29/12/2024
Temat ostatnio mi dość bliski. Dodatkowo trochę naświetlony przez Doktora Różańskiego na rocznym kursie "Fitoterapia w onkologii..", dlatego dzisiaj artykuł o gandolinie stosowanym jako kontrast w badaniu rezonansem magnetycznym.
Nie ukrywam, że wertując aktualne doniesienia trochę mnie zmroziło. Zachęcam do przeczytania: "Rezonans magnetyczny z kontrastem: zastosowanie i ryzyko".
Rezonans magnetyczny (MRI) to zaawansowana technologia diagnostyczna szeroko stosowana w medycynie. Wykorzystuje pole magnetyczne (1,5–7 T), gradienty pola oraz promieniowanie radiowe (RF), aby uzyskać szczegółowe obrazy tkanek i narządów. W celu poprawy kontrastu i jakości obrazów, w około 30% badań stosuje się środki kontrastowe na bazie gadolinu – pierwiastka ziem rzadkich o silnych właściwościach paramagnetycznych.
Jak wygląda rezonans magnetyczny?
Rezonans magnetyczny (MRI) to jedno z najbardziej zaawansowanych narzędzi diagnostycznych, umożliwiające szczegółowe obrazowanie tkanek i narządów wewnętrznych. Badanie jest całkowicie bezbolesne, choć może wymagać współpracy pacjenta w zakresie zachowania bezruchu.
1. Przygotowanie do badania
Pacjent proszony jest o zdjęcie wszelkich metalowych przedmiotów, takich jak biżuteria, zegarki czy ubrania z metalowymi elementami. W niektórych przypadkach może być konieczne podanie środka kontrastowego, aby uzyskać bardziej precyzyjne obrazy. Środek kontrastowy podaje się dożylnie.
Przed podaniem środka kontrastowego zalecane jest nie przyjmowanie pokarmów około 6 godzin wcześniej oraz nawodnienie organizmu.
2. Przebieg badania
Pacjent kładzie się na ruchomym stole, który wsuwany jest do wnętrza aparatu MRI w kształcie dużego cylindra. Podczas badania słyszalne są różne dźwięki, takie jak stukanie czy buczenie, wynikające z pracy urządzenia. W celu minimalizacji dyskomfortu pacjentom często oferuje się słuchawki tłumiące dźwięki lub z muzyką. Ważne jest, aby podczas badania pacjent pozostawał nieruchomy, co jest kluczowe dla uzyskania wyraźnych obrazów.
3. Czas trwania
Badanie MRI trwa zazwyczaj od 20 do 60 minut, w zależności od badanego obszaru i rodzaju badania.
4. Po zakończeniu badania
Po podaniu środka kontrastowego pacjent może zostać poproszony o wypicie większej ilości płynów w celu szybszego usunięcia kontrastu z organizmu. Wyniki badania są analizowane przez radiologa, a raport jest przekazywany lekarzowi prowadzącemu. W Polsce na opis badania czeka się około 3-4 tygodni. Przykładowy koszt prywatnego badania bez kontrastu np. MRI głowy wynosi 550zł, za podanie środka kontrastowego dodatkowo około 300 zł.
Badanie MRI jest nieinwazyjne i powszechnie uznawane za bezpieczne, choć w niektórych przypadkach, takich jak zastosowanie środków kontrastowych, wymaga szczególnej uwagi i rozwagi, ze względu na aktualne doniesienia medyczne.
Wprowadzenie
Gadolin, odkryty w 1880 roku przez Jeana Charlesa de Marignaca, początkowo uważano za całkowicie bezpieczny, gdyż chelatowane kompleksy miały być szybko usuwane z organizmu. Jednak badania z ostatnich lat wskazują, że gadolin może być zatrzymywany w organizmie przez wiele lat, co wiąże się z potencjalnymi zagrożeniami dla zdrowia.
Właściwości gadolinu i jego zastosowanie w MRI
Charakterystyka fizyczna i chemiczna:
Gadolin jest srebrzystobiałym, błyszczącym metalem o umiarkowanej twardości. Jest stabilny w suchym powietrzu, ale w obecności wilgoci pokrywa się tlenkiem gadolinu. Wykazuje silne właściwości paramagnetyczne powyżej temperatury pokojowej, co oznacza, że staje się silnie magnetyczny w obecności pola magnetycznego.
Gadolin, dzięki swoim właściwościom paramagnetycznym, jest kluczowym składnikiem wielu środków kontrastowych stosowanych w MRI. Jego rola polega na wzmocnieniu sygnałów w obrazach MRI, co umożliwia lepsze uwidocznienie struktur anatomicznych.
Ciekawostka: gadolin jest używany jako pochłaniacz neutronów w reaktorach jądrowych, co pozwala na kontrolowanie reakcji łańcuchowej.
Akumulacja gadolinu w organizmie
Badania na zwierzętach i ludziach wskazują, że gadolin może gromadzić się w różnych narządach i tkankach.
Badania na zwierzętach
Eksperymenty na szczurach dowodzą, że gadolin może utrzymywać się w organizmach przez długi czas. Odkryto jego obecność w kościach korowych i jamach szpikowych, a także w narządach takich jak śledziona, wątroba, płuca i nerki, gdzie zakłócał procesy regeneracyjne. W mózgach szczurów stwierdzono także akumulację gadolinu, co w niektórych przypadkach prowadziło do zmian skórnych.
Badania na ludziach
U ludzi zaobserwowano odkładanie się gadolinu w mózgu, szczególnie w globus pallidus i jądrach zębatych, strukturach odpowiedzialnych za regulację ruchów. Znaczenie kliniczne tych odkryć jest nadal badane. Gadolin wykryto w kościach nawet 8 lat po operacjach z wykorzystaniem środków kontrastowych. Ślady gadolinu znaleziono także w wątrobie, nerkach, płucach i śledzionie.
Choroby związane z gadolinem
Nefrotoksyczność i układowe zwłóknienie nerkopochodne (NSF)
NSF jest rzadkim, ale ciężkim schorzeniem charakteryzującym się postępującym zwłóknieniem skóry i narządów wewnętrznych. Jest szczególnie niebezpieczne dla pacjentów z przewlekłą niewydolnością nerek.
Neurotoksyczność
Badania na zwierzętach wykazały, że gadolin może powodować uszkodzenia neurologiczne, takie jak drżenia czy ataksja. U ludzi zgłoszono przypadki encefalopatii po podaniu gadolinu.
Toksyczność ostra
Donoszono o przypadkach toksyczności płucnej i krwotokach pęcherzykowych po podaniu gadolinowych środków kontrastowych.
Wpływ gadolinu na dzieci
Dzieci, zwłaszcza z niedojrzałym układem wydalniczym, są bardziej podatne na działania niepożądane gadolinu. Stwierdzono akumulację gadolinu w mózgach dzieci, jednak długoterminowe skutki tego zjawiska są nadal nieznane. Ze względu na dłuższy czas ekspozycji i potencjalny wpływ na rozwój, dzieci są bardziej narażone niż dorośli.
Wpływ gadolinu na komórki ssaków
Badania in vitro wykazały, że gadolin powoduje apoptozę w komórkach nerkowych, zakłóca funkcjonowanie mitochondriów, hamuje transkrypcję hormonów tarczycy, co może wpływać na rozwój układu nerwowego, oraz zmienia odpowiedzi zapalne makrofagów, wpływając na funkcjonowanie układu odpornościowego.
Alternatywy i perspektywy
Ze względu na zagrożenia związane z gadolinem, trwają prace nad bezpieczniejszymi środkami kontrastowymi, takimi jak ferumoksytol – preparat żelaza o właściwościach superparamagnetycznych, szczególnie przydatny u pacjentów z przeciwwskazaniami do gadolinu, oraz lipidy i nanostruktury, które mogą ograniczyć akumulację gadolinu w organizmie.
Zalecenia i środki ostrożności
Stosowanie gadolinu powinno być ograniczone do przypadków, w których jest to absolutnie konieczne. Pacjenci powinni być informowani o potencjalnych skutkach ubocznych, a szczególną ostrożność należy zachować w przypadku pacjentów z chorobami nerek.
Podsumowanie
Rezonans magnetyczny z użyciem środków kontrastowych na bazie gadolinu jest cennym narzędziem diagnostycznym, jednak jego stosowanie niesie ze sobą ryzyko. Świadomość zagrożeń i rozwój alternatywnych środków kontrastowych są kluczowe dla poprawy bezpieczeństwa pacjentów.
Literatura
Uosef A., Villagran M., Kubiak J.Z., Wosik J., Ghobrial R.M., Kloc M., Skutki uboczne kontrastów do MRI zawierających gadolin, Pediatr Med Rodz 2020, 16 (1): 49–52.
Wagner B., Horrom T., Metal in MRI contrast agents may cause serious health problems, VA Research Communications, 2024.
Horrom T., Metal w środkach kontrastowych MRI może powodować poważne problemy zdrowotne, Research VA, 2024.
Pasquini L., Napolitano A., Visconti E., Gadolinium-based contrast agent-related toxicities, CNS Drugs, 2018.
Meng H., Grosse-Wortmann L., Gadolinium in pediatric cardiovascular magnetic resonance: what we know and how we practice, J Cardiovasc Magn Reson, 2012.
FDA Drug Safety Communication: FDA warns that gadolinium-based contrast agents (GBCAs) are retained in the body; requires new class warnings. (fda.gov).
Medonet, Kontrast do badań: jak działa, czy każdy może go przyjmować?
Marasini R., Nguyen T.D., Aryal S., Integration of gadolinium in nanostructure for contrast-enhanced magnetic resonance imaging, Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol, 2020.
