Tomographie par ordinateur

Contraste intraveineux pour la tomographie par ordinateur

Le contraste intraveineux pour la tomographie par ordinateur est l’agent de contraste le plus couramment utilisé dans l’ensemble. Les faisceaux de rayons X reposent sur le passage de l’énergie à travers les tissus, une partie de l’énergie étant déviée ou absorbée. La différence entre les rayons ou les ombres qui en résultent crée une image qui dépend de l’amplitude. Le tissu modifie le faisceau d’énergie ou le rayon X par diffusion et absorption. L’iode est un élément utilisé dans les produits de contraste qui utilise les deux méthodes et modifie ainsi les rayons X. Il est à la fois physiquement dense, ce qui entraîne une diffusion et une absorption. Il est à la fois physiquement dense, ce qui entraîne une diffusion, et possède des électrons externes dont l’énergie de liaison se situe au bon niveau pour absorber l’énergie des rayons X, qui est ensuite libérée dans une autre direction ou convertie en chaleur. Bien que l’iode soit naturellement présent dans le corps humain, les quantités nécessaires pour provoquer un changement de signal dans les tissus ciblés seraient mortelles. Pour cette raison, l’iode est lié dans une structure moléculaire plus grande, de sorte qu’il serait moins actif biologiquement et serait principalement filtré et sécrété avec une dissociation minimale.

Les premiers agents de liaison utilisés pour l’iode étaient des agents à haute osmolalité, leur osmolalité dépassant souvent 1500 mosm/kg H2O, approchant 5 à 8 fois celle du sérum humain normal, 290 mosm/kg H2O. En raison de leurs multiples effets secondaires, au milieu des années 1990, ces agents ont vu leur utilisation décliner au profit d’agents à faible osmolalité (moins de trois fois l’osmolalité du sérum humain normal), voire iso-osmolaires. En plus de la réduction de l’osmolalité, la modification des niveaux d’ions et de la viscosité a diminué l’incidence des réactions indésirables et des effets secondaires.

L’ajout de produits de contraste IV augmente la densité et donc l’atténuation du sang avec lequel il se mélange. L’aspect du contraste IV dépend du moment et de la concentration du contraste. Le sang iodé entraîne une perte de signal ou une opacification. Un timing précoce révèle un milieu non dilué ou très peu dilué au moment où il est injecté dans les veines, et l’atténuation de l’énergie peut être si importante qu’elle provoque un artefact de streak. Au fur et à mesure qu’il se déplace vers le centre, davantage de sang se mélange au milieu. Au fil du temps, le contraste se dilue progressivement en passant dans les artères, les tissus, puis les veines périphériques distales. Il atteint l’équilibre en quelques minutes avant d’être filtré puis sécrété, principalement par le système urinaire. Les agents de contraste modernes diffusent rapidement, et le mélange du sang iodé et non iodé est davantage lié au flux sanguin qu’aux propriétés de diffusion.

L’aspect des tissus dans une étude avec contraste dépend du timing de l’acquisition de l’image par rapport au bolus de contraste. Ce moment dépend de la pathologie d’intérêt ou de l’indication de l’étude. Un scanner thoracique pour évaluer une masse de la paroi thoracique nécessitera que le contraste soit dans une zone différente (lits capillaires) que lors de l’évaluation d’une EP (artère pulmonaire). Pour augmenter le contraste de la pathologie, il faut comprendre la physiopathologie liée à son alimentation en sang. Par exemple, une dissection d’un gros vaisseau peut être plus visible avec un contraste dense dans la phase artérielle, mais un saignement lent peut être mieux apprécié avec l’accumulation progressive de produits hyperdenses dans une image différée. Un autre exemple est la façon dont le carcinome hépatocellulaire est hyper-vasculaire par rapport au parenchyme environnant, mais la plupart des métastases coliques dans le foie sont hypo-vasculaires, d’où la nécessité d’obtenir des images à plusieurs moments lors de l’évaluation de la maladie hépatique. Le moment de la prise de contraste est encore compliqué par les variables du patient, telles que sa taille, son poids, sa maladie vasculaire et sa fonction cardiaque. Une jeune femme enceinte opacifiera ses artères pulmonaires beaucoup plus rapidement qu’un patient souffrant d’insuffisance cardiaque. Le moment des bolus de contraste et la vitesse de perfusion sont déterminés par le radiologue en collaboration avec le technologue et s’adaptent au patient, à l’indication et à l’équipement.

Néphropathie induite par les contrastes

Les premières études sur la sécurité et l’efficacité des contrastes ont rapidement établi des liens entre l’utilisation des contrastes et le déclin de la fonction rénale. Cette association, autrefois très répandue, a été remise en question au cours des dernières décennies. L’American College of Radiology décrit aujourd’hui que la néphropathie induite par les produits de contraste (NPC) n’est pas aussi répandue qu’on l’avait estimé, et que ce que l’on appelait souvent auparavant NPC pourrait être mieux classé sous le nom d’insuffisance rénale aiguë post-contraste (IRA-PC), car de nombreuses lésions rénales sont associées et non causées par le produit de contraste. Bien que l’insuffisance rénale aiguë post-contraste puisse souvent être attribuée à d’autres facteurs de risque, tous les PC-AKI ne peuvent pas être pris en compte, ce qui implique un risque réel de CIN, même s’il est plus faible qu’on ne le pensait. La physiologie exacte de la CIN n’est pas connue. Les définitions du PC-AKI et de la CIN varient légèrement ; cependant, la plupart utilisent les critères suivants dans les 48 heures suivant l’administration du contraste.

1. Augmentation de la créatinine sérique 0.3 mg/dl
2. Augmentation de la créatinine sérique de 50 %
3. Débit urinaire inférieur à 0,5 ml/kg/h pendant au moins 6 heures.

Plusieurs des défauts de conception des premières études qui surreprésentaient les CIN sont tout juste corrigés. L’identification inadéquate des facteurs de risque et les groupes de contrôle ultérieurs ont été la cause la plus citée d’associations trompeuses. Les premières études reposaient sur un produit de contraste à haute osmolalité, un produit de contraste qui n’est plus utilisé et qui présente un profil d’effets secondaires plus élevé. Bon nombre de ces premières études concernaient principalement des patients subissant un cathétérisme cardiaque, une procédure associée à un risque embolique et néphrotoxique important, en plus de l’utilisation du produit de contraste. De plus, les études fluoroscopiques utilisaient des volumes, des concentrations et des viscosités de contraste différents de ceux du CT. La plupart des études sur la NPC étaient basées sur des patients hospitalisés qui présentaient de nombreuses causes supplémentaires d’IRA en plus de l’administration de contraste et du risque procédural. La définition de l’IRA variait également, la créatinine définissant le plus souvent l’IRA. Les taux de créatinine ne sont pas toujours en corrélation avec la lésion rénale ou peuvent être retardés. Le taux de filtration glomérulaire estimé (DFGe) s’est avéré plus efficace pour identifier la CIN et la PC-AKI.

La création d’une étude contrôlée randomisée pour décrire la CIN s’est avérée difficile, voire impossible, à employer. Au fur et à mesure que les études ont commencé à avoir des groupes de contrôle plus robustes et à utiliser l’appariement par score de propension employé, le risque d’IRA calculé lié à l’administration de produits de contraste a considérablement diminué. Les directives suggèrent maintenant que le risque de CIN est le plus élevé chez les personnes dont la fonction rénale est altérée au départ, sur la base du DFGe. Des niveaux égaux ou supérieurs à 45 ml/min/1,73m2 sont considérés comme le risque normal, sans qu’aucune précaution ne soit recommandée. Un DFGe inférieur à 30 ml/min/1,73m2 est considéré comme un risque plus élevé, et une discussion et une documentation de l’analyse risque-bénéfice sont nécessaires. Un DFGe compris entre 30 et 45 ml/min/1,73m2 est limite ; cependant, l’ACR préconise qu’ils ne sont pas à risque accru.

Selon les estimations, il faut environ 20 heures aux reins fonctionnant normalement pour éliminer le contraste. La crainte que l’augmentation des niveaux de contraste puisse avoir un effet néphrotoxique a conduit à l’idée d’attendre 24 heures entre deux examens contrastés ; cependant, aucune étude n’a abordé ce concept de manière adéquate. Chez un patient n’ayant aucune fonction rénale, aucune CIN n’est possible ; cependant, chez les patients souffrant d’une insuffisance rénale à un stade avancé et produisant encore de l’urine, le patient peut être exposé à un risque accru. Bien que le risque réel de CIN ou de PC-AKI ne soit pas encore totalement délimité, l’utilisation de produits de contraste augmentera probablement à mesure que les agents de contraste s’améliorent, et les chercheurs continuent de signaler de faibles niveaux de CIN.

Allergie au contraste

Comme pour la CIN, les taux d’allergie au contraste ont varié de manière dynamique. Les premiers agents hyperosmolaires présentaient des taux élevés de réactions allergiques et physiologiques ; certains ont rapporté jusqu’à 15 %. Ces agents ne sont plus utilisés, et avec les agents actuels, les réactions indésirables sont beaucoup plus faibles. En plus des taux de réaction précédemment plus élevés, l’idée que l’allergie aux mollusques et crustacés est liée à l’iode a autrefois envahi l’esprit du public, et le lien erroné entre l’allergie aux mollusques et crustacés et l’allergie au contraste est encore souvent rapporté par les patients. Il n’y a pas de corrélation entre l’allergie aux crustacés et l’allergie à l’iode.

L’American College of Radiology a classé les réactions en deux catégories de base ; les réactions physiologiques et les réactions de type allergique et chaque catégorie se subdivise en légère, modérée et sévère. Les réactions physiologiques sont souvent secondaires à la douleur, vasovagales, ionotropes, à la sensation de perfusion et neurologiques. Bien qu’elles soient souvent considérées comme bénignes et dépendantes de la dose, ces réactions physiologiques peuvent être mortelles et entraîner des convulsions ou une hypotension et une arythmie potentiellement mortelles. Les réactions physiologiques comprennent, sans s’y limiter, les nausées, les vomissements, les bouffées vasomotrices, les frissons, la chaleur, les maux de tête, les vertiges, l’anxiété, le goût métallique, l’hypertension, l’arythmie et les convulsions.

Alors qu’une réponse de type 1 ou IgE médiatise la plupart des allergies, seulement 50% des contrastes sévères ont un test cutané correspondant ; cela suggère une voie alternative ou dépendante de l’histamine. Les réactions de type allergique peuvent être graves, avec des réactions anaphylactiques nécessitant des soins immédiats, et sont indépendantes de la dose une fois qu’elles dépassent les limites du seuil. La différenciation des réactions physiologiques et des réactions de type allergique sert à orienter les recommandations de traitement et de prétraitement. Les réactions de type allergique sont bien définies et décrites dans le manuel de l’American College of Radiology sur les produits de contraste. Les réactions légères sont autolimitées. Les symptômes modérés peuvent progresser si le traitement n’est pas initié. Les réactions allergiques légères à modérées comprennent : œdème diffus, œdème facial sans dyspnée, prurit, urticaire, démangeaisons de la gorge, congestion nasale, érythème diffus, conjonctivite, bronchospasme, respiration sifflante ou légère hypoxie. Les réactions graves nécessitent une intervention et peuvent mettre la vie en danger si elles ne sont pas traitées de manière appropriée. Les réactions graves comprennent un œdème diffus ou un œdème facial avec dyspnée, un érythème avec hypotension, un œdème laryngé avec stridor, une respiration sifflante ou un bronchospasme avec hypoxie significative, ou un choc anaphylactique.

Le traitement des réactions aiguës au contrat dépend du symptôme présenté, et les radiologues et les médecins d’urgence sont généralement bien informés. Les paradigmes de traitement doivent inclure, sans s’y limiter, le bronchospasme, l’œdème laryngé, l’hypotension, les réactions anaphylactiques, l’œdème pulmonaire, la crise hypertensive, les convulsions, l’hypoglycémie et l’anxiété. Des exemples de paradigmes de traitement figurent dans le manuel de l’ACR sur les produits de contraste.

La combinaison de réactions allergiques et physiologiques associées aux produits de contraste à faible osmolalité est faible, les rapports variant entre 0,2 et 0,7%. Le fait d’avoir déjà eu une réaction de type allergique est le facteur de risque le plus important, avec un risque multiplié par 5 à 6. Les patients présentant un risque accru en raison d’une réaction antérieure doivent envisager un prétraitement. Le prétraitement cible les patients ayant des réactions légères à modérées, les données étant limitées pour montrer l’efficacité du prétraitement des patients ayant déjà eu des réactions sévères.

Algorithmes de prétraitement

Les algorithmes de prétraitement sont axés sur des doses multiples de stéroïdes avec une petite période pour permettre l’efficacité des stéroïdes et une dose supplémentaire d’antihistaminique avant l’injection de contraste. On estime que 4 à 6 heures sont nécessaires avant que les stéroïdes puissent atténuer les réactions de type allergique, et l’algorithme le plus cité a un protocole de 13 heures. Un protocole de 5 heures a été établi, mais l’efficacité d’une durée plus courte doit encore être prouvée dans de grandes études de cohorte, de sorte que de nombreuses institutions préfèrent le protocole de 13 heures pour les études de routine. Les protocoles 1 et 2 ci-dessous sont destinés aux études de routine pour lesquelles un traitement de 13 heures est possible. Les protocoles 3 et 4 peuvent être utilisés dans un protocole de 5 heures lorsqu’un protocole de 13 heures compromet les soins du patient.

1. Prednisone 50 mg PO, 13, 7 et 1 heure avant le scanner. Diphénhydramine 50 mg PO/IV/IM 1 heure avant le scanner.
2. Méthylprednisolone 32 mg PO 13 et 2 heures avant le scanner Diphénhydramine 50 mg PO/IV/IM 1 heure avant le scanner.
3. Méthylprednisolone 40 mg IV ou hydrocortisone 200mg IV toutes les 4 heures pendant au moins deux doses diphenhydramine 50 mg IV 1 heure avant le scanner.
4. Dexaméthasone 7,5 mg IV ou bétaméthasone 6 mg IV toutes les 4 heures pendant au moins deux doses. Diphénhydramine 50 mg IV 1 heure avant le scanner.

Même avec un prétraitement, on estime que 12% des patients ayant des réactions antérieures auront des réactions de rupture ; cependant, la sévérité est généralement similaire ou inférieure aux réactions antérieures. Le nombre nécessaire à traiter pour les réactions légères et modérées a été estimé à 69, le NNT pour les réactions sévères étant beaucoup plus élevé, soit 569, dans une étude portant sur 1051 patients prétraités.

Utilisation de la metformine

La metformine est un médicament couramment utilisé pour gérer le diabète. L’utilisation de la metformine est associée à l’acidose lactique, un effet secondaire potentiel qui est exacerbé par une mauvaise fonction rénale. Si les patients font l’objet d’un dépistage approprié des contre-indications, dont la fonction rénale, aucune précaution particulière n’est justifiée. Comme il existe un risque de CIN ou de PC-AKI avec l’utilisation de produits de contraste, l’apparition d’un dysfonctionnement rénal nouveau ou aggravé peut justifier la modification de l’utilisation de la metformine par le patient jusqu’à ce que ce dysfonctionnement soit écarté pour prévenir l’acidose lactique. L’ACR recommande, pour les patients ayant une fonction rénale normale sans suspicion d’IRA et un DFGe de base égal ou supérieur à 30 mL/min/1,73m2, de ne pas suspendre l’utilisation de la metformine ni de tester la fonction rénale post-contraste. Pour les patients ayant un DFGe inférieur à 30 mL/min/1,73m2, suspectés d’AKI, ou pour une procédure qui augmente le risque embolique rénal, l’ACR recommande de suspendre l’utilisation de la metformine pendant 48 heures et de la reprendre après évaluation de la fonction rénale.

Autres complications et considérations liées au contraste IV

L’extravasation du contraste survient dans 0,1 % à 1 % des administrations de contraste IV, le facteur de risque corrélé le plus fréquent étant le site d’injection IV périphérique du poignet ou distal de la jambe. Les complications de l’extravasation sont généralement légères et les soins de soutien, y compris une brève observation, sont généralement suffisants. L’aspiration de l’aiguille ne s’est pas avérée thérapeutique. Le risque d’extravasation n’est pas bien corrélé au volume ; cependant, le syndrome des loges est corrélé à des volumes plus importants. Une consultation chirurgicale doit être demandée en urgence s’il y a des indications de syndrome de compartiment ou de compromission vasculaire. Les indications du syndrome de loge comprennent une altération de la perfusion tissulaire, une modification de la sensation, une douleur progressive, une perte progressive de l’amplitude de mouvement (passive et active) ou une paresthésie. Le gonflement peut augmenter mais doit atteindre son maximum dans les 48 heures, et les patients doivent recevoir des instructions de retour appropriées avant leur sortie.

Les exacerbations de myasthénie ont été corrélées avec les administrations de contraste. Ce sujet est débattu dans la littérature, et l’ACR le considère comme une contre-indication relative à l’administration de contraste. La thyroïde active et les patients subissant une ablation de la thyroïde sont des contre-indications relatives à l’administration de contraste. Il n’y a pas suffisamment de preuves pour que l’ACR suggère la nécessité de prendre des précautions particulières en cas de drépanocytose, de phéochromocytome, d’utilisation de bêta-bloquants ou de thyrotoxicose sans tempête thyroïdienne.

Le contraste intraveineux traverse le placenta et est détectable chez le fœtus. Bien que les niveaux soient faibles et transitoires, la FDA les a classés comme des médicaments de catégorie B sans que des résultats adéquats suggèrent un risque accru pour la mère ou le fœtus. En raison du risque inconnu, l’utilisation de produits de contraste est rare chez une femme enceinte. Le scénario le plus courant d’utilisation d’un produit de contraste pendant la grossesse est l’évaluation d’une embolie pulmonaire. À ce jour, il n’y a pas suffisamment de preuves pour suggérer que le contraste iodé constitue un risque pour la mère ou le fœtus, notamment pour la fonction thyroïdienne.

De même, on constate que le contraste est sécrété dans le lait maternel à faible dose, seule une petite quantité du contraste ingéré étant absorbée. L’allaitement peut se poursuivre après l’administration d’un contraste IV sans risque accru pour le bébé ; cependant, si les parents sont préoccupés par l’excrétion de contraste, le lait maternel jusqu’à 24 heures peut être pompé et jeté. Il n’y a aucun avantage à jeter le lait au-delà de 24 heures. Il n’y a pas eu d’hypothyroïdie périnatale documentée suite à l’administration de LCOM IV.