Évaluation des niveaux d’éthanolémie résultant de l’exposition à l’éthanol par inhalation : études chez des volontaires et modélisation toxicocinétique

Un modèle pharmacocinétique à base physiologique (PBPK) d’exposition par inhalation à l’éthanol a antérieurement été développé en se basant sur des données provenant d’une étude chez des volontaires exposés par inhalation à plus de 5000 ppm. Cependant, une incertitude persiste sur la capacité du modèle PBPK à prédire les niveaux d’éthanolémie pour des expositions à de faibles concentrations. Ces niveaux sont fréquemment rencontrés par une large partie de la population et des travailleurs suite à l’utilisation de produits tels que les vernis et les solutions hydroalcooliques (SHA). Il est ainsi nécessaire de vérifier la validité du modèle existant et de déterminer l’exposition interne à l’éthanol dans de telles conditions. Les objectifs du mémoire sont donc 1) de documenter les niveaux d’éthanolémie résultant de l’exposition par inhalation à de faibles concentrations d’éthanol (i.e., ≤ 1000 ppm) et de valider/raffiner le modèle PBPK existant pour ces concentrations ; et 2) de déterminer les concentrations d’éthanol atmosphérique provenant d’utilisation de SHA et de vernis et de prédire les niveaux d’éthanolémie découlant de leur utilisation. Les données toxicocinétiques récoltées chez des volontaires nous suggèrent qu’il est insuffisant de limiter au foie la clairance métabolique de l’éthanol lors d’exposition à de faibles niveaux d’éthanol, contrairement aux expositions à de plus forts niveaux. De plus, il a clairement été démontré qu’un effort physique léger (50 W) influençait à la hausse (2-3 fois) l’éthanolémie des volontaires exposés à 750 ppm. L’ajout au modèle PBPK d’une clairance métabolique de haute affinité et de faible capacité associée aux tissus richement perfusés a permis de simuler plus adéquatement la cinétique de l’éthanolémie pour des expositions à des concentrations inférieures à 1000 ppm. Des mesures de concentrations d’éthanol dans l’air inhalé générées lors d’utilisation de SHA et de vernis ont permis de simuler des expositions lors de l’utilisation de ces produits. Pour l’utilisation de 1,5 g et 3 g de SHA dans un local peu ventilé, des concentrations sanguines maximales (Cmax) de 0.383 et 0.366 mg.L-1 ont été respectivement simulées. Dans un local bien ventilé, les Cmax simulées étaient de 0.264 et 0.414 mg.L-1. Selon les simulations, une application de vernis résulterait en une Cmax respectivement de 0.719 mg.L-1 et de 0.729 mg.L-1, chez les hommes et femmes. Les Cmax sanguines d’éthanol estimées suites aux différentes simulations sont inférieures à la concentration toxique pour les humains (100 mg.L-1). Ainsi, de telles expositions ne semblent pas être un danger pour la santé. Les résultats de cette étude ont permis de mieux décrire et comprendre les processus d’élimination de l’éthanol à faibles doses et permettront de raffiner l’évaluation du risque associé à l’inhalation chronique de faibles niveaux d’éthanol pour la population, particulièrement chez les travailleurs.

Patologías lumbares: determinación de los factores ocupacionales y carga prestacional en una entidad promotora de salud en Bogotá

Resumen: Introducción El dolor lumbar es un trastorno músculo esquelético que afecta la parte baja de la espalda, considerado como un problema de salud pública y catalogado como un desastre en el sitio de trabajo, se encuentra en las 10 primeras causas de enfermedad profesional reportadas por las entidades prestadoras de servicios de salud, generando ausentismo y discapacidad laboral en los países industrializados, con costos que oscilan de los 20 mil a los 98 millones de dólares en los Estados Unidos. Objetivo Determinar la prevalencia de patologías lumbares calificadas y sus factores ocupacionales asociados en una entidad promotora de salud de Bogotá Colombia durante 2013 al 2014. Metodología Se realizó un estudio de corte transversal con datos secundarios pertenecientes a 318 pacientes de una entidad promotora de salud en la ciudad de Bogotá que fueron diagnosticados con patologías lumbares (lumbalgia-lumbago, discopatía lumbar, trastorno de disco intervertebral, espondilolistesis, espondilólisis, hernia discal), y remitidos a medicina laboral o solicitaron calificación de origen en primera oportunidad, en el periodo comprendido entre el año 2013 al 2014. Las variables incluidas fueron sociodemográficas, ocupacionales y diagnósticos médicos, específicamente patologías lumbares. Se realizó distribuciones de frecuencias, medidas de tendencia central y dispersión, análisis de asociación mediante la prueba Chi cuadrado de Pearson y un análisis multivariado a través del modelo de regresión binaria logística y el análisis de concordancia usando el índice de Kappa. Para las pruebas se utilizó un nivel de significación de 0,05. Se digitó y depuró en SPSS versión 23. Resultado El total de usuarios diagnosticados con patologías lumbares fue de 318 de los cuales el 57,2% fueron de sexo masculino con edad promedio de 43 años (D.E 7,9 años). Se encontró asociación significativa entre lumbalgia y movimientos de columna lumbar y levantamiento de carga (p<0,05); discopatía lumbar y movimientos de columna lumbar y factores multicausales (p<0,05); trastorno de disco intervertebral y factores multicausales (p<0.05), hernia de disco y levantamiento de cargas (p<0,05). Respecto a espondilolistesis y espondilólisis no se encontró asociación con ningún factor de riesgo, pero si se encontró asociación significativa entre origen y movimientos de columna lumbar (p= 0.010), con postura mantenida (p= 0.014), con causas multifactoriales (p= 0.000). El grado de concordancia entre la entidad promotora de salud y la administradora de riesgos laborales arrojó un valor en el índice de kappa de 0.432 (p= 0.000) correspondiendo a un grado de acuerdo moderado; para la concordancia entre la entidad promotora de salud y la junta de calificación el índice de kappa fue de 0.680 (p= 0.000) grado de acuerdo alto. Conclusión Las patologías lumbares tienen un alta prevalencia en la población trabajadora como en la no trabajadora, encontrándose un gran número de factores condicionantes a estas enfermedades generando altos costos en días perdidos laborales y en días de incapacidad: Por lo tanto, es importante determinar si estas son catalogadas de origen común o de origen laboral, para establecer programas de vigilancia epidemiológica y programas preventivos.

Lung cancer risk associated with occupational exposure to nickel, chromium VI, and cadmium in two population-based case-control studies in Montreal.

Cancer du poumon associé à l’exposition au nickel, au chrome VI et au cadmium dans le milieu de travail utilisant deux études populationnelles cas-témoins à Montréal. Au début des années 1990, le nickel, le chrome VI et le cadmium ont été classés en tant qu’agents cancérigènes de classe 1 par le CIRC (Centre International de Recherche sur le Cancer). Cependant, les résultats des études ayant permis la classification de ces métaux n’ont pas toujours été reproduits, et d’importantes questions demeurent quant aux effets de ces métaux à de faibles niveaux d’exposition. Un plus grand nombre de recherches empiriques est donc nécessaire afin de réaffirmer la cancérogénicité de ces agents, et d’identifier les circonstances dans lesquelles ils peuvent être néfastes. L'objectif de cette étude était d'explorer la relation entre l’exposition à un des métaux (soit le nickel, le chrome VI, ou le cadmium) et les risques subséquents de développer un cancer du poumon chez des travailleurs provenant de différents milieux de travail qui sont exposés à ces métaux à de différents degrés. Deux études cas-témoins de base populationnelle menées à Montréal ont fourni les données nécessaires pour examiner la cancérogénicité de ces métaux. La première étude était menée entre 1979 et 1986 chez des hommes âgés de 35 à 70 ans ayant un cancer dans l’un de 19 sites anatomiques de cancer sélectionnés. La seconde étude était menée entre 1996 et 2001 chez des hommes et des femmes âgés de 35 à 75 ans, avec un diagnostic de tumeur maligne au poumon. Dans ces deux études, les cas ont été recensés dans tous les hôpitaux de l'île de Montréal, tandis que les contrôles populationnels appariés par âge et stratifiés par sexe, ont été sélectionnés des listes électorales. Une entrevue avec chaque sujet a permis d'obtenir un historique d'emploi détaillé ainsi que des informations précises sur les facteurs de risques socio-économiques et personnels. Les descriptions de poste ont été évaluées par une équipe d'experts chimistes et hygiénistes afin de déterminer si le sujet a été exposé à chaque agent, et pour mesurer à la fois la concentration et la durée de chaque exposition, ainsi que l’exposition cumulative tout au long de la vie de chaque participant. Pour déterminer si une exposition à l’un des trois métaux en cause était associée à une augmentation de l'incidence du cancer du poumon, des données ont été analysées par régression logistique : des ajustements ont été effectués pour des facteurs de confusion pertinents incluant un historique détaillé du tabagisme. Des mesures catégoriques d'exposition cumulée ont été également analysées, ainsi que la modification des effets par le tabagisme. Les deux études ont été analysées séparément, puis par la suite combinées afin d'augmenter la puissance statistique. Les niveaux d'exposition mesurés dans cette population ne semblaient pas poser un excès de risque de cancer du poumon pour les travailleurs exposés au chrome VI. Cependant, ceux qui ont été exposés au nickel ont subi une augmentation significative du risque, et ce, quel que soit leur niveau d'exposition. Le risque de développer un cancer du poumon suite à une exposition au cadmium était élevé, mais pas de manière significative. Pour chacun des trois métaux, le risque de cancer du poumon était très élevé parmi les non-fumeurs, mais pas parmi les fumeurs. L’effet combiné du tabagisme et de l’exposition aux métaux était compatible avec un excès de risque additif. Cependant, les intervalles de confiance dans cette étude tendaient à être larges, et une faiblesse de puissance statistique peut limiter l’interprétation de certains résultats. Cette étude est unique dans la mesure où elle a fourni des preuves empiriques sur les risques de développer le cancer du poumon liés aux faibles niveaux d’exposition au nickel, au chrome VI, ou au cadmium provenant de divers contextes de travail. Dans la plupart des autres études, la majorité des expositions pertinentes n’ont pas été bien contrôlées. À l'inverse, cette étude a bénéficié de la collecte et de la disponibilité d'information détaillée concernant le tabagisme et d’autres facteurs de risque. Les résultats de cette étude ont d'importantes conséquences pour la santé publique, tant au niveau de la détermination des risques pour les travailleurs actuellement exposés à ces métaux, qu'au niveau de l’évaluation des risques pour la population en général, elle-même exposée à ces métaux par le biais de la pollution et de la fumée de cigarette. Cette analyse contribuera fort probablement à une réévaluation par le CIRC de la cancérogénicité de ces métaux. L'exploration de la relation entre les risques de cancer du poumon et l'exposition au nickel, au chrome VI et au cadmium est donc opportune et pertinente.

Occupational class and cause specific mortality in middle aged men in 11 European countries: comparison of population based studies

Objectives: To compare countries in western Europe with respect to class differences in mortality from specific causes of death and to assess the contributions these causes make to class differences in total mortality.

Individual differences in predicting occupational success: The effect of population heterogeneity

Using a sample of 339 university graduates from the University of Alicante (Spain) three years after completion of their studies, we studied the relationships between general intelligence (GI), personality traits, emotional intelligence (EI), academic performance, and occupational attainment and compared the results of conventional regression analysis with the results obtained from applying regression mixture models. The results reveal the influence of unobserved population heterogeneity (latent class) on the relationship between predictors and criteria and the improvement in the prediction obtained from applying regression mixture models compared to applying a conventional regression model.

Incidence of Chronic and Other Knee Pain in Relation to Occupational Risk Factors in a Large Working Population.

International audience

Upper body musculoskeletal disorders among Australian occupational therapy students

Although upper body musculoskeletal disorders (MSDs) represent an increasingly important issue for university students, few if any studies have targeted the occupational therapy faculty. Given this dearth of information, it was considered necessary to investigate a cross-section of Australian occupational therapy students by means of an established questionnaire survey. Completed replies were obtained from 95.7%, 100% and 97.7% (n = 44, 55 and 48) of students in the first, second and fourth years of a large occupational therapy school in northern Queensland, Australia.---------- The 12-month period prevalence of MSDs was as follows: neck (67.4%), shoulder (46.3%) and upper back (39.5%). Three-quarters of all students (75.5%) reported an MSD occurring in at least one of these body regions. Over half (56.5%) reported an MSD over 2 days' duration in the past year. Almost 40% (39.5%) reported an MSD that had affected their daily life, while one-quarter (25.2%) needed some type of treatment.---------- Logistic regression indicated that students aged over 21 years were almost four times more likely to report shoulder-related MSD (OR 3.7, 95%CI: 1.4-10.2). Year of study in the occupational therapy course was another important MSD correlate, with adjusted odds ratios ranging from 3.3 at the upper back (OR 3.3, 95%CI: 1.2-9.6) to 10.9 at the neck (OR 10.9, 95%CI: 3.2-43.8). Computer usage also incurred a certain degree of risk, with students who spent over 5 hours per week on the computer having an increased risk of MSD at the neck (OR 5.0, 95%CI: 1.3-21.5) and shoulder (OR 4.7, 95%CI: 1.4-18.3).---------- Overall, this study suggests that Australian occupational therapy students have a large burden from MSDs in the upper body region, even more so than other student groups and some working populations. Since the distribution of MSD risk is not uniform among them, interventions to help reduce these conditions need to be carefully targeted. Further longitudinal investigations would also be useful in determining the mechanisms and contributory factors for MSDs among this unique student population.

Assigning metabolic equivalent (MET) values to the 2002 Census Occupational Classification System

Background: The Current Population Survey (CPS) and the American Time Use Survey (ATUS) use the 2002 census occupation system to classify workers into 509 separate occupations arranged into 22 major occupational categories. Methods: We describe the methods and rationale for assigning detailed MET estimates to occupations and present population estimates (comparing outputs generated by analysis of previously published summary MET estimates to the detailed MET estimates) of intensities of occupational activity using the 2003 ATUS data comprised of 20,720 respondents, 5,323 (2,917 males and 2,406 females) of whom reported working 6+ hours at their primary occupation on their assigned reporting day. Results: Analysis using the summary MET estimates resulted in 4% more workers in sedentary occupations, 6% more in light, 7% less in moderate, and 3% less in vigorous compared to using the detailed MET estimates. The detailed estimates are more sensitive to identifying individuals who do any occupational activity that is moderate or vigorous in intensity resulting in fewer workers in sedentary and light intensity occupations. Conclusions: Since CPS/ATUS regularly captures occupation data it will be possible to track prevalence of the different intensity levels of occupations. Updates will be required with inevitable adjustments to future occupational classification systems.

Estimation of reference values for dioxin, furan, and PCB congener concentrations for the Australian population

Population-representative data for dioxin and PCB congener concentrations are available for the Australian population based on measurements in age- and gender-specific serum pools.1 Such data provide a basis for characterizing the mean concentrations of these compounds in the population, but do not provide information on the inter-individual variation in serum concentrations that may exist in the population within an age- and gender-specific group. Such variation may occur due to inter-individual differences in long-term exposure levels or elimination rates. Reference values are estimates of upper percentiles (often the 95th percentile) of measured values in a defined population that can be used to evaluate data from individuals in the population in order to identify concentrations that are elevated, for example, from occupational exposures.2 The objective of this analysis is to estimate reference values corresponding to the 95th percentile (RV95s) for Australia on an age-specific basis for individual dioxin-like congeners based on measurements in serum pools from Toms and Mueller (2010).

Identifying an appropriate driving behaviour scale for the occupational driving context : the DBQ vs. the ODBQ

Self reported driving behaviour in the occupational driving context has typically been measured through scales adapted from the general driving population (i.e. the Manchester Driver Behaviour Questionnaire (DBQ)). However, research suggests that occupational driving is influenced by unique factors operating within the workplace environment, and thus, a behavioural scale should reflect those behaviours prevalent and unique within the driving context. To overcome this limitation, developed the Occupational Driver Behaviour Questionnaire (ODBQ) which utilises a relevant theoretical model to assess the impact of the broader workplace context on driving behaviour. Although the theoretical argument has been established, research is yet to examine whether the ODBQ or the DBQ is a more sensitive measure of the workplace context. As such, this paper identifies selected organisational factors (i.e. safety climate and role overload) as predictors of the DBQ and the ODBQ and compares the relative predictive value in both models. In undertaking this task, 248 occupational drivers were recruited from a community-oriented nursing population. As predicted, hierarchical regression analyses revealed that the organisational factors accounted for a significantly greater proportion of variance in the ODBQ than the DBQ. These findings offer a number of practical and theoretical applications for occupational driving practice and future research.

The cytochrome P-450 isoenzyme CYP2E1 in the biological processing of industrial chemicals : consequences for occupational and environmental medicine

The importance of the isoform CYP2E1 of the human cytochrome P-450 superfamily of enzymes for occupational and environmental medicine is derived from its unique substrate spectrum that includes a number of highly important high-production chemicals, such as aliphatic and aromatic hydrocarbons, solvents and industrial monomers (i.a. alkanes, alkenes, aromatic and halogenated hydrocarbons). Many polymorphic genes, such as CYP2E1, show considerable differences in allelic distribution between different human populations. The polymorphic nature of the human CYP2E1 gene is significant for inter-individual differences in toxicity of its substrates. Since the substrate spectrum of CYP2E1 includes many compounds of basic relevance to industrial toxicology, a rationale for metabolic interactions of different CYP2E1 substrates is provided. In-depth research into the inter-individual phenotypic differences of human CYP2E1 enzyme activities was enabled by the recognition that the 6-hydroxylation of the drug chlorzoxazone is mediated by CYP2E1. Studies on CYP2E1 phenotyping have pointed to inter-individual variations in enzyme activities. There are consistent ethnic differences in CYP2E1 enzyme expression, mostly demonstrated between European and Japanese populations, which point to a major impact of genetic factors. The most frequently studied genetic polymorphisms are the restriction fragment length polymorphisms PstI/RsaI (mutant allele: CYP2E1*5B) located in the 5′-flanking region of the gene, as well as the DraI polymorphism (mutant allele: CYP2E1*6) located in intron 6. These polymorphisms are partly related, as they form the common allele designated CYP2E1*5A. Striking inter-ethnic differences between Europeans and Asians appear with respect to the frequencies of the CYP2E1*5A allele (only approximately 5% of Europeans are heterozygous, but 37% of Asians are, whilst 6% of Asians are homozygous). Available studies indicate a wide variation in human CYP2E1 expression, which are very likely based on complex gene-environment interactions. Major inter-ethnic differences are apparent on the genotyping and the phenotyping levels. Selected cases are presented where inter-ethnic variations of CYP2E1 may provide likely explanations for unexplained findings concerning industrial chemicals that are CYP2E1 substrates. Possible consequences of differential inter-individual and inter-ethnic susceptibilities are related to individual expressions of clinical symptoms of chemical toxicity, to results of biological monitoring of exposed workers, and to the interpretation of results of epidemiological or molecular-epidemiological studies.

Occupational and non-occupational risk factors in bladder cancer patients in an industrialized area located in former East-Germany [Berufliche und außerberufliche Risikofaktoren für das Harnblasenkarzinom in einem ehemaligen Industriegebiet der neuen Bundesländer]

Purpose: Several occupational carcinogens are metabolized by polymorphic enzymes. The distribution of the polymorphic enzymes N-acetyltransferase 2 (NAT2; substrates: aromatic amines), glutathione S-transferase M1 (GSTM1; substrates: e.g., reactive metabolites of polycyclic aromatic hydrocarbons), and glutathione S-transferase T1 (GSTT1; substrates: small molecules with 1-2 carbon atoms) were investigated. Material and Methods: At the urological department in Lutherstadt Wittenberg, 136 patients with a histologically proven transitional cell cancer of the urinary bladder were investigated for all occupations performed for more than 6 months. Several occupational and non-occupational risk factors were asked. The genotypes of NAT2, GSTM1, and GSTT1 were determined from leucocyte DNA by PCR. Results: Compared to the general population in Middle Europe, the percentage of GSTT1 negative persons (22.1 %) was ordinary; the percentage of slow acetylators (59.6%) was in the upper normal range, while the percentage of GSTM1 negative persons (58.8%) was elevated in the entire group. Shifts in the distribution of the genotypes were observed in subgroups who had been exposed to asbestos (6/6 GSTM1 negative, 5/6 slow acetylators), rubber manufacturing (8/10 GSTM1 negative), and chlorinated solvents (9/15 GSTM1 negative). Conclusions: The overrepresentation of GSTM1 negative bladder cancer patients also in this industrialized area and more pronounced in several occupationally exposed subgroups points to an impact of the GSTM1 negative genotype in bladder carcinogenesis. [Article in German]

Gender-specific differences of interaction between obesity and air pollution on stroke and cardiovascular diseases in Chinese adults from a high pollution range area: A large population based cross sectional study

Background Little information exists regarding the interaction effects of obesity with long-term air pollution exposure on cardiovascular diseases (CVDs) and stroke in areas of high pollution. The aim of the present study is to examine whether obesity modifies CVD-related associations among people living in an industrial province of northeast China. Methods We studied 24,845 Chinese adults, aged 18 to 74 years old, from three Northeastern Chinese cities in 2009 utilizing a cross-sectional study design. Body weight and height were measured by trained observers. Overweight and obesity were defined as a body mass index (BMI) between 25–29.9 and ≥ 30 kg/m2, respectively. Prevalence rate and related risk factors of cardiovascular and cerebrovascular diseases were investigated by a questionnaire. Three-year (2006–2008) average concentrations of particulate matter (PM10), sulfur dioxide (SO2), nitrogen dioxides (NO2), and ozone (O3) were measured by fixed monitoring stations. All the participants lived within 1 km of air monitoring sites. Two-level logistic regression (personal level and district-specific pollutant level) was used to examine these effects, controlling for covariates. Results We observed significant interactions between exposure and obesity on CVDs and stroke. The associations between annual pollutant concentrations and CVDs and stroke were strongest in obese subjects (OR 1.15–1.47 for stroke, 1.33–1.59 for CVDs), less strong in overweight subjects (OR 1.22–1.35 for stroke, 1.07–1.13 for CVDs), and weakest in normal weight subjects (OR ranged from 0.98–1.01 for stroke, 0.93–1.15 for CVDs). When stratified by gender, these interactions were significant only in women. Conclusions Study findings indicate that being overweight and obese may enhance the effects of air pollution on the prevalence of CVDs and stroke in Northeastern metropolitan China. Further studies will be needed to investigate the temporality of BMI relative to exposure and onset of disease.