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Composés organiques volatils

Aussi appelée COV · Benzène, toluène, xylène, styrène · SPMA · t,t-MA

Le dosage des composés organiques volatils (COV) mesure dans les urines les métabolites de solvants comme le benzène, le toluène ou le styrène. Il reflète une exposition récente, très influencée par le tabac.

Recueil d’urinesFamille : toxiques de l'environnementPreuve courante

Testez-vous en 4 questions

En bref

Cette analyse mesure dans les urines les produits de dégradation de solvants volatils présents dans les carburants, peintures, colles et fumées de tabac. Elle renseigne sur l'exposition récente, pas sur l'exposition cumulée de toute une vie.

À lire avec

Recueil d’urinesBilans de toxiques de l'environnement, surveillance biologique en médecine du travail, panels de biosurveillance des solvants et des produits de combustion.

µg/g de créatininePreuve courante

Profil sportif

L'inhalation augmente avec la ventilation : s'entraîner le long d'axes routiers ou dans un espace mal ventilé peut accroître la dose de COV reçue. Aucune étude retenue ici ne quantifie ce point. Pensez à signaler un tabagisme éventuel et vos horaires d'entraînement au moment du recueil.

Pourquoi on la demande

  • Surveillance d'une exposition professionnelle aux carburants, solvants, peintures ou colles, en lien avec la médecine du travail
  • Habitation proche d'un axe routier, d'une station-service ou d'une source industrielle
  • Chauffage domestique avec des combustibles solides, ou exposition au tabac dans l'entourage
  • Évaluer l'impact d'un tabagisme actif sur l'exposition au benzène
  • Bilan environnemental décidé avec un médecin après une exposition accidentelle
  • Suivi après une modification de l'habitat ou de l'activité professionnelle

Valeur basse, valeur haute

Causes d’une valeur haute

  • Tabagisme actif, de loin la cause la plus fréquente d'un SPMA élevé hors profession exposée
  • Tabagisme passif, trafic routier dense, chauffage aux combustibles domestiques
  • Exposition professionnelle aux carburants, solvants, peintures et colles
  • Exposition récente (plein d'essence, bricolage, peinture)
  • Consommation d'aliments contenant du sorbate (pour le t,t-MA)

À savoir : ce qui peut la fausser

  • Le tabagisme actif ou passif, qui fait monter le SPMA et le t,t-MA
  • Les activités récentes : bricolage, peinture, plein d'essence, utilisation de solvants
  • Les aliments contenant du sorbate, un conservateur, pour le t,t-MA seulement
  • La méthode du laboratoire : l'acidité de préparation modifie la conversion du pré-SPMA en SPMA
  • L'heure du recueil : premières urines du matin, fin de poste ou fin de journée donnent des valeurs différentes
  • La dilution des urines, corrigée par la créatinine : les urines très diluées ou très concentrées faussent un résultat brut
  • Des variations génétiques du métabolisme (CYP2E1), signalées pour le t,t-MA et le benzène urinaire

Ce que mesure l’analyse

Les composés organiques volatils (COV) sont des substances qui s’évaporent à température ambiante. On y trouve le benzène, le toluène, les xylènes et le styrène, présents dans les carburants, solvants, peintures, colles et la fumée de tabac. Les doser directement est délicat ; on mesure donc dans les urines leurs métabolites, c’est-à-dire les produits de leur transformation par le foie.

Pour le benzène, deux métabolites sont courants : l’acide S-phénylmercapturique (SPMA), formé après conjugaison au glutathion, et l’acide trans,trans-muconique (t,t-MA). Pour les autres COV, on retrouve notamment l’acide hippurique et les acides méthylhippuriques (toluène, xylènes) et l’acide mandélique (styrène). Le benzène est un cancérogène avéré pour l’être humain, ce qui explique l’attention portée à ses marqueurs.

Une particularité du t,t-MA : il peut aussi provenir du sorbate, un conservateur alimentaire. À faible exposition, il est donc moins spécifique du benzène que le SPMA.

Comment se passe le prélèvement

Il s’agit d’un recueil d’urines. Pour une exposition de fond, les études de biosurveillance utilisent les premières urines du matin, comme l’enquête allemande sur les enfants et adolescents (GerES V). En médecine du travail, le prélèvement se fait plutôt en fin de poste. Précisez au laboratoire vos activités de la veille (bricolage, plein d’essence, peinture) et votre statut tabagique.

Un point peu connu : le SPMA se forme à partir d’un précurseur, le pré-SPMA, qui se transforme en SPMA en milieu acide. Selon l’acidité imposée par le laboratoire à l’échantillon, les résultats varient. Sur 50 urines analysées par cinq laboratoires, la méthode à pH neutre donnait des valeurs inférieures d’environ 60 % à celle de pH le plus acide (Tevis et al., 2021)1. Comparez donc toujours un résultat à celui d’un même laboratoire.

Comment lire le résultat

Aucun repère chiffré n’est affiché ici : les valeurs de référence dépendent du laboratoire, de la méthode et du métabolite dosé, et nous n’avons pas retenu d’article PubMed vérifié qui les publie pour un adulte en France. Le facteur qui pèse le plus est le tabac.

Dans une étude de 415 sujets (pompistes, policiers, conducteurs de bus et deux groupes de témoins), tous les marqueurs urinaires étaient fortement influencés par le tabagisme, avec des valeurs jusqu’à 8 fois plus élevées chez les fumeurs. Pour des expositions inférieures à 478 µg/m³ de benzène, les auteurs jugent le tabagisme comme la principale source d’apport (Fustinoni et al., 2005)2.

Chez 2 260 enfants et adolescents allemands de 3 à 17 ans, le SPMA était détecté dans 98 % des échantillons, avec une moyenne géométrique de 0,097 µg/L. Les fumeurs avaient des niveaux environ 10 fois plus élevés, et le tabagisme passif, la proximité de routes très fréquentées et le chauffage avec des combustibles domestiques étaient associés à des niveaux plus hauts (Schwedler et al., 2020)3. Cette moyenne concerne des jeunes de la population générale : ce n’est pas un seuil à ne pas dépasser.

Les marqueurs ne se comportent pas de la même façon, et les études divergent. Dans l’étude italienne de Fustinoni, seul le benzène urinaire augmentait avec l’exposition, ni le SPMA ni le t,t-MA, ce qui en fait pour les auteurs le marqueur de choix à faible niveau. À l’inverse, chez 89 travailleurs de stations-service comparés à 90 témoins, le SPMA et le benzène urinaire étaient plus élevés chez les travailleurs et le t,t-MA comparable ; l’exposition médiane atteignait 59 µg/m³ chez les travailleurs contre 4 µg/m³ chez les témoins (Rota et al., 2018)4.

Ce que dit la science

Le SPMA et le t,t-MA sont des marqueurs d’exposition au benzène utilisés en surveillance professionnelle et en biosurveillance de population. Ils renseignent sur l’exposition récente. Ils ne disent pas d’où vient le benzène : un fumeur sans exposition professionnelle peut avoir un résultat plus élevé qu’un non-fumeur qui travaille avec des solvants. Pour les autres COV (toluène, xylènes, styrène), les métabolites sont moins bien standardisés d’un laboratoire à l’autre.

Niveau de preuve : courante (b). Ces dosages sont utilisés en pratique et leurs déterminants sont bien décrits. En revanche, ils ne remplacent ni la mesure de l’air du lieu de travail ni l’avis du médecin du travail. Aucune source retenue ici ne montre qu’un régime ou un complément abaisse ces marqueurs ; la piste logique est de réduire les sources (tabac, solvants, ventilation).

Les analyses à associer

  • Cotinine : elle permet de séparer l’effet du tabac des autres sources.
  • Hydrocarbures aromatiques polycycliques : autre famille de polluants de combustion, mesurée dans les urines.
  • Acide mandélique : métabolite du styrène, pour élargir l’éventail des solvants.
  • Globules blancs : le benzène est connu pour sa toxicité hématologique ; la numération de base permet de la surveiller.

À retenir

  • Les COV se dosent dans les urines par leurs métabolites, dont le SPMA et le t,t-MA pour le benzène.
  • Le tabac est le premier facteur de variation : jusqu’à 8 fois plus chez les fumeurs dans une étude italienne.
  • Le t,t-MA est moins spécifique que le SPMA, et les études divergent à faible exposition.
  • La méthode du laboratoire change le résultat : comparez dans le même laboratoire.
  • Aucune valeur de référence n’est retenue ici : à discuter avec un médecin, selon votre contexte.

Sources éditoriales et fact-checking4 sources vérifiées4 études[+]

Testez-vous 4 questions pour vérifier ce que vous avez retenu

Une question à la fois, la réponse expliquée tout de suite.

  1. 01Fumer fait-il monter les marqueurs urinaires du benzène ?

  2. 02Chez des travailleurs de stations-service exposés au benzène, quel marqueur n'était pas plus élevé que chez les témoins ?

  3. 03Pourquoi deux laboratoires peuvent-ils rendre des SPMA différents sur une même urine ?

  4. 04Chez les jeunes Allemands de l'enquête GerES V, qu'est-ce qui était associé à un SPMA plus élevé en plus du tabac ?

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Une analyse se lit avec votre médecin : cette fiche explique, elle ne remplace ni un diagnostic ni les normes de votre laboratoire.