Impact d’un stress thermique représentatif des milieux de travail sur l’absorption pulmonaire et la toxicocinétique de trois solvants organiques

L’exposition à la chaleur entraîne différents effets sur la santé. Le corps met en place des mécanismes lui permettant de réguler la température interne et de prévenir les dommages. Ces mécanismes peuvent avoir un impact non négligeable sur la cinétique des substances chimiques dans le corps. Les conséquences d’une exposition simultanée aux substances chimiques et à la chaleur, fréquente en contexte de travail, sont relativement peu documentées. Par conséquent, l’objectif de la présente thèse était d’évaluer, à l’aide de données expérimentales et de la modélisation toxicocinétique à base physiologique (TCBP), l’impact de la chaleur sur la cinétique de solvants organiques volatils chez l’humain et comment cet impact peut être interprété au regard des mesures de biosurveillance existantes. Pour ce faire, neuf hommes âgés de 22 à 34 ans ont été, dans un premier temps, exposés à trois températures différentes (21, 25 et 30°C WBGT) pour une durée de 4h pendant laquelle différents paramètres cardio-vasculaires et de température interne et cutanée ont été mesurés. Peu de différences significatives ont été observées dans les paramètres mesurés entre les températures. Par la suite, les participants ont été exposés en groupe de cinq à chacune des températures en présence d’acétone (500 ppm), de toluène (50 ppm) ou de dichlorométhane (50 ppm). Les données dans le sang ont montré une augmentation des concentrations de toluène et d’acétone en fonction de la température d’exposition, ce qui n’était pas prédit par le modèle TCBP développé. L’absorption du toluène et encore plus celle de l’acétone est influencée par la ventilation alvéolaire. Les valeurs de ventilation alvéolaire ont donc été ajustées dans le modèle à partir des données sanguines pour l’acétone. Le modèle ajusté a bien performé pour prédire les concentrations moyennes de toluène dans le sang et l’air expiré ainsi que les concentrations d’o-crésol dans l’urine, de même que les concentrations de dichlorométhane dans le sang et l’air expiré. Le modèle a ensuite été utilisé pour simuler des scénarios de 8h à la chaleur en variant le ratio travail/repos en présence d’un solvant et les concentrations simulées dans les matrices biologiques ont été comparées aux indices biologiques d’exposition répertoriés. Les résultats suggèrent que des pauses fréquentes à l’écart de la source de solvant peuvent limiter l’augmentation des concentrations sanguines dans une certaine mesure, selon les caractéristiques du solvant et que la chaleur devrait être prise en compte dans l’interprétation des données de biosurveillance en fonction des limites d’exposition professionnelle. Il apparait toutefois nécessaire de reproduire les résultats, d’évaluer l’effet de la chaleur sur des solvants dont l’absorption est davantage limitée par la perfusion, de mieux comprendre le rôle de la composition corporelle sur la relation entre la chaleur et la cinétique des composés organiques volatils et de mieux comprendre comment est modulé ce rôle de la chaleur en présence d’effort physique également.

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