L'évaluation des expositions est une étape cruciale dans l'identification des dangers sur le lieu de travail par le biais d'une enquête épidémiologique. Le processus d'évaluation de l'exposition peut être subdivisé en une série d'activités. Ceux-ci inclus:

1. dresser un inventaire des agents et mélanges potentiellement toxiques présents dans l'environnement de travail visé
2. déterminer comment les expositions se produisent et quelle est la probabilité qu'elles varient d'un employé à l'autre
3. sélectionner des mesures ou des indices appropriés pour quantifier les expositions
4. la collecte de données qui permettront aux participants à l'étude de se voir attribuer des valeurs d'exposition qualitatives ou quantitatives pour chaque mesure. Dans la mesure du possible, ces activités doivent être menées sous la direction d'un hygiéniste industriel qualifié.

Les études de santé au travail sont souvent critiquées en raison des insuffisances dans l'évaluation des expositions. Des insuffisances peuvent entraîner une classification erronée différentielle ou non différentielle de l'exposition et un biais ou une perte de précision subséquente dans les analyses exposition-effet. Des efforts pour améliorer la situation sont attestés par plusieurs conférences internationales récentes et des textes consacrés à ce sujet (ACGIH 1991 ; Armstrong et al. 1992 ; Actes de la Conférence sur l'évaluation rétrospective des expositions professionnelles en épidémiologie 1995). De toute évidence, les développements techniques offrent de nouvelles opportunités pour faire progresser l'évaluation de l'exposition. Ces développements comprennent des améliorations dans l'instrumentation analytique, une meilleure compréhension des processus pharmacocinétiques et la découverte de nouveaux biomarqueurs d'exposition. Étant donné que les études de santé au travail dépendent souvent d'informations sur l'exposition historique pour lesquelles aucune surveillance spécifique n'aurait été entreprise, la nécessité d'une évaluation rétrospective de l'exposition ajoute une dimension supplémentaire de complexité à ces études. Cependant, des normes améliorées pour l'évaluation et pour assurer la fiabilité de ces évaluations continuent d'être développées (Siemiatycki et al. 1986). Les évaluations de l'exposition prospective, bien sûr, peuvent être plus facilement validées.

Le terme exposition fait référence à la concentration d'un agent à la frontière entre l'individu et l'environnement. L'exposition est normalement présumée lorsqu'un agent est connu pour être présent dans un environnement de travail et qu'il existe une attente raisonnable de contact de l'employé avec cet agent. Les expositions peuvent être exprimées sous la forme d'une concentration moyenne pondérée dans le temps (TWA) sur 8 heures, qui est une mesure de l'intensité d'exposition dont la moyenne a été calculée sur un quart de travail de 8 heures. Les concentrations maximales sont des intensités moyennées sur des périodes de temps plus courtes telles que 15 minutes. L'exposition cumulative est une mesure du produit de l'intensité et de la durée moyennes (par exemple, une concentration moyenne TWA sur 8 heures multipliée par les années travaillées à cette concentration moyenne). Selon la nature de l'étude et les effets sur la santé qui nous intéressent, l'évaluation des expositions de pointe, d'intensité moyenne, cumulatives ou décalées peut être souhaitable.

Par contraste, dose fait référence au dépôt ou à l'absorption d'un agent par unité de temps. La dose ou l'absorption quotidienne d'un agent peut être estimée en combinant des données de mesures environnementales avec des hypothèses standard concernant, entre autres facteurs, les rythmes respiratoires et la pénétration cutanée. Alternativement, l'apport peut être estimé sur la base des données de biosurveillance. La dose serait idéalement mesurée au niveau de l'organe cible d'intérêt.

Les facteurs importants d'évaluation de l'exposition comprennent :

1. identification des agents concernés
2. détermination de leur présence et de leurs concentrations dans les milieux environnementaux appropriés (p. ex. air, surfaces de contact)
3. évaluation des voies de pénétration probables (inhalation, absorption cutanée, ingestion), de la durée d'exposition (variation quotidienne) et de la durée cumulée d'exposition exprimée en semaines, mois ou années
4. évaluation de l'efficacité des contrôles techniques et personnels (p. ex., l'utilisation de vêtements de protection et de protection respiratoire peut atténuer les expositions) et, enfin
5. l'hôte et d'autres considérations susceptibles de moduler les concentrations dans les organes cibles.

Il s'agit notamment du niveau physique d'activité professionnelle et de l'état de santé antérieur des individus. Une attention particulière doit être portée à l'évaluation de l'exposition à des agents persistants ou ayant tendance à se bioaccumuler (par exemple, certains métaux, radionucléides ou composés organiques stables). Avec ces matériaux, les charges corporelles internes peuvent augmenter insidieusement même lorsque les concentrations environnementales semblent faibles.

Bien que la situation puisse être assez complexe, elle ne l'est souvent pas. Certes, de nombreuses contributions précieuses à l'identification des risques professionnels sont venues d'études utilisant des approches de bon sens pour l'évaluation de l'exposition. Les sources d'information qui peuvent être utiles pour identifier et catégoriser les expositions comprennent :

1. entretiens avec les employés
2. les dossiers du personnel et de la production de l'employeur (ceux-ci comprennent les dossiers de travail, les descriptions de poste, les historiques des installations et des processus et les inventaires de produits chimiques)
3. jugement d'expert
4. registres d'hygiène industrielle (surveillance de la zone, des personnes et de la conformité, et échantillons d'essuyage de surface, ainsi que des rapports sur les risques pour la santé ou des rapports d'enquête complets)
5. entretiens avec des employés de longue date ou retraités et
6. données de biosurveillance.

Il y a plusieurs avantages à catégoriser les expositions individuelles avec autant de détails que possible. De toute évidence, le caractère informatif d'une étude sera amélioré dans la mesure où les expositions pertinentes ont été adéquatement décrites. Deuxièmement, la crédibilité des résultats peut être accrue car le potentiel de confusion peut être traité de manière plus satisfaisante. Par exemple, les référents et les personnes exposées différeront quant au statut d'exposition, mais peuvent également différer par rapport à d'autres facteurs explicatifs mesurés et non mesurés pour la maladie d'intérêt. Cependant, si un gradient d'exposition peut être établi au sein de la population étudiée, il est moins probable que le même degré de confusion persiste au sein des sous-groupes d'exposition, renforçant ainsi les résultats globaux de l'étude.

Matrices d'exposition professionnelle

L'une des approches les plus pratiques et les plus fréquemment utilisées pour l'évaluation de l'exposition consiste à estimer indirectement les expositions sur la base des intitulés de poste. L'utilisation de matrices d'exposition professionnelle peut être efficace lorsque des antécédents professionnels complets sont disponibles et qu'il existe une constance raisonnable dans les tâches et les expositions associées aux emplois à l'étude. À l'échelle la plus large, des regroupements standard d'industries et de titres d'emploi ont été conçus à partir de données de recensement recueillies régulièrement ou de données professionnelles fournies sur les certificats de décès. Malheureusement, les informations conservées dans ces grands systèmes d'enregistrement sont souvent limitées à la profession « actuelle » ou « habituelle ». De plus, étant donné que les regroupements standard ne tiennent pas compte des conditions présentes sur des lieux de travail spécifiques, ils doivent généralement être considérés comme des substituts bruts de l'exposition.

Pour les études cas-témoins basées sur la communauté et les registres, une évaluation plus détaillée de l'exposition a été réalisée en utilisant l'opinion d'experts pour traduire les données sur les antécédents professionnels obtenues par le biais d'entretiens personnels en évaluations semi-quantitatives des expositions probables à des agents spécifiques (Siemiatycki et al. 1986 ). Des experts, tels que des chimistes et des hygiénistes industriels, sont choisis pour participer à l'évaluation de l'exposition en raison de leurs connaissances et de leur familiarité avec divers procédés industriels. En combinant les données détaillées du questionnaire avec la connaissance des processus industriels, cette approche a été utile pour caractériser les différences d'exposition entre les installations de travail.

L'approche de la matrice emploi-exposition a également été utilisée avec succès dans des études spécifiques à l'industrie et à l'entreprise (Gamble et Spirtas 1976). Les historiques de travail individuels (une liste chronologique des anciens départements et des affectations de travail pour chaque employé) sont souvent conservés dans les dossiers du personnel de l'entreprise et, lorsqu'ils sont disponibles, fournissent un historique de travail complet pour les employés pendant qu'ils travaillent dans cette installation. Ces données peuvent être complétées par des entretiens personnels avec les participants à l'étude. L'étape suivante consiste à répertorier tous les titres d'emploi et les désignations de département ou de domaine de travail utilisés pendant la période d'étude. Celles-ci peuvent facilement atteindre des centaines, voire des milliers, dans de grandes installations multi-procédés ou dans des entreprises d'une industrie, lorsque la production, la maintenance, la recherche, l'ingénierie, les services de support d'usine et les emplois administratifs sont tous pris en compte dans le temps (souvent plusieurs décennies), permettre des changements dans les processus industriels. La consolidation des données peut être facilitée en créant un fichier informatique de tous les enregistrements d'historique de travail, puis en utilisant des routines d'édition pour normaliser la terminologie des titres de poste. Ces emplois impliquant des expositions relativement homogènes peuvent être combinés pour simplifier le processus de liaison des expositions à des emplois individuels. Cependant, le regroupement des emplois et des lieux de travail devrait être étayé dans la mesure du possible par des données de mesure recueillies selon une stratégie d'échantillonnage solide.

Même avec des antécédents de travail informatisés, le couplage rétrospectif des données d'exposition aux individus peut être une tâche difficile. Certes, les conditions de travail seront modifiées à mesure que les technologies changent, que la demande de produits évolue et que de nouvelles réglementations sont mises en place. Il peut également y avoir des changements dans les formulations des produits et les modèles de production saisonniers dans de nombreuses industries. Des enregistrements permanents peuvent être conservés concernant certains changements. Cependant, il est moins probable que des dossiers soient conservés concernant les changements saisonniers et autres changements marginaux de processus et de production. Les employés peuvent également être formés pour effectuer plusieurs tâches, puis faire l'objet d'une rotation entre les tâches à mesure que les demandes de production changent. Toutes ces circonstances ajoutent à la complexité des profils d'exposition des employés. Néanmoins, il existe également des cadres de travail qui sont restés relativement inchangés pendant de nombreuses années. En dernière analyse, chaque milieu de travail doit être évalué à part entière.

En fin de compte, il sera nécessaire de résumer les antécédents d'exposition au travail de chaque personne dans une étude. Une influence considérable sur les mesures finales d'exposition et d'effet du risque a été démontrée (Suarez-Almazor et al. 1992), et il faut donc être très prudent dans le choix de la mesure sommaire d'exposition la plus appropriée.

Hygiène industrielle—Mesure environnementale

La surveillance des expositions professionnelles est une activité permanente fondamentale dans la protection de la santé des employés. Ainsi, les dossiers d'hygiène industrielle peuvent déjà exister au moment où une étude épidémiologique est planifiée. Si tel est le cas, ces données doivent être examinées pour déterminer dans quelle mesure la population cible a été couverte, combien d'années de données sont représentées dans les fichiers et avec quelle facilité les mesures peuvent être liées aux emplois, aux zones de travail et aux individus. Ces déterminations seront utiles à la fois pour évaluer la faisabilité de l'étude épidémiologique et pour identifier les lacunes dans les données qui pourraient être comblées par un échantillonnage d'exposition supplémentaire.

La question de savoir comment relier au mieux les données de mesure à des emplois et à des individus spécifiques est particulièrement importante. L'échantillonnage des zones et des zones respiratoires peut être utile aux hygiénistes industriels pour identifier les sources d'émissions pour des mesures correctives, mais pourrait être moins utile pour caractériser les expositions réelles des employés à moins que des études temporelles minutieuses des activités de travail des employés aient été réalisées. Par exemple, la surveillance continue de la zone peut identifier les expositions par excursion à certains moments de la journée, mais la question demeure de savoir si les employés se trouvaient ou non dans la zone de travail à ce moment-là.

Les données d'échantillonnage personnel fournissent généralement des estimations plus précises de l'exposition des employés tant que l'échantillonnage est effectué dans des conditions représentatives, que l'utilisation d'équipements de protection individuelle est correctement prise en compte et que les tâches et les conditions de traitement sont relativement constantes d'un jour à l'autre. Les échantillons personnels peuvent être facilement liés à l'employé individuel grâce à l'utilisation d'identificateurs personnels. Ces données peuvent être généralisées à d'autres employés dans les mêmes emplois et à d'autres périodes de temps, le cas échéant. Cependant, sur la base de leur propre expérience, Rappaport et al. (1993) ont averti que les concentrations d'exposition peuvent être très variables même parmi les employés affectés à ce qui est considéré comme des groupes d'exposition homogènes. Encore une fois, un jugement d'expert est nécessaire pour décider si oui ou non des groupes d'exposition homogènes peuvent être présumés.

Les chercheurs ont réussi à combiner une approche de matrice emploi-exposition avec l'utilisation de données de mesure environnementale pour estimer les expositions dans les cellules de la matrice. Lorsqu'il s'avère que les données de mesure font défaut, il peut être possible de combler les lacunes dans les données en utilisant la modélisation de l'exposition. Généralement, cela implique de développer un modèle pour relier les concentrations environnementales à des déterminants plus facilement évalués des concentrations d'exposition (par exemple, les volumes de production, les caractéristiques physiques de l'installation, y compris l'utilisation de systèmes de ventilation par aspiration, la volatilité de l'agent et la nature de l'activité de travail). Le modèle est construit pour des environnements de travail avec des concentrations environnementales connues, puis utilisé pour estimer les concentrations dans des environnements de travail similaires dépourvus de données de mesure mais disposant d'informations sur des paramètres tels que les ingrédients constitutifs et les volumes de production. Cette approche peut être particulièrement utile pour l'estimation rétrospective des expositions.

Une autre question d'évaluation importante est la gestion de l'exposition aux mélanges. Premièrement, d'un point de vue analytique, la détection séparée de composés chimiquement apparentés et l'élimination des interférences provenant d'autres substances présentes dans l'échantillon peuvent ne pas être dans les limites de la capacité de la procédure analytique. Les diverses limites des procédures analytiques utilisées pour fournir des données de mesure doivent être évaluées et les objectifs de l'étude modifiés en conséquence. Deuxièmement, il se peut que certains agents soient presque toujours utilisés ensemble et donc présents à peu près dans les mêmes proportions relatives dans tout l'environnement de travail étudié. Dans cette situation, les analyses statistiques internes per se ne seront pas utiles pour distinguer si les effets sont dus ou non à l'un ou l'autre des agents ou dus à une combinaison des agents. De tels jugements ne seraient possibles que sur la base de l'examen d'études externes dans lesquelles les mêmes combinaisons d'agents n'avaient pas eu lieu. Enfin, dans les situations où différents matériaux sont utilisés de manière interchangeable selon les spécifications du produit (par exemple, l'utilisation de différents colorants pour obtenir les contrastes de couleurs souhaités), il peut être impossible d'attribuer des effets à un agent spécifique.

Surveillance biologique

Les biomarqueurs sont des altérations moléculaires, biochimiques ou cellulaires qui peuvent être mesurées dans des milieux biologiques tels que des tissus, des cellules ou des fluides humains. L'une des principales raisons de développer des biomarqueurs d'exposition est de fournir une estimation de la dose interne pour un agent particulier. Cette approche est particulièrement utile lorsque plusieurs voies d'exposition sont probables (par exemple, inhalation et absorption cutanée), lorsque l'équipement de protection est porté par intermittence ou lorsque les conditions d'exposition sont imprévisibles. La biosurveillance peut être particulièrement avantageuse lorsque les agents d'intérêt sont connus pour avoir des demi-vies biologiques relativement longues. D'un point de vue statistique, un avantage de la surveillance biologique par rapport à la surveillance de l'air peut être observé avec des agents ayant une demi-vie aussi courte que dix heures, selon le degré de variabilité environnementale (Droz et Wu 1991). Les demi-vies extrêmement longues de matériaux tels que les dioxines chlorées (mesurées en années) font de ces composés des candidats idéaux pour la surveillance biologique. Comme pour les méthodes analytiques de mesure des concentrations dans l'air, il faut être conscient des interférences potentielles. Par exemple, avant d'utiliser un métabolite particulier comme biomarqueur, il convient de déterminer si d'autres substances courantes, telles que celles contenues dans certains médicaments et dans la fumée de cigarette, pourraient être métabolisées vers le même point final. En général, une connaissance de base de la pharmacocinétique d'un agent est nécessaire avant que la surveillance biologique ne soit utilisée comme base pour l'évaluation de l'exposition.

Les points de mesure les plus fréquents sont l'air alvéolaire, l'urine et le sang. Les échantillons d'air alvéolaire peuvent être utiles pour caractériser les fortes expositions à court terme aux solvants qui se sont produites dans les minutes ou les heures suivant le prélèvement de l'échantillon. Des échantillons urinaires sont généralement prélevés pour déterminer les taux d'excrétion des métabolites du composé d'intérêt. Des échantillons de sang peuvent être prélevés pour une mesure directe du composé, pour la mesure de métabolites ou pour la détermination d'adduits de protéines ou d'ADN (par exemple, des adduits d'albumine ou d'hémoglobine et des adduits d'ADN dans les lymphocytes circulants). Les cellules tissulaires accessibles, telles que les cellules épithéliales de la zone buccale de la bouche, peuvent également être échantillonnées pour l'identification des adduits d'ADN.

La détermination de l'activité de la cholinestérase dans les globules rouges et le plasma illustre l'utilisation des altérations biochimiques comme mesure de l'exposition. Les pesticides organophosphorés inhibent l'activité de la cholinestérase et, par conséquent, la mesure de cette activité avant et après une exposition probable à ces composés peut être un indicateur utile de l'intensité de l'exposition. Cependant, à mesure que l'on progresse dans le spectre des altérations biologiques, il devient plus difficile de faire la distinction entre les biomarqueurs d'exposition et ceux d'effet. En général, les mesures d'effet ont tendance à être non spécifiques à la substance d'intérêt et, par conséquent, d'autres explications potentielles de l'effet peuvent devoir être évaluées afin de soutenir l'utilisation de ce paramètre comme mesure d'exposition. Les mesures d'exposition doivent soit être directement liées à l'agent d'intérêt, soit il doit y avoir une base solide pour lier toute mesure indirecte à l'agent. Malgré ces réserves, la surveillance biologique est très prometteuse comme moyen d'améliorer l'évaluation de l'exposition à l'appui des études épidémiologiques.

Conclusions

En faisant des comparaisons dans les études d'épidémiologie professionnelle, il est nécessaire d'avoir un groupe de travailleurs exposés à comparer avec un groupe de travailleurs non exposés. De telles distinctions sont grossières, mais peuvent être utiles pour identifier les zones problématiques. Il est clair cependant que plus la mesure de l'exposition sera fine, plus l'étude sera utile, notamment en termes de capacité à identifier et à développer des programmes d'intervention bien ciblés.

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