Особливості використання рентгенконтрастних речовин

Реферат

Тема

Особливості використання рентгенконтрастних речовин

Зміст

1. Вступ. Екскурс до історії

2. Фармакокінетика контрастних засобів

3. Лікування побічних реакцій на рентгенконтрастні речовини

6. Премедикація

7. Барієві контрастні засоби

8. Органоспецифічні контрастні засоби

9. Негативні контрастні речовини

10. Контрастні засоби для магнітно-резонансної томографії

11. Механізми дії МР-контрастних засобів

12. Водорозчинні екстрацелюлярні контрастні засоби

13. Пероральні контрастні засоби для МРТ

14. Контрастні засоби для ультразвуку

Література

1. Вступ. Екскурс до історії

В сучасному відділенні променевої діагностики зображення отримують з використанням чи електромагнітного випромінювання (видиме світло, рентгенівські промені, радіохвилі при магнітно-резонансній томографії), чи ультразвуку (акустичні хвилі). Роздільна здатність багатьох методів променевої діагностики збільшують за допомогою контрастних речовин. Усі контрастні речовини для медичної візуалізації мають одне призначення: збільшувати різницю між структурами тіла в відношенні їх здатності абсорбувати енергію електромагнітного випромінювання чи ультразвуку. Різні контрастні речовини діють на електромагнітне випромінювання чи ультразвук за допомогою різних механізмів. Для досягнення своїй цілі контрастна речовина повинна достигнути різної концентрації в тих чи інших структурах. Що значніше різниця в концентрації контрастної речовини між цими структурами, то менші морфологічні деталі можна розрізнити на зображенні. Добра контрастна речовина має впливати на електромагнітне випромінювання або ультразвукову енергію всередині тіла, але, в ідеалі, не справляти жодної іншої дії на живі тканини. На жаль, це неможливо, і всі контрастні речовини мають небажані побічні ефекти. Тому лікарям важливо усвідомлювати не лише механізми, а йнебезпеку контрастування. До того ж, як свідчить досвід, небезпека може не лише недооцінюватися, але й переоцінюватися лікарями. Застосовуючи контрастування, необхідно враховувати також і економічні міркування.

1895 року було відкрито рентгенівські промені. Перше застосування контрастних речовин відбулося 1896 року, буквально через декілька днів після того, як світ дізнався про відкриття В.К. Рентгена. Двоє молодих фізиків, Гасчек і Лінденталь, ввели контрастну речовину, якою була суспензія крейди у воді, до плечової артерії трупа. Ця перша артеріограма мала чудову якість, але час експозиції, витрачений на її виконання, склав 57 хв. Копію знімка фізики відправили Рентгену. Цю артеріограму було опубліковано у фізичному журналі 23 січня 1896 року, лише через тиждень після її отримання. 1923 року було опубліковано статтю групи молодих вчених із клініки Мейо, де вони описали, що сечовий міхур і ниркові миски ставали контрастними на рентгенограмах у пацієнтів, які лікувались великими дозами натрію і калію йодиду, введеними перорально та внутрішньовенно. Це спостереження показало можливість використання йодидів як контрастних речовин, але ще залишилися значні перешкоди до цього. Належну якість рентгенограм забезпечували лише такі дози йодидів, що були токсичними.

Мозес Свік (1900-1985) - молодий американський лікар із Маунт Сінаї Носпитал в 1928р. одержав стипендію для проведення дослідницької роботи за кордоном. Він обирає клініку професора Олександра фон Ліхтенберга у Берліні, яка на той час була найвизначнішою у світі хірургічною урологічною клінікою. Тут 1929 року він отримує екскреторну урограму високої якості за допомогою моно йодованого препарату. Того ж року Ліхтенберг читав цикл лекцій в університетах Америки. На жаль, між цими вченими виникла конфронтація щодо пріоритету відкриття. Ліхтенберг на той час був вже добре відомим професором, який, до речі, першим застосував коларгол - колоїдне срібло для ретроградної піелографії ще 1906 року. І медичний світ повірив у пріоритет О. Ліхтенберга. Але врешті решт було визнано пріоритет Свіка. Щоправда, це сталося через 37 років після відкриття - років критики та обвинувачень у плагіаті, остракізмі з боку колег і міжнародної медичної спільноти.

На початку 30-х років були синтезовані двойодовані сполуки, а у середині 50-х – три йодовані; токсичність останніх була в десятки разів нижчою, ніж двойодованих [18]. Бензольне кільце з трьома атомами йоду у дослідженнях із контрастними речовинами називається «мер». Наприклад, мономер містить лише одне трийодоване бензольне кільце, а димер має дві такі структури. Трийодовані контрастні речовини широко застосовувалися до 80-х років минулого сторіччя та використовуються і тепер. Але наразі все ширше застосовуються неіонні трийодовані контрастні речовини як менш токсичні та такі, що викликають значно меншу кількість побічних реакцій і ускладнень. Ідея створення більш безпечніших неіонних контрастних засобів належить Т. Альмену.

В традиційній рентгенології та комп’ютерній томографії контрастні речовини поділяються на позитивні та негативні. Негативні контрастні речовини (повітря, вуглекислий газ та інші гази) гальмують рентгенівські промені менше, ніж м’які тканини тіла, оскільки газ містіть в порівнянні з м’якими тканинами пацієнта, значно менше число послаблюючих випромінювання атомів на одиницю об’єму. Позитивні контрастні речовини та м’які тканини тіла містять близьке число атомів на одиницю об’єму. Деякі атоми в контрастній речовині (наприклад, йод чи барій) володіють значно більшим високим атомним числом, ніж атоми м’яких тканин (водень, вуглець, азот, кисень). Більш високе атомне число асоціюється, в основному, із збільшеною здатністю послабляти рентгенівські промені. При енергіях фотонів, що використовуються в діагностичній радіології, випромінювання послаблюється фотоелектричним адсорбуванням та комптонівським розсіюванням. В таблиці 1 та на рис.1 надані контрастні речовини, що найбільш часто використовуються, їх хімічні структури, коефіцієнти осмолярності, в’язкості та назви.

Таблиця 1. Різні контрастні речовини - хімічна структура, коефіцієнти осмолярності, в’язкість та назви.

Значення в’язкості (cP) та осмолярності (mOsm/kg H₂ O) приведені для концентрації йоду 300 мг/мл. + Для солей натрію

++ Для меглуминових солей.

Рис.1. Трансформація іонного мономеру в неіонний.

У воді іонні контрастні речовини розпадаються на електричне заряджені частини-іони. Позитивно заряджений іон може бути іоном натрію або меглубіну. Негативно заряджений іоном являється бензол, зв’язаний з трьома атомами йоду та негативно зарядженою карбоксильною групою. Іонні контрастні речовини розчиняються в воді тому що позитивні та негативні іони притягуються полюсами молекул води. Подібно до молекул води неіонні контрастні речовини електричне нейтральні. Неіонні контрастні речовини розчиняються у воді, оскільки вони містять полярні групи (ОН-групи, гідроксильні групи), котрі мають нерівномірне розподіл електричних зарядів з залишковими електронами навколо атомів кисню (що утворюють негативні полюси) та недостача електронів навкруги атомів водню (що формує позитивні полюси). Електричні полюси ОН-груп контрастної речовини притягуються к електричним полюсам молекул води. Таким чином досягається розчинність у воді. Єдиним бажаним впливом контрастних речовин являється ослаблення рентгенівського випромінювання. Весь іншій вплив контрастних речовин на організм, незалежно від того, визивають вони клінічні чи лабораторні симптоми чи ні, являються небажаними. Якщо такий вплив визивають зміни, що спостерігаються в лабораторних аналізах, чи клінічні симптоми, то їх називають побічними реакціями. Для досягнення високої розчинності в воді були отримані різні хімічні структури. В результаті цього з’явились контрастні речовини з різною токсичністю.

Різні типи контрастних засобів

Іонні мономерні контрастні засоби.

1. Іонні димерні контрастні засоби.

2. Неіонні мономерні контрастні засоби.

3. Неіонні димерні контрастні засоби.

Оскільки здатність атому йоду ослабляти рентгенівські промені не залежить від молекули органічної сполуки, з якою він хімічно зв’язаний, то порівняння побічних ефектів, токсичності, осмолярності, в’язкості чи вартості контрастних засобів повинно здійснюватися в еквівалентних йоду кількостях та концентраціях.

2. Фармакокінетика контрастних засобів

Усі представлені вище чотири групи контрастних засобів мають високу розчинність у воді та низьку зв’язуваність з протеїнами плазми. Вони розподіляються почти виключно у позаклітинному просторі та незначно – в внутріклітинному просторі. Розмір молекул дозволяє їм проходити крізь клубочки нирок. Вони дуже слабо реабсорбуються чи виділяються клітинами ниркових канальців та виділяються із нирок подібно інуліну.

Після швидкого внутрішньовенного болюсного введення контрастного засобу воно практично нерозчиненим досягає серця, де змішується з кров’ю, і такий болюс «кров-контрастна речовина» проходить крізь судинне русло легень та досягає лівих долей серця, а також аорти та її гілок. Відбувається швидка дифузія контрастного засобу із крові через капілярні мембрани головним чином в міжклітинний простір. На перших хвилинах після болюсної ін’єкції контрастний засіб відображає розподіл крові та кровоносних судин у тілі. Цей факт дає можливість виявити некротичні пухлини та кісти, котрі не васкуляризовані і тому містять меншу кількість суміші крови з контрастним засобом, чим навколишні нормальні тканини. Аналогічно в цей же період можна виявити гиперваскуляризовані пухлини та запальні процеси, тому що вони містять більшу кількість суміші крови з контрастним засобом, чим нормальні, менш васкулярізовані тканини.

В головному мозку інтактний гемато-енцефалічний бар’єр перешкоджає проникненню контрастного засобу з крові до мозкової паренхіми. У ділянках, де цей бар’єр пошкоджено пухлиною або запаленням, контрастний засіб потрапляє з крові до мозку. Отже, такі ділянки виявляються у ході комп’ютерної томографії з контрастним посиленням як такі, де концентрація контрастного засобу порівняно з оточуючою нормальною мозковою паренхімою більша.

Реакції на контрасті засоби представляють собою загальну реакцію організму, обумовлену як токсичною, так і алергічною дією препарату. Гострі (ранні) побічні реакції – це реакції, які проявляються протягом 1 години. Патофізіологія гострих загальних побічних реакцій на контрастні речовини поки не зовсім зрозуміла та, ймовірно, є багатофакторною. Більшість сповільнених реакцій проявляється протягом 5-15 хвилин після введення контрастних речовин. Пізні побочні реакції - це реакції, які проявляються через 1годину-7 діб після введення контрастної речовини.

Гострі реакції поділяють на легкі, середньої тяжкості та тяжкі. За інтенсивністю клінічних проявів реакції на контрастні засоби можуть бути поділені на:

- легкі (немає необхідності в лікуванні);

- середньої тяжкості (необхідне лікування, але немає потреби в реанімаційних заходах);

- тяжкі (лікування є життєво необхідним, потрібні реанімаційні заходи).

Реакція легкого ступеня . При введенні в кров йодованого контрастного засобу пацієнт відчуває жар в голові чи в усьому тілі, сухість та металевий присмак в роті. Іноді пацієнт скаржиться на болі по ходу вени, легке запаморочення, невелику нудоту, нестачу повітря, починає кашляти чи чихати. Ці симптоми швидко проходять та спеціального втручання не потребують. Посилення цих ознак, приєднання до них гіперестезії, почуття повзання мурашок в кінцівках, в котру вводять препарат, збліднення шкіри, почуття свербежу сліду розглядати як передвісник алергічної реакції. Якщо подібна картина виникає до закінчення введення контрастного засобу, необхідно припинити ін’єкцію, залишивши голку в судині, приготовити для ін’єкції адреналін та преднізолон. Якщо реакція з’явилася після видалення голки із вени, то вище місця ін’єкції слід наложити гумовий джгут, тому що в іншому випадку вени мають спастися і буде тяжко виконати необхідні вливання. Легкі реакції включають почервоніння лиця, нудоту, біль в руках, свербіж, блювоту, головний біль та легку кропивницю. Звичайно вони протікають легко, тривають недовго, проходять самостійно та не потребують специфічного лікування, за виключенням прийому антагоністів Н1-рецепторів для лікування кожного свербежу.

Реакція середньої тяжкості . У пацієнта з’являються сильна нудота, блювота, чихання та нежить, сльозоточивість, озноб, свербіж, кропивниця, ангіоневротичний набряк. Перша допомога виражається в підшкірному введені адреналіну, внутрішньовенному введені димедролу, преднізолону, дачі кисню. Реакції середнього ступеня тяжкості включають більшу вираженість цих симптомів, помірне зниження артеріального тиску та бронхоспазм, дифузну кропивницю та еритему, набряк обличчя середньої тяжкості, вагусні реакції. Пацієнтів потрібно лікувати та спостерігати для попередження подальших ускладнень, однак, клінічна ситуація не є настільки серйозною. Адекватне лікування може бути проведено в рентгенівському відділені без переміщення пацієнта в палату інтенсивної терапії.

Тяжка реакція . Анафілактичний шок . Розвивається бурхливо, як правило, в перші 5-10 хвилин після ін’єкції контрастного засобу та потребує негайного лікарського втручання. Симптоми тяжкої реакції: різке падіння артеріального тиску, блідніть шкіряних покривів, неспокій, запаморочення, нудота, втрата свідомості, затруднення дихання, судороги. У всіх випадках тяжких реакцій одночасно з початком надання першої допомоги необхідно викликати реанімаційну бригаду. Перша допомога полягає у внутрішньовенному введені адреналіну, гідрокортизону, супрастину, подачі кисню. Тяжкі реакції включають в себе виражені прояви усіх симптомів, що спостерігаються при легкому та середньому ступеню. Це тяжка артеріальна гіпотензія, тяжкий бронхоспазм, анафілактоїдная реакція, набряк легень, набряк гортані, тяжкі порушення серцевого ритму та блокада серця, серцево-судинний та легеневий колапс, конвульсії, втрата свідомості. Пацієнти потребують невідкладного інтенсивного лікування та транспортування в палату інтенсивної терапії. Серйозні або фатальні реакції на контрастні речовини є непередбачуваними, але надзвичайно рідкими. Анамнез серйозних реакцій на контрастні речовини, бронхіальна астма чи алергія на багато речовин підвищують частоту серйозних реакцій у 5 разів.

Трийодовані контрастні засоби з коефіцієнтом 1,5 визивають легкі реакції у 10% пацієнтів, тяжкі реакції - з частотою 1:900-1:3000, а доля смертельних випадків складає 1:50000. Нові низькоосмолярні контрастні засоби, особливо неіонні, володіють меншим ризиком псевдоалергічних реакцій. До цього часу невідомі точні механізми, що стоять за реакціями на контрастні засоби. На сьогодні вважається, що вони в більшості випадків не є наслідком реакції антиген-антитіло та не викликані присутністю атомів йоду в молекулах контрастного засобу.

3. Лікування побічних реакцій на рентгенконтрастні речовини

Судинні вагусні реакції (падіння артеріального тиску, брадикардія) лікуються поміщенням хворих в положення Тренделенбурга та внутрішньовенним введенням рідини (фізіологічний, чи розчин Рінгера). Якщо зниження артеріального тиску утримується, необхідно ввести внутрішньовенне 0,5-1 мг атропіну. Нижче представлена схема лікування реакцій на контрастні засоби. Симптоми цих реакцій лікуються однаково, незалежно від того, мають вони алергічну чи псевдоалергічну етіологію.

1. Гостра алергічна реакція (кропивниця чи/та набряк Квінке, іноді в поєднанні з головним болем, блювотою, болем в животі, діареєю, астмою, кон’юнктивітом, ринітом).

Лікування:

1) Адреналін 0,5мг (1мг/мл) підшкірно,

2) Кисень 2-6 л/хв,

3) Дифенгідрамін 50 мг внутрішньом’язово.

2. Анафілактична реакція (симптоми такі, як і при гострій алергічній реакції, а також тахікардія, падіння артеріального тиску, блідність).

Лікування:

1) Адреналін 0,3-0,5 мг (1мг/мл) внутрішньовенно,

2) Кисень 2-6 л/хв, установити внутрішньовенний катетер.

3. Анафілактичний шок (симптоми схожі із анафілактичною реакцією, але більш виражені: відсутність свідомості, астматичний статус, зупинка дихання, колапс, зупинка серця).

Лікування:

1) Адреналін 0,3-1,0 мг (1мг/мл) внутрішньовенно,

2) Кисень 2-6 л/хв,

3) Гідрокортизон 250 мг внутрішньовенно,

4) Інтубація + штучна вентиляція легень.

Для пацієнтів з високим ризиком гострої реакції на контрастні засоби:

1. Переглянути направлення на дослідження та обговорити можливість виконання альтернативного дослідження з лікарем.

2. Як контраст використовувати неіонний мономер. Не використовувати той контрастний засіб, на який пацієнт раніше мав реакцію середньої тяжкості чи тяжку.

3. Якщо попередня реакція була:

1) легкою – проводити дослідження без премедикації;

2) середньої тяжкості – проводити премедікацію (див. нижче);

3) тяжка – премедікація, наявність анестезіолога, чи виконання дослідження під общин наркозом.

4. Премедикація

Планові дослідження

1. Преднізолон 50 мг перорально за 12 та 2 год перед дослідженням;

2. Клемастин 1 мг/мл, 2 мл внутрішньом’язово за 1 год перед дослідженням.

Невідкладні дослідження:

1. Розчин гідрокортизону 200 мг внутрішньовенно, потім – кожні 15 хв до закінчення дослідження;

2. Клемастин 1 мг/мл, 2 мл внутрішньовенно за 1 год перед дослідженням.

В таблиці 2 сумовані лікувальні міри при гострих реакціях на внутришньосудинне введення контрастних засобів.

Таб.2. Лікувальні міри при гострих реакціях на внутришньосудинне введення контрастних засобів

Хоча більшість серйозних побічних реакцій, таких як анафілактичний шок, відносяться до негайних реакцій, відстрочені побічні реакції в наш час стали об’єктом прицільної уваги, можливо, внаслідок суттєвого зниження частоти негайних реакцій внаслідок збільшення використання неіонних контрастних речовин. Загальними проявами відстрочених реакцій є головний біль, кожна сип, свербіж, нудота, головокружіння, лихорадка, біль в руці, у вену якої вводили контрастну речовину, шлунково-кишкові розлади, розвинення грипоподібних симптомів (втомлюваності, слабкості, запальних змін верхніх дихальних шляхів, лихоманки, похолодання кінцівок, нудоти, блювоти, діареї, білю в животі). Ці симптоми майже завжди проходять самостійно чи при амбулаторному лікуванні. Існують різні визначення відстрочених (пізніх) реакцій. Більшість дослідників притримуються наступного визначення – відстрочені побічні реакції на внутришньосудинне введення йодованої контрастної речовини – це реакції, що проявляються між 1 годиною та 1 тижнем після введення контрастної речовини.

5. Барієві контрастні засоби

Препарати барію сульфату містять завись практично нерозчинених часточок речовини розміром 0,1- 0,3 мм. Як домішки завись може містити пектин, сорбітол, агар-агар, карбоксиметилцелюлозу, що частково зв’язуються з поверхнею часточок та обумовлюють їх електричний заряд, рН зависі, її стійкість та в’язкість. Усі ці чинники обумовлюють здатність зависі формувати осад, пінитися та прилипати до слизової оболонки у дослідженнях із подвійним контрастуванням. Часточки барію сульфату залишаються на стінках кишечника, з нього не абсорбуються, та, відповідно, нетоксичні. Іони барію токсичні, але надзвичайно мала їх кількість у зависі, що може бути абсорбована, не має практичного значення. Сульфат барію використовується у двох


8-09-2015, 22:37