Apport de la dosimétrie biologique dans un cas d'exposition aux rayonnements ionisants impliquant un grand nombre de victimes potentielles

Titre du congrès :SFRP Ville du congrès :Reims Date du congrès :19/06/2007

La technique de référence utilisée pour estimer une dose en cas d'irradiation accidentelle est une technique relativement lourde à mettre en place ; ainsi la réception et le traitement d'un grand nombre d'échantillons est toujours délicat. Cependant les laboratoires de dosimétrie biologique se doivent d'être entrainés à de telles situations, celles-ci pouvant survenir à tout moment. Au Laboratoire de Dosimétrie Biologique (LDB), nous avons pu mettre en pratique notre capacité de gestion d'une crise lors de l'accident d'irradiation survenu en Afrique en 2006. Cet accident résultait du dysfonctionnement d'un gammagraphe ayant conduit à l'exposition externe de nombreuses personnes.
Afin d'effectuer une bonne prise en charge des victimes il est important dans un premier temps de faire le tri des personnes exposées ou non. Le tri peut être effectué par 3 approches : examen clinique, dosimétrie physique et dosimétrie biologique.
Le tri par l'examen clinique n'a pas permis la détection de toutes les personnes exposées. En effet, sur 59 personnes ayant approché la source, 38 d'entre elles ne présentaient aucun signe clinique apparent. Nous avons remarqué également que pour un même scénario, différentes personnes ne présentaient pas les mêmes symptômes. De plus, le délai entre l'exposition et l'examen clinique a été long (plusieurs semaines voire quelques mois) et par conséquent, les témoignages furent parfois très imprécis. Par conséquent, l'examen clinique seul ne permettait pas de détecter toutes les personnes exposées.
La dosimétrie physique fut pratiquement impossible dans la majorité des cas. En effet, compte tenu du délai et des circonstances complexes, il était difficile d'estimer la distance entre les personnes et la source ainsi que le temps d'exposition.
Seule la dosimétrie biologique permettait donc d'identifier les personnes les plus atteintes et d'évaluer les doses individuelles reçues.
Méthodologie
A partir d'un simple prélèvement de sang, les aberrations chromosomiques générées par les rayonnements ionisants sont comptées au sein des lymphocytes. Le dénombrement des aberrations chromosomiques est l'étape la plus longue et fastidieuse, qui requiert un personnel hautement qualifié. Etant donné le nombre important de personnes (59) pour lesquelles une dosimétrie biologique fut demandée et la capacité en personnel qualifié du laboratoire, la stratégie mise en place par le LDB a consisté :
-  dans un premier temps, à compter 50 cellules par personne afin de les classer en 2 catégories : les personnes irradiées à plus de 1 Gy et celles plus faiblement irradiées,
- dans un second temps, à compter plusieurs centaines de cellules par personne afin d'abaisser la limite de sensibilité de la technique.
Une courbe dose-effet a permis ensuite d'estimer, à partir des fréquences d'aberrations chromosomiques, la dose absorbée au corps entier.
L'estimation de la dose a été répartie en 3 classes :
Classe 0 : dose = 0,
Classe 1 : dose non significative incluant le 0 dans l'intervalle de confiance (< 0,2 Gy),
Classe 2 : dose significativement positive (> 0,2 Gy).
Résultats du premier tri
Après le comptage de 50 cellules, nous avons pu réaliser un premier tri. Sur l'ensemble des personnes analysées, 78% (46) d'entre elles ne présentaient aucune aberration (classe 0). Les 22% (13) restants se décomposent d'une part en 19 % (11) qui se situent en classe 1, d'autre part en 3% (2), irradiées de manière significative (classe 2).
Résultats de l'analyse de plusieurs centaines de cellules
Parmi les 78% des personnes ne présentant aucune aberration après le premier tri, des dicentriques ont été détectés chez 35% d'entre elles lors du comptage de plusieurs centaines de cellules supplémentaires. La majorité de ces cas positifs se situaient dans la classe 1. Une seule personne de la classe 2 a été décelée par ce nouveau dénombrement.
Ainsi parmi les 29 personnes exposées, une dose positive a été estimée pour 24 d'entre eux (classe 1) (dose moyenne : 0,07 Gy) et 5 patients ont reçu une dose significativement positive (classe 2) (dose moyenne : 0,37 Gy).

L'analyse des résultats du premier tri en fonction des résultats de l'estimation plus précise de la dose montre que dans la majorité des cas les personnes exposées ont été identifiées dés le tri rapide.
Comparaison des données cliniques et de dosimétrie biologique
En comparant les résultats de l'examen clinique avec ceux de la dosimétrie biologique, on s'aperçoit que 16 personnes ne présentant aucun signe clinique apparent présentaient une dosimétrie biologique positive. En ce qui concerne les autres manifestations pathologiques, 50% des personnes ayant souffert de diarrhées, nausées, vomissements et maux de tête durant les 2 mois précédant l'analyse ont été reconnus comme ayant été exposées. Les personnes ayant présenté une dosimétrie positive avaient toutes approché la source de près. Donc, plus que l'examen clinique, l'historique de l'exposition montre une réelle importance. Les 5 patients ayant présenté de vrais signes d'irradiation (vertiges, nausées, asthénie et surtout brûlures) se sont révélés avoir une dosimétrie biologique positive.
Conclusion
Le tri par dosimétrie biologique (analyse par 50 cellules observées) a permis de déceler environ 50% des personnes exposées aux doses inférieures à 0,2 Gy mais surtout il a détecté 80% des personnes irradiées à plus de 0,2 Gy. Cette technique est donc efficace pour des doses inférieures au Gy.
Même si le tri pratiqué par la mesure des aberrations chromosomique est efficace, cette technique reste lourde et longue. Ainsi nous espérons beaucoup des nouveaux outils de dosimétrie biologique tel que l'H2AX, qui permet la détection des cassures double brin de l'ADN, et améliore notre temps de réponse et donc la capacité des laboratoires de dosimétrie biologique.