——《论语》工欲善其事,必先利其器。
临床医生的第三只眼睛——医学影像科,获得精准的诊断需先了解和选用理想的碘对比剂。目前临床使用的碘对比剂是怎么样分类的,各种碘对比剂又具有什么样的理化特性呢?
今天让我们一起来聊一聊。
三碘苯环的衍生物
含碘X-射线对比剂的组成核心结构
具有相似性
图1:来源于碘对比剂使用指南(第2版)
碘对比剂的结构
对比剂类型:非离子型碘对比剂分为单体和双聚体,双聚体是通过侧链聚合了两个单体形成的大分子。
碘对比剂的理化特性
不同的碘对比剂具有不同的理化性质,浓度、粘度、渗透压、亲水性和电荷。影响对比剂显彰质量、安全性的理化性质主要是前四个,接下来我们具体探讨一下这四个的理化特性。
1、碘对比剂的浓度
碘对比剂浓度是含碘质量-体积百分浓度,指每毫升的碘对比剂中含有的碘质量毫克数。比方说优维显®370就是指每毫升优维显®中含有370毫克碘。对比剂浓度是CT增强检查中图像质量的重要影响因素。
2、碘对比剂的粘度
液体之间并不相同:有些“稀薄”如水,有些则“粘稠”如糖浆。流动阻力较大的液体通常更为粘稠,即具有更强的粘度。粘度指的是液体内产生流动阻力的内在摩擦力,测量单位为“毫帕x秒”(mPa·s)。
碘对比剂的粘度取决于不同的因素:
分子本身特性,如分子量大小(分子量大侧链较大分子较容易出现“缠结”问题粘度较大;等渗对比剂由于是二聚体粘度大)、形状(线状构型的分子在粘度上高于“滚动”更容易的球形构型分子);
温度(加热对比剂的温度到37℃,可降低粘度);
浓度(同种对比剂分子,浓度越高粘度越高)。
粘度是对比剂非常重要的一个物理特性,可影响对比剂的可注射性。高粘度对比剂要求在注射时使用大口径针头、导管或者使用更高注射压力。换而言之,粘度越高,注射难度就越大。
3、碘对比剂的渗透压
碘对比剂的渗透压是对比剂耐受性的一个重要的因素。碘对比剂渗透压是重量摩尔渗透压。
重量摩尔渗透压描述的是某一溶液中有多少个粒子的情况,高渗透压的对比剂溶液中粒子数相应就多。
大量高渗对比剂注入人体,导致不良反应的发生:血管疼痛、内皮的损害以及心血管的反应。按照碘对比剂渗透压的不同,碘对比剂分为高渗、等渗、低渗三种类型。优维显®就属于目前临床应用广泛的低渗对比剂。
• 重量摩尔渗透压达到1000mOsm/kg以上的对比剂在注射时可能会产生明显的疼痛。
4、碘对比剂的亲水性与亲脂性
碘对比剂的亲水性与亲脂性相对应。一杯水或者一杯植物油,您会更好的耐受哪一种呢?
不用猜,应该是水,因为这会给您带来较少的副作用。
对此现象有多种可能的解释。例如,细胞膜由蛋白及脂双层组成,类似于三明治的结构。由于脂类为细胞膜的组成部分,亲脂性物质会粘附在细胞膜上、进入甚至穿透细胞膜都毫不奇怪。一旦此类亲脂性物质进入细胞壁或进入到细胞内,就可能会引起许多紊乱和问题。提高对比剂分子亲水性,能够提升对比剂的耐受性。
根据经验法则目前临床上使用的非离子型单体对比剂带有4个以上的羟基来满足亲水性的要求,如优维显®。
目前市售的碘对比剂的理化性质如何呢?
目前市售碘对比剂类型及理化参数
参考文献:
1. 碘对比剂使用指南(第2版)中华医学杂志,2014年第94卷第43期:3363-3369
2. Hans H.Schild. CM to see ornot to see: everything about contrast media (…well almost)
3. Krause W, et al. Investigative radiology,1994
4. 何国祥,王毅翔.造影剂药理学及临床应用[J].2002:11-3.
5. Hans H.Schild. To see or NotTo See.
6. K. Imai et al.European Journal ofRadiology Open 5 (2018)183-188.
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