O rim é o principal órgão visado pela exposição crônica ao cádmio. A nefrotoxicidade do cádmio pode seguir-se à inalação ou ingestão crónica. Dados de estudos em humanos sugerem um período de latência de aproximadamente 10 anos antes do início clínico do dano renal, dependendo da intensidade da exposição. No entanto, alterações sutis da função renal têm sido descritas após exposição aguda em animais, e há relatos raros de necrose renal cortical após exposição aguda a altas doses em humanos.
Classicamente, a exposição crônica ao cádmio está associada à disfunção tubular renal progressiva. O primeiro sinal de anormalidades renais ocorre em 2 μg/g creatinina e são proteinúria tubular microscópica – os biomarcadores são β2-microglobulin, ά1-microglobulin. Nos níveis de cádmio urinário de 4 μg/gCr, enzimas como a N-acetil-B-glucosaminidase (NAG) estão elevadas na urina e são observados sinais de danos glomerulares, incluindo aumento da albumina na urina e diminuição da taxa de filtração glomerular. Nos estágios finais da nefropatia de cádmio, glicosúria, desperdício de cálcio e fosfato e alteração do metabolismo do cálcio com efeitos secundários no esqueleto da osteoporose e osteomalacia são observados (Roels et al. 1999; Jarup et al. 2000).
Alguns especialistas acreditam que a microproteinúria relacionada à exposição ao cádmio não é invariavelmente progressiva e o nível no qual a nefropatia induzida pelo cádmio se torna progressiva e irreversível, mesmo após o término da exposição ocorre em níveis de cádmio urinário de >4 ug Cd/g c reatinina ou em valores de B2-microglobúria de > 1.000 µg/g creatinina (Ikeda et al. 2005; Kobayashi et al. 2006). Outros especialistas acreditam que a disfunção tubular renal associada ao cádmio é irreversível (Iwata et al. 1993). A nefropatia do cádmio é um determinante importante da mortalidade em trabalhadores com cádmio.
Os efeitos tóxicos no rim estão relacionados à dosagem (Mueller et al. 1992). Para os trabalhadores, o risco de nefropatia clínica aumenta significativamente com exposições totais ao ar superiores a 300 mg/m3, níveis de cádmio urinário superiores a 10 µg/g de creatinina e níveis de córtex renal superiores a 200 ppm (Roels et al. 1999).
Têm sido relatados sinais precoces de lesão renal em membros da população em geral a níveis de urina entre 2-4 nmol/mmol creatinina. Vários estudos ao longo dos anos analisaram os efeitos do cádmio sobre o rim no rim exposto ambientalmente, incluindo
Estes estudos descobriram que mesmo níveis muito baixos de cádmio podem ter efeitos adversos sobre o rim. A OMS afirma actualmente que 200 μg/g de peso húmido nos rins provoca alterações adversas em 10% da população (Satoh et al. 2002). No passado, vários estudos de populações ocupadas e ambientalmente expostas mostraram que o limiar para dano renal ocorreu em níveis de cádmio urinário de 2-4 nmol/mmol creatinina (Buchet et al. 1990); entretanto, o estudo OSCAR descobriu que aqueles com um nível de cádmio urinário de 1 nmol/mmol creatinina tinham um risco triplo de aumento da microglobulina ά-1 (Jarup et al. 2000). Entretanto, neste momento, não se sabe se essas alterações subclínicas precoces nos biomarcadores renais associadas a baixos níveis de exposição ambiental ao cádmio têm qualquer correlação com o declínio contínuo da função renal para níveis clínicos preocupantes (Noonan et al. 2002).
Muito trabalho está em andamento para definir a “concentração renal crítica” na qual ocorre o dano renal induzido pelo cádmio. Estudos recentes no Japão estimam que a dose tolerável de cádmio ao longo da vida é de 2,0 gramas tanto para homens quanto para mulheres (Trzcinka-Ochocka et al. 2004; Watanabe et al. 2004). Existe uma margem de segurança muito baixa entre atingir a concentração renal crítica e as cargas corporais encontradas em fumantes (Satarug e Moore 2004). Trabalhos recentes também sugerem que crianças expostas podem ser uma população susceptível (Trzcinka-Ochocka et al. 2004).
Em níveis de exposição profissional moderados e habituais, o aumento da excreção de proteínas de alto peso molecular, tais como albumina e transferrina, são sinais precoces de danos glomerulares do cádmio. Uma vez iniciado, acredita-se que o dano glomerular é irreversível e o grau de dano é dose-dependente (Jarup 2002). A taxa de filtração glomerular (TFG) diminui lenta mas progressivamente, sugerindo que o cádmio acelera o declínio normal da função renal relacionado à idade. A uremia clínica é rara, mas a diminuição da capacidade de reserva de filtração pode ser demonstrada em trabalhadores com cádmio com taxa de filtração glomerular basal normal e creatinina sérica. A exposição ao cádmio também pode potencializar o desenvolvimento da glomerulopatia em populações diabéticas (Buchet et al. 1990).
A exposição suficiente ao cádmio também pode levar à diminuição da taxa de filtração glomerular e insuficiência renal crônica manifestada por:
- aminoaciduria,
- glucosúria,
- hypercalcuria,
- hyperphosphaturia,
- polyuria,e
- capacidade tampão reduzida para ácidos (Jarup 2002).
Pedras nos rins são mais comuns em populações expostas ao cádmio, especialmente em trabalhadores expostos. Foram encontradas taxas de prevalência ao longo da vida de 18% a 44%, em comparação com taxas inferiores a 5% nas populações de controle. A formação de pedras provavelmente resulta de dano renal induzido pelo cádmio levando à hipercalciúria e hiperfosfatúria, mas outros fatores que contribuem podem incluir acidúria úrica, redução do citrato urinário e acidose tubular renal.
