1 Medios de Contraste Radiológicos Propiedades Físicoquímicas y Farmacológicas Dr. Guillermo Elizondo Riojas Centro Universitario de Imagen Diagnóstica Hospital Universitario, UANL Monterrey, N.L. 2 Revisión Histórica 1895. WC Röntgen descubrió los Rayos X 1896. Primera angiografía(mano amputada) realizada con “malteada” de gis. 1896. Sulfato de bario para realizar estudios de abdomen. 1920. Se identificó el yoduro de sodio en pacientes tratados con sífilis. 1921. Lipiodol usado en mielografía 1925. Primera síntesis de piridina con yodo 1950´s. Derivados triyodados de benzeno 1970´s. Desarrollo de contrastes no-iónicos 3 PREPARACIONES YODADAS El yodo es el único elemento químico que combina tres propiedades que lo hacen extremadamente útil como medio de contraste: Alta densidad de contraste. – Alta atenuación a los rayos X debido a su elevado número atómico. Baja toxicidad. Comportamiento químico que permite una unión firme y estable a las moléculas de benzeno 4 Tipos de Medios de Contraste De acuerdo con su peso atómico y su habilidad para absorber rayos X comparado con los tejidos vecinos: Los elementos con alto peso atómico son radioopacos - contrastes positivos: – Bario, yodo Los elementos con bajo peso atómico son radiolúcidos - contrastes negativos: – Aire, O2 y CO2. 5 El Medio de Contraste Ideal Proporciona únicamente La efectividad diagnóstica sin reacciones adversas “El único efecto deseable de un medio de contraste es que absorba los rayos X” Almén T, Excerpta Medica 1989; 816: 25-45 7 La estructura básica de los medios de contraste yodados OH - R3 COO + Cation+ I R1 I I OH I R2 OH R1 OH Monómero iónico I I R2 OH OH Monómero no-iónico 8 I I I I I I I I I I I I I I I I I I 9 Propiedades fisicoquímicas de los medios de contraste Osmolaridad Ionicidad Balance electrolitos Hidrofilicidad Viscosidad 10 Principio básico de la ósmosis Solución hipertónica Solución isotónica Membrana semipermeable Resultado 11 OSMOTOXICIDAD DE LOS MEDIOS DE CONTRASTE Debido a la capacidad de inducir movimientos de agua a través de las membranas celulares se produce: Dolor durante la angiografía Vasodilatación e hipotensión Daño a los eritricitos y la posibilidad de hipertensión pulmonar. 13 Iodixanol Es un dímero no iónico isoosmolar a todas las concentraciones de yodo OH OH OH CH2CHCH2NHCO OH I CH2CHCH2NHCO I OH CONHCH2CHCH2 I CH3 I H3C CO OC NCH2CHCH2N OH OH I I CONHCH2CHCH2 OH OH 14 Osmotoxicidad 1.00 – sangre MCIO 1.00 – isosmolar Iodixanol 320mg I/ml MCBO 2.07 – ioxaglate 320mg I/ml 2.14 – iomeprol 350mg I/ml 2.66 – iopromide 370mg I/ml 2.69 – iohexol 350mg I/ml 2.74 – iopamidol 370mg I/ml 2.79 – iopentol 350mg I/ml MCAO 6.45 – diatrizoate 76% 370mg I/ml 7.34+ – ioxithalamate 350mg I/ml 15 Importancia de la Osmolaridad Estudios clínicos y metaanálisis han demostrado que los MCBO substancialmente reducen el riesgo de la NIC en pacientes con alto riesgo comparado con los MCAO 17 Efecto del MC en los glóbulos rojos Salina MCBO iónico MCBO noiónico MCAO MCIO 18 Efecto del MC en las células endoteliales La inyección intravascular de MC puede causar daño a las células endoteliales La morfología alterada de las células endoteliales puede exponer la matriz intracelular – Filtración de macromoléculas con la formación de trombina Las cargas iónicas y la osmolaridad están implicadas 19 Toxicidad química de los MC Unión a proteínas Efecto sobre las membrenas celulares Bloqueo de enzimas Liberación de substancias vasoactivas 20 Sitios de las manifestaciones adversas de los medios de contraste Efectos sistémicos Efectos renales Efectos cardiovasculares Efectos hematológicos 21 Nefrotoxicidad • La eliminación del contraste se realiza por filtración glomerular • Tercera causa de IRA en el paciente hospitalizado 22 Nefropatía inducida por contrastes iv: Definición Reducción de la función renal que provoca un aumento de la cifra de creatinina en plasma de más de un 25% sobre el valor previo, o bien un incremento mayor de 44 μmol/l (0,5 mg/dl) en los 2 ó 3 días siguientes a la administración del contraste, que se mantiene 2-5 días y sin que se identifique ninguna otra etiología alternativa 23 Incidencia Varios estudios con diversos porcentajes, la mayoría, coronariografías. En la población normal es menor del 2% En la población de alto riesgo puede llegar hasta el 90% En pacientes hospitalizados, hasta el 15% Conlleva una elevada morbimortalidad 24 Lufft V et al. Am J Kidney Dis 2002; 40: 236-242. – 6% pacientes con IR y/o diabetes Tepel M et al. New Eng J Med 2003; 343: 180-4 – 12% pacientes con IR Polena S et al. Proc West Pharmacol Soc. 2005;48:134-135 – 19% pacientes en la UCI Mitchell et al. J Thrombosis and Haemostasis; 2006; 5:50-54 – 12 al 24% pacientes de urgencias Lencioni R et al. World Congress of Nephrology 2007 . – 0.8% al 7%, pacientes de varios hospitales Becker et al. Invest Radiol 2005; 40:672-675 – 9% en pacientes con IR Sandstede JJW, et al – 3% pacientes con GFR 30- 90 ml/min Nguyen SA et al, Radiology 2008 – 8.5-28% (iodixanol/iopromida) en pacientes de alto riesgo 26 Factores de riesgo Insuficiencia renal Diabetes Uso simultáneo de fármacos nefrotóxicos Reducción del volumen intravascular efectivo Mieloma múltiple Dosis de contraste Tipo de contraste Vía de administración Edad avanzada Otros factores 27 Insuficiencia renal. Diabetes El factor de riesgo más importante es la existencia de una alteración previa de la función renal (niveles de creatinina sérica ≥ 1,5 mg/dl, o filtrado glomerular < 60 ml/min/1,73 m2 de superficie corporal) La diabetes asociada a IRC incrementa aún más el riesgo de NIC. No está demostrado que la diabetes por sí sola sea factor de riesgo 28 Fármacos nefrotóxicos Antiinflamatorios no esteroideos Antibióticos aminoglucósicos, las penicilinas, las sulfamidas La ciclosporina A , el cisplatino,.. Metformina (acidosis láctica) Todas puede provocar daño renal pero no está demostrado que sean factores de riesgo independientes de la NIC 29 Reducción del volumen intravascular efectivo La deshidratación La insuficiencia cardiaca La cirrosis La hipotensión prolongada Pueden reducir el volumen plasmático total y contribuir a la reducción de la perfusión renal. 31 Contraste Existe mayor riesgo si.. Se repite la administración de contraste antes de las 72 horas A mayor volumen, mayor riesgo. La vía de administración es intraarterial Los agentes hiperosmolares son más nefrotóxicos, sobre todo en pacientes con insuficiencia renal previa – Son menos lesivos los dímeros que los monómeros – En pacientes con alteración previa de la función renal se ha publicado una menor incidencia de NIC usando agentes isoosmolares 32 Otros factores de riesgo Edad avanzada Sepsis HTA Enfermedad vascular periférica Alergia atópica Hipercalcemia Hiperuricemia Proteinuria Hipercolesterolemia 36 ¿Cómo se afecta la función renal? MCAO Diuresis excesiva y natriuresis Agregación de eritrocitos Liberación de substancias vasoactivas Cambios en la hemodinámica renal con efectos tubulares Disminución de la función renal 37 Dolor, comfort del paciente, y calidad de imagen Factores que infuencían el dolor y comfort – Tipo de contraste: osmolaridad, iónico vs no iónico – Volumen y velocidad de la inyección – Sitio de la inyección – Género Factores que afectan la calidad de imagen – Osmolaridad – Ionicidad – Concentración del yodo inyectado – Movimiento del paciente 39 Osmolaridad y la Calidad de Imagen Osmolaridad Incidencia reacciones Discomfort y dolor Movimiento del paciente Dilución Concentración de yodo Opacidad Rayos X Calidad de Imagen 40 El Medio de Contraste Ideal Proporciona la mayor certeza diagnóstica sin reacciones adversas • Las reacciones se presentan con todos los MC •La nefrotoxicidad es un efecto adverso serio que sí está relacionada al tipo de MC