Kontrasztanyagok 2015.10.10.
Sebők Szilvia SE EGYGYSZI
Az első kontrasztanyag • 1896 • Haschek és Lindenthal • Amputált kézen végzett angiographia • Kontrasztanyag: bizmut, ólom, báriumsó
Kontrasztanyagok • A fejlődés iránya: A képalkotás javítása
A tolerálhatóság javítása
Új diagnosztikai területek ellátása
Kontrasztanyagok • képalkotó eljárások során használt, gyógyszernek minősülő készítmények, melyek a detektálandó jeleket módosítják, a diagnosztikai hatékonyságot javítják. • használatával a keletkező kép kontrasztosabb lesz; jobban láthatóvá vagy egyáltalán láthatóvá tehetők szervek, szöveti struktúrák, elváltozások.
Kontrasztanyagok Kontrasztanyagok típusai: • Röntgen, CT • Ultrahang • MRI
Röntgen, CT kontrasztanyagok • A kontrasztanyagokkal befolyásoljuk, hogy a detektort/filmet több vagy kevesebb röntgensugár érje el. – negatív kontrasztanyag: csökkenti az abszorpciót, levegő, a szén-dioxid, CT-technikák során a víz és a metilcellulóz (kettős kontrasztos vizsgálatok során, amikor a vizsgálandó üreges szerv falát jól tapadó pozitív kontrasztanyaggal vonjuk be és jó sugáráteresztő gázzal töltjük ki a belsejét.)
– pozitív kontrasztanyag: fokozza az abszorpciót, BaSO4 szuszpenziók, illetve jódtartalmú (ionos, nem ionos) kontrasztanyagok
Röntgen, CT kontrasztanyagok • Pozitív kontrasztanyagok – Jód tartalmú, vízoldékony röntgen kontrasztanyagok • Nefrotrop, vízoldékony, ionos jódos kontrasztanyagok • Nefrotrop, vízoldékony, nem ionos jódos kontrasztanyagok • Hepatotrop, vízoldékony jódos kontrasztanyagok
– Jód tartalmú, lipofil kontrasztanyagok – Nem jódtartalmú röntgen kontrasztanyagok
Röntgen, CT kontrasztanyagok Jódtartalmú, vízoldékony röntgen kontrasztanyagok: A radiodenzitás egyenesen arányos a jódtartalommal. Alapszerkezetük: 2,4,6-trijód-benzol gyűrű. A jód kovalensen kötött, biológiailag inaktív. Jódtartalmú kontrasztanyagok
Trijodált molekulák
Monomer molekulák
Ionizálódó
Nem ionizálódó
Dimer molekulák
Ionizálódó
Nem ionizálódó
Röntgen, CT kontrasztanyagok ozmolalitása Ozmolalitás: • •
•
• •
•
Az oldat egységnyi tömegében oldott részecskék ozmotikus nyomása. Mértékegysége mOsmol/kg. A vérplazma ozmolalitása: 290 mOsmol/kg. Az ideális kontrasztanyag ozmolalitása ezt az értéket közelíti. Ionizálódó (monomer>>dimer) kontrasztanyag ozmolalitása magas, 1500 mOsmol/kg, a plazma ozmolalitásának 5-8-szorosa HOCM - high osmolality contrast media. Az érpályában a HOCM folyadékot von el a környezetétől volumenfokozódás a szívnek, volumenhiány az extravazális térben. Nem ionizálódó monomer kontrasztanyag ozmolalitása: 600 mOsmol/kg – alacsony ozmolalitású kontrasztanyag LOCM Nem ionizálódó dimer kontrasztanyag ozmolalitása: 300 mOsmol/kg. – izoozmolális kontrasztanyag IOCM Számos kontrasztanyag-szövődmény hátterében a magas ozmolalitás áll.
Röntgen, CT kontrasztanyagok viszkozitása Viszkozitás: • •
• • • •
Az oldat áramlási ellenállását határozza meg. Az alacsony viszkozitású kontrasztanyag gyorsan, könnyen beadható, gyorsan eloszlik az érpályában. A viszkozitás a jódkoncentráció növekedésével exponenciálisan nő. A viszkozitás csökkenthető, ha a kontrasztanyagot beadás előtt 37ºC fokra melegítjük. A dimer kontrasztanyagok viszkozitása magasabb. Magas viszkozitás: -
csökkent beadási sebesség, lassú eloszlás, késleltetett hiperszenzitivitási reakció kialakulása.
http://www.frontiersin.org/files/Articles/39017/fphys-03-00494-HTML/image_m/fphys-03-00494-g003.jpg
Jódtartalmú röntgen, CT kontrasztanyagok ozmolalitása és viszkozitása:
forrás: Bayer
Röntgen, CT kontrasztanyagok Pozitív kontrasztanyagok •
Jód tartalmú, vízoldékony, magas ozmolalitású röntgen kontrasztanyagok – Nefrotrop, vízoldékony, ionos jódos kontrasztanyagok • magas ozmolalitású (1000 mOsmol/kg feletti) kontrasztanyagok, • karboxil-csoportot tartalmaznak, meglumin, vagy nátrium sót alkotnak, vizes oldatban ionizálódnak • a vesén keresztül választódnak ki, mellékhatás gyakoriságuk és vesekárosító hatásuk miatt elavultak. • intravénásan nem alkalmazzák, per os azonban máig használatosak ún. passage-vizsgálathoz (gyomor-bélhuzam vizsgálata). • mivel hiperozmolálisak, hashajtó hatásuk van (ileus esetén akár terápiás eredmény is várható). – Diatrizoic acid (PERITRAST, GASTROGRAFIN) – Ioxitalamic acid (TELEBRIX GASTRO)
Röntgen, CT kontrasztanyagok • Pozitív kontrasztanyagok Jód tartalmú, vízoldékony, alacsony ozmolalitású röntgen kontrasztanyagok Nefrotrop, vízoldékony, nem ionos, jódos kontrasztanyagok – alacsony ozmolalitású (290-800 mOsmol/kg) és izoozmolális (290 mOsmol/kg) röntgen kontrasztanyagok, – a vesén keresztül választódnak ki. – intravénás és intraarteriális alkalmazásra, – mellékhatás profiljuk kedvezőbb, vesekárosító hatásuk kevésbé kifejezett,
• • • • • • • •
HEXABRIX (ioxaglate meglumine) IOMERON (iomeprol) OMNIPAQUE (iohexol) OPTIRAY (ioversol) SCANLUX (iopamidol) ULTRAVIST (iopromide) VISIPAQUE (iodixanol) XENETIX (iobitridol)
Röntgen, CT kontrasztanyagok • Pozitív kontrasztanyagok Jód tartalmú, vízoldékony röntgen kontrasztanyagok • Hepatotrop, vízoldékony jódos kontrasztanyagok – Intravénásan adott, a májon keresztül az epével kiválasztódó kontrasztanyagok, melyeket az epeutak ábrázolására használnak. – Magyarországon nem törzskönyvezett. » Iodoxamic acid, Iotroxic acid, Ioglycamic acid, adipiodone, Iobenzamic acid, Iopanoic acid, Iocetamic acid, natrium iopodate, tyropanoic acid, calcium iopodate
Röntgen, CT kontrasztanyagok • Pozitív kontrasztanyagok Jódtartalmú, lipofil kontrasztanyagok Zsírban oldódó kontrasztanyag. Tumoros elváltozások kemo-embolizációjára használatos.
LIPIODOL Ultra Fluid 480 mgI/ml oldatos injekció (iodine) Indikáció: Radiológia: - Lymphographia, nyirokrendszer-vizsgálata Endokrinológia: Súlyos jódhiányos állapotok megelőzése. Im inj. A készítmény kizárólag azokban az esetekben alkalmazható, amikor más kiegészítő gyógymódra, mint pl. jódozott só-/vagy ivóvíz bevitelére nincs lehetőség. Mellékhatás: mikro-olajembólia Figyelmeztetés: műanyag fecskendővel kölcsönhatásba lép, feloldja a polisztirént; emiatt a készítményt tilos ilyen anyagból készült egyszerhasználatos fecskendőkkel beadni.
Röntgen, CT kontrasztanyagok • Pozitív kontrasztanyagok Nem jódtartalmú röntgen kontrasztanyagok • bárium-szulfát. Nehézfémsó, amit szuszpenzió formájában per os vagy rektálisan alkalmazhatunk. – nem felszívódó kontrasztanyag, a lumenes szervekből kikerülve steril gyulladást okoz (mediastinitis, peritonitis), ami gyorsan életveszélyes állapothoz vezethet. – aspiráció esetén a fentiekhez hasonlóan pneumonitist eredményez, ezért adása kontraindikált perforáció és ileus gyanújában, továbbá olyan állapotokban, amikor a beteg könnyen aspirál. – MICROPAQUE 1 g/ml belsőleges szuszpenzió vagy végbél szuszpenzió – MICROPAQUE CT 50 mg/ml belsőleges szuszpenzió vagy végbélszuszpenzió – MICROPAQUE colon por végbélszuszpenzióhoz – MICROTRAST oesophagus paszta
Röntgen, CT kontrasztanyagok Leggyakoribb mellékhatások: • Per os kontrasztanyagok – felszívódó • jódos, ionos kontrasztanyagok hiperozmolálisak hashajtó hatás, súlyosan dehidrált, illetve elektrolit-háztartás zavarban szenvedő betegeknél alkalmazás előtt rendezni kell az alapállapotot.
– nem-felszívódó • bárium-szulfát Adása kontraindikált perforáció, ileus esetén vagy annak gyanújakor, illetve per os adásánál ha a beteg olyan állapotban van, hogy aspirálhat.
Röntgen, CT kontrasztanyagok Leggyakoribb mellékhatások: • Intravénás kontrasztanyagok – Beadás során szövődmény: extravazáció, – A beadás után: • azonnal (hányinger, hányás, urticaria, viszketés, bőrpír, gégeödéma, bronchospasmus, nagyon ritkán anaphylaxiás reakció), Lipofilebbeknél (nem ionizálódó) gyakoribb a hányinger átjutnak a vér-agy gáton) • egy órán túl (kontrasztanyag indukált nephropathia (CIN), thyreotoxikus krízis, illetve a késői bőrreakció).
Csökkent vesefunkció (30
Röntgen, CT kontrasztanyagok Lehetséges gyógyszer-kölcsönhatások: •
A kontrasztanyagok vesefunkcióra gyakorolt hatása gondot okozhat azon gyógyszerek esetében, ahol a vese szerepe jelentős az eliminációban. A kontrasztanyagok befolyásolhatják a párhuzamosan adott készítmények farmakokinetikáját (megoszlás, metabolizmus, elimináció). A metformin szedését egy nappal korábban fel kell függeszteni, csökkent kiválasztása laktát-acidózishoz vezethet. HOCM-ek diuretikumokkal együtt adva megnövelheti a párhuzamosan adott lítium vérszintjét.
•
A vesefunkciót csökkentő gyógyszerek növelhetik a kontrasztanyagok vesére kifejtett toxikus hatását. Ilyen készítmények az ACE gátlók, az aminoglikozidok, a szerves platinavegyületek, a magas dózisú metotrexát, a pentamidin, a foszkarnet és egyes antivirális szerek (aciklovir, ganciklovir, valaciklovir, adefovir, cidofovir, tenofovir), a vankomicin, az amfotericin B, NSAID-ok, a diuretikumok, az immunszuppressánsok, például a ciklosporin vagy a takrolimusz, valamint az ifoszfamid. A diuretikumok fokozhatják a HOCM-ek diuretikus hatását, így kiszáradás, elektrolit-egyensúly felborulása, vérnyomásesés lehet együtt alkalmazásuk következménye, amely szintén fokozza a CIN kialakulásának veszélyét.
Röntgen, CT kontrasztanyagok Lehetséges gyógyszer-kölcsönhatások: •
A kontrasztanyagok együttadása egyes készítményekkel növelheti az allergiás reakciók megjelenésének valószínűségét, befolyásolhatja azok súlyosságát. Alfa- és béta-blokkolók, IL-2, interferon. Béta-blokkoló gyógyszereket szedő betegek esetében a túlérzékenységi reakciók fokozottabbak lehetnek, különösen asthma bronchiale jelenlétében. Előfordulhat, hogy ezek a betegek nem reagálnak a túlérzékenységi reakciók kezelésére adott béta-agonistákkal (anafilaxia esetén adott adrenalin is hatástalan lehet). Interleukin-2. A közelmúltban történt (intravénás) interleukin-2 kezelés felerősítheti a kontrasztanyagra adott reakciót: bőrkiütést, kipirosodás, erythema, láz és influenzaszerű tünetek vagy ritkább esetben hypotoniát, oliguriát vagy veseelégtelenséget okozhat.
•
Kontrasztanyagok egyes neuroleptikumokkal való együttadása. HOCM-ek együttadása esetén kerülendő számos KPI hatású szer együttes alkalmazása, pl. egyes antipszichotikumok, antihisztaminok, triciklusos.antidepresszánsok.
Röntgen, CT kontrasztanyagok Lehetséges gyógyszer-kölcsönhatások: •
Véralvadásra ható készítményekkel való együttadás. Számos véralvadási lépést gátolnak, növelik az alvadási időt, hatásuk összeadódhat a párhuzamosan alkalmazott antikoaguláns, valamint trombocita-aggregációt gátló készítményekkel. Fibrinolitikus szerekkel együtt alkalmazva gátolják azok hatását, együttadásuk kerülendő.
•
Keringési rendszerre ható készítményekkel való együttadás. HOCM-ek hatása (perifériás vazodilatáció, negatív inotróp hatás) Ca-csatorna blokkolókkal együtt adva, azok hatásaival összeadódik. Béta-blokkolók, vazoaktív anyagok, ACE-gátlók, angiotenzin receptor antagonisták csökkentik a kardiovaszkuláris mechanizmusok hatásosságát, amelyek kompenzálják a vérnyomással kapcsolatos rendellenességeket.
Röntgen, CT kontrasztanyagok A kontrasztanyagok megfelelő tárolása és kezelése a biztonságos alkalmazás egyik alapfeltétele! Tárolási körülmények: •Szobahőmérsékleten (15-30 ºC) – de: rövid időre felmelegíthető beadás előtt! – Hőmérséklet-ingadozás kicsapódás (krisztallizáció)
•Fénytől védve – Erős, tartós fény hatására csökken a stabilitás, nő a jodidtartalom és csökken a pH (savasodás) – A rtg-sugárzás hatása hasonló! Ne tároljunk hosszan kontrasztanyagot a röntgenhelyiségben!
Röntgen, CT kontrasztanyagok A kontrasztanyagok ellenőrzése: Jelentős elszíneződés, szemcsés anyag jelenléte vagy sérült tárolóüveg esetén a kontrasztanyag beadása tilos! Ha bontatlan kontrasztanyag üvegben kicsapódás észlelhető: – tegyék félre az üveget – további megbeszélésig gyógyszertár értesítése, nem használható az adott sarzs
Kontrasztanyag kezelése: – Egy gumidugót csak egyszer szabad átszúrni – Felszívás után azonnal felhasználandó, ne tároljuk, dobjuk ki a maradék kontrasztanyagot! – Nem szabad újrasterilizálni, kerülni kell a hígítását, ne keverjük más gyógyszerrel!
Röntgen, CT kontrasztanyagok Krisztallizáció: A jódos kontrasztanyagok túltelített oldatok pl. Ultravist : 300 mg vagy 370 mg jód /ml A túltelített oldatból kristályok csapódhatnak ki – Oka : • hőmérsékletváltozás • vibrációs stressz • mikrorészecske (kristályosodási mag) jelenléte az oldatban
– Jellemzők: • Tejszerű állag • Lebegő részecskék • Ülepedés
Ultrahang kontrasztanyagok • I.generációs UKA-ok – Sérülékeny buborékok, rövidebb (30-60 sec.) élettartammal. Magyarországon már nincsenek forgalomban.
• II.generációs UKA-ok (gáz alapúak) – Stabil mikrobuborékok, hosszabb élettartammal. – Hazánkban a SonoVue elérhető, amely a legmodernebb készítmények egyike (kén-hexafluorid gázból és foszfolipid burokból áll). – Kontrasztanyagos szív UH-vizsgálatra, a nagyerek és az egyes szövetek mikrovaszkulatúrájának (kiserek) kontrasztanyagos UHvizsálatára. – Az ép endothelen nem jutnak át, így valódi vér-pool anyagok. Olyan vizsgálatokra alkalmasak, ahol a vizsgálni kívánt képlet a vascularizáltságban különbözik a környezetétől. – máj és vese vizsgálatára
Ultrahang kontrasztanyagok SonoVue 8 µl/ml por és oldószer diszperziós injekcióhoz • A liofilizált porhoz 0,9%-os nátrium-klorid injekciós oldatot adnak, majd erősen összerázzák, és így kénhexafluorid mikrobuborékok keletkeznek. A buborékok átlagos átmérője 2,5 µm. A SonoVue milliliterenként 8 µl mikrobuborékot tartalmaz.
• A kén-hexafluorid buborékok és a vizes oldat közötti határfelület visszaveri az ultrahang nyalábot, fokozza a vér echogenitását, és növeli a kontrasztot a vér és a környező szövetek között. • Gyógyszer kölcsönhatás: Dobutaminnal együttadva súlyos, fatális aritmia fordulhat elő kardiovaszkuláris instabilitásban, így együttadásuk ilyen esetben kerülendő.
MRI kontrasztanyagok MRI: 1983. első kontrasztanyagos MRI felvétel
5 µmol/kg body weight
MRI kontrasztanyagok • MRI: Az emberi szervezetben jelenlévő hidrogénatomok erős mágneses térbe helyezve a velük rezonanciában lévő nagyfrekvenciájú rádió hullámokat felveszik (gerjednek), majd kisugározzák (relaxálódnak). A kisugárzott rádióhullámokat felfogva képpontonként méri és elemzi a számítógép, matematikai algoritmusokkal (Fourier transformáció) képpé alakítja. • A gerjesztett mágneses tér 20000-100000 szerese a normál mágnesességnek • A készülékekben 0,2-3 Tesla a mágneses tér erőssége • A hidrogén egyetlen protonja jelentős mágneses momentummal bír, az emberi szervezet jelentős része víz.
MRI kontrasztanyagok MRI kontrasztanyagok típusai: • • •
diamagnetikus paramagnetikus, T1 relaxációs időt rövidítik, pozitív szuperparamagnetikus, T2 relaxációs időt rövidítik, negatív – vas-oxid-tartalmú készítmények (Resovist), dextránvázba csomagolt vas-oxidnanorészecskéket tartalmazó kolloidoldat. – Sejtspecifikus, a (RES) sejtjei veszik, halmozzák fel – A máj RES-sejtjei, a Kupfer-sejtek, csak az ép májszövetben találhatók, hepatocellularis carcinomában vagy áttétes daganatokban nem, ezek T2súlyozott képeken élesen elkülönülnek az ép máj-szövettől. – A nyirokcsomók RES-sejtjei is ép állapotban veszik fel a vas-oxid-szemcséket, és így jól elkülöníthetővé válnak. – A lép különböző daganatos folyamatainak kimutatására.
MRI kontrasztanyagok paramagnetikus
szuperparamagnetikus
A paramágneses kontrasztanyagok főként T1 rövidítő (pozitív), a szuperparamágneses kontrasztanyagok főként T2 rövidítő (negatív) MRI kontrasztanyagok.
MRI kontrasztanyagok • MRI-vizsgálat során szükség lehet a bélkacsok elkülönítésére, ebben segíthet vas, vagy mangán tartalmú ital, pl. zöldtea vagy feketeáfonyalé.
MRI kontrasztanyagok • paramagnetikus, – a külső mágneses tér hatását erősítik, – gadolínium-tartalmú vegyületek. – a gadolínium a szervezet számára toxikus, kelátburokkal juttatják a szervezetbe. • • • •
ionos kelátok nem ionos kelátok ciklikus kelátok lineáris kelátok
MRI kontrasztanyagok paramagnetikus gadolínium tartalmú kelátok
kelátok
ionos
nem ionos
ciklikus
gadoterat (Dotarem)
gadobutrol (Gadovist)
lineáris
gadopentetat (Magnevist, Magnegita 500)
gadodiamid (Omniscan)
gadobenat (Multihance)
gadoversatemide (Optimark)
MRI kontrasztanyagok Lineáris O O
O
O N
N
O
O
N O
3+
O
‘Ionos’ Magnevist®
Gd
O
O
O
Gd O
3+
Dotarem®
N
N
O
‘Ionos’
O
N
N
O
O
O
Macrociklikus
O
O O
O
O N
N
O
O
N
R
Gd
O
O
O
O O
MultiHance®
O
3+
O
O
O
R N
N
O
O
N
Gd
Gd O
‘Nem-ionos’ Omniscan®
O R
O
N
O N
O
O
N H N
3+
O
Gd O
N
OH
N
N
O
O
O H N
R
3+
N
O
3+
O
Primovist® Vasovist®
O
O
R
OptiMARK®
O
O
‘Nem-ionos’ Gadovist® ProHance®
MRI kontrasztanyagok Különbségek a kémiai szerkezetben: Lineáris
Macrociklikus
Gd3+
Gd3+
O O
O
N O
O N Gd
O
O
O
O
O
R
Gd
O
3+
O
N
OH
N
N
N
3+
N
O
O
O
O
A Gd3+- ion különböző mértékben szabadulhat fel az egyes gadolinium- kelátokból.
MRI kontrasztanyagok • Leggyakoribb mellékhatások: – allergiás reakciók (urticaria, viszketés, bőrpír, súlyosabb túlérzékenységi reakciók). – Rritka, de súlyos (5%-ban halálos) késői szövődmény: a nefrogén szisztémás fibrózis (NSF), melynek a kelátkötésből kiszabaduló Gd-ionokkal szembeni kóros immunreakció az alapja. Az NSF multiszisztémás fibrózissal - a bőr, a kötőszövetek és a belső szervek fibrózisával járó kórkép, melyhez veseelégtelenség társul.
Köszönöm a figyelmet! • irodalom: – Kontrasztanyagok, Morava Réka – A kontrasztanyagok használata, Összeállítás az ESUR 2006-os ajánlásai alapján, Kovács Balázs, Karlinger Kinga, Molnár Andrea Ágnes, Balázs György, Bérczi Viktor
– Orvosi képalkotás, http://oftankonyv.reak.bme.hu/tikiedit_structure.php?page=Orvosi_Gradu%C3%A1lis&page_ref_id=342
– www.esur.org – www.ogyi.hu – www.pharmindex-online.hu
