Применение рентгеноконтрастных веществ в интервенционной кардиологии и ангиологии: история, осложнения и их профилактика

Контрастирующие вещества в магнитно-резонансной томографии

В основе любого метода визуализации лежит способность глаза отличать участки изображения по их яркости. Контрастность патологического очага по отношению к окружающим тканям зависит от собственных свойств ткани и способа получения изображения на томограммах. В магнитно-резонансной томографии (МРТ) изображение, получаемое на томограммах строится на основе магнитных характеристик тканей, главные из которых — протонная плотность (р) и релаксационные времена T1 и Т2.

На магнитные характеристики объекта при проведении МРТ с контрастом влияют содержание воды, крупных молекул (это в основном белки), ионов и свободных радикалов. Эти соотношения почти всегда нарушаются при патологических состояниях. Так, воспаление сопровождается увеличением количества внутриклеточной и внеклеточной воды, а опухоли — внутриклеточной воды. Вода удлиняет релаксационные времена, белковые молекулы, ионы и радикалы их сокращают.

По-особому ведет себя кровоизлияние на томограммах. Дезоксигемоглобин — диамагнетик. Метгемоглобин действует как парамагнетик, в неразрушенных эритроцитах крови он сокращает релаксационные времена. После разрушения эритроцитов проявляется суперпарамагнитный эффект, и кровь становится яркой на Т1-взвешенных томограммах. Гемосидерин обладает высокой магнитной чувствительностью, приводя к быстрой дефазировке окружающие протоны, кровь выглядит на томограмма темной.

Протонная плотность— число резонирующих протонов в единице объема — мало отличается у тканей в норме и при патологических состояниях. Исключение составляетжировая ткань, имеющая самую высокую протонную плотность и потому высокую интенсивность сигнала, особенно на Т1-взвешенных томограммах. Низкая протонная плотность компактной костной ткани делает ее темной на изображениях любого типа взвешенности.

В большинстве случаев естественной контрастности МР — томограмм достаточно для выявления и характеристики патологического очага. Вместе с тем встречаются ситуации, когда патологический очаг не визуализируется на томограмме вследствие изоинтенсивности или малых размеров. Бывает трудно определить границы патологических изменений при МРТ и оценить внутреннюю структуру. В таких ситуациях помогает диагностика с введением контрастных веществ, т.н. МРТ с контрастным усилением. Кроме того, есть и другие специальные применения контрастных веществ. Точкой приложения магнито-фармацевтики являются релаксационные времена. Контрастные вещества для МР исследований меняют их неспецифически и напрямую. В этом плане они принципиально отличаются от контрастных веществ, применяемых в рентгенологии, которые видны сами ввиду высокой рентгеновской плотности, поэтому, правильнее называть их контрастирующие вещества.

Позитивные контрастные веществаотносятся к группе парамагнетиков. Парамагнетики содержат в качестве активной части ионы с непарными электронами на внешней орбите — Gd3+, Mn2+, Fe3+, Cr3+ и т.д. Практическое значение при проведении МРТ с контрастом на сегодняшний день имеют соли гадолиния (Gd3+), так как остальныеионы более токсичны и малорастворимы.

Гадолинийотносится к редкоземельным элементам из группы лантаноидов. Гадолиний содержит семь непарных электронов, которые преимущественно сокращают время спин-решетчатой релаксации (Т1). В результате патологический очаг становится ярким при рассмотрении томограммы. Гадолиний в виде простых солей очень токсичен, поэтому он включается в состав хелатов. В таблице приведены основные соединения гадолиния, выпускаемые в качестве контрастных препаратов для МРТ диагностики.

Принцип действияконтрастных веществ в МРТ диагностике одинаковый, хотя и с некоторыми фармакологическими и фармакокинетическими различиями.

При внутривенном введении контрастные вещества попадают в межклеточное пространство тканей, не задерживаясь в сосудистом русле. Накопление в патологических тканях (кроме ЦНС) зависит от васкуляризации этих образований. Препараты гадолиния в соединении со средними полимерными цепями относительно длительно удерживаются в сосудистом русле и могут применяться для контрастной МР — ангиографии, томографии головного мозгас контрастным усилением.

Контрастирующие вещества на основе гадолиния должны с осторожностью применяться при заболеваниях почек.

В виде жировых эмульсий гадолиний потенциально применим как вещество, контрастирующее желудочно-кишечный тракт.

Негативные контрастные веществасодержат в качестве активной части Fe2+ или Fe3+. По своему действию железо выступает в качестве суперпарамагнетика. Препарат Endorem применяется для выявления очагового поражения печени (МРТ печени). Для контрастирования желудочно-кишечного тракта служат Lumirem, Gastromark, Abdoscan. В нашем отделении используются только контрастирующие вещества содержащие гадолиний.

Проведение МР исследования с контрастирующим веществом состоит из двух этапов. Вначале проводится МР сканирование соответствующего отдела со стандартными требованиями. Необходимость контрастного усиления определяется по данным именно этого исследования. При согласии пациента и отсутствии противопоказаний врач определяет дозировку контрастирующего вещества и способ его введения. Перед повторным исследованием пациент вывозится из туннеля томографа. В вену локтевого сгиба устанавливается катетер, через который вводится контрастирующее вещество. Внутривенное введение может осуществляться вручную, и с помощью электронного инжектора.

Для автоматического введения контрастирующего веществамы используемдвухголовочный инжектор Optistar LE. Онспециально создан для магнитно-резонансной томографии, и работает в условиях магнитного поля до 3.0 Тесла.

Рабочая головка и вертикальная стойка с основанием, размещенные рядом с магнитно-резонансным томографом, изготовлены из немагнитных материалов.

Инжектор позволяет осуществлять различные схемы введения контрастирующего вещества. Применяется фронтальная загрузка двух одноразовых шприцов, заполненных контрастирующим препаратом и физиологическим раствором соответственно.

ИнжекторOptiStar LE обеспечивает выполнение инъекции с изменением программируемых параметров: скорость введения, давление, объем контрастирующего препарата, задержка инъекции, режим капельного введения физиологического раствора.

Пациенту запрещается менять положение тела и двигаться во время всего исследования.

Если исследование с введением контрастирующего вещества запланировано, необходимо убедиться в доступности и проходимости поверхностных вен. Если пункция вены вызывает затруднение (был проведён курс химиотерапии, анатомические особенности и т. п.), до МР исследования необходимо позаботиться об установке венозного катетера до исследования. Данную манипуляцию можно осуществить в нашем стационаре.

Рентгеноконтрастные вещества

Рентгеноконтрастные вещества применяются для искусственного контрастирования таких органов, которые при обычном рентгенологическом исследовании не дают достаточной плотности тени и поэтому плохо дифференцируются от окружающих их органов и тканей.

По характеру поглощения рентгеновского излучения рентгеноконтрастные вещества делятся на положительные и отрицательные. Положительные — поглощают рентгеновское излучение в значительно большей степени, чем ткани тела. Это жидкие и твердые вещества, содержащие барий и йод. К отрицательным рентгеноконтрастным веществам относятся газы (кислород, воздух), которые мало поглощают рентгеновское излучение. Их введение приводит к возникновению прозрачного фона, способствующего выявлению различных образований.

Поглощение рентгеновского излучения веществами возрастает пропорционально их атомному числу. По этому признаку, все рентгеноконтрастные вещества дополнительно разделяют на легкие (низкоатомные) и тяжелые (высокоатомные).

Наряду с контрастными веществами, которые контрастируют те или иные органы при непосредственном введении в них, имеются и такие, применение которых основано на свойствах ряда органов накапливать и выводить специфичный препарат. Таковы контрастные вещества, применяемые при исследовании мочевыводящей системы.

Основные требования ко всем контрастным веществам :

• безвредность, то есть минимальная токсичность для организма (не должно наблюдаться выраженных местных и общих реакций);
• изотоничность по отношению к жидким средам организма, с которыми они должны хорошо смешиваться, что особенно важно при введении контрастных веществ в кровяное русло;
• легкое и полное выведение из организма в неизмененном виде;
• способность в необходимых случаях избирательно (селективно) накапливаться и вводиться определенными органами и системами (желчный пузырь, мочевыводящая система);
• относительная простота изготовления, хранения и применения .

В медицинской практике разрешается использовать контрастные вещества, утвержденные Фармакологическим комитетом Министерства здравоохранения. Использование контрастного вещества обосновывается в каждом отдельном случае.

При исследовании почек, органов малого таза, сосудов активно используют такие средства, как урографин, вердграфин, триомбраст, уротрастл тразограф. Перечисленные препараты сходны по действию. Основные осложнения их применения связаны с аллергическими реакциями на препараты йода.

Для исследования пищевода, желудка и кишечника методом рентгеноскопии чаще всего в качестве рентгеноконтрастного вещества используют взвесь сульфата бария из расчета 400 г сухого порошка на 1,5-2,0 л воды с добавлением не более 2 г танина (уменьшает раздражение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта). Противопоказаний для использования этих двух средств практически нет, нежелательных реакций они не дают за исключением теоретически возможной аллергической реакции. Встречается она крайне редко и в основном у пациентов, страдающих пищевой аллергией.

При исследовании методом компьютерной томографии применяются современные йодосодержащие контрастные средства ведущих фирм-производителей, например, Омнипак и Визипак. В большинстве случаев контраст вводится при помощи специального устройства — автоматического болюсного инъектора. Это устройство позволяет в автоматическом режиме контролировать скорость и объём введения препарата, поддерживает разные схемы введения, следит за целостностью вен пациента.

Осложнения контрастной рентгенографии

Раствор на основе йода имеют плотность большую, чем плотность крови. В связи с этим возможны ощущение жара, головокружение, тошнота, рвота, сердцебиение. В отдельных случаях, при повышенной чувствительности к йоду, не выявленной при предварительном исследовании, возможно развитие крапивницы, отека Квинке, приступа удушья, анафилактического (аллергического) шока и других побочных явлений. При внутривенном введении препарата возможно развитие воспаления стенки сосуда (флебита).

Учитывая возможность возникновения нежелательных реакций перед началом исследования с применением йодсодержащих рентгеноконтрастных препаратов необходимо ответить врачу и самому себе на ряд вопросов :

• Обследовались ли вы в прошлом с использованием ренгтеноконтрастных препаратов?
• Не наблюдается ли у вас непереносимость йода?
• Нет ли у вас бронхиальной астмы или легочно-сердечной недостаточности?
• Не страдаете ли вы заболеваниями почек и печени?
• Нет ли у вас заболевания щитовидной железы?
• Не страдаете ли вы сахарным диабетом или заболеваниями крови?
• Не беременны ли вы?

Группа риска — больные с перенесенными аллергическими реакциями на введение йодистого контраста, другими тяжелыми аллергическими реакциями и бронхиальной астмой.

Для профилактики аллергических реакций в течение 3-4 дней до введения препарата назначают противоаллергические средства (супрастин, фенкарол, кларитин, телфаст).

Если у Вас после проведения процедуры с введением контрастного вещества появятся зуд, чиханье, боль, тошнота, затруднение дыхания, крапивница, жгучая боль в глазах, понос, похолодание в конечностях или любые другие симптомы, пожалуйста, немедленно сообщите медицинскому персоналу !

Противопоказания к проведению контрастного усиления:

• абсолютные — индивидуальная чувствительность к йоду, почечная недостаточность;
• относительные — декомпенсированный сахарный диабет, тиреотоксикоз.

Главным противопоказанием к рентгеноконтрастным исследованиям ЖКТ является подозрение на перфорацию, так как свободный барий является сильным раздражающим средством в отношении средостения и брюшины; водорастворимое контрастное вещество является менее раздражающим и может использоваться в случае подозрения на перфорацию.

Рентгеноконтрастные вещества: состав, показания и подготовка

Рентгеноконтрастными веществами являются препараты, которые отличаются своей способностью поглощать рентгеновские лучи из биологических тканей. Они используются для визуализации структур органов и систем, которые не обнаруживаются или плохо исследуются при обычной рентгенографии, КТ и рентгеноскопии.

Суть такого исследования

Необходимым условием радиографического исследования патологических изменений в органах является наличие достаточной степени рентгеноконтрастных веществ в органах и системах. Прохождение лучей через ткани организма сопровождается поглощением ими той или иной части излучения.

Если уровень поглощения рентгеновского излучения тканями органа одинакова, то изображение также будет равномерным, то есть бесструктурным.

При обычной рентгеноскопии и рентгенографии видны очертания костей и металлических инородных тел.

Кости из-за содержания в них фосфорной кислоты намного сильнее поглощают лучи и поэтому кажутся плотнее (темнее на экране), чем окружающие мышцы, кровеносные сосуды, связки и т. д.

Легкие при вдохе, в которых имеется большое количество воздуха, слабо поглощают рентгеновские лучи и, следовательно, на снимке менее выражены, чем плотная ткань органов и сосудов.

Органы ЖКТ, сосуды, мышцы и ткани многих органов почти одинаково поглощают излучение. Использование определенных контрастных веществ изменяет степень поглощения рентгеновских лучей органами и системами, то есть появляется возможность делать их видимыми в процессе обследования.

Основные требования

Необходимо, чтобы рентгеноконтрасные вещества отвечали следующим требованиям:

• безвредность, то есть малая токсичность (не должно быть выраженных локальных и общих реакций по итогу введения контрастного раствора);
• изотоничность в отношении с жидкими средами, с которыми они должны хорошо перемешаться, что особенно важно при введении их в кровоток;
• легкое и полное выведение контрастного вещества из тела в неизмененном виде;
• способность в необходимых случаях частично накапливаться, а после выводиться в короткий срок определенными органами и системами;
• относительная простота изготовления, хранения и использования в медицинских исследованиях.

Вещества, способные формировать на рентгенограмме контрастное изображение, разделяют на несколько видов:

1. Вещества с малой атомной массой — газообразные вещества, снижающие поглощение рентгеновских лучей. Обычно их вводят для определения контурирования анатомических структур в полые органы или полости тела.
2. Вещества с большим атомным весом — соединения, поглощающие рентгеновское излучение. В зависимости от состава рентгеноконтрастные вещества делятся на йодсодержащие и не содержащие йод препараты.

В ветеринарной практике используются следующие рентгеноконтрастные препараты с низким атомным весом: оксид азота, углекислый газ, кислород и комнатный воздух.

Противопоказания к контрастному усилению

Не рекомендуется проводить подобный тип исследования тем, у кого имеется индивидуальная непереносимость йода, ранее диагностированная почечная недостаточность, сахарный диабет или тиреотоксикоз.

Рентгеноконтрастное исследование органов ЖКТ запрещается проводить, если у пациента есть подозрение на перфорацию.

Это связано с тем, что свободный барий является активным раздражающим веществом в отношении органов брюшины, а водорастворимое контрастное — менее раздражающим.

Относительными противопоказаниями к проведению исследования с использованием контрастного вещества являются острые заболевания печения и почек, активный туберкулез и склонность к аллергии.

Способы ренгеноконтрастных исследований

Рентгеноконтрастная диагностика может быть положительной, отрицательной и двойной.

При положительных исследованиях вводится рентгеновский положительный контрастный препарат с большой атомной массой, в то время как отрицательные исследования включают применение отрицательного препарата с малой атомной массой. Двойные диагностики проводятся с введением как положительных, так и отрицательных препаратов одновременно.

Состав контрастных веществ

Сегодня существуют такие рентгеноконтрастые вещества, как:

• водная смесь на основе сульфата бария (активаторы — танин, сорбит, желатин, цитрат натрия);
• растворы, содержащие йод (йодированные масла, газы).

Для диагностики используются специальные вещества, которые содержат поляризованные атомы с повышенным отражающим свойством. Эти препараты вводят внутривенно.

Подготовка к проведению исследования

Такие исследуемые области, как череп, головной мозг, придаточные пазухи носа, височные доли и органы грудной клетки не требуют специальной подготовки пациентов к проведению рентгенографии.

Перед тем как вводить рентгеноконтрастное вещество с целью исследования костей и суставов, органов малого таза и брюшной полости, почек, поджелудочной железы, позвонков и межпозвоночных дисков, необходимо провести подготовку человека.

Пациент в обязательном порядке должен сообщить медицинскому персоналу о перенесенных ранее заболеваниях, недавних хирургических вмешательствах, o наличии инородных тел в области исследования. Перед днем внутривенного введения рентгеноконтрастных веществ пациентам желательно ограничиться легким завтраком. При запорах стоит накануне принять слабительное, например, «Регулакс» или «Сенаде».

Этапы проведения рентгенологического распознавания

Рентгеновские исследования проводятся в специально оборудованных кабинетах в условиях клиники или диагностических центров. Получить снимки, то есть результат обследования, можно при помощи специального аппарата.

Начинаются рентгеноскопические исследования с выявления отклонений в исследуемых областях. Следующий этап — это контрастное полипозиционное исследование, то есть соединение рентгенографии и рентгеноскопии.

Большое значение в изучении органов и тканей является диагностика общего вида контрастированной области.

Любое введение рентгеноконтрастного вещества должно проводиться по строгому показанию лечащего врача. Перед проведением процедуры медицинский персонал в обязательном порядке должен разъяснить пациенту цель диагностики и алгоритм проведения исследования.

Медицинский набор для введения рентгеноконтрастных веществ включает в себя:

• устройство для внутривенного введения контраста;
• шприцы и емкости для рентгеноконтрастных растворов.

Объем шприцов может колебаться от 50 до 200 мл. В каждом случае набор для введения контраста перед диагностикой подбирается индивидуально. Шприцы для рентгеноконтрастных веществ должны быть полностью совместимыми с автоматическим инъектором.