Batteries de test neuro-fonctionnelles

Des signes et symptômes neurologiques infracliniques sont observés depuis longtemps chez les travailleurs actifs exposés aux neurotoxines; cependant, ce n'est que depuis le milieu des années 1960 que les efforts de recherche se sont concentrés sur le développement de batteries de tests sensibles capables de détecter des changements subtils et légers qui sont présents dans les premiers stades de l'intoxication, dans les fonctions perceptives, psychomotrices, cognitives, sensorielles et motrices , et affecter.

La première batterie de tests neurocomportementaux à utiliser dans les études de chantier a été développée par Helena Hänninen, une pionnière dans le domaine des déficits neurocomportementaux associés à l'exposition toxique (Hänninen Test Battery) (Hänninen et Lindstrom 1979). Depuis lors, des efforts ont été déployés dans le monde entier pour développer, affiner et, dans certains cas, informatiser des batteries de tests neurocomportementaux. Anger (1990) décrit cinq batteries de tests neurocomportementaux en milieu de travail d'Australie, de Suède, de Grande-Bretagne, de Finlande et des États-Unis, ainsi que deux batteries de dépistage neurotoxiques des États-Unis, qui ont été utilisées dans des études sur des travailleurs exposés aux neurotoxines. En outre, le système informatisé d'évaluation neurocomportementale (NES) et le système suédois d'évaluation des performances (SPES) ont été largement utilisés dans le monde. Il existe également des batteries de tests conçues pour évaluer les fonctions sensorielles, y compris les mesures de la vision, le seuil de perception vibrotactile, l'odorat, l'ouïe et le balancement (Mergler 1995). Les études de divers agents neurotoxiques utilisant l'une ou l'autre de ces batteries ont grandement contribué à notre connaissance des atteintes neurotoxiques précoces ; cependant, les comparaisons entre études ont été difficiles car différents tests sont utilisés et des tests portant des noms similaires peuvent être administrés en utilisant un protocole différent.

Dans une tentative d'uniformisation des informations issues des études sur les substances neurotoxiques, la notion de batterie « centrale » a été proposée par un comité de travail de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) (Johnson 1987). Sur la base des connaissances au moment de la réunion (1985), une série de tests a été sélectionnée pour constituer la Neurobehavioral Core Test Battery (NCTB), une batterie relativement peu coûteuse, administrée à la main, qui a été utilisée avec succès dans de nombreux pays (Anger et al. 1993). Les tests qui composent cette batterie ont été choisis pour couvrir des domaines spécifiques du système nerveux, qui s'étaient précédemment révélés sensibles aux dommages neurotoxiques. Une batterie de base plus récente, qui comprend à la fois des tests administrés manuellement et des tests informatisés, a été proposée par un groupe de travail de l'Agence américaine pour les substances toxiques et le registre des maladies (Hutchison et al. 1992). Les deux batteries sont présentées dans le tableau 1.

Tableau 1. Exemples de batteries "core" pour l'évaluation des effets neurotoxiques précoces

¹ Disponible en version informatisée ; WAIS = échelle d'intelligence de Wechsler pour adultes ; WMS = échelle de mémoire de Wechsler.

Les auteurs des deux batteries de base soulignent que, bien que les batteries soient utiles pour normaliser les résultats, elles ne fournissent en aucun cas une évaluation complète des fonctions du système nerveux. Des tests supplémentaires doivent être utilisés en fonction du type d'exposition; par exemple, une batterie de tests pour évaluer le dysfonctionnement du système nerveux chez les travailleurs exposés au manganèse comprendrait davantage de tests des fonctions motrices, en particulier celles qui nécessitent des mouvements alternés rapides, tandis qu'une batterie pour les travailleurs exposés au méthylmercure comprendrait des tests du champ visuel. Le choix des tests pour un lieu de travail particulier devrait être fait sur la base des connaissances actuelles sur l'action de la toxine ou des toxines particulières auxquelles les personnes sont exposées.

Des batteries de tests plus sophistiqués, administrés et interprétés par des psychologues formés, constituent une partie importante de l'évaluation clinique de l'empoisonnement neurotoxique (Hart 1988). Il comprend des tests de capacités intellectuelles, d'attention, de concentration et d'orientation, de mémoire, d'habiletés visuo-perceptives, constructives et motrices, de langage, de fonctions conceptuelles et exécutives et de bien-être psychologique, ainsi qu'une évaluation d'éventuelles simulations. Le profil de la performance du patient est examiné à la lumière des antécédents médicaux et psychologiques passés et présents, ainsi que des antécédents d'exposition. Le diagnostic final repose sur une constellation de déficits interprétés en fonction du type d'exposition.

Mesures de l'état émotionnel et de la personnalité

Les études sur les effets des substances neurotoxiques comprennent généralement des mesures des troubles affectifs ou de la personnalité, sous la forme de questionnaires sur les symptômes, d'échelles d'humeur ou d'indices de personnalité. Le NCTB, décrit ci-dessus, comprend le profil des états d'humeur (POMS), une mesure quantitative de l'humeur. En utilisant 65 adjectifs qualificatifs d'états d'humeur au cours des 8 derniers jours, les degrés de tension, de dépression, d'hostilité, de vigueur, de fatigue et de confusion sont dérivés. La plupart des études comparatives en milieu de travail sur l'exposition aux neurotoxiques indiquent des différences entre les personnes exposées et les personnes non exposées. Une étude récente sur des travailleurs exposés au styrène montre des relations dose-réponse entre le niveau d'acide mandélique urinaire après le quart de travail, un indicateur biologique du styrène, et les scores d'échelle de tension, d'hostilité, de fatigue et de confusion (Sassine et al. 1996).

Des tests d'affect et de personnalité plus longs et plus sophistiqués, tels que l'indice de personnalité multiphasique du Minnesota (MMPI), qui reflètent à la fois les états émotionnels et les traits de personnalité, ont été utilisés principalement pour l'évaluation clinique, mais également dans les études sur le lieu de travail. Le MMPI fournit également une évaluation de l'exagération des symptômes et des réponses incohérentes. Dans une étude sur des travailleurs de la microélectronique ayant des antécédents d'exposition à des substances neurotoxiques, les résultats du MMPI ont indiqué des niveaux cliniquement significatifs de dépression, d'anxiété, de problèmes somatiques et de troubles de la pensée (Bowler et al. 1991).

Mesures électrophysiologiques

L'activité électrique générée par la transmission d'informations le long des fibres nerveuses et d'une cellule à l'autre peut être enregistrée et utilisée pour déterminer ce qui se passe dans le système nerveux des personnes exposées à des substances toxiques. L'interférence avec l'activité neuronale peut ralentir la transmission ou modifier le schéma électrique. Les enregistrements électrophysiologiques nécessitent des instruments précis et sont le plus souvent réalisés en laboratoire ou en milieu hospitalier. Cependant, des efforts ont été déployés pour développer davantage d'équipements portables à utiliser dans les études sur le lieu de travail.

Les mesures électrophysiologiques enregistrent une réponse globale d'un grand nombre de fibres nerveuses et/ou de fibres, et une bonne quantité de dommages doit exister avant de pouvoir être correctement enregistrée. Ainsi, pour la plupart des substances neurotoxiques, les symptômes, ainsi que les changements sensoriels, moteurs et cognitifs, peuvent généralement être détectés dans les groupes de travailleurs exposés avant que des différences électrophysiologiques ne soient observées. Pour l'examen clinique des personnes suspectées de troubles neurotoxiques, les méthodes électrophysiologiques fournissent des informations sur le type et l'étendue des lésions du système nerveux. Une revue des techniques électrophysiologiques utilisées dans la détection de la neurotoxicité précoce chez l'homme est proposée par Seppalaïnen (1988).

La vitesse de conduction nerveuse des nerfs sensitifs (allant vers le cerveau) et des nerfs moteurs (sortant du cerveau) est mesurée par électroneurographie (ENG). En stimulant à différentes positions anatomiques et en enregistrant à une autre, la vitesse de conduction peut être calculée. Cette technique peut fournir des informations sur les grosses fibres myélinisées ; le ralentissement de la vitesse de conduction se produit lorsque la démyélinisation est présente. Des vitesses de conduction réduites ont fréquemment été observées chez les travailleurs exposés au plomb, en l'absence de symptômes neurologiques (Maizlish et Feo 1994). Des vitesses de conduction lentes des nerfs périphériques ont également été associées à d'autres neurotoxines, telles que le mercure, les hexacarbures, le disulfure de carbone, le styrène, la méthyl-n-butyl cétone, la méthyléthylcétone et certains mélanges de solvants. Le nerf trijumeau (un nerf facial) est affecté par l'exposition au trichloroéthylène. Cependant, si la substance toxique agit principalement sur des fibres finement myélinisées ou non myélinisées, les vitesses de conduction restent généralement normales.

L'électromyographie (EMG) est utilisée pour mesurer l'activité électrique dans les muscles. Des anomalies électromyographiques ont été observées chez des travailleurs exposés à des substances telles que le n-hexane, le sulfure de carbone, la méthyl-n-butylcétone, le mercure et certains pesticides. Ces changements sont souvent accompagnés de modifications de l'ENG et de symptômes de neuropathie périphérique.

Les changements dans les ondes cérébrales sont mis en évidence par l'électroencéphalographie (EEG). Chez les patients présentant une intoxication aux solvants organiques, des anomalies locales et diffuses des ondes lentes ont été observées. Certaines études rapportent des preuves d'altérations de l'EEG liées à la dose chez les travailleurs actifs, exposés à des mélanges de solvants organiques, au styrène et au disulfure de carbone. Les pesticides organochlorés peuvent provoquer des crises d'épilepsie, avec des anomalies de l'EEG. Des modifications de l'EEG ont été signalées lors d'une exposition à long terme aux pesticides organophosphorés et au phosphure de zinc.

Les potentiels évoqués (PE) fournissent un autre moyen d'examiner l'activité du système nerveux en réponse à un stimulus sensoriel. Des électrodes d'enregistrement sont placées sur la zone spécifique du cerveau qui répond aux stimuli particuliers, et la latence et l'amplitude du potentiel lent lié à l'événement sont enregistrées. Une latence accrue et/ou des amplitudes de crête réduites ont été observées en réponse à des stimuli visuels, auditifs et somatosensoriels pour une large gamme de substances neurotoxiques.

L'électrocardiographie (ECG ou ECG) enregistre les changements dans la conduction électrique du cœur. Bien qu'il ne soit pas souvent utilisé dans les études sur les substances neurotoxiques, des changements dans les ondes ECG ont été observés chez les personnes exposées au trichloroéthylène. Les enregistrements électro-oculographiques (EOG) des mouvements oculaires ont montré des altérations chez les travailleurs exposés au plomb.

Techniques d'imagerie cérébrale

Ces dernières années, différentes techniques ont été développées pour l'imagerie cérébrale. Les images tomodensitométriques (CT) révèlent l'anatomie du cerveau et de la moelle épinière. Ils ont été utilisés pour étudier l'atrophie cérébrale chez les travailleurs et les patients exposés aux solvants; cependant, les résultats ne sont pas cohérents. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) examine le système nerveux à l'aide d'un puissant champ magnétique. Il est particulièrement utile cliniquement pour écarter un diagnostic alternatif, comme les tumeurs cérébrales. La tomographie par émission de positrons (TEP), qui produit des images de processus biochimiques, a été utilisée avec succès pour étudier les changements dans le cerveau induits par une intoxication au manganèse. La tomodensitométrie d'émission monophotonique (SPECT) fournit des informations sur le métabolisme cérébral et peut s'avérer être un outil important pour comprendre comment les neurotoxines agissent sur le cerveau. Ces techniques sont toutes très coûteuses et difficilement disponibles dans la plupart des hôpitaux ou laboratoires du monde.

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