Побочные эффекты при применении йод-содержащих контрастных веществ в рентгенологической практике и методы их профилактики

Врач-рентгенолог
кабинета рентгеновской
компьютерной томографии

Ненартович Е.В.

Частота реакций на йодсодержащие радиоконтрастные вещества достаточна высока и наблюдается у 5-8% всех больных, которым вводят эти препараты. С учетом того, что диагностические исследования с применением радиоконтрастных веществ достаточно распространены с тенденцией к их увеличению, становится понятной важность проблемы, связанной с побочными реакциями на этот вид препаратов.

***

Применение рентгеноконтрастных препаратов представляет наибольшую опасность для пациентов из-за высокой частоты и тяжести осложнений. Вредное воздействие водорастворимых рентгеноконтрастных средств (РКС), применяемых для экскреторной урографии, КТ с внутривенным болюсным усилением  и КТ-ангиографии, а также  исследований других органов и систем связано с хемотаксическим воздействием йода, карбоксильных групп на клетки; с осмотической токсичностью и локальным ионным дисбалансом, возникающим в просвете сосуда при болюсном введении ионных  рентгеноконтрастных средств. Феномен осмотической токсичности заключается в многократном повышении осмотического давления в месте введения препарата, что вызывает обезвоживание и повреждение эндотелиальных клеток и форменных элементов крови. В результате эритроциты теряют свою эластичность и способность менять форму при продвижении по капиллярам, наблюдается дисбаланс между образованием эндотелина, эндотелиального релаксирующего фактора (NO), активируется выработка других биологически активных молекул, нарушаются регуляция сосудистого тонуса и микроциркуляция, возникают тромбозы.

Токсичность РКС определяется строением их молекулы и её способностью диссоциироваться в водном растворе на ионы. До недавнего времени использовались только ионные или диссоциирующие  рентгеноконтрастные средства (урографин, верографин и др.), которые состоят из солей, диссоциирующихся на катионы и анионы. Они характеризуются высокой осмолярностью (в 5 раз выше, чем у плазмы крови), поэтому также называются высокоосмолярными контрастными средствами и могут вызывать местный ионный дисбаланс. При их использовании нередко развиваются побочные эффекты, вплоть до самых тяжёлых. Более безопасными являются неионныеили недиссоциирующие, низкоосмолярные  рентгеноконтрастные средства (йогексол, йопромид, йодиксанол). Они не диссоциируются на ионы, характеризуются более высоким соотношением количества атомов йода к количеству частиц препарата в единице объёма раствора (то есть хорошее контрастирование обеспечивается при меньшем осмотическом давлении), атомы йода защищены гидроксильными группами, что уменьшает хемотоксичность. В то же время стоимость низкоосмолярных  рентгеноконтрастных средств в несколько раз выше высокоосмолярных. Кроме того,  рентгеноконтрастные средства делятся по своему строению на мономерные и димерные, в зависимости от числа бензольных колец со встроенными атомами йода. При использовании димерных препаратов, содержащих в одной молекуле шесть вместо трёх атомов йода, требуется введение меньшей дозы препарата, за счёт чего уменьшается осмотоксичность. По механизму развития побочные эффекты делят на:

• анафилактоидные, или непредсказуемые (анафилактический шок, отёк Квинке, крапивница, бронхоспазм, гипотензия);
• прямые токсические (нефротоксичность, нейротоксичность, кардиотоксичность и др.);
• местные (флебит, некроз мягких тканей в месте инъекции).

Анафилактоидные, или непредсказуемые, реакции на йодсодержащие контрастные средства носят такое название, поскольку причина и точный механизм их развития не известны, хотя определённые условия увеличивают их риск. Не отмечается чёткой связи между их выраженностью и дозой введённого препарата. Определённую роль играет активация секреции серотонина и гистамина. Разница между анафилактоидными реакциями и истинной анафилаксией в практической деятельности не существенна, так как симптомы и лечебные меры при них не различаются.

По тяжести побочные эффекты делят на:

• лёгкие (не требующие вмешательств)
• умеренные (требующие лечения, но не угрожающие жизни)
• тяжёлые (опасные для жизни или приводящие к инвалидизации).

К лёгким побочным эффектам относят появление ощущений жара, сухости во рту, тошноты, нехватки воздуха, головной боли, лёгкого головокружения. Они не требуют лечения, однако могут быть предвестниками более тяжёлых эффектов. Если они наступили до завершения введения контрастного средства, необходимо его прекратить. Не вынимая иглу из вены, продолжить наблюдение за пациентом, подготовить медикаменты на случай развития более тяжёлых осложнений.

При развитии побочных эффектов средней степени тяжести (сильная тошнота, рвота, риноконъюнктивит, озноб, зуд, крапивница, отёк Квинке) вводят антидот — натрия тиосульфат (10-30 мл 30% раствора внутривенно), адреналин (0,5-1,0 мл 0,1% раствора подкожно), антигистаминные препараты — дифенгидрамин (1-5,0 мл 1% раствора внутримышечно), хлоропирамин (1-2,0 мл 2% раствора внутримышечно), преднизолон (30-90 мг внутривенно в растворе глюкозы). В случае присоединения тахикардии, падения артериального давления, появления бледности дополнительно вводят адреналин (0,5-1,0 мл внутривенно), начинают ингаляцию кислорода в объёме 2-6 л/мин. При появлении признаков бронхоспазма назначают бронходилататоры в виде ингаляций.

При развитии тяжёлой анафилактоидной реакции или истинного анафилактического шока (бледность, резкое падение артериального давления, коллапс, тахикардия, астматический статус, судороги) необходимо вызвать врача-реаниматолога, установить систему для внутривенных вливаний и начать ингаляционное введение кислорода 2-6 л/мин. Внутривенно вводится натрия тиосульфат (10-30 мл 30% раствора), адреналин 0,5-1,0 мл 0,1% раствора, хлоропирамин 1-2,0 мл 2% раствора или дифенгидрамин 1-2,0 мл 1% раствора, гидрокортизон 250 мг в изотоническом растворе хлорида натрия. При необходимости врачом-реаниматологом проводится интубация и искусственная вентиляция лёгких.

• -аллергия в анамнезе;
• бронхиальная астма;
• тяжёлые болезни сердца, лёгких;
• обезвоживание;
• хроническая почечная недостаточность;
• пожилой и старческий возраст.

Профилактика осложнений заключается в тщательном сборе анамнеза и обследовании перед исследованием лечащим врачом с целью выявить факторы риска. При наличии хотя бы одного из них и особенно при их сочетании требуется тщательная и строгая оценка соотношения потенциальной пользы и опасности планируемого исследования. Оно должно проводиться только в том случае, если его результаты могут повлиять на тактику лечения и за счёт этого улучшить прогноз и качество жизни больного. Важнейшей профилактической мерой является использование низкоосмолярных (неионных) РКС по крайней мере у пациентов, входящих в группу риска. По данным многочисленных исследований, частота побочных эффектов при использовании высокоосмолярных контрастных средств составляет 5-12%, низкоосмолярных — 1-3%. В случае реакции помощь оказывается уже в диагностическом кабинете, где должен иметься под рукой необходимый набор медикаментов. В некоторых центрах принята премедикация преднизолоном больных, входящих в группу риска, с целью профилактики анафилактоидных реакций (50 мг внутрь за 13; 5 и 1 ч до введения контрастного средства). Однако нет убедительных доказательств того, что эта профилактическая мера значимо снижает риск осложнений, поэтому её широкое проведение следует признать недостаточно обоснованным.

Нефротоксичность РКС требует особого рассмотрения. Она складывается из прямого токсического воздействия препарата на эпителий почечных канальцев и почечный эндотелий, а также осмотической токсичности. Возникает тяжёлая эндотелиальная дисфункция с повышенной выработкой как вазопрессорных, так и вазодилатирующих агентов эндотелина, ва-зопрессина, простагландина Е2, эндотелиального релаксирующего фактора (NО), предсердного натрийуретического пептида; однако происходит более раннее истощение депрессорной системы с преобладанием вазоконстрикции. Вследствие этого, а также повышения вязкости крови и ухудшения микроциркуляции нарушается перфузия клубочков, развивается ишемия и гипоксия тубулоинтерстиция. В условиях гипоксии и повышенной осмотической нагрузки клеток эпителия почечных канальцев происходит их гибель. Одним из факторов поражения эпителия почечных канальцев являются активация перекисного окисления липидов и образование свободных радикалов. Фрагменты разрушенных клеток образуют белковые цилиндры и могут вызывать обструкцию почечных канальцев. Клинически поражение почек проявляется протеинурией и нарушением функции почек — от обратимой гиперкреатининемии до тяжёлой острой почечной недостаточности, которая может протекать как с олигурией, так и без неё. Прогноз при развитии острой почечной недостаточности в ответ на введение  рентгеноконтрастных средств серьёзный. У каждого третьего больного с олигурической острой почечной недостаточности отмечается необратимое снижение функции почек, при этом половина нуждаются в постоянном лечении гемодиализом. При отсутствии олигурии хроническая почечная недостаточность развивается у каждого четвёртого больного, и каждый третий из них нуждается в постоянном лечении гемодиализом.

Доказанные факторы риска острой почечной недостаточности при использовании  рентгеноконтрастных средств во многом совпадают с факторами риска внепочечных осложнений. К ним относятся:

• хроническая почечная недостаточность;
• диабетическая нефропатия;
• тяжёлая застойная сердечная недостаточность;
• обезвоживание и гипотензия;
• высокая доза и частота повторного введения  рентгеноконтрастных средств.

Если в общей популяции нефротоксичность  рентгеноконтрастных средств, определяемая как прирост уровня креатинина сыворотки более чем на 0,5 мг/дл или более чем на 50% от исходного уровня, наблюдается в 2-7% случаев, то у больных с нарушенной функцией почек (креатинин сыворотки более 1,5 мг/дл) или другими доказанными факторами риска она отмечается в 10-35% случаев. Кроме того, следует учитывать такие вероятные факторы риска ухудшения функции почек, как артериальная гипертензия, распространённый атеросклероз, нарушенная функция печени, гиперурикемия. Неблагоприятное влияние на риск нефротоксичности миеломной болезни и сахарного диабета без поражения почек не доказаны.

Профилактика острой почечной недостаточности при использовании РКС включает:

• учёт факторов риска и противопоказаний;
• проведение исследований с РКС у больных, входящих в группу риска, лишь в тех случаях, когда его результаты могут существенным образом повлиять на прогноз;
• использование более безопасных низкоосмолярных препаратов;
• применение минимально возможных доз;
• гидратацию больных [1,5 млДкгхч)] в течение 12 ч до и после исследования;
• нормализацию артериального давления.

Среди врачебных назначений, предлагающихся для профилактики острой почечной недостаточности при использовании  рентгеноконтрастных средств, только гидратация достоверно улучшает прогноз больных. Эффективность остальных методов на основании проспективных клинических исследований является сомнительной (назначение допамина, маннитола,,антагонистов кальция) или недостаточно доказательной (назначение ацетилцистеина).

При МРТ с целью контрастирования используют препараты, содержащие редкоземельный металл гадолиний, атомы которого обладают особыми магнитными свойствами. Токсичность препаратов гадолиния существенно ниже (в 10 и более раз по сравнению с йодсодержащими РКС) благодаря тому, что его атомы окружены хелатными комплексами диэтилентриамидпентауксусной кислоты. Однако при его использовании описаны тяжёлые побочные эффекты анафилактоидного типа, аналогичные побочным эффектам йодсодержащих РКС, а также случаи острой почечной недостаточности. Тактика лечения этих осложнений не имеет принципиальных отличий по сравнению с осложнениями  рентгеноконтрастных средств.

Список использованной литературы:

• Aspelin P, Stacul F, Thomsen HS, Morcos SK Molen AJvd, Members of Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Iodinated Contrast Media and Blood interactions. Eur Radiol 2006; 16: 1041-1049.
• Bellin M-F, Jakobsen JÅ, Tomassin I, Thomsen HS, Morcos SK, Members of the Contrast Media Safety Committee of the European Society of Urogenital Radiology. Contrast medium extravasation injury: guidelines for prevention and management. Eur Radiol 2002; 12: 2807–2812.
• Bellin M-F, Webb JAW, Molen AJvd, Thomsen HS, Morcos SK, Members of Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Safety of MR liver specific contrast media. Eur Radiol 2005; 15: 1607–1614.
• Bellin MF, Stacul F, Webb JAW, Thomsen HS, Morcos S, Almén T, Aspelin P, Clement O, Heinz-Peer G, Reimer P, van der Molen A on behalf of the Contrast Media Safety Committee of the European Society of Uroradiology (ESUR).Late adverse reactions to intravascular iodine- based contrast media: an update. Eur Radiol 2011; 21: 2305-2310.
• ESUR Contrast Media Safety Committee (Thomsen HS). ESUR guideline: gadolinium-based contrast media and nephrogenic systemic fibrosis. Eur Radiol 2007; 17: 2692-2696.
• Jakobsen JÅ, Oyen R, Thomsen HS, Morcos SK, Members of Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Safety of ultrasound contrast agents. Eur Radiol 2005; 15: 941–945.
• Molen AJvd, Thomsen HS, Morcos SK, Members of Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Effect of iodinated contrast media on thyroid function in adults. Eur Radiol 2004; 14: 902–906.
• Morcos SK, Bellin M-F, Thomsen HS, Almén T, Aspelin P, Heinz-Peer G, Jakobsen JÅ, Liss P, Oyen R, Stacul F, Van der Molen AJ, Webb JAW. Reducing the risk of iodine-based and MRI contrast media administration: Recommendation for a questionnaire at the time of booking. Eur J Radiol 2008; 66: 225-229.
• Morcos SK, Thomsen HS, Exley CM, Members of Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Contrast media: interaction with other drugs and clinical tests. Eur Radiol 2005; 15: 1463–1468.
• Morcos SK, Thomsen HS, Webb JAW and members of contrast media safety committee of the European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Contrast media induced nephrotoxicity: a consensus report. Eur Radiol 1999; 9: 1602–1613.
• Morcos SK, Thomsen HS, Webb JAW and members of contrast media safety committee of the European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Prevention of generalized reactions to contrast media: a consensus report and guidelines. Eur Radiol 2001; 11: 1720–1728.
• Morcos SK, Thomsen HS, Webb JAW, Members of the Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology. Dialysis and contrast media. Eur Radiol 2002; 12: 3026–1629.
• Stacul F, van der Molen AJ, Reimer P, Webb JAW, Thomsen HS, Morcos SK, Almén T, Aspelin P, Bellin M-F, Clement O, Heinz-Peer G on behalf of the Contrast Media Safety Committee of the European Society of Urogenital Radiology. Contrast induced nephropathy: updated ESUR Contrast Media Safety Committee guidelines. Eur Radiol 2011; 21: 2527-2541.
• Thomsen HS (ed.) Contrast Media. Safety issues and ESUR Guidelines 1st ed. Heidelberg, Springer 2006.
• Thomsen HS, Webb JAW (eds.) Contrast Media. Safety Issues and ESUR Guidelines 2nd ed. Heidelberg, Springer 2009.
• Thomsen HS, Webb JAW (eds.) Contrast Media. Safety Issues and ESUR Guidelines 3rd ed. Heidelberg, Springer 2013.
• Thomsen HS, Almén T, Morcos SK, Members of Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology. Gadolinium- containing contrast media for radiographic examinations: a position paper. Eur Radiol 2002; 12: 2600–2605.
• Thomsen HS, Morcos SK and members of contrast media safety committee of the European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Contrast media and metformin. Guidelines to diminish the risk of lactic acidosis in non-insulin dependent diabetics after administration of contrast media. Eur Radiol 1999; 9: 738–740.
• Thomsen HS, Morcos SK, Members of Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Management of acute adverse reactions to contrast media. Eur Radiol 2004; 14: 476–481.
• Thomsen HS, Morcos SK, Members of Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology (ESUR). In which patients should serum-creatinine be measured before contrast medium administration? Eur Radiol 2005; 15: 749–754.
• Thomsen HS, Morcos SK, Almén T, Bellin M-F, Bertolotto M, Bongartz G, Clement O, Leander P, Heinz-Peer G, Reimer P, Stacul F, Webb JAW, van der Molen A. Nephrogenic Systemic Fibrosis and Gadolinium-based Contrast Media: Updated ESUR Contrast Medium Safety Committee Guidelines. Eur Radiol 2013; 23: 307-318
• Webb JAW, Stacul F, Thomsen HS, Morcos SK, Members of the Contrast Media Safety Committee of the European Society of Urogenital Radiology (ESUR). Late adverse reactions to intravascular iodinated contrast media. Eur Radiol 2003; 13: 181–184.
• Webb JAW, Thomsen HS, Morcos SK, Members of Contrast Media Safety Committee of European Society of Urogenital Radiology (ESUR). The use of iodinated and gadolinium contrast media during pregnancy and lactation. Eur Radiol 2005; 15: 1234–1240.