- دسته بندی مواد یددار
- مواد یددار روغنی
- ساختمان شیمیایی
- مونومرها و دیمرها
- ویژگیهای مواد یددار
- تعیین دز
- تزریق مواد یددار در افراد باردار
- تزریق مواد یددار در مادران شیرده
دسته بندی
۱- ترکیبات معدنی یددار
محلول در آب هستند، مانند یدید سدیم (در دهه ۱۹۲۰ در آنژیوگرافی) که امروزه منسوخ شده‌اند.
۲- ترکیبات آلی یددار
الف) ترکیبات یددار روغنی
محلول در چربی هستند، مانند میودیل (Myodil) و لیپیودول
کاربردها:
– ریه ها (Broncography )
-مجاری اشکی (Dacriocystography)
– غدد و مجاری بزاقی (Sialography)
– مجاری لنفی (Lymphography)
– رحم و لوله های فالوپ (Hysterrosalpingography)
– مجاری شیری پستانها (Galactography)
این ترکیبات اگر به رگهای خونی تزریق گردد آمبولی چربی رخ می‌دهد. به کندی جذب میشوند (یک میلی‌لیتر در سال) و باعث التهاب و چسبندگی می‌گردند. کشش سطحی بالای مواد حاجب روغنی موجب عدم چسبیدن مناسب آنها به سطوح و پرنشدن شکافها و یا زوائدی نظیر غلاف ریشه‌های عصبی شده، این زوائد بخوبی دیده نمیشوند.
لیپیودول (نمونه‌ای از کنتراستهای روغنی)
– اول بار برای مایلوگرافی استفاده شد.
– ایرادات آن:
- غلظت زیاد
- عدم چسبندگی به مجرا
- تبدیل به دانه‌های کروی متعدد
- عدم جذب و توقف طولانی (شکل ۱)
- مشکل در خارج‌ساختن در پایان آزمایش
- تحریک، سمیت و عفونت کانال
میودیل یا پانتوپاک (نمونه‌ای دیگر)
– نام ژنریک: آیوفندیلیت
– جایگزین لیپیودول برای مایلوگرافی شد.
مزایا:
- اثرات جانبی اندک
- نمایش خوب از ریشه‌های عصبی
- خارج‌سازی آسانتر از فضای ساب-آراکنوئید پس از انجام مایلوگرافی
ایرادات:
- در تعداد اندکی از بیماران ایجاد مننژیت گزارش شد.
ب) ترکیبات یددار آبی
محلول در آب هستند، مانند یوروگرافین (Urografin)
به دو دسته یونی و غیریونی تقسیم میشوند که هر دسته ممکن است مونومر یا دیمر باشد.
ساختمان شیمیایی بازگشت به عناوین⇑
متشکل از دو بخش اصلی است:
۱- ید (I)
با Z=53 نقش تضعیف اشعه و ایجاد کنتراست تصویری را به عهده دارد. به علت سمیت به تنهایی استفاده نمی شود.
۲- ناقل (Carrier)
در ترکیبات یددار روغنی: اسیدهای چرب دانه خشخاش (Poppy seed)
در ترکیبات یددار آبی: مشتقات اسید بنزوئیک (Benzoic Acid)
ناقل تعیین‌کننده خواص شیمیایی و فیزیکی و راههای دفع مواد کنتراست است. دفع ترکیبات یددار آبی به دو صورت است:
- دفع ادراری
- دفع صفراوی
مراحل ساخت مواد یددار محلول در آب:
- بنزن (C6H6) به عنوان ساختمان پایه : در آب نامحلول است.
- تبدیل بنزن به اسید بنزوئیک: جایگزینی یک H در بنزن با گروه کربوکسیل (COOH) که در آب حل می شود.
- تبدیل به اسیدبنزوئیک سه‌یده: جایگزینی سه اتم دیگر هیدروژن با اتمهای ید
- تبدیل به مشتقات هیدروکربنی اسیدبنزوئیک سه یده: جایگزینی دو اتم H باقیمانده با زنجیره های هیدروکربنی (R)
- تبدیل به شکل نمکی: کاتیون Na+ یا مگلومین
نقش زنجیره‌های هیدروکربنی (R)
۱- کمک به محلولیت در آب یا در چربی(Hydrophilicity or Lipophilicity)
۲- تعیین کننده اثرات سمی
۳- تعیین کننده نوع و خصوصیات ماده حاجب یددار، مثلا یک تغییر کوچک در زنجیره، نوع ماده کنتراست را تغییر می‌دهد. شکل زیر نشان می دهد تفاوت اسید آیوتالامیک (ماده حاجب Conray) با اسید دیاتریزوئیک (ماده حاجب Urografin) تغییر در اتم زنجیره متصل به حلقه بنزنی است.
یوروگرافین به شکل نمک سدیم یا مگلومین یا مخلوط این دو نمک است و با نام ژنریک Sodium/Meg Amido(Dia-)trizoate ساخته می شود.
با توضیح بالا معلوم شد که مواد یددار یونی متشکل از دو ذره یکی با بار مثبت (کاتیون) و دیگری با بار منفی (آنیون) هستند: ذره آنیون دارای گروه کربوکسیل (COO-) است و مسؤول پایداری ماده کنتراست و غیرسمی بودن آن است. ذره کاتیون می‌تواند یون سدیم یا مگلومین با بار مثبت باشد و وظیفه محلولیت ماده کنتراست را به عهده دارد. بنابراین مواد یددار محلول در آب یا نمک سدیم هستند یا نمک مگلومین. برخی سازندگان برای بهره بردن از ویژگیهای توأم سدیم و مگلومین با درصد مشخصی این دو نمک را مخلوط کرده در ویالهایی با غلظت مشخص از ید به بازار دارویی عرضه می کنند.
مقایسه نمکهای سدیم با نمکهای مگلومین در مواد یددار یونی:
نمکهای سدیم:
– حلالیت بیشتر
– ویسکوزیته پایین
– تحمل پذیری کمتر توسط اندوتلیوم عروق
– آسیبرسانی بیشتر به لایه درونی عروق (Intima)
– درد و اسپاسم بیشتر به هنگام تزریق
به علت نیاز به سدیم برای جلوگیری از فیبریلاسیون، برای انژیوگرافی عروق کرونر مناسبتر است.
نمکهای مگلومین:
– حلالیت کمتر
– ویسکوزیته بالا
– تحمل پذیری بیشتر توسط اندوتلیوم عروق
– آسیب کمتر به لایه درونی عروق (Intima)
– درد و اسپاسم کمتر (مناسبتر برای آنژیوگرافی)
فرمول خطی مگلومین که دارای بار مثبت است:
CH3-NH-CH2-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH
مواد یددار غیریونی:
در آب به دو ذره کاتیون و آنیون جدا نمیشوند. در واقع یک زنجیره تجزیه ناشدنی هیدروکربنی دیگر به جای گروه کربوکسیل قرار میگیرد. ساختمان عمومی آنها به شکل زیر است:
مثلا آیوهگزول با نام تجاری آمنیپاک (Omnipaque) (شکل زیر). نام آیوپاک آن:
IUPAC name: 5-[N-(2,3-Dihydroxypropyl)-acetamido]-2,4,6-triiodisophthalacid-bis(2,3-dihydroxypropyl) diamid
در مجموع، ناقل در مواد یددار ساخته شده به یکی از دو شکل زیر بوده‌است:
الف) Triiododiaminobenzoic acid (اسید تری یدو دی آمینو بنزوئیک) ساخته شده در سال ۱۹۵۲ 
مشتقات یونی آن:
Diatrizoate
Metrizoate (مگلومین متریزوآت) با نام تجاری Isopaque 
البته تأییدیه FDA برخی از آنها لغو شده است و تولید آنها نیز متوقف.
مشتقات غیریونی آن:
Metrizamide با نام تجاری Amipaque (آمیپاک). به شکل آن دقت کنید:
ب) Triiodoisophthalamic acid
مشتقات یونی آن:
Iothalamate با نام تجاری Conray و مخلوط نمکهای سدیم و مگلومین آن با نام Vascoray
Ioxithalamate که توسط شرکت Liebel-Flarshem Canada Inc ساخته شد.
Ioglicate
مشتقات غیریونی آن:
Iopamidol که توسط شرکت Bracco Diagnostics با نام تجاری Isovue در غلظتهای ۲۰۰، ۲۵۰، ۳۰۰ و ۳۷۰ mgI/ml عرضه شده است. این کنتراست برای مایلوگرافی مناسب نیست. شرکت AGFA Healthcare نیز این کنتراست را با نام تجاری Iopamigita عرضه می کند. شرکت SANOCHEMIA اتریش نیز این کنتراست را با نام تجاری Scanlux عرضه می کند.
Iohexol که با نام تجاری Omnipaque توسط GE Healthcare عرضه می شود و در مایلوگرافی و آرتروگرافی نیز قابل استفاده است.
Iopromide با نام تجاری Ultrvist توسط شرکت Bayer HealthCare در غلظتهای ۲۴۰، ۳۰۰ و ۳۷۰ mgI/ml عرضه میشود. این کنتراست برای مایلوگرافی مناسب نیست.
مونومرها و دیمرها بازگشت به عناوین⇑
مواد کنتراست تولید شده یا تکمولکولی (مونومر) هستند یا دومولکولی (دیمر). مونومرها که تنها یک حلقه بنزنی دارند ۳ اتم ید را با خود حمل می کنند اما دیمرها چون دو حلقه بنزنی دارند ۶ اتم ید را بر خود سوار دارند. حال که با ساختمان شیمیایی مواد یددار آشنا شدیم بیایید آنها را بر اساس فاکتوری به نام “نسبت عامل کنتراست” دسته بندی کنیم. نسبت عامل کنتراست (Contrast Agent Ratio) (جدول زیر) به معنای نسبت تعداد اتمهای ید در مولکول ماده حاجب به تعداد ذرات تولید‌شده در محلول به ازاء یک مولکول از آن ماده حاجب است. بر این اساس مواد یددار را به سه دسته کلی تقسیم می کنند:
الف) HOCM: مونومر یونی، مانند آیوتالامات، به ازاء تولید دو ذره در محلول تنها سه اتم ید دارند: CAR=1.5
ب) LOCM: دیمر یونی، مانند آیوگزاگلات، به ازاء تولید دو ذره در محلول ۶ اتم ید دارند: CAR=3
LOCM: مونومر غیریونی، مانند آیوهگزول، به ازاء تولید یک ذره در محلول سه اتم ید دارند: CAR=3
ج) IOCM: دیمر غیریونی، مانند آیودیگزانول، به ازاء تولید یک ذره در محلول شش اتم ید دارند: CAR=6
مثلاً هگزابریکس یا Na/Meg Ioxaglate یک دایمر یونی است که ۶ اتم ید دارد و در محلول دو ذره تولید می کند. بنابراین نسبت عامل کنتراست آن ۳ بوده، جزء دسته LOCM محسوب می گردد:
این کنتراست توسط شرکت Guerbet عرضه شد. و
آیودیگزانول یا آیودایزانول با نام تجاری ویزیپاک (Visipaque) یک دیمر غیریونی یددار است:
ویژگی های مواد کنتراست یددار بازگشت به عناوین⇑
-
حلالیت
انحلال در آب
کنتراستهای یونی:
همانگونه که در بخشهای فوقانی توضیح داده شد کنتراستهای یونی به صورت نمک تهیه میشوند که شامل دو بخش اسیدی و بازی است:
– بخش اسیدی: اسید بنزوئیک سه یده (حاوی گروه کربوکسیل)
– بخش بازی: استفاده از NaOH، آمین (-NH2) و یا متیل گلوکامین-N
بنابراین حل شدن آنها در آب درست مانند سایر نمکهاست. برای جلوگیری از کریستالی شدن باید آنها را گرم نگه داشت و به دلیل وابستگی محلولیت آنها به دما گرم کردن قبل از تزریق لازم است.
کنتراستهای غیریونی:
برای انحلال در آب از اتصال گروههای هیدروکسی (-OH) و آمیدو (-CONH) در این مواد استفاده شده‌است. حل شدن آنها در آب مانند انحلال شکر در آب (خاصیت ذاتی) است.
-
اسملالیته: فشار اسمزی
متناسب با تعداد ذرات موجود در محلول است.
واحد اندازهگیری آن: میلی اسمل بر کیلوگرم آب (mosm/kg water) است. فشار اسمزی یا اسملالیته خون حدود ۲۹۰ mosm/kg است که این فشار با حل کردن ۰٫۲۹ مولکول گرم ماده در یک کیلوگرم حلال حاصل میشود.
اهمیت یکسان بودن اسملالیته مواد کنتراست با فشار اسمزی خون: هرچه این دو به هم نزدیکتر باشند عوارض فیزیولوژیکی مواد کنتراست کمتر خواهد بود. با افزایش غلظت ید در مواد حاجب شاهد افزایش اسملالیته آنها خواهیم شد(به شکل زیر دقت نمایید).
این شکل به مقایسه فشار اسمزی برخی مواد کنتراست یددار یونی و غیریونی با علظتها متفاوت ید پرداخته است، مثلاً آلتراویست ۳۰۰ اسملالیته ۴۰۷ میلی‌اسمل بر کیلوگرم آب دارد اما آلتراویست ۳۷۰ دارای اسملالیته ۷۷۴ میلی‌اسمل بر کیلوگرم آب است. چون تعداد ذرات آن در محلول ماده حاجب (غلظت) بیشتر است.
غلظت ید مورد استفاده در اکثر موارد حدود ۳۰۰ mg/ml است.
دسته‌بندی مواد کنتراست بر مبنای اسملالیته:
الف) مواد حاجب با اسملالیته بالا (HOCM: high osmolality CM)
اسملالیته این مواد از ۱۳۰۰ تا ۲۱۴۰ میلی اسمل/کیلوگرم آب متغیر است. اسملالیته این دسته ۴ تا ۷ برابر اسملالیته خون است مانند یوروگرافین.
ب) مواد حاجب با اسملالیته پایین (LOCM: low osmolality CM)
اسملالیته این مواد از ۶۰۰ تا ۸۵۰ میلی اسمل/کیلوگرم آب متغیر است. اسملالیته این دسته ۲ تا ۳ برابر اسملالیته خون است مانند هگزابریکس (یونی) و آمنیپاک (غیریونی).
ج) مواد ایزواسملالیته (Iso-osmolality CM)
اسملالیته آنها بسیار نزدیک به اسملالیته خون است و حتی کمتر مانند ویزیپاک.
اسملالیته مواد حاجب در ایمنی آنها (احتمال بروز عوارض جانبی از نوع غیرآلرژیک) نقش مهمی دارد.
در غلظت مشابه ید اسملالیته کنتراستهای غیریونی مونومر نصف اسملالیته کنتراستهای یونی مونومر است، زیرا موادیونی مونومر ناقل سه اتم ید دو ذره ایجاد می کنند در حالی که مواد غیریونی مونومر ناقل سه اتم ید یک ذره ایجاد می کنند.
اسملالیته کنتراستهای یونی دیمر مشابه اسملالیته کنتراستهای غیریونی مونومر است زیرا موادیونی دیمر ناقل ۶ اتم ید دو ذره ایجاد می کنند.
اسملالیته کنتراستهای غیریونی دیمر (با غلظت ید ۳۰۰mg/ml) تقریبا مشابه خون است.
اثر اسملالیته در بدن:
با ورود مواد هایپراسملال به محیط رگ تعداد ذرات محلول در خون افزایش می یابد که به نوبه خود دو پیامد مهم دارد. یکی بالارفتن فشار اسمزی و ورود آب از فضای میان‌بافتی به رگ و دیگری قرارگیری سلولهای خونی و سلولهای جدار داخلی عروق در محیط هایپراسملار. اولی باعث رقیق‌شدن محتویات خون و افزایش فشار هیدرواستاتیک خواهد شد و دومی سه رویداد اساسی را در پی دارد:
۱) چروکیدگی، آسیب یا پارگی سلولهای اندوتلیال و ایجاد ترومبوز
۲) آزادسازی هیستامین از گلوبولهای سفید و واکنشهای حساسیتی
۳) تغییر مرفولوژی گلوبولهای قرمز، داسی‌شکل شدن و انسداد مویرگی
-
ویسکوزیته
چسبندگی محلول کنتراست که در واقع برآوردی از میزان روانی یا جریان یک مایع است. واحد اندازهگیری آن: میلی پاسکال بر ثانیه (mPa/s) می باشد.
تحت تأثیر فاکتورهای زیر است:
۱) غلظت مایع: غلظت کمتر، نیروی پیوستگی میان ذرات کمتر، روانی بیشتر.
البته نیروی پیوستگی به ساختار مولکولی نیز بستگی دارد.
۲) دمای مایع: افزایش دما، حرکت بیشتر ذرات، روانی بیشتر.
۳) اندازه مولکولهای مایع: مولکولهای کوچکتر راحت تر از هم جدا میشوند.
۴) واکنش میان مولکولهای ماده کنتراست و مولکولهای آب.
سود و ضرر ویسکوزیته بالا:
الف) تزریق در کاتتر باریک به سختی انجام میشود (ضرر): ویسکوزیته بالا در آرتریوگرافی گزینشی (Selective a) مشکل‌ساز است.
ب) پوشش مخاطی بیشتر ایجاد می‌کند (سود): در آنژیوگرافی عروق بزرگ و مطالعه مخاط مجرای گوارشی از مواد با ویسکوزیته بالا استفاده شود.
پیشرفت از مواد یونی به مواد غیریونی ویسکوزیته مواد کنتراست را افزایش داده، در حالیکه اسملالیته و سمیت را کاهش داده است.
-
یونیسیته
بار الکتریکی محلول کنتراست را بیان می کند.
کاتیون محلول حاجب بر تحمل پذیری بدن تأثیر دارد. بارهای الکتریکی ممکن است موجب اتصال با برخی پروتئینها شده، فعالیت آنزیمی را مختل نماید. مثلاً اتصال یونهای کلسیم خون به آنیون ماده حاجب اثر منفی بر نیروی انقباضی قلب دارد.
استفاده از مواد یونی در میلوگرافی ممنوع است زیرا اثر صرع‌زایی دارد.
-
کلیرانس
کلیرنس یا شویش به معنای دفع مواد کنتراست از بدن است. مواد کنتراست پس از تزریق به سرعت به فضای خارج سلولی منتشر میشوند. متابولیزه نمی گردند. عمدتا با تصفیه گلومرولی از راه ادرار دفع میشوند. نیمه عمر شویش آنها از بدن در افراد سالم (بدون کاهش عملکرد کلیوی) حدود ۲ ساعت است. شویش کامل از بدن پس از ۲۴ ساعت خواهد بود.
تعیین دز بازگشت به عناوین⇑
دو سیستم پذیرفته شده تعیین دز روی ویالها:
۱) دز همگن (Uniform Dose: mgI/ml)
۲) درصد وزن به حجم (percent weight per volume)
برخی مواد یونی مثل یوروگرافین ۶۰% که ۲۹۲ میلی گرم ید در میلی لیتر دارد به صورت دوم تعیین دز شده است.
توجه به غلظت ید و حجم داروی مورد استفاده در آزمونهای باکنتراست ضروری است. در مقایسه ویالها و نامهای مختلف به مقدار کل ید تزریقی توجه شود. برای دریافت تصاویر با تقویت مناسب به دز کافی ماده حاجب نیاز است، البته دز کافی نباید برای بیمار خطرناک باشد (دز ایمن).
تزریق ۲۵۰ تا ۳۰۰ میلی‌لیتر مواد کنتراست یونی دارای اسملالیته بالا به صورت درون‌رگی منجر به مرگ شده است. خط قرمز تعیین شده برای دز ایمن ۲۰۰مل کنتراست با غلظت ۳۲۰ میلی گرم بر میلی لیتر است (ورود یکباره ۶۴گرم ید به بدن) می باشد. سایت شرکت بایر آلمان (سازنده ماده کنتراست غیریونی آلتراویست) ماکزیمم دز ید تزریقی برای بالغین را ۸۶ گرم اعلام کرده است.
در تعیین دز برای هر فرد بالغ، توجه کنید به:
- سن
- وزن
- قطر عروق (به خصوص در آزمونهای آنژیوگرافی)
- اندام هدف (پاتولوژی مورد نظر)
- میزان تقویت کنتراستی که در آن آزمون مورد نظر است
- میزان پیشرفت بیماری
- تجهیزات اختصاصی مورد نیاز برای مقابله با واکنشهای دارو
برای کودکان تا ۱۲ سالگی:
به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن، ۲ مل با غلظت ۳۰۰ یا ۳۵۰ mgI/ml (به نقل از دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو)
تزریق در افراد باردار بازگشت به عناوین⇑
مطالعات و پژوهشهای کافی روی انسانها انجام نشده‌است. نتایج آزمایش بر روی سلولهای انسانی در لوله آزمایش موتاژن بودن مواد کنتراست را نشان داده است. تحقیقات روی حیوانات آزمایشگاهی نشان داده که:
– ماده کنتراست از جفت عبور کرده، به جنین میرسد.
– تاکنون عوارض مهمی روی جنین گزارش نشده است.
رادیولوژیست ضمن مشاوره با پزشک معالج:
– مشخص کند که روش تشخیصی دیگری که بتواند جایگزین آزمون رادیولوژیک با تزریق کنتراست باشد قابل انتخاب نیست.
– اطمینان دهد که اطلاعات تشخیصی حاصل از این آزمایش به نفع بیمار یا جنین است.
– مطمئن گردد که نمی توان انجام آزمون را به بعد از زایمان موکول کرد.
تزریق در دوران شیردهی بازگشت به عناوین⇑
مطالعات و پژوهشها روی انسانها محدود بوده است اما معلوم شده که کمتر از ۱% از ماده حاجبی که به مادر تزریق شود در شیر او وارد میشود.
نیمه عمر مواد کنتراست در پلاسما ۲ ساعت و شویش کامل آن از بدن ۲۴ ساعت است، نیز کمتر از ۱% از ماده حاجبی که کودک همراه با شیر نوش جان کرده از مخاط گوارشی او جذب میشود. مثلا اگر دز واردشده به خون مادر ۱۵۰مل باشد کمتر از ۰٫۰۱۵مل ماده حاجب به خون کودک وارد میشود.
نتیجه: تزریق ماده حاجب در دوران شیردهی بلامانع است.