Review article
Respiratory effects of organic solvent exposure

https://doi.org/10.1016/S0962-8479(96)90069-6Get rights and content

Abstract

Organic solvents are widely used in industrial processes and found in many common household products. Exposures to solvents are common in both industrialized and industrializing countries. While organic solvents exposure is well known to produce central nervous system toxicity, hepatic, renal and dermatologic injury, the respiratory effects of solvent exposure are poorly documented. Several recent population-based epidemiologic studies have found an independent association of occupational solvent exposure with respiratory symptoms, impaired pulmonary function or respiratory disease, but interpretation of these studies is limited by self-reported exposure data. Animal studies have demonstrated adverse effects in both the conducting and the respiratory airways, although often at very high exposure levels. Human chamber studies have most consistently reported irritation of the eyes, nose and throat without evidence of airway hyperresponsiveness. Case series have observed obstructive and restrictive effects in patients with high level inhalational exposures to solvents, particularly formaldehyde, but occupational epidemiologic studies have not consistently demonstrated changes in pulmonary function. Finally, mortality studies have not found increased mortality rates from respiratory disease in occupations associated with solvent use. In general, solvents have been demonstrated to cause mucosal irritation of the eyes and upper airways, but studies of pulmonary impairment following exposure have been limited and inconsistent. Solvent-mediated respiratory toxicity is biologically plausible, but further research is needed to better characterize exposures and to elucidate the specific mechanisms associated with injury.

Résumé

Les solvants organiques sont très utilisés dans les procédures industrielles et sont répandus dans les produits domestiques. L'exposition aux solvants est courante dans les pays industrialisés comme dans les pays en développement. Bien qu'il soit généralement connu que l'exposition aux solvants organiques peut comporter une toxicité à l'égard du système nerveux central et des atteintes hépatiques, rénales et dermatologiques, les effets respiratoires ne sont pas aussi bien documentés. Plusieurs études épidémiologiques récentes axées sur la population ont montré l'absence de lien entre l'exposition professionnelle aux solvants et les symptômes respiratoires, une fonction pulmonaire altérée ou des maladies respiratoires, mais l'interprétation de ces études est limitée par des données de cette exposition, qui sont auto-déclarées. Des études animales ont démontré des effets nuisibles dans les conductions aériennes et les voies respiratoires, souvent à des niveaux très elévés d'exposition. Des études sur les alvéoles humains ont démontré pour la plupart des irritations oculaires, nasales et de la gorge sans preuve d'une hyperréactivité aérienne. Des études sur des séries de cas ont signalé des effets obstructifs et restrictifs chez des malades ayant subi une exposition inhalée très élevée aux solvants, en particulier le formaldéhyde, mais des études d'épidemiologie professionnelle n'ont pas démontré des variations régulières dans la fonction pulmonaire. Enfin, les études de mortalité n'ont pas constaté d'augmentation dans les taux de mortalité dus aux maladies respiratoires pour les professions liées à l'utilisation des solvants. En général, il a été démontré que les solvants sont la cause d'irritations muqueuses oculaires et des voies aériennes supérieures, mais les études sur la détérioration pulmonaire à la suite d'une exposition sont limitées et contradictoires. La toxicité respiratoire due aux solvants est plausible, mais davantage de recherches sont nécessaires afin de mieux caractériser les expositions et de préciser les mécanismes spécifiques associés aux nuisances.

Resumen

Los solventes orgánicos son ampliamente utilizados en los procedimientos industriales y se encuentran en muchos productos de uso común en los hogares. La exposición a los solventes es frecuente en los paises industrializados y en los paises en desarrollo. Se conocen bien los efectos tóxicos de la exposición a los solventes orgánicos sobre el sistema nervioso central y sus efectos nocivos hepáticos, renales y dermatológicos, pero sus efectos sobre el sistema respiratorio son escasamente documentados. Varios estudios epidemiológicos recientes en base a población han constatado una asociación independiente de la exposición a los solventes ocupacionales con los sintomas respiratorios, la alteración de la función pulmonar o la enfermedad respiratoria, pero la interpretación de estos estudios se ve limitada por el hecho que los datos sobre la exposición son obtenidos por auto-declaración. Estudios en animales han demostrado efectos adversos tanto en las vias de conducción como en las respiratorias, aunque a menudo se trata de altos niveles de exposición. La mayor parte de los estudios en ambientes cerrados humanos han informado en forma concordante la presencia de irritación de los ojos, nariz y garganta sin evidencia de hiper-reactividad de las vias aéreas. En estudios de series de casos se han observado efectos obstructivos y restrictivos en pacientes con altos niveles de exposición a solventes por inhalación, particularmente formaldehido, pero los estudios epidemiológicos ocupacionales no han demostrado cambios en la función pulmonar, en forma concordante. Finalmente, en los estudios de mortalidad no se ha encontrado un aumento de las tasas de mortalidad por enfermedades respiratorias en las profesiones asociadas con el uso de solventes. En general, se ha demostrado que los solventes causan una irritación de las mucosas de los ojos y de las vias aéreas superiores, pero los estudios sobre la alteración de la función pulmonar después de una exposición son limitados y no concordantes. La toxicidad respiratoria provocada por solventes es biológicamente plausible, pero se necesita una mayor investigación para caracterizar en mejor forma las exposiciones y dilucidar los mecanismos especificos asociados con el daño.

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