Exposition conjointe au bruit et à des produits chimiques ototoxiques : synthèse des présentations de la conférence INRS 2012

Au regard de la législation, seul le bruit rend sourd, alors que la surdité peut-être causée par d’autres agents que le bruit,  par exemple les produits chimiques ototoxiques, tels que les solvants et certains  métaux, En pratique, aux postes de travail, il y a toujours combinaison de plusieurs facteurs de risque. Les effets sur l’audition sont d’autant plus marqués en cas de co-exposition au bruit et aux produits ototoxiques puisque ces derniers augmentent la sensibilité au bruit : les solvants, par exemple, potentialisent la perte auditive dans un environnement bruyant ( principalement sur les fréquences conversationnelles). L’INRS a organisé en mars 2012 une conférence sur la recherche en santé au travail, consacrée aux risques liés aux multi-expositions : des experts internationaux se sont exprimés sur la problématique de la coexposition au bruit et aux produits chimiques ototoxiques. AtouSante rapporte  les éléments essentiels présentés à cette occasion.

En 2003, le parlement européen a publié une directive sur le bruit
Quels sont les produits chimiques ototoxiques ?
Données disponibles en France à propos des co-expositions bruit et agents ototoxiques
Données disponibles en Allemagne à propos des co-expositions bruit et agents ototoxiques
Par quels mécanismes  le bruit et  les substances ototoxiques perturbent-ils l’audition ?
Méthodes audiologiques qui permettent de tester et d’enregistrer le fonctionnement des cellules sensorielles
Est-ce qu’une exposition à des bruits modérés pourrait agir sur le vieillissement  physiologique de l’oreille ?
Co-exposition bruit et agents ototoxiques : pistes de réflexion
Quelle attitude adopter en cas de multi-expositions au bruit et à des agents ototoxiques ?

 

En 2003, le parlement européen a publié une directive sur le bruit

La directive européenne 2003/10/CE concerne les prescriptions minimales de sécurité et de santé relative à l’exposition des travailleurs aux risques dus aux agents physiques (bruit).
Cette directive exige des employeurs qu’ils tiennent compte, lors de l‘évaluation des risques professionnels, des effets sur la santé et la sécurité des travailleurs d’éventuelles interactions entre le bruit, les substances ototoxiques,  les vibrations.
Cette directive 2003/10/CE doit être adoptée par tous les pays membres.

Quels sont les produits chimiques ototoxiques ?

Depuis 2008, le NIOSH, National institute for occupational safety and health conduit des recherches pour savoir dans quelle mesure le bruit interagit avec d’autres substances au travail.

En 2009, l’Union européenne a publié une revue de la littérature à propos de l’exposition combinée au bruit et aux substances ototoxiques.

Sept  produits chimiques ont de bonnes  preuves d’otototoxicite selon l’IRSST :

  • styrène,
  • toluene,
  • trichloréthylène,
  • éthylbenzene,
  • N-hexane,
  • xylène,
  • plomb,

D’autres produits sont connus pour être otoxiques :

  • le monoxyde de carbone ( il potentialise les effets du bruit et des autres agents ototoxiques par un mécanisme d’anoxie tissulaire),
  • les pesticides, etc

Données disponibles en France à propos des co-expositions bruit et agents ototoxiques

L’INRS a conduit une étude sur ce sujet, de 2005 a 2010 en utilisant trois sources d’informations :

  • Base données Colchic,
  • revue de la littérature pour identifier les secteurs d’activités professionnelles qui exposent au bruit,
  • Le nombre de surdité déclarées en maladie professionnelle auprès de la Sécurité sociale en France.

Base de données Colchic, créée en 1986 par l’INRS

Colchic comporte des données sur les expositions professionnelles, ce sont les résultats des analyses faites par les CARSAT dans les entreprises, qui enrichissent cette base de données.
A l’occasion de chacune de ces mesures, la CARSAT réalise un dossier, qui donne des informations administratives sur l’entreprise, les conditions techniques et la nature du prélèvement, le  type de ventilation installée dans les ateliers, le métier et tâche effectués aux postes étudiés, le niveau d’exposition pour le polluant, etc
Les données sont codifiées dans cette base et donc exploitables ( code NAF pour le métier, mais également code pour la tâche effectuée, etc).
Cette base de données Colchic répertorie ainsi :

  • 815 000 résultats de mesures,
  • 700 substances, dont  les 7 substances qui ont une preuve d’ototoxicité selon l’IRSST : 1  métal ( plomb) et 6 composés organiques volatils (styrène, toluene, trichloréthylène, éthylbenzene, N-hexane, xylène).

Secteurs d’activité professionnelle réputés bruyants

Dans le cadre de son étude, l’INRS a choisi quelques secteurs d’activité professionnelle réputés bruyants, en s’appuyant sur le rapport de l’Agence européenne à propos de l’exposition conjointe au bruit et aux produits ototoxiques : “European agency for safety ans health at work combine exposure noise and ototoxic substances”.

Surdités professionnelles déclarées en maladie professionnelle

Il existe une sous déclaration des surdités professionnelles en France  :
Sur 2500 surdités déclarées en maladie professionnelle, moins de la moitié est reconnue au titre des maladies professionnelles :  1067 surdités professionnelles ont été reconnues en 2008.
Normalement en cas d’exposition au bruit, environ un travailleur sur 20 000 déclare une surdité liée au bruit, or dans certains secteurs d’activité professionnelle, tel que la métallurgie, l’industrie du bois, la travail de la porcelaine et de verre, le secteur de la construction,  davantage de surdités ont été observées.

L’INRS reconnaît qu’il existe un biais dans cette étude puisque d’une part 84% des mesures figurant dans la base de données Colchic sont effectuées parce qu’il y a un  problème dans l’entreprise et d’autre part, il existe une sous-déclaration des surdités professionnelles en France (les accidents du travail et les maladies professionnelles sont insuffisamment déclarés et reconnus en France )

L’INRS va développer la base de données Colphy, base de données nationale sur «les nuisances physiques et la ventilation», qui sera opérationnelle fin 2013.

Données disponibles en Allemagne à propos des co-expositions bruit et agents ototoxiques

La base de données MGU a été conçue pour étudier et évaluer les expositions multiples : aux substances dangereuses, aux agents biologiques, aux facteurs climatiques et au bruit en milieu de travail.
Les données sur l’exposition sont enregistrées dans des bases de données :

  • base de données MEGA pour les substances dangereuses, 2 464 000 mesures de substances dangereuses ont été réalisées,
  • base de données MELA pour le bruit, 298 000 valeurs ont été enregistrées depuis 1990, date de création de la base de données.

Toutes les valeurs mesurées sont liées a des lieux exposition. Ces deux bases de données MEGA et MELA permettent de croiser les informations recueillies.

Substances ototoxiques dans la base MEGA

  • Styrène ( 28 % des valeurs mesurées dépassent la valeur limite)
  • Toluène
  • Xylène
  • Ethybenzene
  • Carbon disulfide
  • N-hexane
  • N-heptane
  • Monoxyde de carbone
  • Acide cyanhydrique
  • Mercure et ses composants

Par quels mécanismes  le bruit et  les substances ototoxiques perturbent-ils l’audition ?

Les effets délétères d’une exposition combinée au bruit et à des agents chimiques ototoxiques sur le système auditif périphérique sont souvent rapportés dans la littérature, mais le bruit et les produits chimiques ototoxiques n’altèrent pas l’audition par les mêmes mécanismes.

Anatomie de l’oreille

On distingue : un système périphérique et un système central au niveau de l’oreille.

Système auditif périphérique
Il comprend l’oreille externe, l’oreille moyenne, l’oreille centrale.

L‘oreille externe est séparée de l’oreille moyenne par le tympan.
Les sons induisent des vibrations du tympan qui sont transportées jusqu’à l’oreille interne par la chaîne d’osselets ( marteau, enclume, étrier).

L’oreille interne renferme l’organe de l’audition, la cochlée ( le limaçon) qui renferme les cellules sensorielles : ces cellules transforment l’énergie mécanique en énergie électrique.
La cochlée sert à amplifier les sons et à les filtrer.
Deux membranes divisent la cochlée en trois parties : rampe vestibulaire, rampe tympanique, et canal cochléaire.
Entre le canal cochléaire et la rampe tympanique se trouve le récepteur cochléaire, l’organe de Corti.

Les cellules ciliées externes de la cochlée sont les amplificateurs, c’est la contraction de ces cellules qui donne cette capacité d’amplification à la cochlée.

Une stimulation sonore provoque la libération d’un neuro-transmetteur au niveau des cellules sensorielles ce qui entraîne une activité électrique dans les fibres du nerf auditif.

Système auditif central
Il se situe entre le nerf auditif et la zone temporale du cerveau.
Le nerf auditif permet aux cellules sensorielles de communiquer avec le cerveau, puisqu’il permet l’acheminement de l’activité électrique grâce au système auditif central jusqu’au cerveau, où le message électrique est perçu comme un son.

Physiologie du système auditif

La cochlée est un univers complexe avec des membranes, des batteries, des neurones qui apportent l’information et modulent la réponse de la cochlée.
Quand les cellules ciliées externes sont sollicites par un bruit, ces cellules réemettent.

La cochlée fonctionne en boucle : les cellule ciliées externes  amplifient le son, les cils se défléchissent et du courant distordu entre. Les cellules ciliées externes, lorsqu’elle se contractent à bonne cadence, recréent du son. C’est la capacité de la cochlée à distordre  et à émettre des otoémissions acoustiques.

La perte ou la diminution de l’efficacité des cellules ciliées externes entraîne des pertes de sensibilité et des pertes de sélectivité en fréquence, parallèlement  à la diminution de la capacité de la cochlée à distordre et à émettre des otoémissions acoustiques.

Effets du bruit sur l’audition

L‘exposition au bruit a des effets sur la santé et principalement sur l’audition.

Un son très fort peut casser les stéréocils qui dépassent des cellules acoustiques et ainsi faire mourir ces cellules.

Lorsque le bruit casse ces détecteurs mécaniques que sont les cils des cellules ciliées externes,  il en résulte une absence de transduction et une surdité.

Des bruits plus modérés, vont donner un phénomène d’excito-toxicité glutamatergique.
Le glutamate est le neurotransmetteur qui génère le message acoustique. Lorsqu’il se produit unedécharge importante de glutamate, il en résulte une hyperconcentration dans la structure post synaptique, qui empêche alors le fonctionnement de la synapse.

Cette fatigue auditive va se transformer en perte auditive.

Le bruit provoque également une augmentation des radicaux libres qui déclenchent la mort des cellules, altérant ainsi l’organe de Corti.

Effets des solvants sur l’audition

Les cellules ciliées externes de la cochlée sont également  la cible des produits ototoxiques.

Les solvants atteignent l’oreille, non pas par le conduit auditif externe mais par inhalation, puis ils gagnent la circulation sanguine et atteignent la cochlée, l’organe de Corti grâce à l’artère cochléaire. Les solvants sont lipophiles et utilisent les feuillets phospholipidiques pour parvenir à l’organe de  Corti.

  • Les solvants  affectent d’abord les cellules de Hensen, puis les cellules de Deiter, puis les cellules ciliées externes, dont ils peuvent altérer la structure membranaire et donc perturber leur motilité et ainsi nuire à la transmission des signaux qui entrent en jeu dans l’audition.
  • Les solvants augmentent également les radicaux libres qui se fixent sur les feuillets phospholipidiques.
  • Les solvants pourraient également modifier la perméabilité membranaire et donc les concentrations ioniques autour des cellules ciliées externes, perturbant ainsi  l’équilibre ionique, essentiel au bon fonctionnement de l’oreille.

Effets de synergie en cas de co-exposition au bruit et aux solvants

La surdité professionnelle prend seulement en compte les effets du bruit actuellement, mais
plusieurs mécanismes de synergie rendent le bruit plus dangereux en présence de molécules ototoxiques.

  • Il y a d’une part un effet direct sur les cellules ciliées externes de la cochlée car  la présence prolongée de molécules ototoxiques dans les cellules augmente leur sensibilité  aux stimulations mécaniques par les bruits de forte intensité
  • et d’autre part un effet indirect, puisque les produits chimiques ototoxiques agissent sur le fonctionnement du système nerveux central, font disparaître la protection des structures cochléaires par le réflexe de l’oreille moyenne, le réflexe stapédien.
    Expérimentalement, le réflexe stapédien est inhibé en cas d’injection de solvants aromatiques ( toluène, styrène) : en augmentant l’énergie acoustique qui atteint la cochlée, les produits chimiques ototoxiques abaissent le seuil à partir duquel l’exposition au bruit est potentiellement dangereuse.
    Le réflexe stapédien fait intervenir la contraction du muscle fixé sur l’étrier ( un des 3 osselets de l’oreille moyenne qui permettent la transmission des vibrations perçues par le tympan à l’oreille interne). La contraction réflexe de ce muscle est déclenchée par un bruit très intense. Ce réflexe permet de protéger l’oreille en cas de bruit important.

Par conséquent, en cas d’exposition conjointe à du bruit et des solvants, c’est comme si l’on était exposé a un niveau de bruit plus élevé.

Les résultats d’une étude  conduite par l’INRS à propos des effets du toluène sur les réflexes des oreilles interne et moyenne montrent que les effets synergiques d’une co-exposition au bruit et aux solvants aromatiques sont dus à la dépression exercée par les solvants sur les noyaux centraux qui pilotent le réflexe de l’oreille moyenne, le toluène, par exemple, peut diminuer le réflexe de l’oreille moyenne.

Méthodes audiologiques qui permettent de tester et d’enregistrer le fonctionnement des cellules sensorielles

De nouvelles méthodes permettent de tester et d’enregistrer le fonctionnement des cellules sensorielles, ou de mettre en évidence des dommages infracliniques, ou des risques inhérents à des expositions combinées

Les médecins du travail ont l’habitude d’utiliser l’audiomètrie tonale pour surveiller l’audition des salariés exposés au bruit et dépister les surdités professionnelle. L’audiométrie tonale en détectant le seuil de perception auditif objective le fonctionnement du récepteur auditif. Cet examen qui doit être réalisé dans un environnement calme, présente deux inconvénients :

  • ce n’est pas un test objectif puisqu’il nécessite la participation du patient
  • et il ne teste pas le réflexe de protection de l’oreille moyenne :  le réflexe stapédien. Or certains solvants peuvent altérer le réflexe stapédien.

Sur une audiométrie on ne peut pas distinguer une perte auditive  due à une exposition au bruit ou une perte auditive due à une exposition à des solvants. En cas d’exposition à des solvants, les salariés décrivent parfois une gêne, alors que l’audiométrie n’est pas altérer.

L’audiométrie tonale n’est donc pas le meilleur outil pour évaluer une surdité qui résulte d’une exposition multifactorielle.

PDA, produits de distorsion acoustique

Les produits de distorsion acoustique, PDA ( Distorsion product, DPOAEs) sont des sons générés par la cochlée, via la chaîne tympano-ossiculaire qui apparaissent en réponse à deux sons de pur fréquence. Le Son réemis est le produit de distorsion. Ce  troisième  son va donner une onde qui se propage.
On peut analyser ces sons, qui sont des sons de stimulation,  en plaçant le sujet dans un endroit calme.

Les produits de distorsion acoustique reflètent le fonctionnement des cellules ciliées .

En complément de l’audiomètrie, il faut étudier les produits de distorsion acoustique puisqu’en  cas de diminution de l’efficacité des cellules ciliées externes, la cochlée perd sa capacité à distordre et à émettre des otoémissions acoustiques.

L’étude des produits de distorsion acoustique permet donc de tester les cellules ciliées externes et de faire la différence entre :

  • des cellules ciliées externes endommagées ( parce que les cils de ces cellules ont été cassés par l’exposition au bruit)
  • et des cellules ciliées externes non fonctionnelles ( les stéréocils des cellules sont intacts, la transduction s’effectue, les cellules se contractent mais pas suffisamment. Si l’on stimule avec un son plus fort, on parvient à faire fonctionner la cellule )

Le DP-gram est un audiogramme en produits de distorsion.

Si l’audiogramme est dégradé alors que le DP-gram est normal , cela signifie que les cellules ciliées sont encore fonctionnelles. L’étude des produits de distorsion acoustique est un outil objectif très fin qui permet de voir les cellules restantes fonctionnelles.

L’Echoscan

L’Échoscan teste objectivement à la fois l’oreille moyenne et l’oreille interne

L’Echoscan permet également de mettre en évidence les effets de la presbyacousie. Une cabine audiométrique n’est pas nécessaire.

L’échoscan repose sur la mesure des produits de distorsion acoustiques ( PDA) couplés ou non à des stimulations sonores controlatérales qui provoquent le déclenchement du réflexe de protection de l’oreille moyenne ( ROM), communément désigné par réflexe stapédien.

L’analyse des PDA seuls permet d’examiner l’oreille interne , le récepteur auditif, tandis que les stimulations sonores permettent d’évaluer les fonctions de l‘oreille moyenne ( transduction auditive).

Cet appareil n est pas un appareil de diagnostic mais il permet de suivre l’évolution de l’audition  des  salariés, donne une idée du fonctionnement des cellules ciliées et du système nerveux central,   permet de discriminer les atteintes auditives.

L’Echoscan est plus sensible que l’impédancemètre, qui permettait à l’ORL de mesurer le réflexe stapedien.

L’Echoscan mis au point par l’INRS,  coûte actuellement 30 000 euros mais il s’agit d’ un prototype, l’INRS travaille actuellement pour  faire diminuer son coût afin de le proposer au prix d’un audiomètre aux services de santé au travail.

Est-ce qu’une exposition à des bruits modérés pourrait agir sur le vieillissement  physiologique de l’oreille ?

La presbyacousie est physiologique, elle correspond à l’ensemble des altérations de l’appareil auditif liées au vieillissement : il s’agit d’une surdité de perception (perte de cellules ciliés externes de la cochlée).

Des études conduites chez le rat, par l’INRS, prouve qu’une exposition à des bruits d’intensité modérée, tel que décrit par la législation,  peut aggraver l’apparition des effets de l’ âge et conduire à une  presbyacousie précoce.

Cette presbyacousie peut être mise en évidence précocément  par les produits de distorsion acoustique.

Co-exposition bruit et agents ototoxiques : pistes de réflexion

Pour faire avancer la recherche, sachant que la surdité est causée par d’autres agents que le bruit, il faut continuer à identifier les postes où coexistent à la fois une exposition au bruit et une exposition à des substances ototoxiques qui sont à des niveaux supérieurs aux niveaux autorisés. Davantage de mesures sont nécessaires.

Actuellement, 95% des données en toxicologie sont issues d’études portant sur un seul agent chimique.

Les mélanges de produits chimiques ont également des effets sur audition mais les études sont difficiles car ils changent souvent de composition.

Nouvel étiquetage pour les produits chimiques ototoxiques ?

Il paraît opportun de proposer un étiquetage « bruit » pour les produits ototoxiques afin qu’ils soient très clairement identifiés par toutes les personnes qui les manipulent.
On pourrait imaginer un nouvel étiquetage pour les produits chimiques ototoxiques, la présence d’un casque anti bruit sur un bidon de toluène, par exemple.

Mais l’étiquetage est confié au GHS, qui intervient au niveau international, donc changer un étiquetage prendra du temps.

Notation bruit pour les agents chimiques ototoxiques ?

L’ANSES, Agence française de sécurité sanitaire de l’alimentation, l’environnement et le travail,  qui a eu pour mission de fixer les VLEP, Valeurs limites d’exposition professionnelle,   pour de nombreuses substances, étudie actuellement la pertinence d’accorder une notation « bruit » pour certaines substances, tout comme il existe une notation « peau ».
En effet, les normes actuelles  s’attachent à un seul risque et ne prennent donc pas en compte le risque potentiel de perte d’audition à la suite d’une exposition simultanée au bruit et aux solvants.

Pour mémoire,  l’ANSES émet des recommandations, mais c’est ensuite le Ministère qui établit la réglementation.

Mentionner l’ototoxicité  sur la fiche de données de sécurité ?

Actuellement l’ototoxicité d’un produit n’apparaît pas sur la fiche de données de sécurité : ce risque pourrait être mentionnée dans la rubrique 2 de la FDS.

Problématique des mélanges chimiques

La problématique des mélanges chimiques va être prochainement étudiée dans Reach  mais la question des coexpositons des agents physique et chimiques n’est pas encore à l’ordre du jour !

Changement de règlementation

De nombreux pays ont déjà changé leur réglementation : au Brésil, en Australie, un travailleur qui a perdu de l’audition peut faire valoir une exposition aux produits chimiques ototoxiques et se faire indemniser.

La Suède a également changé sa réglementation

Inciter les entreprises à améliorer les conditions de travail

Chaque année, les entreprises qui ont fait preuve de réalisations innovantes pour améliorer le niveau sonore aux postes de travail sont récompensées  :

Quelle attitude adopter en cas de multi-expositions au bruit et à des agents ototoxiques ?

Sachant que la Directive européenne de 2003 ne va pas changer tout de suite, quelle attitude faut-il adopter en cas de multi-expositions ?

Lors d’exposition à des substances chimiques, il faut étudier la toxicité générale du produit et la production éventuelle de radicaux libres.

Une  surveillance auditive dans des contextes où l’on n’est pas dans un poste  de travail déclenchant l’action  ( donc en dessous de 85 dBA)devrait certainement être mise en place afin de réaliser un véritable monitoring longitudinal de l’audiométrie pour chaque personne.

Il pourrait également être souhaitable de faire porter des protections auditives pour des expositions à 80 dB, dès l’instant que des produits ototoxiques sont également présents au poste de travail.

Une audiométrie tonale n’est sûrement pas  le meilleur outil pour évaluer une surdité qui résulte d’une exposition multifactorielle.
Une audiométrie vocale serait sans doute préférable à une audiométrie tonale et idéalement une audiométrie réalisée dans le bruit, afin de tester la compréhension des mots dans le bruit.

L’étude des produits de distorsion acoustique qui reflètent le fonctionnement des cellules ciliées constitue un meilleur test et permet de mettre en place des indicateurs précoces de souffrance auditive.

Un audiogramme objective parfois une perte auditive modérée alors que la gêne ressentie est importante, c’est souvent le cas lors d’exposition à des produits chimiques ototoxiques. Dans ce cas, il faut adresser le salarié dans une consultation spécialisée pour examens complémentaires.

La HAS, Haute Autorité de Santé,  va mettre en place des recommandations de suivi pour les salariés exposés au bruit et aux produits ototoxiques.

Le bruit reste la nuisance professionnelle la plus importante pour l’audition, mais d’autres agents toxiques professionnels ont été identifiés : solvants aromatiques, monoxyde de carbone, acide cyanhydrique
Les Multi-expositions ne s’arrêtent  pas aux portes de l’entreprise, puisque de nombreux ototoxiques sont présents en dehors des lieux de travail,notamment certains médicaments, tels que les antibiotiques, les diurétiques, les salicylés, les anti-nflammmatoires non stéroidiens qui peuvent également fragiliser l’oreille interne.

Tableaux des maladies professionnelles associés :

  Tableau n°01 RG : Affections dues au plomb et à ses composés (81,7 KiB, 9 550 hits)

  Tableau n°04 Bis RG : Affections gastro-intestinales provoquées par le benzène, le toluène, le xylène et tous les produits en renfermant. (9,1 KiB, 5 474 hits)

  tableau n°42 RG : Atteinte auditive provoquée par les bruits lésionnels (69,2 KiB, 34 653 hits)

  Tableau n°84 RG : Affections engendrées par les solvants organiques liquides à usage professionnel (86,8 KiB, 6 131 hits)

  Tableau n°18 RA : Maladies causées par le plomb et ses composés (38,2 KiB, 2 126 hits)

  Tableau n°46 RA : Affections professionnelles provoquées par les bruits (38,0 KiB, 9 643 hits)

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