Epidémiologie des Broncho- Pneumopathies Chroniques Obstructives d’origine professionnelle (BPCO) Dr I. THAON

Définition de la BPCO Une maladie pouvant être traitée et prévenue   Une maladie pouvant être traitée et prévenue avec des effets extra-pulmonaires significatifs pouvant contribuer à la sévérité de la pathologie chez le patient. Sa composante respiratoire est caractérisée par une obstruction bronchique chronique incomplètement réversible. L’obstruction bronchique est habituellement progressive et est associée à une inflammation anormale du poumon en réponse à l’exposition des poussières ou gaz nocifs. TVO incomplètement réversible cà d VEMS/CV inf à 70% aprs bronchodilatateurs Non réversibilité de l’obstruction bronchique = aug VEMS après BD inf à 12% de la théorique et à 200 ml

Facteurs environnementaux Facteurs de risque Hypothèses Facteurs environnementaux Facteurs personnels Discutées Infection par adénovirus Carence vitamine C Pollution intérieure Prédisposition génétique Groupe sg A Probables Pollution extérieure Statut socio-économique faible Alcool Tabagisme passif enfance Expositions professionnelles Petit poids de naissance Infection respiratoire de l’enfance Atopie Hyperréactivité bronchique Forme familiale Certaines Tabagisme Déficit a1-anti-trypsine

BPCO d’origine professionnelle Aucune différence n’a été démontrée : Jusqu’à présent sur le plan clinique, radiologique et fonctionnel, ou évolutif, entre BPCO professionnelle et BPCO d’autre origine (ex tabac) Peu de données histologiques, Peu de données expérimentales  Approche exclusivement épidémiologique Autre difficulté : souvent expositions multiples Ton texte est un peu petit, Sinon c’est surtout qu’il n’y a pas bcp d’études bien faites… mais d’un autre coté pourquoi ce serait différent ? Ceci dit « cliniquement » je trouve que la présence d’emphysème est très variable, j’ai en souvenir un emphysème marqué chez un boute-feu, petit fumeur, et peut être physiopath diff selon agents…

Etiologies Professionnelles Concept de « bronchite industrielle » WKC Morgan, 1978, M Becklake 1989 Critères épidémiologiques Excès de BC et/ou TVO dans des groupes exposés - non exposés, avec prise en compte des facteurs de confusion Relation durée ou dose - effet Déclin accéléré de la fonction respiratoire exposés / non exposés (cohorte)

Les études en population générale Et notion de fraction de risque attribuable

Etudes en population generale Revue de la littérature American Thoracic Society Statement: Occupational Contribution to the Burden of Airway Disease Am J Respir Crit Care Med Vol 167. pp 787–797, 2003

Revue de la littérature American Thoracic Society Statement: Occupational Contribution to the Burden of Airway Disease Am J Respir Crit Care Med Vol 167. pp 787–797, 2003

Autres études en populations générales Étude NHANES aux USA : BPCO définie par VEMS/CVF<0.70 et VEMS<0.80 (ref Am J Epidemiol 2002;156:738) excès risque dans diverses industries (dont palstiques, textile, coautchouc, cuir), agroalimentaire, transport, réparation automobile , agriculture, construction, personnel de ménage, forces armées, personnel de soin FRA pour le travail en général : 19% (31% chez les non fumeurs) étude américaine population générale : FRA pour exposition poussière gaz et fumées : 20% (Eur Respir J 2003;22:462–469) Il faut peut être mentionner qu’il existe des BPCO environnement intérieur… pour leur culture G

Revue de la littérature :Occupation in chronic obstructive pulmonary disease and chronic bronchitis: an update P. D. Blanc, K. Torén : INT J TUBERC LUNG DIS 11(3):251–257

BPCO professionnelles selon le secteur d’activité En secteur agricole En secteur minier En secteur textile En secteur industriel Tu les grades ? Ou alors reprends le tableau du bouquin qui donne les niveaux de preuve pour tous ces cas en synthèse…

BPCO agricoles Secteurs à risque : milieu céréalier (ouvriers des silos) élevage de porcs et dans une moindre mesure volailles milieu de production laitière autres? (polyculture, céréales...)

Milieu céréalier Exposition aux poussières de céréales ouvriers des silos +++ mais également dockers et employés de meunerie Fermiers céréaliers Études transversales : Prévalence de bronchite chronique accrue Diminution VEMS et CV corrélées au niveau d’empoussièrement Court terme : variation significative du VEMS entre le début et la fin du poste de travail Études longitudinales : Déclin accéléré de la fonction respiratoire Corrélé au niveau d’empoussièrement Importance des variations du VEMS entre le début et la fin de poste semble être un facteur prédictif de la rapidité du déclin du VEMS mécanismes physiopathogéniques de l'atteinte bronchique liée aux particules organiques ne sont pas clairement élucidés. phénomènes inflammatoires récidivants au niveau des espaces aériens terminaux? expérimentations animales puis chez l'homme que l'inhalation d'endotoxines, mais aussi de certaines particules végétales (sorgho, maïs...) s'accompagnait d'un afflux de cellules inflammatoires (en particulier de polynucléaires neutrophiles) au niveau des espaces aériens distaux

Élevages de porcs Études transversales : Études longitudinales : Prévalence de bronchite chronique accrue Diminution VEMS et CV HRBNS Études longitudinales : Déclin accéléré de la fonction respiratoire  HRBNS liée à l’exposition aux poussières totales et à l’ammoniac Corrélation VEMS et déclin VEMS et la concentration en endotoxines ou l’utilisation de désinfectants renfermant des ammoniums quaternaires Tu n’as peut être pas le temps mais si tu peux préciser le type d’étude (cohorte, mortalité, KT, branche, etc…) c’est mieux Il faut aussi ds le topo oral glissé un mot de l’éval des expos…

Production laitière (1/2) Exposition : poussières végétales Microorganismes bactériens et fongiques toxines microbiennes (endotoxines) Études transversales : Excès bronchite chronique Excès de TVO, diminution VEMS et CV Diminution saturation en 02 Études longitudinales : Déclin accéléré fonction respiratoire Bronchite chronique Prévalence : 3 à 50 % !, Risque relatif : 1,5 à 12 Risque le plus élevé : Forte concentration en particules organiques poussières végétales Microorganismes bactériens et fongiques toxines microbiennes (endotoxines) Exposition professionnelle ~ tabac

Production laitière (2/2) Facteurs de risque : affouragement réalisé personnellement Forte concentration en microrganismes dans les fourrages Facteurs protecteurs : Exploitations modernes : Conditionnement en balles rondes, séchage en grange, ventilation de la grange Traitement chimique des fourrages Car diminution de la contamination des microorganismes fongiques

BPCO en Secteur Minier Mines de charbon Autres mines

Mines de charbon (1/2) Plusieurs grandes cohortes suivies : notamment aux USA (7139 mineurs) et au Royaume Uni (3330 mineurs) Prévalence de bronchite chronique et de TVO (Études transversales) : Accrue chez les mineurs vs témoins Corrélée au niveau d’empoussièrement Déclin accéléré du VEMS chez les mineurs (Études longitudinales) : Relation dose-effet y compris empoussièrage faible Indépendamment du tabac ou d ’une pneumoconiose associée Image Charbonnages de France

Mines de charbon (2/2) Études mortalités : Études autopsiques : excès mortalité par BPCO Risque corrélé niveau d’exposition Études autopsiques : Lésions emphysème centrolobulaire indépendamment des lésions de pneumoconiose 1 étude corrélation au contenu en poussières de charbon des poumons Image Charbonnages de France

Autres mines Mineurs d’or : excès BC et TVO Mineurs de potasse : excès de BC Mineurs de fer plus discuté Potasse et or :prévalence accru de BC Or : BC et TV Fer plus discuté

BPCO en Secteur textile

Industrie textile (1/3) Exposition : Deux types d’atteintes : poussières végétales (coton), micro-organismes bactériens et fongiques et endotoxines Deux types d’atteintes : la byssinose signes irritation bronchique, la bronchite chronique et TVO chronique

Industrie textile (2/3) Byssinose chez les travailleurs du coton, mais aussi lin et parfois chanvre, sisal.. Sensation de constriction thoracique et/ou de dyspnée survenant dans les heures qui suivent la reprise de l’activité après une période d’éviction, disparaissant en fin de journée, mais susceptible à la longue de persister tout au long de la semaine Rôles des endotoxines bactériennes plutôt que poussières de coton Coton, mais aussi lin (chez nous) et des fois chanvre, sisal, etc Le broyage de la fibre de lin pour séparer de la filasse après rouissage donne poussières +++

Industrie textile (3/3) Déclin accéléré en dehors byssinose Excès de bronchite chronique (Entre 10 et 50 % selon les études Jusqu'à 65 % dans un groupe d'hommes fortement exposé) Déclin accéléré en dehors byssinose Déclin annuel moyen du VEMS entre 30 et 70 ml/an** FDR déclin accéléré : Symptômes cliniques de byssinose ou de bronchite chronique Durée d'exposition et Dose moyenne cumulée de poussière de coton Chute du VEMS > 200 ml ou > 5 % pendant une période d'exposition (même en l'absence de byssinose caractérisée) Tabac Travail dans les ateliers de préparation et de filature Risque accru Bronchite chronique Entre 10 et 50 % selon les études Jusqu'à 65 % dans un groupe d'hommes fortement exposé TVO chronique Déclin annuel moyen du VEMS entre 30 et 70 ml/an** Risque Ouverture des balles, battage, cardage > Ateliers de Préparation et de filature > Atelier de tissage > Lin, chanvre, sisal

Estimation synthétique du niveau de risque de BPCO chez les employés du textile coton Risque de BPCO Ouverture des balles, battage, cardage Ateliers de Préparation et de filature Ateliers de tissage Lin, chanvre, sisal Niveau population générale Type d’industrie textile, type d’atelier et postes de travail

BPCO en secteur industriel

Fondeurs et sidérurgistes Exposition complexes : Poussières minérales : métaux, charbon, silice, amiante, FMA Gaz et fumées (émissions des fours, fumées métalliques, oxydes de soufre ou d’azote) et travail à la chaleur (FDR déclin accéléré) Risque de BPCO : Augmentation bronchique chronique, et TVO Déclin accéléré fonction Mortalité accru asthme, bronchite chronique, emphysème

Soudage : Expositions variables selon type de soudage poussières : chrome nickel, cadmium, fer et gaz : ozone, oxydes d’azote…. Etudes transversales,: Prévalence accrue de symptômes d’irritation bronchique ou de bronchite chronique Études transversales : diminution des débits des petites bronches, VEMS et/ou VEMS/CVF essentiellement chez les fumeurs Peu d’études longitudinales : Une étude chez soudeurs dans construction navale : déclin accéléré de la fonction sur 7 ans Quelques études ne montrant pas de différence mais effectifs faibles et courte période d’observation Tu peux qd m parler de ton étude (m si tu ne dis pas que c’est la tienne !)

Usinage des métaux : Brouillards d’huiles de coupe, (huiles pleines ou émulsions aqueuses). excès toux et d’expectoration chronique dans l’industrie automobile ou la fabrication de roulements à bille prévalence augmentée de TVO, diminution du VEMS chez les fumeurs, corrélée à la durée d’exposition aux huiles pleines augmentation HRBNS

Cimenteries : Exposition poussières inorganiques Discordance PVI et PI : PVI : augmentation prévalence de symptômes respiratoires diminution fct resp parfois relation dose effet PI : non confimé Explication probable : niveaux exposition variable

Ouvrier du BTP (1/2) Secteur de la construction Nombreux aérocontaminants : particules inorganiques (silice, fibres minérales naturelles dont amiante ou artificielles, poussières de ciment), gaz, vapeurs et fumées. (particules diesel, oxydes d’azotes Et Exposition aux intempéries Tunneliers : Exposition poussières minérales (dont silice), diesel, oxydes d ’azote, brouillards d ’huile Asphalteurs : Exposition fumées de bitume et aux gaz d’échappement VEMS/CV abaissé et + de symptômes resp

Ouvrier du BTP (2/2) Tunneliers : Asphalteurs Exposition poussières minérales (dont silice), diesel, oxydes d ’azote, brouillards d ’huile VEMS et CV abaissé et déclin accéléré vs autres ouvriers du BTP Asphalteurs Exposition fumées de bitume et aux gaz d’échappement VEMS/CV abaissé et + de symptômes resp Tunneliers : Exposition poussières minérales (dont silice), diesel, oxydes d ’azote, brouillards d ’huile Asphalteurs :

Travailleurs du bois Études transversales : Excès de symptômes respiratoires chez exposés vs non exposés aux poussières de bois, Diminution des débits expiratoires Parfois corrélés niveau d’exposition Mais 1 étude récente n’a pas confirmé ces données Peu d’études longitudinales : 1 cohorte scierie de cèdre rouge, non asthmatiques, suivis pendant 11 ans, déclin accéléré du VEMS et de la CVF déclin de la CVF corrélée au niveau d’exposition

Autres BPCO Fabrication d ’alliages cadmiés, de matières plastiques, de caoutchouc, de papier Pompiers + pb tabagisme passif

Etiologies: Milieu industriel (I) Relation Dose-effet Déclin accéléré Milieu industriel Troubles Prévalence Mines (charbon, or) Autres Industrie du Ciment Industrie Textile Fonderies (Acier, fonte) Amiante BC/TVO + + +/- + +/-

Etiologies: Milieu industriel (II) Secteurs Troubles Prévalence Relation Dose-effet Déclin accéléré Soudeurs Huiles de coupe Industries diverses Bois, cadmium, pompiers Pâte à papier, prothésistes, Caoutchouc, verre, … BC TVO + +/- +/- ? - +/- ?

Etiologies: Milieu Agricole Secteurs Troubles Prévalence Relation Dose-effet Déclin accéléré Polyculture Agriculture céréalière Silos à grains Elevages confinés (porcs, volailes,…) Elevage bovins, Production de lait BC /TVO + +/++ ++ +/- + ? + +/- D’après Dalphin, 2002

Réparation (1/3) Tableaux BPCO du mineur de charbon (VEMS<=70%): RG 91 BPCO du mineur de fer (VEMS<=70%): RG 94 Emphysème consécutif à l’inhalation de poussières ou de fumées d ’oxyde de fer RG 44 Emphysème consécutif au travail au fond des mines de fer RG 44 bis Tableau 44 du RG : affections consécutives à l ’inhalation de poussières ou de fumées d ’oxyde de fer mise en évidence par imagerie de fibrose et d ’emphysème, pas besoin de TVO mais EFR nécessaire Tableau 94 (BPCO du mineur de fer) et 91 du RG (BPCO du mineur de charbon): VEMS <ou=70% (chiffre arbitraire)

Réparation (2/3) « Complications » : Insuffisance respiratoire chronique compliquant une affection de mécanisme allergique (RG 60 et RA 45) si la BPCO succède à un asthme ou à des « épisodes respiratoires obstructifs aigus » lié à l’inhalation de poussières textiles végétales (RG 90 et RA 54)

Réparation (3/3) BPCO non inscrite à un tableau Médecin Conseil Si Maladie stabilisée et IPP prévisible  25 % CRRMP Lien direct et essentiel avec le travail habituel Donc absence de facteur extra (tabac….)

conclusion L ’existence de BPCO professionnelles est démontrée l ’imputation d ’un cas à une origine professionnelle ne peut reposer sur des certitudes la question doit être systématiquement posée : meilleure prévention dépistage implication médico-légales

Merci

Approche épidémiologique des BPCO professionnelles Définition des expositions Substances Amiante, silice, cadmium Activités / Métiers (+++) Agriculteurs, mineurs, industrie textile, … « Termes génériques » Poussières, gaz, vapeurs, fumées, aérosols biologiques,… Métrologie des expositions Métrologie atmosphérique Hétérogénéité des poussières totales, respirables, inhalables Pénétration, déposition Matrices emplois-expositions

Approche épidémiologique des BPCO professionnelles Méthodologie Sélection à l’embauche Healthy Worker Effect Autres pathologies professionnelles Pneumoconioses, Asthme, Syndrome d’irritation bronchique Facteurs de confusion tabagisme

Symptômes respiratoires et milieu céréalier Pays Nombre de sujets Prévalence des principaux symptômes observés USA (Dosman) 90 ouv. des silos / 90 témoins BC : F : 23,1% vs T: 3,3% (p<0,01) USA (Pahwa) Ouv. des silos T1 : (1978- 1982 ) : 5702 T5 : (1990-1993) : 3079 Avant réduction empouss : Expect Chr : T1 27%, T2 29,7%, T3 18,3% Après réduction empouss : Expect Chr : T4 13,4%, T5 11,5%, Canada (Zejda) 251 F . céréal. 249 élev. de porcs 263 témoins BC : céréal. : 7,2% vs T : 5,7% (NS) vs Élev. porcs : 15,3%(p<0,05) (Warren) 458 F céréal. 113 élev. de bétail 190 F céréaliers et éleveurs de bétail BC : F. céréal. : 22% Vs Élev. bétail : 27% (NS) Vs Mixte : 29% (NS) (Kirychuk) 241 F céréaliers 206 témoins non F Expect  Chr : F. céréaliers 17,4 % vs T : 8,7% (p=0,01)

Déclin de la fonction respiratoire chez les ouvriers des silos céréaliers* VEMS Déclin aigu Déclin annuel 200-300 ml 30-60 ml/an 3 6 5 10 15 Semaines Années * d'après JE Zejda. Sem Resp Med 1993;14:20-30

Excès symptômes chez les éleveurs de porcs 374 Eleveurs de porcs (240 H ; 134 F) – 411 témoins ruraux non fermiers (184 H ; 227 F) Senthilsevan et al. CHEST 2007; 131:1197–1204

Accélération du déclin de la fonction respiratoire (ml/an) chez les éleveurs de porcs VEMS CVF DEM25-75 Porchers/contrôles 26,1 33,5 42 Céréaliers/contrôles 16,4 26,7 11 Porchers/céréaliers 9,7 6,8 30,8 Fumeurs/non fumeurs 31,2 - - 217 porchers, 218 céréaliers, 179 contrôles Senthilsevan et al. Chest 1997

Lien entre VEMS et endotoxines : étude chez 81 porchers J Allergy Clin Immunol 2005;115:797-802.

Relation entre l’exposition moyenne cumulée en endotoxines et le déclin annuel du VEMS chez les éleveurs de porcs (n = 171)* ml/an 120 100 80 60 40 20 Endotoxines D VEMS · ng/m3 50 100 200 * : Vogelzang PFJ et al. AJRCCM 1998;157:15-18

Symptômes et fonction respiratoire en milieu agricole de production laitière* AGRICULTEURS CONTROLES n = 265 n = 149 Toux chronique 12.5 4 OR : 5 Fumeurs 31.4 4.5 Non fumeurs 5.6 3.6 Exp. chronique 13.6 2 OR : 11.3 Fumeurs 21.1 4.5 Non Fumeurs 8.7 0 % CV (DS) 102.8 (15.2) 100.4 (13) p : NS % VEMS/CV (DS) 95.8 (10.1) 98.8 (15.4) p < 0.025 * Am J Respir Crit Care Med 1998;158:1493-1498

Fonction respiratoire (en transversal) Producteurs laitiers administratifs p Fonction respiratoire : n=155 n=153 CV : 96,1 (14,7) 99,3 (13,1) <0,025* VEMS : 94,7 (16,5) 100,7 (14,8) <0,001* VEMS/VC : 98,3 (7,9) 101,2 (7,1) DEM25-75% : 81,3 (25,4) 93,2 (25,2) <0,0001* Saturation en oxygène n=156 moyenne (écart type) 96,7 (1,7) 97,3 (1,2) <0,001‡ * Fonction respiratoire ajustée sur tabagisme ‡ Saturation en oxygène ajustée sur age, sexe, tabagisme, VEMS/CV et altitude European Respiratory Journal 2007 ;30:97-103

Déclin du VEMS entre 1986 et 1998* 25 ans 40 ans 46 ans 52 ans AGE VEMS NE T1 T2 T3 E *Dalphin et al, ERJ 1998 ; 11:1287-93 Gainet et al, European Respiratory Journal 2007 ;30:97-103

Cohortes de producteurs laitiers : déclin du VEMS entre 1990 et 2003 Variables Coefficient Écart-type p Variables individuelles Age en 1990 - 0,843 0,149 <10-7 Paquets années in 1990 - 0,114 0,184 0,54 Tabagisme passif durant l’enfance - 7,684 3,285 0,02 Bronchite chronique en 1990 - 16,044 5,020 <10-2 %VEMS en 1990‡ - 0,504 0,122 <10-4 IgE totale >180 kUI/l - 10,660 4,741 0,03 Modernité de l’exploitation 5,279 2,559 0,04 SI l’on considère maintenant le déclin du VEMS on retrouve un effet de l’âge, du tabagisme passif durant l’enfance, de l’allergie représenté par le taux d’IgE totale et toujours un effet protecteur de la modernité des exploitations, les variables environnementales ne sont plus inclues dans le modèle Thèse Venier

Mines de charbon Image Charbonnages de France Revue de la littérature : Coggon et al : Thorax 1998;53:398–407

Étude suédoise : 317 629 ouvriers de la construction (hommes) Suivi de 1971 à 1999. Exposition : (MEE ) Poussière inorganiques (amiante, fibres minérales artificielles, ciment, béton, quartz, Gaz et irritants (résines epoxy , isocyanates, solvants organiques) Fumées (asphalte, diesel, soudage) Poussières de bois Résultats : Mortalité accrue par BPCO FRA en cas d’expo à l’un des agents suscité 10,7% pour population totale (52,6% chez les non fumeurs) Eur Respir J 2004;23:402–406

BPCO et tunneliers Ulvestad B. et al Thorax 2000 ; 55 : 277 - 282

Etudes en population generale Concernant les fractions de risque attribuable : Comparaison difficile car définition de la « BPCO » variable selon les études American Thoracic Society Statement: Occupational Contribution to the Burden of Airway Disease Am J Respir Crit Care Med 20031 . 67: 787–797

FRA pour le travail en général : 19% (31% chez les non fumeurs) Étude NHANES aux USA : BPCO définie par VEMS/CVF<0.70 et VEMS<0.80 (ref Am J Epidemiol 2002;156:738) : excès risque dans diverses industries (dont plastiques, textile, coautchouc, cuir), agroalimentaire, transport, réparation automobile , agriculture, construction, personnel de ménage, forces armées, personnel de soin FRA pour le travail en général : 19% (31% chez les non fumeurs) étude américaine population générale : FRA pour exposition poussière gaz et fumées : 20% (Eur Respir J 2003;22:462–469) American Thoracic Society Statement: Occupational Contribution to the Burden of Airway Disease Am J Respir Crit Care Med 20031 . 67: 787–797