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Medios de Contraste Radiológicos
Propiedades Físicoquímicas y
Farmacológicas
Dr. Guillermo Elizondo Riojas
Centro Universitario de Imagen Diagnóstica
Hospital Universitario, UANL
Monterrey, N.L.
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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Principio básico de la ósmosis
Solución hipertónica
Solución isotónica
Membrana
semipermeable
Resultado
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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.
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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
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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
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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
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Efecto del MC en los glóbulos rojos
Salina
MCBO iónico
MCBO noiónico
MCAO
MCIO
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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
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Toxicidad química de los MC
Unión a proteínas
Efecto sobre las membrenas celulares
Bloqueo de enzimas
Liberación de substancias vasoactivas
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Sitios de las manifestaciones adversas
de los medios de contraste
Efectos sistémicos
Efectos renales
Efectos cardiovasculares
Efectos hematológicos
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Nefrotoxicidad
• La eliminación del
contraste se realiza
por filtración
glomerular
• Tercera causa de IRA
en el paciente
hospitalizado
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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Otros factores de riesgo
Edad avanzada
Sepsis
HTA
Enfermedad vascular
periférica
Alergia atópica
Hipercalcemia
Hiperuricemia
Proteinuria
Hipercolesterolemia
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¿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
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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
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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
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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