PENYAKIT GINJAL AKIBAT PAPARAN LOGAM BERAT DI TEMPAT KERJARika Prastiwi Maulani

ABSTRAKDalam dunia industri para pekerja dapat terpapar logam berat seperti ; timah, cadmium, merkuri, krom, uranium, silika, dll. Tujuan makalah ini adalah untuk mengevaluasi, berdasarkan laporan literatur, apakah pajanan berbagai macam logam berat dapat mengakibatkan risiko disfungsi ginjal. Paparan zat nefrotoksik dapat menyebabkan gagal ginjal dan disfungsi tubular glomerulus. Selama beberapa dekade terakhir berbagai penelitian telah dilakukan untuk mendeteksi efek toksik terhadap ginjal di tempat kerja, tetapi masih banyak ditemukan kekurangan terhadap validasi data. Kurangnya hubungan antara efek ginjal dan intensitas atau durasi paparan dilaporkan di sebagian besar studi. Telah dibahas pula bahwa hal ini dapat dikaitkan dengan suatu kerentanan individu. LATAR BELAKANGPenyakit ginjal akibat kerja sangat penting karena dapat dicegah sepenuhnya. Pencegahan penyakit ginjal yang disebabkan oleh paparan berbagai macam logam berat yang terdapat di tempat kerja atau lingkungan, sebagian besar bergantung pada kemampuan untuk mendeteksi nefrotoksik efek pada tahap ketika kerusakan ginjal tersebut masih reversibel atau setidaknya belum merusak fungsi ginjal. Ginjal sering menjadi target berbagai macam substansi berbahaya. Meskipun memiliki ukuran yang kecil, ginjal menerima 25% dari cardiac output dan berpotensi terpapar zat toksik dalam jumlah besar. Karena berfungsi sebagai tempat penyerapan osmotik terutama di medulla maka berbagai agent toksik tersebut lebih banyak ditemukan di ginjal dibanding organ lain. Agen toksik penyebab penyakit ginjal tersebut dapat lebih mudah diketahui bila gejala dari kerusakan ginjal tersebut muncul secara akut seperti pada gagal ginjal akut, tetapi diagnosis pada kasus penyakit kronis lebih sulit ditentukan karena adanya periode laten yang lama dan berbagai faktor lain yang berhubungan dengan kerentanan individu sebelum onset penyakit muncul.1,3Menurut data disebutkan 10% kasus ESRD diakibatkan oleh paparan toksik di tempat kerja, tapi hasilnya sulit dipastikan karena adanya pengaruh perubahan lingkungan, berbagai macam bahan kimia berbahaya yang digunakan, perbedaan metode diagnostik, lamanya terpapar, dan onset penyakit. Dapat dipastikan 2/3 nefron dari kedua ginjal sudah tidak berfungsi jauh sebelum munculnya gejala. Kontroversi muncul karena faktor pencetus penyakit ginjal tidak diketahui. Banyak faktor yang berkontribusi sering hadir secara simultan dan mungkin ada periode laten yang panjang sebelum penyakit ginjal didiagnosis, mengaburkan kontribusi dari nephrotoxin tertentu. Namun bukti-bukti terdahulu menyebutkan bahwa sosioekonomi, etnis dan lingkungan mempunyai peranan penting dalam perkembangan penyakit ginjal akibat paparan toksik di tempat kerja.3,5TEORI DAN PEMBAHASAN

1. Timah (Pb)

Paparan berlebihan timah (Pb) dapat menyebabkan efek nefrotoksik akut atau kronis. Nefropati Pb akut dicirikan oleh defisit fungsional umum mekanisme transportasi tubular (Sindrom Fanconi) dan secara morfologis dengan munculnya perubahan degeneratif di epitel tubular dan nuclear inclusion bodies yang mengandung protein kompleks Pb. Efek ini, yang biasanya reversibel dengan terapi khelasi, seperti yang telah dilaporkan terutama pada anak-anak. Nefropati Pb kronis adalah penyakit ginjal irreversible yang berkembang selama beberapa bulan atau beberapa tahun karena paparan berlebihan dan mungkin terkait dengan gout dan hipertensi. Ini telah dilaporkan pada orang dewasa yang secara tidak sengaja menelan cat bertimbal selama masa kanak-kanak (Queensland, Australia), yang mengkonsumsi alkohol ("moonshine whiskey"), atau yang terpapar timah sejak lama. Pada dewasa, Pb nefropati terjadi karena proresivitas tubulointerstitial nefritis yang sulit didiagnosis di awal. Pada kasus nefropati Pb akut yang tidak terdapat kelainan pada urin mudah dideteksi dengan tes dipsticks. Pengujian mengevaluasi filtrasi glomerulus rate (kreatinin, nitrogen urea darah, atau serum kreatinin) adalah cara paling utama yang dapat digunakan untuk mendeteksi kelainan ginjal yang disebabkan oleh paparan Pb di tempat kerja. Tapi jika hasil tes ini abnormal, maka nefropati telah mencapai fase irreversible yang dapat menyebabkan insufisiensi ginjal. 3,8

Paparan berat timah (timah dalam darah> 150 mg / dL) secara teratur menghasilkan sindrom Fanconi reversibel pada manusia berkaitan dengan karakteristik asam-cepat badan inklusi intranuklear pada sel tubulus proksimal. Munculnya akut aminoaciduria, glikosuria, fosfaturia, dan proteinuria tubulus tidak terlalu penting dalam kasus ensefalopati timah fatal. Berbeda dengan Sindrom Fanconi, neuropati perifer, kolik, ensefalopati dan anemia keracunan timah akut, paparan jangka panjang kerja (> 3 tahun) menyebabkan hipertensi, asam urat, dan nefritis interstisial. Timah tampaknya menjadi faktor risiko independen untuk tekanan darah tinggi bahkan tanpa adanya gagal ginjal.1

Di masa lalu, etiologi utama nefritis interstisial diidentifikasi dengan chelation challenge test yang mencerminkan akumulasi dari pajanan timah berlebihan pada tulang. Namun, kriteria diagnostik untuk timah telah menjadi tidak jelas karena bukti tingkat paparan timah dalam darah rendah (10 g/dL) menyebabkan hipertensi dan kerusakan ginjal. Selama 30 tahun terakhir data kadar timah dalam darah di Amerika Serikat telah turun sekitar 13 g/dL menjadi < 2 g/dL namun kontribusi terhadap hipertensi dan penyakit ginjal belum dihilangkan.8

OSHA mewajibkan pemantauan medis untuk pekerja yang terpapar konsentrasi timbal di udara lebih besar dari 30 g/m3. Jika BLL lebih besar dari 40 g/dL pengukuran ulang darah harus dilakukan setiap 2 bulan dan sejarah yang lengkap dan pemeriksaan fisik membutuhkan. Jika BLL melebihi 50 g/dL , jaminan perlindungan kesehatan bagi para pekerja hingga 18 bulan dan tindak lanjut adalah wajib.22. Cadmium (Cd)

Paparan kadmium dapat menyebabkan gagal ginjal. Akumulasi dari pajanan kadmium dan konsentrasinya di ginjal dapat dinilai dengan mengukur kadar kadmium dalam urin.Tanda awal gagal ginjal yang diinduksi cadmium adalah proteinuria tubular, biasanya terdeteksidari peningkatan ekskresi low molecular weight proteins dalam urin, seperti A2-mikroglobulin, retinol binding protein (RBP), protein HC (A1-mikroglobulin), atau enzim N-asetil--glucosaminidase (NAG). Jika paparan cadmium berlanjut disfungsi tubular dan kerusakan glomerulus dengan penurunan laju filtrasi glomerulus (GFR) dapat lebih parah. Juga, efek sekunder pada metabolisme tulang dan kalsium dapat terjadi menyebabkan batu ginjal, dan dalam kasus-kasus keracunan kadmium yang parah dapat ditemukan osteoporosis dan osteomalacia bahkan penyakit itai-itai sebagai stage akhir.4Cadmium juga dapat menyebabkan penyakit nefritis interstisial. Tidak seperti nefropati karena timbal, paparan cadmium tidak berkaitan dengan hipertensi atau asam urat. Kadmium awalnya menumpuk di hati dan kemudian ditransfer ke ginjal terikat pada protein pembawa, metallothionein. Hal ini terakumulasi dalam lisosom oleh endositosis dalam sel tubulus proksimal. Pelepasan enzim lisosomal diyakini bertanggung jawab atas kerusakan tubulus. Nefritis interstisial kronis yang disebabkan oleh kadmium ditandai oleh sindrom Fanconi disertai dengan gejala klinis penting yaitu kelainan reabsorpsi kalsium dan fosfor di tubulus proksimal.1Hiperkalsiuria bertanggung jawab untuk osteoporosis, osteomalasia dan batu ginjal. Sebuah sindrom yang disebabkan oleh beras yang terkontaminasi cadmium disebut "itai-itai byo" (ouch-ouch disease) telah digambarkan di Jepang yang menghasilkan penyakit tulang yang menyakitkan yang paling jelas dalam keadaan kurang gizi kronis wanita multipara. Beberapa laporan menunjukkan bahwa proteinuria tubular dan enzymuria disebabkan oleh kadmium memprediksi perkembangan gagal ginjal kronis. Tapi setelah tingkat penyerapan yang rendah, kerusakan tubular mungkin reversible. Nefropati kadmium tidak dapat dikembalikan normal, ketika kadmium urine melebihi sekitar 30 g/g kreatinin atau ketika penyakit tubulointerstitial telah cukup berkembang untuk menyebabkan gagal ginjal. ketika kadmium urine kurang dari sekitar 20 g/g kreatinin, penghentian pajanan dapat mencegah perkembangan dan disfungsi tubular. Terapi EDTA chelation tidak akan efektif bila kadmium telah terakumulasi di ginjal.7Kejadian disfungsi ginjal meningkat pada pekerja terpajan terhadap kadmium. Ekskresi cadmium dalam urin dan ekskresi protein harus dipantau secara ketat. Sampel urin dan darah harus diperoleh di tabung bebas cadmium -jauh dari tempat kerja-untuk menghindari kontaminasi. Pada tahun 1992. OSHA mengatur tingkat paparan maksimum yang diijinkan untuk kadmium di tempat kerja yaitu pada 5 g/m3 untuk 8-jam. Pada tingkat paparan udara dari setengah nilai ini, pemantauan udara harus dilakukan secara teratur dan respirator disediakan untuk pekerja. Jika tingkat kadmium melebihi 2,5 g/m3 udara selama lebih dari 30 hari per tahun, pengawasan medis diutamakan, termasuk pemeriksaan medis dan detemination kadmium darah, kadmium urin, urin B2M. Tujuannya adalah untuk mempertahankan kadmium urine kurang dari 3 g / g kreatinin, B2M urin kurang dari 300 g/ g kreatinin dan kadmium darah kurang dari 0,5 g/dL.33. Merkuri (Hg)Ginjal adalah salah satu organ yang menjadi target utama dari paparan uap merkuri. Efek pada glomerulus dan efek tubular telah dilaporkan. Efek pada glomerulus berkisar dari peningkatan prevalensi berat molekul proteinuria pada sindrom nefrotik. Perubahan tubular dilaporkan terdiri peningkatan ekskresi enzim dalam urin (misalnya, N-acetylglucosaminidase, fl-galaktosidase) atau retinol binding protein (RBP). Beberapa penelitian, telah gagal untuk menemukan tanda-tanda gangguan pada tubulus ginjal atau glomerulus, mungkin karena paparan merkuri dengan dosis rendah.2Gejala utama setelah paparan lingkungan atau pekerjaan untuk merkuri adalah neurologis, meskipun acrodynia masih sesekali ditemui pada bayi setelah aplikasi salep merkuri untuk ruam kulit. Pajanan dasar merkuri dengan konsentrasi urin lebih dari 50 g/L yang berhubungan dengan peningkatan alkali fosfatase alkali pada intestinal dan ekskresi NAG, tetapi sedikit meningkat pada enzim lain LMWP ginjal, atau prostaglandin. Proteinuria tubular setelah terpapar unsur merkuri adalah reversibel. Tidak ada bukti bahwa proteinuria tubular memprediksi perkembangan sindrom nefrotik gagal ginjal setelah terpapar merkuri.2Merkuri anorganik terakumulasi dalam tubulus proksimal dengan waktu paruh sekitar dua bulan. Merkuri klorida (HgCl2) sangat nefrotoksik dan dapat menyebabkan nekrosis tubular akut pada dosis> 1,0 mg / kg berat badan. Unsur merkuri (Hg) dan klorida mercurous (Hg2Cl2) tidak menyebabkan ATN. Beberapa organomercurials, meskipun terkonsentrasi di tubulus proksimal, tidak memiliki efek toksik. Organomercurials yang lain ditemukan sebagai kontaminan lingkungan dalam rantai makanan (misalnya metil merkuri) menyebabkan proteinuria tubular dan penyakit neurologis, tetapi penyakit ginjal kronis progresif belum ditemukan pada manusia. Dalam dosis menit, semua bentuk merkuri dapat menyebabkan proteinuria tubular yang tidak memprediksi pengembangan masa depan gagal ginjal. Eksperimental merkuri akibat penyakit glomerulus juga dapat memberikan gambaran untuk memahami glomerulonefritis yang disebabkan silika dan pelarut. Respon autoimun pada penyakit glomerulus yang meningkat ditemukan setelah terpapar emas, perak, kadmium, dan pelarut tetapi kekebalan tubuh belum diidentifikasi sebagai akibat dari pajanan logam ini.1Laporan kasus dari sindrom nefrotik berkembang setelah paparan di tempat kerja atau terapi merkuri menunjukkan reaksi kekebalan istimewa pada manusia. Biopsi ginjal sering menunjukkan deposit kompleks imun dalam membran basal gromerular menunjukkan glomerulonefritis membranous. Antigen tertentu belum diidentifikasi di kompleks imun, dan glomeruli normal dan anti-glomerular basal penyakit membran antibodi telah dilaporkan. low-molecular-weight proteinuria, bahkan jika disertai dengan albuminuria minimal, dapat dibedakan dengan albuminuria massive dari sindrom nefrotik, karena ditemukan mekanisme patofisiologis yang sangat berbeda.64. Arsen (AsH3)Arsen adalah bahan umum insektisida, yang dapat tertelan tanpa sengaja atau sengaja. Keracunan akut yang parah dapat menyebabkan kolaps kardiovaskuler dan gagal ginjal akut. Nekrosis tubular akut juga dapat diakibatkan dari paparan gas arsen dalam kecelakaan industri. Arsen, digunakan sebagai gas beracun dalam perang dunia I, yang berwujud gas tidak berwarna, tidak berbau, berevolusi ketika arsenicals bercampur dengan asam. Inhalasi arsen dapat mengakibatkan hemolisis masif, hematuria, ikterus, dan nyeri perut selama beberapa hari. Hemodialisis diperlukan, dan tranfusi mungkin dapat menyelamatkan nyawa, menghilangkan kompleks hemoglobin arsenik dari sirkulasi. Pemulihan tidak lengkap dari nekrosis tubular akut mengakibatkan nefritis tubulointerstitial kronis pada beberapa korban yang masih hidup. Arsen terutama hemotoxic dan merupakan agen hemolitik kuat setelah terkena akut atau kronis. Tanda-tanda pertama keracunan adalah malaise, kram perut, mual, dan muntah, hal ini dapat terjadi segera atau tertunda hingga 24 jam. Gagal ginjal hasil akibat dari nekrosis tubular akut sekunder hingga hemoglobinuria. 3,65. Kromium (Cr)Oliguria pada gagal ginjal akut dan nekrosis tubular terjadi setelah penyerapan besar kromium heksavalen dalam bentuk kromat atau dikromat. Gagal ginjal disebabkan oleh kromium trivalen. Kromium secara selektif terakumulasi dalam tubulus proksimal, tetapi ada sedikit bukti dari penyakit ginjal kronis akibat pajanan biasa. Proteinuria tubular berkurang dengan tidak adanya penyaringan glomerular. Telah dilaporkan ketika urin kromium melebihi 15 g/g kreatinin dalam chromeplatters. Tapi temuan negatif dari rasio odds 2,7 untuk pajanan kromium dalam studi kasus-kontrol dari gagal ginjal kronis tetap menjamin evaluasi lebih lanjut dari paparan lingkungan untuk kromium yang berhubungan dengan penyakit ginjal kronis.3,66. Uranium (U)

Tidak jelas saat ini apakah uranium bertanggung jawab untuk penyakit ginjal yang signifikan terkait dengan lingkungan pekerjaan. Penyerapan sejumlah kecil uranium dalam waktu lama dapat menghasilkan penyakit ginjal kronis interstisial. Studi yang cermat terhadap para pekerja di sebuah pabrik penyulingan uranium menunjukkan peningkatan B2-mikroglobulin pada ekskresi urin, suatu bentuk proteinuria berhubungan dengan penyakit ginjal interstisial. Garam uranium, bila diberikan secara intravena, sangat nephrotoxic dan dapat mengakibatkan nekrosis tubular pada ginjal. 67. Silika (Si)

Bukti bahwa silika adalah salah satu nefrotoksik yang dapat ditemui di tempat kerja sangat terbatas. Laporan anekdot dan studi klinis yang tidak terpercaya pda serangkaian kasus patologis menunjukkan bahwa penyakit silikosis paru berat, terutama silikosis akut, terkait dengan penyakit glomerulotubular. Gagal ginjal mungkin berhubungan dengan sedimen urin aktif, proteinuria, autoantibodi yang beredar, dan kompleks imun beredar. Pada pemeriksaan histologist ginjal dapat memperlihatkan nefritis glomerulus proliferatif fokal, dan nefritis bulan sabit serta penyakit tubulointerstisial yang berat. Penyakit ini muncul dalam perkembangan dari vaskulitis dan hipertensi. glomerulonefritis imunologi yang diinduksi silikosis ditandai dengan infiltrasi sel limfositik dan plasma ginjal.4,6KESIMPULAN

Timah, kadmium, merkuri arsenik, krom, dan uranium secara luas diakui sebagai nephrotoxins pada manusia. Ketika bentuk oksidatif yang tepat hadir dalam jumlah yang cukup, logam menyebabkan cedera selular yang irreversible. Di sisi lain, peran logam berat dalam induksi penyakit glomerulus yang dimediasi imunologi ini tidak berarti jelas. Tidak adanya informasi tentang efek yang merugikan terhadap ginjal dari bahan kimia industri tidak membuktikan bahwa tidak ada efek buruk dari bahan kimia industri terhadap ginjal, melainkan bahwa studi epidemiologi masih kurang. DAFTAR PUSTAKA1. Weeden RP. Renal Disease of Occupational Origin. Occup Med 1992;7:44963.

2. A Cardenas, H Roels, A M Bernard, et al. Markers of early renal changes induced by industrial pollutants. I Application to workers exposed to mercury vapour. Brit J of Ind Med 1993;50:17-273. Weeden RP. Renal and Urinary Tract Disorder. In: Levy BS, Wegman DH. Occupational Health Recognizing and Preventing Work Related disease Injury. USA: Lippincott Willliams and Wilkins, 2000.4. Kaysen GA. Renal Toxicology. In: Ladou J. Occupational medicine. USA: Appleton and Lange, 1990.5. Hemstreet GP. Renal Urinary System. In: Stellman JM. Encyclopedia of Occupational Health and Safety. 4th ed. Vol I. ILO, 1998.6. Ng TP, Lee HS, Phoon WH. Further evidence of human silica nephrotoxicity in occupationally exposed workers. Brit J of Ind Med 1993;50:907-9127. A Cardenas, H Roels, A M Bernard, et al. Markers of Early Renal Changes Induced by Industrial Pollutants. III Application to Workers Exposed to Cadmium.. Brit J of Ind Med 1993;50:37-488. A Cardenas, H Roels, A M Bernard, et al. Markers of Early Renal Changes Induced by Industrial Pollutants. II Application to Workers Exposed to Lead. Brit J of Ind Med 1993;50:28-36