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effets sur la santé des champs électromagnétiques basse fréquence Dr Choasson ( Pr Aurengo ). préhistoire Louis XVI, Lavoisier première époque Wertheimer, wiring-code nombreuses pathologies explorées résultats contradictoires deuxième époque très grandes études, mesures réelles - PowerPoint PPT Presentation
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effets sur la santédes champs électromagnétiques basse fréquence
Dr Choasson ( Pr Aurengo )
préhistoire Louis XVI, Lavoisierpremière époque Wertheimer, wiring-code nombreuses pathologies explorées résultats contradictoiresdeuxième époque très grandes études, mesures réelles les incertitudes se réduisenttroisième époque méta-analyses expertises collectives (Ac Sc USA, NIEHS, NRPB, CIRC)
certitudes, zones d ’ombre, risque attribuablequatrième époque quelle politique de recherche ? quelle gestion des risques ?
fréquence (Hz)
Énergie des photons (eV)
50 Hz1022
1020 14
1010
105
12.4 -6 10 -11
rayonnements ionisants
rayonnements non ionisants
1010 7
le spectre électromagnétique
10
Fréquence (Hz)
exemples d'exposition aux ELF
Champ électrique • sous le conducteur 1000 - 6000 V/m • à 30 m de l'axe 100 - 2000 V/m • à 100 m de l'axe 10 - 200 V/m
Champ magnétique Tension 0 m 30 m 100 m 400 kV 30 µT 12 µT 1 µT 225 kV 20 µT 3 µT 0,3 µT 90 kV 10 µT 1 µT 0,1 µT
télévision à 1 m 0,1 µTperceuse à 30 cm 3 µTmicroordinateur 0,5 µTcouverture élec. 3,5 µT
Exposition ubiquitaire
études épidémiologiques : les dangers évoqués
• leucémies
• tumeurs cérébrales
• mélanomes
• cancers bronchiques
• cancer du sein
• cancer de la prostate
• accidents coronariens
• troubles du rythme cardiaque
• sclérose en plaques
• troubles de l ’attention
• suicides
• malformations congénitales
• maladie d'Alzheimer
• mort subite du nourisson
études épidémiologiques : principes
• études rétrospectives cas-témoin- résidentiel (enfant # 30 ; adulte # 20)- professionnel (# 50)
• études prospectives exposés / non exposés
• tendances séculaires
études épidémiologiques : difficultés
• sélection des témoins
• facteurs de confusion
• multiplicité des tests
• nécessité de plusieurs études concordantes
• métrologie de l'exposition- wire-code de Wertheimer / mesure directe- aspects temporels (sinusoïdal, pulsé, durée)
• rareté des pathologies étudiées
• métrologie des méta-analyses ???
• biais de publication (initiale, correction)
étude résidentielle USLinet 1997 New Engl J Med
• étude résidentielle sur les leucémies aiguës lymphoblastiques de l'enfant
• incidence naturelle USA : 2,2 à 2,5 / 100.000 enfants
• étude cas-témoins multicentrique- 638 cas ; 620 témoins- champ estimé (wire-code) et mesuré en aveugle- exposition des mères pendant la grossesse (41%)
• risque de LAL :< 0,2 µT RR = 1,05 [0,82 - 1,50] 541 cas> 0,2 µT RR = 1,24 [0,86 - 1,79] 83 cas> 0,5 µT RR = 1,41 [0,49 - 4,09] 9 cas
• concordance négative estimation - mesure
étude résidentielle canadienneGreen 1999 Int J Cancer
• risque de leucémie chez l ’enfant
• Ontario, mesures et code de câblage
• 201 cas - 406 témoins
CM intérieur ≥ 0,15 µT OR = 1,47 (0,44-4,85)
CM extérieur ≥ 0,15 µT OR = 3,45 (1,14-10,45)
Code de câblage OR = 0,79 (0,21-2,96)
• 88 cas - 133 témoins : mesure personnelle pendant 48
h
CM ≥ 0,14 µT, OR = 4,5 (1,3-15,9)
CE ≥ 11,6 V/m, OR = 0,3 (0,1-0,9)
étude résidentielle canadienneMcBride 1999 Am J Epidemiol
• étude résidentielle sur les leucémies de l'enfant
• étude cas-témoins multicentrique- 399 cas ; 399 témoins- champ estimé (wire-code) et mesuré x 48 h
• pas d ’augmentation significative du risque de leucémie
- leucémies - mesure [0,7 - 1,8]- leucémies - wire-code [0,6 - 2,3]
• relation avec la mobilité géographique
étude résidentielle néerlandaiseHay 1999 Ned Tijdschr Geneeskd
• nombre de cancers après installation d ’une ligne THT
• ville de Odijk ; ligne THT en 1950 ; période 1985-1996- 131 cancers (dont 4 enfants)
• pas de différence significative avec le nombre attendu- registres régionnaux et nationaux
étude résidentielle UKDoll 1999 Lancet
• risque de leucémie de l ’enfant• Angleterre + Pays de Galles + Écosse• 2226 cas (908 LLA) - 2226 témoins • mesures pendant 48h (chambre)• mesures à l’école, • pas de relation entre CEM et cancers
LLA OR = 0,92 (0,47-1,73)Tumeurs du cerveau OR = 0,46 (0,11-1,86)Tous cancers OR = 0,87 (0,56-1,35)
“ Pour ce qui concerne le Royaume-Uni, cette étude clôt le débat. Aucune autre étude portant sur le cancer et l'exposition aux champs électromagnétique ne se justifie plus dans le pays ”
constat après 20 ans de recherches
• les plus grandes études épidémiologiques jamais entreprises
• des résultats négatifs ou contradictoires
• pour les études significatives :- pas de pathologie spécifique (6 types de cancer #)- la force de l'association est faible (RR # 2)- le plus souvent, pas de relation dose - effet
• le paramètre pertinent d'exposition reste inconnu
• des centaines de millions de $ dépensés en 20 ans
la mélatonine
• hormone "de la nuit" produite par la glande pinéale• dérivé du tryptophane• renseigne l'organisme sur le rythme circadien• rétrocontrôle négatif sur les hormones sexuelles
• effet cancérostatique sur les tumeurs mammaires induites par le DMBA• dépression du pic nocturne de mélatonine chez le rongeur
Wilson 81; Kato 93 ; Löscher 94
• pas d ’effet thérapeutique
ELF et cancer du sein
• Loomis 1994- augmentation de l'incidence du K sein chez la femme- métiers a priori exposés aux ELF- métiers à dominance masculine
• Cantor 1995- pas d'augmentation significative (mêmes données !!)
• McDowall 1986 ; Li 1997- pas d'augmentation significative (lignes HT)
• Vena 1995- pas d'augmentation significative (couverture chauffante)
• Coogan 1996- exposition professionnelle chez l'homme- pas d'augmentation significative
étude résidentielle USGammon 1998 Am J Epidemiol
• étude résidentielle sur les cancers du sein
• étude cas-témoins multicentrique- 2199 cas ; 2009 témoins- usage de couverture électrique ou water-bed
• pas d ’association significative OR [0,9-1,4]
la mélatonine
• dépression du pic nocturne de mélatonine- rongeur Bakos 95+ babouin Rogers 93- babouin Rogers 95- homme Graham 96-97, Selmaoui 96
+ homme Karasek 98 J Pineal Res- rongeur Loscher 98 Radiat Res- homme (retardé 6 / 30) Wood 98 J Pineal Res
0
10
20
30
40
50
60
10 12 14 16 18 20 22 00 02 04 06 08
70
d'après Selmaoui 1996
mélatonine (pg/ml)
taux de mélatonine nocturne chez l'hommeexposition à un champ de 50 Hz ; 10 µT
heure
champ témoin
Cancérogénèse
agents génotoxiques
erreurs de replication de l'ADN
c. normales c. pré-cancéreuses
agents génotoxiqueserreurs de replication de l'ADN
agents épigénétiques
c. cancéreuse
temps...
agents épigénétiques
cancer
études animales : recherche d'un effet génotoxique des ELF
• Yasui 1997- rats m et f exposés à 500 et 5000 µT x 2 ans- pas d'augmentation de K- tous K, SNC, lymphome, leucémie, K sein
• Mandeville 1997- rates exposées à 2, 20, 200, 2000 µT x 2 ans- pas d'augmentation de l'incidence des K - pas de tendance dose-effet
• Harris 1998- souris haut risque lymphome - exposées à 1, 100, 1000 µT x 1,5 ans (+ expo. intermittente)- pas d'augmentation de l'incidence des lymphomes
études animales : recherche d'un effet épigénétique des ELF
• plus de 40 études- promotion de tumeurs (sein, peau, foie, lymphomes)- co-promotion- inhibition de réparation de l'ADN- augmentation d'effet de génotoxiques connus- toutes études négatives sauf 5 Löscher 93-96 : sein ; chimioinduit + 50 et 100 µT Beniashvili 91 : non répliqué Cain 93 : infirmé en 93 et 94 Lagroye 97 : RI + 100 µT non répliqué
Cancérogénicité animale - IMandeville 1997
• 5 groupes de 50 rates F344
• Exposition < 0,2 µT à 2000 µT, 20 h/j, 2 ans
• Suivi hebdomadaire, autopsie de tous les animaux, analyse de 55 organes et tissus
• Observations cliniques et analyses pathologiques en "aveugle"
• Pas d’augmentation du nombre de cancer, quel que soit le niveau d’exposition
Cancérogénicité animale - IIYasui 1997
• 3 groupes de 48 rates F344
• Exposition < 0,1 µT à 5000 µT, 22,6 h/j, 2 ans
• Suivi hebdomadaire, autopsie de tous les animaux, analyse de 55 organes et tissus
• Observations cliniques et analyses pathologiques en "aveugle"
• Pas d’augmentation du nombre de cancer, quel que soit le niveau d’exposition
liaison des nucléons............... 106 eVrayons X liaison des électrons............... 103 à 10 eVvisible liaisons covalentes................. 1 eV
IR liaisons de van der Waals......... 10-1 eVIR rotation et vibration moléculaire. 10-2 à 10-3 eV
FM, TV............... 10-6 eV60 Hz.................. 2,5 .10-13 eV
niveaux d'énergie
métabolisme basal 100 Wénergie rayonnée 10 km de ligne 500 MW 1 mWéchauffement humain pour 1 G, 1 kV.m-1 0,07 µW
échauffement par les courants induits
champs induits par une ligne HT
champ électrique externe.................. 1 kV.m-1
champ électrique interne................... 40 µV.m-1
champ transmembranaire.................. 120 mV.m-1
champ transmembranaire naturel.... 10 MV.m-1
modifications du potentiel membranaire
• champ électrique 1 kV.m-1................ 6.10-11 pN• champ magnétique 100 µT ........ 10-7 pN
• activation cellules ciliées cochléaires 1 pN• liaison moléculaire actine-myosine.. 4 pN• liaison protéine-récepteur.............. 90 pN
force sur des molécules M10+ , 450 m.s-1
• plusieurs ordres de grandeur entre - les niveaux d'énergie pertinents en biologie- les niveaux d'énergie résultant des ELF
• le premier maillon d'une chaîne conduisant à un processus pathologique reste inexistant
point de vue d'un biophysicien
groupe de travail NAS / National Research CouncilAc. Sci. USA 1996
• « the current body of evidence does not show that exposure to EMF presents a human-health hazard »
• « 50 - 100 µT field levels represent the lower limit for credible effects of magnetic field exposure »
• « the weight of evidence is moderate for the existence of in vitro effects at 100 µT and above »
groupe de travail NIEHS juin 1998
• Proposition de classement des ELF en 2B par le CIRC
1 cancérigène certain(75) tabac, alcool, amiante, radon, benzène
2A cancérigène probable(59) acrylamide, gaz diesel, tétrachloréthylène
2B cancérigène possible(225), saccharine,gaz essence café
3 non classable par manque de données(474) thé
4 probablement non cancérigène(1) caprolactame
rapport NRPB mars 2001
• pas de preuve de risque d ’augmentation de cancer - ni par les études expérimentales - ni par les études épidémiologiques humaines
• aucune relation causale établie entre ELF et cancer - ni en exposition professionnelle - ni en exposition résidentielle chez l ’adulte
• pas de risque de tumeur cérébrale chez l ’enfant
• doute sur le risque de leucémie chez l ’enfant
rapport NRPB mars 2001leucémies de l ’enfant pour des expositions > 0,2 µT
1986 Tomenius 243 / 212 4 / 10 0,3 [0,1 - 1,2] NS
1988 Savitz 31 / 191 5 / 16 1,9 [0,7 - 5,6] NS
1991 London 164 / 144 20 / 11 1,5 [0,7 - 3,3] NS
1993 Feychting 24 / 344 4 / 70 0,6 [0,2 - 1,8] NS
1997 Michaelis 129 / 328 4 / 6 1,5 [0,4 - 5,5] NS
1997 Linet n.a. 624 / 615 83 / 70 1,2 [0,9 - 1,8] NS
1997 Linet a. 463 / 463 58 / 44 1,5 [0,9 - 2,6] NS
1999 McBride 297 / 329 49 / 42 1,4 [0,8 - 2,3] NS
1999 Dockerty 40 / 40 5 / 2 2,5 [0,5 - 12,8] NS
1999 UKCCS 995 / 977 21 / 23 0,9 [0,5 - 1,7] NS
rapport NRPB mars 2001méta-analyse leucémies de l ’enfantAhlbom 2000 Br J Cancer
< 0,2 0,2 - < 0,4 ≥ 0,4
Mesures 1,05 1,14 1,835 études [0,86 - 1,28] [0,85 - 1,53] [1,08 - 3,11]
Calcul 1,58 0,79 2,134 études [0,77 - 3,25] [0,27 - 2,28] [0,93 - 4,88]
Total 1,08 1,10 2,009 études [0,89 - 1,31] [0,83 - 1,47] [1,28 - 3,14]
• total UK : environ 430 leucémies de l ’enfant par an
• évaluation du risque > 0,4 µT
- en Angleterre 0,4 % population
- dans 20 % des cas en raison de lignes HT
• risque x 2 > 0,4 µT
- si l ’effet est avéré : 2 leucémies par an
• risque x 1,5 > 0,2 µT et x 2 > 0,4 µT
- si l ’effet est avéré : 6 à 7 leucémies par an
rapport NRPB mars 2001risque attribuable de leucémies de l ’enfantAhlbom 2000 Br J Cancer
classement CIRC juin 2001
• analyse de la littérature
• IE cancer induits par champs statiques (adultes / enfants)
• IE cancer induits par ELF chez l ’adulte (CE/CM)
• LE leucémies de l ’enfant
• IE autres cancers induits par ELF chez l ’enfant
IE inadequate evidence
LE limited evidence
ELF magnetic : possibly carcinogenic to humans (2B)
ELF electric : not classifiable (3)
Static fields : not classifiable (3)
points de consensus
• les résultats des diverses études ne permettent pas d'exclure l'existence d'un effet des ELF sur la santé
• aucun mécanisme crédible n'a été mis en évidence
• si il existe, le risque est à la limite du bruit de fond et des possibilités de l'épidémiologie
• le risque attribuable ne cesse de se restreindre
• actions futures
- poursuivre les recherches > 0,4 µT- évaluer le nombre de personnes exposées- évaluer le coût-bénéfice des mesures d ’évitement- choisir en connaissance de cause- revoir les normes ?
• seuils d ’observation d ’effets sur la santé > 100 mA.m-2
• marges de sécurité 100 (effet) -> 10 (professionnel) -> 2 (public) mA.m-2
2 mA.m-2 -> 320 µT (NRPB, CENELEC)2 mA.m-2 -> 100 µT (CCE)mixeur 700 µT ; rasoirs 1500 µT ; sèche-cheveux 2000 µT
• notion d ’exposition temporaire
recommandation européenne 12-7-99
Champ électrique 400 kV • axe 1000 - 6000 kV.m-1
• 30 m 100 - 2000 kV.m-1
• 100 m 10 - 200 kV.m-1
5000 V.m-1
Champ magnétique 400 kV • axe 30 µT • 30 m 12 µT • 100 m 1 µT
100 µT