Accès rapides :

Vous êtes ici :

  1. Accueil
  2. Publications et outils
  3. Bases de données
  4. Biotox
  5. Toluène / Toluène urinaire (rubrique sélectionnée)

Biotox Toluène

  • Nature du dosage : Toluène urinaire
Retour aux résultats Modifier la recherche Nouvelle recherche

Version : juillet 2018

Généralités sur la substance

  • Nom de la substance

    Toluène
  • Famille chimique

    Hydrocarbures aromatiques
  • Numéro CAS

    108-88-3
  • Substance(s) concernée(s)

    • Toluol
    • Méthylbenzène
  • Fiche(s) toxicologique(s)

  • Fiche(s) Métropol

Renseignements utiles pour le dosage Toluène urinaire

Valeurs biologiques d'interprétation (VBI) issues de la population générale adulte

Toluène urinaire = 0,4 µg/L (95ème percentile) (VBR ANSES, 2011).

Valeurs biologiques d'interprétation (VBI) pour le milieu de travail

  • VBI françaises (VLB règlementaire, VLB ANSES)

    Toluène urinaire = 30 µg/L en fin de poste (VLB ANSES) (dernière modification 2011).

  • VBI européennes du SCOEL (BLV)

    --- valeur non déterminée ---
  • VBI américaines de l'ACGIH (BEI)

    Toluène urinaire = 0,03 mg/L en fin de poste (dernière modification 2010).
  • VBI allemandes de la DFG (BAT, EKA, BLW)

    Valeur BAT : Toluène urinaire = 75 µg/L en fin de poste (dernière modification 2017).

  • VBI finlandaises du FIOH (BAL)

    ---------valeur non déterminée---------

Moment du prélèvement

  • Dans la journée

    fin de poste
  • Dans la semaine

    indifférent

Coût du dosage

  • CPG-HS-SM : de 32,4 € à 60 €, prix moyen 46,13 €
  • CPG-HS-Trap-SM : 41,15 €
  • CPG-HS-FID : 37,8 €

Laboratoires effectuant ce dosage

Renseignements utiles pour le choix d'un indice biologique d'exposition

Toxicocinétique - Métabolisme

Il existe une mention de la DFG et du SCOEL signalant le risque de passage percutané, ainsi qu'une mention peau proposée par le CES VLEP de l'ANSES pour le toluène.

Le toluène pénètre dans l'organisme par voie pulmonaire (environ 40 à 60 % du toluène inhalé sont absorbés), mais aussi par voie cutanée, de façon non négligeable à l'état liquide, et possiblement par voie digestive.

Le toluène se distribue dans les graisses, le foie, les poumons et dans le système nerveux central où il s'accumule. La concentration de toluène sanguin est maximale 2 heures après le début de l'exposition. Les demi-vies du toluène sanguin sont de quelques minutes, 3 à 12 heures et 40 heures.

Environ 7 à 20 % du toluène inhalé sont éliminés inchangés dans l'air expiré, tandis que 60 à 80 % sont métabolisés dans le foie par hydroxylation pour former de l'alcool benzylique et de l'acide benzoïque puis conjugaison à la glycine pour former de l'acide hippurique ; une très faible part (< 1 %) est métabolisée en ortho, méta et paracrésol. Des métabolites mineurs (acides S-benzylmercapturique et S-p-toluylmercapturique) sont également formés et éliminés dans les urines.

L'acide hippurique est éliminé dans les urines, 65 % dans les 4 premières heures et 80 % dans les 20 heures ; son élimination est totale en 24 heures (demi-vie d'élimination de 3 à 5 heures environ).

Le pic d'élimination de l'ortho-crésol apparaît entre 1 et 2 heures après le début de l'exposition ; il représente moins de 1 % de la quantité absorbée et est éliminé dans les urines avec une demi-vie d'élimination biphasique : 3-4 heures et 22 heures (sa cinétique d'élimination est soumise à une très grande variabilité). Le toluène libre urinaire représenterait moins de 0,1 % du toluène absorbé (pic d'élimination à la fin de l'exposition) ; sa demi-vie est biphasique : 1-2 heures et 5 à 22 heures. Le toluène s'accumule dans l'organisme tout au long de la semaine de travail.

Substances à doser - Moment du prélèvement

Le dosage du toluène urinaire en fin de poste de travail est très intéressant pour la surveillance biologique, reflet de l'exposition de la journée de travail. La corrélation avec les concentrations atmosphériques est bonne même à de faibles expositions (< 5 ppm) et meilleure qu'avec l'ortho-crésol ou l'acide hippurique urinaires.

Parmi les paramètres urinaires, le toluène urinaire est le paramètre le plus sensible et spécifique, intéressant pour des expositions faibles (< 5 ppm), soumis à une moins forte variabilité interindividuelle que l'ortho-crésol, mais nécessite quelques précautions simples lors du prélèvement.

Pour une exposition de l'ordre de 20 ppm, les concentrations urinaires de toluène en fin de poste de travail seraient de l'ordre de 30 µg/L pour une activité physique moyenne et de 15 µg/L au repos.

La valeur limite biologique (VLB) de l'ANSES est basée sur une exposition à la VLEP-8h de 20 ppm (VLEP réglementaire et contraignante).

Le dosage du toluène sanguin (au mieux sur sang total) prélèvement réalisé en début de poste et fin de semaine, 16 heures après la fin de l'exposition reflète l'exposition de la veille et de la semaine entière. Les taux sanguins diminuant très rapidement dès la fin de l'exposition, les prélèvements en fin de poste ne sont pas conseillés (sauf s'ils sont réalisés immédiatement en fin de poste). Ce dosage est spécifique de l'exposition au toluène et très sensible pour de faibles expositions de l'ordre de 3 ppm.

La valeur limite biologique (VLB) de l'ANSES est basée sur une exposition à la VLEP-8h de 20 ppm (VLEP réglementaire et contraignante).

Le dosage de l'ortho-crésol urinaire en fin de poste de travail (et fin de semaine) est le reflet de l'exposition du jour même et est bien corrélé à l'intensité de l'exposition. La sensibilité de ce paramètre est moyenne et ne permet d'apprécier que des expositions supérieures à 10 ppm. Ce paramètre est moins sensible que le toluène sanguin et urinaire, mais s'avère plus spécifique que l'acide hippurique urinaire. Ce dosage permet de confirmer l'exposition en cas de doute. La différence entre le BEI de l'ACGIH et le BAT de la DFG pour l'o-crésol urinaire est liée à une différence d'évaluation des données et à des différences analytiques (hydrolyse forte pour les allemands de la DFG).

La valeur limite biologique (VLB) de l'ANSES est basée sur une exposition à la VLEP-8h de 20 ppm (VLEP réglementaire et contraignante).

Le dosage de l'acide hippurique urinaire est de moins en moins utilisé, car il ne permet d'apprécier que des expositions fortes (> 50 ppm) auxquelles il est bien corrélé. Pour de faibles expositions et à l'échelle d'un individu, cet indicateur n'est pas fiable en raison des variations individuelles du métabolisme et de sa faible spécificité.

Le dosage de l'acide S-benzylmercapturique (S-BMA) dans les urines de fin de poste de travail a été proposé comme biomarqueur d'exposition. Ce paramètre est bien corrélé à l'exposition au delà de 4 ppm. Pour des concentrations moyennes dans l'air de 8 ppm (et 17 ppm respectivement), les concentrations urinaires moyennes de S-BMA en fin de poste avoisinent 6 µg/g. de créatinine (et 32 µg/g. de créatinine respectivement). Il n'est pas spécifique puisqu'il peut provenir de la biotransformation des composés benzyliques (comme l'acétate de benzyle ou l'alcool benzylique contenus dans les cosmétiques). Il n'existe que peu de données sur la cinétique d'élimination du S-BMA.

Le dosage du toluène dans l'air expiré, immédiatement en fin de poste de travail, bien corrélé à l'exposition, peut éventuellement être utilisé comme test de confirmation de l'exposition car il est spécifique. Ce dosage pose le problème de la reproductibilité des méthodes de prélèvement.

Interférences - Interprétation

Plusieurs facteurs sont susceptibles d'interférer avec le métabolisme du toluène : certains médicaments (paracétamol) et certains solvants à fortes doses (styrène, benzène, xylènes, trichloroéthylène) inhibent le métabolisme du toluène.

La consommation d'alcool concomitante à l'exposition inhibe le métabolisme du toluène (augmentation des concentrations de toluène sanguin et urinaire, mais aussi de S-BMA urinaire) tandis que la consommation chronique d'alcool induit le métabolisme du toluène.

Le tabac augmente les concentrations surtout d'o-crésol urinaire ; son influence sur les concentrations de toluène urinaire doit être prise en compte lors d'expositions faibles (< 2 ppm).

L'activité physique augmente les concentrations urinaires de toluène et d'ortho-crésol (x 2) et de toluène sanguin (x 3).

L'ortho-crésol est un produit du métabolisme endogène ; l'exposition à des crésols (résines, brai de houille...) peut entraîner une augmentation des crésols urinaires.

L'acide hippurique urinaire est un métabolite commun à d'autres substances : éthylbenzène, styrène, acide benzoïque d'origine alimentaire (conservateur), métabolisme des acides aminés.

Pour le dosage du toluène sanguin ou urinaire, il faut privilégier le prélèvement sur tube en verre (ou éventuellement polyéthylène ou polypropylène pour l'urine, sous réserve d'un transfert sur tube en verre), complètement rempli avec un bouchon polytétrafluoroéthylène. On se méfiera d'une contamination de l'échantillon.

La correction sur la créatininurie n'est pas pertinente pour le toluène urinaire.

  • Bibliographie
    • Brugnone F, Gobbi M, Ayyad K, Giuliari C et al. - Blood toluene as a biological index of environmental toluene exposure in the "normal" population and in occupationally exposed workers immediately after exposure and 16 hours later. Int Arch Occup Environ Health. 1995 ; 66 (6) : 421-25.
    • Ducos P, Berode M, Francin JM, Arnoux C et al. - Biological monitoring of exposure to solvents using the chemical itself in urine: application to toluene. Int Arch Occup Environ Health. 2008 ; 81 (3) : 273-84.
    • Fustinoni S, Mercadante R, Campo L - Self-collected urine sampling to study the kinetics of urinary toluene (and o-cresol) and define the best sampling time for biomonitoring. Int Arch Occup Environ Health. 2009 ; 82 (6) : 703-13.
    • Fustinoni S, Mercadante R, Campo L, Scibetta L et al. - Comparison between urinary o-cresol and toluene as biomarkers of toluene exposure. J Occup Environ Hyg. 2007 ; 4 (1) : 1-9.
    • Hopf NB, Kirkeleit J, Bratveit M, Succop P et al. - Evaluation of exposure biomarkers in offshore workers exposed to low benzene and toluene concentrations. Int Arch Occup Environ Health. 2012 ; 85 (3) : 261-71.
    • Ikeda M, Ukai H, Kawai T, Inoue O et al. - Changes in correlation coefficients of exposure markers as a function of intensity of occupational exposure to toluene. Toxicol Lett. 2008 ; 179 (3) : 148-54.
    • Lovreglio P, Barbieri A, Carrieri M, Sabatini L et al. - Validity of new biomarkers of internal dose for use in the biological monitoring of occupational and environmental exposure to low concentrations of benzene and toluene. Int Arch Occup Environ Health. 2010 ; 83 (3) : 341-56.
    • Maestri L, Ghittori S, Imbriani M - Determination of specific mercapturic acids as an index of exposure to environmental benzene, toluene, and styrene. Ind Health. 1997 ; 35 (4) : 489-501.
    • Ogawa M, Sasahara T - A pilot study on the stability of toluene in blood from workers. J Occup Med Toxicol. 2012 ; 7 (1) : 24.
    • Recommendation from the Scientific Committee on Occupational Exposure Limits for Toluene. SCOEL/SUM/18. European Commission, 2001 (http://ec.europa.eu/social/BlobServlet?docId=3816&langId=en).
    • TLVs and BEIs based on the documentation of the threshold limit values for chemical substances and physical agents and biological exposure indices. 2018. Cincinnati : ACGIH ; 2018 : 268 p.
    • Toluene. In: Lauwerys RR, Hoët P. Industrial chemical exposure: Guidelines for biological monitoring. 3rd edition. Boca Raton : Lewis Publishers, CRC Press LLC ; 2001 : 218-41, 638 p.
    • Toluene. Update 2010. In: Documentation of the TLVs and BEIs with Worldwide occupational exposure values. Cincinnati : ACGIH ; 2017 : 1 CD-ROM.
    • Truchon G, Tardif R, Lavoué J, Drolet D et al. - Guide de surveillance biologique de l'exposition. Stratégie de prélèvement et interprétation des résultats. 7e édition. Etudes et recherches. Guide technique T-03. Montréal : IRSST ; 2012 : 107 p.
    • Truchon G, Tardif R, Brodeur J - o-Cresol: a good indicator of exposure to low levels of toluene. Appl Occup Environ Hyg. 1999 ; 14 (10) : 677-81.
    • Ukai H, Kawai T, Inoue O, Maejima Y et al. - Comparative evaluation of biomarkers of occupational exposure to toluene. Int Arch Occup Environ Health. 2007 ; 81 (1) : 81-93.
    • Valeurs limites d'exposition en milieu professionnel. Évaluation des indicateurs biologiques d'exposition au toluène et fixation de valeurs limites biologiques ou de valeurs biologiques de référence. Avis de l'ANSES. Rapport d'expertise collective. Maisons-Alfort : ANSES ; 2011 : 67 p.

Historique

Fiche créée en 2003 - Mise à jour des parties "Bibliographie" en 2018, "Renseignements utiles sur la substance" et "Renseignements utiles pour le dosage" en 2017