Effet sur l'audition et l'équilibre de co-exposition à un bruit riche en basses fréquences et au disulfure de carbone (CS2)

Le disulfure de carbone (CS2) est utilisé dans la fabrication de cellulose et des fibres de viscose. Les co-expositions avec le bruit sont fréquentes. Il a été démontré que l’exposition professionnelle au CS2 peut causer des pertes auditives dans les basses fréquences (BF) et des troubles de l’équilibre en présence de bruit. Cependant les effets du CS2 sur la cochlée et le vestibule sont aujourd’hui inconnus.
L’objectif général de ce travail de thèse est d’étudier, chez le rat, les effets du CS2 et des bruits riches en BF sur les systèmes auditif et vestibulaire afin de déterminer :
(1) si la toxicité du CS2 est centrale et/ou périphérique, et si elle est exacerbée par une co-exposition au bruit ;
(2) si les effets délétères du CS2 sur les fonctions auditive et vestibulaire sont temporaires ou permanents ;
(3) la pertinence des valeurs limites d'exposition professionnelle au bruit (LEX,8h) et au CS2 (VLEP,8h) et la VLEP à court terme (VLEP-CT) dans le contexte de co-expositions.
Pour répondre à ces questions, des rats Long Evans ont été exposés à différentes concentrations de CS2 et des bruits riches en BF. Les effets temporaires et permanents de ces expositions ont été estimés par des mesures des fonctions vestibulaires (nystagmus post-rotatoire et tests comportementaux) et cochléaires (produits de distorsion acoustique). Des analyses histologiques de l’oreille interne et des analyses de biologie moléculaire relatives à l’expression de gènes de neurotoxicité dans le tronc cérébral et le cervelet ont également été réalisées.
Les principaux résultats sont les suivants :
(1) l’exposition des rats au CS2 à partir de 250 ppm a élargi la plage de fréquence touchée par le bruit de BF, mais a diminué la perte auditive dans la gamme affectée par le bruit. Ce dernier effet est plus marqué lorsque les expositions au CS2 sont intermittentes (pics à 250 ppm pendant 15 min/h = 10 x VLEP-CT) que lorsqu’elles sont continues (63 ppm = 10 xVLEP,8h) ;
(2) le CS2 à partir de 250 ppm a engendré une diminution de la durée du nystagmus et du nombre de saccades, cet effet étant exacerbé en présence de bruit BF. Ces effets sont réversibles au bout de 4 semaines à 250 ppm, mais ils persistent à 500 ppm. A une dose de 63 ppm pendant 6 h (10 x VLEP,8h) ou 250 ppm pendant 15 min/h (10 x VLEP-CT), aucune perturbation du nystagmus n’a été observée ;
(3) les analyses comportementales et histologiques (vestibule et cochlée) ainsi que la quantification des marqueurs dans le cerveau n’ont pas révélé de perturbations neurotoxiques.
Dans les conditions expérimentales de cette étude, le CS2 n’apparaît pas ototoxique chez le rat. Cependant, il peut exacerber les effets temporaires du bruit sur les deux systèmes (extension des dommages vers les hautes fréquences et raccourcissement de la durée du nystagmus).
En termes de prévention, les résultats suggèrent que la VLEP,8h du CS2 offre une marge de sécurité satisfaisante en environnement bruyant, car nous avons observé des effets significatifs sur les PDA (Produit de Distorsion Acoustique) et le nystagmus seulement à partir de 250 ppm pendant 6 h (soit 40 x VLEP,8h). A l’inverse, il a suffi de 15 min/h d’exposition au CS2 à 250 ppm (10 x VLEP-CT) pour obtenir des pertes de PDA différentes que celles mesurées avec le bruit seul. Ceci nous amène à nous interroger sur la pertinence de la valeur de VLEP-CT pour CS2 en cas de co-exposition avec le bruit.
Les données de cette étude ne nous permettent pas de connaître le mécanisme précis d’interaction du CS2 avec le bruit, cependant l’absence de modifications histologiques des récepteurs périphériques comme celle de marqueurs de neurotoxicité dans le cerveau suggèrent une modification neurochimique temporaire des arcs réflexes efférents (cellules ciliées, réflexe de l’oreille moyenne, réflexe vestibulo-oculaire).