Kontrastowe Media

Arteriografia zdrowej nerki

Środki kontrastowe ( CM ) poprawiają reprezentację struktur i funkcji ciała w procedurach obrazowania, takich jak diagnostyka rentgenowska , tomografia rezonansu magnetycznego (MRT) i ultrasonografia ( ultradźwięki ). Środki kontrastowe należy odróżnić od znaczników lub radiofarmaceutyków , które są używane do reprezentowania procesów fizjologicznych w medycynie nuklearnej.

Klasyfikacja prawna

W Niemczech środki kontrastowe są lekami w rozumieniu sekcji 2 (1) nr 2 niemieckiej ustawy o lekach (AMG). Należy je odróżnić od wyrobów medycznych zgodnie z ustawą o wyrobach medycznych (MPG); zobacz także klasyfikację produktu # lek - wyrób medyczny .

Zgodnie z europejską dyrektywą 93/42 / EWG dotyczącą wyrobów medycznych , środki kontrastowe należy klasyfikować jako wyroby medyczne.

efekt

Efektem środka kontrastowego jest modyfikacja sygnału, który jest rejestrowany w odpowiednim badaniu. Celem misji jest zdobycie dodatkowych informacji w trakcie śledztwa. Na przykład podczas robienia zdjęć rentgenowskich można użyć środków kontrastowych, które pochłaniają promieniowanie rentgenowskie bardziej niż zwykła tkanka miękka. Na przykład zwykle nie widać naczyń krwionośnych na zdjęciu rentgenowskim. Po wstrzyknięciu roztworu zawierającego jod naczynia, do których wchodzi roztwór, rzucają cienie rentgenowskie i są w ten sposób widoczne ( angiografia ).

niepożądane efekty

Środki kontrastowe mogą powodować niepożądane skutki leku ( skutki uboczne ), które mogą objawiać się w różnych narządach, w tym na skórze. Rozważając wskazanie do badania środka kontrastowego, wymagania dotyczące tolerancji są na ogół surowsze niż te dotyczące terapeutycznego stosowania leków: jeśli oczekuje się wyleczenia lub ulgi od leku, jest bardziej prawdopodobne, że zaakceptuje się ryzyko niż w przypadku zastosowań czysto diagnostycznych . Taka postawa wynika po części z doświadczeń ze środkiem kontrastowym do promieni rentgenowskich Thorotrast , który był stosowany w latach trzydziestych XX wieku i powodował u wielu pacjentów złośliwe guzy wątroby , czasami z opóźnieniem dziesięcioleci . Dlatego też nowoczesne środki kontrastowe są przedmiotem badań tolerancji, które są bardziej rygorystyczne niż badania leków terapeutycznych. Ponadto prawodawcy w większości krajów określają dokładne informacje o ryzyku dla pacjenta, chociaż ogólne ryzyko w indywidualnych przypadkach jest zwykle bardzo małe.

Niektóre środki kontrastowe MRI z grupy gadolinu mogą również odkładać się w mózgu przy wielokrotnym użyciu. Inne możliwe poważne przewlekłe działania niepożądane to nefrogenne zwłóknienie ogólnoustrojowe u pacjentów z uszkodzeniem nerek. Dotyczy to przede wszystkim podgrupy o liniowej budowie molekularnej ( kwas gadobenowy , gadodiamid , dimeglumina gadopentetynianu i gadowersetamid ). Na zalecenie Europejskiej Agencji Leków Komisja Europejska zawiesiła w listopadzie 2017 r. Dopuszczenie liniowych kompleksów gadolinu jako środków kontrastowych.

Nieokreślone rentgenowskie środki kontrastowe wykryto w nieokreślonych ilościach w oczyszczalniach ścieków w Zagłębiu Ruhry i Wirtembergii. W 2019 roku nieznane ilości gadolinu znaleziono w coli na bazie wody pitnej z sieci fast foodów w Niemczech. W szwajcarskim gruntowej były amidotrizoic i jopamidol wykrywane najczęściej.

Wskazania

Dodatkowe informacje, które można uzyskać dzięki zastosowaniu środków kontrastowych, można podzielić na dwie szerokie kategorie: informacje strukturalne ( morfologiczne ) i funkcjonalne ( fizjologiczne ). Typowym przykładem tego pierwszego jest obrazowanie jelita grubego z podwójnym kontrastem . Oto lepka zawiesina siarczanu baru wkroplona doodbytniczo . Ze względu na swoją konsystencję zaznacza ścianę jelita. Następnie do jelita pompowane jest powietrze, przez co światło jelita staje się widoczne (z jednej strony przez wypełnienie, z drugiej strony przez kontrast ujemny wynikający z dużej przepuszczalności powietrza dla promieni rentgenowskich). W ten sposób można rozpoznać zmiany morfologiczne w jelicie grubym, takie jak polipy , wybrzuszenia , skurcze i stany zapalne . Informacje funkcjonalne można również uzyskać metodą siarczanu baru: umożliwia wizualizację zaburzeń ruchomości przełyku.

Środki kontrastowe, zwłaszcza środki kontrastowe do MR, są stosowane w wyjątkowych przypadkach, podobnie jak inne leki, poza zatwierdzonymi zastosowaniami, na przykład u dzieci i do opracowywania nowych procedur diagnostycznych (stosowanie poza wskazaniami ).

Używane substancje

Diagnostyka rentgenowska

W diagnostyce rentgenowskiej (np. W tomografii komputerowej ) stosuje się następujące środki kontrastowe:

• Środki kontrastowe z dodatnim promieniowaniem rentgenowskim
  • Środki kontrastowe zawierające jod to rozpuszczalne w wodzie substancje, które są wstrzykiwane donaczyniowo lub bezpośrednio do wizualizowanej tkanki / narządu pustego. Ponad 90% z nich jest wydalanych przez nerki . Służą do obrazowania nerek i dróg moczowych ( urografia / urografia wydalnicza ), żył ( flebografia ), tętnic ( arteriografia ) lub innych narządów . Różne środki kontrastowe zawierające jod różnią się głównie cząsteczkami nośnika , liczbą atomów jodu związanych na cząsteczkę nośnika (1 do 6) oraz właściwościami fizykochemicznymi ( osmolalność , lepkość , hydrofilowość ). Gęstość promieniowania rentgenowskiego, a tym samym możliwy do osiągnięcia wzrost kontrastu środka kontrastowego, zależy od stężenia jodu. Osmolalność lub osmolarność (częściowo) wpływa na tolerancję środka kontrastowego, podczas gdy lepkość kontroluje właściwości przepływu (przez cewniki lub podczas wstrzykiwania). Do potencjalnych zagrożeń związanych ze środkami kontrastowymi zawierającymi jod należy nadczynność tarczycy .
    • Hiperosmolarne, jonowe środki kontrastowe zawierające jod, np. B. Dla diagnostyki pokarmowego ( kwas amidotrizoic , nazw handlowych: Gastrolux , gastrografiny , Peritrast ).
    • Niejonowe środki kontrastowe zawierające jod ( Ultravist , Isovist , Xenetix itp.). Są one droższe, ale lepiej tolerowane niż jonowe środki kontrastowe zawierające jod. Dlatego w Niemczech tylko te mogą być wstrzykiwane donaczyniowo.
  • Siarczan baru jest podawany pacjentom jako rentgenowski środek kontrastowy w postaci mlecznej zawiesiny do picia, ponieważ nie jest wchłaniany przez przewód pokarmowy . Jest on używany do reprezentowania przełyku , żołądek , małe i duże jelita . Akwatyzowane jony baru mają szkodliwy wpływ na organizm, ale siarczan jest niezwykle trudny do rozpuszczenia i rozkłada się dopiero w temperaturze powyżej 1400 ° C, dzięki czemu można go bez wahania podać. Siarczan baru stosowany jako kontrastowy środek rentgenowski jest zwykle podawany w połączeniu z dwutlenkiem węgla lub żelami metylocelulozowymi w celu nadmuchania przewodu pokarmowego (przewodu pokarmowego). Ta metoda jest znana jako metoda podwójnego kontrastu i jest stosowana do lepszego pokazania ulgi na wewnętrznych błonach śluzowych, ponieważ siarczan baru pozostaje na powierzchni tylko w postaci bardzo cienkiej warstwy. Z drugiej strony technika wypełniania uderzeniowego jest przeprowadzana za pomocą samego siarczanu baru i umożliwia ekspozycję całego przewodu żołądkowo-jelitowego. Siarczanu baru jako soli nierozpuszczalnej nie wolno stosować w przypadku podejrzenia perforacji jelita lub krótko po operacji, ani w przypadku zaburzeń połykania lub u małych dzieci. Ze względu na brak wchłanialności substancje te mogą powodować reakcje na ciała obce poza przewodem pokarmowym i dlatego nie wolno ich stosować, jeśli istnieje ryzyko aspiracji lub jeśli występuje perforacja w przewodzie pokarmowym. Dootrzewnowo błąd może być śmiertelne, w 20 do 50% przypadków. W tych szczególnych sytuacjach zamiast środków kontrastowych zawierających bar stosuje się rozpuszczalne w wodzie środki kontrastowe zawierające jod. Przy prawidłowym stosowaniu tolerancja jest wyjątkowo dobra, ponieważ praktycznie nie jest wchłaniana i jest wydalana w postaci niezmienionej w postaci białego stolca. W lipcu 2003 r. Dwanaście osób zmarło w Brazylii z powodu siarczanu baru, który był zanieczyszczony rozpuszczalnym, a tym samym szkodliwym węglanem baru .
  • Ciężkie gazy szlachetne mogą być używane jako rentgenowskie środki kontrastowe do wizualizacji wentylacji płuc. Najcięższym nieradioaktywnym gazem szlachetnym jest ksenon , który ze względu na swoje działanie narkotyczne może być stosowany tylko w stężeniu do 35% i dlatego może być uzupełniany kryptonem .
• Środki kontrastowe zawierające negatywne promieniowanie rentgenowskie
  • Gazowy dwutlenek węgla (CO ₂ ), który w przeciwieństwie do dwóch wyżej wymienionych środków kontrastowych zmniejsza gęstość promieniowania rentgenowskiego (negatywny środek kontrastowy) i tym samym prowadzi do zwiększonej przepuszczalności promieniowania. CO ₂ jest szczególnie przydatny w arteriografii jako alternatywa dla środków kontrastowych zawierających jod (w przypadku nietolerancji lub nadczynności tarczycy) oraz do celowego wyświetlania małych gałązek. W przeciwieństwie do powietrza, CO ₂ może być wstrzykiwany do układu naczyniowego.
  • Powietrze , w badaniu z podwójnym kontrastem jelita grubego .
  • Roztwór mannitolu do kontrastu w przewodzie pokarmowym

Rezonans magnetyczny (MRI)

W tomografii rezonansu magnetycznego stosuje się środki kontrastowe o różnych efektach. Istnieją dwie grupy substancji:

1. Pozytywne środki kontrastowe MR (tzw. „Wybielacze”). Należą do nich środki kontrastowe zawierające gadolin (Gd) i mangan (Mn).
2. Negatywne środki kontrastowe MR (tzw. „Czarni twórcy”). Należą do nich środki kontrastowe zawierające tlenek żelaza.

Oba zostały opracowane w latach 1981/82. W lipcu 2017 roku Europejska Agencja Leków (EMA) zawiesiła pozwolenia na dopuszczenie do obrotu dożylnych, liniowych leków gadodiamid i gadowersetamid oraz dożylnej postaci kwasu gadopentetowego. Decyzja EMA jest sprzeczna z amerykańską Agencją ds.Żywności i Leków (FDA) , która w maju 2017 roku ogłosiła, że ​​nie będzie nakładać żadnych ograniczeń.

Działanie tego środka kontrastowego jest pośrednie , ponieważ sam środek kontrastowy nie emituje sygnału, a jedynie wpływa na intensywność sygnału w swoim otoczeniu. Ponadto istnieją środki kontrastowe, które są bezpośrednio widoczne na obrazie jako substancje emitujące (lub zapobiegające sygnałowi) substancje.

• Wstrzykiwane środki kontrastowe zmieniające sygnał :
  • Gadolin - chelaty , które ze względu na paramagnetyczne właściwości atomu gadolinu prowadzą do skrócenia czasów relaksacji w pobliżu środka kontrastowego, a tym samym do jaśniejszej (bogatszej w sygnał) reprezentacji struktur na obrazach T1-zależnych; Przykłady: gadopentetanu dimegluminy (nazwa handlowa: Magnevist i inni), gadoteric kwas ( Dotarem , Dotagita , Cyclolux ) gadodiamid ( Omniscan ) gadoteridol ( Prohance ) gadobutrol ( Gadovist ), ...
  • Nanocząsteczki tlenku żelaza ( superparamagnetyczny tlenek żelaza, SPIO z angielskiego superparamagnetycznego tlenku żelaza ) reprezentujące układ siateczkowo-śródbłonkowy, na przykład w wątrobie. W obrazowaniu T2-zależnym zdrowa tkanka wątroby wydaje się hipointensywna z powodu tlenku żelaza, podczas gdy guzy, przerzuty lub inne struktury (torbiele, naczyniaki krwionośne) wyróżniają się wysokim sygnałem (światłem); Przykłady: Ferumoxid ( Endorem ), Ferrixan ( Resovist ). Mniejsze nanocząsteczki tlenku żelaza pod skrótem USPIO (z angielskiego. Ultrasmall superparamagnetic iron tlenek ) są opracowywane jako naczyniowe środki kontrastowe i do różnicowania przerzutów do węzłów chłonnych, np. B. Ferumoxtran ( Sinerem ).
  • Związki manganu, takie jak mangafodipir (Mn-DPDP, Teslascan ) jako środek kontrastowy do wątroby (zdrowy miąższ wydaje się być obciążony T1 z silnym sygnałem, tj. Światło, guzy / przerzuty o niskim sygnale, tj. Ciemne) lub w przypadku problemów z trzustką.

• Środki kontrastowe modyfikujące sygnał, które można podawać doustnie lub dojelitowo w celu uzyskania lepszego kontrastu w przewodzie pokarmowym :
  • pokryte silikonem superparamagnetyczne nanocząsteczki tlenku żelaza; Preparat tlenku żelaza Ferumoxsil ( Lumirem ) jest zatwierdzony klinicznie ,
  • doustne niewchłanialne chelaty gadolinu,
  • Soki ananasowe, malinowe i inne o wysokiej naturalnej zawartości manganu i / lub żelaza, które ze względu na swoje właściwości paramagnetyczne niwelują ważony sygnał świetlny T2,
  • Związki manganu, np. B. MnCl ₂ ( LumenHance )

• Sygnalizacja środków kontrastowych , które same są bezpośrednio widoczne w MR:
  • Woda jako naturalny środek kontrastowy (luminizacja) jest czasami używana do badań przewodu pokarmowego, często w połączeniu z substancjami żelotwórczymi, takimi jak guar , karboksymetylocelulozy , nasiona pcheł indyjskich lub substytuty cukru, takie jak mannitol lub glikole polietylenowe dla lepszego rozdęcia.
  • ¹⁹ substancji zawierających fluor (np. Gaz SF ₆ lub C ₂ F ₆ ) jest opracowywanych jako środki kontrastowe do inhalacji do obrazowania płuc za pomocą ¹⁹ F-MRI.
  • Istnieje również próby wykorzystania hiperpolaryzacji substancje, takie jak ³ helu , ¹²⁹ ksenonu lub ¹³ węglu , jako środków kontrastowych w non- ¹ H MRT (w stadium rozwoju).

• Bezsygnałowe środki kontrastowe (dla ¹ H-MRI) z niewielką lub żadną zawartością protonów:
  • perfluorowane bromu związków ( bromek perfluorooktylu , PFOB, perflubron ) bez sygnalizacji protony (poprzednio zatwierdzone w Stanach Zjednoczonych),
  • Zawiesiny siarczanu baru , które zmniejszają gęstość protonów, a tym samym sygnał.

Chociaż obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego jest również bezpieczne w czasie ciąży, podawanie środków kontrastowych zawierających gadolin prowadzi do znacznie zwiększonej śmiertelności noworodków w trakcie lub po urodzeniu, przy współczynniku ryzyka (HR) 3,7 i wyższym prawdopodobieństwie reumatologii , stanów zapalnych i choroby dermatologiczne o współczynniku ryzyka 1,36. W związku z tym nie należy stosować środków kontrastowych do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego w czasie ciąży.

Sonografia

W badaniu ultrasonograficznym i echokardiograficznym w ultrasonografii ze wzmocnionym kontrastem stosowane są środki kontrastowe zawierające mikropęcherzyki wypełnione gazem ( mikropęcherzyki ) . Zwykle podaje się je dożylnie, a następnie zwiększają echogeniczność krwi . Wdychane środki kontrastowe zostały pierwotnie opracowane jako wzmacniacze sygnału do badań Dopplera i Dopplera kolorowego. W ultrasonografii służą głównie do poprawy wykrywania i charakteryzacji guzów wątroby. Sprawdziły się tu środki kontrastowe drugiej generacji, które przy wyjątkowo niskiej energii dźwięku (możliwe tylko przy zastosowaniu specjalnego oprogramowania w nowych wysokiej jakości urządzeniach USG) pozwalają na ciągłą, w dużej mierze nieniszczącą obserwację dopływu i wypływu mikropęcherzykowego środka kontrastowego. Przepływ i kinetyka przepływu (faza tętnicza, faza wrotna, faza żylna i faza późna) są wykorzystywane do różnicowania guzów wątroby. Przerzuty do wątroby zwykle wybarwiają się we wczesnej fazie tętniczej, a także tracą plamę we wczesnej fazie żylnej, tak że w późnej fazie nie zawierają już środka kontrastowego i dlatego można je wyraźnie odróżnić od tkanki wątroby , która nadal zawiera środek kontrastowy. W echokardiografii poprawiają możliwość badania ruchu ściany. Niepoddające się wdychaniu środki kontrastowe służą do wykrywania otworów w przegrodzie serca.

Diagnostyka zieleń indocyjaninowa / ICG

Zieleń indocyjaninowa (również ICG , angielska zieleń indocyjaninowa ) to barwnik fluorescencyjny stosowany w medycynie jako substancja wskaźnikowa, na przykład do fotometrycznej diagnostyki czynności wątroby i angiografii fluorescencyjnej w chorobach układu krążenia, wątroby i oczu. Podawany jest dożylnie iw zależności od czynności wątroby jest usuwany z organizmu z okresem półtrwania około 3–4 minut. ICG ma zwykle postać proszku i można go rozpuszczać w różnych rozpuszczalnikach, ale zwykle rozpuszcza się w wodzie do wstrzyknięć . ICG w postaci jałowej jest dopuszczony do stosowania dożylnego w Niemczech.

Nazwy handlowe

Przykłady dostępnych w handlu rentgenowskich środków kontrastowych: Baricol (A), Barilux (D), CAT-Barium (CH), Microbar (CH), Micropaque (D, A, CH), Microtrast (D), Polibar (CH), Prontobario (A) , Scannotrast (A)

linki internetowe

Wikisłownik: Contrast media  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia

Indywidualne dowody

1. ↑ Böhm I i in. Praktyczny przewodnik dotyczący diagnozowania mniej znanych natychmiastowych i opóźnionych reakcji skórnych wywołanych przez środki kontrastowe w Eur Radiol 2006; 16: 1570-9
2. Skocz do góry ↑ Richard C. Semelka, Joana Ramalho, Ami Vakharia, Mamdoh Alobaidy, Lauren M. Burke: Choroba odkładania gadolinu: Wstępny opis choroby występującej od jakiegoś czasu . W: Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego . taśma 34 , nie. 10 grudnia 2016, ISSN  1873-5894 , s. 1383-1390 , doi : 10.1016 / j.mri.2016.07.016 , PMID 27530966 . 
3. ↑ Środki kontrastowe do rezonansu magnetycznego z efektami ubocznymi. W: NDR.de. 20 marca 2017 r. Źródło 22 stycznia 2018 r . 
4. ↑ Marvin Birka, Kristina S. Wentker, Elke Lusmöller, Brigit Arheilger, Christoph A. Wehe: Diagnoza nefrogennego włóknienia układowego za pomocą elementarnej bioobrazowania i analizy specjacyjnej . W: Analytical Chemistry . taśma 87 , nie. 6 , 17 marca 2015, ISSN  1520-6882 , s. 3321-3328 , doi : 10.1021 / ac504488k , PMID 25708271 . 
5. ↑ EMA rozważa wprowadzenie zakazu czterech środków kontrastowych do rezonansu magnetycznego. W: aerzteblatt.de. 14 marca 2017, obejrzano 22 stycznia 2018 . 
6. ↑ Dokument C (2017) 7941 wersja ostateczna
7. ↑ Strona główna. Źródło 2 sierpnia 2017 r . 
8. ↑ O MindER. Źródło 22 sierpnia 2017 r . 
9. ↑ Katja Schmidt, Michael Bau, Gila Merschel, Nathalie Tepe: Antropogeniczny gadolin w wodzie z kranu i napojach na bazie wody z kranu z franczyz fast food w sześciu głównych miastach w Niemczech. W: Science of The Total Environment. 687, 2019, s. 1401, doi : 10.1016 / j.scitotenv.2019.07.075 . (Niemiecki artykuł: MRI wykryto środek kontrastowy w cola: Badanie stwierdza gadolin w napojach typu fast-food we wszystkich niemieckich miastach zbadane )
10. ↑ Leki w wodach gruntowych. W: bafu.admin.ch. Źródło 21 lutego 2020 r . 
11. ↑ Antje-Katrin Heinemann: Wykorzystanie diagnostyki poza wskazaniami na przykładzie środków kontrastowych MR, MPR, magazyn dotyczący całego prawa dotyczącego produktów medycznych, 5/2007
12. ^ Barwnik radiologiczny zabija sześć osób. W: theage.com.au. 23 lipca 2003. Źródło 26 listopada 2016 . 
13. ↑ Deokiee Chon, Kenneth C. Beck, Brett A. Simon, Hidenori Shikata, Osama I. Saba, Eric A. Hoffman: Wpływ suplementacji o niskiej zawartości ksenonu i kryptonu na sygnał / szum regionalnych pomiarów wentylacji na podstawie CT. W: J. Appl. Physiol. 2007, 102, str. 1535-1544, doi: 10.1152 / japplphysiol.01235.2005 .
14. ↑ Christoph de Haën: Koncepcja pierwszego środka kontrastowego do obrazowania rezonansu magnetycznego: krótka historia. W: Tematy w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego . 12, 2001, s. 221-230, doi: 10.1097 / 00002142-200108000-00002 .
15. ↑ Ostateczna opinia EMA potwierdza ograniczenia stosowania liniowych środków gadolinowych w skanach ciała , PM EMA z dnia 21 lipca 2017 r., Dostęp 26 lipca 2017 r.
16. ↑ Nicola Siegmund-Schulze: Badanie MRI podczas ciąży: środki kontrastowe mogą w każdej chwili uszkodzić dziecko Deutsches Ęrzteblatt 2016, tom 113, wydanie 44 z 9 listopada 2016, strona 1987