Pathologie - Toxicologie
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Toxicocinétique - Métabolisme [12]
Le tétrachloroéthylène pénètre préférentiellement par les voies respiratoires où l'absorption est rapide ; il est également bien absorbé, sous forme liquide, par le tractus gastro-intestinal et plus faiblement par la peau. Il s'accumule dans les tissus riches en lipides, est très peu métabolisé, puis excrété essentiellement sous forme inchangée, par les poumons ; une faible excrétion urinaire et fécale de divers métabolites a été montrée chez l'homme comme chez l'animal.
Chez l'animal
Absorption
Le tétrachloroéthylène est un composé volatil et lipophile. Chez l'animal, il est rapidement et abondamment absorbé par inhalation (fortes concentrations sanguines dès les 2 premières minutes d'exposition, 40 - 50 % de la dose dans les 20 premières minutes chez le rat) et par voie digestive (82 - 95 % chez le rat, pic sanguin après 20 - 40 minutes et 100 % chez le chien, pic sanguin après 15 - 30 minutes). La quantité absorbée n'est pas proportionnelle à la dose ; après 2 heures d'exposition, la charge corporelle, chez le rat, est de 80 mg/kg à 500 ppm et 11 mg/kg à 50 ppm [14].
L'absorption cutanée du tétrachloroéthylène liquide a été montrée in vitro et chez l'animal ; le taux de pénétration, plus faible que celui des autres solvants, est de 0,24mg/cm2/h in vivo chez la souris, et, in vitro, de 0,05 mg/cm2/h à travers la peau de rat et 0,018 mg/cm2/h à travers la peau humaine [13].
Le taux d'absorption de tétrachloroéthylène sous forme vapeur augmente de façon linéaire avec la durée d'exposition, et la quantité absorbée, à l'équilibre, est proportionnelle à la concentration[1], mais reste inférieure à 10 % de l'absorption pulmonaire.
Distribution
Le tétrachloroéthylène se distribue largement dans tout l'organisme (cerveau > foie > reins, cœur > poumons, muscles > sang) et se dépose préférentiellement dans le tissu adipeux péri-rénal (env. 10 fois la concentration du cerveau et 35 fois la concentration sanguine). Il passe dans le lait maternel, traverse les barrières méningée et placentaire et pénètre dans le fœtus où il se distribue dans le sang et le foie ; une localisation spécifique dans le liquide cérébrospinal a été montrée chez le fœtus de souris dès 1 heure après l'exposition.
Les demi-vies d'élimination chez le rat vont de 322 minutes dans le sang à 578 minutes dans le tissu adipeux. Le pic de concentration dans les tissus est atteint en 1 - 1,5 heures (pour une exposition de 2 heures), sauf dans le tissu adipeux où il est atteint à la fin de l'exposition.
La distribution est identique chez le rat et le chien exposés par voie orale ; les demi-vies d'élimination sanguine du rat sont de 8 heures pour 3 mg/kg et 15,5 heures pour 10 mg/kg ; chez le chien, l'élimination est plus lente [15].
Métabolisme
Une quantité relativement faible du tétrachloroéthylène absorbé est métabolisée ; cette fraction diminue quand la dose augmente suite à un métabolisme saturable. Les taux maximaux mesurés chez la souris sont de 25 % à faible dose (20 mg/kg) et 5 % à forte dose (2 000 mg/kg).
La figure 1 montre le schéma métabolique du tétrachloroéthylène.
La voie oxydative (enzymes à cytochrome P450) est une voie prépondérante mais saturable : l'excrétion d'acide trichloracétique (TCA) atteint un plateau à forte dose, alors que les excrétions de N-acétyl-S-trichlorovinyl cystéine (TCVC) dans l'urine et de tétrachloroéthylène dans l'air expiré augmentent à forte dose.
Chez l'animal, d'autres métabolites que le TCA ont été identifiés, parmi lesquels l'acide oxalique (18,7 et 6 % pour une exposition à 10 et 600 ppm chez le rat) et un conjugué N-acétylcystéine (plus important chez le rat que chez la souris et plus élevé après exposition par gavage que par inhalation) qui est mineur aux faibles doses et apparaît après saturation de la voie du cytochrome P 450.
Schéma métabolique
Excrétion
La voie primaire d'élimination du tétrachloroéthylène est l'air expiré quelle que soit la voie d'exposition.
Chez l'animal, la voie d'excrétion et les métabolites sont fonction de l'espèce et de la concentration d'exposition. Le rat, selon la concentration d'exposition (10 ou 600 ppm, 6 heures), exhale respectivement 68 ou 88 % de tétrachloroéthylène inchangé et 4 ou 1 % de CO2 ; 19 ou 6 % de la dose absorbée sont excrétés sous forme de métabolites dans l'urine, 5 ou 3 % dans les fèces et 4 ou 2 % sont retrouvés dans la carcasse après 72 heures. La souris excrète plus de métabolites urinaires que le rat (85 % contre 33 % pour une même exposition à faible concentration) dont 52 % d'acide trichloracétique ; des traces d'acide dichloroacétique sont également émises. L'excrétion pulmonaire de tétrachloroéthylène est monophasique avec une demi-vie de 7 heures. Le tétrachloroéthylène est également excrété dans le lait maternel ; 24 heures après exposition des rates à 600 ppm pendant 2 heures, environ 5 % de la concentration inhalée est transférée aux petits [16].
Surveillance Biologique de l'exposition
Différents paramètres sont proposés pour évaluer l'exposition au tétrachloroéthylène : dosage dans le sang du tétrachloroéthylène, de l'acide trichloroacétique (TCA) ; dosage dans les urines du tétrachloroéthylène et de l'acide trichloroacétique (TCA) et dosage dans l'air expiré du tétrachloroéthylène.
Pour confirmer une exposition de la semaine précédente, on peut utiliser :
- le dosage du tétrachloroéthylène sanguin, prélèvement réalisé environ 16 heures après l'arrêt de l'exposition, est le paramètre à privilégier.
- le dosage de l'acide trichloroacétique urinaire (modérément sensible et non spécifique) ou celui du tétrachloroéthylène urinaire en fin de poste et fin de semaine de travail
Sont retenus comme BEI (Biological Exposure Indice) de l’ACGIH : le tétrachloroéthylène sanguin et comme valeurs guides françaises : le tétrachloroéthylène sanguin ainsi que le TCA urinaire, (voir Recommandations § Au point de vue médical) [24].
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Mode d'actions
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Toxicité expérimentale [1, 11]
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Toxicité sur l’Homme