Pathologies de l’aluminium G Lasfargues Médecine et Santé au travail CHU de Tours

Production de l’aluminium Fabriqué à partir de bauxite 45 à 60% d’alumine, 20 à 30% oxyde de fer, silice Fondue avec cryolithe Réduction en aluminium par électrolyse Cuves à anodes précuites réalisées à partir de coke de pétrole et de brai (16%) par pression et cuisson Cuves à anodes Söderberg à partir de coke de pétrole et de brai (30%) qui cuisent au fur et à mesure de la descente Coulée dans des moules

Principales expositions Poussières d’alumine, de bauxite Brouillards caustiques HAP ++, composés fluorés Dioxyde de soufre, de carbone Traces de métaux : chrome, nickel Silice amiante

Soudage de l’aluminium Principale technique : soudage sous protection gazeuse Procédés TIG, MIG MAG Soudage MMA Procédés manuels, semi-auto, auto… [Al] atmosphère plus élevées chez les soudeurs / autres circonstances d’exposition Dégagement d’ozone

Valeurs limites Atmosphère, VME (ACGIH) = 5 mg.m-3 pour les fumées de soudure et l’aluminium pulvérulent 2 mg.m-3 pour les sels solubles d’aluminium 10 mg.m-3 pour l’aluminium métal Eaux destinées à la consommation [Al] < 0,2 mg/l Ozone VLE = 0,4 mg.m-3, VME = 0,2 mg.m-3

Métabolisme Absorption Sang Accumulation Elimination voie pulmonaire en milieu professionnel Sang 80% liés au protéine Accumulation Os++, foie, tissus mous, poumons Elimination Urinaire en cas d’exposition professionnelle Biphasique : ½ vie 7h, ½ vie plusieurs mois à années selon l’ancienneté d’exposition

Dosages biologiques Al urinaire Al sérique Fin de poste, fin de semaine exposition récente chez les nouveaux exposé Meilleure corrélation avec niveau d’exposition pour les fumées de soudage 5 mg.m-3 [Al] atmosphère  [Al] urines 200 mg/l Début de poste (près 2 j sans exposition)  charge corporelle Al sérique Utile pour apprécier une exposition chronique intense

Indices biologiques d’exposition [Al] sérique Population générale < 10 mg/l [Al] urinaire Population générale < 30 mg/l Professionnelle = 200 mg/l en fin de poste Interférences Consommation de médicaments anti-acides, de citrates, de coca-cola

Risques respiratoires Fumées de soudage Particules fines < 5 mm Composition variable en fonction de nombreux paramètres procédé, électrode, nature de l’opération, position de soudage, etc. Composition du métal de base, contaminants… Risques liés Aux particules métalliques Aux gaz produits : O3, NO2…

Risque de l’ozone Fonction de la technique de soudage Procédé MIG le plus à risque Production plus faible avec le procédé TIG Effets respiratoires Aigus si [O3 ] atm. > 0,2 mg.m-3 (=0,1 ppm) Fonction des taux et durées d’exposition Irritation bronchique, oculaire Gêne respiratoire, perturbation EFR Œdème pulmonaire (expo massive > 9 ppm) Syndromes obstructifs, altération transfert CO Bronchopathies, emphysème, fibrose Rôle O3 ou/et expositions associées ?

Risques respiratoires Aluminose Pneumopathie interstitielle chronique Décrite dans l’industrie des poudres, puis soudeurs, polisseurs d’Al Risque de fibrose, lésions granulomateuses Rôle d’expositions associées (silice, amiante) ?

Risques respiratoires Atteinte aiguë bronchique : asthme production électrolytique production de sels d’Al (fluorures) Soudage Association à une irritation des voies aériennes, oculaire Nielsen (1993) fabrication de citernes dyspnée asthmatiforme, HBRNS Effet interactif de l’exposition professionnelle avec le tabac

Aluminium : neurotoxicité Encéphalopathie des dialysés  [Al] dans le sang et le cerveau Alzheimer ? Relation avec [Al] dans les eaux de boisson 1 etude, non confirmée sauf pour fortes [Al] Etudes de cytotoxicité cellulaire > 100 (McLachlan environmetrics 1995; 48 : 615-35) Effet cytotoxiques sur neurones, cellules gliales, astrocytes…

Neurotoxicité : troubles cognitifs Chez les sujets en dialyse Lors d’expositions professionnelles Diminution de performance cognitive chez les travailleurs de fonderie (Hosovski 1990) Relation dose-effet entre capacités cognitives et exposition aux poussières d’Al chez des mineurs (Rifat 1990) Symptômes liés à la durée d’exposition en années chez des soudeurs (Sjögren 1990)

Neurotoxicité chez les soudeurs Soudeurs sur Al en Finlande Fonctions cognitives (Hänninen1994, Akila 1999) Soudeurs sur Al / soudeurs sur acier doux performances diminuée pour différents tests de fonction motrice (Sjögren 1996) Tremblement main et temps de réaction altérés chez des soudeurs (Bast-Pettersen 2000)

Neurotoxicité chez les soudeurs Comparaison pour différentes expositions professionnelles (Iregren 2001) Production casseroles (G1), fonderie (G2), soudeurs (G3), fabrication de poudre (G4) + groupe témoin de soudeurs sur acier doux Faibles [Al] sang, urines et pas d’effet neurologique pour G1, G2 [Al] élevées pour G3, G4 Al urinaire G3 : 59 mg/g créat. (12 – 139) G4 : 24 mg/g créat. (4,5 – 162) effets neurologiques seulement chez les soudeurs (perturbation de tests psychométriques et neurophysiologiques)

Risque cancérogène Etudes expérimentales Mutagénèse Génotoxicité, aberrations chromosomiques Cancérogénèse Tératogénèse  tests le plus souvent négatifs

Aluminium et cancer Industrie de production de l’aluminium groupe 1 du CIRC Polyexpositions

Données épidémiologiques Evaluation CIRC 1984, 1987 Excès de cancers poumons, vessie relation entre risque de cancer de vessie et durée d’exposition aux particules de carbone émises par les anodes Söderberg Rôle de différentes expositions évoqué HAP (benzo(a)pyrène et autres composés solubles dans le benzène); RDE+ Arylamines, nitro-HAP lors du procédé Södeberg Amiante, silice, métaux…

Cancer : études épidemiologiques Cohorte 6455 Tous postes W Poumon vessie 37 7 RR 1,1 (0,9-1,5) RR 2,1 (1-3,7) RDE- poumon Mur,1987 France Cohorte 4123 A.Söderberg 37 16 RR 1,0 (0,7-1,3) RR 1,7 (1,1-2,6) Spinelli 1991 Canada Cas-cohorte 338/1138 A. Söderberg A. précuite Poumon poumon 65 35 74 70 OR 1,3 (0,9-1,9) OR 1,4 (0,9-2,2) OR 2,0 (1,4-2,9) OR 1,6 (1,1-2,3) 1-9 ans 10-19 >20 RDE+ dose cum Armstrong 1994 Canada Cohorte 1137 20 14 RR 2,7 (1,6-4,1) RR 1,6 (0,9-2,7) Ronnen-berg 1995

Cancer : études épidemiologiques Cas-cohorte 138/414 A. Söderberg A. précuite vessie 22 20 57 41 19 3 OR 2,3 (1,4-4,4) OR 2,8 (1,5-5,5) OR 5,2 (3,1-8,8) OR 2,1 (1,4-3,4) OR 2,8 (1,5-5,6) OR 1,8 (0,5-7,0) 1-9 ans 10-19 >20 Tremblay, 1995 Canada Tabac non confond. Cohorte 6454 Fonderie primaire et secondaire Rectum naso-sinus Poumon Vessie 33 4 51 19 SIR 213 (147-299) SIR 470 (128-1201) SIR 149 (111-196) SIR 87 (52-136) RDE- durée d’expo Selden, 1997 Suède Cohorte 5908 Production Maintenance Poumon vessie hémato 41 8 10 5 7 SIR 152 (109-206) SIR 55 (24-109) SIR 211 (101-387) SIR 200 (65-467) SIR 239 (96-492) RDE- poumon électricien Ronnen-berg 1999 Norvège

Cancer : études épidemiologiques Cohorte 2133 Production Al Poumon Vessie Psychoses+ mal. Dégéner. cerveau 19 7 6 SMR 63 (38-98) SMR 177 (71-364) SMR 239 (88-521) Effet travailleur sain, Rôle confond. tabac Moulin, 2000 France