MEZZI DI CONTRASTO RADIODIAGNOSTICA 18/05/2009 1

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1 MEZZI DI CONTRASTO IN RADIODIAGNOSTICA 18/05/2009 1

2 MEZZI DI CONTRASTO IODATI IDROSOLUBILI 18/05/2009 2

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

4 I RICERCATORI AMERICANI INDIVIDUARONO NELL ACIDO BENZOICO L OSSATURA L PORTANTE DI TUTTE LE MOLECOLE RADIO OPACHE USATE NELLA PRATICA CLINICA NEL 1950 L ACIDO L ACETRIZOICO NEL 1954 L ACIDO L AMIDOTRIZOICO (UROGRAFIN) L ACIDO IOTALAMICO (CONRAY) 18/05/2009 4

5 M.D.C. IONICI 18/05/2009 5

6 Isopaque (metrizoate) I COO - + Na + I CH3CO-N I CH3 NH-COCH3 18/05/2009 6

7 NEI PRIMI ANNI 70 FU INTRAPRESO IL TENTATIVO DI MIGLIORARE ULTERIORMENTE IL PROFILO TOSSICOLOGICO DI QUESTA CLASSE DI PRODOTTI INDIVIDUANDO NELLA CHEMIOTOSSICITA E SOPRATTUTTO NELLA IPEROSMOLALITA I PUNTI DEBOLI DA CORREGGERE 18/05/2009 7

8 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 DI EFFETTO CONTRASTOGRAFICO IL NUMERO DI PARTICELLE IN SOLUZIONE FOSSE LA META 18/05/2009 8

9 Ioxaglate (Hexabrix) I COO -+ Na+ I CH3 N I COCH3 I HNOC CH2 I NHOCCH2NHOC I CONHCH3 CH3OH 18/05/2009 9

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

11 Visipaque (iodixanol) OH OH CH2CHCH2NHCO CH2CHCH2NHCO OH OH I I I I OH NCH2CHCH2N CO CH3 CO CH3 CONHCH2CHCH2 I I OH OH CONHCH2CHCH2 OH OH 18/05/

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

13 18/05/2009 Amersham Health 15 13

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20 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/

21 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 18/05/

22 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 18/05/

23 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. 18/05/

24 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 18/05/

25 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 18/05/

26 MdC Isotonici in Angiografia 18/05/

27 MdC Isotonici in Angiografia 18/05/

28 Considerazioni Finali Occorre sempre piu legare diversi parametri Profilo del paziente Quesito Diagnostico Diagnostica utilizzata Tipo di mezzo di contrasto 18/05/

29 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/

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

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32 STRUTTURA CHELATI

33 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

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

35 CLASSIFICAZIONE CLINICA Per uso extracellulare Orali Organospecifici

36 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)

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

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

40 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)

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

43 MAGNEVIST 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 Stabilità del complesso elevatissima mai riscontrato Gadolinio libero in animali trattati Legame con prot.plasmatiche < 2

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

45 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

46 Caratteristiche Chimico-fisiche Prodotto OMNISCAN MAGNEVIST PROHANCE DOTAREM Molecola GdDTPA-BMA GdDTPA GdHP-DO3A GdDOTA Osmolalità a 37 C* 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 Relassività in acqua, ** Log P (idrofilicità) * mosm/kg H 2 O ** r 1 (mm -1 s -1 ) a 20 C

47 Gadovist-Gadobutrolo 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

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

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

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

52 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

53 Aortofemoral Gd MRA MobiTrak MRA

54 Nuove linee di ricerca sui mezzi di contrasto

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

56 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

57 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.

58 Clariscan il nuovo mezzo di contrasto per l alta definizione

59 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

60 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

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

62 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 %)

63 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 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.

64 GRAZIE PER LA CORTESE ATTENZIONE 18/05/