MEZZI DI CONTRASTO IN RADIODIAGNOSTICA

MEZZI DI CONTRASTO
IN
RADIODIAGNOSTICA
18/05/2009 1

MEZZI DI CONTRASTO
IODATI
IDROSOLUBILI
18/05/2009 2

MEZZI DI CONTRASTO
IONICI E NON IONICI
18/05/2009 3

I RICERCATORI AMERICANI INDIVIDUARONO
NELL’ACIDO NELL ACIDO BENZOICO L’OSSATURA L OSSATURA PORTANTE DI
TUTTE LE MOLECOLE RADIO OPACHE USATE NELLA
PRATICA CLINICA
NEL 1950 L’ACIDO L ACIDO ACETRIZOICO
NEL 1954 L’ACIDO L ACIDO AMIDOTRIZOICO (UROGRAFIN)
L’ACIDO ACIDO IOTALAMICO (CONRAY)
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M.D.C. IONICI
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Isopaque (metrizoate)
CH3CO-N
I
CH3
COO + Na
I I
+ -
NH-COCH3
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NEI PRIMI ANNI 70 FU INTRAPRESO IL TENTATIVO
DI MIGLIORARE ULTERIORMENTE IL PROFILO
TOSSICOLOGICO DI QUESTA CLASSE DI
PRODOTTI INDIVIDUANDO NELLA
CHEMIOTOSSICITA’
CHEMIOTOSSICITA
E SOPRATTUTTO NELLA
IPEROSMOLALITA’
IPEROSMOLALITA
I PUNTI DEBOLI DA CORREGGERE
18/05/2009 7

LE VIE ADOTTATE FURONO
DUE
1) AUMENTO DEL NUMERO DI ATOMI DI IODIO
TRASPORTATI DALLA SINGOLA MOLECOLA
2) SINTESI DI PRODOTTI CHE NON SI
DISSOCIASSERO IN SOLUZIONE AL
FINE DI OTTENERE CHE A PARITA’ PARITA
DI EFFETTO CONTRASTOGRAFICO
IL NUMERO DI PARTICELLE
IN SOLUZIONE FOSSE LA META’
META
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Ioxaglate (Hexabrix)
HNOC
CH2
CH3OH
COO -+
Na+
I I
I
CH3
N
I I
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I
COCH3
NHOCCH2NHOC CONHCH3

Omnipaque (iohexol)
CH2CHCH2-N
OH OH CO
I I
CH3
I
OH OH
CONHCH2CHCH2
CONHCH2CHCH2
OH OH
Various trade names (Iopamidol)
CH2OH
CONHCH
I I CH2OH
CH3CHCOHN
OH
I
CH2OH
CONHCH
CH2OH
18/05/2009 10

Visipaque (iodixanol)
OH OH
OH OH
CH2CHCH2NHCO
CONHCH2CHCH2
CH2CHCH2NHCO
OH
OH
I I
I
OH
NCH2CHCH2N
CO CO
CH3
I I
CH3
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I
CONHCH2CHCH2
OH OH

GLI EFFETTI TOSSICI DEI M.D.C. IODATI SONO
LEGATI AD ALCUNE CLASSI DI FATTORI
UN PRIMO GRUPPO DIPENDE DALL’OSMLALITA
DALL OSMLALITA’
E QUINDI DALLE CARATTERISTI CHIMICO- CHIMICO FISICHE
DELLE SOLUZIONI
UN SECONDO GRUPPO E’ E LEGATO ALLA
CHEMIOTOSSICITA’ CHEMIOTOSSICITA DEL PRODOTTO CHE
SIGNIFICA PRESENZA DI SITI IDROFOBI NELLA
MOLECOLA E QUINDI FACILITA’ FACILITA DI LEGAME CON
LE PROTEINE NOBILI , CHEMIOTOSSICITA’
CHEMIOTOSSICITA
SIGNIFICA ANCHE ELEVATA LIPOSOLUBILITA’ LIPOSOLUBILITA E
FACILITA’ FACILITA DI PASSAGGIO ATTRAVERSO LE
MEMBRANE
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18/05/2009 Amersham Health 15
13

18/05/2009 Amersham Health 14
14

18/05/2009 Amersham Health 16
15

18/05/2009 16

18/05/2009 Amersham Health 178

18/05/2009
Amersham Health
18
10

18/05/2009
Amersham Health
19
13

SpiralCT,MSCT e mezzi di
contrasto
La crescita esponenziale, in termini di
tecnologia, delle macchine a disposizione
del radiologo, ha imposto un nuovo
approccio all’uso del mdc, che, però, è
rimasto sostanzialmente immodificato nei
suoi parametri principali rispetto ai primi
monomeri, posti in commercio alla fine
degli anni ‘70
18/05/2009 20

SpiralCT,MSCT e mezzi di
contrasto
Le caratteristiche richieste ad un mdc
ideale per lo studio in TC Spirale o
Multistrato sono:
possibilità di essere iniettato a flussi
alti,sino a 6-7 ml/sec
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SpiralCT,MSCT e mezzi di
contrasto
Le caratteristiche richieste ad un mdc
ideale per lo studio in TC Spirale o
Multistrato sono:
una viscosità che ne impedisca la rapida
emodiluizione
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SpiralCT,MSCT e mezzi di
contrasto
Le caratteristiche richieste ad un
mdc ideale per lo studio in TC Spirale
o Multistrato sono:
un’osmolarità che attenui il dolore
eventuale all’iniezione e permetta
maggiore collaborazione del paziente
durante l’esame, caratteristiche di
enhancement.
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Considerazioni Finali
L’uso di mdc non ionici ha molto allargato
la base potenziale di pz. eligibili
La disponibilità di mdc isotonici sposta
ancor piu’ parametri prima
limitativi:età,condizioni renali ed
epatiche,paraproteinemie e mieloma,diabete
associato a nefropatia,volume iniettato
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Considerazioni Finali
L’evoluzione tecnologica (Tc,Angio) e della
pratica medica (interventistica) hanno
sempre piu’ reso necessari specifici
protocolli d’uso del mezzo di contrasto in
funzione della diagnostica e del quesito
diagnostico
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MdC Isotonici in Angiografia
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MdC Isotonici in Angiografia
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Considerazioni Finali
Occorre sempre piu’ legare diversi parametri
Profilo del paziente
Quesito Diagnostico
Diagnostica utilizzata
Tipo di mezzo di contrasto
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Concentrazione iniziale
Attualmente sono disponibili mdc con
concentrazioni sino a 400 MgI/ml; tuttavia se
somministrare elevate concentrazioni di Iodio può
essere utile per ridurre i flussi bisogna anche
aggiungere che:
– Ciò può causare artefatti perivenosi a livello del torace
(3)
– Pur mancando confronti diretti sui vasi sugli organi
parenchimatosi sembra avere una importanza maggiore
l’esatta sincronizzazione del bolo che non la
concentrazione di partenza (4)
18/05/2009 29

“Caratteristiche
chimico-fisiche
e
Meccanismo
d’azione,,
Mezzi di contrasto RM

STRUTTURA CHELATI

COME FUNZIONANO?
Non sono mezzi di contrasto in quanto non
assorbono, come i mdc per X-ray, una
particolare onda elettromagnetica ma:
Accorciano i tempi di rilassamento dei
protoni attraverso un effetto
elettromagnetico sul mezzo circostante.
Sono quindi più dei modificatori di segnale
che non dei mezzi di contrasto

CLASSIFICAZIONE FISICA
Vengono classificati in base al loro effetto
sul campo elettromagnetico in:
– Paramagnetici
– Superparamagnetici.

CLASSIFICAZIONE CLINICA
Per uso extracellulare
Orali
Organospecifici

PARAMAGNETICI
Accorciano il tempo di
rilassamento longitudinale
quindi:
Accorciano il T1
Il loro effetto è visibile solo in
immagini T1 aumentando
l’intensità di segnale nelle aree
interessate che saranno
iperintense
Sono a base o di Gadolinio
(Gd) o di Manganese (Mn).
Sono mdc positivi aumentano
cioè il segnale (in T1 immagini
più chiare)

Struttura di base dei mdc
paramagnetici extracellulari
O
H3C
N
O
O
N N N
O
O
O
Gd 3+ H 2 O
*
O
N CH3
O

Gruppi funzionali dei mdc
extracellulari
Gruppi Gruppi carbossilici -COO
Amidi Amidi -CONR2
R'''
Ammine Ammine -R'-N-R'’
Alcoli Alcoli -R-OH
X
=atomo chelante

Mdc extracellulari
Gd-DTPA o Gadopentetato di dimeglumina
( Magnevist )
Gd-DOTA O Gadoterato di meglumina
(Dotarem)
Gd-DTPA-BMA - o Gadodiamide
( Omniscan)
Gd-HP-DO3A o Gadoteridolo
( Prohance )
Gd-BT-DO3A o Gadobutrolo
(Gadovist)
Gd-BOPTA o Gadobenato Megluminico
(Multihance)

EXTRACELLULARE IONICO A STRUTTURA
LINEARE
- O2 C
- O2 C
CO 2 -
N N N
Gd 3+
CO 2 -
CO 2 -

CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE
Osmolalita’ 1960 mosmol/kg
Viscosita’ 2,9 mPas
Coef.di partizione 0,0001
Relassivita’ in acqua 3,8
Relassivita’ nel plasma 4,8
Legame con prot.plasmatiche
< 2
MAGNEVIST
Stabilità del
complesso
elevatissima
mai riscontrato
Gadolinio
libero
in animali
trattati

MAGNEVIST ® indicazioni
approvate
SNC
Body
Singola-doppia-tripla
dose
Neonati-bambiniadulti
Dosaggio standard
0,2mmol/Kg
22

MAGNEVIST
E’ IONICO
E’ IDROFILICO
NON PENETRA NELLA MEMBRANA CELLULARE
DIFFONDE ESCLUSIVAMENTE NEL COMPARTIMENTO
VASCOLARE ED EXSTRACELLULARE CORPOREO
NON ATTRAVERSA LA MEMBRANA EMATO-ENCEFALICA
LA SUA ESCREZIONE E’ RENALE
EMIVITA PLASMATICA DI CIRCA 90 MINUTI
E’ STATO IL PRIMO M.D.C. IMPIEGATO IN R.M.
SI PUO’USARE ANCHE IN PEDIATRIA DA ZERO MESI

Caratteristiche Chimico-fisiche
Prodotto OMNISCAN® MAGNEVIST PROHANCE DOTAREM
Molecola GdDTPA-BMA GdDTPA GdHP-DO3A GdDOTA
Osmolalità a 37°C* 780 1940 630 1350
Ionicità (carica) non-ionico(0) ionico (-2) non-ionico (0) ionico (-1)
Tipo di chelante lineare lineare macrociclico macrociclico
Viscosità (mPa·s) a 20°C 2.08 4.09 2.00 3.02
Relassività in acqua, ** 4.00 3.08 3.07 3.05
Log P (idrofilicità) -2.13 -3.63 -1.98 -2.87
* mOsm/kg H2O ** r1 (mM-1s-1 ) a 20°C

Gadovist-Gadobutrolo
Gadovist Gadobutrolo
Unico mezzo di contrasto 1,0 molare
Osmolalità a 37°C (mosm/Kg H2o) 1603
Viscosità a 37°C (mPa.S) 4,96
Rilassamento plasmatico 5,6
Rilassamento in acqua 3,6

M.D.C. PARAMAGNETICO NON IONICO RIDUCE
ULTERIORMENTE IL CARICO OSMOTICO ED I
CAMBIAMENTI BIOELETTRICI NELL’ENCEFALO
H 3C
O
O N
N
H
CH 3
Nome commerciale: OMNISCAN ®
Nome generico: gadodiamide injection
Nome chimico: Gd-DTPA-BMA (C 16H 28GdN 5O 9 xH 2O)
H
O
O
O
Gd
N
H
O
O
N
N
H
O
O

OMNISCAN ® indicazioni approvate
SNC
Body
Alte dosi (fino a 0.3
mmol/kg)
Pediatrico da zero
mesi

Dose Standard
0.1 mmol/kg b.w.
Si evidenziano
2 grosse metastasi
Metastasi cerebrali
Alte dose
0.3 mmol/kg b.w.
Si evidenziano
altre metastasi

Caratteristiche ideali per un
mdc in Angio-RM:
•Buona tollerabilità
•Bassa osmolalità
•Bassa Viscosità
•Possibilità uso dosi elevate (periferico)
•Praticità d’uso
•Alta relassività molare

Aortofemoral Gd MRA
MobiTrak
MRA

Nuove linee di ricerca sui
mezzi di contrasto

Dalla ricerca il futuro dei
mdc
Blood pool agent (AngioRM)

BLOOD POOL AGENT
•Sono mdc che
permangono a lungo nel
sistema circolatorio.
•Permettono uno studio
accurato delle vene e delle
arterie anche le più
difficili quali le coronarie
•Per valutare alterazioni
della permeabilità
capillare

CLARISCAN
Particelle ultra piccole di
ossido di Ferro rivestite di
amido ossidato
Dimensione minore 25 nm
Ha una emivita nel sangue
di oltre 2 ore
Ha una distribuzione
prevalentemente vascolare.

Clariscan il nuovo mezzo di contrasto per l’alta definizione

MONITORAGGIO SUI M.D.C.IODATI
PARAMAGNETICI E SUPERPARAMAGNETICI
IMPIEGATI PER VIA PARENTERALE IN DUE CENTRI
OSPEDALIERI DELLA REGIONE TOSCANA
OBIETTIVO DELLO STUDIO:
VALUTARE L’INCIDENZA
GLOBALE E LA TIPOLOGIA
DEGLI E.A. DA M.D.C.
IMPIEGATI PER VIA
PARENTERALE
METODI: VENGONO
SOMMINISTRATI DUE
QUESTIONARI:
1)E.A. IMMEDIATI (1 ORA)
2)E.A. TARDIVI
(DA 1 ORA A 7 GIORNI)
NEI QUESTINARI E’ PREVISTA
ANCHE LA RACCOLTA
ANAMNESTICA DELLE
PATOLOGIE E DELLE TERAPIE
FARMACOLOGICHE IN CORSO
DAL 4 APRILE AL 10 LUGLIO
2004
PAZIENTI ARRUOLATI 367
MASCHI 227
FEMMINE 140

MONITORAGGIO SUI M.D.C.IODATI
PARAMAGNETICI E SUPERPARAMAGNETICI
IMPIEGATI PER VIA PARENTERALE IN DUE CENTRI
OSPEDALIERI DELLA REGIONE TOSCANA
OBIETTIVO DELLO STUDIO:
VALUTARE L’INCIDENZA
GLOBALE E LA TIPOLOGIA
DEGLI E.A. DA M.D.C.
IMPIEGATI PER VIA
PARENTERALE
METODI: VENGONO
SOMMINISTRATI DUE
QUESTIONARI:
1)E.A. IMMEDIATI (1 ORA)
2)E.A. TARDIVI
(DA 1 ORA A 7 GIORNI)
NEI QUESTINARI E’ PREVISTA
ANCHE LA RACCOLTA
ANAMNESTICA DELLE
PATOLOGIE E DELLE TERAPIE
FARMACOLOGICHE IN CORSO
DAL 4 APRILE AL 10 LUGLIO
2004
PAZIENTI ARRUOLATI 367
MASCHI 227
FEMMINE 140

RISULTATI SU 367 PAZIENTI
RILEVATI 89 E.A.
12 IMMEDIATI PARI ( 13,5 %)
77 TARDIVI PARI ( 86,5 %)

E.A. MAGGIORMENTE OSSERVATI
PRURITO (14,0 %)
RASH CUTANEO (8,6 %)
CEFALEA (12,9 %)
NAUSEA (18,2 %)
LE DONNE HANNO MOSTRATO MAGGIORE INCIDENZA DI E.A.
RISPETTO AGLI UOMINI:
DONNE (33,1 %)
UOMINI (19.9 %)
LE DONNE DI ETA’ UGUALE O SUP. AI 60 ANNI HANNO
RIPORTATO UN MAGGIOR NUMERO DI EVENTI AVVERSI
RISPETTO AGLI UOMINI DELLA STESSA ETA’
(30,0 % vs 16,6 %)

I M.D.C. PER R.M.
PARAMAGNETICI E SUPERPARAMAGNETICI
COME SOTTOLINEATO DALLA NOTA MINISTERIALE DEL
97
NON HANNO MOTIVO DI ESSERE CONSIDERATI
ALLA PARI DEI M.D.C. IODATI
PERCHE’ PERCHE IL RIDOTTO VOLUME DI SOSTANZA O IL
RIDOTTO N. DI MOLI DI SOSTANZA INIETTATI,
RENDE NULLE LE REAZIONI CHEMIOTOSSICHE
DOSE DIPENDENTI E TRASCURABILI LE
REAZIONI ANAFILATTOIDI NON PREVEDIBILI
NON DOSE DIPENDENTI.

GRAZIE
PER LA CORTESE
ATTENZIONE
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