空境界

Ch11職業性腎疾病
一、腎臟對毒性物質的易感性：
1、腎臟對毒性物質的易感性：腎臟是人體各器官中，相對血流量較大的器官，心臟輸出量的25％會流經過腎臟。以體積而言，腎臟血流量相當高，所以當一個勞工自外界環境吸收了毒性物質，此毒性物質進入了血液，則其經血液通過腎臟的毒物量相當高。
2、腎臟可分為皮質與髓質兩部分。髓質部分之生理作用，包括凝聚體內廢物，濃縮在尿液中，以便排出體外。由於腎臟髓質的濃縮作用，因此同時也凝聚了某些外來的毒性物質。當勞工暴露於毒性物質之後，血中濃度達到背景值的數倍，會因腎臟的濃縮作用，造成其髓質組織內濃度更高，毒性也相對提升。
3、有一些化學物質，經過腎臟濃縮作用之後，進入尿液之中，也會進而影響腎臟以下的輸尿管、膀胱、尿道等器官，因此這些器官，都有可能同時受到該毒性物質的影響。
4、尿液本身呈酸性，在生理情況下，其pH值大約在5～6之間。有些化學物質在酸性的環境下，比較會產生離子化，若該物質在離子化狀態時毒性較高，則比較容易在帶有酸性尿液的腎臟中產生毒性。

二、急性腎臟毒性：有機溶劑、重金屬（鎘、汞）、酚、五氯酚、砷化氫、其他毒性化學物質（黃磷、農藥）
（一）有機溶劑：
1、會造成急性腎臟機能傷害的有機溶劑中，多為含氯的有機溶劑，尤以四氯化碳為著名。四氯化碳不只對腎臟造成傷害，亦會對其他器官造成影響。最主要的原因是：四氯化碳是一個極具有脂溶性的物質，所以它能溶在人體內含脂肪量高的器官裡面。
2、四氯化碳的毒性會因喝酒或是類似酒精類的物質而加強，故當勞工喝酒同時又暴露於四氯化碳的工作環境，其腎臟所受到的毒性比只有單獨暴露到四氯化碳的毒性還要嚴重。
3、四氯化碳的急性毒性，包括中樞神經抑制作用及腸胃道障礙，使人變得昏昏沉沉、想睡覺、神智不清，對於腸胃道會產生反胃、嘔吐、嚴重腹痛，聽診時聽不到腸蠕動的聲音，常被誤診為腹部急症而被送去開刀，結果發現腸胃道並無任何的異常，而是四氯化碳的中毒。
4、四氯化碳亦具有肝毒性，可看到肝臟酵素濃度的增加，顯示肝臟細胞有壞死的現象，此表現即為四氯化碳所造成的肝細胞壞死。四氯化碳對肝臟造成的傷害，需要肝臟本身初步的代謝與活化作用，將毒物在肝臟中代謝之後，才會引起肝細胞壞死。一般認為自由基的產生與四氯化碳的肝毒性有關。與四氯化碳相似的一些含氯的化學物質，也會引起這些類似的肝臟與其他器官之傷害。
5、暴露於四氯化碳後7～10天之間，尿量及尿中鈉的濃度會減少，乃因血管內血流量不足，導致腎臟的灌流血流量過低，造成腎臟毒性，亦即因為血管內血流量不足，使得腎臟得到的血流量不夠而產生腎衰竭。觸摸腎臟時會有疼痛，所以在腹部檢查時，可以檢查出腎臟的壓痛。尿液中會有紅血球及過量的蛋白質出現，偶而會形成紅血球的圓柱體，此乃腎小管受到四氯化碳毒性的影響。有一些患者的臨床上表現，與腎絲球腎炎類似，所以必須與真正的腎絲球腎炎作一個分辨，此乃因為腎絲球腎炎的致病原因、治療均與四氯化碳引起的腎衰竭不一樣，故必須加以仔細區分，以免延遲適宜的治療。一般說來，腎衰竭會持續7～14天，當所暴露的毒性物質慢慢地被排出去後，腎臟功能會自然地恢愎。
6、除了含氯的化合物以外，非含氯的化合物也可能具有腎毒性，如甲苯會造成急性的腎衰竭，也會造成遠端腎小管引起的酸血症或酸中毒。
（二）重金屬：
在急性的腎臟毒性中，急性的腎小管壞死十分常見。造成急性腎小管壞死的毒性物質中，最常見的原因為重金屬中毒。
1、 鎘：鎘為常見的重金屬中毒物質，勞工對於鎘的暴露，大部分是來自於呼吸道的吸收。當勞工未使用適當的呼吸防護具，且工作場所的通風情況不佳時，勞工就會把鎘的薰煙或蒸氣吸入肺中，而引起急性鎘中毒。鎘中毒不只引起腎臟的傷害，急性的鎘薰煙或蒸氣吸入，還會引起化學性肺泡炎，嚴重時會造成肺水腫或急性呼吸窘迫症侯群（ARDS）。鎘薰煙或蒸氣所導致的呼吸道中毒，與吸入刺激性氣體所導致的急性呼吸道傷害十分類似。吸入足量的鎘薰煙或蒸氣，也會引起急性腎小管壞死的現象。
2、汞：汞的暴露會造成急性腎臟毒性。汞之工業暴露，主要為吸入其蒸氣。由於汞的蒸氣壓高，在加熱過程中常造成汞蒸氣，而使勞工造成汞中毒。嚴重的汞蒸氣吸入中毒情況下，如上述鎘中毒一般，會造成化學性肺泡炎及肺水腫，同時也會造成急性腎臟機能障礙。
（三）酚：
酚的吸入情況有很多種，最多是自呼吸道吸入，亦有從皮膚接觸或從腸胃道喝入，如誤飲或自殺所引起的中毒。喝入酚後，可立刻發生神智不清、嘔吐、腹瀉，並造成局部的食道、胃發生燙傷。因皮膚暴露而致的酚中毒也會造成局部皮膚的燙傷。
酚中毒者會出現體溫下降、代謝性酸中毒、癲癇等症狀。此外，在尿中會有白蛋白及血尿的情形。在酚中毒的患者，常會有尿液的變色，因為酚的代謝產物二羥苯會造成有綠色、褐色的尿液。由呼吸道吸入的不易致死，但會造成腎臟的問題；如果是經由腸胃道吸收者，則很可能會致死。
（四）五氯酚：
五氯酚之暴露，最多是經由皮膚吸收，當手接觸到塗有五氯酚的木料，便會藉由皮膚吸入體內。五氯酚之大量暴露，會造成急性的腎臟衰竭、新陳代謝率增加，出現類似甲狀腺機能亢進的情形，有時會發燒或因嚴重的血管擴張而造成休克。五氯酚也會造成近端腎小管的異常。
（五）砷化氫：
砷化氫（AsH3）使用最多的行業是電子業。電子業使用砷化氫來做為半導體的原料，其毒性非常強，暴露途徑是藉由呼吸道而進入人體為主。砷化氫具有大蒜的味道，一般來說在使用砷化氫氣體的工作場所，必須要有砷化氫偵測儀的設置。當有砷化氫外洩情形，應趕快離開，否則致死率相當高。相當低濃度或劑量的砷化氫暴露就可致死，因其會造成嚴重的溶血現象，由於紅血球遭受破壞，而導致紅血球無法攜帶氧氣，形成組織缺氧問題。
臨床症狀上，中毒者會產生腹痛、虛弱、嘔吐，由於造成溶血，大量的血紅素進入腎臟中塞住腎小管，形成急性的腎小管壞死，嚴重者會導致腎衰竭，致死的可能性相當高。急性砷化氫中毒的實驗室診斷不易進行，因此必須使用其他方法來作最快速的初步診斷，據以進行救命的治療。
初步診斷可以從血清檢查開始，正常情形下血紅素都是在紅血球內，在抽血離心之後，如果沒有發生溶血現象，則試管上層應是透明黃色的血清液；而如果有溶血現象，則血清中會有血紅素的存在。砷化氫中毒者，由於溶血的產生，其血清中有血紅素存在，當其數值超過1.2 mg/dl時，因砷化氫中毒引起溶血的可能性就相當高。此外，除了血清中有血紅素之外，血紅素也會進入尿液中。砷化氫中毒者，若引起大量的溶血，需進行換血性的輸血，以做為救命性的治療措施。
（六）其他腎毒性化學物質：
黃磷之中毒，以食入所造成的後果最為嚴重，會造成腎臟、肝臟的急性壞死，如果是長期慢性暴露，也會對腎臟造成慢性破壞，而有蛋白尿的產生，甚至會發展成腎病症侯群。農藥的長期暴露者，也可能會造成腎臟的疾病。

三、慢性腎臟毒性：
慢性的腎臟毒性在早期不易測知。一般來說，臨床上最常用以偵測腎臟異常的方法，包括血清中肌酸酐與血中尿素氮（BUN）的含量檢查。
但是這兩種方法亦無法測得毒物造成的早期腎臟異常。
在一般人而言，肌酸酐、血中尿素氮的正常值範圍相當大，例如在有些實驗室中，血清中肌酸酐的正常值為0.5～1.5 mg/dl，若某一勞工平時血清中肌酸酐的值在0.6 mg/dl上下，在其暴露於腎毒性化學物質之後，血清中肌酸酐值到達1.2 mg/dl，雖然己經是他個人正常濃度的兩倍，但還在一般人的正常範圍內，可是實際上其腎功能可能已經下降至一半了。
因此在可能暴露腎毒性物質的工作場所，若要實施預防腎毒性產生的定期健康檢查，使用血清中肌酸酐為篩檢工具，則其敏感度將會很低，血中尿素氮亦有類似的情形。
若要進行有關腎毒性的篩檢，必須使用其他較為敏感的測試，如利用尿中的某部分蛋白質做測試指標。
與腎臟毒性有關的酵素若在尿中的濃度升高，表示腎臟已經受到影響，造成這些酵素從腎臟流失。在正常的生理情況下，像β2－微球蛋白等酵素是完全不會從腎臟進入尿液中的。在暴露到某些毒性物質之後，可以在尿中偵測到β2－微球蛋白，表示腎臟可能受到影響，這是慢性疾病一個較敏感的判斷方法。

（一）鉛：
造成慢性腎臟機能異常的物質之中，重金屬是很重要的一群。如鉛會造成慢性的腎臟疾病，也會造成高血壓症、痛風及續發於痛風的腎臟疾病。鉛的早期腎毒性變化，會在腎元的近端腎小管表皮細胞之核內有含鉛微粒的產生。這些微粒內層是鉛的顆粒，外層則被一些纖維包圍起來，亦可稱為含鉛包含體。此時腎小管的機能開始出現異常，造成胺基酸、磷酸鹽、糖分等從腎小管中洩漏出去，而形成胺基酸尿、磷酸鹽尿與糖尿等現象。此時腎絲球過濾率（GFR）仍屬正常範圍，對於鉛的排除能力也在正常範圍內。
在早期的變化中，也會出現粒線體的異常，組織切片檢查可發現粒線體腫大與變形。若在早期暴露時，就將勞工移離暴露源，則以上所描述的病理變化均可回復正常。
中期的腎臟中毒變化，包括無法形成在腎小管表皮細胞之核內含鉛包含體，對鉛的排除也會受到影響，本來在早期變化時鉛可以不斷地排除，但是一旦進入中期變化，就不容易將血中鉛自尿液中排除。由於排除量的減少，鉛可能更易累積於體內。此時肌酸酐、尿素的清除率還算正常，因此血清中肌酸酐與血中尿素氮值仍不會升高。鉛中毒對於腎臟會引起尿酸不易自尿中排出。
鉛引起的晚期腎毒性變化，約在暴露鉛數年之後才發生。腎臟的變化包括尿酸排出的異常，由於尿酸不易自尿液中排出，會有高尿酸血症及痛風的發生。尿酸過高造成的腎臟疾病，稱為痛風性腎病，所以除鉛本身會引起腎臟疾病外，鉛所引起的高尿酸血症亦會經由另外的機制來引起腎臟疾病。
大概有30％的鉛中毒者會出現血清中尿酸升高的情形。鉛中毒亦會引起高血壓、血中鉀離子增加、蛋白尿等，蛋白尿情形一般未如腎病症候群嚴重。腎臟的腎絲球過濾率以及腎臟的血流速率也會減少，到最後會演變成腎衰竭的狀況。過去認為腎臟的毒性作用產生，大約鉛濃度要到60～70 μg/dl才會慢慢的開始，但現在的觀念認為如果要完全不引起腎臟疾病的話，大概是40 μg/dl才算真正的安全。
國內研究亦顯示，即使在一般人之暴露範圍，血中鉛濃度越高者，其慢性腎臟功能不全的惡化會增快。而若患者有糖尿病造成的腎臟功能不全，則血鉛亦會使其功能更差。所以在一般人而言，盡量降低血中鉛濃度，亦對腎臟的功能有保護作用。
（二）汞（水銀）：
汞在慢性中毒的暴露原因同急性暴露，也是以吸入薰煙或汞蒸氣為最多。其造成腎臟傷害之機轉，與其他化學物質不一樣；其他的化學物質以直接傷害較多，但是汞則透過與免疫反應相關的機轉而造成傷害。汞暴露所引起的腎臟疾病，常在暴露後好幾個月才會慢慢的出現。
汞的暴露會造成類似腎絲球腎炎的腎疾病，其中較常見的為膜性腎絲球腎炎，會造成蛋白尿，嚴重者可致腎病症候群的程度。汞的暴露所造成的腎臟疾病，在病理組織上可以看到腎臟近端腎小管內的吞噬體內有含汞的微粒。在已知有汞暴露的勞工，發生了膜性腎絲球腎炎，且在腎臟近端腎小管內的吞噬體內發現有含汞的微粒，則極有可能為汞所引起的職業性腎臟疾病。
治療汞毒性腎臟疾病的方法，主要以使用dimercaprol（BAL）或是以D-penicillamine口服以進行螯合反應，主要作用為與血中的汞結合在一起，再從尿液中排出。
（三）鎘：
鎘在勞工中慢性的暴露來源常是採礦者，尤其是鋅礦、鉛礦、銅礦的採礦者。在把鋅礦、鉛礦、銅礦中的金屬熔煉出來的過程中，這些礦物所含的鎘會被蒸發出來，而被勞工所吸收。在血鈣較低或所攝取食物中含鈣量較低者較易吸收鎘，鎘在人體內半衰期甚長，約為10年以上。在人體中，鎘可以說是長年地被吸收進來，而且幾乎是無法排出去，因此只有一直累積。正常人由於環境與食物中的暴露，其體內的鎘會隨著年齡的增加而持續增加。
被鎘侵害的標的器官主要為腎臟、肺臟等。鎘中毒會造成蛋白尿、血清中的肌酸酐增高。鎘會凝聚在腎臟近端腎小管，使合成維生素D1的氫氧化酶被抑制，無法生成具有生理效力的維生素D1，導致骨質疏鬆症發生。
鎘中毒者會有全身性的鈣質流失，使得尿中鈣含量很高；因此30％的鎘中毒患者，會有腎臟結石或尿道結石情形。如果尿中的鎘高於10 μg/g肌酸酐，則較易有腎臟的異常發生。
（四）有機溶劑：
目前沒有非常具有說服力的報告，證明有機溶劑與腎臟的腎絲球腎炎有直接關係，但是有不少的案例報告，顯示有機溶劑與腎臟疾病之發生有關。有機溶劑最主要會造成的慢性腎絲球腎炎為膜增殖性腎絲球腎炎。另外，亦有報告顯示有機溶劑的暴露可能與古德帕斯氏症候群之發生有關，而所謂古德帕斯氏症候群，乃是腎絲球腎炎與肺泡出血同時出現的一種疾病。
雖然腎毒性物質暴露仍為工業上可能發生之危害，然至今無極敏感有效的早期偵測方法，來偵測早期的腎毒性。盡量減少可能之腎毒性物質暴露，並發展較為敏感的偵測檢查，應為預防職業腎臟疾病的最重要方針。