Biotox : Manganèse et composés

Manganèse urinaire : 0,7 µg/L (1,3µg/g de créatinine) (95^ème percentile chez les adultes de la population générale âgés de 18 à 74 ans), étude Esteban 2014-2016 [G3]

Manganèse urinaire : 0,36 µg/L (0,4 µg/g de créatinine) (95^ème percentile) [Hoët P, 2013]

Manganèse urinaire : 1,07 µg/L (1,33 µg/g de créatinine) (95^ème percentile) [Nisse C, 2017]

Manganèse urinaire : 0,3 µg/L (0,5 µg/g de créatinine) (95^ème percentile) [NHANES, 2018]

Toxicocinétique - Métabolisme

L'absorption du manganèse dépend de la spéciation (ou espèce chimique), de la solubilité du composé dans le milieu biologique considéré, ainsi que de la granulométrie du composé. La voie principale d'absorption est pulmonaire pour les fumées et les poussières, les sels de manganèse étant plus rapidement absorbés que le dioxyde (taux d'absorption non connu) ; l'absorption digestive ne joue qu'un rôle secondaire (< 5 %) (inversement proportionnelle à la charge corporelle en fer). Les dérivés organiques du manganèse peuvent être absorbés par voie cutanée.

Le manganèse est largement distribué dans tout l'organisme et les concentrations les plus élevées sont retrouvées dans le foie, les reins, les noyaux gris centraux et les glandes endocrines. Dans le sang, le manganèse est surtout intraérythrocytaire (66 %), dans le sérum, il est lié aux protéines (transferrine...) ; sa concentration est régulée par des mécanismes d'homéostasie et ne fluctue guère, même en cas d'exposition professionnelle intense. La demi-vie du manganèse sanguin est estimée à 10-30 jours chez l'homme.

Plus de 90 % du manganèse sont excrétés dans la bile puis les fèces et très faiblement dans les urines (< 5 %), la sueur et les phanères. L'élimination est biphasique avec des demi-vies de 4 et 40 jours.

Indicateurs biologiques d'exposition

Le dosage sanguin (sang total ou plasmatique) de manganèse en fin de poste et fin de semaine a été proposé pour la surveillance biologique. Il reflèterait plutôt l'exposition de la veille ainsi que la charge corporelle. Ce paramètre est plus spécifique et sensible que le manganèse urinaire ; il est soumis à une importante variabilité individuelle. La corrélation avec l'intensité de l'exposition n'est pas toujours bonne ; par contre, la corrélation est meilleure avec l'index d'exposition cumulée. Le dosage du manganèse plasmatique en fin de poste le 1^er jour de travail est utile pour apprécier l'exposition récente au manganèse et serait à privilégier. Une valeur de manganèse plasmatique en fin de poste du 1^er jour de travail supérieure à 2 µg/L chez des soudeurs témoignerait d'une exposition supérieure à 20 µg/m³ ; la VLEP-8h indicative du manganèse (fumées) est de 1 mg/m³ (en Mn) (TLV-TWA de 0,02 mg/m³ et 0,1 mg/m³ en manganèse, particules respirables et inhalables respectivement). Le dosage de manganèse sur sang total est un indicateur acceptable de l'exposition, quand elle est forte (> 10 µg/m³) et durable (> 30 jours) utile pour la surveillance longitudinale d'un salarié ou pour le suivi transversal de groupe homogène d'exposition.

Une étude allemande récente chez des soudeurs sur acier (acier contenant jusque 10 % de manganèse ; procédé TIG, MIG, soudage à l'arc fil fourré FCAW) exposés à des concentrations de manganèse respirable de 62 µg/m³ (médiane) retrouve des concentrations de manganèse sur sang total en fin de poste de l'ordre de 10 µg/L (médiane) avec des valeurs plus élevées chez les soudeurs FCAW (médiane à 13,9 µg/L) que chez les soudeurs TIG (8,7 µg/L). Une étude complémentaire parmi les soudeurs FCAW (les plus exposés) montre, après mise en place de mesures de prévention, une diminution des niveaux d'exposition (moyenne géométrique de manganèse respirable passant de 399 à 6,8 µg/m³) et, dans une moindre mesure, de la contamination interne (moyenne géométrique de manganèse sur sang total passant de 12,8 à 8,9 µg/L).

Le dosage du manganèse urinaire, prélèvements faits en fin de poste de travail et fin de semaine, peut être utile au niveau d'un groupe de travailleurs pour certains, pour confirmer l'exposition. Il se normalise en quelques jours après arrêt de l'exposition. La corrélation avec l'importance de l'exposition est très inconstante en raison de grandes variabilités individuelles.

Pour le HSL, 90 % des taux de manganèse urinaire en fin de poste sont inférieurs à 8 µmol/mol de créatinine (soit 5,3 µg/L ou 3,9 µg/g. de créatinine).

Les concentrations urinaires moyennes de manganèse en fin de poste chez les soudeurs d'acier à base de manganèse et dans la fabrication de batteries au manganèse sont généralement inférieures à 3 µg/L. Dans une étude française de 2014, chez des soudeurs (principalement MAG mais aussi MIG), la médiane et le 95^ème percentile du manganèse urinaire en fin de poste et fin de semaine sont de 0,22 et 2 µg/g. de créatinine respectivement.

Le dosage du manganèse dans le condensat d'air exhalé a été récemment proposé comme marqueur de l'exposition aux fumées de soudage mais les données sont peu nombreuses (fin de poste - fin de semaine).

Interférences - Interprétation

L'interprétation des taux de manganèse sanguin et urinaire est délicate à l'échelle de l'individu, en raison des variations individuelles (pathologies hépatique et rénale, anémie). Une charge corporelle en fer faible (ferritine sérique basse) augmente le taux d'absorption digestive du manganèse et allonge la demi-vie d'élimination du manganèse ; ces dosages sont donc difficiles à interpréter au niveau individuel. Ils peuvent être utilisés dans le but de confirmer une exposition et/ou pour surveiller un groupe de salariés.

Les contaminations métalliques étant le principal écueil lors de l'analyse des éléments traces, il est nécessaire de prendre certaines précautions lors du prélèvement (aiguille, tubes, bouchons, antiseptiques...) et de l'acheminement (conservation, transport) au laboratoire. Pour cela, il est primordial que le médecin du travail prenne contact avec le laboratoire effectuant l'analyse (mais également avec celui qui fait le prélèvement s'il est différent) afin de se faire préciser les procédures de prélèvement et d'acheminement et les pièges à éviter. Dans tous les cas, 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, par un laboratoire participant au contrôle de qualité pour cet élément trace.

On évitera l'utilisation d'antiseptique de type DAKIN (qui contient du permanganate de potassium comme excipient).

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