MANGANÈSE et COMPOSÉS / Toxicologie

(par Edouard Bastarache)
 
 
 
Composés :
 
Les composés du manganèse employés par les potiers sont de nature inorganique, comme le bioxyde, l'oxyde et le carbonate.
 
Utilisations :
 
La métallurgie consomme la majorité du manganèse inorganique, dont environ 90% est utilisé par les acieries.
Les scories provenant des anciens convertisseurs, comme dans le procédé Thomas, peuvent être utilisés comme engrais.
Certaines opérations de soudage nécessitent l'emploi d'électrodes dont l'enrobage ou l 'alliage constitutif contient du manganèse.
L'industrie chimique utilise le manganèse comme catalyseur. Les permaganates sont de puissants oxydants.
Le manganèse a aussi différentes autres utilisations:
- Comme colorant
- Dans la fabrication de piles sèches
- Dans la fabrication de pesticides(Manèbe)
- Comme additifs alimentaires pour le bétail
- Dans la composition des engrais
- Dans les produits pharmaceutiques
- Comme siccatifs pour peintures
- Dans les produits de conservation du bois
- Dans le traitement du cuir
 
Le manganèse est un des minéraux essentiels pour l'humain et les animaux. Il est nécessaire pour la formation d'os normal. Il a été estimé qu'un homme normal de 70 kgs a un total de 12mg de manganèse dans le corps.
 
Exposition :
 
Les composés inorganiques ne pénètrent pas dans l'organisme par l'intermédiaire de la peau comme certains composés organiques, tel certains tricarbonyls.
L'inhalation de poussières ou de fumées est la voie principale d'entrée du manganèse lors de l'intoxication professionnelle. Les grosses particules, également inhalées, sont ingérées après leur élimination par le système muco-ciliaire du poumon.
L'absorption gastro-intestinale est généralement basse (5%). Très peu d'intoxications se sont produites après ingestion.
 
Intoxication aigue :
 
1 - Fièvre des fondeurs :
L'inhalation de fumées d'oxyde de manganèse peut engendrer un syndrome pseudogrippal similaire à celui de la " fièvre des fondeurs " dont le traitement est symptomatique.
 
2 - Pneumonie chimique :
En cas d'exposition intense aux fumées ou poussières de divers sels de manganèse, il peut survenir une"pneumonie chimique sévère".
 
3 - L'intoxication aigue par ingestion :
L'intoxication aigue par voie orale survient rarement et elle résulte de l'ingestion accidentelle ou volontaire d'un sel de manganèse(comme des comprimées de permaganate de potassium), cette dernière substance cause une brûlure massive des voies digestives, un œdème des voies respiratoires supérieures et un collapsus circulatoire.
 
 
Intoxication chronique :
 
Le principal organe cible du manganèse est le système nerveux central, en particulier le système extra-pyramidal; le poumon peut également être lésé en cas d'exposition chronique au manganèse.
 
1-Système nerveux central :
Les symptômes neurologiques sont provoqués par l'inhalation de fumées et/ou poussières de manganèse.
Le système extra-pyramidal constitue la cible principale du manganèse.
L'exposition à des concentrations importantes de poussières ou de fumées, pour aussi peu que trois mois, peut produire la maladie, mais habituellement les cas peuvent se développer après 1-3 ans d'exposition. Dans les mines de manganèse, où les cas se sont surtout produit, la maladie est apparue après 10- à 20 ans d'exposition.
Les symptômes peuvent simuler le parkinsonisme, la paralysie bulbaire progressive, la sclérose en plaques, la sclérose latérale amyotrophique et la dégénérescence lenticulaire progressive (Maladie de Wilson).
 
La meilleure façon de diagnostiquer à un stade précoce l'intoxication chronique par le manganèse est l'examen neurologique.
Un questionnaire normalisé de symptômes neurologiques est utile.
 
Voici, entre autres, certains symptômes qu'il faut rechercher dans l'intoxication chronique au manganèse:
- nervosité
- irritabilité
- perte de mémoire
- fatigue
- insomnie
- faiblesse musculaire
- douleur musculaire
- tremblements des extrémités, surtout intentionnels
- raideur des membres
- difficulté aux mouvements fins
- bégaiement
- voix rauque
- troubles urinaires
- impotence.
 
À l'examen physique votre médecin doit rechercher les signes cliniques d'un syndrome extra-pyramidal à ses débuts.
 
2 -Voies respiratoires :
Le tissu pulmonaire ne semble pas constituer la cible critique du manganèse lors de l'exposition chronique.
Par contre, diverses manifestations respiratoires (bronchite aigue et chronique, pneumonie, modifications fonctionnelles sous forme de syndrome obstructif) ont été observées parmi les travailleurs exposés chroniquement au manganèse à des niveaux supérieurs à ceux qui causent de légères perturbations neurologiques chez certains d'entre eux.
 
Reproduction :
 
Le manganèse pourrait perturber la libido selon certaines études.
Il a été indiqué qu'une perte de la libido et une impuissance, parfois précédées d'une phase d'hypersexualité, ont été observées chez des sujets souffrant de manganisme.
 
Il y des rapports contradictoires quant à l'effet du manganèse sur la reproduction ; cependant, certaines études ont démontré une réduction du nombre d'enfants engendrés par certains travailleurs masculins pendant la période où ils étaient exposés au manganèse.
En Russie, il y a eu un excès d'avortements spontanés chez les épouses de travailleurs employés dans des usines de traitement du manganèse.
 
Tératogénèse :
 
On n'a pas rapporté d'action tératogène du manganèse chez l'homme.
 
Mutagénèse et cancérogénèse :
 
L'ion manganèse n' a pas occasionné de modification de l'ADN chez les mammifères.
Il n'existe dans la littérature aucune indication suggérant que le manganèse exerce une action cancérogène chez l'homme.En fait, les études expérimentales plaident plutôt contre une telle association.
 
Évaluation de l'exposition :
 
La chose importante est votre exposition au manganèse inorganique, qui peut varier beaucoup selon que vous êtes un ouvrier d'une usine de poterie, un professeur, un artisan/artiste-potier à temps plein ou encore à temps partiel.
La quantité de manganèse utilisée sur une période donnée dans les argiles et les émaux/glaçures/lustres est capitale pour évaluer votre exposition de façon non-paramétrique, i.e. sans l'aide de personnes spécialisées en la matière.
À l'état humide, comme dans les argiles les émaux/glaçures/lustres déjà préparées, ces composés sont certainement beaucoup moins dangereux que comme poussières.
Les usines de poterie peuvent financièrement procéder à la surveillance de l'exposition des travailleurs au manganèse mais ce n'est pas la même chose les artistes et les artisans.
 
La valeur limite d'exposition pour les poussières de manganèse métal et ses dérivés inorganiques actuellement proposée par l'ACGIH s'élève à 0.2 mg/m3.
 
Prévention :
 
Il est très important de garder votre atelier propre; pour ce faire vous pouvez, entre autres, utiliser un procédé à l'humide, ou encore un système d'aspiration dont l'air d'échappement est acheminé à l'extérieur. Le fait d'éviter tout processus produisant inutilement de la poussière est également important.
À cela on peut ajouter le travail en vase clos et l'amélioration de la ventilation générale.
Le port d'un masque à poussière approuvé pour ce genre de risque est aussi recommendé lorsque le niveau d'exposition semble dangereux.
 
Surveillance médicale :
 
Souventes fois le seul indice qui puisse aider à poser le diagnostic est l'histoire d'une exposition au manganèse
 
1-Examen d'embauche :
 
Il a pour objectif de rechercher la présence d'une atteinte neurologique et/ou pulmonaire susceptible d'être aggravée par une exposition au manganèse et qui servira d'élément de référence permettant de mieux interpréter les résultats des examens périodiques.
Voici les éléments suggérés :
1-Anamnèse et examen clinique complets,
2-Bilan neurologique,
3-Spirométrie,
4-Quelques tests psychomoteurs(par exemple l'évaluation de l'intensité du tremblement des extrémités et du temps de réaction),
5-Dosage du manganèse sanguin et urinaire.
 
2-Examen périodique :
 
Sa fréquence dépend de l'intensité de l'exposition et de la législation en vigueur Il consiste à rechercher, si possible à l'aide d'un questionnaire bien standardisé, les plaintes précoces d'atteinte neuropsychologique et pulmonaire, à répéter les examens pratiqués à l'embauchage et à les comparer avec ces derniers afin de détecter tout risque d'imprégnation excessive.
Il importe de pratiquer cette comparaison non seulement à l'échelle individuelle mais aussi à l'échelle du groupe de travailleurs.
 
Les niveaux urinaires du manganèse peuvent être indicatifs des expositions récentes, jours ou semaines.
La charge tissulaire et les concentrations sériques en manganèse ne corrèlent pas avec la symptomatologie, et les symptômes peuvent se rencontrer et progresser même après que l'excès de métal ait été éliminé des tissus. Par conséquent les niveaux sériques, du sang entier, et urinaires du manganèse peuvent être normaux dans l'intoxication aiguë ou chronique et ne peuvent pas être employés pour prévoir la sévérité ou la progression future de la maladie.
Ceci contraste avec l'encéphalopathie saturnine(plomb).
 
Parmi des ouvriers maintenus hors de leur travail sur une base provisoire, et loin de l'exposition au bioxyde de manganèse, on a observé une bonne corrélation entre les niveaux urinaires et sanguins, et l'index d'exposition cumulée sur une base individuelle (Lucchini et al.).
Une corrélation a été également trouvée entre ces tests et différents tests neuro-comportementaux.
 
Tanaka & Lieben ont observé une corrélation entre l'excrétion urinaire et l'intensité de l'exposition et des auteurs japonais ont suggéré qu'un taux de manganèse supérieur à 40-50 microgrammes/L. correspond à une exposition où des lésions peuvent survenir(Horiuchi & al.)
 
 
3-Synthèse de la Surveillance de Laboratoire :
 
Tests de Laboratoires et Diagnostics dans l'Intoxication au Manganèse
 
 

Tests de Laboratoire et Diagnostics

Résultats Anormaux

Niveaux urinaires

>10 mg/L. (valeurs normales, 0.6-9.8 mg/L ; jusqu'à 50 mg/L lors de l'exposition professionnelle)

Niveaux dans le sang total

>19 mg/L (valeurs normales, 8.0-18.7 mg/L)

Niveaux sériques

>1.3 mg/L (valeurs normales, 0.3-1.3 mg/L)

Paramètres électroencéphalographiques

Rythmes faibles, de basse amplitude

Tests neuropsychiatriques

Diminution de la mémoire, diminution du temps de réaction, diminution de la coordination motrice

Tomodensitométrie, imagerie par résonnance magnétique

Accumulations de manganèse radiodenses dans les zones affectées, anomalies dans le globus pallidus, le noyau caudé, le putamen

Tomographie par émission de positrons

Scan normal à la fluorodopa

 
Traitement :
 
Dans la phase débutante de l'intoxication, il semble qu'un traitement chélateur à L'EDTA calcique puisse favoriser la régression des manifestations cliniques.
Au stade avancé de l'intoxication ce traitement est inefficace.
Dans ce cas, le traitement est identique à celui de la maladie de Parkinson(lévodopa). L'efficacité du traitement est cependant controversé.
 
  
  
Edouard Bastarache M.D. (Médecin du Travail et de l'Environnement)
Auteur de " Substitutions de matériaux céramiques complexes "
edouardb@sorel-tracy.qc.ca
http://www.sorel-tracy.qc.ca/~edouardb/
Tracy / Québec - Canada
 
 
Références :
1-Occupational Medicine,Carl Zenz, dernière édition.
2-Occupational & Environmental Medicine, Joseph LaDou, dernière édition.
3-Chemical Hazards of the Workplace,Proctor & Hughes, dernière édition.
4-Industrial Chemical Exposure, Lauwerys & Hoet, dernière édition.
5-Toxicologie Industrielle et Intoxications Professionnelles, Lauwerys R.,1999
6-Encyclopédie Médico-Chirurgicale- Toxicologie-Pathologie Professionnelle - Paris, Lauwerys R, et Roels H., juin 2001.