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1
Risques sanitaires de la pollutionatmosphérique: aperçu des méthodes et
résultats de l’épidémiologie
William DabChaire d’Hygiène et Sécurité du Cnam
2010
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Questions
Comment évaluer l’impact sanitaire de la PA ?
Quels sont les outils de l’épidémiologie ?
La PA constitue t-elle encore un problème de SP ?
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Hippocrate
L’air est le plus puissant agent de tout en tout
IVème siècle avant J-C
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1965
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Un vieux problème
Meuse : 1930
Donora : 1948
Londres : 1952
Actions de prévention : sources fixes, puis mobiles
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Évolutions des teneurs en polluants
Données AIRPARIF http://www.airparif.asso.fr/pages/polluants/evolution
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Évolutions des teneurs en polluants
Données AIRPARIF http://www.airparif.asso.fr/pages/polluants/evolution
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Évolutions des teneurs en polluants
Données AIRPARIF http://www.airparif.asso.fr/pages/polluants/evolution
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Une évaluation des risques difficile
Contexte de faibles doses
Pas de non exposés
Multifactorialité des dangers
Peu de spécificité des dangers
Peu de sensibilité des outils de mesure des risques
Reconstitution difficile d’une exposition complexe : variationstemporo-spatiales
Erreurs de classification des expositions = perte de puissance,surtout avec les protocoles classiques
Fin des années 80 : études négatives
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Walter Holland
Air pollution is no more a public health problem
IJE 1979
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Outils disponibles
Toxicologie expérimentale : volontaires sains /animaux / tissus / cellules / marqueurs biol.
Épidémiologie observationnelle
Modélisation des risques
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Épidémiologie et environnement
Ce que les décideurs préfèrent car :
concerne l'homme en situation réelle
pas de problème d'extrapolation
Une difficulté principale : estimer l'exposition
pour accroître la puissance des études
pour obtenir une relation dose-effet
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Épidémiologie
Épidémiologie : science qui étudie l’occurrence, larépartition et les déterminants des états de santé et desmaladies dans les groupes humains et les populations
Fondée sur l’observation : on dispose d’une part dedonnées d’exposition (niveaux de pollutionatmosphérique particulaire, par exemple) et d’autrepart de données sanitaires (concernant les décès, leshospitalisations, etc.)
On analyse les associations statistiques entreexposition et variable sanitaire
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Des progrès méthodologiques
Connaissances des expositions (concentrations)
Courtes expositions : time-series studies +++
Expositions prolongées : l’outil cohorte
Évaluation des risques : la modélisation (GLE)
Études mécanistiques : nouveaux modèles
Véritable changement d’optique
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Conditionsmétéo
Tendanceà long termeSaisonnalité
Jour de lasemaine
Epidémiesde grippe
Etc.
Méthodes : étude de séries temporelles
P
Indicateur journalier d’exposition aux PUF
Indicateur sanitaire journalier
association ?
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Périodes d’autocorrélation de 6 jours
Jours référents sélectionnés
de façon aléatoire
Avril Mai Juin
Mêmes jours de lasemaine du mois de
l’événement
L’exposition des sujets le jour de l’événement sanitaire (période CAS) est comparée à
celle d’une période où le sujet ne présentait pas l’événement (période CONTROLE)
Seuls les sujets qui ont un événement sont étudiés
Chaque sujet est son propre témoin => contrôle des facteurs individuels
Étude cas croisés (case-crossover)
Jour del’événement
Temps
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Études de panels
Suivi d’un groupe de sujets répondant à des critères d’inclusion précis
pendant un certain temps ; recueil :
Des données sanitaires (symptômes, variations fonctionnelles, prise de
médicaments, etc.)
du niveau individuel
de façon quotidienne (ou autre pas de temps)
Des niveaux de pollution
au niveau collectif
avec le même pas de temps
=> Souvent utilisé pour étudier l’effet de la pollution dans des groupes
sensibles (personnes âgées, enfants, asthmatiques, coronariens, etc.)
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Résumé méthodologique
Exposition brève Exposition longue
Individuelle Panel Cohorte
Ecologique Time series
Panel
Comparaisongéographique
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Interprétation causale
Corrélation n’est pas causalité
Principaux critères :
La constance des résultats
La cohérence des résultats
La relation dose-risque
La plausibilité biologique
Les preuves « quasi-expérimentales » obtenues lors d’étudesépidémiologiques d’interventions
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Résultats
Deux types d’effets sanitaire : Des effets à court terme, pour lesquels l’effet sanitaire se
produit dans les jours suivant l’exposition
Des effets à long terme, qui font suite à une expositionchronique
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Effets sanitaires à court terme
L’exposition aux particules est associée à court terme avec uneaugmentation :
Du risque de décès pour causes cardio-vasculaires (+0,9%*,OMS 2004) et respiratoires (+1,3%*, OMS 2004)
Du risque d’hospitalisation pour causes cardio-vasculaires(+0,6%*, APHEIS 3 2004) et respiratoires (+1,14%*, APHEIS3 2004)
Des symptômes et affections respiratoires : exacerbation del’asthme, épisodes de toux, diminution du volume et du débitexpiratoire de pointe
Des augmentations du nombre de visites médicales àdomicile et de la consommation médicamenteuse
Ces relations ne montrent pas de seuil à l’échelle de la population
* pour une augmentation de 10µg/m3 du niveau de PM10
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Courbes doses-réponses
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Effets sanitaires à long terme
L’exposition chronique aux particules est associée à longterme avec une augmentation :
Du risque de décès pour causes cardio-pulmonaires(+9%*, Pope 2002) et par cancer du poumon(+14%*, Pope 2002)
Du risque de décès post-néonatal respiratoire(+22%**, Lacasana 2005) et par mort subite dunourrisson (+12%**, Woodruff 1997)
* pour une augmentation de 10µg/m3 du niveau de PM2,5
** pour une augmentation de 10µg/m3 du niveau de PM10
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Épidémiologie « d’intervention »
Dublin, Irlande (Clancy et al. 2002) :suite à l’interdiction du charbon bitumineux le 1er septembre1990, les niveaux de fumées noires ont diminué de 35,6µg/m3.Les taux de mortalité ont décliné simultanément de :
5,7% pour la mortalité toutes causes non accidentelles,
15,5% pour la mortalité respiratoire et
10,3% pour la mortalité cardio-vasculaire
Vallée de l’Utah, USA (Pope et al. 1992) :les niveaux de PM10 ont diminué de 15µg/m3 pendant les 13 moisde grève dans une aciérie. Le nombre total de décès a diminuépendant la même période de 3,2%.
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Nouveaux dangers
Petits poids de naissance et des retards de croissanceintra-utérine
Prématurité
Malformations congénitales
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Populations à risque élevé
Des personnes âgées
Des personnes présentant des pathologies pré-existantes(pathologies respiratoires et cardio-vasculaires chroniques,mais aussi diabète, Zanobetti 2001, O’Neill 2005 et HTA)
Des personnes particulièrement exposées
Cumul d’exposition professionnelle
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Évaluation de l’impact sanitaire
Basée sur la démarche d’évaluation des risques
Proportion de décès attribuables PA= f (RR-1) / (1+ f (RR-1))
PA : proportion
RR : risque relatif établi par la courbe dose-réponse
f : prévalence d’exposition
Domaine de la pollution atmosphérique NA = ((RR-1) / RR) x N
NA : nombre de cas attribuables pour la période donnée
RR : risque relatif établi par la courbe dose-réponse
N : nombre moyen de décès (période considérée)
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Exemple : impact sanitaire des PM2,5 en Europe
Pour l’ensemble de l’Europedes 25 (CAFE, proposition dedirective soumise auparlement et au conseileuropéen) :
En moyenne, perted’environ 9 moisd’espérance de vie
348 000 décès anticipés
Perte d’espérance de vieattribuable aux PM2,5d’origine anthropique en mois,année 2000
(étude IIASA pour CAFE)
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Bénéfices de la prévention
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Causalité
Dab (JAWMA, 2001, 51, 220-235)
When a set of epidemiological studies show with suchregularity that an environmental factor is associated tofrequent or serious health effects, that a common bias to allthese studies is unlikely to exist and that most causalitycriteria are respected, it is not reasonable, from a publichealth point of view, to demand that research providesadditional arguments before admitting the causalresponsibility of this risk factor
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Un prototype des risques du XXIe siècle
Impacts éloignés (= invisibilité) Impacts collectifs élevés (doses faibles =
invisibilité) Impacts différés (= invisibilité) Impacts cumulés : court long terme Impacts régulés par les pouvoirs publics Impacts mondialisés Impacts redoutés ( invisibilité) Une situation d’une grande complexité, invisible
sans outils sophistiqués, difficile à maîtriser = leprincipe de précaution en question
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Une problématique complexe
Sources multiples : transports, industries, indoor, nature,tabac
Formation multiple : primaire / secondaire Échelles multiples : nano / micro ; global / local Controverses multiples : seuil, faibles doses, indicateurs
pertinents Exposition multiple aux déterminants multiples Impacts multiples : 500.000 décès/an = pointe de l’iceberg Exigences multiples : impacts vs coûts Décideurs multiplesDes débats publics conflictuels, confus Des décisions sous incertitude
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Conclusions
Risque individuel faible et collectif non négligeable
Le risque collectif est avant tout lié à la taille de lapopulation exposée
Seule l’observation populationnelle permet d’estimer lerisque
La quantification est nécessaire pour un débat social plusserein
La notion de pic n’est plus qu’un abus de langage
La forme de la relation dose-risque reste à préciser
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Plus on réduit le risque et plus cequ'il en reste paraît insupportable àla populationAlexis de Tocqueville (1805-1859)