Biotox Oxyde de carbone

Carboxyhémoglobine sanguine < 1,5 % chez les non-fumeurs (95^ème percentile) (FIOH, 2014).

Toxicocinétique - Métabolisme

L'oxyde de carbone est facilement et rapidement absorbé par les poumons.

Après absorption pulmonaire, l'oxyde de carbone (CO) se fixe à environ 80-90 % sur l'hémoglobine des érythrocytes formant ainsi une combinaison stable mais réversible : la carboxyhémoglobine (HbCO) ; environ 10 à 20 % se fixent à la myoglobine et 1 % aux cytochromes et aux catalases. Les concentrations d'HbCO augmentent rapidement dès le début de l'exposition jusqu'à la 3^ème heure après le début de l'exposition pour atteindre un plateau au bout de 6 heures. Le CO passe très bien la barrière placentaire. L'affinité de l'hémoglobine pour le CO est 250 fois supérieures à celle pour l'oxygène.

Le CO n'est pratiquement pas métabolisé avec moins de 1 % de la dose absorbée oxydée en CO₂.

L'élimination se fait dans l'air expiré sous forme inchangée (et pour moins de 1 % en CO₂). Les demi-vies de l'HbCO et du CO dans l'air expiré sont de 1,5 et 5 heures respectivement et peuvent être réduites à 70-90 minutes après oxygénothérapie simple et à 25 minutes sous oxygénothérapie hyperbare à 3 ATA. La décroissance est d'abord rapide (30 à 90 minutes) puis la 2^ème phase est plus lente (30 heures).

Indicateurs biologiques d'exposition

Carboxyhémoglobine (HbCO) sanguine : le dosage de la carboxyhémoglobine immédiatement en fin de poste de travail permet d'apprécier l'importance de l'exposition du jour même si l'exposition est relativement constante. Pour être interprétable, ce dosage doit être fait au moins 3 heures après le début de l'exposition et dans les 15 minutes qui suivent l'arrêt de l'exposition. Le taux d'HbCO dépend de l'intensité et de la durée d'exposition. Ce dosage est rapide à réaliser, nécessite un très faible volume de sang, mais manque de précision pour les faibles valeurs. Une assez bonne relation existe entre concentration atmosphérique de CO et concentration sanguine d'HbCO ; il en est de même entre les concentrations d'HbCO et le risque pour la santé. Au delà d'une carboxyhémoglobine de 5 % des effets cardiovasculaires sont observés ; en deça de 2 % aucun effet n'est observé chez l'homme.

Pour une exposition de l'ordre de 25 ppm (TLV-TWA de l'ACGIH) avec une charge de travail modérée, la concentration d'HbCO est d'environ 3,5 % d'hémoglobine en fin de poste de travail.

La valeur BAT de la Commission allemande (évaluée pour les non-fumeurs) est établie comme valeur plafond en raison des effets toxiques aigus.

Concentration sanguine de CO (oxycarbonémie) : c'est la mesure de la totalité du CO présent dans le sang (dissout et libéré par dénaturation de l'HbCO).

Le dosage du CO sanguin est nécessaire pour la reconnaissance en Maladie Professionnelle au titre du TRG n° 64.

Ces paramètres (HbCO, CO sanguin) sont reliés par la formule :

HbCO (%) = taux de CO sanguin (ml p. 100 ml) x 100 / 1,42 x concentration de Hb (g/100 ml).

Quand l'hémoglobine est comprise entre 12 et 16 g/dl, cette formule peut être simplifiée :

HbCO (%) = CO sanguin (ml/100 ml sang) x 5.

Le dosage du CO dans l'air de fin d'expiration en fin de poste, dans les 15 minutes qui suivent l'arrêt de l'exposition et après 3 heures d'exposition est relativement bien corrélé à l'exposition du jour même à l'oxyde de carbone. La technique de dosage est aisée, non invasive, réalisable par un appareil à lecture directe de type Micropac CO (Dräger) ou CO-Tester FIM (Ferno-France). La mesure de ce paramètre doit s'effectuer en respectant la technique suivante : expiration lente après un temps d'apnée de 20 secondes et en évitant toute hyperventilation. Il faut tenir compte de la valeur de base du détecteur qui dépend de la pollution ambiante, ainsi que du délai de remise à zéro de la cellule, ce qui peut nécessiter un temps de latence de plusieurs minutes entre deux mesures. La participation active de l'intéressé et la maintenance régulière des appareils de mesure sont également nécessaires.

Dans la population générale pour le CO dans l'air de fin d'expiration une valeur de moins de 12 ppm est retrouvée chez les non-fumeurs (elle est de 30 à 50 ppm chez les fumeurs de 1 à 3 paquets par jour). Pour le CO dans l'air de fin d'expiration, un indice biologique d'exposition de l'ACGIH de 20 ppm en fin de poste est donné.

Les paramètres HbCO sanguin et CO dans l'air expiré sont reliés par les formules : HbCO (%) = CO (ppm) x 0,15 ou HbCO (%) = - 0,5 + CO (ppm) / 5.

Interférences - Interprétation

La production endogène de CO correspond à un taux d'HbCO de 0,4 à 0,7 %, pouvant augmenter jusqu'à 2,6 % pendant la grossesse et 4 à 6 % chez les sujets présentant une anémie hémolytique. Des taux d'HbCO de 5-6 % et 7-9 % en moyenne sont observés chez les fumeurs consommant respectivement 1 et 2-3 paquets par jour.

L'interprétation des résultats doit tenir compte du tabagisme, de l'exposition environnementale, de l'existence d'une anémie hémolytique, d'une éventuelle co-exposition à un dihalogénure de méthane, en particulier le dichlorométhane (DCM) (le CO étant un métabolite du DCM, une exposition à 50 ppm pendant 8 heures au DCM entraîne 1,5 à 3 % d'HbCO en fin de poste chez un non-fumeur), d'une oxygénothérapie préalable. La mesure du taux de carboxyhémoglobine doit être réalisée dans l'heure qui suit le prélèvement ; au-delà, elle donne des résultats erronés qui sous-estiment la contamination par l'oxyde de carbone.

Pour le dosage de l'HbCO, l'arrêt du tabac 10 jours avant le prélèvement est utile.

Pour l'interprétation du dosage du CO dans l'air expiré, il faut tenir compte du tabagisme (actif et passif), de la charge de travail, du CO environnemental et de possibles interférences analytiques et d'une co-exposition au DCM. Une contamination lors du recueil du prélèvement doit être évitée ; si ce n'est pas possible, le dosage du CO ou de l'HbCO sanguins sera préféré.

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