Mezzi di Contrasto Organoiodati (TC)

Descrizione generale

I mezzi di contrasto endovenosi (xEV) utilizzati in tomografia computerizzata sono un ampio gruppo di preparazioni chimiche sviluppate per permettere la caratterizzazione delle patologie migliorando la capacità di differenziare tra i diversi tessuti biologici.

Posologia

[ I ] = Concentrazione di iodio [ mdc ] = Concentrazione del mezzo di contrasto

Fisica

La capacità di distinguere tra tessuti in relazione ad una diversa attenuazione dei raggi X (contrasto dell’immagine) dipende da due tipi di interazioni tra fotoni e materia:

• l’effetto fotoelettrico
• l’effetto Compton

Entrambe queste interazioni dipendono dalla densità fisica della sostanza che a sua volta dipende dal numero atomico degli elementi che la compongono.

Poiché lo iodio ha un numero atomico più elevato (N=53) rispetto alla maggior parte dei tessuti del corpo, la somministrazione di sostanze iodate produce un aumento di contrasto dell’immagine dovuto al differente assorbimento fotoelettrico.

Lo iodio ha un vantaggio particolare come agente di contrasto perché l’energia di legame del guscio k (k-edge) è di 33,2 keV ed è simile all’energia media dei raggi X usati nella radiografia diagnostica.

Quando l’energia dei raggi X incidente è più vicina al k-edge dell’atomo che incontra l’assorbimento fotoelettrico è più probabile.

Le differenze nell’assorbimento fotoelettrico tra le diverse energie dei raggi X vengono sfruttate nella TC a doppia energia, in cui i pazienti vengono scansionati con due diversi spettri di raggi X.

Le tecniche di decomposizione del materiale permettono la creazione di immagini virtuali in cui lo iodio è preferibilmente aumentato di intensità (mappa dello iodio) o rimosso del tutto (non-contrasto virtuale), che possono avere un valore diagnostico aggiuntivo.

Farmacocinetica

L’emivita plasmatica dei mezzi di contrasto a base di Iodio (e anche a base di Gadolinio) somministrati per via endovenosa è di circa 2 ore e nei pazienti con normale funzionalità renale, circa il 100% del mezzo di contrasto viene rimosso dal “pool ematico” entro 24 ore.

Mezzi di contrasto iodati – Solubili in acqua

I mezzi di contrasto iodati solubili in acqua possono essere classificati per osmolalità.

Mezzi di contrasto ad alta osmolalità

I mezzi di contrasto ad alta osmolalità (HOCM) hanno circa da cinque a otto volte l’osmolalità del siero.

In generale, gli HOCM sono composti ionici che includono un anello benzenico con tre atomi di iodio e una catena laterale contenente un gruppo acido carbossilico (-COOH).

I mezzi di contrasto ad alta osmolarità (HOCM) rappresentano la prima generazione di agenti di contrasto iodati, gli HOCM sono stati associati ad alti tassi di eventi avversi a seguito di tc con mdc e sono stati abbandonati negli anni ‘90 per l’utilizzo intravascolare o intratecale.

Gli HOCM rimangono utilizzati per la somministrazione gastrointestinale e cistouretrale, come nel caso dei seguenti agenti:

• Diatrizoato sodio/meglumina (Gastrografin, MD-Gastroview, Cystografin)
• Iotalamato sodico/meglumina (Conray, Cysto-Conray)

Mezzi di contrasto a bassa osmolalità

I mezzi di contrasto a bassa osmolalità (LOCM) hanno tre volte l’osmolalità del siero umano e sono da peferire per la somministrazione intravascolare e intratecale.

I LOCM moderni sono generalmente, ma non sempre, monomeri non ionici composti da anelli benzenici tri-iodati con varie catene laterali che contengono gruppi alcolici polari (-OH) che li rendono solubili in acqua.

I LOCM in uso corrente includono i seguenti:

• iopamidolo (Isovue)
• ioesolo (Omnipaque)
• iopromide (Ultravist)
• ioversol (Optiray)
• ioxilan (Oxilan)

La categoria LOCM include anche i mezzi di contrasto iso-osmolali (IOCM), che hanno approssimativamente la stessa osmolalità del siero.

L’unico IOCM in uso corrente è un dimero non ionico, che è composto da due anelli benzenici tri-iodati legati covalentemente:

• iodixanolo (Visipaque)

La struttura dimerica dello iodixanolo si adatta a una maggiore concentrazione di atomi di iodio per osmole, permettendo livelli diagnostici di opacizzazione del contrasto a un’osmolalità meno tossica.

I LOCM non ionici sono disponibili in concentrazioni variabili da 240 a 400 mg di iodio/mL. Le formulazioni a più alta concentrazione producono un maggiore picco di potenziamento (misurato in unità Hounsfield) ma sono anche più viscose.

Mezzi di contrasto insolubile in acqua

I mezzi di contrasto iodati insolubili in acqua hanno usi limitati. L’unico agente attualmente approvato è l’olio di semi di papavero etidato (Lipiodol), che viene utilizzato per l’embolo/scleroterapia e l’isterosalpingografia. Un agente iodato insolubile in acqua storicamente popolare, ma ora interrotto, era lo iofendilato (Pantopaque/Myodil), usato per la mielografia.

Comportamento del mezzo di contrasto

Una volta iniettato il MdC endovenoso scorre all’interno del circolo vascolare con una cinetica prevedibile:

• arteria polmonare
• aorta (~20 secondi)
• milza e sistema portale (~60 secondi)
• vena cava inferiore (~100 secondi)

Accesso endovascolare appropriato

In determinati studi tc è importante iniettare rapidamente il contrasto per mantenere il bolo compatto all’interno del sistema vascolare.

Ciò richiede una pompa che inietti fino ad una pressione di 300 psi; al fine di poter raggiungere tale pressione, il paziente deve avere un accesso vascolare con una cannula relativamente grande in una vena di congrue dimensioni.

Gli studi che richiedono un elevato flusso e conseguentemente un accesso vascolare con una cannula a elevato lume includono gli studi di angiografia TC, quali:

• l’angiografia polmonare TC
• l’angiografia aortica TC
• l’angiografia TC degli arti

Con il passare del tempo, la colonna di contrasto diventa più diluita, la definizione vascolare diminuisce e l’artefatto venoso aumenta. In molti centri, l’iniezione della pompa non è consentita attraverso le linee centrali.

Altri esami sono meno dipendenti da un bolo di contrasto stretto e la pompa inietta a tassi più lenti (ma controllati), come nel caso della TC di routine dell’addome e della pelvi.

Alcuni esami non richiedono l’iniezione della pompa perché l’imaging postcontrasto ritardato è tutto ciò che è richiesto, ad esempio la TAC della testa postcontrasto. Una cannula periferica più piccola può essere accettabile.

Nel contesto del malato critico in cui l’accesso endovenoso non è possibile, il contrasto iodato può essere somministrato tramite un’iniezione intraossea. I tassi di pressione devono essere elevati a causa della pressione intramidollare all’interno dell’osso. Secondo l’ACR Committee on Drugs and Contrast Media, non sono state segnalate complicazioni delle iniezioni intraossee a 5 mL/s.

Controindicazioni

Assolute

• documentata precedente reazione grave ai mezzi di contrasto iodati, compresi
  • anafilassi
  • angioedema
  • broncospasmo

Relative

• precedenti reazioni lievi a mezzi di contrasto/eccipienti iodati
• insufficienza renale
• fattori di rischio per reazione allergica ai mezzi di contrasto iodati
• miastenia gravis: controindicazione controversa e tuttora presente solo in alcune schede informative dei prodotti e delle linee guida

Complicazioni

Anafilassi

Il contrasto endovenoso è un liquido iodato che viene iniettato in una vena.

C’è un rischio molto limitato che alcune persone possano avere reazioni anafilattiche al mezzo di contrasto con conseguente aritmia cardiaca e arresto cardiocircolatorio. Il rischio di reazioni allergiche al mezzo di contrasto è diminuito negli ultimi anni con i nuovi mezzi di contrasto, ma è ancora reale.

Se un paziente ha avuto una reazione allergica in passato al mezzo di contrasto, può essere premedicato con steroidi e/o antistaminici.

Le allergie ai crostacei una volta erano considerate una controindicazione per il contrasto endovenoso, ma attualmente tale fattore di rischio è stato rivalutato e non è più considerato una controindicazione.

Insufficienza renale

Il contrasto endovenoso iodato può portare ad un peggioramento della funzione renale soprattutto nei pazienti con una pregressa condizione di insufficienza renale. Il meccanismo esatto non è chiaro. Il rischio di disfunzione renale da contrasto endovenoso è ora ritenuto inferiore a quello che si riteneva una volta. Ciononostante, prima di svolgere un esame TC con mezzo di contrasto è necessario il controllo della funzionalità renale tramite la valutazione della eGFR.

Nel caso in cui sia necessario eseguire una TC con mezzo di contrasto in una condizione di urgenza medica è necessario che i Medici coinvolti bilancino i rischi e i benefici, cercando di considerare altre opzioni di indagine e possibili strategie per ridurre il rischio di complicazioni, come ad esempio l’esecuzione di una dialisi dopo la procedura.

I pazienti già in dialisi a lungo termine possono assumere il mezzo di contrasto senza ulteriori rischi; solitamente a seguito dell’esame tc viene programmata una seduta di dialisi oppure l’esame viene programmato il giorno stesso della dialisi.

Stravaso di mezzo di contrasto

Se una canula non è posizionata correttamente o i vasi sono fragili il contrasto può stravasare nei tessuti circostanti; tale evenienza può provocare necrosi della pelle e dei tessuti molli interessati.

SOMMINISTRAZIONE DI MDC A BASE DI IODIO E GADOLINIO NELLA STESSA GIORNATA

Il gadolinio viene escreto al 75% entro 4 ore dalla somministrazione.

Il gadolinio è radiopaco e può rendere radiopache le urine. Nel caso di studi congiunti del basso addome conviene acquisire prima le immagini di TC e successivamente quelle di RM.

ULTRAVIST 370

Scheda Tecnica → Torrinomedica – Ultravist Scheda Tecnica → Codifa – Ultravist

• Mezzo di contrasto per metodiche basate su raggi X non ionico idrosolubile per somministrazione intravascolare.
• Contenuto di iodio 48%

Principio attivo: iopromide

Controindicazioni:

• allergia all’iopromide (ultravist-370)

Reazioni avverse

Reazioni allergiche

(allergic-like, anafilattoidi, idiosincrasiche, simil-anafilattiche)

È attualmente condivisa l’opinione che possano essere distinti due tipi di reazioni:

• Lievi
  • di gran lunga più frequenti, caratterizzate dalla liberazione dei mediatori dell’anafilassi a livelli non elevati,in soggetti sensibili;
    • tale liberazione avverrebbe attraverso un meccanismo non Ig-E mediato, ma per tossicità diretta della molecola di MdC sui mastociti (“allergic-like”)
• Gravi
  • connesse alla liberazione di istamina e degli altri mediatori attraverso un meccanismo Ig-E mediato (reazioni allergiche propriamente dette);
    • questo tipo di reazioni sono ad alto rischio di ricorrenza e non prevenibili con i corticosteroidi.

Non vi è alcun test in vivo od in vitro capace di predire il manifestarsi di tossicità sistemica anafilattoide

Identificazione dei soggetti a rischio:

• soggetti con allergia nota ai MdC (nei quali la frequenza di reazioni avverse è 5 volte maggiore che nei soggetti con anamnesi negativa)
• soggetti asmatici
• soggetti allergici a diversi tipi di sostanze che facciano ricorso a trattamento farmacologico continuo o periodico
• soggetti con allergia al lattice

Premedicazione (?)

IOMERON 350

Scheda tecnica → Torrinomedica – Iomeron Scheda tecnica → Codifa – Iomeron

Principio attivo: iomeprolo

Descrizione

• Mezzo di contrasto per metodiche basate su raggi X non ionico idrosolubile per somministrazione intravascolare.
  • Mezzo di contrasto non-ionico tri-iodato monomerico, presenta:
  • la più bassa viscosità tra i mezzi di contrasto iso-osmolari (IOCM) e i mezzi di contrasto a bassa osmolarità (LOCM)
    

    LOCM = Low Osmalarity Contrast Medium

  • la più bassa osmolalità tra i LOCM monomerici
  • la formulazione con la più alta concentrazione di iodio (400 mgI/mL) tra le disponibili sul mercato.
    

    Non disponibile presso la Radiologia, presso il nostro Centro utilizziamo iomeron 350 (in data 3/2022)

• Contenuto di iodio 35%

Modo di somministrazione

Soluzione iniettabile per uso:

• intravascolare
• intratecale
• intracavitaria

La soluzione di mezzo di contrasto per uso intravascolare ed intratecale deve essere riscaldata a temperatura corporea. Il prelievo della soluzione di mezzo di contrasto dal flacone deve avvenire in condizioni di asepsi e con l’impiego di siringhe sterili. La somministrazione intravascolare, intratecale e/o con cateteri e guide deve essere eseguita in condizioni di massima asepsi.

Controindicazioni

• allergia allo iomeprolo (iomeron-350)

Dopo la somministrazione parenterale del mezzo radiopaco, il personale sanitario dovrebbe rimanere a disposizione per almeno 30 minuti dopo la fine dell’esame per poter far fronte a qualsiasi complicanza della procedura ed al trattamento di emergenza di reazioni gravi acute o ritardate al mezzo di contrasto.

Tenuto conto dei possibili gravi effetti collaterali, l’impiego dei mezzi di contrasto organoiodati deve essere limitato a quei casi in cui esiste una precisa indicazione clinica all’esame contrastografico, indicazione che dovrà essere valutata in rapporto alla situazione clinica del soggetto, in particolare in relazione a stati morbosi a carico dell’apparato cardiocircolatorio, urinario ed epatobiliare eventualmente noti.

In generale, l’esame con il mezzo di contrasto non deve essere ripetuto prima di 5-7 giorni.

Altre formulazioni disponibili

• Iomeron 150 (iomeprolo 150 mg/dL ~ 30 g)
• Iomeron 200 (iomeprolo 200 mg/dL ~ 40 g)
• Iomeron 250 (iomeprolo 250 mg/dL ~ 50 g)
• Iomeron 300 (iomeprolo 300 mg/dL ~ 60 g)
• Iomeron 350 (iomeprolo 350 mg/dL ~ 70 g)
• Iomeron 400 (iomeprolo 400 mg/dL ~ 80 g)

BIBILIOGRAFIA

• Radiopaedia – CT Intravenous Contrast Media
• Radiopaedia – Iodinated Contrast Media
• ACR – Manual on Contrast Medica
• ESUR Guidelines on Contrast Agents
• Torrinomedica – Scheda Tecnica Iomeron
• Codifa – Scheda Tecnica Iomeron
• Torrinomedica – Scheda Tecnica Ultravist
• Codifa – Scheda Tecnica Ultravist
• Webb JAW, Thomsen HS, Morcos SK (2005). The use of iodinated and gadolinium contrast media during pregnancy and lactation. Eur Radiol 15: 1234-1240.
• Kubik-Huch RA, Gottstein Alame NM, Frenzel T, Seifert B, Puchert E, Wittek S, Debatin JF (2000). Gadopentetate dimeglumine excretion into human breast milk during lactation. Radiology 216: 555-558.
• Geoffrey M. Currie. Pharmacology, Part 5: CT and MRI Contrast Media. Journal of Nuclear Medicine Technology September 2019, 47 (3) 189-202; DOI: https://doi.org/10.2967/jnmt.118.220012