Pathologie - Toxicologie
Le chromate de zinc est un composé du chrome(VI), sa toxicité est essentiellement liée à la présence de chrome. En administration aiguë, il est nocif chez l’animal et irritant pour le tractus gastro-intestinal, le système respiratoire, les yeux et la peau.
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Toxicocinétique - Métabolisme [5-7]
Après absorption, le chromate de zinc se distribue par le sang dans tous les tissus et est éliminé dans l’urine et les fèces.
Chez l'animal
Le métabolisme du chromate de zinc a été peu étudié.
Des rats, exposés par inhalation (7,35 mg/m3 pendant 1, 100, 250 ou 350 min), présentent des concentrations sanguines de chrome fonction de la durée d’exposition; une exposition répétée (7,35 mg/m3, 6 h/j, pendant 4 j) induit un pic sanguin à la fin du 2e jour et un déclin à la fin du 3e jour. Une injection, par voie intratrachéale chez le rat, de chromate de zinc radiomarqué (0,36 mg Cr/kg) provoque l’apparition d’un pic sanguin de molécules radiomarquées après 24 heures.
Le chromate de zinc est distribué par le sang à tout l’organisme et éliminé dans l’urine ou les fèces. Chez le rat (2,1 mg/m3, 6 h/j, 4 j), le pic urinaire apparaît après 6 heures, le taux de chrome reste constant pendant les 4 jours d’exposition puis diminue lentement.
Surveillance Biologique de l'exposition
En raison de la réduction rapide du chrome hexavalent en chrome trivalent après absorption, les dosages de chrome sanguin et urinaire reflètent la quantité totale de chrome absorbé
Elles ne sont pas spécifiques des expositions professionnelles au chrome VI car elles intègrent également les expositions au chrome III (inhalation et/ou alimentation) et au chrome métal (chrome élémentaire, chrome 0).
Le dosage du chrome urinaire, prélèvement fait en fin de poste de travail et fin de semaine, est un bon indicateur de l'exposition récente de la semaine mais également de l'exposition ancienne à toutes les formes de chrome (VI, III et métal). Des prélèvements en début et fin de poste permettent une bonne évaluation de l'exposition de la journée au chrome soluble. Même après plusieurs mois d'arrêt d'exposition, la chromurie peut rester supérieure aux valeurs de la population générale.
Le dosage du chrome sur sang total ou sur sérum en fin de poste et fin de semaine refléterait pour le chrome sérique l'exposition récente (des deux jours précédents) et pour le chrome sanguin total l'exposition à long terme mais également l'exposition récente au chrome. Ce paramètre est très sensible et bien corrélé au chrome urinaire.
Le dosage du chrome intraérythrocytaire serait spécifique de l'exposition au chrome hexavalent. En l’absence de donnée suffisante, ce dosage ne peut être proposé en routine.
Des valeurs biologiques d’interprétation en population professionnellement exposée ont été établies pour le chrome urinaire
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Mode d'actions
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Toxicité expérimentale [5-8]
Toxicité aiguë
Le chromate de zinc est un composé insoluble de chrome hexavalent ; sa toxicité a été peu étudiée chez l’animal. Il est nocif pour le rat par voie orale (DL 50 = 600 mg/kg) et irritant pour les yeux, la peau, le tractus gastro-intestinal et le système respiratoire.
Effets génotoxiques
Le chromate de zinc est génotoxique in vitro.
In vitro, le chromate de zinc donne des résultats positifs dans le test d’Ames et induit une augmentation des échanges entre chromatides sœurs dans les cellules ovariennes de hamster chinois (CHO), des aberrations chromosomiques dans une ligne cellulaire de poumon de hamster chinois, une transformation virale des cellules embryonnaires de hamster syrien et des altérations du cycle mitotique dans les cellules humaines Hep-2.
La génotoxicité du chromate de zinc n’a pas été testée in vivo.
Effets cancérogènes [8]
Les chromates de zinc sont classés cancérogènes.
Il n’y a pas d’étude de cancérogenèse par inhalation chez l’animal cependant, par d’autres voies, il induit des tumeurs malignes au site d’application (voir tableau Effets cancérogènes du chromate de zinc).
Espèce
Voie d’exposition
Composé
Résultat
Rat
Intrabronchique
Chromate de zinc et potassium
Carcinomes pulmonaires à cellules squameuses 3/61 (p < 0,05)
Chromate de zinc (I.W)
Carcinomes bronchiques 5/100 (p < 0,05)
Chromate de zinc (Norge)
Carcinomes bronchiques 3/100 (non significatif)
Tetroxychromate de zinc
Carcinomes bronchiques 1/100 (non significatif)
Intrapleurale
Chromate de zinc (zinc yellow)
Tumeurs au site d’implantation 22/33 (significatif)
Sous cutanée
Chromate de zinc (zinc yellow)
Rhabdomyosarcomes et fibrosarcomes locaux 6/40 (significatif)
Intramusculaire
Chromate de zinc (zinc yellow)
Tumeurs locales 16/34 (significatif)
Souris
Intratrachéale
Chromate basique de zinc et potassium
Adénomes pulmonaires 31/62 (significatif)
Cobaye
Intratrachéale
Chromate basique de zinc et potassium
Adénome pulmonaire 1/21 (non significatif)
Lapin
Intratrachéale
Chromate basique de zinc et potassium
Négatif
Effets cancérogènes du chromate de zinc.
Effets sur la reproduction
On ne dispose pas de données sur la toxicité pour la reproduction.
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Toxicité sur l’Homme
De façon générale, l’exposition aiguë aux chromates hexavalents provoque des troubles digestifs par ingestion pouvant être graves (hémorragies). Des atteintes hépatique et rénale apparaissent par la suite. Ils sont également responsables d’irritations potentiellement sévères par voie cutanée, respiratoire et par projection. L’exposition répétée entraîne des atteintes plus ou moins sévères de la peau et des muqueuses (ORL et pulmonaires). Les chromates de zinc sont classés cancérogènes catégorie 1 par l’UE et groupe 1 par le CIRC. Les données ne permettent pas d’évaluer la toxicité sur la reproduction.
Il y a peu de données disponibles sur la toxicité du chromate de zinc. La plupart des publications, sauf celles traitant de cancérogenèse et d’allergie cutanée, concernent les chromates hexavalents en général sans en spécifier la nature.
Toxicité aiguë [8, 9]
L’ingestion de chromates provoque des troubles digestifs banals (vomissement, diarrhée...) pouvant être accompagnés d’hémorragies digestives. Ces hémorragies, lorsqu’elles sont abondantes, peuvent conduire au décès par choc hypovolémique et défaillance cardiaque. Ensuite, apparaissent une insuffisance hépatocellulaire par cytolyse hépatique avec ictère et coagulation intravasculaire disséminée et une insuffisance rénale oligo anurique par néphrite tubulaire interstitielle aiguë.
L’inhalation de chromates provoque généralement une simple irritation trachéobronchique. De fortes expositions peuvent provoquer une irritation du nez avec risque d’ulcération, voire de perforation de la cloison.
L’application cutanée peut être à l’origine de dermites irritatives aiguës, d’ulcérations ou de nécroses cutanées parfois associées à des manifestations générales (digestives et rénales).
Les projections oculaires peuvent entraîner des irritations sévères.
Toxicité chronique [8-10]
Les intoxications chroniques sont essentiellement rencontrées en milieu professionnel. Elles touchent principalement la peau et les muqueuses.
- Atteintes cutanées :
- dermites irritatives banales ;
- dermatoses allergiques à type d’eczéma au niveau des mains et des avant-bras ;
- ulcérations cutanées: «pigeonneaux» indolores ; «rossignols» douloureux, survenant spontanément sur peau saine, sur une plaie ou sur un traumatisme. Ces lésions siègent généralement sur la face latérale des doigts et la face dorsale des mains et ont tendance à cicatriser lentement.
- Atteintes des muqueuses
- ORL:
- ulcération et perforation de la cloison nasale. Ces lésions débutent par une douleur, puis une congestion nasale accompagnée d’épistaxis. Apparaissent ensuite des salves d’éternuements sur le lieu de travail qui sont suivies de peu par l’ulcération de la cloison nasale pouvant aller jusqu’à la perforation;
- augmentation de la fréquence des rhinites, des aphtes et des otites chroniques chez les sujets exposés aux chromates.
- Pulmonaires:
- Des cas de fibrose pulmonaire, d’emphysème, d’asthme allergique, de pneumoconioses ont été rapportés ainsi qu’une augmentation de la fréquence des bronchites chroniques dans la population exposée.
- ORL:
Effets cancérogènes [8, 11-14]
De nombreuses études épidémiologiques ou de cas font état d’un excès de cancers bronchopulmonaires chez les ouvriers exposés aux chromates (production de chromate, production de pigment à base de chromates, traitement de surface, utilisation de peinture au chromate de zinc).
Ces études rapportent que tous les dérivés du chrome hexavalent peuvent être considérés comme cancérigènes. Les études réalisées dans les industries productrices de pigments à base de chromate de zinc et de plomb ont montré que l’excès de cancer est directement lié à l’utilisation de chromate de zinc. Ces observations suggèrent que le chromate de zinc est le plus cancérigène des chromates par inhalation.
Des cas de cancers des sinus nasaux ont été rapportés dans des études épidémiologiques sur des ouvriers affectés à la production de chromates au Japon, en Grande-Bretagne et aux États-Unis, sur des ouvriers produisant des pigments à base de chromate en Norvège et lors de traitement de surface en Grande-Bretagne [8].
Des cas de cancers de l’estomac [8, 13], de l’intestin [13] et des reins [8] ont aussi été décrits mais ces observations demandent à être confirmées.
Les chromates de zinc sont classés cancérogènes de catégorie 1 par l’Union européenne et sont repris dans le groupe 1 (cancérogènes pour l’homme) par le CIRC (IARC).
Effets sur la reproduction
Les données disponibles ne permettent pas d’apprécier les effets des chromates sur la reproduction humaine.
- Atteintes cutanées :
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Interférences métaboliques
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Cohérence des réponses biologiques chez l'homme et l'animal