Chez l'humain

Une étude des issues de grossesse a été effectuée par Axelsson et al. (1984) auprès de femmes ayant travaillé en laboratoire entre 1968 et 1979. Une augmentation non significative des fausses couches, l'absence de mortalité périnatale et l'absence de malformations ont été observées chez les femmes exposées à des solvants organiques (plus d'une douzaine de solvants incluant entre autres le chloroforme, l'éther, le chlorure de méthylène, l'acétone, le toluène, etc.).

Une étude du type cas-témoin de Taskinen et al. (1986) concernant des femmes dans 8 industries pharmaceutiques finlandaises travaillant avec de nombreux solvants (le toluène, le benzène, le xylène, le chloroforme, le chlorure de méthylène, etc.), n'a pas permis d'observer d'augmentation des avortements spontanés reliée spécifiquement au toluène.

Une étude du type cas-témoin de McDonald et al. (1987) concernant la population montréalaise a montré un excès d'anomalies pouvant être relié à l'exposition à des solvants aromatiques, notamment au toluène.

Une étude du type cas-témoin a été effectuée par Taskinen et al. (1989) à partir d'un registre finlandais concernant les issues de grossesse des épouses d'hommes exposés à des solvants (le toluène, le styrène, le xylène, le tétrachloroéthylène, le trichloroéthylène, le trichloro-1,1,1 éthane, l'acétone, etc.). Les résultats suggèrent une association significative entre une exposition quotidienne au toluène et l'augmentation de la fréquence des avortements spontanés.

Lindbohm (1990) a effectué une étude auprès de travailleuses finlandaises ayant fait l'objet d'une surveillance biologique pour les solvants au cours des années 1965 à 1983. Il y a eu une augmentation des avortements chez un petit groupe travaillant dans l'industrie de la chaussure. Le nombre réduit de cas et l'exposition mixte à d'autres solvants limitent l'interprétation concernant l'exposition au toluène.

Une étude épidémiologique de Ng et al. (1992) a été faite chez des femmes exposées uniquement au toluène dans une usine de fabrication de haut-parleurs. Un premier groupe était exposé à des concentrations ambiantes de 50 à 150 ppm et le second à des concentrations de 0 à 25 ppm. La comparaison avec un groupe contrôle a permis de montrer un taux d'avortements spontanés significativement plus élevé chez les femmes exposées aux concentrations plus élevées que chez celles du groupe peu ou pas exposé.

Une étude rétrospective du type cas-témoin a été effectuée par Taskinen et al. (1994) concernant les issues de grossesse de femmes travaillant en laboratoire et exposées simultanément à divers solvants (le toluène, le styrène, le xylène, le tétrachloroéthylène, le trichloroéthylène, le trichloro-1,1,1 éthane et l'acétone). Les résultats suggèrent une association significative entre une exposition au toluène (de 3 à 5 fois/semaine) et l'augmentation de la fréquence des avortements spontanés.

Intoxication volontaire consécutive à l'inhalation « abusive » de toluène (ex. sniffer de la colle contenant du toluène)

Plusieurs études ont rapporté une association entre l'incidence d'anomalies et l'exposition abusive au toluène à des fins euphorisantes. Cependant, il s'agit d'expositions à des concentrations considérées inhabituelles en milieu de travail. De plus, plusieurs facteurs limitent l'interprétation des données : exposition non quantifiée, exposition simultanée à plusieurs substances, condition maternelle souvent méconnue, etc. (Holmberg, 1979 ; Toutant et Lippman, 1979 ; Hersh et al., 1985 et 1989 ; Goodwin, 1988; Lindemann, 1991 ; Pearson et al., 1994 ; Arnold et al., 1994 ; Wilkins-Haug et Gabow, 1991; Erramouspe et al., 1996).

Chez l'animal

Exposition par inhalation

Hudak et Ungvary (1978) ont effectué une étude par inhalation chez la souris (qualité analytique ; 0, 500 et 1 500 mg/m³, 24 h/j ; jours 6 à 13 de la gestation) et le rat (qualité analytique ; 0 et 1 000 mg/m³, pendant 8 h/j aux jours 1 à 21 de la gestation ; 0 et 1 500 mg/m³, pendant 24 h/j aux jours 1 à 8 ou  8 h/j aux jours 9 à 14 de la gestation). Chez la souris, il y a eu une diminution significative du poids foetal en l'absence de toxicité maternelle à 500 mg/m³, toutes les mères sont décédées à 1 500 mg/m³. Chez le rat, aucun effet significatif n'a été observé à 1 500 mg/m³ aux jours 1 à 8 ou 9 à 14 de la gestation malgré l'augmentation de la mortalité maternelle. Il y a eu une augmentation statistique des foetus avec un retard squelettique à 1 000 mg/m³ en présence d'une forte mortalité maternelle pour le groupe traité.

Gleich et Hofman en1983 (cité par Klimish et al. , 1992) ont effectué une étude par inhalation chez la souris (pureté non citée ; 0 et 400 ppm, 7 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation). Le seul effet mentionné est une augmentation statistique significative du taux des résorptions précoces.

Ungvary et Tatrai (1985) ont fait inhaler du toluène à des souris (pureté non spécifiée ; 0, 500, 1 000 et 1 500 mg/m³, 3 à 4 h/j; jours 6 à 15 de la gestation) et à des lapins (pureté non spécifiée ; 0, 500 et 1 000 mg/m³, 24 h/j ; jours 7 à 20 de la gestation). Chez la souris, l'exposition n'a pas eu d'effet à 500 mg/m³ tant chez les foetus que chez les mères, aucun effet maternel n'a été rapporté à 1 000 mg/m³ alors que chez les foetus une diminution pondérale et un retard d'ossification ont été observés, toutes les femelles sont décédées à 1 500 mg/m³. Chez le lapin, aucun effet significatif n'a été observé chez les foetus et les mères à 500 mg/m³ alors qu'une toxicité foetale (mortalité) et maternelle (mortalité, avortement) a été rapportée à 1 000 mg/m³.

Courtney et al. (1986) ont effectué une étude par inhalation chez la souris (qualité pesticide ; 0, 200 et 400 ppm, 7 h/j ; jours 7 à 16 de la gestation). Aucun signe de toxicité maternelle n'a été observé à l'exception d'une baisse relative du poids du foie et une augmentation significative de l'activité enzymatique cérébrale à 400 ppm. Une augmentation statistique significative d'une anomalie du bassinet à 200 ppm ainsi qu'une augmentation non statistique d'anomalies osseuses à 400 ppm ont été rapportées par les auteurs.

Klimisch et al. (1992) ont effectué deux études par inhalation chez le lapin. Dans la première (99,9 % pur ; 0, 20, 100 et 300 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 18 de la gestation), il y a eu une augmentation dose réponse non significative des pertes post-implantation ainsi qu'une augmentation significative des retards squelettiques. Dans la seconde étude (99,9 % pur ; 0, 100 et 500 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 18 de la gestation), les auteurs ont rapporté une augmentation significative des variations au niveau des tissus mous ainsi que du nombre total des foetus ayant des anomalies (externes, tissus mous et squelettiques). Il n'y a eu aucune toxicité maternelle au cours des deux études. On ne peut conclure à un effet embryotoxique ou foetotoxique étant donné que les variations et les anomalies observées sont dans l'écart des contrôles historiques et non reliées à la dose pour certaines d'entre elles, ce qui signifie qu'elles sont probablement d'origine spontanée et non reliée à l'exposition maternelle.

Roberts et al. (1993) ont effectué une étude par inhalation chez le rat. L'étude exploratoire (pureté non spécifiée ; 0, 500, 1 000, 2 000, 3 500 et 5 000 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation) a montré un effet embryotoxique aux doses maternotoxiques de 3 500 et 5 000 ppm. L'étude finale (pureté non spécifiée ; 0, 250, 750, 1 500 et 3 000 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation) a également montré un effet embryotoxique aux doses maternotoxiques de 1 500 et 3 000 ppm. Cependant, il s'agit d'un résumé d'études dans lequel il n'y a aucune donnée statistique. L'étude complète n'a pas été publiée.

Brooker et al. (1993) ont effectué, pour l'American Petroleum Institute, une étude exploratoire par inhalation chez le rat (99,9 % pur ; 0, 500, 1 000, 2 000, 3 500 et 5 000 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation). Les auteurs ont rapporté de la toxicité maternelle aux doses de 2 000 ppm et plus ainsi que de l'embryotoxicité à 3 500 et 5 000 ppm. Aucune donnée statistique n'a été rapportée.

Ono et al. (1995) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (98 % pur ; 0, 600 et 2 000 ppm, 6 h/j ; jours 6 à 17 de la gestation). Ils ont rapporté un effet embryotoxique en présence de toxicité maternelle (atteintes biochimiques, poids des organes) à 600 et 2 000 ppm. Lors du prélèvement au jour 20 de la gestation aucun effet n'a été observé concernant les implants, la mortalité, les malformations, etc.). À la naissance, un effet statistiquement significatif sur la proportion mâle/femelle a été rapporté à 600 et 2 000 ppm,  alors qu' une baisse pondérale statistiquement significative a été observée à 2 000 ppm. Cependant, le nombre de portées était limité.

Ladefoged et al. (2004) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté non spécifiée; 0, 1 500 ppm, 6 h/j, 7j/sem.; jours 7 à 20 de la gestation). Ils ont observé une diminution du poids à la naissance chez les rejetons mâles et femelles. Cette diminution était à la limite de la signification statistique. Les auteurs n'ont pas observé d'effet sur la durée de gestation, la taille des portées, le nombre d'implantations, le nombre de pertes post-implantation, le ratio mâle/femelle. Ils rapportent aussi qu'il n'y a pas eu de signes cliniques de toxicité maternelle.

Bowen al. (2005) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté = 99,5%; 0, 8 000 et 12 000 ppm, 2X 15 minutes/j; jours 8 à 20 de la gestation). Ils ont observé une augmentation significative du nombre de rejetons ayant des malformations ainsi qu'une augmentation significative du nombre de mortalités néonatales chez les rejetons des mères exposées à 12 000 ppm. Aucune toxicité maternelle n'est rapportée.

Roberts et al. (2007) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté 99,9%; 0, 250, 750, 1500 et 3 000 ppm, 6h/j; jours 6 à 15 de la gestation). Une diminution significative du poids foetal a été observée à partir de 1 500 ppm. Les auteurs n'ont pas observé d'effet adverse sur l'implantation, le ratio mâle/femelle ainsi que le nombre et la viabilité des foetus. De plus, ils n'ont pas observé d'augmentation de l'incidence de malformation. De la toxicité maternelle a été observée à partir de 750 ppm (posture voutée, fermeture des paupières, ataxie, hyperréactivité, augmentation de la consommation d'eau et de nourriture, diminution du gain de poids).

Saillenfait et al. (2007) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté = 99,7%; 0, 500 et 1 500 ppm, 6h/j; jours 6 à 20 de la gestation). Une diminution significative du poids foetal a été observée à 1 500 ppm. Les auteurs n'ont pas observé d'effet adverse sur la morphologie foetale, le nombre moyen d'implantations, le nombre moyen de foetus vivants et l'incidence de résorption. De la toxicité maternelle (diminution du gain de poids) a été observée à 1 500 ppm.

Bowen al. (2009) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté = 99,5%; 0, 8 000, 12 000 et 16 000 ppm, 2X 30 minutes/j; jours 8 à 20 de la gestation). Les auteurs ont observé plusieurs effets développementaux chez les rejetons des mères exposées. Il y a eu une réduction significative de la croissance (diminution du poids foetal et de la longueur craniocaudale) ainsi qu'une augmentation significative d'anomalies des tissus squelettiques (diminution de l'ossification des extrémités, des malformations, des vertèbres et des côtes surnuméraires ou manquantes, de doigts fusionnés) et des tissus mous (cryptorchidie, organes abdominaux déplacés, gastromégalie, vessie distendue ou hypoplasique, retard de croissance cardiaque, etc). L'augmentation du nombre anomalies des tissus mous est reliée à la dose. De la toxicité maternelle (diminution du gain de poids, hypoactivité, sédation) a été observée dès 8 000 ppm.

Tsukahara et al (2009) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté non rapportée; 0, 0,09, 0,9 et 9 ppm, 90 minutes/j; jours 14,5 à 18,5 de la gestation). Une diminution significative de la concentration plasmatique en testostérone a été observée chez les embryons mâles (jour 18,5 de la gestation) récoltés chez les mères exposées.

Exposition par la voie cutanée

Overman (1981) a effectué une étude par voie cutanée qui s'avère insuffisante parce que de nombreux paramètres ne sont pas cités par l'auteur.

Exposition par la voie orale

Nawrot et Staples (1979) ont rapporté, dans un résumé, un effet embryotoxique en l'absence de toxicité maternelle chez la souris traitée (pureté non spécifiée; gavage ; 0, 0,3, 0,5 et 1,0 ml/kg; jours 6 à 15 de la gestation) et une absence d'embryotoxicité en présence de toxicité maternelle à la dose la plus forte et pour une période de traitement différente (gavage; 1,0 ml/kg; jours 12 à 15 de la gestation).

Gospe et Zhou (2000) ont montré une atteinte significative de la neurogenèse et de la migration neuronale dans le cortex cérébral du rat (qualité analytique; gavage; 0 et 650 mg/kg; jours 6 à 21 de la gestation).

Warner et al. (2008) ont effectué une étude par gavage chez le rat (pureté 99,8%; 0, 1 250 mg/kg; jours 16 à 19 de la gestation). Ils n'ont pas observé de diminution du poids ou de malformation foetale. Une augmentation significative de la fréquence de dilatation du pelvis rénal a été observée chez les rejetons des mères exposées. Les auteurs ont aussi observé une accélération du développement de deux régions de la cochlée chez les rejetons des mères exposés. L'examen histologique des reins des mères exposées a révélé des évidences de pathologie rénale.

Note

Diverses opinions ainsi que des estimations quantitatives du risque toxique ont été publiées. Nous vous suggérons de vous référer aux études suivantes : Klimisch et al., 1992; Brodeur et al., 1996; Stijkel et Reijnders, 1995; Jankovic et Drake, 1996; Deutsche Forschungsgemeinschaft, 2004; Health Council of the Netherlands, 2001; INRS Fiche DEMETER, 2010, ATSDR, 2015; INERIS, 2016.

Chez la femelle

Des anomalies menstruelles se manifestant par des saignements prolongés et une intensité anormale sans perturbation de la durée du cycle oestral ont été rapportées par Michon (1965) chez des femmes qui travaillaient dans une manufacture russe de cuir et de chaussures et étaient exposées à du toluène, du xylène et du benzène.

Une exposition par inhalation chez la souris (14 semaines) et le rat (15 semaines) ne montre pas de modifications de la cytologie vaginale pour des expositions de 100 à 3 000 ppm (> 99 % pur ; 6,5 h/j, 5 j/sem.) (NTP, 1990).

Aucun effet histologique sur les ovaires n'a été observé lors d'une étude par inhalation effectuée par le NTP (1990) chez le rat (> 99% pur ; 0, 600 et 1 200 ppm  ; 6½ h/j, 5 j/sem pendant 2 ans) et la souris (> 99% pur ; 0, 120, 600 et 1 200 ppm, 6½ h/j, 5 j/sem pendant 2 ans).

Tap et al. (1996) n'ont observé aucun effet sur les follicules ovariens primordiaux lors d'une étude microscopique de l'effet de l'inhalation du toluène sur l'ultrastructure des ovaires chez les rates (> 99% pur ; 0 et 3 000 ppm ; 7 h/j, 8 h/j pendant 7 jours). Cependant, des modifications dégénératives ont été observées sur les follicules en développement.

Chez le mâle

Suzuki et al. (1983) ont rapporté un cas d'atrophie testiculaire chez un homme décédé  qui avait été exposé de façon abusive et chronique aux solvants (un récipient de toluène a été retrouvé près du corps) pendant environ 10 ans.

Une exposition par inhalation chez la souris (14 semaines) et le rat (15 semaines) ne montre pas de modifications de la morphologie des spermatozoïdes pour des expositions de 100 à 3 000 ppm (> 99 % pur) pendant 6,5 heures par jour, 5 jours par semaine (NTP, 1990).

Aucun effet histologique sur les testicules n'a été observé lors d'une étude par inhalation effectuée par le NTP (1990) chez le rat (> 99% pur ; 0, 600 et 1 200 ppm (mâles) ; 6½ h/j, 5 j/sem. pendant 2 ans) et la souris (> 99% pur ; 0, 120, 600 et 1 200 ppm (mâles), 6½ h/j, 5 j/sem. pendant 2 ans).

Ono et al. (1996) ont observé une diminution significative de compte spermatique et du poids des épididymes chez les rats mâles exposés par inhalation à une concentration de 2 000 ppm, 6 h/j pendant 90 jours. Une diminution plus faible a été observée à 600 ppm mais sans atteinte histologique des testicules ou des épididymes (98 % pur ; 0, 600 et 2 000 ppm ; 6 h/j ; 14 j pré-accouplement + accouplement + jours 0 à 7 de la gestation pour les femelles et 90 jours pour les mâles).

Chez l'humain

Une étude rétrospective de Sallmén et al. (1995) a été effectuée par questionnaire en Finlande entre 1963 et 1985 auprès de travailleuses exposées à des solvants organiques (le styrène, le xylène, le toluène, le trichloroéthylène, le tétrachloroéthylène et le trichloro-1,1,1 éthane) afin d'évaluer le délai nécessaire pour devenir enceinte. Aucune association n'a été mise en évidence entre le nombre de cycles oestraux requis pour devenir enceinte et l'exposition au toluène. Le nombre de participantes n'était pas élevé.

Plenge-Böning et Karmaus (1999) ont observé une diminution de la fécondité (temps requis pour devenir enceinte) chez les femmes exposées au toluène (seul solvant utilisé) dans 14 imprimeries allemandes. Aucune baisse de fécondité n'a été montrée concernant les hommes exposés et leurs partenaires. Le nombre de participants n'était pas élevé.

Chez l'animal

L'API (1985) a effectué une étude de reproduction et de fertilité chez le rat par inhalation (0, 100, 500 et 2 000 ppm, 6 h/j, 7 j/sem pendant 80 jours avant et 15 jours pendant la période d'accouplement pour les mâles ; jours 1 à 21 de la gestation et 5 à 20 de la lactation). Outre une baisse pondérale significative à 2 000 ppm, aucun effet significatif n'a été observé concernant la reproduction ou lors de l'analyse histopathologique des tissus des ratons de la première génération.

Lors de l'étude de Ono (1996), aucun effet sur la fertilité ou le comportement reproducteur n'a été relié à l'exposition par inhalation (98 % pur ; 0, 600 et 2 000 ppm ; 6 h/j ; 14 j pré-accouplement + accouplement + jours 0 à 7 de la gestation pour les femelles et 90 jours pour les mâles).

Aucun effet significatif sur la fertilité n'a été observé chez les ratons de la première génération lors d'une étude par inhalation effectuée par Thiel et Chahoud (1997) chez les rats (99% pur ; 300, 600, 1 000 et 1 200 ppm pendant 6 h/j ; jours 9 à 21 de la gestation).

L'ATSDR (2000) cite une étude de Smith (1990) qui n'a pas observé d'effet sur la viabilité des souris (voie orale ; 2 350 mg/kg ; jours 7 à 14 de la gestation).

Feldt et al. (1985) ont obtenu une réponse négative lors d'un test de dominance létale chez la souris (gavage ; 0,001 à 0,2 fois la DL50 pendant 5 semaines).

Études chez l'humain

Forni et al. (1971) ont effectué une étude chez 34 travailleurs exposés à des vapeurs de toluène pendant environ 15 ans (0 à 240 ppm) dans une usine de rotogravure. Dix travailleurs ont déjà été exposés à des vapeurs de benzène, les vingt-quatre autres ont été exposés au toluène seulement. Ils ont observé une augmentation non significative des aberrations chromosomiques dans les lymphocytes chez les travailleurs exposés au toluène.

Haglund et al. (1980) n'ont observé aucune augmentation d'échange de chromatides-soeurs dans les lymphocytes périphériques des travailleurs exposés à des vapeurs de toluène (> 26 ppm pendant 30 min.) contenu dans des peintures. Il y avait exposition à d'autres produits.

Mäki-Paakkanen et al. (1980) ont effectué une étude chez 32 travailleurs exposés uniquement au toluène (7 à 112 ppm) dans une usine de rotogravure. Un test d'aberration chromosomique et un test d'échange de chromatides-soeurs sur des lymphocytes périphériques se sont avérés négatifs.

Bauchinger et al. (1982) ont effectué une étude dans une usine de rotogravure chez 20 travailleurs (hommes exposés pendant plus de 16 ans à des concentrations de toluène entre 200 et 300 ppm dans l'air) et 24 travailleurs non exposés. La concentration du benzène était inférieure à 0,3 %. Le groupe exposé a montré une augmentation significative des anomalies chromosomiques au niveau des lymphocytes.

Une étude de Carbonell et al. (1982, rapportée dans Deutsche Forschungsgemeinschaft Kommission zur Prüfung Gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe ) effectuée sur des travailleurs de l'imprimerie exposés pendant 14 ans (200 à 300 mg/m³) n'a pas permis de mettre en évidence de différence significative concernant les aberrations chromosomiques ou l'échange des chromatides-soeurs.

Schmid et al. (1985) ont effectué une étude chez 27 travailleurs exposés au toluène dans une usine de rotogravure. Les conditions d'exposition étaient les mêmes que ci-dessus. Les auteurs ont montré une augmentation de l'incidence des aberrations chromosomiques au niveau de lymphocytes jusqu'à 2 ans suivant l'arrêt de l'exposition au toluène, tandis qu'elle s'est avérée négative pour une exposition supérieure à 2 ans.

Pelclova et al. (1990) ont effectué une étude chez 47 travailleurs exposés pendant près de 12 ans à du toluène purifié (104 à 1 170 ppm) dans une usine de rotogravure et chez 28 employés de bureau et techniciens exposés à de faibles concentrations de toluène (2,1 à 4,3 ppm) dans la même usine. L'exposition au toluène a été démontrée par la présence d'acide hippurique et de toluène dans le sang. Les auteurs ont rapporté une augmentation significative des aberrations chromosomiques chez les 2 groupes exposés. Cependant, cette étude mentionne que l'exposition aux teintures utilisées dans les encres pour la rotogravure n'est pas exclue.

Nise et al. (1991) ont effectué une étude chez 21 travailleurs en rotogravure exposés au toluène (150 mg/m³ dans l'air et 1,6 µmole/l sanguin). Ils ont rapporté une augmentation significative de la fréquence des micronoyaux dans les lymphocytes périphériques mais aucune différence significative pour les bris de chromosomes.

Popp et al. (1992) n'ont pas observé de bris d'ADN ni d'augmentation de la fréquence des échanges de chromatides-soeurs dans les lymphocytes de femmes travaillant depuis en moyenne 18 ans en rotogravure (70,06 mg/m³ de toluène et 4,16 mg/m³ de benzène).

Richer et al. (1993) ont effectué une étude chez 5 volontaires qui ont été exposés à des vapeurs de toluène (50 ppm, 7 h/j, pendant 3 jours ; répétée 3 fois à des intervalles de 2 semaines). Ils ont évalué les effets cytogénétiques sur les lymphocytes périphériques (échanges de chromatides-soeurs, le cycle cellulaire et la mortalité cellulaire). Aucun effet cytogénétique n'a été observé.

Une étude de Pitarque et al. (1999) dans une manufacture de chaussures en Bulgarie (96,0 à 412,3 mg/m³ toluène) n'a pas permis de montrer de dommage à l'ADN dans les leucocytes lors d'un essai de la comète.

Études chez l'animal

Feldt et al. (1985) ont administré du toluène par gavage (0,001à 0,2 fois la DL50) à des souris : 2 fois pour le test du micronoyau et 10 fois pour le test d'aberration chromosomique. L'analyse des cellules de la moelle osseuse n'a pas permis de montrer d'effet significatif.

Études in vitro

Deux études d'aberrations chromosomiques et d'échanges des chromatides-soeurs se sont avérées négatives (Gerner-Smidt et Friedrich, 1978 ; NTP, 1990).

Richer et al. (1993) ont effectué une étude sur des lymphocytes humains qu'ils ont mis en milieu de culture contenant du toluène (0, 50, 500 µM, 1, 2 et 2,5 mM). Il n'y a pas de différence significative pour la progression cellulaire suite à l'exposition au toluène entre 50 µM et 1mM. La mortalité cellulaire était trop élevée pour pouvoir mesurer l'effet aux concentrations de 2 et 2,5 mM. Il n'y a pas eu d'augmentation sur le nombre d'échanges des chromatides-soeurs.

Zarani et al. (1999) ont obtenu des résultats négatifs lors d'un test de micronoyau effectué sur des lymphocytes humains avec ou sans activateur (0,1, 0,5, 1, et 2mM). Le toluène était dilué avec du DMSO.

Chez l'humain

Une étude des issues de grossesse a été effectuée par Axelsson et al. (1984) auprès de femmes ayant travaillé en laboratoire entre 1968 et 1979. Une augmentation non significative des fausses couches, l'absence de mortalité périnatale et l'absence de malformations ont été observées chez les femmes exposées à des solvants organiques (plus d'une douzaine de solvants incluant entre autres le chloroforme, l'éther, le chlorure de méthylène, l'acétone, le toluène, etc.).

Une étude du type cas-témoin de Taskinen et al. (1986) concernant des femmes dans 8 industries pharmaceutiques finlandaises travaillant avec de nombreux solvants (le toluène, le benzène, le xylène, le chloroforme, le chlorure de méthylène, etc.), n'a pas permis d'observer d'augmentation des avortements spontanés reliée spécifiquement au toluène.

Une étude du type cas-témoin de McDonald et al. (1987) concernant la population montréalaise a montré un excès d'anomalies pouvant être relié à l'exposition à des solvants aromatiques, notamment au toluène.

Une étude du type cas-témoin a été effectuée par Taskinen et al. (1989) à partir d'un registre finlandais concernant les issues de grossesse des épouses d'hommes exposés à des solvants (le toluène, le styrène, le xylène, le tétrachloroéthylène, le trichloroéthylène, le trichloro-1,1,1 éthane, l'acétone, etc.). Les résultats suggèrent une association significative entre une exposition quotidienne au toluène et l'augmentation de la fréquence des avortements spontanés.

Lindbohm (1990) a effectué une étude auprès de travailleuses finlandaises ayant fait l'objet d'une surveillance biologique pour les solvants au cours des années 1965 à 1983. Il y a eu une augmentation des avortements chez un petit groupe travaillant dans l'industrie de la chaussure. Le nombre réduit de cas et l'exposition mixte à d'autres solvants limitent l'interprétation concernant l'exposition au toluène.

Une étude épidémiologique de Ng et al. (1992) a été faite chez des femmes exposées uniquement au toluène dans une usine de fabrication de haut-parleurs. Un premier groupe était exposé à des concentrations ambiantes de 50 à 150 ppm et le second à des concentrations de 0 à 25 ppm. La comparaison avec un groupe contrôle a permis de montrer un taux d'avortements spontanés significativement plus élevé chez les femmes exposées aux concentrations plus élevées que chez celles du groupe peu ou pas exposé.

Une étude rétrospective du type cas-témoin a été effectuée par Taskinen et al. (1994) concernant les issues de grossesse de femmes travaillant en laboratoire et exposées simultanément à divers solvants (le toluène, le styrène, le xylène, le tétrachloroéthylène, le trichloroéthylène, le trichloro-1,1,1 éthane et l'acétone). Les résultats suggèrent une association significative entre une exposition au toluène (de 3 à 5 fois/semaine) et l'augmentation de la fréquence des avortements spontanés.

Intoxication volontaire consécutive à l'inhalation « abusive » de toluène (ex. sniffer de la colle contenant du toluène)

Plusieurs études ont rapporté une association entre l'incidence d'anomalies et l'exposition abusive au toluène à des fins euphorisantes. Cependant, il s'agit d'expositions à des concentrations considérées inhabituelles en milieu de travail. De plus, plusieurs facteurs limitent l'interprétation des données : exposition non quantifiée, exposition simultanée à plusieurs substances, condition maternelle souvent méconnue, etc. (Holmberg, 1979 ; Toutant et Lippman, 1979 ; Hersh et al., 1985 et 1989 ; Goodwin, 1988; Lindemann, 1991 ; Pearson et al., 1994 ; Arnold et al., 1994 ; Wilkins-Haug et Gabow, 1991; Erramouspe et al., 1996).

Chez l'animal

Exposition par inhalation

Hudak et Ungvary (1978) ont effectué une étude par inhalation chez la souris (qualité analytique ; 0, 500 et 1 500 mg/m³, 24 h/j ; jours 6 à 13 de la gestation) et le rat (qualité analytique ; 0 et 1 000 mg/m³, pendant 8 h/j aux jours 1 à 21 de la gestation ; 0 et 1 500 mg/m³, pendant 24 h/j aux jours 1 à 8 ou  8 h/j aux jours 9 à 14 de la gestation). Chez la souris, il y a eu une diminution significative du poids foetal en l'absence de toxicité maternelle à 500 mg/m³, toutes les mères sont décédées à 1 500 mg/m³. Chez le rat, aucun effet significatif n'a été observé à 1 500 mg/m³ aux jours 1 à 8 ou 9 à 14 de la gestation malgré l'augmentation de la mortalité maternelle. Il y a eu une augmentation statistique des foetus avec un retard squelettique à 1 000 mg/m³ en présence d'une forte mortalité maternelle pour le groupe traité.

Gleich et Hofman en1983 (cité par Klimish et al. , 1992) ont effectué une étude par inhalation chez la souris (pureté non citée ; 0 et 400 ppm, 7 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation). Le seul effet mentionné est une augmentation statistique significative du taux des résorptions précoces.

Ungvary et Tatrai (1985) ont fait inhaler du toluène à des souris (pureté non spécifiée ; 0, 500, 1 000 et 1 500 mg/m³, 3 à 4 h/j; jours 6 à 15 de la gestation) et à des lapins (pureté non spécifiée ; 0, 500 et 1 000 mg/m³, 24 h/j ; jours 7 à 20 de la gestation). Chez la souris, l'exposition n'a pas eu d'effet à 500 mg/m³ tant chez les foetus que chez les mères, aucun effet maternel n'a été rapporté à 1 000 mg/m³ alors que chez les foetus une diminution pondérale et un retard d'ossification ont été observés, toutes les femelles sont décédées à 1 500 mg/m³. Chez le lapin, aucun effet significatif n'a été observé chez les foetus et les mères à 500 mg/m³ alors qu'une toxicité foetale (mortalité) et maternelle (mortalité, avortement) a été rapportée à 1 000 mg/m³.

Courtney et al. (1986) ont effectué une étude par inhalation chez la souris (qualité pesticide ; 0, 200 et 400 ppm, 7 h/j ; jours 7 à 16 de la gestation). Aucun signe de toxicité maternelle n'a été observé à l'exception d'une baisse relative du poids du foie et une augmentation significative de l'activité enzymatique cérébrale à 400 ppm. Une augmentation statistique significative d'une anomalie du bassinet à 200 ppm ainsi qu'une augmentation non statistique d'anomalies osseuses à 400 ppm ont été rapportées par les auteurs.

Klimisch et al. (1992) ont effectué deux études par inhalation chez le lapin. Dans la première (99,9 % pur ; 0, 20, 100 et 300 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 18 de la gestation), il y a eu une augmentation dose réponse non significative des pertes post-implantation ainsi qu'une augmentation significative des retards squelettiques. Dans la seconde étude (99,9 % pur ; 0, 100 et 500 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 18 de la gestation), les auteurs ont rapporté une augmentation significative des variations au niveau des tissus mous ainsi que du nombre total des foetus ayant des anomalies (externes, tissus mous et squelettiques). Il n'y a eu aucune toxicité maternelle au cours des deux études. On ne peut conclure à un effet embryotoxique ou foetotoxique étant donné que les variations et les anomalies observées sont dans l'écart des contrôles historiques et non reliées à la dose pour certaines d'entre elles, ce qui signifie qu'elles sont probablement d'origine spontanée et non reliée à l'exposition maternelle.

Roberts et al. (1993) ont effectué une étude par inhalation chez le rat. L'étude exploratoire (pureté non spécifiée ; 0, 500, 1 000, 2 000, 3 500 et 5 000 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation) a montré un effet embryotoxique aux doses maternotoxiques de 3 500 et 5 000 ppm. L'étude finale (pureté non spécifiée ; 0, 250, 750, 1 500 et 3 000 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation) a également montré un effet embryotoxique aux doses maternotoxiques de 1 500 et 3 000 ppm. Cependant, il s'agit d'un résumé d'études dans lequel il n'y a aucune donnée statistique. L'étude complète n'a pas été publiée.

Brooker et al. (1993) ont effectué, pour l'American Petroleum Institute, une étude exploratoire par inhalation chez le rat (99,9 % pur ; 0, 500, 1 000, 2 000, 3 500 et 5 000 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation). Les auteurs ont rapporté de la toxicité maternelle aux doses de 2 000 ppm et plus ainsi que de l'embryotoxicité à 3 500 et 5 000 ppm. Aucune donnée statistique n'a été rapportée.

Ono et al. (1995) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (98 % pur ; 0, 600 et 2 000 ppm, 6 h/j ; jours 6 à 17 de la gestation). Ils ont rapporté un effet embryotoxique en présence de toxicité maternelle (atteintes biochimiques, poids des organes) à 600 et 2 000 ppm. Lors du prélèvement au jour 20 de la gestation aucun effet n'a été observé concernant les implants, la mortalité, les malformations, etc.). À la naissance, un effet statistiquement significatif sur la proportion mâle/femelle a été rapporté à 600 et 2 000 ppm,  alors qu' une baisse pondérale statistiquement significative a été observée à 2 000 ppm. Cependant, le nombre de portées était limité.

Ladefoged et al. (2004) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté non spécifiée; 0, 1 500 ppm, 6 h/j, 7j/sem.; jours 7 à 20 de la gestation). Ils ont observé une diminution du poids à la naissance chez les rejetons mâles et femelles. Cette diminution était à la limite de la signification statistique. Les auteurs n'ont pas observé d'effet sur la durée de gestation, la taille des portées, le nombre d'implantations, le nombre de pertes post-implantation, le ratio mâle/femelle. Ils rapportent aussi qu'il n'y a pas eu de signes cliniques de toxicité maternelle.

Bowen al. (2005) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté = 99,5%; 0, 8 000 et 12 000 ppm, 2X 15 minutes/j; jours 8 à 20 de la gestation). Ils ont observé une augmentation significative du nombre de rejetons ayant des malformations ainsi qu'une augmentation significative du nombre de mortalités néonatales chez les rejetons des mères exposées à 12 000 ppm. Aucune toxicité maternelle n'est rapportée.

Roberts et al. (2007) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté 99,9%; 0, 250, 750, 1500 et 3 000 ppm, 6h/j; jours 6 à 15 de la gestation). Une diminution significative du poids foetal a été observée à partir de 1 500 ppm. Les auteurs n'ont pas observé d'effet adverse sur l'implantation, le ratio mâle/femelle ainsi que le nombre et la viabilité des foetus. De plus, ils n'ont pas observé d'augmentation de l'incidence de malformation. De la toxicité maternelle a été observée à partir de 750 ppm (posture voutée, fermeture des paupières, ataxie, hyperréactivité, augmentation de la consommation d'eau et de nourriture, diminution du gain de poids).

Saillenfait et al. (2007) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté = 99,7%; 0, 500 et 1 500 ppm, 6h/j; jours 6 à 20 de la gestation). Une diminution significative du poids foetal a été observée à 1 500 ppm. Les auteurs n'ont pas observé d'effet adverse sur la morphologie foetale, le nombre moyen d'implantations, le nombre moyen de foetus vivants et l'incidence de résorption. De la toxicité maternelle (diminution du gain de poids) a été observée à 1 500 ppm.

Bowen al. (2009) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté = 99,5%; 0, 8 000, 12 000 et 16 000 ppm, 2X 30 minutes/j; jours 8 à 20 de la gestation). Les auteurs ont observé plusieurs effets développementaux chez les rejetons des mères exposées. Il y a eu une réduction significative de la croissance (diminution du poids foetal et de la longueur craniocaudale) ainsi qu'une augmentation significative d'anomalies des tissus squelettiques (diminution de l'ossification des extrémités, des malformations, des vertèbres et des côtes surnuméraires ou manquantes, de doigts fusionnés) et des tissus mous (cryptorchidie, organes abdominaux déplacés, gastromégalie, vessie distendue ou hypoplasique, retard de croissance cardiaque, etc). L'augmentation du nombre anomalies des tissus mous est reliée à la dose. De la toxicité maternelle (diminution du gain de poids, hypoactivité, sédation) a été observée dès 8 000 ppm.

Tsukahara et al (2009) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté non rapportée; 0, 0,09, 0,9 et 9 ppm, 90 minutes/j; jours 14,5 à 18,5 de la gestation). Une diminution significative de la concentration plasmatique en testostérone a été observée chez les embryons mâles (jour 18,5 de la gestation) récoltés chez les mères exposées.

Exposition par la voie cutanée

Overman (1981) a effectué une étude par voie cutanée qui s'avère insuffisante parce que de nombreux paramètres ne sont pas cités par l'auteur.

Exposition par la voie orale

Nawrot et Staples (1979) ont rapporté, dans un résumé, un effet embryotoxique en l'absence de toxicité maternelle chez la souris traitée (pureté non spécifiée; gavage ; 0, 0,3, 0,5 et 1,0 ml/kg; jours 6 à 15 de la gestation) et une absence d'embryotoxicité en présence de toxicité maternelle à la dose la plus forte et pour une période de traitement différente (gavage; 1,0 ml/kg; jours 12 à 15 de la gestation).

Gospe et Zhou (2000) ont montré une atteinte significative de la neurogenèse et de la migration neuronale dans le cortex cérébral du rat (qualité analytique; gavage; 0 et 650 mg/kg; jours 6 à 21 de la gestation).

Warner et al. (2008) ont effectué une étude par gavage chez le rat (pureté 99,8%; 0, 1 250 mg/kg; jours 16 à 19 de la gestation). Ils n'ont pas observé de diminution du poids ou de malformation foetale. Une augmentation significative de la fréquence de dilatation du pelvis rénal a été observée chez les rejetons des mères exposées. Les auteurs ont aussi observé une accélération du développement de deux régions de la cochlée chez les rejetons des mères exposés. L'examen histologique des reins des mères exposées a révélé des évidences de pathologie rénale.

Note

Diverses opinions ainsi que des estimations quantitatives du risque toxique ont été publiées. Nous vous suggérons de vous référer aux études suivantes : Klimisch et al., 1992; Brodeur et al., 1996; Stijkel et Reijnders, 1995; Jankovic et Drake, 1996; Deutsche Forschungsgemeinschaft, 2004; Health Council of the Netherlands, 2001; INRS Fiche DEMETER, 2010, ATSDR, 2015; INERIS, 2016.

Chez la femelle

Des anomalies menstruelles se manifestant par des saignements prolongés et une intensité anormale sans perturbation de la durée du cycle oestral ont été rapportées par Michon (1965) chez des femmes qui travaillaient dans une manufacture russe de cuir et de chaussures et étaient exposées à du toluène, du xylène et du benzène.

Une exposition par inhalation chez la souris (14 semaines) et le rat (15 semaines) ne montre pas de modifications de la cytologie vaginale pour des expositions de 100 à 3 000 ppm (> 99 % pur ; 6,5 h/j, 5 j/sem.) (NTP, 1990).

Aucun effet histologique sur les ovaires n'a été observé lors d'une étude par inhalation effectuée par le NTP (1990) chez le rat (> 99% pur ; 0, 600 et 1 200 ppm  ; 6½ h/j, 5 j/sem pendant 2 ans) et la souris (> 99% pur ; 0, 120, 600 et 1 200 ppm, 6½ h/j, 5 j/sem pendant 2 ans).

Tap et al. (1996) n'ont observé aucun effet sur les follicules ovariens primordiaux lors d'une étude microscopique de l'effet de l'inhalation du toluène sur l'ultrastructure des ovaires chez les rates (> 99% pur ; 0 et 3 000 ppm ; 7 h/j, 8 h/j pendant 7 jours). Cependant, des modifications dégénératives ont été observées sur les follicules en développement.

Chez le mâle

Suzuki et al. (1983) ont rapporté un cas d'atrophie testiculaire chez un homme décédé  qui avait été exposé de façon abusive et chronique aux solvants (un récipient de toluène a été retrouvé près du corps) pendant environ 10 ans.

Une exposition par inhalation chez la souris (14 semaines) et le rat (15 semaines) ne montre pas de modifications de la morphologie des spermatozoïdes pour des expositions de 100 à 3 000 ppm (> 99 % pur) pendant 6,5 heures par jour, 5 jours par semaine (NTP, 1990).

Aucun effet histologique sur les testicules n'a été observé lors d'une étude par inhalation effectuée par le NTP (1990) chez le rat (> 99% pur ; 0, 600 et 1 200 ppm (mâles) ; 6½ h/j, 5 j/sem. pendant 2 ans) et la souris (> 99% pur ; 0, 120, 600 et 1 200 ppm (mâles), 6½ h/j, 5 j/sem. pendant 2 ans).

Ono et al. (1996) ont observé une diminution significative de compte spermatique et du poids des épididymes chez les rats mâles exposés par inhalation à une concentration de 2 000 ppm, 6 h/j pendant 90 jours. Une diminution plus faible a été observée à 600 ppm mais sans atteinte histologique des testicules ou des épididymes (98 % pur ; 0, 600 et 2 000 ppm ; 6 h/j ; 14 j pré-accouplement + accouplement + jours 0 à 7 de la gestation pour les femelles et 90 jours pour les mâles).

Chez l'humain

Une étude rétrospective de Sallmén et al. (1995) a été effectuée par questionnaire en Finlande entre 1963 et 1985 auprès de travailleuses exposées à des solvants organiques (le styrène, le xylène, le toluène, le trichloroéthylène, le tétrachloroéthylène et le trichloro-1,1,1 éthane) afin d'évaluer le délai nécessaire pour devenir enceinte. Aucune association n'a été mise en évidence entre le nombre de cycles oestraux requis pour devenir enceinte et l'exposition au toluène. Le nombre de participantes n'était pas élevé.

Plenge-Böning et Karmaus (1999) ont observé une diminution de la fécondité (temps requis pour devenir enceinte) chez les femmes exposées au toluène (seul solvant utilisé) dans 14 imprimeries allemandes. Aucune baisse de fécondité n'a été montrée concernant les hommes exposés et leurs partenaires. Le nombre de participants n'était pas élevé.

Chez l'animal

L'API (1985) a effectué une étude de reproduction et de fertilité chez le rat par inhalation (0, 100, 500 et 2 000 ppm, 6 h/j, 7 j/sem pendant 80 jours avant et 15 jours pendant la période d'accouplement pour les mâles ; jours 1 à 21 de la gestation et 5 à 20 de la lactation). Outre une baisse pondérale significative à 2 000 ppm, aucun effet significatif n'a été observé concernant la reproduction ou lors de l'analyse histopathologique des tissus des ratons de la première génération.

Lors de l'étude de Ono (1996), aucun effet sur la fertilité ou le comportement reproducteur n'a été relié à l'exposition par inhalation (98 % pur ; 0, 600 et 2 000 ppm ; 6 h/j ; 14 j pré-accouplement + accouplement + jours 0 à 7 de la gestation pour les femelles et 90 jours pour les mâles).

Aucun effet significatif sur la fertilité n'a été observé chez les ratons de la première génération lors d'une étude par inhalation effectuée par Thiel et Chahoud (1997) chez les rats (99% pur ; 300, 600, 1 000 et 1 200 ppm pendant 6 h/j ; jours 9 à 21 de la gestation).

L'ATSDR (2000) cite une étude de Smith (1990) qui n'a pas observé d'effet sur la viabilité des souris (voie orale ; 2 350 mg/kg ; jours 7 à 14 de la gestation).

Feldt et al. (1985) ont obtenu une réponse négative lors d'un test de dominance létale chez la souris (gavage ; 0,001 à 0,2 fois la DL50 pendant 5 semaines).

Études chez l'humain

Forni et al. (1971) ont effectué une étude chez 34 travailleurs exposés à des vapeurs de toluène pendant environ 15 ans (0 à 240 ppm) dans une usine de rotogravure. Dix travailleurs ont déjà été exposés à des vapeurs de benzène, les vingt-quatre autres ont été exposés au toluène seulement. Ils ont observé une augmentation non significative des aberrations chromosomiques dans les lymphocytes chez les travailleurs exposés au toluène.

Haglund et al. (1980) n'ont observé aucune augmentation d'échange de chromatides-soeurs dans les lymphocytes périphériques des travailleurs exposés à des vapeurs de toluène (> 26 ppm pendant 30 min.) contenu dans des peintures. Il y avait exposition à d'autres produits.

Mäki-Paakkanen et al. (1980) ont effectué une étude chez 32 travailleurs exposés uniquement au toluène (7 à 112 ppm) dans une usine de rotogravure. Un test d'aberration chromosomique et un test d'échange de chromatides-soeurs sur des lymphocytes périphériques se sont avérés négatifs.

Bauchinger et al. (1982) ont effectué une étude dans une usine de rotogravure chez 20 travailleurs (hommes exposés pendant plus de 16 ans à des concentrations de toluène entre 200 et 300 ppm dans l'air) et 24 travailleurs non exposés. La concentration du benzène était inférieure à 0,3 %. Le groupe exposé a montré une augmentation significative des anomalies chromosomiques au niveau des lymphocytes.

Une étude de Carbonell et al. (1982, rapportée dans Deutsche Forschungsgemeinschaft Kommission zur Prüfung Gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe ) effectuée sur des travailleurs de l'imprimerie exposés pendant 14 ans (200 à 300 mg/m³) n'a pas permis de mettre en évidence de différence significative concernant les aberrations chromosomiques ou l'échange des chromatides-soeurs.

Schmid et al. (1985) ont effectué une étude chez 27 travailleurs exposés au toluène dans une usine de rotogravure. Les conditions d'exposition étaient les mêmes que ci-dessus. Les auteurs ont montré une augmentation de l'incidence des aberrations chromosomiques au niveau de lymphocytes jusqu'à 2 ans suivant l'arrêt de l'exposition au toluène, tandis qu'elle s'est avérée négative pour une exposition supérieure à 2 ans.

Pelclova et al. (1990) ont effectué une étude chez 47 travailleurs exposés pendant près de 12 ans à du toluène purifié (104 à 1 170 ppm) dans une usine de rotogravure et chez 28 employés de bureau et techniciens exposés à de faibles concentrations de toluène (2,1 à 4,3 ppm) dans la même usine. L'exposition au toluène a été démontrée par la présence d'acide hippurique et de toluène dans le sang. Les auteurs ont rapporté une augmentation significative des aberrations chromosomiques chez les 2 groupes exposés. Cependant, cette étude mentionne que l'exposition aux teintures utilisées dans les encres pour la rotogravure n'est pas exclue.

Nise et al. (1991) ont effectué une étude chez 21 travailleurs en rotogravure exposés au toluène (150 mg/m³ dans l'air et 1,6 µmole/l sanguin). Ils ont rapporté une augmentation significative de la fréquence des micronoyaux dans les lymphocytes périphériques mais aucune différence significative pour les bris de chromosomes.

Popp et al. (1992) n'ont pas observé de bris d'ADN ni d'augmentation de la fréquence des échanges de chromatides-soeurs dans les lymphocytes de femmes travaillant depuis en moyenne 18 ans en rotogravure (70,06 mg/m³ de toluène et 4,16 mg/m³ de benzène).

Richer et al. (1993) ont effectué une étude chez 5 volontaires qui ont été exposés à des vapeurs de toluène (50 ppm, 7 h/j, pendant 3 jours ; répétée 3 fois à des intervalles de 2 semaines). Ils ont évalué les effets cytogénétiques sur les lymphocytes périphériques (échanges de chromatides-soeurs, le cycle cellulaire et la mortalité cellulaire). Aucun effet cytogénétique n'a été observé.

Une étude de Pitarque et al. (1999) dans une manufacture de chaussures en Bulgarie (96,0 à 412,3 mg/m³ toluène) n'a pas permis de montrer de dommage à l'ADN dans les leucocytes lors d'un essai de la comète.

Études chez l'animal

Feldt et al. (1985) ont administré du toluène par gavage (0,001à 0,2 fois la DL50) à des souris : 2 fois pour le test du micronoyau et 10 fois pour le test d'aberration chromosomique. L'analyse des cellules de la moelle osseuse n'a pas permis de montrer d'effet significatif.

Études in vitro

Deux études d'aberrations chromosomiques et d'échanges des chromatides-soeurs se sont avérées négatives (Gerner-Smidt et Friedrich, 1978 ; NTP, 1990).

Richer et al. (1993) ont effectué une étude sur des lymphocytes humains qu'ils ont mis en milieu de culture contenant du toluène (0, 50, 500 µM, 1, 2 et 2,5 mM). Il n'y a pas de différence significative pour la progression cellulaire suite à l'exposition au toluène entre 50 µM et 1mM. La mortalité cellulaire était trop élevée pour pouvoir mesurer l'effet aux concentrations de 2 et 2,5 mM. Il n'y a pas eu d'augmentation sur le nombre d'échanges des chromatides-soeurs.

Zarani et al. (1999) ont obtenu des résultats négatifs lors d'un test de micronoyau effectué sur des lymphocytes humains avec ou sans activateur (0,1, 0,5, 1, et 2mM). Le toluène était dilué avec du DMSO.

Chez l'humain

Une étude des issues de grossesse a été effectuée par Axelsson et al. (1984) auprès de femmes ayant travaillé en laboratoire entre 1968 et 1979. Une augmentation non significative des fausses couches, l'absence de mortalité périnatale et l'absence de malformations ont été observées chez les femmes exposées à des solvants organiques (plus d'une douzaine de solvants incluant entre autres le chloroforme, l'éther, le chlorure de méthylène, l'acétone, le toluène, etc.).

Une étude du type cas-témoin de Taskinen et al. (1986) concernant des femmes dans 8 industries pharmaceutiques finlandaises travaillant avec de nombreux solvants (le toluène, le benzène, le xylène, le chloroforme, le chlorure de méthylène, etc.), n'a pas permis d'observer d'augmentation des avortements spontanés reliée spécifiquement au toluène.

Une étude du type cas-témoin de McDonald et al. (1987) concernant la population montréalaise a montré un excès d'anomalies pouvant être relié à l'exposition à des solvants aromatiques, notamment au toluène.

Une étude du type cas-témoin a été effectuée par Taskinen et al. (1989) à partir d'un registre finlandais concernant les issues de grossesse des épouses d'hommes exposés à des solvants (le toluène, le styrène, le xylène, le tétrachloroéthylène, le trichloroéthylène, le trichloro-1,1,1 éthane, l'acétone, etc.). Les résultats suggèrent une association significative entre une exposition quotidienne au toluène et l'augmentation de la fréquence des avortements spontanés.

Lindbohm (1990) a effectué une étude auprès de travailleuses finlandaises ayant fait l'objet d'une surveillance biologique pour les solvants au cours des années 1965 à 1983. Il y a eu une augmentation des avortements chez un petit groupe travaillant dans l'industrie de la chaussure. Le nombre réduit de cas et l'exposition mixte à d'autres solvants limitent l'interprétation concernant l'exposition au toluène.

Une étude épidémiologique de Ng et al. (1992) a été faite chez des femmes exposées uniquement au toluène dans une usine de fabrication de haut-parleurs. Un premier groupe était exposé à des concentrations ambiantes de 50 à 150 ppm et le second à des concentrations de 0 à 25 ppm. La comparaison avec un groupe contrôle a permis de montrer un taux d'avortements spontanés significativement plus élevé chez les femmes exposées aux concentrations plus élevées que chez celles du groupe peu ou pas exposé.

Une étude rétrospective du type cas-témoin a été effectuée par Taskinen et al. (1994) concernant les issues de grossesse de femmes travaillant en laboratoire et exposées simultanément à divers solvants (le toluène, le styrène, le xylène, le tétrachloroéthylène, le trichloroéthylène, le trichloro-1,1,1 éthane et l'acétone). Les résultats suggèrent une association significative entre une exposition au toluène (de 3 à 5 fois/semaine) et l'augmentation de la fréquence des avortements spontanés.

Intoxication volontaire consécutive à l'inhalation « abusive » de toluène (ex. sniffer de la colle contenant du toluène)

Plusieurs études ont rapporté une association entre l'incidence d'anomalies et l'exposition abusive au toluène à des fins euphorisantes. Cependant, il s'agit d'expositions à des concentrations considérées inhabituelles en milieu de travail. De plus, plusieurs facteurs limitent l'interprétation des données : exposition non quantifiée, exposition simultanée à plusieurs substances, condition maternelle souvent méconnue, etc. (Holmberg, 1979 ; Toutant et Lippman, 1979 ; Hersh et al., 1985 et 1989 ; Goodwin, 1988; Lindemann, 1991 ; Pearson et al., 1994 ; Arnold et al., 1994 ; Wilkins-Haug et Gabow, 1991; Erramouspe et al., 1996).

Chez l'animal

Exposition par inhalation

Hudak et Ungvary (1978) ont effectué une étude par inhalation chez la souris (qualité analytique ; 0, 500 et 1 500 mg/m³, 24 h/j ; jours 6 à 13 de la gestation) et le rat (qualité analytique ; 0 et 1 000 mg/m³, pendant 8 h/j aux jours 1 à 21 de la gestation ; 0 et 1 500 mg/m³, pendant 24 h/j aux jours 1 à 8 ou  8 h/j aux jours 9 à 14 de la gestation). Chez la souris, il y a eu une diminution significative du poids foetal en l'absence de toxicité maternelle à 500 mg/m³, toutes les mères sont décédées à 1 500 mg/m³. Chez le rat, aucun effet significatif n'a été observé à 1 500 mg/m³ aux jours 1 à 8 ou 9 à 14 de la gestation malgré l'augmentation de la mortalité maternelle. Il y a eu une augmentation statistique des foetus avec un retard squelettique à 1 000 mg/m³ en présence d'une forte mortalité maternelle pour le groupe traité.

Gleich et Hofman en1983 (cité par Klimish et al. , 1992) ont effectué une étude par inhalation chez la souris (pureté non citée ; 0 et 400 ppm, 7 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation). Le seul effet mentionné est une augmentation statistique significative du taux des résorptions précoces.

Ungvary et Tatrai (1985) ont fait inhaler du toluène à des souris (pureté non spécifiée ; 0, 500, 1 000 et 1 500 mg/m³, 3 à 4 h/j; jours 6 à 15 de la gestation) et à des lapins (pureté non spécifiée ; 0, 500 et 1 000 mg/m³, 24 h/j ; jours 7 à 20 de la gestation). Chez la souris, l'exposition n'a pas eu d'effet à 500 mg/m³ tant chez les foetus que chez les mères, aucun effet maternel n'a été rapporté à 1 000 mg/m³ alors que chez les foetus une diminution pondérale et un retard d'ossification ont été observés, toutes les femelles sont décédées à 1 500 mg/m³. Chez le lapin, aucun effet significatif n'a été observé chez les foetus et les mères à 500 mg/m³ alors qu'une toxicité foetale (mortalité) et maternelle (mortalité, avortement) a été rapportée à 1 000 mg/m³.

Courtney et al. (1986) ont effectué une étude par inhalation chez la souris (qualité pesticide ; 0, 200 et 400 ppm, 7 h/j ; jours 7 à 16 de la gestation). Aucun signe de toxicité maternelle n'a été observé à l'exception d'une baisse relative du poids du foie et une augmentation significative de l'activité enzymatique cérébrale à 400 ppm. Une augmentation statistique significative d'une anomalie du bassinet à 200 ppm ainsi qu'une augmentation non statistique d'anomalies osseuses à 400 ppm ont été rapportées par les auteurs.

Klimisch et al. (1992) ont effectué deux études par inhalation chez le lapin. Dans la première (99,9 % pur ; 0, 20, 100 et 300 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 18 de la gestation), il y a eu une augmentation dose réponse non significative des pertes post-implantation ainsi qu'une augmentation significative des retards squelettiques. Dans la seconde étude (99,9 % pur ; 0, 100 et 500 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 18 de la gestation), les auteurs ont rapporté une augmentation significative des variations au niveau des tissus mous ainsi que du nombre total des foetus ayant des anomalies (externes, tissus mous et squelettiques). Il n'y a eu aucune toxicité maternelle au cours des deux études. On ne peut conclure à un effet embryotoxique ou foetotoxique étant donné que les variations et les anomalies observées sont dans l'écart des contrôles historiques et non reliées à la dose pour certaines d'entre elles, ce qui signifie qu'elles sont probablement d'origine spontanée et non reliée à l'exposition maternelle.

Roberts et al. (1993) ont effectué une étude par inhalation chez le rat. L'étude exploratoire (pureté non spécifiée ; 0, 500, 1 000, 2 000, 3 500 et 5 000 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation) a montré un effet embryotoxique aux doses maternotoxiques de 3 500 et 5 000 ppm. L'étude finale (pureté non spécifiée ; 0, 250, 750, 1 500 et 3 000 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation) a également montré un effet embryotoxique aux doses maternotoxiques de 1 500 et 3 000 ppm. Cependant, il s'agit d'un résumé d'études dans lequel il n'y a aucune donnée statistique. L'étude complète n'a pas été publiée.

Brooker et al. (1993) ont effectué, pour l'American Petroleum Institute, une étude exploratoire par inhalation chez le rat (99,9 % pur ; 0, 500, 1 000, 2 000, 3 500 et 5 000 ppm pendant 6 h/j ; jours 6 à 15 de la gestation). Les auteurs ont rapporté de la toxicité maternelle aux doses de 2 000 ppm et plus ainsi que de l'embryotoxicité à 3 500 et 5 000 ppm. Aucune donnée statistique n'a été rapportée.

Ono et al. (1995) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (98 % pur ; 0, 600 et 2 000 ppm, 6 h/j ; jours 6 à 17 de la gestation). Ils ont rapporté un effet embryotoxique en présence de toxicité maternelle (atteintes biochimiques, poids des organes) à 600 et 2 000 ppm. Lors du prélèvement au jour 20 de la gestation aucun effet n'a été observé concernant les implants, la mortalité, les malformations, etc.). À la naissance, un effet statistiquement significatif sur la proportion mâle/femelle a été rapporté à 600 et 2 000 ppm,  alors qu' une baisse pondérale statistiquement significative a été observée à 2 000 ppm. Cependant, le nombre de portées était limité.

Ladefoged et al. (2004) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté non spécifiée; 0, 1 500 ppm, 6 h/j, 7j/sem.; jours 7 à 20 de la gestation). Ils ont observé une diminution du poids à la naissance chez les rejetons mâles et femelles. Cette diminution était à la limite de la signification statistique. Les auteurs n'ont pas observé d'effet sur la durée de gestation, la taille des portées, le nombre d'implantations, le nombre de pertes post-implantation, le ratio mâle/femelle. Ils rapportent aussi qu'il n'y a pas eu de signes cliniques de toxicité maternelle.

Bowen al. (2005) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté = 99,5%; 0, 8 000 et 12 000 ppm, 2X 15 minutes/j; jours 8 à 20 de la gestation). Ils ont observé une augmentation significative du nombre de rejetons ayant des malformations ainsi qu'une augmentation significative du nombre de mortalités néonatales chez les rejetons des mères exposées à 12 000 ppm. Aucune toxicité maternelle n'est rapportée.

Roberts et al. (2007) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté 99,9%; 0, 250, 750, 1500 et 3 000 ppm, 6h/j; jours 6 à 15 de la gestation). Une diminution significative du poids foetal a été observée à partir de 1 500 ppm. Les auteurs n'ont pas observé d'effet adverse sur l'implantation, le ratio mâle/femelle ainsi que le nombre et la viabilité des foetus. De plus, ils n'ont pas observé d'augmentation de l'incidence de malformation. De la toxicité maternelle a été observée à partir de 750 ppm (posture voutée, fermeture des paupières, ataxie, hyperréactivité, augmentation de la consommation d'eau et de nourriture, diminution du gain de poids).

Saillenfait et al. (2007) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté = 99,7%; 0, 500 et 1 500 ppm, 6h/j; jours 6 à 20 de la gestation). Une diminution significative du poids foetal a été observée à 1 500 ppm. Les auteurs n'ont pas observé d'effet adverse sur la morphologie foetale, le nombre moyen d'implantations, le nombre moyen de foetus vivants et l'incidence de résorption. De la toxicité maternelle (diminution du gain de poids) a été observée à 1 500 ppm.

Bowen al. (2009) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté = 99,5%; 0, 8 000, 12 000 et 16 000 ppm, 2X 30 minutes/j; jours 8 à 20 de la gestation). Les auteurs ont observé plusieurs effets développementaux chez les rejetons des mères exposées. Il y a eu une réduction significative de la croissance (diminution du poids foetal et de la longueur craniocaudale) ainsi qu'une augmentation significative d'anomalies des tissus squelettiques (diminution de l'ossification des extrémités, des malformations, des vertèbres et des côtes surnuméraires ou manquantes, de doigts fusionnés) et des tissus mous (cryptorchidie, organes abdominaux déplacés, gastromégalie, vessie distendue ou hypoplasique, retard de croissance cardiaque, etc). L'augmentation du nombre anomalies des tissus mous est reliée à la dose. De la toxicité maternelle (diminution du gain de poids, hypoactivité, sédation) a été observée dès 8 000 ppm.

Tsukahara et al (2009) ont effectué une étude par inhalation chez le rat (pureté non rapportée; 0, 0,09, 0,9 et 9 ppm, 90 minutes/j; jours 14,5 à 18,5 de la gestation). Une diminution significative de la concentration plasmatique en testostérone a été observée chez les embryons mâles (jour 18,5 de la gestation) récoltés chez les mères exposées.

Exposition par la voie cutanée

Overman (1981) a effectué une étude par voie cutanée qui s'avère insuffisante parce que de nombreux paramètres ne sont pas cités par l'auteur.

Exposition par la voie orale

Nawrot et Staples (1979) ont rapporté, dans un résumé, un effet embryotoxique en l'absence de toxicité maternelle chez la souris traitée (pureté non spécifiée; gavage ; 0, 0,3, 0,5 et 1,0 ml/kg; jours 6 à 15 de la gestation) et une absence d'embryotoxicité en présence de toxicité maternelle à la dose la plus forte et pour une période de traitement différente (gavage; 1,0 ml/kg; jours 12 à 15 de la gestation).

Gospe et Zhou (2000) ont montré une atteinte significative de la neurogenèse et de la migration neuronale dans le cortex cérébral du rat (qualité analytique; gavage; 0 et 650 mg/kg; jours 6 à 21 de la gestation).

Warner et al. (2008) ont effectué une étude par gavage chez le rat (pureté 99,8%; 0, 1 250 mg/kg; jours 16 à 19 de la gestation). Ils n'ont pas observé de diminution du poids ou de malformation foetale. Une augmentation significative de la fréquence de dilatation du pelvis rénal a été observée chez les rejetons des mères exposées. Les auteurs ont aussi observé une accélération du développement de deux régions de la cochlée chez les rejetons des mères exposés. L'examen histologique des reins des mères exposées a révélé des évidences de pathologie rénale.

Note

Diverses opinions ainsi que des estimations quantitatives du risque toxique ont été publiées. Nous vous suggérons de vous référer aux études suivantes : Klimisch et al., 1992; Brodeur et al., 1996; Stijkel et Reijnders, 1995; Jankovic et Drake, 1996; Deutsche Forschungsgemeinschaft, 2004; Health Council of the Netherlands, 2001; INRS Fiche DEMETER, 2010, ATSDR, 2015; INERIS, 2016.

Chez la femelle

Des anomalies menstruelles se manifestant par des saignements prolongés et une intensité anormale sans perturbation de la durée du cycle oestral ont été rapportées par Michon (1965) chez des femmes qui travaillaient dans une manufacture russe de cuir et de chaussures et étaient exposées à du toluène, du xylène et du benzène.

Une exposition par inhalation chez la souris (14 semaines) et le rat (15 semaines) ne montre pas de modifications de la cytologie vaginale pour des expositions de 100 à 3 000 ppm (> 99 % pur ; 6,5 h/j, 5 j/sem.) (NTP, 1990).

Aucun effet histologique sur les ovaires n'a été observé lors d'une étude par inhalation effectuée par le NTP (1990) chez le rat (> 99% pur ; 0, 600 et 1 200 ppm  ; 6½ h/j, 5 j/sem pendant 2 ans) et la souris (> 99% pur ; 0, 120, 600 et 1 200 ppm, 6½ h/j, 5 j/sem pendant 2 ans).

Tap et al. (1996) n'ont observé aucun effet sur les follicules ovariens primordiaux lors d'une étude microscopique de l'effet de l'inhalation du toluène sur l'ultrastructure des ovaires chez les rates (> 99% pur ; 0 et 3 000 ppm ; 7 h/j, 8 h/j pendant 7 jours). Cependant, des modifications dégénératives ont été observées sur les follicules en développement.

Chez le mâle

Suzuki et al. (1983) ont rapporté un cas d'atrophie testiculaire chez un homme décédé  qui avait été exposé de façon abusive et chronique aux solvants (un récipient de toluène a été retrouvé près du corps) pendant environ 10 ans.

Une exposition par inhalation chez la souris (14 semaines) et le rat (15 semaines) ne montre pas de modifications de la morphologie des spermatozoïdes pour des expositions de 100 à 3 000 ppm (> 99 % pur) pendant 6,5 heures par jour, 5 jours par semaine (NTP, 1990).

Aucun effet histologique sur les testicules n'a été observé lors d'une étude par inhalation effectuée par le NTP (1990) chez le rat (> 99% pur ; 0, 600 et 1 200 ppm (mâles) ; 6½ h/j, 5 j/sem. pendant 2 ans) et la souris (> 99% pur ; 0, 120, 600 et 1 200 ppm (mâles), 6½ h/j, 5 j/sem. pendant 2 ans).

Ono et al. (1996) ont observé une diminution significative de compte spermatique et du poids des épididymes chez les rats mâles exposés par inhalation à une concentration de 2 000 ppm, 6 h/j pendant 90 jours. Une diminution plus faible a été observée à 600 ppm mais sans atteinte histologique des testicules ou des épididymes (98 % pur ; 0, 600 et 2 000 ppm ; 6 h/j ; 14 j pré-accouplement + accouplement + jours 0 à 7 de la gestation pour les femelles et 90 jours pour les mâles).

Chez l'humain

Une étude rétrospective de Sallmén et al. (1995) a été effectuée par questionnaire en Finlande entre 1963 et 1985 auprès de travailleuses exposées à des solvants organiques (le styrène, le xylène, le toluène, le trichloroéthylène, le tétrachloroéthylène et le trichloro-1,1,1 éthane) afin d'évaluer le délai nécessaire pour devenir enceinte. Aucune association n'a été mise en évidence entre le nombre de cycles oestraux requis pour devenir enceinte et l'exposition au toluène. Le nombre de participantes n'était pas élevé.

Plenge-Böning et Karmaus (1999) ont observé une diminution de la fécondité (temps requis pour devenir enceinte) chez les femmes exposées au toluène (seul solvant utilisé) dans 14 imprimeries allemandes. Aucune baisse de fécondité n'a été montrée concernant les hommes exposés et leurs partenaires. Le nombre de participants n'était pas élevé.

Chez l'animal

L'API (1985) a effectué une étude de reproduction et de fertilité chez le rat par inhalation (0, 100, 500 et 2 000 ppm, 6 h/j, 7 j/sem pendant 80 jours avant et 15 jours pendant la période d'accouplement pour les mâles ; jours 1 à 21 de la gestation et 5 à 20 de la lactation). Outre une baisse pondérale significative à 2 000 ppm, aucun effet significatif n'a été observé concernant la reproduction ou lors de l'analyse histopathologique des tissus des ratons de la première génération.

Lors de l'étude de Ono (1996), aucun effet sur la fertilité ou le comportement reproducteur n'a été relié à l'exposition par inhalation (98 % pur ; 0, 600 et 2 000 ppm ; 6 h/j ; 14 j pré-accouplement + accouplement + jours 0 à 7 de la gestation pour les femelles et 90 jours pour les mâles).

Aucun effet significatif sur la fertilité n'a été observé chez les ratons de la première génération lors d'une étude par inhalation effectuée par Thiel et Chahoud (1997) chez les rats (99% pur ; 300, 600, 1 000 et 1 200 ppm pendant 6 h/j ; jours 9 à 21 de la gestation).

L'ATSDR (2000) cite une étude de Smith (1990) qui n'a pas observé d'effet sur la viabilité des souris (voie orale ; 2 350 mg/kg ; jours 7 à 14 de la gestation).

Feldt et al. (1985) ont obtenu une réponse négative lors d'un test de dominance létale chez la souris (gavage ; 0,001 à 0,2 fois la DL50 pendant 5 semaines).

Études chez l'humain

Forni et al. (1971) ont effectué une étude chez 34 travailleurs exposés à des vapeurs de toluène pendant environ 15 ans (0 à 240 ppm) dans une usine de rotogravure. Dix travailleurs ont déjà été exposés à des vapeurs de benzène, les vingt-quatre autres ont été exposés au toluène seulement. Ils ont observé une augmentation non significative des aberrations chromosomiques dans les lymphocytes chez les travailleurs exposés au toluène.

Haglund et al. (1980) n'ont observé aucune augmentation d'échange de chromatides-soeurs dans les lymphocytes périphériques des travailleurs exposés à des vapeurs de toluène (> 26 ppm pendant 30 min.) contenu dans des peintures. Il y avait exposition à d'autres produits.

Mäki-Paakkanen et al. (1980) ont effectué une étude chez 32 travailleurs exposés uniquement au toluène (7 à 112 ppm) dans une usine de rotogravure. Un test d'aberration chromosomique et un test d'échange de chromatides-soeurs sur des lymphocytes périphériques se sont avérés négatifs.

Bauchinger et al. (1982) ont effectué une étude dans une usine de rotogravure chez 20 travailleurs (hommes exposés pendant plus de 16 ans à des concentrations de toluène entre 200 et 300 ppm dans l'air) et 24 travailleurs non exposés. La concentration du benzène était inférieure à 0,3 %. Le groupe exposé a montré une augmentation significative des anomalies chromosomiques au niveau des lymphocytes.

Une étude de Carbonell et al. (1982, rapportée dans Deutsche Forschungsgemeinschaft Kommission zur Prüfung Gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe ) effectuée sur des travailleurs de l'imprimerie exposés pendant 14 ans (200 à 300 mg/m³) n'a pas permis de mettre en évidence de différence significative concernant les aberrations chromosomiques ou l'échange des chromatides-soeurs.

Schmid et al. (1985) ont effectué une étude chez 27 travailleurs exposés au toluène dans une usine de rotogravure. Les conditions d'exposition étaient les mêmes que ci-dessus. Les auteurs ont montré une augmentation de l'incidence des aberrations chromosomiques au niveau de lymphocytes jusqu'à 2 ans suivant l'arrêt de l'exposition au toluène, tandis qu'elle s'est avérée négative pour une exposition supérieure à 2 ans.

Pelclova et al. (1990) ont effectué une étude chez 47 travailleurs exposés pendant près de 12 ans à du toluène purifié (104 à 1 170 ppm) dans une usine de rotogravure et chez 28 employés de bureau et techniciens exposés à de faibles concentrations de toluène (2,1 à 4,3 ppm) dans la même usine. L'exposition au toluène a été démontrée par la présence d'acide hippurique et de toluène dans le sang. Les auteurs ont rapporté une augmentation significative des aberrations chromosomiques chez les 2 groupes exposés. Cependant, cette étude mentionne que l'exposition aux teintures utilisées dans les encres pour la rotogravure n'est pas exclue.

Nise et al. (1991) ont effectué une étude chez 21 travailleurs en rotogravure exposés au toluène (150 mg/m³ dans l'air et 1,6 µmole/l sanguin). Ils ont rapporté une augmentation significative de la fréquence des micronoyaux dans les lymphocytes périphériques mais aucune différence significative pour les bris de chromosomes.

Popp et al. (1992) n'ont pas observé de bris d'ADN ni d'augmentation de la fréquence des échanges de chromatides-soeurs dans les lymphocytes de femmes travaillant depuis en moyenne 18 ans en rotogravure (70,06 mg/m³ de toluène et 4,16 mg/m³ de benzène).

Richer et al. (1993) ont effectué une étude chez 5 volontaires qui ont été exposés à des vapeurs de toluène (50 ppm, 7 h/j, pendant 3 jours ; répétée 3 fois à des intervalles de 2 semaines). Ils ont évalué les effets cytogénétiques sur les lymphocytes périphériques (échanges de chromatides-soeurs, le cycle cellulaire et la mortalité cellulaire). Aucun effet cytogénétique n'a été observé.

Une étude de Pitarque et al. (1999) dans une manufacture de chaussures en Bulgarie (96,0 à 412,3 mg/m³ toluène) n'a pas permis de montrer de dommage à l'ADN dans les leucocytes lors d'un essai de la comète.

Études chez l'animal

Feldt et al. (1985) ont administré du toluène par gavage (0,001à 0,2 fois la DL50) à des souris : 2 fois pour le test du micronoyau et 10 fois pour le test d'aberration chromosomique. L'analyse des cellules de la moelle osseuse n'a pas permis de montrer d'effet significatif.

Études in vitro

Deux études d'aberrations chromosomiques et d'échanges des chromatides-soeurs se sont avérées négatives (Gerner-Smidt et Friedrich, 1978 ; NTP, 1990).

Richer et al. (1993) ont effectué une étude sur des lymphocytes humains qu'ils ont mis en milieu de culture contenant du toluène (0, 50, 500 µM, 1, 2 et 2,5 mM). Il n'y a pas de différence significative pour la progression cellulaire suite à l'exposition au toluène entre 50 µM et 1mM. La mortalité cellulaire était trop élevée pour pouvoir mesurer l'effet aux concentrations de 2 et 2,5 mM. Il n'y a pas eu d'augmentation sur le nombre d'échanges des chromatides-soeurs.

Zarani et al. (1999) ont obtenu des résultats négatifs lors d'un test de micronoyau effectué sur des lymphocytes humains avec ou sans activateur (0,1, 0,5, 1, et 2mM). Le toluène était dilué avec du DMSO.