Pathologie - Toxicologie
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Toxicocinétique - Métabolisme
Il n'y a aucune donnée dans la littérature concernant l'absorption, la distribution, la transformation ou l'élimination de l'acide nitrique.
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Mode d'actions
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Toxicité expérimentale
Toxicité aiguë [14]
L'acide nitrique est un acide fort corrosif ou irritant selon sa concentration ; après exposition directe à une concentration suffisamment élevée, il induit des effets locaux sur la peau, les yeux, le tractus respiratoire et le tractus gastrointestinal.
Chez le rat, les CL50 varient de 310 à 334 ppm pour une exposition de 30 minutes. L'exposition de rats à des concentrations élevées d'aérosols ou de fumées d'acide nitrique est responsable d'une irritation intense, puis de lésions caustiques des voies respiratoires et de la peau. Un œdème pulmonaire peut apparaître plusieurs heures après l'exposition. Une exposition de rats à de l'acide nitrique fumant rouge, blanc et à du dioxyde d'azote montre que ce dernier est le constituant le plus toxique et que le contenu des vapeurs en acide nitrique peut légèrement potentialiser ses effets. La LOAEL (lowest adverse effects level) de l'acide nitrique pour le rat est 0,73 ppm pendant 3 heures (augmentation du nombre de lésions pulmonaires focales) ; cependant, aucun effet n'est noté dans une expérimentation plus ancienne, après une exposition unique (durée non précisée) à 25 ppm, soit 63 mg/m3.
L'instillation intra-trachéale de faibles quantités (0,15 à 0,5 mL) d'acide nitrique dilué (0,5 à 1 %) produit chez le rat, le lapin et le hamster des lésions caustiques immédiates de l'épithélium bronchique et des alvéoles, responsables d'une bronchiolite oblitérante et d'un oedème pulmonaire. L'évolution à terme de ces lésions a été suivie chez le hamster et le lapin : des foyers de bronchiolite oblitérante et des bronchectasies séquellaires ont été constatées.
L'acide nitrique est un caustique puissant ; il est responsable de lésions sévères des tissus avec lesquels il entre en contact. Leur intensité dépend de la concentration de la solution, de la quantité appliquée et de la durée de l'exposition.
Toxicité subchronique, chronique [14]
Une exposition à long terme confirme les effets irritants ou corrosifs de l'acide nitrique.
Des rats, exposés à 9 ou 14 ppm de vapeurs d'acide nitrique, 4 heures par jour, pendant 40, 56 ou 96 heures, présentent une irritation intense des voies respiratoires (rhinite, trachéite). Chez certains animaux, les lésions inflammatoires des voies respiratoires persistent et/ou des foyers d'emphysème apparaissent, à distance de l'exposition.
En revanche, aucun signe d'irritation n'a été observé chez des rats, des souris et des cobayes exposés à 4 ppm de vapeurs d'acide nitrique, 4 heures par jour, 5 jours par semaine, pendant 6 mois.
Effets génotoxiques [3]
Les solutions aqueuses d'acide nitrique ne sont pas mutagènes in vitro.
In vitro, les tests bactériens (test d'Ames S. typhimurium (TA98, TA100, TA1535, TA1537, TA1538), recombinaison mitotique B. subtilis, mutation reverse E. coli) donnent des résultats négatifs.
Effets cancérogènes [15]
Il n'y a pas d'expérimentation animale adéquate qui permette de déterminer l'effet cancérogène de l'acide nitrique.
Une étude limitée a montré une augmentation de l'incidence des tumeurs osseuses chez le rat exposé à 0,013- 0,018-0,049 mg/L d'acide nitrique, par inhalation, sous forme d’aérosol, pendant deux ans, mais pas de relation dose-réponse.
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Toxicité sur l’Homme
L’acide nitrique, les vapeurs et les aérosols d’acide nitrique sont caustiques et peuvent provoquer, en cas d’exposition à une concentration suffisante, des brûlures chimiques de la peau, des yeux et des muqueuses respiratoire et digestive. Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé les brouillards d’acides inorganiques forts dans le groupe 1 des substances cancérogènes pour l’Homme.
Toxicité aiguë [16-22]
En milieu professionnel, les principales voies d’exposition sont les voies respiratoire et cutanée.
La contamination cutanée ou oculaire (projection de solutions d’acide nitrique ou exposition à des vapeurs ou des aérosols d’acide) entraîne localement des brûlures chimiques dont la gravité est fonction de la concentration de la solution, de l’importance de la contamination et de la durée du contact. Le contact cutané avec l’acide nitrique peut provoquer une coloration jaunâtre de la peau. Selon la profondeur de l’atteinte cutanée, on peut observer un érythème chaud et douloureux, la présence de phlyctènes ou une nécrose. L’évolution peut se compliquer de surinfection, de séquelles esthétiques ou fonctionnelles. Au niveau oculaire, la symptomatologie associe une douleur immédiate, un larmoiement, une hyperhémie conjonctivale et souvent un blépharospasme. Des lésions séquellaires sont possibles : adhérences conjonctivales, opacités cornéennes, cataracte, glaucome, voire cécité.
L'exposition par inhalation à des vapeurs ou des aérosols d’acide nitrique provoque immédiatement des signes d’irritation des voies respiratoires : rhinorrhée, éternuements, sensation de brûlure nasale et pharyngée, toux, dyspnée, douleur thoracique. La survenue d’un oedème laryngé ou d’un bronchospasme peut d’emblée engager le pronostic vital. À l'arrêt de l'exposition, la symptomatologie régresse le plus souvent, mais un oedème pulmonaire lésionnel peut survenir de façon retardée, jusqu’à 48 heures après l’exposition. Secondairement, la surinfection bactérienne est la complication la plus fréquente. L'hypersécrétion bronchique et la desquamation de la muqueuse bronchique en cas de brûlure étendue sont responsables d'obstructions tronculaires et d'atélectasies. À terme, des séquelles respiratoires sont possibles : asthme induit par les irritants (en particulier, syndrome de dysfonctionnement réactif des voies aériennes ou syndrome de Brooks), sténoses bronchiques, bronchectasies, fibrose pulmonaire. Plusieurs cas de décès par oedème pulmonaire, survenant après un intervalle de temps libre et rapidement progressif, ont été rapportés lors d’expositions accidentelles, la plupart en milieu professionnel [20 à 22]. Les auteurs discutent le rôle des produits de décomposition (oxydes d’azote dont le dioxyde d’azote) contenus dans les vapeurs d’acide nitrique.
L'ingestion d'une solution concentrée d’acide nitrique est suivie de douleurs buccales, rétrosternales et épigastriques associées à une hypersialorrhée et des vomissements fréquemment sanglants. L'examen de la cavité bucco-pharyngée et la fibroscopie oesogastroduodénale permettent de faire le bilan des lésions caustiques du tractus digestif supérieur. Le bilan biologique révèle une acidose métabolique et une élévation des enzymes tissulaires, témoins de la nécrose tissulaire, une hyperleucocytose et une hémolyse. Des complications peuvent survenir à court terme : perforation oesophagienne ou gastrique, hémorragie digestive, fistulisation (fistule oesotrachéale ou aortooesophagienne), détresse respiratoire (révélant un oedème laryngé, une destruction du carrefour aérodigestif, une pneumopathie d'inhalation ou une fistule oesotrachéale), état de choc (hémorragique, septique…), coagulation intravasculaire disséminée (évoquant une nécrose étendue ou une perforation). L'évolution à long terme est dominée par le risque de constitution de sténoses digestives, en particulier oesophagiennes ; il existe également un risque de cancérisation des lésions cicatricielles du tractus digestif.
Toxicité chronique
Des érosions dentaires ont été attribuées à des expositions professionnelles répétées à des vapeurs ou des aérosols d’acide nitrique [23].
Effets cancérogènes [24]
Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a considéré que les données étaient suffisantes concernant le lien entre exposition aux aérosols d’acides inorganiques forts et risque de cancer du larynx, mais limitées pour pouvoir affirmer une association causale avec le cancer bronchique. Même s’il semble plausible que la diminution locale du pH en rapport avec l’inhalation d’acides inorganiques forts puisse provoquer des dommages cellulaires et une prolifération réactionnelle, aucun mécanisme n’est formellement identifié comme étant à l’origine des cancers observés.
Effets sur la reproduction
Il n’y a pas de données humaines permettant d’évaluer les effets de l’exposition à l’acide nitrique sur la reproduction (fertilité, développement). De tels effets ne semblent pas plausibles dans les conditions d’exposition professionnelle [25].
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Interférences métaboliques
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Cohérence des réponses biologiques chez l'homme et l'animal