Intoxication au cadmium

Plusieurs composés inorganiques du cadmium causent des tumeurs malignes chez l’animal.

L'exposition professionnelle au cadmium peut être considérée comme responsable d’une augmentation significative du cancer du poumon. Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a déterminé qu'il y a suffisamment de preuve chez l'homme quant à la cancérogénicité du cadmium et de ses composés. De même l'exposition non professionnelle (habitation dans des zones proches d'une industrie utilisant du cadmium) semble augmenter le nombre de cancers[3].

Il s'avère également que le cadmium a la capacité de modifier le matériel génétique.

Dans les années 1950 et 1960, l'exposition industrielle au cadmium était élevée. Mais lorsque les effets toxiques du cadmium sont devenus évidents, les valeurs limites d'exposition au cadmium dans l'industrie ont été réduites dans la plupart des pays industrialisés et de nombreux décideurs sont tombés d'accord sur la nécessité de réduire encore l'exposition. Lorsqu'on travaille avec le cadmium, il est important de le faire sous une hotte pour se protéger des fumées dangereuses. La soudure à l'argent, par exemple, qui contient du cadmium, doit être manipulée avec précaution. De graves problèmes de toxicité ont été la conséquence de l'exposition à long terme à des bains d'électrolyse contenant du cadmium.

L'accumulation de cadmium dans l'eau, l'air et le sol est survenue en particulier dans les zones industrielles. L'exposition environnementale au cadmium a été particulièrement problématique au Japon, où de nombreuses personnes ont consommé du riz cultivé avec de l'eau d'irrigation contaminée par le cadmium. Les effluents et boues d'épuration urbaine et/ou industrielles épandues sur les champs ou en forêt, sont des sources parfois importantes de cadmium. Deux cultures expérimentales sur champ après épandage de boues d'épuration ont montré que ces épandages ont conduit à des teneurs proches des maxima autorisés[8].

Outre les fumeurs de tabac, les gens qui vivent près de sites contenant des déchets dangereux ou des usines libérant du cadmium dans l'air sont potentiellement exposés au cadmium contenu dans l'air ambiant. Toutefois, de nombreux États et les règlements fédéraux des États-Unis contrôlent la quantité de cadmium qui peut être rejetée dans l'atmosphère par les sites de déchets et les incinérateurs de sorte que les sites bien surveillés ne sont pas dangereux. La population générale et les personnes vivant à proximité des sites de déchets dangereux peuvent être exposées au cadmium par l'ingestion d'aliments contaminés, de poussières, ou d'eau provenant de rejets non contrôlés ou de rejets accidentels. De nombreux règlements et la possibilité de réaliser des mesures de la pollution ont permis la mise en œuvre de contrôles pour éviter de tels rejets.

Les accumulateurs au nickel-cadmium (NiCd) sont l'un des produits les plus populaires et les plus communs fabriqués à base de cadmium, et le sol peut être contaminé par leur enfouissement. En outre, l'inhalation du cadmium étant dangereuse, des risques potentiels sont à craindre avec les téléphones portables et sans fil : en particulier s'ils sont utilisés peu de temps après chargement (ce qui est moins fréquent avec les portables mais récurrent avec les téléphones sans fil), car les piles ou batteries rechargeables sont alors chaudes et dégagent souvent, même neuves, des vapeurs toxiques facilement inhalées de par la proximité avec les voies respiratoires. Face à ces risques et aux autres contaminations environnementales, les accumulateurs NiMH moins polluants et moins dangereux pour la santé, remplacent depuis 2008 les accumulateurs NiCd au sein de l'Union européenne.

Une expérience du début des années 1960, consistant à pulvériser du cadmium au-dessus de Norwich, a été récemment déclassifiée par le gouvernement britannique, comme cela a été documenté dans un article de BBC News[9].

L’inhalation de fumées d’oxyde de cadmium (générées lorsque le cadmium métallique est porté à haute température). Il entraîne des symptômes semblables à ceux de la fièvre des fondeurs (état grippal débutant). Le traitement est uniquement symptomatique.

L’exposition à des niveaux plus élevés peut causer de sérieux dommages pulmonaires, voire la mort. Les fumées d'oxyde de cadmium sont des irritants pulmonaires sévères (dû à la taille de leurs particules), alors que les poussières de cadmium sont moins irritantes, leurs particules ayant une plus grande dimension. Les symptômes sont souvent de type pulmonaire (les signes cliniques étant le reflet de lésions allant de l'irritation rhinopharyngée et bronchique à l’œdème pulmonaire), mais peuvent être aussi des maux de tête, des frissons, des douleurs musculaires, des nausées, des vomissements, des diarrhées, etc. Les concentrations fatales de fumées varient de 40 à 50 mg·m^-3.

L'exposition et les effets varient selon le sexe[10].

L'exposition chronique au cadmium par inhalation ou ingestion a comme conséquence des atteintes rénales qui peuvent continuer de progresser même après la cessation de l'exposition[11] - [12].

L'exposition de longue durée par inhalation à de bas niveaux peut causer une diminution de la fonction pulmonaire et l'emphysème.

L'absorption du cadmium par ingestion est quantitativement faible, mais l'exposition chronique à des niveaux élevés de cadmium dans la nourriture peut causer des désordres osseux graves, incluant l'ostéoporose et l'ostéomalacie[13].

L'ingestion à long terme, par une population japonaise, d'eau et de nourriture contaminées par le cadmium, a été associée à une condition incapacitante, la maladie itaï-itaï, c'est-à-dire « aïe-aïe »[14]. Elle se caractérise par d'intenses douleurs au dos et dans les articulations, de l'ostéomalacie (rachitisme adulte), des fractures osseuses et, occasionnellement, des défaillances rénales. Cette maladie affecte le plus souvent les femmes. La multiparité et une alimentation de pauvre qualité sont deux facteurs aggravants. La ménopause et l'ostéoporose peuvent aussi induire un auto-empoisonnement saturnin par relargage du plomb qui était fixé dans l'os (risque qui peut être réduit par un traitement hormonal[15]).

L'exposition à de faibles doses est également nuisible. Une faible exposition a aussi des effets osseux négatifs chez l'homme[16] - [17] - [18]. Les femmes de 53 à 64 ans sont à la fois les plus sensibles à la rétention du cadmium (qui semble ensuite diminuer légèrement) et à l'ostéoporose[17]. Chez la femme, le taux de cadmium urinaire est statistiquement corrélé à une diminution de la densité osseuse, négativement associée à l'hormone parathyroïdienne[19] (impliquée dans le métabolisme osseux) et positivement associée à la désoxypyridinoline urinaire (marqueur de résorption osseuse), y compris pour les femmes les moins exposées et n'ayant jamais fumé (le tabac est une des sources de cadmium)[17]. La gravité des effets osseux augmentait après la ménopause[17] - [20]. Chez le rat le cadmium perturbe le système hormonal[21], et chez la souris, il aggrave la perte osseuse induite par un déficit hormonal[22]. Le cadmium affecte notamment l'hormone parathyroïdienne[23] et le métabolisme de la vitamine D[24].

Les effets testiculaires étaient démontrés chez l'animal à fortes doses expérimentales, avec une altération génétique constatée même à des doses inférieures aux doses toxiques chez la souris[25]. On a récemment montré que le cadmium est aussi un perturbateur endocrinien. Chez le rat, il interagit, aux seuils à ne pas dépasser pour l’OMS, avec les récepteurs des œstrogènes. À l'université de Washington (États-Unis)[26], des rats femelles dont on avait ôté par ablation les ovaires (afin que l’animal ne produise plus d’œstrogènes) ont été exposés à une injection hebdomadaire de cadmium à un taux qui est celui que l’OMS recommande de ne pas dépasser (5 et 7 microgrammes par kilogramme et par semaine). Quatre jours après la première injection, des effets pseudo-hormonaux étaient observés. Le cadmium dans le sang produit chez les rats femelles la pousse des glandes mammaires, ainsi qu’une augmentation du poids et de la taille de l'utérus. Les femelles gravides ont des petits dont la puberté survient plus tôt. Le lait peut être contaminé[27]. Cet effet hormonal pourrait expliquer certains troubles osseux (ostéoporose, fractures précoces…) observés au Japon chez les femmes atteintes de la maladie itaï-taï décrite en 1967. Les conclusions ne peuvent être directement extrapolées à l’homme, mais la question est posée. Les effets œstrogéniques sont à confirmer par des études sur d’autres modèles animaux et chez l’homme, notamment parce que le cadmium a été injecté dans le cas des rats, alors qu’il peut être présent chez l'homme sous des formes différentes et moins brutales (voie orale ou pulmonaire).

D'autres conséquences de l’exposition chronique au cadmium sont :

• l’anémie ;
• la coloration jaunâtre des dents ;
• la rhinite ;
• l’ulcération occasionnelle du septum nasal ;
• des dommages au nerf olfactif, associés à une perte d'odorat.

Une autre question est celle de la synergie ou potentialisation lorsque le cadmium est absorbé — ce qui est souvent le cas — avec d’autres toxiques. Les doses maximales recommandées par l'OMS (7 microgrammes par kilogramme et par semaine, et entre 3 et 5 microgrammes par litre pour la boisson) pourraient un jour être révisées, comme pour le plomb (qui pourrait agir en synergie avec le cadmium comme cause de troubles osseux et hormonaux[28]).