Środki

cieniujące



W rentgenodiagnostyce

środkami cieniującymi są
substancje pochłaniające
promieniowanie rentgenowskie w
większym lub mniejszym stopniu
niż otaczające tkanki ciała. Na
podstawie tych właściwości
środki cieniujące dzieli się na
negatywne i pozytywne

.

Środki cieniujące negatywne



Środki cieniujące negatywne charakteryzują
się niskim współczynnikiem pochłaniania
promieni X. Należą do nich: powietrze, tlen,
podtlenek azotu, dwutlenek węgla i gazy
szlachetne. Obecnie są stosowane rzadko,
głównie do badania układu tętniczego.



Powietrze lub dwutlenek węgla wraz z
cieniującym pozytywnie siarczanem baru są
badania przewodu szeroko stosowane do
dwukontrastowego pokarmowego.

Środki cieniujące pozytywne



Środki cieniujące pozytywne znacznie lepiej
pochłaniają promieniowanie rentgenowskie niż tkanki
ciała. Tworzą je związki baru i jodu, pierwiastków o
wysokich liczbach atomowych i współczynniku
pochłaniania promieniowania 50-1000 razy większym
niż takie składniki tkanek miękkich, jak węgiel, azot
lub tlen.



Współczesne pozytywne środki cieniujące można
podzielić na 2 podstawowe grupy: rozpuszczalne
w wodzie (zazwyczaj organiczne sole jodu) i
nierozpuszczalne w wodzie (w praktyce codziennej
prawie wyłącznie zawiesina siarczanu baru).

Środki cieniujące nierozpuszczalne w wodzie.



Siarczan baru (baryt) jest stosowany do badania przewodu
pokarmowego w postaci zawiesiny o odpowiedniej wielkości
cząstek, wzbogaconej dodatkami decydującymi o właściwym
pokryciu błony śluzowej. Do badania metodą pojedynczego
kontrastu stosowana jest zawiesina o małej gęstości (500 mg-1,0
g BaS0

4

/ml). Metoda podwójnego kontrastu wymaga użycia

preparatu gęstszego (2,0-3,5 g BaS0

4

/ml). Baryt nie wchłania się

ze światła przewodu pokarmowego i jest całkowicie bezpieczny
dla pacjenta



Jedynym stosowanym torfowym olejowym środkiem cieniującym
jest mieszanina estrów etylowych, kwasów tłuszczowych,
jodowanego oleju makowego (Lipiodol ultrafluid). Podawany
bezpośrednio znajduje zastosowanie przy sialografii, limfografii i
niekiedy embolizacji guzów wątroby.

Baryt

Środki cieniujące rozpuszczalne
w wodzie.

W zależności od sposobu wydzielania dzieli się je na

hepato- i urotropowe. Hepatotropowe środki
cieniujące, dzięki dużemu powinowactwu do
tkanki wątrobowej, po podaniu doustnym lub
dożylnym wydzielają się do żółci. Obecnie są
bardzo rzadko stosowane. Urotropowe środki
cieniujące podane śródnaczyniowo są
wykorzystywane do wykonania :



urografii,



angiografii



tomografii komputerowej

.

Wydalają się wówczas przez nerki. Ponadto po podaniu

bezpośrednim używane są do :



Ureteropielografii (polega na podaniu srodka cieniujacego w
około 20 % roztworze wodnym

przez cewniczek moczowodowy, wprowadzony do pecherza i

ujscia moczowodu przez cystoskop.)



pielografii zstępującej (czyli przezskórne nakłucie
miedniczki nerkowej lub przez przetokę skorną)



cystografii,



histerosalpingografii(to badanie inwazyjne polegające na
wykonywaniu serii zdjęć rentgenowskich miednicy małej, po
uprzednim wprowadzeniu środka cieniującego do jamy macicy.
Służy przede wszystkim do oceny drożności jajowodów)



Fistulografii(Jest to badanie radiologiczne polegające na
ocenie w promieniach rentgenowskich przebiegu przetoki po
podaniu do niej środka kontrastującego. )



cholangiopankreatografii wstecznej



cholangiografii przezskómej, śródoperacyjnej i
pooperacyjnej.

Nowymi środkami niejonowymi wykonuje się:



radikulografię (radiologiczne badanie
korzonków nerwowych dolnego odcinka rdzenia
kręgowego po podaniu środka cieniującego
przez nakłucie lędźwiowe; stosowana w
przedoperacyjnej diagnostyce dyskopatii.)



mielografię (badanie radiologiczne polegające
na wprowadzeniu drogą nakłucia lędźwiowego
środka cieniującego pochłaniającego promienie
X, celem uwidocznienia rdzenia kręgowego wraz
z korzeniami rdzeniowymi i workiem
oponowym.)

Urografia

Angiografia

Badanie jamy brzusznej: a) mnogie zmiany
ogniskowe w wątrobie, b) hipodensyjny
obszar w polu głowy trzustki.

Koronarografia



Twórcą koronarografii jest F.M. Sones, który w 1959
roku wprowadził technikę bezpośredniej,
selektywnej angiografii tętnic wieńcowych,
polegającą na wstrzyknięciu środka cieniującego do
światła każdej tętnicy wieńcowej. Metoda Sonesa
wymagała jednak chirurgicznego odsłonięcia i
otwarcia tętnicy ramieniowej, dopiero w 1967 roku
niezależnie od siebie Amplatz i Judkins wprowadzili
technikę zakładania cewnika do tętnic wieńcowych
przez tętnicę udową nakłutą przezskórnie metodą
Seldingera. Koronarografia jest jedną z
podstawowych i powszechnie stosowanych metod
pozwalających ocenić in vivo morfologię tętnic
wieńcowych. Nie jest pozbawiona pewnych ograniczeń
technicznych oraz określonego ryzyka wystąpienia
powikłań i dlatego też kwalifikacja chorego do tego
badania musi być w pełni uzasadniona.

Najczęściej stosowane preparaty cieniujące mają budowę
opartą na pierścieniu benzenowym połączonym z cząsteczkami
jodu. Modyfikacji ulega liczba atomów jodu, grupy boczne
pierścienia i monomeryczna lub dimeryczna struktura związku.
Wszystkie preparaty są rozpuszczalne w wodzie, dysocjują na
jony dodatnie i ujemne lub zachowują obojętność elektryczną.
Uwzględniając cechy budowy, wodne jodowe środki cieniujące
dzieli się na jonowe lub niejonowe, monomery i dimery.
Dzięki właściwościom fizykochemicznym preparaty te mają
różną toksyczność. Duża osmolalność, jonizacja, lepkość
i hydrofilność, typowe zwłaszcza dla monomerów
jonowych, są szczególnie odpowiedzialne za pojawiające
się reakcje niepożądane. Najczęściej stosowanymi
preparatami jodowymi są hiperosmolalne jonowe pochodne
kwasu trijododiaminobenzoesowego (Uropolinum,
Urografin/amidotrizoat i Vromiro). Do najpopularniejszych
niskoosmolalnych niejonowych monomerów należą pochodne
kwasu trijodomonoaminoizoftalowego: Ultravist,
Omnipaque, Lomeron. Ponadto używane są dimery jonowe
(Hexabrix) i niejonowe - iotrolan (Isovist, Visipaque).



Środki cieniujące uważane są za jedne z
lepiej tolerowanych preparatów
stosowanych w medycynie. Mimo tego
badania epidemiologiczne pacjentów,
którym podano śródnaczyniowo tradycyjne
hiperosmolalne środki cieniujące, wykazują,
że częstość występowania reakcji
niepożądanych sięga 10% .Przeważającą ich
liczbę zalicza się do powikłań lekkich,
niegroźnych dla życia i zdrowia badanych. U
1-2% pacjentów stwierdza się reakcje
umiarkowane, wymagające leczenia, ale nie
zagrażające życiu. Reakcje ciężkie,
stanowiące zagrożenie dla życia, występują
w 0,1-0,2%. Zejścia śmiertelne są niezwykle
rzadkie - 1:50000 lub l : 100 000 badań.

Klasyfikacja powikłań po donaczyniowym podaniu
wodnych jodowych środków cieniujących

Lekkie 

Umiarkowane 

Ciężkie 

Nudnosci

Omdlenie

Drgawki

Wymioty

Ciężkie wymioty

Obrzęk płuc

Pokrzywka

Rozległa pokrzywka Wstrząs

Świąd skóry

Obrzęk twarzy

Zatrzymanie
oddechu

Chrypka

Obrzęk krtani

Zatrzymanie
krążenia

Kaszel

Skurcz oskrzeli

Kichanie
Obfite pocenie się
Uczucie ciepła



Niskoosmolalne preparaty, zwłaszcza bezjonowe, są lepiej tolerowane
przez pacjentów i znacznie rzadziej powodują ogólnoustrojowe reakcje
niepożądane. Stosowanie tych środków pozwala kilkakrotnie zmniejszyć

liczbę zagrażających powikłań. W znacznej części krajów nie są one
jednak powszechnie dostępne ze względu na cenę.



Niepożądane reakcje występujące po podaniu jonowych i niejonowych
środków cieniujących pojawiają się najczęściej w ciągu pierwszych 20

min po wstrzyknięciu preparatu. Tylko w niektórych, rzadkich
przypadkach dochodzi do nich w 24-48 h po wstrzyknięciu. Reakcje
mogą się pojawiać zarówno po pojedynczym, jak i po kolejnym podaniu.

W praktyce groźne dla życia powikłania wymagają intensywnego
leczenia w ciągu pierwszego kwadransa od wstrzyknięcia środka

cieniującego. Na ich ciężkość może wpływać ilość, sposób i szybkość
podania. Większość odczynów to reakcje niewielkie o miernym

natężeniu. Postępowanie lecznicze ogranicza się wówczas do aktywnej
obserwacji pacjenta.



Wyodrębniono stany chorobowe, w których podanie śródnaczyniowe
środka cieniującego wiąże się ze szczególnym ryzykiem powikłań. W razie
konieczności wykonywania badań u tych chorych powinno się stosować
bezjonowe preparaty niskoosmolalne. Do grupy ryzyka należą:

* Powikłania po poprzednim podaniu środka cieniującego.

* Alergia.
* Astma.
* Paraproteinemia (szpiczak, choroba Waldenstroma).
* Niewydolność układu krążenia i układu oddechowego.
* Niewydolność nerek (stężenie kreatyniny w surowicy krwi >177 umol/1).
* Niewydolność wątroby.
* Wiek powyżej 65 lat.
* Dzieci do lat 10, zwłaszcza w okresie noworodkowym, niemowlęcym i
wczesnodziecięcym



Preparaty te powinny być również stosowane w takich badaniach jak
flebografia, koronarografia, arteriografia tętnicy szyjnej, kręgowej, płucnej,
międzyżebrowej lub oskrzelowej, cystemografia, mielografia i
radikulografia. Szczególna ostrożność i rozwaga obowiązują przy
podawaniu śródnaczyniowych preparatów jodowych chorym z wolem
(zwłaszcza toksycznym), guzem chromochłonnym lub niedokrwistością
sierpowatą.



Leczenie objawów niepożądanych po
śródnaczyniowym podaniu środka cieniującego
w pierwszym i najczęściej jedynym etapie
należy do lekarza radiologa. W celu
zapewnienia szybkiej drogi podawania leków,
cewnik przez który wstrzykiwano środek
cieniujący powinien pozostać w naczyniu co
najmniej przez 20 min. W razie pojawienia się
reakcji średnich lub ciężkich konieczna jest
pomoc specjalisty anestezjologa. W każdym
gabinecie rentgenowskim, w którym wykonuje
się badania ze środkiem cieniującym musi być
łatwo dostępny zestaw leków i instrumentów
do zwalczania objawów niepożądanych

Środki kontrastowe stosowane w badaniach
magnetycznego rezonansu



Na podstawie właściwości magnetycznych
stosowanych środków kontrastowych dzieli się je na
pozytywne i negatywne.



Środkami kontrastowymi pozytywnymi są
paramagnetyki skracające czas relaksacji Tl, oparte
na związkach gadolinu, manganu, dysprosium i
żelaza. Obecnie w praktyce klinicznej wykorzystuje
się paramagnetyki, których podstawowym
składnikiem jest gadolin - pierwiastek ziem rzadkich
- należący do lantanowców. Na bazie gadolinu
zbudowane są: dimegluminian gadopentatu
(Gd-DTPA; Magne-vist), megluminian gadoteratu
(Gd-DOTA; Dolarem), gadodiamid (Gd-DTPA--BMA;
Omniscan), gadoteridol (Gd-HP-D03A; ProHance).



Są to substancje dobrze rozpuszczalne w wodzie,
wchłaniające się z układu krążenia i przewodu
pokarmowego do przestrzeni międzykomórkowych i
szybko wydalane przez nerki. Stosowane paramagnetyki
cechuje mała liczba towarzyszących ich podaniu
objawów niepożądanych. Są to zazwyczaj ból głowy i
uczucie gorąca (u 1-2% pacjentów). Istotne reakcje
niepożądane stwierdza się u ok. 0,01% badanych.



Wzmocnienie po podaniu paramagnetycznych środków
kontrastowych jest wykorzystywane w diagnostyce
chorób: ośrodkowego układu nerwowego, układu
mięśniowo-stawowego, serca, wątroby, nerek i nadnerczy,
narządu rodnego. Dotyczy to zwłaszcza rozpoznawania
guzów, zmian zapalnych lub niedokrwienia. Podany
dożylnie paramagnetyk wzbogaca angiografię rezonansu
magnetycznego, poprawiając m.in. jakość obrazowania
małych naczyń. Ponadto połączenie uzyskanego
wzmocnienia z szybkimi technikami obrazowania układu
moczowego pozwala określić filtrację nerkową.



Negatywne środki kontrastowe skracają czas relaksacji T2,
obniżając intensywność sygnału w tkance wzmocnionej
preparatem. Jej obraz jest wówczas ciemniejszy od tkanki
bez wzmocnienia. Do tych związków należą
superparamagnetyki i ferromagnetyki różniące się
wielkością cząstek. Ferromagnetyki składają się z cząstek
większych od superparamagnetyków. Przykładem
kontrastu negatywnego jest superparamagnetyk -
magnetyt - Fe

3

0

4

. Podawany doustnie lub dożylnie jest

swoiście wychwytywany przez układ siateczkowo-
śródbłonkowy, a zwłaszcza komórki Kupffera. Obecnie
preparat ten znajduje zastosowanie do wzmacniania
obrazu w badaniach wątroby. Wprowadzane są też do
codziennej praktyki doustne negatywne środki
kontrastowe poprawiające jakość obrazu MR przez
oddzielenie przewodu pokarmowego od przyległych tkanek
oraz ograniczenie artefaktów ruchowych.



Element składowy kontrastów pozytywnych i negatywnych
- dysproz - jest używany w diagnostyce niedokrwienia
serca i mózgu.

Środki kontrastowe stosowane w
badaniach ultrasonograficznych

Ultrasonograficzne środki kontrastowe

(echowzmacniacze) poprawiają jakość
diagnostyczną obrazu
ultrasonograficznego. Można je podzielić
na:



zmieniające echogeniczność krwi i



organospecyficzne.



Środki wzmacniające echogeniczność krwi są stosowane
przede wszystkim w echokardiografii. Są to mikropęcherzyki
powietrza zawieszone w ludzkiej albuminie lub roztworze
galaktozy wzmacniające czas echa do kilku minut. Zdolność
przenikania przez łożysko naczyniowe płuc zależy od wielkości
pęcherzyków gazu i w znacznej mierze decyduje o
zastosowaniu preparatu. Przeważająca część środków
kontrastowych nie przenika przez włosowate naczynia płucne;
służą one do badań jam prawej połowy serca ze szczególnym
uwzględnieniem wewnątrzsercowych przecieków krwi.
Pozostałe preparaty zbudowane z mikropęcherzyków
swobodnie przenikających przez naczynia płucne są
stosowane zarówno do oceny serca i dużych tętnic, jak i
narządów jamy brzusznej.



Miejsce środków kontrastowych w diagnostyce narządów jamy
brzusznej nie jest jeszcze określone. Dotychczas znalazły one
zastosowanie w diagnostyce zmian ogniskowych wątroby.
Istnieją także próby zastosowania pokrytej simetikonem
celulozy, której podanie doustne poprawia ultrasonograficzną
ocenę górnego odcinka przewodu pokarmowego.