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Intoxication par les vapeurs d'éthylène glycol
Dernière revue: 12.07.2025
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Bien que le 1,2-dioxyéthane (éthanediol-1,2) soit classé comme la troisième classe de toxicité sur quatre en termes d'impact négatif sur l'organisme, l'intoxication à l'éthylène glycol entraîne des conséquences très graves et peut entraîner la mort.
Ce liquide légèrement huileux, au goût sucré, transparent, incolore et inodore est un alcool dihydrique. Dans le monde, environ les deux tiers de l'éthylène glycol sont utilisés comme intermédiaire chimique et dans les antigels automobiles, les liquides de frein et les additifs anticorrosion.
Pour en savoir plus sur la production d’éthylène glycol, ses propriétés et ses applications, consultez la publication – Éthylène glycol.
Épidémiologie
Selon les statistiques de l'Agence pour le registre des substances toxiques et des maladies (USA), de 2006 à 2013 inclus, 45 097 cas d'intoxication à l'éthylène glycol ont été enregistrés parmi les Américains, et dans 154 cas, l'issue a été fatale.
Chaque année aux États-Unis, plus de 5 500 cas d'intoxication par cette substance sont recensés. Dans 84 % des cas, l'intoxication est accidentelle, et les deux tiers des victimes sont des hommes. Le taux de mortalité par intoxication varie de 1 à 22 %, selon la quantité d'éthylène glycol absorbée et la rapidité des soins.
Au Royaume-Uni, on compte jusqu’à 400 intoxications à l’éthylène glycol par an, mais 18 % des cas concernent des enfants de moins de cinq ans et 65 % des cas chez les adultes sont suicidaires.
Causes empoisonnement à l'éthylène glycol
La dose létale minimale d'éthylène glycol pour un adulte est estimée à 1,4-1,6 ml par kilogramme de poids corporel, soit 200-220 ml pour un poids de 80 kg (90-100 ml selon d'autres sources). Les causes d'intoxication sont la consommation accidentelle ou intentionnelle d'une certaine quantité d'éthylène glycol; par exemple, les alcooliques qui remplacent la vodka par de l'antigel ou du liquide de frein peuvent être victimes d'intoxications répétées à l'éthylène glycol.
La pathogénèse des effets toxiques de l'éthanediol-1,2 réside dans les produits de son métabolisme, qui perturbent le fonctionnement des reins, des systèmes cardiovasculaire et nerveux.
L'éthylène glycol est rapidement absorbé par le tube digestif, et ses vapeurs ou aérosols sont absorbés par les voies respiratoires. Après absorption, il se répartit dans les fluides internes.
Dans le foie et les reins, il subit un métabolisme enzymatique. Tout d'abord, grâce à l'aldéhyde oxydase et à l'aldéhyde déshydrogénase, il est décomposé en glycaldéhyde, qui est rapidement transformé en acide glycosylique (glycolate) et en acide dialdéhyde éthanedioïque (glyoxal).
Une transformation supplémentaire de l'acide glycosylique conduit à la formation de glyoxylate, qui, à son tour, se décompose en: formiate (sel d'acide méthanoïque), sel d'acide éthanedioïque ou oxalique (oxalate), glycine (acide aminoacétique) et gaz carbonique.
En raison de l'accumulation de métabolites acides, l'équilibre acido-basique du corps est perturbé (y compris des modifications du pH du sang artériel), provoquant un état d' acidose métabolique, qui affecte négativement le fonctionnement du système nerveux, des poumons et du cœur.
L'élimination de l'éthylène glycol se fait par l'expiration du dioxyde de carbone et l'excrétion urinaire d'éthylène, de glycol et d'acide glycolique. Chez l'homme, sa demi-vie est estimée entre 2,5 et 8,4 heures.
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Facteurs de risque
Les facteurs de risque d'intoxication à l'éthylène glycol, ainsi que sa cause, sont l'ingestion. Ceci s'applique également aux cas d'intoxication par le liquide de frein, qui contient du 1,2-dioxyéthane.
Lorsque cette substance est déversée dans une usine ou à partir d'un conteneur situé dans une zone résidentielle, elle ne provoque pas d'intoxication. Cependant, les personnes travaillant dans des industries utilisant de l'éthylène glycol peuvent être en contact prolongé avec des matières premières ou des produits en contenant, ce qui peut provoquer une intoxication à l'éthylène glycol à faibles doses. En particulier, les agents des services aéroportuaires chargés du traitement des pistes et des avions contre le givrage en hiver (par pulvérisation de liquides appropriés) peuvent être exposés à de faibles concentrations d'éthylène glycol dans les voies respiratoires. Par conséquent, l'éthylène glycol a commencé à être remplacé par le propylène glycol.
Les experts soulignent que les facteurs influençant le risque d'intoxication par exposition à l'éthylène glycol incluent la dose, la durée et la nature du contact. Parallèlement, on estime que les concentrations ambiantes d'éthylène glycol dans l'air, le sol, les eaux de surface et les eaux souterraines ne provoquent pas d'intoxication.
Symptômes empoisonnement à l'éthylène glycol
Après l'ingestion d'éthylène glycol, les premiers signes de dépression du SNC se manifestent par une intoxication alcoolique, avec vertiges, agitation ou somnolence accrue. Mais cette courte période de latence est rapidement remplacée par la première phase (stade ou palier) des effets toxiques, qui peut durer jusqu'à 12 heures et se manifester par des troubles gastro-intestinaux (avec nausées, vomissements et douleurs abdominales), ainsi que par une tachycardie, une confusion, des convulsions, des céphalées, un nystagmus et une diminution de la miction.
Au deuxième stade (12 à 36 heures après l'ingestion), une acidose métabolique et des symptômes cardiaques et pulmonaires associés à l'intoxication à l'éthylène glycol se développent: respiration rapide et superficielle (tachypnée) avec tachycardie, augmentation de la ventilation pulmonaire (hyperpnée), cyanose, œdème pulmonaire et/ou arrêt cardiaque.
Souvent, dans la deuxième phase de l'intoxication, les symptômes cardiopulmonaires ne sont pas aussi évidents, il faut donc prêter attention à l'acidose, à l'insuffisance rénale aiguë et à la suppression des fonctions du SNC, qui peuvent se manifester par des symptômes neurologiques, notamment une perte auditive et une paralysie faciale.
Au cours de la troisième phase d'intoxication, qui dure en moyenne 24 à 72 heures, la néphrotoxicité des métabolites de l'éthylène glycol apparaît: lésions rénales (avec nécrose du parenchyme et dépôt de cristaux d'oxalate), provoquant des douleurs dans la région lombaire et une altération de la diurèse (anurie ou oligurie).
L'exposition par inhalation à l'éthylène glycol à une concentration moyenne dans l'air allant jusqu'à 140-200 mg/m3 pendant cinq minutes provoque une intoxication aux vapeurs d'éthylène glycol - une grave irritation des voies respiratoires supérieures, y compris une sensation de brûlure dans la trachée et de la toux, et affecte également négativement les poumons, le cœur, les systèmes nerveux central et périphérique, le foie, les systèmes hématopoïétique et lymphoréticulaire.
À des concentrations plus faibles, une intoxication chronique à l'éthylène glycol est possible, accompagnée d'une sensation de faiblesse, de vertiges, d'une irritation des muqueuses du nez et des yeux, d'une augmentation du rythme cardiaque et de la pression artérielle et d'une immunosuppression.
Complications et conséquences
L'intoxication à l'éthylène glycol est assez fréquente et, sans dépistage et traitement rapides, le risque de décès dû à cette substance reste élevé. Cela est dû aux conséquences et complications telles qu'une insuffisance rénale aiguë, une instabilité hémodynamique et des lésions cérébrales pouvant conduire au coma.
Une diminution du taux de calcium dans le sang du crocodile – hypocalcémie – entraîne de graves convulsions, une tétanie, des battements cardiaques irréguliers et un bloc cardiaque.
Diagnostics empoisonnement à l'éthylène glycol
Étant donné que de nombreux symptômes cliniques d’intoxication à l’éthylène glycol sont présents dans d’autres types d’intoxication, le diagnostic est souvent difficile.
De plus, les patients, en particulier les enfants, admis dans un établissement de santé dans l’heure qui suit l’ingestion d’éthylène glycol peuvent ne pas encore présenter de signes.
Les tests suivants aident à diagnostiquer une intoxication à l’éthylène glycol:
- test sanguin pour la teneur en éthylène glycol;
- analyse de sang et d'urine pour la plage osmolaire, c'est-à-dire pour déterminer l'osmolarité du sérum sanguin;
- analyses sanguines biochimiques pour déterminer le pH, les électrolytes sériques (calcium, potassium, chlorures), le glucose, l'urée et les niveaux de créatinine;
- analyse d'urine pour le pH, la teneur en azote et en créatinine; niveaux de protéines, de β-N-acétylglucosaminidase et de β-2-microglobuline;
- microscopie urinaire pour détecter les cristaux d'oxalate de calcium.
Diagnostic différentiel
Sur la base de l'ensemble des résultats de ces analyses, des diagnostics différentiels sont également réalisés, car les diagnostics différentiels incluent l'intoxication aux salicylates, à la metformine, au méthanol, à l'alcool isopropylique, au chloroéthanol, au sulfate de diméthyle, ainsi que l'acidocétose alcoolique ou diabétique, l'acidémie lactique ou l'insuffisance rénale aiguë.
Lire aussi l’article – Diagnostic d’intoxication aiguë
Traitement empoisonnement à l'éthylène glycol
Tout d'abord, une assistance d'urgence est nécessaire en cas d'intoxication à l'éthylène glycol: vider l'estomac et le laver avec une grande quantité de solution de soude (une cuillère à soupe par litre d'eau), qui n'est efficace qu'immédiatement après avoir avalé de l'éthanol - dans la première heure.
Mais il ne sert à rien d’utiliser du charbon actif, car il n’adsorbe pas le 1,2-dioxyéthane.
Le traitement ultérieur de l'intoxication à l'éthylène glycol vise à bloquer la formation de ses métabolites toxiques et le développement de l'acidose, pour laquelle un antidote à l'intoxication à l'éthylène glycol est administré par voie intraveineuse - l'éthanol ou le 4-méthylpyrazole.
Dans la plupart des cas, l'éthanol (alcool éthylique) est utilisé: par voie intraveineuse – 10 ml/kg d'éthanol à 10 % dans du dextrose à 5 % pendant 30 minutes; par voie orale – alcool éthylique à 95 % dilué (à raison de 1 ml/kg).
À une concentration suffisante d'éthanol dans le sang (jusqu'à 100 mg/dl), la transformation biochimique de l'éthylène glycol s'arrête presque complètement. En cas d'urgence, les toxicologues recommandent de prendre une quantité équivalente de toute boisson alcoolisée forte par voie orale.
L'hémodialyse permet de réduire rapidement la teneur en métabolites d'éthanediol-1,2 dans le sang en cas d'intoxication aiguë.
Les efforts supplémentaires des médecins visent à:
- corriger l'acidose et l'hyperkaliémie par administration intraveineuse goutte à goutte d'une solution de bicarbonate de sodium (150-200 ml/heure) pendant les premières heures avec surveillance du taux de potassium dans le sang;
- pour sortir le corps des états d’acidose (avec un pH sanguin < 7,25-7,3) – également en effectuant une hémodialyse ou une dialyse péritonéale;
- maintenir une diurèse adéquate (administration de liquides par voie orale ou intraveineuse);
- pour lutter contre l’hypocalcémie – avec des perfusions de gluconate de calcium (solution à 10 % avec du dextrose ou du sérum physiologique).
En fonction des conséquences pathologiques de l’intoxication, des médicaments appropriés sont utilisés pour soutenir les fonctions des différents organes et systèmes.
Des vitamines sont également nécessaires: 100 mg de thiamine (B1) par jour et 10 à 25 mg de pyridoxine (B6) par jour. La prise de ces vitamines favorise la dégradation de l'un des métabolites toxiques: l'acide glycosylique.
En dehors de la phase aiguë de l'intoxication, il est possible d'utiliser un traitement physiothérapeutique, notamment à l'aide d'une hypothermie thérapeutique, ainsi que d'une oxygénation hyperbare.
A lire aussi – Méthodes pour stimuler la détoxification naturelle.
Prévoir
Il convient de garder à l'esprit que l'intoxication à l'éthylène glycol est une intoxication potentiellement mortelle. Un pronostic favorable dépend en grande partie d'un diagnostic et d'un traitement précoces.
Si une consultation médicale est effectuée à un stade avancé de l'intoxication, le pronostic peut être sombre, en particulier chez les patients présentant une acidose sévère. Même en cas de survie, le risque de développer une altération neurologique chronique, ainsi que des lésions rénales, est élevé, nécessitant souvent une dialyse permanente ou une transplantation rénale.