Semaine 5 : évaluation de l'exposition et dépistage précoce Flashcards
Quelles sont les 4 principales sources d’exposition à des contaminants chez l’humain
- Air
- Sol
- Eaux de surface
- Eaux souterraines
Pourquoi dit-on que la nourriture est une source de contaminants
Parce qu’elle est exposée à l’eau, à l’air et au sol, lesquels contiennent des contaminants
Vrai ou faux : il y a présence d’un continuum entre l’exposition au toxique et les effets qu’il procure
Vrai
Comment peut-on évaluer l’exposition à un toxique
En regardant le lien entre :
1. L’exposition externe et les effets
2. L’exposition interne et les effets
Quelle est l’approche traditionnelle pour l’évaluation de l’exposition externe d’un toxique
On prend des mesures dans le milieu (surveillance environnementale)
On doit prendre en considération les différents médias et voies d’exposition pour estimer une dose d’exposition externe
Quelle est l’approche alternative pour l’évaluation de l’exposition interne d’un toxique
Prendre des mesures biologiques chez l’individu (surveillance biologique)
On estime la dose d’exposition interne à l’aide d’indicateur biologique d’exposition
De quelle variable dépend l’exposition à un toxique si on est exposé via :
1. Inhalation
2. Ingestion
3. Contact cutané
- Volume d’air inspiré quotidiennement
- Volume de consommation d’eau/boissons et quantité d’aliments ingérés
- Surface de la peau exposée et temps de contact
Lorsqu’on évalue l’exposition externe d’un toxique dont l’exposition est multi-voies, de quoi doit-on tenir compte (2)
- Les différents compartiments environnementaux dans lesquels le toxique se retrouve
- Les différentes voies d’exposition possibles
Quels sont les unités possibles pour une dose d’exposition quotidienne (2)
- mg/j
- mg/kg/j
Quelle formule mathématique nous permet de calculer une dose d’exposition quotidienne
Dose = [toxique] * Volume * Fraction d’absorption
*On peut diviser par le poids corporel pour avoir la dose en mg/kg/j
Quelles valeurs utilise-t-on dans le calcul de dose d’exposition possible de l’individu moyen vs du pire scénario
Individu moyen : valeur moyenne des concentrations de contaminant et de la consommation journalière
Pire scénario : maximisation de l’exposition pour obtenir un risque minimal
Quel est le désavantage d’utiliser des valeurs moyennes pour calculer différents scénarios d’expositions
Le scénario ne correspond à personne
Quelle est la dose quotidienne d’exposition au plomb pour un adulte si :
1. [poussière] = 178 ug/m3
2. Il y a 25% de plomb dans la poussière
3. La fraction d’absorption est de 50%
4. Le volume respiré quotidiennement est de 20 m3
5. L’adulte a un poids de 70kg
Dose = 445ug/j (6,36ug/kg/j)
Dose = 20m3 * 178ug/m3 * 0,25 * 0,5
Quelle est la dose quotidienne d’exposition au plomb pour un enfant si :
1. [poussière] = 178 ug/m3
2. Il y a 25% de plomb dans la poussière
3. La fraction d’absorption est de 50%
4. Le volume respiré quotidiennement est de 8 m3
5. L’adulte a un poids de 10kg
Dose = 178ug/j (17,8ug/kg/j)
Dose = 8m3 * 178ug/m3 * 0,25 * 0,5
Quelle est la dose quotidienne d’exposition à l’arsenic dans l’eau pour un adulte si :
1. [arsenic] dans l’eau = 35ug/L
2. La fraction d’absorption digestive est de 85%
3. Le volume d’eau consommé quotidiennement est de 2 L
4. L’adulte a un poids de 70kg
Dose = 59,5ug/j (0,85ug/kg/j)
Dose = 2L/j * 35ug/L * 0,85
Quelle est la dose quotidienne d’exposition à l’arsenic dans l’eau pour un enfant si :
1. [arsenic] dans l’eau = 35ug/L
2. La fraction d’absorption digestive est de 85%
3. Le volume d’eau consommé quotidiennement est de 1 L
4. L’enfant a un poids de 10kg
Dose = 29,8ug/j (2,98ug/kg/j)
Dose = 1L/j * 35ug/L * 0,85
Quelle est la dose hebdomadaire de méthylmercure absorbée pour un adulte si :
1. Consommation de 170g de morue contenant 0,24ppm de MeHg en une semaine
2. Consommation de 80g de crevettes contenant 0,02ppm de MeHg en une semaine
3. La fraction d’absorption est de 95%
4. La poids de l’adulte est de 70kg
Dose = 40ug/semaine (0,575ug/kg/semaine)
Dose = (170g 0,24 + 800,02) * 0,95
Quelle est la dose quotidienne de méthylmercure absorbée pour un adulte si :
1. Consommation de 170g de morue contenant 0,24ppm de MeHg en une semaine
2. Consommation de 80g de crevettes contenant 0,02ppm de MeHg en une semaine
3. La fraction d’absorption est de 95%
4. La poids de l’adulte est de 70kg
Dose = 5,76ug/j (0,082ug/kg/j)
Dose = (170g 0,24 + 800,02) * 0,95 / 7
Quelle est la dose d’exposition totale au plomb pour un adulte de 70 kg si :
1. La concentration dans l’eau est de 4,8ug/L avec une consommation de 1,5L/j
2. La concentration dans l’air inspiré est de 0,06ug/m3, avec un volume de 20m3/j
3. Une ingestion de 20mg/j de sol concentré à 140mg/kg
4. Une consommation d’aliments de 1,5kg/j concentrés à 0,035mg/kg
- Dose = 7,2 ug/j
- Dose = 1,2 ug/j
- Dose = 2,8ug/j (140ug/g * 0,02g/j)
- Dose = 52,5 ug/j (0,035ug/g * 1500g/j)
Dose totale = 63,7ug/j (0,91ug/kg/j)
Quelle est la dose d’exposition totale au plomb pour un enfant de 10 kg si :
1. La concentration dans l’eau est de 4,8ug/L avec une consommation de 0,6L/j
2. La concentration dans l’air inspiré est de 0,06ug/m3, avec un volume de 6m3/j
3. Une ingestion de 80mg/j de sol concentré à 140mg/kg
4. Une consommation d’aliments de 0,5kg/j concentrés à 0,035mg/kg
- Dose = 2,88ug/j
- Dose = 0,36ug/j
- Dose = 11,2ug/j (140ug/g * 0,08g/j)
- Dose = 17,5ug/j (0,035ug/g * 500g/j)
Dose totale = 31,94ug/j (3,19ug/kg/j)
Quels sont les avantages de l’évaluation de l’exposition externe (7)
- Accès facile au milieu échantillonné
- Techniques de prélèvements bien connues
- Méthodes simples et peu coûteuses
- Échantillonnage à portée populationnelle
- Estimation rapide des doses pour différents scénarios d’exposition
- S’adapte à tous les sous-groupes de la population
- Comparaison à des normes légales
Quelles sont les limites de l’évaluation de l’exposition externe (6)
- Ne tiens pas compte des caractéristiques toxicocinétiques (ADME)
- Ne considère pas toujours l’ensemble des expositions
- Ne considère pas les différentes susceptibilités interindividuelles
- Peu sensible pour des populations vulnérables
- Beaucoup d’hypothèses et d’approximations
- Nécessité d’estimer les paramètres non documentés par la littérature
Qu’est ce que l’évaluation de l’exposition interne
C’est la mesure des contaminants chimiques dans les tissus, les excrétats, dans l’air expiré ou toute combinaison de ces milieux dans le but d’évaluer l’exposition et le risque pour la santé
Quels sont les contextes d’application (3) de l’évaluation de l’exposition interne
- Surveillance environnementale est inadéquate
- Le contexte rend difficile l’appréciation de la dose d’exposition
- Le contaminant génère des effets systémiques et est cumulatif
Quels sont les avantages de l’évaluation de la dose d’exposition interne (3)
- Tient compte de toutes les voies d’exposition (dose globale d’exposition)
- Tient compte des particularités de chaque individu (polymorphisme)
- Permet de dire s’il y a un risque accru pour la santé (si la valeur de référence est dépassée)
Vrai ou faux : l’évaluation de l’exposition interne permet de mesurer l’état de santé
faux, elle permet seulement de dire s’il y a un risque accru pour la santé
Quelles sont les limites de l’évaluation de l’exposition interne (3)
- Plus longue et plus coûteuse que la surveillance environnementale
- Nécessite des prélèvements biologiques possiblement invasifs et des analyses de laboratoire
- Ne peut pas être utilisée s’il n’existe pas de valeur de référence
Quels sont les critères de choix d’un biomarqueur (9)
- Être le plus spécifique possible au contaminant étudié
- Être facilement accessible
- Être présent en quantité suffisante pour pouvoir être analysé et quantifié
- Être déterminé par une méthode analytique fiable et peu dispendieuse
- Être stable dans le temps
- Permettre de reconstruire une exposition passée
- Être cohérent avec la demie-vie du toxique étudié
- Fournir des mesures assez sensibles pour permettre la détection de l’exposition inférieure au niveau pour lesquels les effets toxiques apparaissent
- Permettre la détermination de repères d’alarme (actions de prévention)
Quelles sont les principales matrices biologiques utilisées lors de l’évaluation de l’exposition interne
- Sang
- Urine
- Air exhalé
- Phanères
Le choix de la matrice à utilisée dans l’évaluation de l’exposition interne doit se baser sur …. (4)
- Disponibilité de la technique (prélèvements et analyses)
- Caractéristiques physicochimiques du contaminant
- Connaissances toxicocinétiques
- Contraintes méthodologiques (temps, coûts, conservation)
Que doit-on considéré lors de l’utilisation de la matrice sanguine pour l’évaluation de l’exposition interne (3)
- Le type de prélèvement sanguin : artériel/veineux, sang total ou sérum
- Le tube approprié : anticoagulants, certifié libre de contaminants
- Le moment du prélèvement : à jeun? dépendamment de la demie-vie du contaminant, à quel moment de la journée?
De quoi dépend le choix entre le dosage de la substance mère ou du métabolite dans le sang pour l’évaluation de l’exposition interne
- Cinétique
- Demie-vie
Quels sont les avantages (2) et les limites (2) de la mesure de biomarqueurs de type adduits aux protéines sanguines
Avantages :
1. Facilité d’accès et de prélèvement
2. Stabilité relative des adduits
Inconvénients :
1. Association avec des effets non-démontrés (pas de liens directs entre les adduits et les effets)
2. Représentent une très faible fraction de la charge corporelle et cette fraction ne peut pas être établie
Quels sont les limites de la mesure de biomarqueurs de type adduits à l’ADN (3)
- La réparation cellulaire affecte la concentration d’adduits
- Difficulté d’accès aux tissus cibles
- Possibilité de dilution de l’adduit due à la multiplication cellulaire plus rapide du tissu tumoral
La cinétique d’un biomarqueur de type adduit est d’ordre ____. Il y a une décroissance linéaire _______ à la durée de vie. ainsi les principes de ______ ne s’appliquent pas.
1
Proportionnelle
Demie-vie
Quels sont les avantages (3) de l’utilisation de la matrice sanguine dans l’évaluation de l’exposition interne
- Faibles variations interindividuelles des facteurs d’interférence
- Peu de contamination possible
- Disponibilités des valeurs de référence et d’imprégnation dans la population
Quels sont les inconvénients (3) de l’utilisation de la matrice sanguine dans l’évaluation de l’exposition interne
- Échantillonnage intrusif par du personnel spécialisé
- Détérioration des échantillons
- Traitements pré-mesures au laboratoire
Vrai ou faux : Différents états pathologiques peuvent avoir un impact sur les concentrations de biomarqueurs dans les urines
Vrai, puisque ces pathologies peuvent altérer différents mécanismes rénaux (filtration glomérulaire, sécrétion tubulaire ou réabsorption tubulaire)
Que doit on prendre en compte (3) lors de prélèvements urinaires pour l’évaluation de l’exposition interne
- Moments et nombres de prélèvements
- Contenant approprié (taille, volume, forme)
3.Conservation (bactériostatique, 4C ou -20C)
Pourquoi doit-on utiliser des ajustements lors des prélèvements urinaire pour l’évaluation de l’exposition interne
Car il y a variation du débit urinaire (diurèse) au cours du temps
Vrai ou faux : il est possible d’utiliser des concentration urinaires spontanées pour l’évaluation de l’exposition interne
Faux, c’est impossible, il faut un ajustement
Quelles sont les 3 méthodes d’ajustement lors de l’utilisation de la matrice urinaire pour l’évaluation de l’exposition interne
- Par la densité
- Par la créatinine
- Collecte minutée (taux d’excrétion en 24h)
Quelle est la formule qui permet d’ajuster les concentration urinaire par la densité de l’urine
Cajustée = Cmesurée * (1,024-1 / déchantillon -1)
*Déchantillon doit être compris entre 1,010 et 1,030g/ml
Qu’est ce que la créatinine
C’est un produit de dégradation des protéines musculaires (catabolisme de la créatine) = C3H7N3O
Pourquoi dit-on que la créatinine est une molécule physiologiquement inerte
Parce qu’elle n’est ni métabolisée, ni utilisée par l’organisme : elle est uniquement éliminée au niveau rénal par filtration glomérulaire
Comment varie l’excrétion de créatinine pour chaque individu
Elle est constante quotidiennement en fonction de la masse musculaire de l’individu ainsi que de l’âge et du sexe (1g/j pour 20kg de muscle)
Vrai ou faux : la diurèse est inversement proportionnelle à la concentration de créatinine dans les urines
Vrai
Quelle est la formule mathématique qui permet d’ajuster les mesures urinaires en fonction de la créatinine
Cajusté = Cmesurée / Ccréatine
La concentration ajustée par la créatinine d’un métabolite dans l’urine peut s’exprimer en … (3)
ug contaminant / g de créatinine
mmol contaminant / mol créatinine
umol contaminant / mol créatinine (= ug contaminant / g de créatinine * 113/ masse moléculaire contaminant)
Qu’est ce que les collectes d’urines minutées
Ce sont des collectes d’urine réalisées sur des périodes prolongées (6-12 ou 24h). Il faut collecter toutes les miction pendant ce temps. On mesure ensuite le volume urinaire et la concentration de la substance.
Quels sont les avantages des collectes d’urines minutées
- S’affranchir des volumes de mictions urinaires et de la variation de la diurèse
- Calculer un taux d’excrétion journalier
Quels sont les limites des collectes d’urines minutées
- Elles sont plus difficiles à mettre en oeuvre qu’un prélèvement unique
- Risque de perte de volume
Quelle est la concentration d’acide mandélique corrigée par densité dans l’urine si :
1. [AM] urinaire = 12 mmol/L
2. Densité de l’échantillon est de 1,028 g/mL
[AM]corr = 10,29 mmol/L
[AM]corr = 12mmol/L * (1,024-1 / 1,028-1)
Quelle est la concentration d’acide mandélique corrigée par la créatinine dans l’urine si :
1. [AM] urinaire = 12 mmol/L
2. [créatinine] = 15 mmol/L
[AM]corr = 0,80mmol AM/mmol Créatinine
[AM]corr = 12mmol/L / 15mmol/L
Quel est le taux d’excrétion journalier de sélénium si :
1. La collecte a débuté à 17h45 est s’est terminée à 6h40
2. Le volume total récolté est de 880 mL
3. [Sélénium] = 0,0574 ug/ml
4. Le poids corporel est de 57 kg
Taux excrétion = 93,83ug/j (1,65 ug/kg/j)
Durée = 12h55 = 12,92h
Qté de sélénium = 0,0574ug/ml * 880 ml = 50,512 ug
TE = 50,512ug / 12,92h * 24h/j
Quels sont les avantages d’utiliser la matrice urinaire lors de l’évaluation de l’exposition interne (4)
- Simplicité du prélèvement
- Grands volumes disponibles
- Traitement simple de l’échantillon
- Disponibilité des valeurs de référence
Quels sont les inconvénients d’utiliser la matrice urinaire lors de l’évaluation de l’exposition interne (4)
- Grandes variations de la diurèse
- Risque de contamination
- Détérioration microbienne
- Perte par volatilisation
De quoi dépend la présence du contaminant ou de son métabolite dans l’air exhalé
- La volatilité de la substance
- Son coefficient de partage
Comment calculer le coefficient de partage Air/sang et quelle valeur représente une substance présente dans l’air expiré
Kp = [substance] air / [substance] sang
Le Kp doit être plus grand que 1
Quelle est la pression de vapeur des substances volatiles vs les substances semi-volatiles/non-volatiles
V = Pvap > 0,1 mmHg
SV/NV = Pvap < 0,1 mmHg
Pourquoi doit-on mesurer la concentration de substance (matrice = air expiré) à la fin de l’expiration ou lors d’une expiration forcée
Parce qu’en début d’expiration, la [substance] varie énormément alors qu’en fin d’expiration, on retrouve des concentrations plus stables
Quels sont les avantages d’utiliser la matrice d’air expiré lors de l’évaluation de l’exposition interne (2)
- Acceptabilité du prélèvement
- Simplicité de l’analyse
Quels sont les inconvénients d’utiliser la matrice d’air expiré lors de l’évaluation de l’exposition interne (3)
- Limité aux substrats volatils (dépend du coefficient de partage)
- Prélèvement délicat (la pièce ne doit pas être contaminée)
- Caractéristiques de l’air expiré
Que sont les phanères
Ce sont des compartiments d’excrétion composés de cellules riches en kératine comme les cheveux, les poils et les ongles
Quels sont les 2 caractéristiques spécifiques aux phanères qui sont utiles dans l’évaluation de l’exposition interne
- Ils sont en équilibre avec le sang à chaque instant
- Ils intègrent sur une grande période de temps (possibilité de reconstruire l’exposition passée)
Pour quels types de contaminants peut-on utiliser les phanères comme matrice pour l’évaluation de l’exposition interne
- Les métaux lourds
- Les contaminants organiques non-volatils
Quelles sont les limites de l’utilisation de phanères comme matrice pour l’évaluation de l’exposition interne
- Risque de contamination élevés et procédures de lavage difficiles à standardiser
- Défi pour l’acceptabilité du prélèvement (esthétisme)
Quelles matrices biologiques (autre que sang, urines, air expiré et phanères) peuvent être utilisées pour l’évaluation de l’exposition interne
- Salive
- Lavements nasaux
- Sperme
- Feces
Qu’est ce que le dépistage précoce
Examen physiologique ou biochimique visant à protéger la population et à prévenir chez celle-ci l’apparition de maladies
Vrai ou faux : le développement d’une maladie d’origine toxique passe nécessairement par des perturbations biologiques précoces (hormis les intoxications aiguës)
Vrai
Quel est le but d’un test à portée diagnostique clinique
Dépistage d’une maladie
Quel est le but d’un test de dépistage précoce
Vise à investiguer s’il y a une prévalence inattendue d’anomalies dans un groupe (sans avoir un lien étroit avec un diagnostique morbide)
Vrai ou faux : aucun test de dépistage n’est parfait
Vrai
Qu’est ce que la sensibilité d’un test
C’est la capacité à fournir un résultat positif parmi les malades (identifier correctement les malades) = vrais positifs
Comment calculer la sensibilité d’un test
Sensibilité = nb de T+ parmi les malades / nb de malades
Qu’est ce que la spécificité d’un test
Capacité à fournir un résultat négatif parmi les individus sains (identifier correctement les non-malades) = Vrais négatifs
Comment calculer la spécificité d’un test
Spécificité = nb de T- parmi les non-malades / nb de non-malades
Comment calculer la prévalence réelle d’une maladie
P = nb de malades / nb d’individus total
Comment calculer la prévalence estimée d’une maladie
P* = nb de T+ / nb d’individus total
Comment calculer la valeur prédictive positive (VPP)
VPP = Nb de malades parmi les T+ / nb de T+
Comment calculer la valeur prédictive négative (VPN)
VPN = nb de non-malades parmi T- / nb de T-
Quel paramètre (prévalence, sensibilité ou spécificité) a le plus grand impact sur la valeur prédictive positive
La prévalence
Quelle est la spécificité d’un test si :
1. 1000 individus ont été testés
2. 200 T+ et 800 T-
3. Sensibilité du test est de 80%
4. La prévalence est de 2%
Spécificité = 81,2%
P = M+ / individus –> 0,02 = M+ / 1000 –> M+ = 20
M- = 980
Sensibilité = T+ dans les malades / malades
T+ dans les malades = 0,8 * 20 = 16
T- dans les malades = 4
M- dans les non-malades = 796
Spécificité = 796 / 980
Quelle est la VPP d’un test si :
1. 1000 individus ont été testés
2. 200 T+ et 800 T-
3. Sensibilité du test est de 80%
4. La prévalence est de 2%
Que veut-elle dire?
VPP = 8%
P = M+ / individus –> 0,02 = M+ / 1000 –> M+ = 20
Sensibilité = T+ dans les malades / malades
T+ dans les malades = 0,8 * 20 = 16
VPP = Nb de malades parmi les T+ / nb de T+
VPP = 16 / 200
Le test n’est pas bon pour dépister les gens malades
Quelle est la VPN d’un test si :
1. 1000 individus ont été testés
2. 200 T+ et 800 T-
3. Sensibilité du test est de 80%
4. La prévalence est de 2%
Que veut-elle dire?
VPN = 99,5%
P = M+ / individus –> 0,02 = M+ / 1000 –> M+ = 20
M- = 980
Sensibilité = T+ dans les malades / malades
T+ dans les malades = 0,8 * 20 = 16
T- dans les malades = 4
M- dans les non-malades = 796
VPN = 796/800
Le test est très bon pour dépister les non-malades
Quelles sont les considérations étiques des tests de dépistage précoce
- Intérêt du dépistage pour la protection de la population et la prévention des maladies
- Impact d’un résultat faux positif
- Impact d’un résultat faux négatif
- Importance de l’information et du consentement libre et éclairé
- Pourrait être discriminatoire (ex : test de dépistage de susceptibilité au cancer comme critère de non-choix)
