Computed Tomography

CT Intravenous Contrast

Intravenózní kontrast pro CT je celkově nejčastěji používanou kontrastní látkou. Rentgenové paprsky se spoléhají na to, že energie projde tkání, přičemž část energie se odrazí nebo pohltí. Rozdíl ve výsledných paprscích nebo stínech vytváří obraz závislý na amplitudě. Tkáň modifikuje energii paprsku nebo rentgenového záření prostřednictvím rozptylu a absorpce. Jód je prvek používaný v kontrastních prostředcích, který využívá obě metody a následně mění rentgenové záření. Je jak fyzikálně hustý, což způsobuje rozptyl, tak má vnější elektrony s vazebnou energií na správné úrovni pro absorpci energie rentgenového záření, která se nakonec uvolní jiným směrem nebo se přemění na teplo. Jód se sice v lidském těle přirozeně vyskytuje, ale jeho množství potřebné k vyvolání změny signálu v cílových tkáních by bylo smrtelné. Z tohoto důvodu se jód váže do větší molekulární struktury, takže by byl méně biologicky aktivní a byl by převážně filtrován a vylučován s minimální disociací.

Původně používaná vazebná činidla pro jód byla činidla s vysokou osmolalitou, přičemž jejich osmolalita často přesahovala 1500 mosm/kg H2O, což se blížilo 5 až 8násobku osmolality normálního lidského séra, 290 mosm/kg H2O. Vzhledem k četným nežádoucím účinkům se v polovině 90. let 20. století tyto látky přestaly používat ve prospěch látek s nízkou osmolalitou (méně než trojnásobek osmolality normálního lidského séra) nebo dokonce izo-osmolárních látek. Kromě snížení osmolality se změnou hladiny iontů a viskozity snížil výskyt nežádoucích reakcí a vedlejších účinků.

Přidání intravenózní kontrastní látky zvyšuje hustotu, a tím i útlum krve, s níž se mísí. Vzhled intravenózního kontrastu bude záviset na načasování a koncentraci kontrastu. Jodovaná krev má za následek ztrátu signálu nebo opacifikaci. Včasné načasování odhalí nezředěnou nebo minimálně zředěnou látku, jak se dostává do žil, a útlum energie může být tak velký, že způsobí pruhový artefakt. Při postupu do centra se více krve mísí s médiem. S postupem času se kontrast postupně ředí, jak prochází do tepen, tkání a poté do distálních periferních žil. Během několika minut dosáhne rovnováhy, než je filtrován a následně vylučován, převážně močovým systémem. Moderní kontrastní látky rychle difundují a mísení jodované a nejodované krve souvisí spíše s průtokem krve než s difuzními vlastnostmi.

Vzhled tkání při kontrastní studii závisí na načasování pořízení obrazu vzhledem k bolusu kontrastu. Toto načasování závisí na patologii zájmu nebo indikaci studie. Při CT hrudníku k hodnocení útvaru hrudní stěny bude třeba, aby byl kontrast v jiné oblasti (kapilární lůžka) než při hodnocení PE (plicní tepna). Zvýšení kontrastu patologie vyžaduje pochopení patofyziologie související s jejím krevním zásobením. Například disekce velké cévy může být nejvíce viditelná s hustým kontrastem v arteriální fázi, ale pomalé krvácení může být lépe zhodnoceno postupným hromaděním hyperdenzních produktů v opožděném obraze. Dalším příkladem je to, že hepatocelulární karcinom je ve srovnání s okolním parenchymem hypervaskulární, ale většina metastáz tlustého střeva do jater je hypovaskulární, proto je při hodnocení jaterního onemocnění potřeba snímků z více časových bodů. Načasování kontrastu dále komplikují proměnné pacienta, jako je jeho velikost, hmotnost, cévní onemocnění a srdeční funkce. U mladé těhotné ženy se plicní tepny zakalí mnohem rychleji než u pacienta se srdečním selháním. Načasování bolusů kontrastu a rychlost infuze určuje radiolog ve spolupráci s technologem a přizpůsobuje se pacientovi, indikaci a vybavení.

Kontrastem indukovaná nefropatie

Počáteční studie bezpečnosti a účinnosti kontrastu rychle prokázaly souvislost s použitím kontrastu a poklesem funkce ledvin. Tato souvislost, kdysi široce rozšířená, se v posledních několika desetiletích dostala pod drobnohled. American College of Radiology nyní popisuje, že nefropatie vyvolaná kontrastem (CIN) není tak rozšířená, jak se kdysi odhadovalo, a to, co se dříve často nazývalo CIN, lze lépe klasifikovat jako postkontrastní akutní poškození ledvin (PC-AKI) vzhledem k tomu, že mnohá poškození ledvin jsou spojena s kontrastem a nejsou jím způsobena. Zatímco často lze AKI po podání kontrastu připsat jiným rizikovým faktorům, ne všechny PC-AKI lze započítat v souladu se skutečným rizikem CIN, i když je nižší, než se dříve předpokládalo. Přesná fyziologie CIN není známa. Definice PC-AKI a CIN se mírně liší, většinou se však používají následující kritéria do 48 hodin po podání kontrastu:

1. Zvýšení kreatininu v séru o 0.3 mg/dl
2. Zvýšení sérového kreatininu o 50 %
3. Výdej moči menší než 0,5 ml/kg/h po dobu nejméně 6 hodin.

Mnoho chyb v designu dřívějších studií, které nadměrně zastoupily CIN, se teprve nyní napravuje. Nejčastěji uváděnou příčinou zavádějících asociací byla nedostatečná identifikace rizikových faktorů a následné kontrolní skupiny. Základem prvních studií byl kontrast s vysokou osmolalitou; kontrastní látka, která se již nepoužívá a má vyšší profil vedlejších účinků. Mnohé z prvních studií využívaly převážně pacienty podstupující katetrizaci srdce, což je zákrok spojený kromě použití kontrastu také s významným embolickým a nefrotoxickým rizikem. Kromě toho se při fluoroskopických studiích používaly jiné objemy, koncentrace a viskozity kontrastu než při CT. Většina studií CIN byla založena na hospitalizovaných pacientech, kteří měli kromě podání kontrastu a procedurálního rizika řadu dalších příčin AKI. Definice AKI se také lišila, nejčastěji byl AKI definován kreatininem. Hladiny kreatininu ne vždy korelují s poškozením ledvin nebo mohou být opožděné. Odhadovaná glomerulární filtrace (eGFR) se ukázala jako účinnější pro identifikaci CIN a PC-AKI.

Vytvoření randomizované kontrolované studie pro popis CIN se ukázalo jako obtížné, ne-li nemožné. Když studie začaly mít robustnější kontrolní skupiny a začaly využívat použité propensity score matching, vypočtené riziko AKI související s podáním kontrastu výrazně pokleslo. Směrnice nyní naznačují, že riziko CIN je nejvyšší u osob s výchozí poruchou funkce ledvin na základě eGFR. Hladiny rovné nebo vyšší než 45 ml/min/1,73m2 jsou považovány za normální riziko a nejsou doporučována žádná preventivní opatření. Hodnota eGFR nižší než 30 ml/min/1,73m2 je považována za vyšší riziko a je nutná diskuse a dokumentace analýzy rizika a přínosu. Hodnota eGFR mezi 30 a 45 ml/min/1,73m2 je hraniční, nicméně ACR zastává názor, že nejsou vystaveni zvýšenému riziku.

Podle odhadů trvá normálně fungujícím ledvinám clearance kontrastu přibližně 20 hodin. Obava, že zvýšená hladina kontrastu může mít nefrotoxický účinek, vedla k myšlence vyčkat 24 hodin mezi jednotlivými kontrastními vyšetřeními; žádná studie se však tímto konceptem dostatečně nezabývala. U pacienta bez funkce ledvin není CIN možná; nicméně u těch v pozdním stadiu onemocnění ledvin, které stále produkují moč; pacient může být stále vystaven zvýšenému riziku. Ačkoli skutečné riziko CIN nebo PC-AKI není dosud plně vymezeno, používání kontrastních látek se bude pravděpodobně zvyšovat s tím, jak se budou zdokonalovat kontrastní látky, a výzkumníci nadále uvádějí nízké úrovně CIN.

Alergie na kontrast

Stejně jako u CIN se míra výskytu alergie na kontrast dynamicky mění. První hyperosmolární látky měly vysokou míru alergických a fyziologických reakcí; některé uváděly až 15 %. Tyto látky se již nepoužívají a u současných látek jsou nežádoucí reakce mnohem nižší. Kromě dříve vyšší míry reakcí kdysi pronikla do veřejného mínění představa, že alergie na korýše souvisí s jódem, a mylná souvislost alergie na korýše s alergií na kontrastní látky je pacienty stále často uváděna. Neexistuje žádná souvislost mezi alergií na korýše a alergií na jód.

Americká radiologická akademie rozdělila reakce do dvou základních kategorií; fyziologické reakce a reakce podobné alergii a každou kategorii rozdělila na mírnou, středně těžkou a těžkou. Fyziologické reakce se často vyskytují jako sekundární bolestivé, vazovagální, ionotropní, infuzní pocitové a neurologické. Ačkoli jsou tyto fyziologické reakce často považovány za benigní a závislé na dávce, mohou být smrtelné záchvaty nebo život ohrožující hypotenzí a arytmií. Fyziologické reakce zahrnují mimo jiné nevolnost, zvracení, návaly, zimnici, teplo, bolesti hlavy, závratě, úzkost, kovovou chuť, hypertenzi, arytmii a záchvaty.

Ačkoli většinu alergií zprostředkovává reakce typu 1 nebo IgE, pouze 50 % závažných kontrastů má odpovídající kožní test; to naznačuje alternativní nebo na histaminu závislou cestu. Reakce podobné alergii mohou být závažné s anafylaktickými reakcemi vyžadujícími okamžitou péči a po překročení prahových hodnot jsou nezávislé na dávce. Rozlišení fyziologických reakcí a reakcí podobných alergii slouží jako vodítko pro léčbu a doporučení před léčbou. Reakce podobné alergii jsou dobře definovány a popsány v příručce American College of Radiology o kontrastních látkách. Mírné reakce jsou samovolně omezující. Středně závažné příznaky mohou progredovat, pokud není zahájena léčba. Mírné až středně závažné alergické reakce zahrnují: difuzní otok, otok obličeje bez dušnosti, pruritus, kopřivku, svědění v krku, ucpaný nos, difuzní erytém, konjunktivitidu, bronchospasmus, sípání nebo mírnou hypoxii. Závažné reakce vyžadují zásah a mohou být život ohrožující, pokud nejsou náležitě léčeny. Mezi závažné reakce patří difuzní edém nebo otok obličeje s dušností, erytém s hypotenzí, edém hrtanu se stridorem, sípání nebo bronchospasmus s významnou hypoxií nebo anafylaktický šok.

Léčba akutních kontraindikačních reakcí závisí na přítomném příznaku a radiologové a lékaři pohotovostní služby jsou obvykle dobře informováni. Léčebná paradigmata by měla zahrnovat mimo jiné bronchospasmus, edém hrtanu, hypotenzi, anafylaktické reakce, plicní edém, hypertenzní krizi, záchvaty, hypoglykémii a úzkost. Příklady léčebných paradigmat jsou uvedeny v Příručce ACR pro kontrastní látky.

Kombinace alergických a fyziologických reakcí spojených s kontrastními látkami s nízkou osmolalitou je nízká, zprávy se pohybují mezi 0,2 a 0,7 %. Předchozí reakce podobná alergii je jediným největším rizikovým faktorem se zvýšeným rizikem 5 až 6násobným. Pacienti se zvýšeným rizikem z předchozí reakce by si měli zasloužit zvážení předléčení. Předléčba se zaměřuje na pacienty s mírnými až středně závažnými reakcemi, přičemž údaje prokazující účinnost předléčby pacientů s předchozími závažnými reakcemi jsou omezené.

Algoritmy předléčby

Algoritmy předléčby se zaměřují na několik dávek steroidů s malým časovým úsekem umožňujícím účinnost steroidů a další dávku antihistaminika před injekcí kontrastu. Odhadem je třeba 4 až 6 hodin, než steroidy zmírní reakce alergického typu, a nejcitovanější algoritmus má 13hodinový protokol. Byl zaveden 5hodinový protokol, ale účinnost kratšího trvání ještě nebyla prokázána ve velkých kohortových studiích, takže mnoho institucí dává přednost 13hodinovému protokolu pro rutinní studie. Níže uvedené protokoly 1 a 2 jsou určeny pro rutinní studie, kde je 13hodinová léčba proveditelná. Protokoly 3 a 4 lze využít při 5hodinovém protokolu, pokud 13hodinový protokol ohrožuje péči o pacienta.

1. Prednison 50 mg PO, 13, 7 a 1 hodinu před vyšetřením. Difenhydramin 50 mg PO/IV/IM 1 hodinu před skenováním.
2. Methylprednisolon 32 mg PO 13 a 2 hodiny před skenováním Difenhydramin 50 mg PO/IV/IM 1 hodinu před skenováním.
3. Methylprednisolon 40 mg IV nebo hydrokortizon 200 mg IV každé 4 hodiny po dobu nejméně dvou dávek difenhydramin 50 mg IV 1 hodinu před skenováním.
4. Dexametazon 7,5 mg IV nebo betametazon 6 mg IV každé 4 hodiny po dobu nejméně dvou dávek. Difenhydramin 50 mg IV 1 hodinu před skenováním.

Podle odhadů se i při předléčení u 12 % pacientů s předchozími reakcemi objeví průlomové reakce; jejich závažnost je však obvykle podobná nebo menší než u předchozích reakcí. Počet potřebný k léčbě pro mírné a středně závažné reakce byl ve studii s 1051 předléčenými pacienty odhadnut na 69, přičemž NNT pro závažné reakce je mnohem vyšší a činí 569.

Užívání metforminu

Metformin je lék běžně užívaný k léčbě diabetu. Užívání metforminu je spojeno s laktátovou acidózou, potenciálním nežádoucím účinkem, který se zhoršuje při špatné funkci ledvin. Pokud jsou pacienti vhodně vyšetřeni z hlediska kontraindikací, které zahrnují i funkci ledvin, nejsou žádná zvláštní opatření opodstatněná. Vzhledem k tomu, že při použití kontrastní látky existuje riziko CIN nebo PC-AKI, může si vznik nové nebo zhoršení renální dysfunkce zasloužit změnu užívání metforminu u pacienta, dokud se taková dysfunkce nevyloučí, aby se zabránilo laktátové acidóze. ACR doporučuje u pacientů s normální funkcí ledvin bez podezření na AKI a výchozí eGFR rovnou nebo vyšší než 30 ml/min/1,73m2; není třeba pozastavovat užívání metforminu ani testovat funkci ledvin po podání kontrastu. U pacientů s eGFR nižší než 30 ml/min/1,73m2, s podezřením na AKI nebo při zákroku, který zvyšuje riziko renální embolie, ACR doporučuje pozastavit podávání metforminu na 48 hodin a znovu jej nasadit po vyhodnocení renálních funkcí.

Jiné komplikace a úvahy při intravenózním podávání kontrastu

K extravazaci kontrastu dochází v 0,1 % až 1 % případů intravenózního podání kontrastu, přičemž nejčastějším korelujícím rizikovým faktorem je periferní zápěstí nebo distální místo podání infuze do nohy. Komplikace extravazace jsou obvykle mírné a obvykle postačuje podpůrná péče včetně krátké observace. Aspirace jehlou se neukázala jako terapeutická. Riziko extravazace není dobře korelováno s objemem; kompartment syndrom však koreluje s většími objemy. Při známkách kompartment syndromu nebo cévní kompromitace je třeba naléhavě vyhledat chirurgickou konzultaci. Mezi příznaky kompartment syndromu patří změna perfuze tkání, změna citlivosti, progresivní bolest, progresivní ztráta rozsahu pohybu (pasivního i aktivního) nebo parestézie. Otok se může zvětšovat, ale měl by vyvrcholit do 48 hodin a pacienti by měli před propuštěním dostat příslušné pokyny k návratu.

Exacerbace myastenie gravis korelovaly s podáním kontrastu. Toto téma je v literatuře diskutováno a ACR jej považuje za relativní kontraindikaci pro podání kontrastu. Aktivní bouře štítné žlázy a pacienti podstupující ablaci štítné žlázy jsou relativní kontraindikací podání kontrastu. ACR nemá dostatek důkazů pro to, aby navrhla nutnost zvláštních opatření u srpkovitého onemocnění, feochromocytomu, užívání beta-blokátorů nebo tyreotoxikózy bez tyreoidální bouře.

Intravenózní kontrast prochází placentou a je detekovatelný v plodu. I když jsou tyto hladiny nízké a přechodné, FDA je zařadila do kategorie B léků bez adekvátních nálezů, které by naznačovaly zvýšené riziko pro matku nebo plod. Vzhledem k neznámému riziku je použití kontrastu u těhotné ženy vzácné. Nejčastějším scénářem, který využívá kontrastní látku v těhotenství, je hodnocení plicní embolie. K dnešnímu dni není dostatek důkazů, které by naznačovaly, že jódovaný kontrast představuje riziko pro matku nebo plod, aby zahrnoval i funkci štítné žlázy.

Podobně je zjištěno, že kontrast se v nízkých dávkách vylučuje do mateřského mléka, přičemž se vstřebává pouze malé množství požitého kontrastu. Kojení může po intravenózní aplikaci kontrastu pokračovat bez zvýšeného rizika pro dítě; pokud však mají rodiče obavy z vyloučeného kontrastu, mohou mateřské mléko do 24 hodin odsávat a zlikvidovat. Vyřazení mléka po uplynutí 24 hodin nemá žádný přínos. Nebyla dokumentována žádná perinatální hypotyreóza v důsledku intravenózního podání přípravku LCOM.