Endogenous brain compounds and xenobiotics, including the neurotoxins such as the amphetamine analogs 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA,Ecstasy), methamphetamine (METH, Speed) and methylenedioxyamphetamine (MDA, active metabolite of MDMA), may be bioactivated by prostaglandin H synthase (PHS) to free radicals that generate reactive oxygen species (ROS). In the absence of adequate antioxidant or repair mechanisms, ROS oxidize macromolecules such as DNA, protein and lipids, which can lead to toxicity. In vitro, we evaluated bioactivation using both purified ovine PHS-1 and cultured cells stably overexpressing either human PHS-1 or hPHS-2 isozymes. We found the neurotransmitter dopamine, its precursors and some metabolites, as well as METH and MDA, can be bioactivated by ovine and/or human PHS in an isozyme-dependent fashion that generates ROS, which oxidize DNA and protein and increase toxicity. This process is blocked by both the PHS inhibitor acetylsalicylic acid (ASA) and the ROS detoxifying enzyme catalase. Our data are the first to reveal isozyme-dependent bioactivation by PHS as a potential mechanism for enhanced susceptibility to both exogenous and endogenous neurotoxins, the latter of which may be particularly important in aging. METH-initiated ROS can also activate redox-sensitive transcription factors such as nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), which is involved in the induction of an array of protective mechanisms in both adult and fetal brain. Using Nrf2 knockout mice, we showed Nrf2 has a novel neuroprotective role in METH-initiated oxidative stress, neurotoxicity and functional deficits in both fetal development and adulthood, especially with multiple exposures allowing time for the induction of neuroprotective mechanisms. Our studies are the first to show that Nrf2 afforded protection against both motor coordination deficits and olfactory deficits caused by METH in utero and in adults, suggesting that deficiencies in Nrf2 activation constitute a risk factor for ROS-mediated neurotoxicity in the fetus and adult.

Endogenous brain compounds and xenobiotics, including the neurotoxins such as the amphetamine analogs 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA,Ecstasy), methamphetamine (METH, Speed) and methylenedioxyamphetamine (MDA, active metabolite of MDMA), may be bioactivated by prostaglandin H synthase (PHS) to free radicals that generate reactive oxygen species (ROS). In the absence of adequate antioxidant or repair mechanisms, ROS oxidize macromolecules such as DNA, protein and lipids, which can lead to toxicity. In vitro, we evaluated bioactivation using both purified ovine PHS-1 and cultured cells stably overexpressing either human PHS-1 or hPHS-2 isozymes. We found the neurotransmitter dopamine, its precursors and some metabolites, as well as METH and MDA, can be bioactivated by ovine and/or human PHS in an isozyme-dependent fashion that generates ROS, which oxidize DNA and protein and increase toxicity. This process is blocked by both the PHS inhibitor acetylsalicylic acid (ASA) and the ROS detoxifying enzyme catalase. Our data are the first to reveal isozyme-dependent bioactivation by PHS as a potential mechanism for enhanced susceptibility to both exogenous and endogenous neurotoxins, the latter of which may be particularly important in aging. METH-initiated ROS can also activate redox-sensitive transcription factors such as nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), which is involved in the induction of an array of protective mechanisms in both adult and fetal brain. Using Nrf2 knockout mice, we showed Nrf2 has a novel neuroprotective role in METH-initiated oxidative stress, neurotoxicity and functional deficits in both fetal development and adulthood, especially with multiple exposures allowing time for the induction of neuroprotective mechanisms. Our studies are the first to show that Nrf2 afforded protection against both motor coordination deficits and olfactory deficits caused by METH in utero and in adults, suggesting that deficiencies in Nrf2 activation constitute a risk factor for ROS-mediated neurotoxicity in the fetus and adult.

Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are synthetic chemicals that are added to a variety of consumer products as flame-retardants. The ubiquitous nature and endocrine disrupting properties of PBDEs are a public concern. A pilot study was performed to investigate whether in utero PBDE exposure, as measured in maternal hair, is associated with genitourinary tract malformations in male infants. In addition, we compared PBDE levels in maternal and infant hair and used segmental analysis to investigate how PBDEs varied along the shaft. Preliminary results suggest a trend toward an elevated PBDE body burden in mothers whose infants were born with genitourinary tract malformations; this was significant for some PBDEs. The sum of PBDEs (ΣPBDEs) in maternal hair did not correlate with infant hair levels; children had significantly greater levels. A significant increase in the ΣPBDEs was observed in distal hair suggesting hair PBDEs may be reflective of both internal and external exposure.

L'évaluation des risques de l'exposition aux mélanges de produits chimiques par voies multiples peut être améliorée par une compréhension de la variation de la dose interne due à l’interaction entre les produits. Les modèles pharmacocinétiques à base physiologique (PBPK) sont des outils éprouvés pour prédire l'ampleur de ces variations dans différents scénarios. Dans cette étude, quatre composés organiques volatils (COV) (toluène, nhexane, cyclohexane et isooctane) ont été choisis pour représenter des produits pétroliers (essence) pouvant contaminer l'eau potable. Premièrement, les modèles PBPK ont simulé l'exposition à un seul COV par une voie (inhalation ou gavage). Ensuite, ces modèles ont été interconnectés pour simuler l'exposition à un mélange par voies multiples. Les modèles ont été validés avec des données in vivo chez des rats Sprague-Dawley (n=5) exposés par inhalation (50 ppm ; toluène, hexane, et 300 ppm ; cyclohexane, isooctane; 2-h) ou par gavage (8,3; 5,5; 27,9 et 41,27 mg/kg pour le toluène, l’hexane, le cyclohexane et l’isooctane, respectivement). Des doses similaires ont été utilisées pour l'exposition au mélange par voies multiples. Les AUC (mg/L x min) pour le toluène, l'hexane, le cyclohexane et l'isooctane étaient respectivement de 157,25; 18,77; 159,58 et 176,54 pour les données expérimentales, et 121,73; 21,91; 19,55 et 170,54 pour les modèles PBPK. Les résultats des modèles PBPK et les données in vivo (simple COV par voies multiples vs. mélange par voies multiples) ont montré des interactions entre les COVs dans le cas de l'exposition au mélange par voies multiples. Cette étude démontre l'efficacité des modèles PBPK pour simuler l'exposition aux mélanges de COV par voies multiples. / Risk assessment focusing on exposure to mixtures by multiple routes can be improved with an understanding of the changes in internal doses due to interaction among chemicals. Physiologically based pharmacokinetic (PBPK) models are proven tools to predict the magnitude of interaction in various scenarios. In this study, four volatile organic compounds (VOCs) (toluene, nhexane, cyclohexane and isooctane) were chosen to represent petroleum products that could contaminate the drinking water (e.g. gasoline). PBPK models were used first to simulate exposure to a single chemical by a single route (inhalation, gavage) and simulate exposure to a mixture by multiple routes. PBPK models were validated by comparing simulations with in vivo data. These data were collected from groups of male Sprague-Dawley rats (n=5) exposed by inhalation (50 ppm of toluene, hexane; 300 ppm of cyclohexane and isooctane; 2-hr) or gavage (8.3, 5.5, 27.9, and 41.27 mg/kg, respectively, for toluene, hexane, cyclohexane and isooctane). For exposure to the mixture by multiple routes, same doses were used. The AUCs (mg/L x min) based on experimental data were 157.25, 18.77, 159.58 and 176.54 and the AUCs of the PBPKs model were 121.73, 21.91, 19.55 and 170.54, respectively, for toluene, hexane, cyclohexane and isooctane. Results from both PBPK models and in vivo data (single VOC, multiple routes vs. mixture, multiple routes) showed interactions between VOCs in the case of exposure to the mixture by multiple routes. This study demonstrated that the PBPK model is an effective tool to simulate exposure to mixtures of VOCs by multiple routes.

Master of Science / Department of Chemical Engineering / Larry E. Erickson / Polycarbonate products have been used extensively world wide for decades because they are lightweight, shatter-resistant and considered to be safe. Polycarbonate is a thermoplastic that is used to make compact discs, phones, lenses, and food contact products such as water bottles, baby bottles and food storage containers. For more than half century, there has been interest in polycarbonate (PC) products and the monomer bisphenol-A (BPA) because BPA can leach from food polycarbonate containers. The environmental fate for both chemicals in air, water and soil is of interest, also. To understand the fate of polycarbonate, its main degradation pathways, main degradation mechanisms and main products are reviewed. These pathways are thermal degradation, photo-degradation and hydrolysis under different conditions. Furthermore, key topics like PC degradation kinetics and PC chemical resistance are part of this comprehensive discussion. The biodegradation of BPA has been thoroughly studied. About twelve lab methods for environmental fate are summarized and reviewed to understand the “big picture” for BPA degradation. This includes screening tests, which assess the ready and inherent degradability, to simulation tests for surface waters, soils and wastewater treatment systems. The testing of all methods is examined under conditions close to the real environment fate. Furthermore, the fate distribution for BPA based on the Equilibrium Criterion Model (EQC) model is reviewed. Extensive research on polycarbonate and BPA has been conducted in the last fifty years. During this time, both chemicals have been studied and tested by industry and government agencies. The pharmacological test results from major studies indicate that consumer exposure to BPA at concentrations normally experienced in daily living does not pose a risk to human health. On the other hand, minor toxicological studies indicate potential risks to human health. Research on health and safety are continuing.

La diversité croissante dans l’environnement de composés potentiellement fœtotoxiques est une préoccupation de santé publique. L’objectif de ce travail était de contribuer à l’élaboration de méthodes rapides et efficaces pour en évaluer l’exposition prénatale. La modélisation de la relation quantitative structure à activité (QSAR) est apparue comme une méthode de choix dans l’élaboration d’un modèle prédictif pour le passage placentaire des contaminants. Les ratios fœto-maternels de concentrations sanguines pour 105 contaminants ont été compilés à partir de la littérature, et 214 descripteurs moléculaires ont été générés. Dix modèles prédictifs ont été élaborés à l’aide du logiciel Molecular Operating Environnement (MOE) et des langages de programmation Python et R. Les jeux de données d’entrainement et de test ont été utilisés, respectivement, pour élaborer et valider les modèles. L’outil Applicability Domain v1.0 a été utilisé pour déterminer le domaine d’applicabilité (DA). Les modèles élaborés avec les méthodes de régression des moindres carrés partiels dans MOE et SuperLearner dans R, ont montré les meilleures valeurs de précision et de prédictivité avec des coefficients de détermination internes (R2) de 0,88 et 0,82, des R2 de validation croisée de 0,72 et 0,57, et des R2 externes de 0,73 et 0,74, respectivement. Le recouvrement de toutes les molécules du jeu de test par le domaine d’applicabilité a permis de démontrer la fiabilité et la pertinence des prédictions des modèles. Les résultats obtenus démontrent que les modèles élaborés peuvent aider à quantifier l’exposition fœtale aux composés toxiques de l’environnement à partir des concentrations sanguines de la mère. / The increasing diversity of environmental chemicals in the environment, some of which may be developmental toxicants, is a public health concern. The aim of this work was to contribute to the development of rapid and effective methods to assess prenatal exposure. Quantitative structure-activity relationships (QSAR) modeling has emerged as a promising method in the development of a predictive model for the placental transfer of contaminants. Fetal to maternal plasma or serum concentration ratios for 105 chemicals were extracted from the literature, and 214 molecular descriptors were generated for each of these chemicals. Ten predictive models were built using Molecular Operating Environment (MOE) software, and the Python and R programming languages. Training and test datasets were used, respectively, to build and validate the models. The Applicability Domain Tool v1.0 was used to determine the applicability domain. The models developed with the partial least squares regression method in MOE and SuperLearner in R, showed the best precision and predictivity, with internal coefficients of determination (R2) of 0.88 and 0.82, cross-validated R2s of 0.72 and 0.57, and external R2s of 0.73 and 0.74, respectively. The inclusion of all test chemicals by the domain of applicability demonstrated the reliability and relevance of the model predictions. The results obtained demonstrate that QSAR modeling can help quantify placental transfer of environmental chemicals.

L’évaluation de l’exposition aux composés organiques volatils (COV) recourt couramment à l’analyse des métabolites urinaires en assumant qu’aucune interaction ne survient entre les composés. Or, des études antérieures ont démontré qu’une inhibition de type compétitive survient entre le toluène (TOL), l’éthylbenzène (EBZ) et le m-xylène (XYL). Le chloroforme, qui est également un solvant métabolisé par le CYP2E1, se retrouve souvent en présence des autres COV dans les échantillons de biosurveillance. La présente étude visait donc à évaluer si le chloroforme (CHL) peut lui aussi interagir avec ces COV et évaluer ces interactions au niveau de l’excrétion des biomarqueurs urinaires associés, soit l’o-crésol, l’acide mandélique et l’acide m-méthylhippurique pour TOL, EBZ et XYL respectivement. Afin d’obtenir des données humaines, cinq volontaires ont été exposés par inhalation à différentes combinaisons de COV (seuls et mélanges binaires ou quaternaires) où la concentration de chacun des composés était égale à 1/4 ou 1/8 de la valeur limite d’exposition (VLE) pour une durée de 6h. Des échantillons d’air exhalé, de sang et d’urine ont été récoltés. Ces données ont ensuite été comparées aux modèles pharmacocinétiques à base physiologique (PCBP) existants afin de les ajuster pour l’excrétion urinaire. Certaines différences ont été observées entre les expositions aux solvants seuls et les coexpositions, mais celles-ci semblent majoritairement attribuables aux remplacements de participants à travers les différentes expositions. Les valeurs de Vmax pour EBZ et CHL ont été optimisées afin de mieux prédire les niveaux sanguins de ces COV. À l’exception du modèle pour EBZ, tous les paramètres pour l’excrétion urinaire ont été obtenus à partir de la littérature. Les modèles adaptés dans cette étude ont permis de simuler adéquatement les données expérimentales. / Evaluation of volatile organic compounds (VOC) exposure commonly resorts to urinary metabolite analyses, assuming that no interaction occur between coexposed chemicals. However, previous studies have reported competitive inhibition between toluene (TOL), ethylbenzene (EBZ) and m-xylene (XYL). Chloroform, which is also metabolized by CYP2E1, is also often found in human biomonitoring samples along with the mentioned VOCs. The goal of the present study was to evaluate if chloroform (CHL) can interact with previous VOC and to evaluate those interactions at the urinary biomarker excretion level for corresponding metabolites, namely o-cresol, mandelic acid and m-methylhippuric acid for TOL, EBZ and XYL respectively. To obtain human data, five male volunteers were exposed by inhalation to different VOC combinations (single and binary or quaternary mixtures) where concentration of each chemical was equal to 1/4 or 1/8 of the threshold limit value (TLV) for 6h. Exhaled air blood and urine samples were collected. These data were then compared with existing physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model predictions for adjustment for urinary excretion. Some differences were observed between single and mixed exposures but they may be mainly related to volunteer replacements throughout experiments. Vmax values for EBZ and CHL were optimized to better fit blood data. Except for EBZ model, all urinary excretion parameters were taken from the literature. Models adapted in the present study adequately simulated experimental data.

L’exposition du fœtus à l’éthanol est reconnue comme étant la principale cause de maladies évitables lors du développement. Une forte exposition à l’alcool durant la gestation peut occasionner des dysmorphies cranio-faciales et des retards mentaux, ainsi que des troubles d’apprentissages et du comportement. Le développement du système visuel est également perturbé chez une grande majorité d’enfants qui ont été exposés à l’alcool. Lorsque les doses prises sont élevées, le système visuel peut présenter une panoplie de symptômes comme une augmentation de la tortuosité des vaisseaux rétiniens, de la myopie, de l’hypermétropie, du strabisme et une hypoplasie du nerf optique. Cependant, très peu d’études se sont penchées sur les effets de plus faibles doses sur le développement du système visuel du primate. Le singe est un excellent modèle pour étudier le système visuel car il possède plusieurs similitudes avec l’humain tant au niveau développemental qu’au niveau structurel. De plus, le singe utilisé, le Chlrocebus aethiops sabeus, possède l’avantage que des individus de cette espèce ont une consommation naturelle et volontaire à l’alcool. Une étude (Clarren et al., 1990) a suggéré qu’une faible exposition à l’alcool du fœtus du primate non humain occasionnait une diminution du nombre de cellules ganglionnaires de la rétine (CGRs). Étant donné que le corps genouillé latéral dorsal (CGLd) reçoit la plupart de ses intrants de la rétine, il est raisonnable d’assumer que les couches rétino-récipientes du CGLd devraient être aussi affectées. Nous avons alors émis l’hypothèse que le CGLd devrait également subir une diminution du nombre de neurones. Pour la première fois, nous avons utilisé une méthode stéréologique pour quantifier le nombre de cellules dans les couches parvo- (P) et magnocellulaires (M) du CGLd. Contrairement à notre hypothèse de départ, nous n’avons pas observé de diminution dans le nombre global de neurones dans le CGLd des animaux exposés à l’alcool par rapport à des sujets contrôles, ni une diminution de son volume. Nous avons toutefois observé une diminution de la taille du corps cellulaire seulement dans la population M du CGLd. Ces résultats suggèrent que le système visuel est affecté par une faible exposition à l’alcool durant son développement qui devrait se traduire sur le comportement par des déficits dans les fonctions de la voie M. / An alcohol exposition during the gestation is recognized as the leading causes of preventable developmental disorders. A heavy exposure to ethanol can lead to a litany of symptoms ranging from cranio-facial dysmorphology and mental retardation to developmental learning and behavioural disorders. The visual system development is also the target for a high percentage of children exposed prenatally to alcohol. When the concentrations are relatively high, the visual system can show signs of increased tortuosity of the retina vessels, myopia, hyperopia, strabismus and hypoplasia of the optic nerve. Few studies have examined the effects of a moderate exposure to alcohol on the development of the primate visual system. The monkey is an excellent model to study the visual system because this model owns a lot of similarities with human at the developmental and structural levels. Moreover, the monkey used for this study, Chlrocebus sabeus, naturally and voluntarily consumes alcohol. One study (Clarren et al., 1990) suggested that a low dose exposure of alcohol induce a diminution of neurons in the ganglion retinal cell population. But, no information is given about the numbers and the cell population of neurons. We hypothesized that the lateral geniculate nucleus (LGN) should show a decrease in the number of neurons after moderate prenatal exposure to alcohol. The LGN is a key region because it is situated between the region that receives visual information, the retina, and the first visual region that analyzes the visual information, the primary visual cortex (V1). We utilized a stereological method to study the effects of moderate doses of alcohol on the neuronal population of the LGN in the non-human primate. In opposition to our hypothesis, we have not observed any diminution in the number of neurons or the volume of the LGN. However, we have found a diminution in the neuronal volume of only the magnocellular (M) region. These results suggest that the visual system is affected by a low dose of alcohol that should translate into deficits in the functions of the M pathway.

La toxicomanie a des répercussions importantes tant pour les individus qui en souffrent que pour la société en général (MSSS, 2007). L’efficacité des traitements offerts aux toxicomanes est toutefois affaiblie par la difficulté à maintenir et à engager en traitement cette clientèle (Meier et al., 2006). Dans ce contexte, et puisque la qualité de l’alliance thérapeutique est associée aux résultats et à la persévérance en traitement (Martin et al., 2000; Meier et al., 2005a), l’alliance qui se développe entre le client et le thérapeute en cours de thérapie peut être vue comme une piste de solution prometteuse pour améliorer l’efficacité des traitements de la toxicomanie. La présente étude se propose d’identifier les facteurs associés à l’alliance thérapeutique développée par une clientèle toxicomane en traitement (n = 269). L’étude s’intéresse également à l’influence de doubles problématiques (toxico-justice, toxico-santé mentale) sur les relations existantes entre l’alliance et ces facteurs (effets modérateurs). Les liens entre l’alliance thérapeutique et différentes variables (santé mentale, consommation, satisfaction envers les services, motivation, soutien social, pressions légales) ont été examinés à l’aide d’analyses de régression hiérarchique. Les résultats indiquent que le profil de consommation évalué avant l’entrée en traitement covarie avec l’alliance thérapeutique. Les troubles cognitifs et la satisfaction envers les services sont les deux principales variables évaluées lors de la thérapie de groupe qui sont associées à l’alliance. Des effets modérateurs de la présence de problématiques associées à la toxicomanie (justice, santé mentale) sur la relation entre certaines variables indépendantes et l’alliance ont finalement été observés. / Drug misuse has a major negative impact on individuals and on society as a whole (MSSS, 2007). The efficiency of drug treatments is however weakened by the difficulty retaining and engaging this clientele in treatment (Meier et al., 2006). In this context, and because the quality of the therapeutic alliance is associated with treatment outcome and treatment retention (Martin et al., 2000; Meier et al., 2005a), the alliance which develops between the client and therapist in the course of therapy appeared to be a promising solution to improve the efficiency of the treatments of drug addiction. The present study focus on the factors associated to the therapeutic alliance developed by drug addicts recruited in a drug rehabilitation programme (n = 269). The study is also interested in the influence of problems associated with addiction (justice and mental health) on the existing relations between the alliance and independents variables (moderating effects). The links between the therapeutic alliance and a range of factors (mental health, drug use, satisfaction with services, motivation, social support, legal pressures) are examined. The findings demonstrate that pretreatment drug use covarie with the therapeutic alliance. Cognitive disorders and satisfaction with services are two main variables assess during the group therapy which are associated with the alliance. The moderating effect of problems associated with addiction (justice, mental health) on therapeutic alliance is finally supported.

L’exposition prolongée par inhalation à des poussières de taille respirable contenant de la silice cristalline est reconnue pour causer des maladies respiratoires dont le cancer du poumon et la silicose. De nombreuses études ont relevé la surexposition des travailleurs de la construction à la silice cristalline, puisque ce composé est présent dans de nombreux matériaux utilisés sur les chantiers. L’évaluation de l’exposition à la silice cristalline dans cette industrie constitue un défi en raison de la multitude de conditions de travail et de la nature éphémère des chantiers. Afin de mieux cerner cette problématique, une banque de données d’exposition professionnelle compilée à partir de la littérature a été réalisée par une équipe de l’Université de Montréal et de l’IRSST, et constitue le point de départ de ce travail. Les données présentes dans la banque ont été divisées en fonction de la stratégie d’échantillonnage, résultant en deux analyses complémentaires ayant pour objectif d’estimer les niveaux d’exposition sur le quart de travail en fonction du titre d’emploi, et selon la nature de la tâche exécutée. La méthode de Monte Carlo a été utilisée pour recréer les échantillons provenant de données rapportées sous forme de paramètres de synthèse. Des modèles Tobit comprenant les variables de titre d’emploi, tâche exécutée, durée, année et stratégie d’échantillonnage, type de projet, secteur d’activité, environnement et moyens de maîtrise ont été développés et interprétés par inférence multimodèle. L’analyse basée sur le quart de travail a été réalisée à partir de 1346 données d’exposition couvrant 11 catégories de titre d’emploi. Le modèle contenant toutes les variables a expliqué 22% de la variabilité des mesures et la durée, l’année et la stratégie d’échantillonnage étaient d’importants prédicteurs de l’exposition. Les chantiers de génie civil et les projets de nouvelle construction étaient associés à des expositions plus faibles, alors que l’utilisation de moyens de maîtrise diminuait les concentrations de 18% à l’extérieur et de 24% à l’intérieur. Les moyennes géométriques les plus élevées prédites pour l’année 1999 sur 8 heures étaient retrouvées chez les foreurs (0.214 mg/m3), les travailleurs souterrains (0.191 mg/m3), les couvreurs (0.146 mg/m3) et les cimentiers-applicateurs (0.125 mg/m3). 1566 mesures réparties en 27 catégories de tâches étaient contenues dans la seconde analyse. Le modèle contenant toutes les variables a expliqué 59% des niveaux d’exposition, et l’ensemble des variables contextuelles étaient fortement prédictives. Les moyennes géométriques prédites pour l’année 1998 et selon la durée médiane par tâche dans la banque de données étaient plus élevées lors du bouchardage du béton (1.446 mg/m3), du cassage de pièces de maçonnerie avec autres outils (0.354 mg/m3), du décapage au jet de sable (0.349 mg/m3) et du meulage de joints de brique (0.200 mg/m3). Une diminution importante des concentrations a été observée avec les systèmes d’arrosage (-80%) et d’aspiration des poussières (-64%) intégrés aux outils. L’analyse en fonction des titres d’emploi a montré une surexposition généralisée à la valeur guide de l’ACGIH et à la norme québécoise, indiquant un risque à long terme de maladies professionnelles chez ces travailleurs. Les résultats obtenus pour l’évaluation en fonction de la tâche exécutée montrent que cette stratégie permet une meilleure caractérisation des facteurs associés à l’exposition et ainsi de mieux cibler les priorités d’intervention pour contrôler les niveaux d’exposition à la silice cristalline sur les chantiers de construction durant un quart de travail. / Chronic inhalation of respirable inorganic dusts containing crystalline silica is linked to occupational respiratory diseases such as lung cancer and silicosis. Several studies have documented the overexposure to respirable crystalline silica in construction workers, as this compound is found in several building materials and many operations can release fine suspended particles. Comprehensive quantitative exposure assessment in this industry is challenging due to the variety in tasks performed, materials used and environmental conditions between work sites, the mobile workforce and the temporary nature of construction sites. An occupational exposure database of silica exposure was compiled from the literature by a research group from the Université de Montréal and the Institut de recherche en santé et en sécurité du travail (IRSST) to address this issue. The exposure data contained in the database were separated on the basis of sampling strategies, which resulted in two separate – but complementary – analyses. The first analysis was restricted to samples collected to compare levels with an occupational exposure limit, in order to estimate work-shift respirable crystalline silica exposure by construction trade. The second analysis used measurements collected under a task-based sampling strategy in order to estimate the exposure levels associated with specific activities. Monte-Carlo simulation was used to recreate individual exposures from measurements reported as summary statistics. Modeling was performed using Tobit models within a multimodel inference framework, with construction trade, task, sampling duration, year and strategy, project type, construction sector, workspace and control methods as potential predictors. The dataset for the analysis by construction trade was comprised of 1346 exposure measurements and included 11 trade categories. The model containing all the variables explained 22% of the exposure variability and the sampling duration, year and strategy were identified as important predictors. Civil engineering and roadwork sites as well as new construction projects were associated with lower exposure levels, while the use of control methods reduced silica concentrations by 18% outdoors and 24% indoors. Predicted geometric means (GM) for year 1999 were the highest for drillers (0.214 mg/m3), underground workers (0.191 mg/m3), roofers (0.146 mg/m3) and cement grinders/finishers (0.125 mg/m3), based on a 8-hour shift. Heavy equipment operators (0.041 mg/m3) and foremen (0.047 mg/m3) had the lowest predicted GMs. 1566 task-based measurements, representing 27 task categories, were included in the activity-specific dataset. The proportion of variance explained by the model containing all the variables was 59%, and all the variables investigated had a strong influence on the exposure levels. Predictions were made based on the year 1998 and the median duration by task in the dataset. The largest predicted GMs were associated with the following operations: scabbling concrete (1.446 mg/m3), chipping with other tools (0.354 mg/m3), abrasive blasting (0.349 mg/m3) and tuck point grinding (0.200 mg/m3). Important reductions in exposure levels were found with the use of tool-integrated water sprays (-80%) and local exhaust ventilation (-64%). Important overexposure to the ACGIH Threshold Limit Value and the Québec exposure limit was found for all the trades investigated, indicating a long-term risk of silica-related occupational diseases. The results of the task-based analysis suggest that this sampling strategy provides a better characterization of the factors affecting exposure and the impacts of engineering dust control methods to control long-term exposure levels.