ÉTUDES DE CAS

CHAMPSELECTROMAGNËTIQUES

Exposition des porteursd'implants médicauxactifs aux champ~

électromagnétiQues 50 Hz

Martine Souques, Jacques Lambrozo EDF, service des Études médicales

Isabelle Magne EDF, R&D

à méme le corps. Nous présentonsici notre analyse de la directive sansavoir connaissance du décret detransposition en droit français quiest encore en préparation lors de larédaction de cet article.Les mesures prises dans le cadrede la directive à l'égard de ces tra­vailleurs doivent étre adaptées, aumoyen d'une évaluation du risqueparticuliére Si c'est à l'employeur deréaliser cette évaluation, c'est bienle médecin du travail qui est chargéde définir l'aptitude d'un travailleurà son poste de travail.Lorsque le travailleur est por­teur d'un DMIA et qu'il est exposé

La multiplication des sources de champsélectromagnétiques (CEM) du monde moderne,associée au développement de dispositi s médiimplantables actifs (DMIA), augmente le risqued'interférences électromagnétiques, entraînantun dysfonctionnement plus ou moins grave deOr, c'est en milieu professionnel que se trouvenles sources de CEM les plus importantes. Une md'évaluation individualisée des risques encourpa~ le travailleu~ aux CEM 50 Hz a été mise au ppar EDF. et est illustrée, dans cet a~ticle, à travedeux études de cas.

a directive 2013/35/UE du Parlement euro­péen et du Conseileuropéen du 26 juin2013 concernant lesprescriptions minimalesde sécurité et de santé

relatives à l'exposition des travailleursaux risques dus aux agents physiques(champs électromagnétiques)' etabrogeant la directive 2004/40/CE [1]précise que l'employeur doit prèlerune attention particuliére à touteincidence sur la santé et la sécuritédes travailleurs à risques particu­liers, tels que les porteurs d'implantsactifs ou d'appareils médicaux portés

•ft •

professionnellement aux CEM, cettedécision peut étre difficile à prendre.En effet. le fonctionnement de l'im­plant peut èlre perturbé par ceschamps, c'est une question de compa­tibilité électromagnétique D'un autrecôté, prononcer l'inaptitude risquede priver le travailleur de sonemploi Le risque d'interférence doitdonc être évalué.

DISPOSITIFS MÉDICAUXIMPLANTÉS ACTIFS (DMIA)ET RISQUE D'INTERFÉRENCES

Le risque d'interférence dépend dutype d'implant, de la fréquence deschamps électromagnétiques, de leurintensité et de la durée de l'exposi­tion [2]. Notre démarche se référeessentiellement à la fréquence de50 Hz, liée à l'électricité, d'une part,car c'est l'exposition la plus courantedans notre entreprise et. d'autre part,car cette exposition est ubiquitaire.Toutes les industries sont alimentéesen 50 Hz, la plupart des outils etmachines industrielles fonctionnentavec du 50 Hz. Elle peut toutefoiss'adapter à d'autres gammes defréquences comme le montre notredeuxiéme exemple.Il existe des données publiées,essentiellement sur le risque dedysfonctionnement des stimula­teurs cardiaques. Ces publicationspermettent dans de nombreux cas,

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Champ électrique, 1,8 kV/m< 5 kV/m'5 kV/m

Champ magnétique<; 45 !JT

< 100 IJT, 100 wT

Demande/Angoisse

STIMULATEUR CARDIAQUE REGLEEN MODE UNIPOLAIRE

Fonctionnement normalÉtude de posteÉtude de poste

Fonctionnement normalÉtude de posteËtude de poste

Étude de poste

STIMULATEUR CARDIAQUE REGLEEN MODE BIPOLAIRE

Fonctionnement normalFonctionnement normal

Ëtude de poste

Fonctionnement normalFonctionnement normal

Ëtude de poste

Ëtude de poste

Ci,.,:!!:t·,···Éléments d·appréciation du risque

de dysfonctionnement des stimulateurscardiaques selon les niveaux de champ

électriques et magnétiques 50 Hz

une fois connu le niveau de champmagnétique 50 Hz auquel est exposéle travailleur, de prendre une déci­sion (Cf. Tableau 1). Pour les autrestypes de DMIA. ainsi que pour l'ex­position au champ électrique 50 Hz,peu de données ont été publiéesCest pourquoi, à EDF, nous avonsmis au point une démarche d'évalua­tion du risque afin d'aider le médecindu travail dans sa prise de décision.Cette démarche a été mise en œuvreessentiellement dans le cas de tra­vailleurs porteurs de défibrillateursautomatiques implantés (DAI), et.dans quelques cas, pour des porteursde stimulateurs cardiaques. qUI sontdeux types de DMIA avec un risquevital en cas de dysfonctionnement.Dans le cas des implants cardiaques.la démarche peut s'appuyer sur deuxnormes européennes. La normeEN 50527-1 «Procédure pour l'éva­luation de l'exposition aux champsélectromagnétiques des travailleursporteurs de dispositifs médicauximplantables actifs Partie 1: géné­ralités» est générale aux DMIA [3]et la norme EN 50527-2-1 estspécifique aux stimulateurs car­diaques [4]. Ces normes donnentdes indications sur les différentesméthodes d'évaluation du risque.Les données de la littérature [5, 6]permettent de conclure que, avec

les stimulateurs cardiaques actuels,réglés en mode bipolaire et unesensibilité ventriculaire courante(2 mV en général), le risque d'in­terférence est Inexistant à 50 Hzpour les expositions inférieuresaux limites de la recommandationeuropéenne concernant l'expositiondu public: 100 uT et 5 kV/m [7JCes valeurs sont d'ailleurs garan­ties par la plupart des fabricants.Dans le cas d'un réglage en modeunipolaire, des interférences ont étéobservées à des niveaux Inférieurs:45 uT et 1.7 kV/m [8]. Un numérospécial de la revue des Archiuesdes moladies du cœur et des uais­seaux a été consacré à ce sujet [9].

MÉTHODOLOGIEDE L'ÉVALUATION DU RISQUEDÉVELOPPÉE À EDF

La méthode d'évaluation dévelop­pée à EDF dans les années 2000 [10.11] est une de celles proposées dansla norme CENELEC EN 50527-1.Elle a pour objectif d'évaluer lerisque encouru par le travailleurdans son quotidien professionnelafin d'éclairer la décision du médecindu travail. Il s'agit d'une étude indivi­dualisée, qui est valable pour ce tra­vailleur, avec cet Implant, à ce postede travail. Si le travailleur changede poste. de modéle d'implant ouque les réglages de cet implant sontmodifiés, l'étude est à reprendre.La démarche nécessite de réunir uneéquipe pluridisciplinaire. composée:• du médecin du travail;• du salarié, équipé d'un appareil

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de mesure de champ porté enbandouliére,

• du cardiologue, avec un matériel deréanimation cardiaque;

• du fabricant de l'implant, avec lematériel de télémétrie appropriépour interroger l'implant;

• de l'équipe chargée de réaliser lesmesures de champs électromagné­tiques sur le terrain, avec les appa­reils de mesure appropriés

La personne concernée (le patient)doit étre avertie des risques pos­sibles d'interférence et signer unformulaire de consentement. Cetteétude n'est engagée qu'avec l'accorddu patient, de son cardiologue etde son médecin du travail. Tous lessecteurs où cette personne est sus­ceptible de travailler ou même depasser doivent être visités, en saprésence, en commençant par lesendroits où le champ électromagné­tique est le plus bas et en vérifiantles paramétres de programmation del'implant à chaque fois. Un enregis­trement de son fonctionnement estréalisé en simultané par télémétrie(d'où l'importance de la présence dufabricant) pour détecter une inter­férence et la pallier (d'où l'impor­tance de la présence du cardiologue).Un rapport de fin d'étude est remisau médecin du travail qui, in one,prendra sa déciSion.Nous présenterons, à titre d'exemple,deux études de cas chez des tra­vailleurs porteurs de DAI exposés,l'un à un champ magnétique 50 HzpOSSiblement intense, l'autre à deschamps électromagnétiques dans lagamme des radiofréquences.

ÉTUDES DE CAS

DAI ET CHAMPMAGNÉTIQUE 50 HZ

Dans le premier cas, Monsieur X estreleveur de compteurs dans des pos­tes de transformation client moyennetension-basse tension (HTA/BD detout un département. Aprés la posed'un DAI de marque Biotronik, sonmédecin du travail lui a donné unerestriction d'aptitude qui est de nepas s'approcher à moins de 50 cmdes câbles électriques lorsqu'il rentredans un poste HTA/BT. Du fait de l'exi­guité de ces locaux, cette restrictionest difficile à appliquer et le médecindu travail décide de faire une étude

Exemple en champ magnétique 50 Hz ­situation maximale d'exposition

(à gauche) - enregistrement du champmagnétique dans les cinq postes

(à droite),

d'évaluation de risque L:étude a étéeffectuée avec l'accord du cardio­logue et en présence d'un représen­tant du fabricant et d'une équipe deréanimation.Cinq postes clients ont été choisispour réaliser cette étude: différentespuissances et charge maximum aumoment des mesures. Le courant aété enregistré en continu dans lestrois semaines précédant et pen­dant les mesures afin de vérifier quecelles-ci ont bien été réalisées à puis­sance maximale ou, le cas échéant.qu'elles puissent étre extrapolées àcharge maximale.Les appareils de mesure utilisés ontété choisis en fonction de la gammede fréquences (50 Hz et harmo­niques) et des niveaux attendus, Troisappareils ont été retenus:• un EFA 300 (Narda, Allemagne) qui

mesure les champs magnétiques de5 Hz à 32 kHz et de 20 nT à 31,6 mlavec filtre 50 Hz:

• un Emdex Il (Enertech, USA) qui

mesure les champs magnétiques de40 à 800 Hz et de 10 nT à 300 uT, enmode mesure du fondamental et desharmoniques:

• un Emdex Il high field (Enertech,USA) qui mesure les champs magné­tiques de 40 à 800 Hz et de 0,4 uTà 12 ml en mode mesure du fonda­mental et des harmoniques.

L'intensité maximale mesurée auniveau du DAI était de 200 uT(Cf Figure 1). Le fonctionnement duDAI n'était pas perturbé. Si le DAIavait détecté un trouble du rythme,on aurait eu T (pour tachycardie) ouF (pour fibrillation) à la place de 5 (5 =

rythme sinusal = normal) (Cf. Figure 2).

Ce DAI est surveillé à distance parenvoi au fabrICant, chaque nuit, desévénements enregistrés dans les24 heures précédentes. Aucun dys­fonctionnement n'avait été signalédepuis un an, y compris au cours deson activité professionnelle depuisla reprISe du travail, aprés la posedu DAI.

1

1., 1,1 -I!-.1 t .J,I!, IIlJJ

--MrX --MrY

~ 200

w 180=>.g 160,'"~ 140

'"E 120ClE 100

'"6 80

60

40

20

o08:52 09:21 09:50 10:19 10:48 11:16 11:45

Temps

•

Exemple en champmagnétique 50 Hz ­enregistrementpar télémétrie dufonctionnement du DAI.

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DAI ET CHAMP ÉLECTRIQUE RF

Dans le second cas, Monsieur y estpompier Aprés la pose d'un DAI demarque Saint Jude, le médecin dutravail a suspendu les missions surle terrain car elles se font avec desvéhicules équipés de nombreux sys­témes de communication, en particu­lier radio. L'étude a été effectuée avecl'accord du cardiologue et en présenced'un représentant du fabricant et demédecins pompiers réanimateurs.

Trois véhicules différents ont étéchoisis pour réaliser cette étude• le véhicule poste de commande·

ment (VPC) (Cf, Figure 3) qui sort demaniére occasionnelle, lors de grosaccidents, Il est équipé d'une radionumérique 2 W, d'une radio 12 et24 W (bande de fréquence 380­400 MHz), d'un tableau numériquesans fil et d'un groupe électrogéne(courant 50 Hz):

• le véhicule secours routier (V5R) quieffectue 5 % des missions, Il estéquipé d'une radio numérique 2 Wet d'un groupe électrogène (courant50 Hz):

• le véhicule de secours et d'aide auxvictimes (VSAV) , communémentappelé ambulance, qui effectue 80 %des missions, Il est équipé d'uneradio numérique 2 W,

Les appareils de mesure utilisés ontété choisis en fonction de la gammede fréquences (RF. 50 Hz et harmo­niques) et des niveaux attendus,Quatre appareils ont été retenus:• un EFA 300 (Narda, Allemagne) qui

mesure les champs magnétiquesde 5 Hz il 32 kHz et de 20 nT il31.6 ml avec filtre 50 Hz:

• un Emdex Il (Enertech. USA) quimesure les champs magnétiques de40 il 800 Hz et de la nT il 300 ~l

en mode mesure du fondamental etdes harmoniques:

• un analyseur de spectre MS 27218(Anritsu. Japon), avec une antenneHE·200 (Rhode et Schwarts,Allemagne), qui mesure les champsélectriques de 200 il 500 MHz:

• un champmètre large bandeEMR 300 (Narda, Allemagne) qui

C$:u!iil;'#iExp...,ple en champ

et l Que RF - vehlcu e DO tede C"lTlmandelTlc t NP(

Exemple el "hampélectrique RF - plan du VPC

et resultats des mesures

Tableau électrique

Salle de transmission

FEN[iR

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DROITE

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plande travail

ffiRTf .1Ti!.J.I'""S1 & ta::.

Salle d'opérations

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TABlEAU SIrAC

Groupe électrogene

tableau bic

Antenne

Salle decommandement _

149

ÉTUDES DE CAS

mesure les champs électriquesde 3 MHz à 18 GHz et de 0,8 à1000 V/m.

Les champs électromagnétiques lesplus importants ont été mesurés dansle VPC. Le champ magnétique maxi·mum mesuré était de 5 wT à 50 Hz aucontact du tableau électrique (2,3 wTà 20 cm). Le champ électrique dansla bande de 380 - 400 MHz maxi·mum était de 11,2 V/m au niveaudu OAI dans la :::'dlle de transmissiondu Vpc. en émission à la puissancemaximale de 12 W, et de maximum24,4 V/m au niveau du DAI, en uti·lisant le téléphone portatif 2 W(position assise au poste de trans·mission VPC). A l'extérieur, le champélectrique maximum mesuré étaitde 1.86 V/m, à 5 m en arrière del'antenne (Cf. Figure 4). Dansetautour

des deux autres véhicules, le champmagnétique maximum à 50 Hz étaitde 0,18 wT et le champ électriquemaximum était de 2 V/m à 380 MHz.La surveillance par télémétriedu DAI était effectuée en continu(Cf. Figure 5), aucun dysfonctionne·ment n'a été enregistré.Au total, ces exemples illustrentla démarche clinique d'évaluation

mBIBLIOGRAPHIE

taiirli'jlJOiExemple en champ électrique RF - tétede télémétrie posée sur le boitier du DAI

des risques proposée par la normeEN 50527·1 pour les personnes por·tant un dispositif médical cardiaqueimplanté exposées aux champs élec·tromagnétiques. Ils démontrent l'in·térêt de mesurer ces champs et devérifier l'implant cardiaque en mémetemps, pour évaluer les risques d'in·terférences et aider le médecin dutravail à définir l'aptitude au travailde ces personnes. La décision del'aptitude revient in one au médecindu travail. •

1 Vingtième directive particulièreau sens de /"arlicle 16. paragraphe 1,de la directive 89/391/(EE

[1] Conseil des communautrs européennes. Directive 2013/3S/UEdu Parlement européen et du (onsell du 26 Juin 2013

concernant tes prescnptions minimales de securite el de santérelatives â l'exposition des travailleurs aux risques dus auxagents physIques (champs electromagnetiques) (vingtièmedirective particullere au sens de l'article 16. paragraphe 1,de la directive 89/391/CEE) et abrogeant la directive 2004/40jCE.

Journal offiCIel de l'Union européenne. L179, 29 JUin 2013, 2013,pp. 1 21

[2] SOUQUES M., MAGNE 1., LAMBROZO J. Implants cardiaques

et Interferences électromagnétiques, Revue de l'ElectnClteet di l'Ele tron/Que. 5,2012, pp. 44-51

[3] Procedure pour l'evaluatlOn de rexposltlon des t 3vailleursporteurs de dj"positt"'S médicaux Implantabtcs actif. aux champsélectrr nagnétlques. Parlle 1 Géneralltes EN 50527-1 (2010).

[4] Proc~dure pour I"evaluatlon de rexpositlon des t availleursporteurs de dIspositifs medîcaux Implantables actifs aux champsélectromagnétiques. Partie 2-1 Spécification d'evaluatlonpour les travailleurs avec un stimulateur cardiaque,EN S0527·2·1 (2011

[5] KOURTICHE D., SOUQUES M" MAGNE 1. Implants médicauxet champs électromagnétiques basses fréquences 0-100 kHZ.Rod,oprotectlOn, 49, 4, 2014, pp. 241,248

[6] TRIGANO A" BLANDEAU O., SOUQUES M. CUnical studvof jnterference Wlth mrdiac pacemakers bv a magnetlc field

at power line IreQuencles Journat of the American Collegeof (ardi Ipgy. 45,6 200S, pp 896~900.

[7] Conseil des communautés europeennes. Recommandationdu Conseil du 12 jUillet 1999 relative à la limitation du public

aux champs électromagnétiqueS (de 0 Hz à 300 GHZ)Journal officiel des Communautés européennes, L199,

30 jUillet 1999, 1999, pp. 59 70.

[8] TOIVOINEN L., VALJUS J" HONGISTO M" METSO R.

The mfluence of elevated 50 Hz electnc and magnetic fjeldson imp/anted cardiac pacemakers. the raie Jf thL leadconfiguratIon and pragrammmg of the sens/t/vity Parmg ClIO.Eloctrophys/ol. 14, 12, 1991. pp. 2114 2122

{9] CI l~pS electromagnel Que cardlostimulateurset d 1Ilateurs. Journée sCientIfique orgaf1lsée ci ParisI~ 2!.. JctO"'re 2002, Arrh Mal. rneur VDISS. 96, Spéc alltl, 2003.

pp 7'

[10] MAGNE 1" SOUQUES M" HÉRO M. Quelle conduite teniraprès l'implantat n d'un df'fibrillateur cardiaquechez un travailleur exposE. JU champs magnetiques?

Radipprotectlon, 42, 2, 2007 pp. 211·218.

[11] SOUQUES M .. MAGNE 1., LAMBROZO J. Implantable

cardiouerter defibrillator (1(0) and 50 Hz magnetic expO$urein the warkp/ace. Jnternotlonol Archives of Occupatlo/lnal& Enu;ronmenta/ Health. 84, 1 2011, pp. 1-6.

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