Influence de la charge de travail sur les indicateurs biologiques d'exposition de cinq solvants

Plusieurs facteurs qui sont susceptibles d’exercer un impact majeur sur le comportement des contaminants dans l’organisme des individus exposés. À cet égard, la ventilation alvéolaire joue un rôle particulièrement important puisqu’elle est directement influencée par l’intensité de l’activité physique ou de la charge de travail. Or toute augmentation de cette charge de travail se traduit par une augmentation de la ventilation alvéolaire laquelle dépend de la fréquence respiratoire et du volume courant. Selon les produits en cause, ces modifications physiologiques peuvent avoir des répercussions importantes sur les quantités de contaminants absorbées et sur leur élimination, et par conséquent, sur leurs indicateurs biologiques d’exposition (IBE). Dans cette étude nous avons caractérisé l’influence exercée par une augmentation de la charge de travail sur la cinétique de cinq solvants industriels [toluène (TOL), n-hexane (HEX), styrène (STY), trichloréthylène (TRI), acétone (ACE)] par le biais d'une étude en laboratoire chez des volontaires qui ont été exposés à des concentrations correspondant à la valeur d’exposition moyenne pondérée (VEMP/Québec) pour ces solvants. Durant les expositions, les volontaires ont été soumis à un régime d’exercices de type aérobie (AERO) et/ou musculaire (MUSC) à l’aide d’ergomètres. Nos travaux ont permis de démontrer/confirmer l’influence exercée par le travail mécanique (aérobie ou musculaire) sur la ventilation pulmonaire (VEpulm) et la demande en oxygène (VO2 ). Pour un même niveau d’effort, la demande en O 2 et la fréquence respiratoire sur une bicyclette ergométrique est supérieure à celle d’un travail musculaire à l’aide d’une poulie, et ce, pour une même VEpulm. À partir de données physiologiques obtenues auprès des volontaires, nous avons développé des équations allométriques qui éventuellement pourront être utilisées pour fixer les valeurs de certains paramètres physiologiques afin de prédire, pour d’autres substances, l’impact de la charge de travail par une approche basée sur la modélisation toxicocinétique à base physiologique (TCBP). Sauf pour l’HEX, les résultats de cette étude démontrent clairement qu’une augmentation de la charge de travail se traduit par une absorption accrue des solvants. Cette augmentation de la dose absorbée est cependant variable d’un solvant à l’autre et a comme conséquence de modifier de façon significative - à la hausse - la valeur des IBE (ex, niveau de solvant dans l’air alvéolaire, quantité de solvant/métabolite dans l’urine). Parmi les cinq solvants étudiés, le toluène est celui dont la cinétique est la plus sensible à une augmentation de la charge de travail. L’HEX, au contraire, est un solvant dont les IBE sont pratiquement insensibles. Le principal avantage de cette étude est lié au fait que la caractérisation de l’impact de la charge de travail sur les IBE de cinq solvants a été réalisée expérimentalement dans des conditions semblables à celles qui prévalent en milieu de travail. Cela devrait selon nous faciliter l’interprétation et l’applicabilité des résultats aux conditions d’exposition qui sont normalement rencontrées en milieu de travail. Nous avons développé, pour chacun des solvants à l’étude, un modèle TCBP qui a permis de décrire/prédire la cinétique des solvants et les valeurs de leurs IBE urinaires pour différents niveaux de charge de travail, de même que l’impact sur les IBE dans l’air alvéolaire. La modélisation TCPB a confirmé les observations faites en laboratoire à l’effet que, 1) pour les solvants qui sont particulièrement solubles dans le sang (TOL, ACE, STY), la charge de travail a un impact significatif sur la valeur des indicateurs d’exposition et, 2) que le type d’activité physique (ex, AERO vs MUSC) comparativement à l’intensité (ex, repos vs 50W), a relativement peu d’impact. Enfin, nos travaux suggèrent également que la valeur de référence des IBE de certains solvants (ex, TOL) devrait être réinterprétée en tenant compte le niveau de charge de travail plus représentatif d’un travailleur-type ou, à tout le moins, être adaptée à la réalité des postes de travail de l’industrie en terme de charge de travail. En conclusion, cette étude montre que l’intensité de la charge de travail exerce un impact significatif sur les IBE de certains solvants. En conséquence, il est important de prendre en considération le niveau de la charge de travail dans l’interprétation des données de surveillance biologique et dans la détermination des valeurs de références des IBE. Les résultats de la modélisation suggèrent que cette approche peut et devrait être exploitée pour prédire l’impact de la charge de travail sur la cinétique des contaminants en général.

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