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HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES
Nature du dosage : 2-Naphtol urinaire
Mise à jour : septembre 2009
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Renseignements utiles pour le dosage : 2-Naphtol urinaire
Valeur de référence dans la population générale : | 2-Naphtol urinaire < 10 µg/L chez les non fumeurs, 95ème percentile (< 30 µg/L chez les fumeurs, 95ème percentile).
(1+2)-Naphtols urinaires < 46 µg/L (fumeurs et non fumeurs, 95ème percentile). | Valeur-guide française (VGF) : | ---------valeur non déterminée--------- | Valeur allemande (BAT, EKA, BLW) : | ---------valeur non déterminée--------- | Valeur américaine de l'ACGIH (BEI) : | ---------valeur non déterminée--------- | Autre(s) valeur(s) : |
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Finlande (BAL) : | ---------valeur non déterminée--------- | |
Suisse (VBT) : | ---------valeur non déterminée--------- | |
Québec : | ---------valeur non déterminée--------- | |
| Signification des valeurs de référence
| Moment du prélèvement : | Dans la journée : fin de poste
Dans la semaine : fin de semaine | Coût du dosage, selon la méthode d'analyse : Chromatographie liquide à haute performance avec détection par fluorescence : 35 € Nomenclature des actes de biologie médicale : BHN |
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Renseignements utiles pour le choix d'un indice biologique d'exposition
Toxicocinétique - Métabolisme
Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) constituent un groupe de plusieurs centaines de composés qui sont produits généralement par la combustion incomplète de matières organiques. Ce sont des mélanges complexes de composés, parmi lesquels certains hydrocarbures pentacycliques sont des cancérogènes connus, présents à des concentrations variables selon les sources d'émission. Ils peuvent être absorbés par voies inhalatoire, cutanée et digestive. En milieu professionnel, la principale voie d'exposition est respiratoire. L'importance de l'absorption dépend de la granulométrie, de la solubilité et de l'adsorption des HAP sur les particules aéroportées. L'exposition professionnelle par voie cutanée ne doit pas être écartée.
Les HAP sont biotransformés au niveau du foie de façon importante en différents (poly)-hydroxy-HAP secondairement glucuro ou sulfoconjugués et éliminés principalement dans les fèces ; une faible partie est éliminée dans les urines (15 à 20 %).
L'excrétion urinaire du 1-hydroxypyrène serait biphasique, avec des demi-vies d'élimination de 2 - 4,6 h et de 18,3 - 27,8 h (demi-vie moyenne d'environ 8h). Le maximum d'excrétion du 1-OHPy apparaît plusieurs heures (moyenne : 3 heures) après la fin de poste, particulièrement lorsqu'il y a une exposition cutanée. Lorsque l'excrétion n'est pas complète entre deux journées d'exposition (la concentration en 1-OHPy du début de poste du 2ème jour est supérieure à la concentration du début de poste du 1er jour), il peut y avoir accumulation au cours de la semaine de travail, si les expositions des jours suivants sont au moins aussi importantes.
Une faible fraction du benzo[a]pyrène est éliminée sous forme de 3-hydroxybenzo(a)pyrène (3-OHBaP). Le maximum d'excrétion du 3-OHBaP se situe en moyenne 16 heures après la fin de l'exposition (décalage par rapport au 1-OHPy), quelle que soit la voie d'exposition. On peut estimer que la concentration du 3-OHBaP est ramenée au niveau de base environnemental 48 heures après le maximum d'excrétion, sauf pour des expositions extrêmement importantes.
Pour les naphtols, la demi-vie d'élimination urinaire est de l'ordre de 4 heures.
Substances à doser - Moment du prélèvement
Le dosage du 1-OHPy (ou 1-pyrénol) pose peu de problèmes, de ce fait il a été utilisé comme marqueur de l'exposition aux HAP depuis une vingtaine d'années ; cependant, ce métabolite ne semble refléter que l'absorption du pyrène (HAP tétracyclique) et pour une moindre part celle d'autres HAP légers et n'est pas représentatif de l'exposition aux hydrocarbures pentacycliques cancérogènes. De plus, les rapports 1-OHPy/3-OHBaP étant très variables non seulement selon les secteurs d'activités mais aussi pour un même secteur, il est déconseillé d'utiliser le 1-OHPy comme traceur indirect de l'exposition au BaP. Cependant, le suivi du 1-OHPy urinaire en complément de celui du 3-OHBaP est particulièrement intéressant car les variations entre les taux d'1-OHPy urinaire de fin de poste et ceux de fin de poste plus 3 heures, permettent d'obtenir des informations sur les voies de pénétration.
Le dosage du 1-hydroxypyrène se fait sur les urines de début de poste en début de semaine de travail pour mesurer le niveau de base après 48 heures de non exposition et sur les urines de fin de poste, fin de semaine de travail pour mesurer l'exposition de la semaine (surtout des 2 derniers jours) ; l'idéal serait d'effectuer un dosage supplémentaire sur les urines recueillies 3 à 6 heures après l'arrêt de l'exposition car le pic d'excrétion apparaît souvent de façon retardée, surtout en cas d'exposition cutanée prédominante.
Les valeurs de référence de la population générale pour le OH-pyrène urinaire sont variables d'un auteur à l'autre en raison de facteurs confondants (tabac, alimentation, médicament, habitude de vie...), mais également en fonction de la méthode analytique utilisée.
Dans la littérature internationale des valeurs de référence ont été proposées pour le 1-OHPy urinaire. Pour une exposition aux HAP dans l'industrie de l'aluminium (procédé Söderberg, avec un rapport pyrène/HAP égal à 2,5), pour des expositions équivalentes à TLV de l'OSHA de 0,2 mg/m3 de CTPV (fraction volatile de goudron ou brai de houille), une valeur du 1-OHPy urinaire en fin de poste - fin de semaine est établie à 2,3 µmol/mol de créatinine (soit 4,5 µg/g. de créatinine). Une valeur de 4 µmol/mol de créatinine (soit 7,8 µg/g. de créatinine) pour le 1-OHPy urinaire en fin de poste, correspond au 90ème percentile dans différents secteurs, y compris l'industrie de l'aluminium. Cette valeur correspond à la BGV (Benchmark Guidance Value) établie par le HSE (UK).
Dans le secteur de la production de matériel ignifugé, une BGV (correspondant au 90ème percentile) à 18 µg/g. de créatinine pour le 1-OH-pyrène urinaire en fin de poste.
Une valeur seuil est proposée par l'ACGIH pour l'hydroxypyrène à 1 µg/L comme valeur au delà de laquelle on peut considérer qu'il y a une exposition professionnelle.
Chez un groupe de salariés travaillant dans des cokeries et à la fabrication d'anodes en graphite, une valeur de 2,7 µg/g. de créatinine (soit 1,4 µmol/mol de créatinine) correspond à un seuil au delà duquel des anomalies cytogénétiques sont retrouvées.
Le dosage du 3-hydroxybenzo[a]pyrène urinaire, métabolite du B[a]P, a été mis au point et validé par l'INRS ; ce marqueur est le plus représentatif des hydrocarbures aromatiques pentacycliques cancérogènes et serait à privilégier. Le dosage du 3-hydroxybenzo[a]pyrène se fait sur les urines de début de poste en début de semaine de travail pour mesurer le niveau de base après 48 heures de non exposition. Compte tenu du décalage moyen de 16 heures entre la fin d'exposition et le maximum d'excrétion du 3-OHBaP, il faut prélever en début de poste du deuxième jour pour évaluer l'imprégnation due à l'exposition de la veille. Correspondant à une exposition journalière en BaP atmosphérique de 150 ng/m3 (recommandation CNAM), l'INRS propose une valeur seuil de 0,35 nmol/mol de créatinine (0,83 ng/g. de créatinine) en début de poste au 2ème jour. La valeur seuil proposée pour le début de poste du 5ème jour, 0,40 nmol/mol de créatinine (0,95 ng/g. de créatinine) tient compte d'une accumulation éventuelle au cours de la semaine. Trois prélèvements sont donc recommandés :
- en début de poste après 48h sans exposition, pour évaluer la concentration résiduelle et le bruit de fond,
- en début de poste du 2ème jour, pour évaluer l'exposition de la journée précédente,
- en début de poste du 5ème jour, pour évaluer l'exposition de la semaine.
Un dispositif de recueil, URIPREL*, a été développé pour le 1-OHPy et le 3-OHBaP. Constitué d'une seringue et d'une cartouche, cet outil permet de s'affranchir des contraintes du flaconnage et de la chaîne du froid. Il facilite le transport (absence de liquide) tout en garantissant la conservation des métabolites piégés. Opérationnel et disponible à l'INRS et également dans d'autres laboratoires d'analyses (voir bibliographie Simon P, DMT TF 122), il a fait l'objet d'essais inter-laboratoires dans le cadre du circuit d'assurance qualité international du FIOH. Sa commercialisation est en cours. Pour en savoir plus, consulter la rubrique "Questions-réponses" dès la page d'accueil de Biotox (pavé grisé de droite).
Le dosage des naphtols urinaires (1- et 2-) en fin de poste de travail est utile pour apprécier l'exposition au naphtalène (HAP léger bicyclique), très bien absorbé par voie cutanée. Réalisés en début de poste et fin de semaine, ces dosages permettraient de prendre en compte l'exposition par voie cutanée. Les concentrations urinaires de naphtols semblent bien corrélées au niveau du groupe avec les concentrations atmosphériques de naphtalène ; mais il existe de larges variations individuelles.
Le tabac est un facteur de confusion essentiel à prendre en compte ; en effet, pour des expositions faibles en naphtalène inférieures à 20 mg/m3 (VME du naphtalène à 50 mg/m3), les concentrations urinaires de naphtols chez les travailleurs non fumeurs sont inférieures à celles de sujets témoins fumeurs (exposition environnementale de l'ordre de 5 µg/m3) ; par contre l'alimentation n'a que peu d'influence sur les concentrations urinaires de naphtols. Dans la population générale, la médiane des concentrations urinaires des naphtols totaux urinaires est de l'ordre de 40 à 50 µg/L chez les fumeurs et de 11 µg/L chez les non fumeurs.
Le dosage des hydroxyphénanthrènes (ou phénanthrols) urinaires a également été proposé pour la surveillance des salariés exposés au phénanthrène (HAP tricyclique). Ce paramètre semble bien corrélé à l'exposition au phénanthrène et avec celle des HAP totaux, mais pas avec celle du BaP ; il est influencé par le tabac mais soumis à de larges variations individuelles.
Dans le secteur de la production de matériel ignifugé, une BGV (correspondant au 90ème percentile) à 77 µg/g. de créatinine pour la somme des 1, 2, 3, 4 et 9-hydroxyphénanthrènes en fin de poste (exposition à 70 µg/m3 en phénanthrène 90ème percentile).
Pour des expositions professionnelles moyennes au phénanthrène de l'ordre de 3,5 µg/m3 (pas de VME), les concentrations urinaires de la somme des 1, 2, 9, 3 et 4-OH phénanthrènes varient autour de 8 à 13 µg/g. de créatinine ; pour des expositions professionnelles autour de 40 µg/m3, les concentrations urinaires de la somme des 1, 2, 9, 3 et 4-OH phénanthrènes avoisinnent 40 µg/g. de créatinine.
Le dosage des adduits HAP totaux aux macromolécules a été proposé : ces marqueurs reflètent plutôt une imprégnation ancienne et non pas des variations récentes d'exposition. Ce dosage apparaît très sensible mais non spécifique d'un HAP particulier. De plus, comme pour les métabolites urinaires, la quantité d'adduits formés varie d'un individu à l'autre en fonction de l'alimentation, du tabagisme éventuel et de la différence d'inductibilité enzymatique due au polymorphisme génétique. La corrélation avec l'intensité de l'exposition est donc assez médiocre.
Certains auteurs ont proposé le dosage des HAP eux-mêmes dans les urines de fin de poste, mais les données sont encore peu nombreuses et les variations individuelles semblent importantes.
Interférences - Interprétation
Dans l'interprétation des résultats on tiendra compte de la charge de travail, des HAP contenus dans l'alimentation (viandes grillées) dans les 24 heures précédent le prélèvement et du tabac, qui augmente les concentrations urinaires des métabolites surtout des naphtols et pyrénols mais également des phénanthrols (et du 3-OH-benzo[a]pyrène).
L'influence du tabac sur les concentrations urinaires d'OH-pyrène est d'environ 250 ng/L, soit du même ordre que celle observée lors d'une exposition faible au pyrène (26 ng/m3).
Voir également la fiche Benzo[a]pyrène.
* marque française déposée par l'INRS.
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Fiche créée en 2003
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