Другие названия и синонимы
Contrast media.Описание
В настоящее время для лучевой диагностики различных заболеваний внутренних органов используют рентгеновские лучи, явления магнитного резонанса и ультразвук. Возможности любого из этих видов диагностики многократно увеличиваются при использовании контрастных средств, которые можно разделить на 3 группы:
1) рентгеноконтрастные средства (РКС);
2) магнитно-резонансные контрастные средства (МРКС);
3) ультразвуковые контрастные средства (УЗКС).
В то время как история разработки РКС началась практически сразу после открытия В. Рентгеном Х-лучей в 1895 году, МРКС и УЗКС применяются медицине лишь несколько десятилетий. Однако именно среди препаратов этих групп контрастных средств в последние годы заметен наибольший прогресс, хотя продолжают появляться и новые препараты в ряду РКС, которые остаются самыми применяемыми средствами для лучевой диагностики.
Согласно классификации П.В. Сергеева, РКС разделяются на две группы: рентгенонегативные, пропускающие рентгеновские лучи, и рентгенопозитивные, задерживающие их. К первой группе относятся диоксид углерода, азот, кислород, ксенон и другие газы, ко второй - йодзамещенные и не содержащие йод вещества.
Рентгенопозитивные препараты имеют более высокую плотность, чем мягкие ткани и кости. Плотность определяется молекулярной массой. Увеличение атомной массы элементов, входящих в состав РКС, приводит к повышению контрастирования внутренних органов. Плотность мягких тканей равна примерно плотности воды (0,92-1,06 г/см3), плотность йода - 4,94 г/см3 и бария - 3,51 г/см3.
В качестве элементов, включаемых в РКС, наиболее приемлемыми оказались йод и барий. Препараты бария (сульфат) уже в течение полувека применяются для контрастирования ЖКТ, их главное достоинство - фармакологическая инертность, однако они неприменимы для контрастирования закрытых полостей или сосудистых образований.
Для целей ангиографии, урографии, холецистографии, миелографии и других разновидностей этих методов, начиная с 50-х годов, все шире используются органические йодсодержащие РКС.
Среди них в настоящее время выделяют ионные и неионные мономерные и димерные йодсодержащие РКС. По результатам существующих доклинических и клинических исследований неионные РКС, по сравнению с ионными, обладают большей безопасностью и лучшей переносимостью.
Внедренные в медицинскую практику до 1969 года йодсодержащие органические РКС представляют собой соли, диссоциирующие в водных растворах. Ионный их характер и, следовательно, гиперосмолярность (в 5 раз выше осмотичности крови) обусловливает ряд побочных эффектов: гипотонию, нефропатию, увеличение проницаемости капилляров, болезненность сосудов, тошноту, рвоту Поэтому заметным шагом на пути к улучшению переносимости РКС стало создание неионных препаратов, осмотичность которых в 2-3 раза ниже по сравнению с ионными РКС. Первым таким препаратом стал метризамид (амипак), который из-за нестабильности не получил широкого распространения. Начиная с 80-х годов прошлого столетия, были созданы и внедрены стабильные трийодированные мономерные неионные РКС (иогексол, иопромид ), дающие наилучшие гарантии рентгенологам с точки зрения диагностической эффективности и безопасности. Несмотря на более низкую токсичность и лучшую переносимость, неионные РКС из-за высокой стоимости в России и ряде других стран пока не вытеснили полностью ионные РКС.
Все трийодзамещенные органические РКС классифицируются следующим образом:
I. Ионные.
1. Мономерные.
- производные бензойной кислоты (диатризоат, иокситаламат, йоталамат, метризоат, йодамид),.
2. Димерные.
- производные ариламиноацетиламинйодбензойной кислоты (йоксаглат),.
- полиметиленовые димеры трийодбензойной кислоты (йодипамид, йодоксамат, йотроксат).
II. Неионные.
1. Мономерные (йопамидол, йопромид, йогексол).
2. Димерные (йотролан, йодиксанол).
РКС, применяемые для холеграфии и ангиографии, отличаются особенностями фармакокинетики и вводятся либо внутрь, либо внутривенно, либо внутриартериально.
Внутривенные холецистографические вещества проникают через клеточные мембраны, активно секретируются печенью и диффундируют в желчные протоки. Они экскретируются печенью в неизмененном виде.
Определенная часть холеграфических йодсодержащих РКС выделяется из организма с мочой, что необходимо учитывать при рентгенологическом исследовании больных с патологическими состояниями почек.
Особенностью фармакокинетики ангиоурографических средств является циркуляция в сосудистом русле вне связи с белками и высокая (отчасти поэтому) скорость их экскреции почками (при условии нормального функционирования мочевыделительной системы). Они экскретируются почками обычно в неизмененном виде.
На основании изучения механизмов транспорта РКС, их взаимодействия с белками плазмы, форменными элементами крови, мембранными структурами печени и почек сформулирована теория органотропности РКС, суть которой заключается в существовании для холецистографических РКС транспортных систем в клеточных мембранах, функционирующих по принципу молекулярного «узнавания», а для урографических РКС - специальных механизмов секреции и концентрирования в почечных канальцах.
Побочные реакции на внутрисосудистое введение ионных ангиоурографических РКС возникают примерно в 12 % случаев, причем некоторые из них требуют проведения экстренных реанимационных мероприятий. Несмотря на создание в последние десятилетия новых, менее токсичных РКС, проблема безопасности их использования остается весьма актуальной.
Все побочные явления, вызываемые РКС, разделяют на хемотоксические и атопические (анафилактоидные и аллергические).
Атопические реакции, индуцируемые РКС, обусловлены высвобождением гистамина и других медиаторов. Они встречаются чаще у пациентов, склонных к аллергическим заболеваниям, и представляют главную опасность при клиническом использовании РКС. Хемотоксические эффекты присутствуют практически всегда и объясняются осмотической активностью РКС (снижением гематокрита вследствие выхода в сосудистое русло тканевой жидкости и воды из клеток крови; осмотическим диурезом после попадания молекул РКС в просвет почечных канальцев), их липофильностью, электрическим зарядом, способностью взаимодействовать с биомакромолекулами В отдельных участках ЦНС нет ГЭБ, например, в области postrema, в которой расположены триггерные зоны, определяющие возникновение тошноты и рвоты. Прямое действие контрастных средств на эти зоны (оно тем выше, чем выше осмотичность РКС) и может быть причиной этих побочных эффектов.
Для уменьшения риска развития анафилактоидных реакций следует применять премедикацию (антигистаминные препараты, глюкокортикоиды, адреномиметики ), а хемотоксческих реакций (особенно актуально в отношении ионных высокоосмотичных РКС) - противорвотные средства (метоклопрамид).
Ряд средств используют при магнитно-резонансных и ультразвуковых исследованиях. Например, некоторые гадолинийсодержащие соединения (Магневист) способствуют повышению контрастности изображения тканей и очагов патологии в ЦНС и других внутренних органах во время МРТ, микронизированная Д-галактоза (Левовист) увеличивает (опосредованно) интенсивность отраженного ЭХО-сигнала при ультразвуковой диагностике.
1) рентгеноконтрастные средства (РКС);
2) магнитно-резонансные контрастные средства (МРКС);
3) ультразвуковые контрастные средства (УЗКС).
В то время как история разработки РКС началась практически сразу после открытия В. Рентгеном Х-лучей в 1895 году, МРКС и УЗКС применяются медицине лишь несколько десятилетий. Однако именно среди препаратов этих групп контрастных средств в последние годы заметен наибольший прогресс, хотя продолжают появляться и новые препараты в ряду РКС, которые остаются самыми применяемыми средствами для лучевой диагностики.
Согласно классификации П.В. Сергеева, РКС разделяются на две группы: рентгенонегативные, пропускающие рентгеновские лучи, и рентгенопозитивные, задерживающие их. К первой группе относятся диоксид углерода, азот, кислород, ксенон и другие газы, ко второй - йодзамещенные и не содержащие йод вещества.
Рентгенопозитивные препараты имеют более высокую плотность, чем мягкие ткани и кости. Плотность определяется молекулярной массой. Увеличение атомной массы элементов, входящих в состав РКС, приводит к повышению контрастирования внутренних органов. Плотность мягких тканей равна примерно плотности воды (0,92-1,06 г/см3), плотность йода - 4,94 г/см3 и бария - 3,51 г/см3.
В качестве элементов, включаемых в РКС, наиболее приемлемыми оказались йод и барий. Препараты бария (сульфат) уже в течение полувека применяются для контрастирования ЖКТ, их главное достоинство - фармакологическая инертность, однако они неприменимы для контрастирования закрытых полостей или сосудистых образований.
Для целей ангиографии, урографии, холецистографии, миелографии и других разновидностей этих методов, начиная с 50-х годов, все шире используются органические йодсодержащие РКС.
Среди них в настоящее время выделяют ионные и неионные мономерные и димерные йодсодержащие РКС. По результатам существующих доклинических и клинических исследований неионные РКС, по сравнению с ионными, обладают большей безопасностью и лучшей переносимостью.
Внедренные в медицинскую практику до 1969 года йодсодержащие органические РКС представляют собой соли, диссоциирующие в водных растворах. Ионный их характер и, следовательно, гиперосмолярность (в 5 раз выше осмотичности крови) обусловливает ряд побочных эффектов: гипотонию, нефропатию, увеличение проницаемости капилляров, болезненность сосудов, тошноту, рвоту Поэтому заметным шагом на пути к улучшению переносимости РКС стало создание неионных препаратов, осмотичность которых в 2-3 раза ниже по сравнению с ионными РКС. Первым таким препаратом стал метризамид (амипак), который из-за нестабильности не получил широкого распространения. Начиная с 80-х годов прошлого столетия, были созданы и внедрены стабильные трийодированные мономерные неионные РКС (иогексол, иопромид ), дающие наилучшие гарантии рентгенологам с точки зрения диагностической эффективности и безопасности. Несмотря на более низкую токсичность и лучшую переносимость, неионные РКС из-за высокой стоимости в России и ряде других стран пока не вытеснили полностью ионные РКС.
Все трийодзамещенные органические РКС классифицируются следующим образом:
I. Ионные.
1. Мономерные.
- производные бензойной кислоты (диатризоат, иокситаламат, йоталамат, метризоат, йодамид),.
2. Димерные.
- производные ариламиноацетиламинйодбензойной кислоты (йоксаглат),.
- полиметиленовые димеры трийодбензойной кислоты (йодипамид, йодоксамат, йотроксат).
II. Неионные.
1. Мономерные (йопамидол, йопромид, йогексол).
2. Димерные (йотролан, йодиксанол).
РКС, применяемые для холеграфии и ангиографии, отличаются особенностями фармакокинетики и вводятся либо внутрь, либо внутривенно, либо внутриартериально.
Внутривенные холецистографические вещества проникают через клеточные мембраны, активно секретируются печенью и диффундируют в желчные протоки. Они экскретируются печенью в неизмененном виде.
Определенная часть холеграфических йодсодержащих РКС выделяется из организма с мочой, что необходимо учитывать при рентгенологическом исследовании больных с патологическими состояниями почек.
Особенностью фармакокинетики ангиоурографических средств является циркуляция в сосудистом русле вне связи с белками и высокая (отчасти поэтому) скорость их экскреции почками (при условии нормального функционирования мочевыделительной системы). Они экскретируются почками обычно в неизмененном виде.
На основании изучения механизмов транспорта РКС, их взаимодействия с белками плазмы, форменными элементами крови, мембранными структурами печени и почек сформулирована теория органотропности РКС, суть которой заключается в существовании для холецистографических РКС транспортных систем в клеточных мембранах, функционирующих по принципу молекулярного «узнавания», а для урографических РКС - специальных механизмов секреции и концентрирования в почечных канальцах.
Побочные реакции на внутрисосудистое введение ионных ангиоурографических РКС возникают примерно в 12 % случаев, причем некоторые из них требуют проведения экстренных реанимационных мероприятий. Несмотря на создание в последние десятилетия новых, менее токсичных РКС, проблема безопасности их использования остается весьма актуальной.
Все побочные явления, вызываемые РКС, разделяют на хемотоксические и атопические (анафилактоидные и аллергические).
Атопические реакции, индуцируемые РКС, обусловлены высвобождением гистамина и других медиаторов. Они встречаются чаще у пациентов, склонных к аллергическим заболеваниям, и представляют главную опасность при клиническом использовании РКС. Хемотоксические эффекты присутствуют практически всегда и объясняются осмотической активностью РКС (снижением гематокрита вследствие выхода в сосудистое русло тканевой жидкости и воды из клеток крови; осмотическим диурезом после попадания молекул РКС в просвет почечных канальцев), их липофильностью, электрическим зарядом, способностью взаимодействовать с биомакромолекулами В отдельных участках ЦНС нет ГЭБ, например, в области postrema, в которой расположены триггерные зоны, определяющие возникновение тошноты и рвоты. Прямое действие контрастных средств на эти зоны (оно тем выше, чем выше осмотичность РКС) и может быть причиной этих побочных эффектов.
Для уменьшения риска развития анафилактоидных реакций следует применять премедикацию (антигистаминные препараты, глюкокортикоиды, адреномиметики ), а хемотоксческих реакций (особенно актуально в отношении ионных высокоосмотичных РКС) - противорвотные средства (метоклопрамид).
Ряд средств используют при магнитно-резонансных и ультразвуковых исследованиях. Например, некоторые гадолинийсодержащие соединения (Магневист) способствуют повышению контрастности изображения тканей и очагов патологии в ЦНС и других внутренних органах во время МРТ, микронизированная Д-галактоза (Левовист) увеличивает (опосредованно) интенсивность отраженного ЭХО-сигнала при ультразвуковой диагностике.