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문제 정의
- 일반적으로 소변내 알부민의 양은 스트레스, 자세, 나이(Askergren et al, 1981) 와 성, 연령, 수분부하나 어느 정도의 육체 활동으로는 영향을 받지 않으나, 일중변동의 영향(Buzio et al, 1987) 을 받는 것으로 알려지고 있다. 따라서 본 연구에서는 소변의 채취시간을 오후 2-4시로 일정하게 유지함으로써 양 군의 일중변동으로 인한 영향을 최소화하고자 하였다.
- 본 연구에서는 복합유기용제가 신기능에 어떤 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 복합유기용제에 장기간 노출된 근로자들을 노출군으로 하고 직업적 노출이 없는 사무직 직원들을 대조군으로 선정, 설문지에 기초하여 인구학적 자료와 과거 질병력, 약물복용 유무 등의 자료를 확보하고 요중 β2-MG과 요중 마이크로알부민의 양을 측정하여 두 군의 수치를 통계학적 방법으로 비교하여 저농도 복합유기용제에 만성적으로 노출된 근로자들의 신장 기능손상여부를 평가하고자 하였다.
- 신장기능장해를 평가하는 요분석의 경우 요의 색깔이나, 요비중, 산도, 요당, 케톤, 혈뇨 등 화학적 성분을 분석하는 방법, 현미경을 이용하여 요중 침전물을 관찰하는 등의 방법이 있으나(Bertram과 William,1995), 본 연구에서 이용한 것과 같이 보다 조기에 신장기능의 미세한 기능변화를 평가하는 방법으로 사용되는 요중 단백질측정에 대해서 논하기로 한다.
가설 설정
- ,1970)이 주장한 것으로 유기용제가 신실질의 손상을 일으켜 방출되는 세뇨관 항원이 자가방어작용을 일으키는 것으로 동물실험에 의해 뒷받침되고 있다. 둘째, Yamamoto 등은(Yamamoto와 Wilson,1987) 유기용제노출과는 무관하게 시작된 잠재적으로 독성을 지닌 면역요소들의 작용을 유기용제가 신장조직에서 이들 매개체들의 침착을 촉진한다는 가설을 제시하였다. 세 번째로 탄화수소에 의해 손상된 면역체계가 항원이 되는 물질들의 제거작용의 손상을 일으킴으로써 염증작용을 발생시킨다는 가설이 있다(Ravnskov , 1986).
제안 방법
- 노출군과 대조군 모두를 대상으로 키와 몸무게 등 일반적인 인구학적 변수와 직업력과 유기용제에 대한 생활 노출경력, 신장기능에 장해를 주는 약물복용 여부 등의 내용이 포함된 설문지를 이용하여 근로자에게 일차적으로 기입하게 한 후 의사가 개별면담조사로 그 내용을 확인하였다. 신장질환이나 당뇨병과 고혈압 등 신장기능에 영향을 주는 질병에 대한 조사는 설문지에 기입된 과거병력과 함께 기존의 특수건강진단과 일반건강진단 결과자료를 활용하였다.
- 마뇨산의 측정은 Dual pump(Toso Co. CCPM)와 UV-Vis detector (Toso Co. UV-8010)가 부착된 고성능액체크로마토 그라피를 사용하였으며, 기존의 특수건강검진의 결과를 이용하였다.
- 사구체 여과율을 측정하기 위해 본 연구에서는 혈중요소질소와 혈청 크레아티닌을 사용하였다. 혈중요소질소의 경우 분자량 60 dalton으로, 신사구체를 자유롭게 통과하며, 세뇨관에서 쉽게 재흡수될 수 있으며, 크레아티닌은 거의 대부분이 근조직내에 존재하는 크레아틴과 황화크레아틴의 대사산물중 하나이다.
- 소변시료는 오후 2∼4시 사이에 채취하였으며, 시료 채취 당일에 요중 크레아티닌은 Jaffe법으로 분석하였고, 요중 마이크로알부민(Olympus AU5200)과 β2-MG(IMx, Abbott, USA)을 측정하였다. 요중 β2-MG와 마이크로알부민 결과는 모두 요중 크레아티닌으로 보정하였다.
- 노출군과 대조군 모두를 대상으로 키와 몸무게 등 일반적인 인구학적 변수와 직업력과 유기용제에 대한 생활 노출경력, 신장기능에 장해를 주는 약물복용 여부 등의 내용이 포함된 설문지를 이용하여 근로자에게 일차적으로 기입하게 한 후 의사가 개별면담조사로 그 내용을 확인하였다. 신장질환이나 당뇨병과 고혈압 등 신장기능에 영향을 주는 질병에 대한 조사는 설문지에 기입된 과거병력과 함께 기존의 특수건강진단과 일반건강진단 결과자료를 활용하였다.
- 요중 β2-MG와 마이크로알부민 결과는 모두 요중 크레아티닌으로 보정하였다. 요검사 시험지(Uriscan, 영동제약)를 이용하여 요당, 요잠혈, 요단백을 측정하였고 광학현미경을 이용한 분석도 병행하였다.
- 이 사업장의 기중 유기용제의 종류와 농도는 1997, 1998, 1999년 상ㆍ하반기 1회씩 총 6회동안 실시된 작업환경측정결과를 이용하였다. 이 사업장에 대한 작업환경측정은 개인용시료포집기(Dupont, Alpha-1, USA)에 활성탄관(Gastec, Japan)을 부착하여 분당 0.1 ∼ 0.15 L의 유량으로 근로자의 호흡기 위치에서 흡착 포집 하였다. 포집된 시료는 첫 단계에 있는 100 ㎎의 활성탄을 이황화탄소 용액 1㎖와 용기에 넣어 교반하면서 흡입된 유기용제를 용출시켜 얻은 시료 1㎕를 가스크로마토그라피(Hewlett Packard사 HP 6890 series, USA)를 이용하여 분석하였다.
- 이 사업장의 기중 유기용제의 종류와 농도는 1997, 1998, 1999년 상ㆍ하반기 1회씩 총 6회동안 실시된 작업환경측정결과를 이용하였다. 이 사업장에 대한 작업환경측정은 개인용시료포집기(Dupont, Alpha-1, USA)에 활성탄관(Gastec, Japan)을 부착하여 분당 0.
- 이에 본 연구에서는 신장기능의 평가를 위해 요중 단백량을 측정하였고(Floege et al, 1999; Vree et al., 1981), 유기용제에 의한 신장의 주 손상부위를 알아보기 위해 신세뇨관 손상을 주로 반영하는 베타2마이크로글로불린(β2-microglobulin, β2-MG)과 신사구체 손상을 주로 반영하는 마이크로알부민(microalbumin)의 요중 양을 정량적으로 평가하였다 (Askergren et al., 1986; Robert과 Alfread, 1987). 조사대상자들의 직업력, 기존 질환유무, 약물복용 여부를 평가하여 저농도 유기용제에 대한 장기간 노출이 신기능에 미치는 영향을 조사하였다 (Askergren, 1986).
- , 1986; Robert과 Alfread, 1987). 조사대상자들의 직업력, 기존 질환유무, 약물복용 여부를 평가하여 저농도 유기용제에 대한 장기간 노출이 신기능에 미치는 영향을 조사하였다 (Askergren, 1986).
- 조사대상자의 정맥혈 10㎖를 채취하여 일반혈액검사로서 혈색소치, 적혈구용적치, 적혈구수, 백혈구수를 측정하였고(Sysmex SE9000), 생화학적검사로서 혈청 중 SGOT, SGPT, γ-GTP, 혈중요소질소(BUN), 크레아티닌을 측정하였다(Olympus AU5200).
- 15 L의 유량으로 근로자의 호흡기 위치에서 흡착 포집 하였다. 포집된 시료는 첫 단계에 있는 100 ㎎의 활성탄을 이황화탄소 용액 1㎖와 용기에 넣어 교반하면서 흡입된 유기용제를 용출시켜 얻은 시료 1㎕를 가스크로마토그라피(Hewlett Packard사 HP 6890 series, USA)를 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
- 저농도 유기용제에 장기적으로 노출된 근로자들을 선정하기 위해 노출군으로 복합 유기용제를 사용하는 한 개의 벽지생산업체의 인쇄관련 부서 등에 5년 이상 근무한 남성근로자 29명을 대상으로 하였다. 대조군으로는 복합 유기용제에 직업 적으로 노출된 적이 없는 사무직 남성근로자 30명을 선정하였다. 양 군 모두 신장 기능에 영향을 미칠 수 있는 당뇨, 고혈압 등의 질환과 최근 일개월간 약물복용의 과거력이 없는 자들을 대상으로 하였으며 조사는 1999년 9월부터 11월까지 이루어졌다.
- 본 연구의 조사대상 사업장의 경우 인쇄, 조색, 배합의 과정에서 톨루엔, 메틸에틸케톤 등을 주로 사용되었으며, 이외에도 메틸이소부틸케톤, 아세톤, 크실렌 등이 추가적으로 소량으로 사용되었다..
- 대조군으로는 복합 유기용제에 직업 적으로 노출된 적이 없는 사무직 남성근로자 30명을 선정하였다. 양 군 모두 신장 기능에 영향을 미칠 수 있는 당뇨, 고혈압 등의 질환과 최근 일개월간 약물복용의 과거력이 없는 자들을 대상으로 하였으며 조사는 1999년 9월부터 11월까지 이루어졌다.
- 저농도 유기용제에 장기적으로 노출된 근로자들을 선정하기 위해 노출군으로 복합 유기용제를 사용하는 한 개의 벽지생산업체의 인쇄관련 부서 등에 5년 이상 근무한 남성근로자 29명을 대상으로 하였다. 대조군으로는 복합 유기용제에 직업 적으로 노출된 적이 없는 사무직 남성근로자 30명을 선정하였다.
데이터처리
- Table 6. Pearson's correlation coefficients of urine hippuric acids with BUN, Serum creatinine, Urine β2-MG and Urine microalbumin. in the exposed group.
- 자료에 대한 분석은 SAS 6.12를 이용하였고, 노출군과 대조군의 평균비교는 T-test를, 상관관계의 분석은 Pearson's correlation coefficient를 계산하였다. 유의 수준은 0.
성능/효과
- 본 연구에서는 β2-MG의 유의한 증가는 관찰되지 않았다. 이는 애초의 연구대상들이 저농도에 노출되었다는 점(표 2)과도 관계가 있지만, 건강근로자 효과의 영향도 고려할 수 있다고 생각된다.
- 본 연구에서는 노출군과 대조군은 각각 15.3 ± 3.1 ㎎/㎗, 14.7 ± 2.7 ㎎/㎗로 유의한 차이가 없었으며, 참고상한치인 20㎎/㎗을 초과한 경우가 양군 모두 없었다. 본 연구의 경우 노출군과 대조군의 신장과 체중에서 유의한 차이가 없어 근육량에 의한 크레아티닌수치의 차이는 없었고, 혈청 크레아티닌의 농도 역시 노출군과 대조군은 각각 0.
- 본 연구에서는 유기용제 노출군이 대조군에 비해 요중 마이크로알부민의 유의미한 증가가 관찰되었다. 이것은 기존의 유기용제에 의한 사구체 신염발생의 증례발표(Askergren, 1981; William et al, 1988; Gregory과 John, 1972) case/control study의 결(Zimmerman et al, 1975; Ravnskov, 1978; Ravnskov et al, 1983; Lauwerys et al, 1985; Streenland et al.
- 기타 다른 유기용제의 흡수, 대사, 배설과정에 대한 다양한 연구들이 있다(Pederen ,1987). 본 연구에서는 특수건강진단자료의 사용이라는 제한점으로 인해 마뇨산을 단기간 유기용제 폭로의 대리지표로 사용하여 요중β2-MG, 요중 마이크로알부민과의 상관관계를 관찰하였으나 유의한 결과는 없었다(p>0.05). 이러한 결과는 마뇨산의 측정만으로 과거의 장기간의 폭로를 대변할 수 없음에 일차적으로 기인하는 것으로 판단된다.
- 7 ㎎/㎗로 유의한 차이가 없었으며, 참고상한치인 20㎎/㎗을 초과한 경우가 양군 모두 없었다. 본 연구의 경우 노출군과 대조군의 신장과 체중에서 유의한 차이가 없어 근육량에 의한 크레아티닌수치의 차이는 없었고, 혈청 크레아티닌의 농도 역시 노출군과 대조군은 각각 0.99 ± 0.17 ㎎/㎗, 1.04± 0.15 ml/㎗로 유의한 차이가 없었으며, 참고상한치인 20 ㎎/㎗(이귀녕과 이종순, 1996)을 초과한 경우도 없었다. 이는 임상적으로 유의할 만한 신기능장해가 없다는 것을 의미하며, 혈중요소질소의 경우 사구체 여과치가 50%이하로 떨어져야 그 수치가 증가하는 등 민감도가 떨어진다는 점으로 인해 유기용제에 대한 신기능 장해를 조기에 평가하는데 한계가 있다는 것을 의미한다.
- 산업장에서 사용되는 유기용제의 경우 순수 단일용제보다는 복합용제를 사용하는 것이 대부분이다(김돈균 등, 1990; 노영만 등, 1993; 정귀언 등, 1991). 본 연구의 조사사업장의 경우 표 2에서 기술한대로 톨루엔, 메틸에틸케톤 등이 주로 사용되었으며, 이외에도 메틸이소부틸케톤, 아세톤, 크실렌 등이 소량으로 사용되었으나 모두 노출기준에 미달하는 것으로 나타났다.
- 신기능 장해 조기표식자로 β2-MG 과 마이크로알부민을 이용한 본 연구에서 직업적으로 유기용제에 노출된 근로자에서의 마이크로알부민의 증가를 관찰할 수 있었다. 본 연구는 적은 대상근로자의 수와 작업중 유기용제폭로에 대한 개별 근로자의 개인시료채취의 미실시로 인하여 개별 근로자의 노출수준에 따른 유기용제와 신기능의 양반응관계를 조사하지 못하였다는 한계를 가지고 있으며, β2-MG과 마이크로알부민 외의 여타 유용한 다른 신기능 장해지표의 이용이 제한됨으로써 좀더 포괄적인 연구가 되지 못한 한계가 있다.
- 요검사지를 이용한 요당, 요잠혈, 요단백질 검사에서는 노출군과 대조군 모두에서 1+ 이상의 이상소견은 없었으며, 광학현미경분석에서 요중 적혈구수 증가 2명 (5∼9/HPF), 요중 백혈구수 증가 1명 (5∼9/HPF)이 유기용제 노출군에서 발견되었고, 대조군에서는 이상소견을 관찰하지 못하였다.
- 유기용제 노출군에서 근무경력 10년 미만과 10년 이상의 집단으로 나누어 분석한 결과(표 7) 요중마뇨산과 혈중요소질소, 혈청 크레아티닌, 요중 β2-MG, 요중 마이크로알부민간의 유의한 차이가 관찰되지 않았다. (p>0.
- 유기용제 노출군에서 요중마뇨산과 혈중요소질소, 혈청 크레아티닌, 요중 β2- MG, 요중 마이크로알부민간의 상관관계가 없는 것으로 관찰되었다(표 6) (p>0.05).
- 유기용제 노출군의 요중 마뇨산 농도는 평균 (± 표준편차)이 1.25 (± 1.25) g/g creatinine 으로 측정되었다 (표 4).
- 5 g/㎗로 노출군에서 통계적으로 유의한 감소가 관찰되었으나 양 군 모두 정상치를 벗어나지는 않았다. 적혈구 용적은 43.0 %와 43.7 %로, SGOT는 26.4 IU/L, 25.1 IU/L, SGPT는 29.1 IU/L, 28.7 IU/L, γ-GTP는 27.4 IU/L, 30.9 IU/L로 노출군과 비교군에서 각각 관찰되었으나 모두 통계학적으로 유의한 차이를 보여주지는 않았다(표 3) (p>0.05).
- . 해당사업장의 공기중 유기용제의 농도를 측정한 결과값들의 산술평균은 톨루엔 23.85 ppm, 메틸에틸케톤 22.97 ppm, 메틸이소부틸케톤 0.68 ppm, 아세톤 2.03 ppm, 크실렌, 0.16, 그리고 혼합물 노출지수는 0.37 이었다. 1997, 1998, 1999년 상ㆍ하반기 1회씩 총 6회 조사된 기중농도는 혼합 노출지수(Mixed exposure index)와 개별 측정물질 모두 노동부의 노출기준을 초과하지 않았다 (표 2).
- 혈중요소질소는 15.3 ㎎/㎗, 14.7 ㎎/㎗, 혈중크레아티닌은 0.99 ㎎/㎗, 1.04 ㎎/㎗, 요중크레아티닌으로 보정된 요중 β2-MG은 0.63 ㎍/g creatinine, 0.42 ㎍/g creatinine 그리고 요중 마이크로알부민은 0.21 ㎎/g creatinine, 0.10 ㎍/g creatinine으로 노출군과 비교군에서 각각 관찰되었으며, 혈중요소질소와 혈청 크레아티닌 모두 양군에서 참고범위를 벗어난 경우는 없었으며, 요중 마이크로알부민의 경우 유의미한 증가되었으나, β2-MG에서는 양 군의 차이가 없었다(표 5).
후속연구
- 이는 애초의 연구대상들이 저농도에 노출되었다는 점(표 2)과도 관계가 있지만, 건강근로자 효과의 영향도 고려할 수 있다고 생각된다. 또한 본 논문에서 조사하지 못한 HLA-DR에 의한 polymorphism의 영향가능성과 기타 세뇨관의 영향을 조기에 측정할 수 있는 여타 신장내 효소와 단백질 (Lauwerys 와 Bernard, 1987)에 대한 측정이 없었다는 점도 본 연구의 제한점이 될 것이며, 향후 이들 효소들을 이용한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 신기능 장해 조기표식자로 β2-MG 과 마이크로알부민을 이용한 본 연구에서 직업적으로 유기용제에 노출된 근로자에서의 마이크로알부민의 증가를 관찰할 수 있었다. 본 연구는 적은 대상근로자의 수와 작업중 유기용제폭로에 대한 개별 근로자의 개인시료채취의 미실시로 인하여 개별 근로자의 노출수준에 따른 유기용제와 신기능의 양반응관계를 조사하지 못하였다는 한계를 가지고 있으며, β2-MG과 마이크로알부민 외의 여타 유용한 다른 신기능 장해지표의 이용이 제한됨으로써 좀더 포괄적인 연구가 되지 못한 한계가 있다. 그러나 복합유기용제 노출근로자에게서 요중 마이크로알부민의 증가가 대조군과 비교하였을 때 유의한 증가를 관찰할 수 있었으며, 이는 장기간 저농도 복합유기용제의 노출이 신사구체에 영향을 준다는 기존의 연구와 일치하였다.
- 그러나 복합유기용제 노출근로자에게서 요중 마이크로알부민의 증가가 대조군과 비교하였을 때 유의한 증가를 관찰할 수 있었으며, 이는 장기간 저농도 복합유기용제의 노출이 신사구체에 영향을 준다는 기존의 연구와 일치하였다. 유기용제에 대한 만성적, 직업적 노출로 인한 신장기능 장해를 배제할 수 없는 상황에서, 보다 다양한 신기능 장해의 조기 표식자들을 사용한 연구와, 유기용제 노출근로자들의 신기능을 추적검사함으로써 이들의 건강을 평가하려는 노력이 뒤따라야 할 것이다.
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