Biotox Lithium et composés

Lithium plasmatique : 1,88 µg/L (95ème percentile) [8]

Lithium plasmatique : 0,96 (0,7-1,37) µg/L (médiane et intervalle interquartile) [9]

Lithium plasmatique (sanguin total) : 4,2 µg/L (2,7 µg/L), valeurs de Biomonitoring equivalents (BEs) basées sur la PPRTV Provisional peer reviewed toxicity value de 0,002 mg/kg pc/j (US EPA, 2008) [5]

Lithium plasmatique (sanguin total) : 16 µg/L (10,4 µg/L), valeurs de Biomonitoring equivalents (BEs) basées sur la PDE Permitted Daily Exposure de 0,008 mg/kg pc/j (ICH, 2014)  [5]

Toxicocinétique - Métabolisme [1-3]

Le lithium et ses composés sont rapidement et quasi complétement absorbés par voie orale (biodisponibilité de 80-100 %). Leur absorption par voie cutanée est probablement très faible voire nulle. Ils peuvent être absorbés par voie respiratoire : de rares données en milieu professionnel semblent montrer une corrélation entre les concentrations atmosphériques et sériques de lithium.

Après absorption orale de carbonate de lithium à libération immédiate ou prolongée à visée thérapeutique, les pics plasmatiques (ou sériques) sont observés, entre 1-2 heures et 4-5 heures respectivement. La demi vie sérique du lithium est de 20-24 heures après une dose unique et peut atteindre 58 heures en cas de traitement chronique ou d’altération de la fonction rénale. Un état d’équilibre est atteint après environ 5-6 jours de traitement.

Le lithium se distribue dans tout l’organisme, sous forme d’ion libre, de manière inégale dans les différents tissus. A l’état d’équilibre, la concentration plasmatique est deux fois supérieure aux concentrations dans les érythrocytes et le liquide cérébrospinal ; les concentrations dans les reins, la thyroïde et les os sont supérieures à la concentration plasmatique. Le coefficient de partage sang total/plasma est de 0,65. Le lithium n’est pas métabolisé.

La quasi-totalité (90-95 %) du lithium est excrétée via les reins par filtration glomérulaire dont 80 % sont réabsorbés au niveau tubulaire. Moins de 5 % du lithium ingéré sont éliminés par la salive, la sueur et les fèces. Il existe de grandes variations interindividuelles de la clairance du lithium.

Indicateurs biologiques d'exposition

Le dosage du lithium sérique pourrait être utile pour la surveillance biologique des sujets professionnellement exposés (en fin de poste et fin de semaine en cas d’exposition habituelle) ainsi que lors de situations accidentelles impliquant le lithium. La lithémie est le plus souvent un reflet acceptable du lithium intracellulaire tissulaire (notamment intracérébral) ; elle est utilisée pour la surveillance d’un traitement au lithium (concentrations thérapeutiques de lithium sérique 0,6-1 mmol/L soit 4,2-7 mg/L). Cependant, elle n’est pas toujours corrélée à la sévérité de l’intoxication et des intoxications symptomatiques peuvent être observés pour une lithémie en zone thérapeutique. Le lithium intra-érythrocytaire ou le rapport Li intra-érythrocytaire/Li plasmatique pourraient être de meilleurs indicateurs de la concentration intracellulaire tissulaire.

Les données chez les sujets professionnellement exposés sont rares. Chez 41 employés de la production de batteries haute performance à usage spécifique exposés au lithium dans les années 1990, la moyenne géométrique des concentrations sériques de lithium en fin de poste et fin de semaine était de 1,75 µg/L (<0,5-11,2 µg/L) [4]. Les concentrations sériques de lithium étaient corrélées aux concentrations atmosphériques (moyenne géométrique de 1,8 µg/m³ (< limite de détection soit 0,2 µg/prélèvement-121,8 µg/m³)) et à celles mesurées sur les prélèvements cutanés au niveau des mains.

Le lithium plasmatique est quantifiable (voir Interférences – Interprétation) chez des sujets de la population générale.

Des valeurs « Biomonitoring equivalents » (BEs) basées sur une approche du risque sanitaire (voir document Signification des principales valeurs biologiques d’interprétation) ont été proposées pour la concentration de lithium plasmatique ou sanguin total [5].

Le dosage du lithium urinaire en fin de poste et fin de semaine pourrait être utilisé pour la surveillance biologique mais les données sont peu nombreuses.

Une étude réalisée entre 2018 et 2019 dans 3 entreprises de recyclage de batteries (hors batteries au plomb) en France a évalué l’exposition à différents métaux dont le lithium chez 65 travailleurs exposés répartis dans 5 groupes en fonction de l’activité (tri, démontage, traitement, maintenance, polyvalent) et 21 témoins administratifs. Chez les travailleurs exposés, aucune différence n’était observée entre les concentrations urinaires de lithium en fin de poste versus début de poste. Les concentrations urinaires de lithium étaient comparables chez les travailleurs exposés, quel que soit le groupe, et les témoins, avec des médianes variant de 12,3 à 24,7 µg/g de créatinine (16 à 50,4 µg/L) et des percentiles 95 de 37,4 à 275 µg/g de créatinine (74,6 à 350 µg/L) selon le groupe [6]. Les concentrations atmosphériques médianes corrigées en fonction des facteurs de protection assignés des appareils de protection respiratoire étaient faibles et variaient entre 0,02 et 0,14 µg/m³.

Interférences – Interprétation 1, 7]

Des facteurs qui diminuent le débit de filtration glomérulaire (âge, maladie rénale chronique) sont associés à une diminution de l’excrétion urinaire de lithium et une augmentation de la lithémie.

La réabsorption du lithium au niveau du tubule proximal suit le même mouvement que le sodium. Certains facteurs qui augmentent la réabsorption de sodium dans le tubule proximal (régime pauvre en sodium, diurétiques thiazidiques) diminuent l’excrétion urinaire de lithium et augmentent la lithémie.

D’autres médicaments ou substances peuvent augmenter la lithémie (AINS, corticostéroïdes, antagonistes des récepteurs de l'angiotensine II…) ou la diminuer (théophylline, caféine).

La consommation de compléments alimentaires ou d’eau minérale peut être une source potentielle d’exposition au lithium.

Les prélèvements doivent être réalisés en dehors des locaux de travail, au mieux après une douche et au minimum après lavage des mains pour limiter le risque de contamination.

Pour le dosage du lithium plasmatique ou sérique, il est conseillé de faire appel à un laboratoire utilisant une méthode d’analyse sensible avec une limite de quantification (LOQ) suffisamment basse pour quantifier une exposition professionnelle et non thérapeutique (soit inférieure au 1/10 de la VBI choisie).

1. Nordic Expert Group (NEG). The Nordic expert group for criteria documentation of health risks from chemicals. 131. Lithium and lithium compounds. 2002. National Institute for Working Life, Stockholm.Carbonate de lithium. In: Base de données publique des médicaments. ANSM, 2021 (http://base-donnees-publique.medicaments.gouv.fr/index.php).
2. INRS. Fiche toxicologique 183. Lithium et composés. 2017 (www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox.html).
3. Lithium carbonate. PIM 309, 2000 (http://www.inchem.org/documents/pims/pharm/pim309f.htm).
4. Kawamoto MM, Echt A, Reh CM – Health Hazard Evaluation Report No. 96-0016. The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), 1999 (https://www.cdc.gov/niosh/hhe/).
5. Ramoju S, Andersen M, Poddalgoda D, Nong A et al. – Derivation of whole blood biomonitoring equivalents for lithium for the interpretation of biomonitoring data. Regul Toxicol Pharmacol. 2020; 111: 104581.
6. Hanser O, Melczer M, Martin Rémy A, Ndaw S. Occupational exposure to metals among battery recyclers in France: Biomonitoring and external dose measurements. Waste Manag. 2022; 150: 122-130.
7. Carbonate de lithium. In: Base de données publique des médicaments. ANSM, 2021 (http://base-donnees-publique.medicaments.gouv.fr/index.php).
8. Cesbron A, Saussereau E, Mahieu L, Couland I et al. - Metallic profile of whole blood and plasma in a series of 106 healthy volunteers. J Anal Toxicol. 2013 ; 37 (7) : 401-05.
9. Enderle J, Klink U, di Giuseppe R, Kock M et al. Plasma lithium levels in the general population: a cross-sectional analysis of metabolic and dietary correlates. Nutrients. 2020; 12(8): 2489.
10. Hoet P, Jacquerye C, Deumer G, Lison D, Haufroid H - Reference values and upper reference limits for 26 trace elements in the urine of adults living in Belgium. Clin Chem Lab Med. 2013 ; 51 (4) : 839-49.

1. List of MAK and BAT Values. Permanent Senate Commission for the Investigation of Health Hazards of Chemical Compounds in the Work Area. Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (https://www.dfg.de/en/about-us/statutory-bodies/senate/health-hazards).

2. Fillol C, Oleko A, Gane J, Saoudi A et al. Imprégnation de la population française par les métaux urinaires. Programme national de biosurveillance, Esteban 2014-2016. Saint-Maurice : Santé publique France ; 2021 : 52 p. (https ://www.santepubliquefrance.fr).