis dans des normes est celui de la charge de travail mental. La partie 10075 de l'ISO 1 définit des termes et des concepts (par exemple, fatigue, monotonie, vigilance réduite) et la partie 2 (au stade d'un DIS dans la seconde moitié des années 1990) fournit des lignes directrices pour la conception de systèmes de travail en ce qui concerne charge mentale afin d'éviter les déficiences.

                                                    Le SC 3 de l'ISO TC 159 et le WG 1 du CEN TC 122 produisent des normes sur l'anthropométrie et la biomécanique, couvrant, entre autres sujets, les méthodes de mesures anthropométriques, les dimensions corporelles, les distances de sécurité et les dimensions d'accès, l'évaluation des postures de travail et la conception des postes de travail. en ce qui concerne les machines, les limites recommandées de résistance physique et les problèmes de manutention manuelle.

                                                    Le SC 4 de l'ISO 159 montre comment les changements technologiques et sociaux affectent la normalisation de l'ergonomie et le programme d'un tel sous-comité. SC 4 a commencé comme "Signaux et commandes" en normalisant les principes d'affichage des informations et en concevant des actionneurs de commande, l'un de ses éléments de travail étant l'unité d'affichage visuel (VDU), utilisée pour les tâches de bureau. Mais il est vite apparu qu'une standardisation de l'ergonomie des écrans ne suffirait pas et qu'une standardisation « autour » de ce poste de travail - au sens d'un système de travail— était nécessaire, couvrant des domaines tels que le matériel (par exemple, l'écran de visualisation lui-même, y compris les écrans, les claviers, les périphériques d'entrée sans clavier, les postes de travail), l'environnement de travail (par exemple, l'éclairage), l'organisation du travail (par exemple, les exigences des tâches) et les logiciels ( ex., principes de dialogue, menus et dialogues de manipulation directe). Cela a conduit à une norme en plusieurs parties (ISO 9241) couvrant les "exigences ergonomiques pour le travail de bureau avec des écrans de visualisation" avec pour le moment 17 parties, dont 3 ont déjà atteint le statut d'un SI. Cette norme sera transférée au CEN (en tant que EN 29241) qui spécifiera les exigences de la directive VDU (90/270 CEE) de l'UE, bien qu'il s'agisse d'une directive en vertu de l'article 118a de l'Acte unique européen. Cette série de normes fournit des lignes directrices ainsi que des spécifications, selon le sujet de la partie donnée de la norme, et introduit un nouveau concept de normalisation, l'approche de la performance de l'utilisateur, qui pourrait aider à résoudre certains des problèmes de normalisation ergonomique. Il est décrit plus en détail dans le chapitre Unités d'affichage visuel .

                                                    L'approche de la performance de l'utilisateur repose sur l'idée que l'objectif de la normalisation est de prévenir les déficiences et de fournir des conditions de travail optimales pour l'opérateur, mais pas d'établir une spécification technique en soi. La spécification n'est donc considérée que comme un moyen d'obtenir des performances optimales et sans entrave pour l'utilisateur. L'important est d'obtenir cette performance intacte de l'opérateur, qu'une certaine spécification physique soit respectée ou non. Cela nécessite que les performances de l'opérateur non altérées qui doivent être atteintes, par exemple, les performances de lecture sur un écran de visualisation, soient spécifiées en premier lieu, et en second lieu, que des spécifications techniques soient développées qui permettront d'atteindre les performances souhaitées, sur la base de les preuves disponibles. Le fabricant est alors libre de suivre ces spécifications techniques qui assureront la conformité du produit aux exigences ergonomiques. Soit il peut démontrer, par comparaison avec un produit dont on sait qu'il satisfait aux exigences (soit par la conformité aux spécifications techniques de la norme, soit par des performances éprouvées), qu'avec le nouveau produit les exigences de performances sont également ou mieux satisfaites qu'avec le produit de référence, avec ou sans conformité aux spécifications techniques de la norme. Une procédure d'essai qui doit être suivie pour démontrer la conformité aux exigences de performance de l'utilisateur de la norme est spécifiée dans la norme.

                                                    Cette approche permet de surmonter deux problèmes. Les normes, en vertu de leurs spécifications, qui sont basées sur l'état de l'art (et de la technologie) au moment de la préparation de la norme, peuvent limiter les nouveaux développements. Les spécifications basées sur une certaine technologie (par exemple, les tubes à rayons cathodiques) peuvent être inappropriées pour d'autres technologies. Indépendamment de la technologie, cependant, l'utilisateur d'un dispositif d'affichage (par exemple) devrait être capable de lire et de comprendre les informations affichées de manière efficace et efficiente sans aucune altération, quelle que soit la technique utilisée. Dans ce cas, les performances ne doivent cependant pas se limiter à la puissance pure (mesurée en termes de vitesse ou de précision), mais doivent également tenir compte du confort et de l'effort.

                                                    Le deuxième problème qui peut être traité par cette approche est le problème des interactions entre les conditions. La spécification physique est généralement unidimensionnelle, laissant les autres conditions hors de considération. Dans le cas d'effets interactifs, cependant, cela peut être trompeur ou même faux. En spécifiant des exigences de performance, d'autre part, et en laissant les moyens de les atteindre au fabricant, toute solution qui satisfait à ces exigences de performance sera acceptable. Traiter la spécification comme un moyen vers une fin représente ainsi une véritable perspective ergonomique.

                                                    Une autre norme avec une approche de système de travail est en cours de préparation dans SC 4, qui concerne la conception de salles de contrôle, par exemple, pour les industries de transformation ou les centrales électriques. Une norme en plusieurs parties (ISO 11064) devrait être préparée en conséquence, les différentes parties traitant d'aspects de la conception de la salle de contrôle tels que l'aménagement, la conception du poste de travail de l'opérateur et la conception des écrans et des dispositifs d'entrée pour le contrôle des processus. Parce que ces éléments de travail et l'approche adoptée dépassent clairement les problèmes de conception des « affichages et commandes », SC 4 a été renommé « Interaction Homme-Système ».

                                                    Les problèmes d'environnement, notamment ceux liés aux conditions thermiques et à la communication en milieu bruyant, sont traités dans le SC 5, où des normes ont été ou sont en cours d'élaboration sur les méthodes de mesure, les méthodes d'estimation du stress thermique, les conditions de confort thermique, la production de chaleur métabolique , et sur les signaux de danger auditifs et visuels, le niveau d'interférence de la parole et l'évaluation de la communication vocale.

                                                    Le CEN TC 122 couvre à peu près les mêmes domaines de la normalisation ergonomique, bien qu'avec un accent différent et une structure différente de ses groupes de travail. Il est prévu, cependant, que par une division du travail entre les comités d'ergonomie et l'acceptation mutuelle des résultats du travail, un ensemble général et utilisable de normes ergonomiques sera développé.

                                                     

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                                                    Lundi, Décembre 20 2010 19: 21

                                                    Organe cible et effets critiques

                                                    L'objectif prioritaire de la toxicologie professionnelle et environnementale est d'améliorer la prévention ou la limitation substantielle des effets sanitaires de l'exposition à des agents dangereux en milieu général et professionnel. À cette fin, des systèmes d'évaluation quantitative des risques liés à une exposition donnée ont été développés (voir la section « Toxicologie réglementaire »).

                                                    Les effets d'un produit chimique sur des systèmes et des organes particuliers sont liés à l'ampleur de l'exposition et au caractère aigu ou chronique de l'exposition. Compte tenu de la diversité des effets toxiques même au sein d'un système ou d'un organe, une philosophie uniforme concernant l'organe critique et l'effet critique a été proposée aux fins de l'évaluation des risques et de l'élaboration de limites de concentration recommandées pour la santé des substances toxiques dans différents milieux environnementaux. .

                                                    Du point de vue de la médecine préventive, il est particulièrement important d'identifier les effets indésirables précoces, sur la base de l'hypothèse générale selon laquelle la prévention ou la limitation des effets précoces peut empêcher l'apparition d'effets plus graves sur la santé.

                                                    Une telle approche a été appliquée aux métaux lourds. Bien que les métaux lourds, tels que le plomb, le cadmium et le mercure, appartiennent à un groupe spécifique de substances toxiques où l'effet chronique de l'activité dépend de leur accumulation dans les organes, les définitions présentées ci-dessous ont été publiées par le Task Group on Metal Toxicity (Nordberg 1976).

                                                    La définition de l'organe critique proposée par le Groupe de travail sur la toxicité des métaux a été adoptée avec une légère modification : le mot Métal a été remplacée par l'expression substance potentiellement toxique (Duffus 1993).

                                                    Le fait qu'un organe ou un système donné soit considéré comme critique dépend non seulement de la toxicomécanique de l'agent dangereux mais aussi de la voie d'absorption et de la population exposée.

                                                    • Concentration critique pour une cellule: la concentration à laquelle des changements fonctionnels indésirables, réversibles ou irréversibles, se produisent dans la cellule.
                                                    • Concentration d'organe critique: la concentration moyenne dans l'organe au moment où le type de cellules le plus sensible de l'organe atteint la concentration critique.
                                                    • Organe critique: organe particulier qui atteint le premier la concentration critique de métal dans des circonstances d'exposition spécifiées et pour une population donnée.
                                                    • Effet critique: point défini dans la relation entre la dose et l'effet chez l'individu, à savoir le point auquel un effet indésirable se produit dans la fonction cellulaire de l'organe critique. À un niveau d'exposition inférieur à celui donnant une concentration critique de métal dans l'organe critique, certains effets peuvent se produire qui n'altèrent pas la fonction cellulaire en soi, mais qui sont détectables au moyen de tests biochimiques et autres. Ces effets sont définis comme effets sous-critiques.

                                                     

                                                    La signification biologique de l'effet sous-critique n'est parfois pas connue; il peut s'agir d'un biomarqueur d'exposition, d'un indice d'adaptation ou d'un précurseur d'effet critique (voir « Méthodes d'essai toxicologique : biomarqueurs »). Cette dernière possibilité peut être particulièrement importante compte tenu des activités prophylactiques.

                                                    Le tableau 1 présente des exemples d'organes critiques et d'effets pour différents produits chimiques. Dans l'exposition environnementale chronique au cadmium, où la voie d'absorption est d'importance mineure (les concentrations de cadmium dans l'air varient de 10 à 20 μg/m3 en milieu urbain et 1 à 2 μg/m3 dans les zones rurales), l'organe critique est le rein. En milieu professionnel où la TLV atteint 50μg/m3 et l'inhalation constitue la principale voie d'exposition, deux organes, poumon et rein, sont considérés comme critiques.

                                                    Tableau 1. Exemples d'organes critiques et d'effets critiques

                                                    Substance Organe critique en exposition chronique Effet critique
                                                    Cadmium Poumons Sans seuil:
                                                    Cancer du poumon (risque unitaire 4.6 x 10-3)
                                                      Rein seuil:
                                                    Augmentation de l'excrétion des protéines de faible poids moléculaire (β2 –M, RBP) dans l'urine
                                                      Poumons Légers changements fonctionnels de l'emphysème
                                                    Plomb Adultes
                                                    Système hématopoïétique
                                                    Augmentation de l'excrétion d'acide delta-aminolévulinique dans l'urine (ALA-U); augmentation de la concentration de protoporphyrine érythrocytaire libre (FEP) dans les érythrocytes
                                                      Système nerveux périphérique Ralentissement des vitesses de conduction des fibres nerveuses plus lentes
                                                    Mercure (élémentaire) Jeunes enfants
                                                    Système nerveux central
                                                    Diminution du QI et autres effets subtils ; tremblement mercuriel (doigts, lèvres, paupières)
                                                    Mercure (mercurique) Rein Protéinurie
                                                    Manganèse Adultes
                                                    Système nerveux central
                                                    Altération des fonctions psychomotrices
                                                      Enfants
                                                    Poumons
                                                    Symptômes respiratoires
                                                      Système nerveux central Altération des fonctions psychomotrices
                                                    Toluène Membranes muqueuses Irritation
                                                    Chlorure de vinyle Foie Cancer
                                                    (risque unitaire d'angiosarcome 1 x 10-6 )
                                                    Acétate d'éthyle Membrane muqueuse Irritation

                                                     

                                                    Pour le plomb, les organes critiques chez l'adulte sont les systèmes hématopoïétique et nerveux périphérique, où les effets critiques (p. ex., concentration élevée de protoporphyrine érythrocytaire libre (FEP), augmentation de l'excrétion d'acide delta-aminolévulinique dans l'urine ou altération de la conduction nerveuse périphérique) se manifestent lorsque la plombémie (indice d'absorption du plomb dans l'organisme) approche 200 à 300 μg/l. Chez les jeunes enfants, l'organe critique est le système nerveux central (SNC), et les symptômes de dysfonctionnement détectés à l'aide d'une batterie de tests psychologiques se sont avérés apparaître dans les populations examinées, même à des concentrations de l'ordre d'environ 100 μg/l Pb en sang.

                                                    Un certain nombre d'autres définitions ont été formulées qui pourraient mieux refléter le sens de la notion. Selon l'OMS (1989), l'effet critique a été défini comme « le premier effet indésirable qui apparaît lorsque la concentration ou la dose seuil (critique) est atteinte dans l'organe critique. Les effets indésirables, tels que le cancer, sans concentration seuil définie sont souvent considérés comme critiques. La décision de savoir si un effet est critique est une question de jugement d'expert. Dans les lignes directrices du Programme international sur la sécurité chimique (IPCS) pour l'élaboration de Documents sur les critères de santé environnementale, l'effet critique est décrit comme « l'effet indésirable jugé le plus approprié pour déterminer la dose tolérable ». Cette dernière définition a été formulée directement dans le but d'évaluer les limites d'exposition à visée sanitaire dans l'environnement général. Dans ce contexte, le plus essentiel semble être de déterminer quel effet peut être considéré comme un effet néfaste. Selon la terminologie actuelle, l'effet indésirable est le "changement de morphologie, de physiologie, de croissance, de développement ou de durée de vie d'un organisme qui entraîne une altération de la capacité à compenser un stress supplémentaire ou une augmentation de la sensibilité aux effets nocifs d'autres influences environnementales". La décision de savoir si un effet est négatif ou non nécessite un jugement d'expert.

                                                    La figure 1 affiche des courbes dose-réponse hypothétiques pour différents effets. En cas d'exposition au plomb, A peut représenter un effet sous-critique (inhibition de l'ALA-déshydratase érythrocytaire), B l'effet critique (augmentation de la protoporphyrine de zinc érythrocytaire ou augmentation de l'excrétion d'acide delta-aminolévulinique, C l'effet clinique (anémie) et D l'effet fatal (la mort). Pour l'exposition au plomb, il existe de nombreuses preuves illustrant comment les effets particuliers de l'exposition dépendent de la concentration de plomb dans le sang (équivalent pratique de la dose), soit sous la forme de la relation dose-réponse ou en relation avec différentes variables (sexe, âge, etc. .). La détermination des effets critiques et de la relation dose-réponse pour de tels effets chez l'homme permet de prédire la fréquence d'un effet donné pour une dose donnée ou sa contrepartie (concentration dans le matériel biologique) dans une certaine population.

                                                    Figure 1. Courbes dose-réponse hypothétiques pour divers effets

                                                    TOX080F1

                                                    Les effets critiques peuvent être de deux types : ceux considérés comme ayant un seuil et ceux pour lesquels il peut y avoir un certain risque à tout niveau d'exposition (sans seuil, cancérogènes génotoxiques et germes mutagènes). Dans la mesure du possible, des données humaines appropriées doivent être utilisées comme base pour l'évaluation des risques. Afin de déterminer les effets seuils pour la population générale, des hypothèses concernant le niveau d'exposition (dose tolérable, biomarqueurs d'exposition) doivent être faites telles que la fréquence de l'effet critique dans la population exposée à un agent dangereux donné corresponde à la fréquence de cet effet dans la population générale. Dans le cas de l'exposition au plomb, la concentration maximale recommandée de plomb dans le sang pour la population générale (200 μg/l, médiane inférieure à 100 μg/l) (OMS, 1987) est pratiquement inférieure à la valeur seuil de l'effet critique supposé, à savoir le taux élevé de protoporphyrine érythrocytaire libre, bien qu'il n'est pas inférieur au niveau associé à des effets sur le SNC chez les enfants ou la tension artérielle chez les adultes. En général, si les données d'études bien menées sur la population humaine définissant une dose sans effet nocif observé constituent la base de l'évaluation de l'innocuité, alors le facteur d'incertitude de dix a été considéré comme approprié. Dans le cas d'une exposition professionnelle, les effets critiques peuvent concerner une certaine partie de la population (par exemple 10 %). En conséquence, dans l'exposition professionnelle au plomb, la concentration de plomb dans le sang recommandée pour la santé a été adoptée à 400 mg/l chez les hommes, où un niveau de réponse de 10 % pour l'ALA-U de 5 mg/l s'est produit à des concentrations de PbB d'environ 300 à 400 mg/l. . Pour l'exposition professionnelle au cadmium (en supposant que l'excrétion urinaire accrue de protéines de faible poids soit l'effet critique), le niveau de 200 ppm de cadmium dans le cortex rénal a été considéré comme la valeur admissible, car cet effet a été observé chez 10 % des la population exposée. Ces deux valeurs sont à l'étude pour l'abaissement, dans de nombreux pays, à l'heure actuelle (c'est-à-dire, 1996).

                                                    Il n'y a pas de consensus clair sur la méthodologie appropriée pour l'évaluation des risques des produits chimiques pour lesquels l'effet critique peut ne pas avoir de seuil, tels que les cancérogènes génotoxiques. Un certain nombre d'approches fondées en grande partie sur la caractérisation de la relation dose-réponse ont été adoptées pour l'évaluation de ces effets. En raison du manque d'acceptation sociopolitique des risques pour la santé causés par les agents cancérigènes dans des documents tels que le Directives sur la qualité de l'air pour l'Europe (OMS 1987), seules les valeurs telles que le risque unitaire à vie (c'est-à-dire le risque associé à une exposition à vie à 1μg/m3 de l'agent dangereux) sont présentés pour les effets sans seuil (voir « Toxicologie réglementaire »).

                                                    À l'heure actuelle, l'étape fondamentale des activités d'évaluation des risques consiste à déterminer l'organe critique et les effets critiques. Les définitions de l'effet critique et de l'effet nocif reflètent la responsabilité de décider lequel des effets au sein d'un organe ou d'un système donné doit être considéré comme critique, et cela est directement lié à la détermination ultérieure des valeurs recommandées pour un produit chimique donné dans l'environnement général. -par exemple, Directives sur la qualité de l'air pour l'Europe (OMS 1987) ou les limites d'exposition professionnelle fondées sur la santé (OMS 1980). La détermination de l'effet critique à partir de la plage des effets sous-critiques peut conduire à une situation où les limites recommandées sur la concentration des produits chimiques toxiques dans l'environnement général ou professionnel peuvent être en pratique impossibles à maintenir. Considérer comme critique un effet pouvant se superposer aux effets cliniques précoces peut entraîner l'adoption de valeurs pour lesquelles des effets indésirables peuvent se développer dans une partie de la population. La décision de considérer ou non un effet donné comme critique reste du ressort de groupes d'experts spécialisés dans l'évaluation de la toxicité et des risques.

                                                     

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                                                    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.

                                                     

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