Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre.

Thèse d'exercice : Médecine. Médecine du travail : Paris 12 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. 129 f. : ill. Bibliogr. f. 99-112.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre.

Dans le cadre d’une action préventive, la mesure de la dose interne pulmonaire est plus pertinenteque la mesure de l’exposition atmosphérique car la dose interne est la quantité de toxique pouvantinteragir avec les cellules de l’épithélium respiratoire. En santé-travail, le dosage urinaire est fréquemmentutilisé mais il ne représente que le résultat final de l’épuration de multiples organes. Lecondensat d’air exhalé (EBC) est le liquide obtenu de façon non invasive après refroidissement del’air expiré d’un sujet au repos. Ce liquide est constitué de l’aérosolisation du liquide recouvrantl’épithélium respiratoire du compartiment alvéolaire et aussi du compartiment trachéobronchique oubronchique. Nous proposons d’utiliser l’EBC comme une approche alternative pour la surveillancebiologique des salariés. Les modèles cinétiques d’épuration pulmonaire actuels montrent que lesparticules déposées dans le compartiment alvéolaire ont une épuration très lente. Nous avons doncvoulu savoir si l’EBC était une matrice reflétant l’exposition pulmonaire en particules inhalées.Objectifs : 1) évaluer la faisabilité de la détection de particules minérales ou métalliques dans l’EBCde salariés exposés, 2) corréler la concentration de ces particules dans l’EBC avec les concentrations atmosphériques de ces particules obtenues pendant le poste de travail et avec les dosages urinaires.Matériel et Méthode : Nous avons analysé les EBC de salariés issus de trois secteurs d’activité professionnelle. La 1ère étude concernait un salarié d’une unité de broyage de muscovite atteint d’une infiltration pulmonaire diffuse. La 2ème étude était une étude « exposé/non-exposé »concernant un groupe de soudeurs utilisant la technique « metal inert gaz » (MIG). La 3ème étudeétait une étude « exposé/non-exposé » de salariés exposés à des composés solubles de bérylliumdans le secteur de l’aluminerie dans 2 entreprises différentes.Résultats Etude n°1 : L’analyse minéralogique de l’EBC a retrouvé des particules ayant le même profil spectral en spectrométrie Raman que les particules prélevées dans l’atmosphère de l’entreprise. L’analyse minéralogique du parenchyme pulmonaire a montré la présence d’une concentration élevée de particules compatibles avec des particules de muscovite.Etude n°2 : Les concentrations de manganèse et de nickel dans l’EBC (Mn-EBC, Ni-EBC) dosées par ICP-MS étaient significativement plus élevées chez les soudeurs que chez les témoins alors que cette différence n'était pas significative pour le Mn urinaire (Mn-U). Les concentrations de Mn-EBC et de Ni-EBC ne sont pas corrélées avec leur concentration respective dans l'urine. Les régressions linéaires ont trouvé des coefficients significativement positifs entre les concentrations de Mn-EBC,Ni-EBC, Ni-U et Cr-U et les indices d’exposition cumulée.Etude n°3 : Les concentrations de béryllium et d’aluminium dans l’EBC (Be-EBC, Al-EBC) étaient significativement plus élevées chez les sujets de l’entreprise n°1 que chez les témoins alors que leurs concentrations dans les urines ne l’étaient pas. Les régressions linéaires ont trouvé des coefficients significativement positifs entre les concentrations de Be-EBC et celle d’Al-EBC mais aussi entre les concentrations de Be-EBC et l’indice d’exposition cumulée. Les concentrations d’Al-EBC et Al-U étaient significativement plus élevées chez les sujets de l’entreprise n°2 que chez les témoins. [...] / Medical follow-up of employees in occupational medicine requires the use of biological exposure indices that are frequently measured in urine or blood and thus reflect the result of purification by multiple organs. It seems appropriate to evaluate the internal pulmonary dose of occupational toxins to detect their potential early impact. This internal dose could previously only be known after performing invasive techniques such as bronchoalveolar lavage. The exhaled breath condensate (EBC) is a liquid obtained non-invasively after cooling the exhaled air of a subject at rest. It consists of the aerosolization of the liquid that covers the respiratory epithelium of the alveolar compartment and the tracheobronchial or bronchial compartment. Many studies have investigated the markers of inflammation in this matrix but very few have studied the markers of exposure. The current clearance lung models show that the clearance of inhaled particles is variable depending on the region (tracheobronchial , bronchiolar or alveolar region) and a significant proportion of these particles has a slow clearance. Therefore, we hypothesize that EBC could be a matrix that should reflect the pulmonary exposure of inhaled particles during occupational exposure.AimsThe first aim of our study was to assess the feasibility to detect mineral or metallic particles in the EBC of exposed workers. The second objective was to correlate the EBC concentration of these particles with their atmospheric concentrations measured during work.We analyzed EBC from employees engaged in three occupational activities.The first study involved an employee of a milling unit of muscovite suffering from diffuse infiltrative lung disease who underwent a collection of condensate, a lung biopsy, and a dual-source, dual-energy computed tomography. A mineralogical analysis was performed on the EBC, lung tissue, and atmospheric dust collected at the plant.The second study was an exposed-unexposed study on a group of welders using a technique called "metal inert gas" (MIG) welding for assembling steel structures during the production of rail transport (in collaboration with the Association Santé Travail de l’Arrondissement de Valenciennes - ASTAV). Metals of interest in this study were manganese (Mn), nickel (Ni), iron (Fe), and chromium (Cr). Air samples were performed at the plant in order to calculate a cumulative exposure index for the week and thence the welding history for each metal of interest.The third study was a national exposed-unexposed study of workers exposed to soluble beryllium compounds in an aluminum smelter (in collaboration with the Institut National de Recherche et de Sécurité - INRS). The recruitment of exposed subjects was carried out in the electrolysis area production (Area “A”) and in the area of anodes repair (area “B”). Metals of interest in this study were the beryllium (Be), and aluminum (Al). A task-exposure matrix allowed us to calculate a cumulative exposure index of beryllium.Groups (exposed and control) of the second and third study underwent a collection of condensate, a urine collection (U), and pulmonary function tests (PFT) including measurement of exhaled NO. Cumulative exposure indices were correlated with metal concentrations in EBC.The use of new techniques was necessary for the determination of particles in the EBC as Raman spectroscopy for mineral muscovite particles (collaboration with EA 4490 Faculty of Dental Surgery) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP- MS) for the metal particles in the EBC (in collaboration with the Ultra Trace Analyse Aquitaine - UT2A ) and urine (in collaboration with the Centre Universitaire de Mesures et d’Analyses – CUMA, Lille 2 ). [...]

Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail

Contexte. La population agricole française, dans son ensemble, présente un plus faible risque de Cancer BronchoPulmonaire (CBP) par rapport à la population générale. Ce constat, retrouvé au niveau international, s’explique au moins en partie par un tabagisme plus faible notamment chez les plus âgés et chez les femmes ; un effet « protecteur » des endotoxines est également suspecté. Néanmoins le milieu professionnel agricole peut exposer à de nombreux cancérogènes pulmonaires avérés ou suspectés ; malgré cela, à l’exception de certains secteurs d’élevage, il n’existe que très peu de données sur les associations entre expositions ou situations de travail précises en milieu agricole et le risque de CBP. Objectifs. Le premier objectif de ce travail de thèse était d’étudier les associations, au sein de la cohorte AGRICAN (AGRIculture et CANcer), entre (1) CBP et exposition aux activités et tâches de cultures ; (2) CBP et utilisation de pesticides arsenicaux et herbicides dinitroanilines, et de mettre à profit le nombre important de sujets inclus et de cas de CBP pour réaliser ces analyses par sous-type histologique. Le deuxième objectif était d’initier un projet de métrologie de divers aérocontaminants en milieu professionnel agricole. Méthodes. Les analyses ont été menées en utilisant les données de l’étudeAGRICAN et de la matrice culture-exposition aux pesticides PESTIMAT. Nous avons utilisé un modèle de Cox, ajusté sur le sexe, le tabagisme, les élevages bovin et équin. Le projet métrologique AirExpA s’est limité à la Normandie, avec mesures personnelles des poussières totales (en temps réel), endotoxines et 38 mycotoxines (en cumulé), en élevage bovin, lors des foins et des moissons de blé/orge et pois fourrager/féverole. Résultats et discussion. Nous avons retrouvé une association inverse entre l’activité de culture de maïs et le risque de CBP, une association positive entre adénocarcinomes et viticulture, ainsi qu’entre carcinomes à petites cellules et culture de pois fourragers/féveroles. Les éléments de plausibilité d’un lien entre ces secteurs d’activité et le risque de CBP sont encore des hypothèses : la culture de maïs, par le stockage du grain, pourrait exposer aux endotoxines ; à l’inverse, la récolte de pois fourragers a été décrite comme empoussiérante, mais cet élément doit être confirmé par une caractérisation des poussières. Nous n’avons pas retrouvé d’association entre utilisation de pesticides arsenicaux, ni de dinitroanilines, et risque de CBP ; cependant les analyses stratifiées sur le sexe et le statut tabagique, montraient des associations positives chez les non-fumeurs et chez les femmes (en particulier pour les adénocarcinomes). Enfin, le projet AirExpA a permis de documenter un gradient d’exposition aux poussières et endotoxines en fonction de différentes tâches en élevage bovin, et une exposition plus modérée mais réelle, aux endotoxines, lors des activités de culture. Les analyses de mycotoxines sont toutes revenues inférieures aux limites de quantification. L’analyse des pics d’exposition, l’étude d’autres aérocontaminants et d’autres secteurs agricoles, sont des perspectives de ce projet. Conclusion. Notre travail soulève de nouvelles questions de recherche quant à des associations possibles entre certaines expositions professionnelles en milieu agricole (cultures et tâches, utilisation de certains pesticides) et risque de CBP, et contribue à une meilleure connaissance des expositions professionnelles des agriculteurs aux aérocontaminants. / Background. Farmers are at lower risk of lung cancer, compared to the general population, at least partly because of a reduced rate of smoking among the elderly and women. A “protective” effect of endotoxins has also been hypothesized. Even though some of the occupational exposures occurring during farming-related activities are well-known or suspected lung carcinogens, there is scarce data in the literature, about the associations between specific occupational exposures or tasks in farming, and the risk of lung cancer. Objectives.The first aim was to analyse, in the AGRICAN cohort, the associations between lung cancer and (1) occupational exposure to various crops and related tasks; (2) arsenical pesticides and dinitroaniline herbicides use in farming. We also aimed at stratifying our analysis by histological subtypes of lung cancer. The second aim was to initiate a metrological project, to assess farmers’ occupational exposure to various airborne pollutants, in relation with the risk of lung cancer. Methods. We used the data from the French AGRIculture and CANcer cohort (AGRICAN) and from the PESTIcide MATrix project (PESTIMAT), to assess the associations between occupational farming exposures and lung cancer. A Cox model was performed, with adjustment on gender, smoking intensity, cattle and horses breeding. Our metrological project AirExpA was first launched in Normandy and focused on a few exposures – total dusts in real-time ; endotoxins and 38 mycotoxins, cumulative – in cattle breeding, wheat/barley and peas harvesting, and haymaking. Results and discussion. We reported a negative association between lung cancer and corn growing, and positive associations between (1) vineyard growing and adenocarcinoma; (2) peas growing and small cell lung cancer. Corn growing, especially grain handling, might expose to significant levels of endotoxins, thus explaining the inverse association. Peas growing, especially harvesting, is reportedly a dusty task; the AirExpA project will enable us to better characterize the dusts. We found no association between arsenicals use and lung cancer, nor with dinitroaniline herbicides use. However, stratifying on gender and smoking status showed positive associations among women and never-smokers, especially for adenocarcinomas. The AirExpA project showed dust and endotoxins exposure gradients in cattle breeding, depending on the task, and a mild but real exposure to endotoxins in various tasks in crop growing. All samples for mycotoxins were below the limit of quantification. Analysing exposure peaks, extending the project to other breedings/crops and air pollutants are among the perspectives. Conclusion. Our results raise new research questions about possible associations between occupational agricultural exposures and lung cancer, and contribute to a better knowledge and understanding of farmers’ occupational exposure to air pollutants.

En épidémiologie de la santé au travail, la non prise en compte du genre dans les études peut contribuer à maintenir dans l'invisibilité certaines questions propres à la santé des femmes, telles les risques cancérogènes qu'elles peuvent encourir en milieu professionnel. L’objectif de cette thèse est d'analyser la manière dont les biais liés au genre affectent différentes étapes du processus de production des connaissances épidémiologiques sur les cancers d'origine professionnelle.Le premier biais notable est le nombre limité d’études s’intéressant à l’étiologie des cancers d’origine professionnelle chez les femmes. À travers une revue systématique d’études observationnelles (n= 243) indexées sur PubMed et portant sur le cancer du poumon, nous montrons que les risques cancérogènes restent largement sous-étudiés chez les femmes comparées aux hommes. Dans un deuxième temps, à partir de l’enquête Giscop93, nous avons réalisé une comparaison à l’échelle du poste de travail (n= 7 702) entre une évaluation de l’exposition aux solvants chlorés effectuée par un comité d’expert·e·s et une évaluation effectuée par la matrice emplois-expositions en population générale Matgéné. Nos résultats suggèrent des désaccords (dans les indices d’exposition produits) entre les deux outils, qui varient notamment selon le degré de féminisation du métier évalué. Dans un troisième temps, nous montrons à partir de l’enquête cas-témoins ICARE (cas, n= 2 926 dont 22% de femmes, témoins, n= 3 555 dont 22% de femmes) que le odds ratio de cancer du poumon associé à l’exposition aux solvants chlorés diffère selon le sexe et la catégorie socioprofessionnelle.Cet ensemble de travaux nous a mené à des propositions de pratiques de recherche et de nouvelles méthodes d’analyse et de contrôle des biais de genre dans les études en épidémiologie de la santé au travail. / In occupational epidemiology, failure to take gender into account in the analyses may contribute to conceal certain issues specific to women's health, such as the carcinogenic risks they may incur in the workplace. The aim of this thesis is to analyze how gender-related biases affect different stages of the process of producing epidemiological knowledge on occupational cancers, in particular in the definition of the scope of investigation, the exposure assessment and the statistical modelling.The first significant bias is the limited number of studies assessing the etiology of occupational cancers in women. Through a systematic review of observational studies (n = 243) indexed on PubMed for lung cancer, we show that carcinogenic risks remain largely under-studied in women as compared to men. Secondly, based on the Giscop93 study, we have compared, at the job level (n= 7 702), an assessment of occupational exposure to chlorinated solvents made by an expert panel to an evaluation performed by a general population job-exposure matrix Matgéné. Our results suggest some disagreements (in the exposure indices assigned) between the two methods, notably according to the degree of feminization of the job evaluated. Thirdly, based on the ICARE case-control study (cases, n = 2 926 (22% were women), controls, n = 3 555 (22% were women)), we show that the odds ratio of lung cancer associated with exposure to chlorinated solvents is modified by sex and occupational category.This body of work has led us to proposals for research practices and new methods for the analysis and control of gender bias in occupational epidemiology studies.

L’exposition hyperbare induit des risques sanitaires, en particulier d’accidents de décompression (ADD), dont la probabilité dépend de multiples facteurs, tant externes qu’individuels. Parmi ceux-ci, l’altération de la barrière alvéolo-capillaire est peu ou pas étudiée. Nous avons donc cherché à identifier les effets d’une altération pulmonaire caractérisée par une diminution de la capacité de diffusion alvéolo-capillaire du monoxyde de carbone (DLCO) sur le risque d’ADD. Après un bilan d’aptitude préalable, chaque volontaire a été évalué avant et après la plongée.15 plongeurs professionnels civils répartis en 2 groupes en fonction de leur DLCO, normale (Contrôle) ou diminuée (DLCO), ont réalisé une plongée standardisée à 20 mètres pendant 40 minutes dans le bassin d’eau de mer d’IFREMER. Nous avons mesuré le score de bulles intravasculaires (VGE), la réponse microcirculatoire par débitmétrie laser doppler et les concentrations de différents paramètres biologiques en particulier l’aldostéronémie. Même en l’absence de survenue d’ADD, tous les plongeurs produisent des VGE. Le groupe DLCO est caractérisé par un pic de VGE plus tardif (60 minutes vs 30 minutes) et une tendance à des scores plus importants (Grade IV : 17% vs 11%). Par ailleurs, l’hypoaldostéronémie n’est observée que dans le groupe contrôle (-30.4±24.6%), pas dans le groupe DLCO (+14.8±34.7%). En dehors d’une diminution du risque thrombotique chez tous les plongeurs, les autres paramètres mesurés sont inchangés. Ces résultats évoquent une augmentation du risque d’ADD devant être confirmée par d’autres études. / Hyperbaric exposure leads to a risk of decompression sickness (DCS). The likelihood of DCS depends on multiple factors, external as well as individual. Among them, the alteration of the blood-air barrier has been poorly studied.Therefore, we measured the effect of pulmonary impairment characterized by a decreased diffusing lung capacity of carbon monoxide (DLCO) on the risk of DCS.15 professional divers were splited into 2 groups according to their DLCO, normal (control) or decreased (DLCO), and enrolled after an initial full “fit-to-dive” clinical check-up. They made a standardized 20 meters/40 minutes SCUBA dive in a sea water pool (IFREMER) Vascular Gas Emboli (VGE) score, micro-circulatory response, inflammatory biomarkers, thrombotic factors, and aldosteron rate were measured pre- and post-dive. Although no DCS occurred, all the divers showed VGE after diving. Compared to the control group, we observed in the DLCO group an increased latency to the VGE peak (60 vs 30 minutes) and a tendency for higher VGE scores (Grade IV: 17% vs 11%). A significant decrease (-30.4±24.6%) of aldosteron rate was observed in control and not in the DLCO group (+14.8±34.7%). Most of the biological parameters and microvascular response remained unchanged while all divers had a lowered post-dive thrombotic risk.These results imply that divers with a decreased DLCO might be exposed to an increased DCS risk.Further studies are required to confirm the implication and significance of pulmonary impairment in DCS.

L'objectif général de ce travail était d'étudier la relation entre exposition professionnelle maternelle aux solvants organiques et malformations congénitales.Ce projet s'est appuyé sur les données de la cohorte PELAGIE. Il s'agit d'une cohorte mère enfant avec inclusion de 3 421 femmes en début de grossesse en population générale en Bretagne. L'exposition aux solvants était définie par différentes méthodes (expositions déclarées, matrices emplois-expositions, dosages urinaires de métabolites de solvants chlorés et d'éthers de glycol).Nous avons mis en évidence une relation entre l'exposition aux solvants mesurée par des méthodes indirectes et les malformations congénitales. Puis, pour un échantillon aléatoire de451 femmes, nous avons étudié les déterminants de la détection urinaire des métabolites de solvants. Enfin, dans le cadre d'une étude cas-témoins dans la cohorte, la relation entre métabolites urinaires de solvants et malformations congénitales a été étudiée.

Compte-tenu de l’importance des populations exposées, les effets à long terme des pesticides sont un enjeu de santé publique majeur. Leur étude pose néanmoins des problèmes méthodologiques complexes. Notre objectif était de contribuer à la connaissance des effets chroniques des pesticides sur le système nerveux central en explorant par une approche épidémiologique innovante le rôle des insecticides organophosphorés dans l’apparition de troubles cognitifs. Nous avons développé et utilisé deux outils de mesure de l’exposition (une matrice culture-exposition : PESTIMAT, et des algorithmes basés sur des études de terrain : PESTEXPO) afin d’estimer l’exposition à 34 insecticides organophosphorés utilisés en vigne, en considérant pour chaque individu l’ensemble des tâches viticoles exposant aux pesticides (préparation, application, nettoyage, réentrée) réalisées au cours de sa vie. Ces outils ont été appliqués dans le cadre du premier suivi (2001-2003) de la cohorte PHYTONER constituée en 1997 par l’inclusion de 925 affiliés à la Mutualité Sociale Agricole de Gironde. L’exposition aux organophosphorés définie par des index cumulés à l’aide de nos deux outils était associée à une baisse des performances cognitives, de manière plus marquée pour les tests explorant la mémoire de travail visuelle et la vitesse de traitement de l’information. Les niveaux de risque variaient en fonction des organophosphorés et étaient plus marqués pour le mévinphos. Cette thèse a confirmé le risque de troubles cognitifs chez les utilisateurs professionnels de pesticides et pose la question d’une évolution ultérieure vers une démence. Elle a également démontré la faisabilité et la pertinence d’une approche s’attachant à établir des scores d’exposition à des matières actives pesticides spécifiques pour en analyser les effets de santé. / Given the number of exposed persons, long term effects of pesticides are a foremost Public Health concern. However their study raises complex methodological issues. Our objective was to contribute to the knowledge of the pesticide chronic effects on the central nervous system by exploring the role of organophosphate insecticides in occurence of cognitive disorders by an innovative epidemiological approach. Two exposure assessment tools were developed (a crop exposure matrix: PESTIMAT and algorithms based on field studies: PESTEXPO) to estimate the lifetime cumulated exposure to 34 organophosphate insecticides used in vineyards, taking into account pesticide exposure during tasks (mixing, spraying, cleaning, re-entry) performed by wine-growers. These tools were used in the framework of the first follow-up (2001-2003) of the PHYTONER cohort, initiated in 1997 by the enrollment of 925 workers affiliated to the farmer health insurance system in Gironde, France. Cumulative organophosphate exposure defined by an index using the two tools was associated with poor cognitive performances, particularly for tests exploring the visual working memory and the processing speed. Risk level varied depending on the organophosphate, and was more pronounced for mevinphos. This thesis supports the hypothesis that cognitive impairment may be associated with pesticide occupational use and raises the question of a further evolution towards dementia. It also demonstrated the feasibility and the relevance of an approach based on chemical specific exposure scores to analyze health effects.