Kontrasztanyagok az MRI-ben: aggodalmak, alternatívák és a vizsgálatok biztonsága

A mágneses rezonancián alapuló képalkotás (MRI) alapvető szerepet játszik számos betegség diagnosztikájában, különösen az agyat érintő daganatos megbetegedések stádiumainak meghatározásában. A vizsgálatok során gyakran alkalmaznak kontrasztanyagokat a képminőség javítása érdekében.

Mi az MR vizsgálat és hogyan működik?

Az MRI az angol „(Nuclear) Magnetic Resonance Imaging” rövidítése, melynek jelentése: mágneses magrezonancia képalkotás. A technikát elsősorban az orvosi diagnosztikában használják a test szerkezetének leképezéséhez. Az MR vizsgálat tehát egy mágneses magrezonancián alapuló képalkotó diagnosztikai eljárás, mely a mágneses teret felhasználva készít részletes felvételeket az emberi testről. Különösen az agy és a gerincvelő, valamint a lágyrészek vizsgálatára alkalmas. Döntően a koponya, a gerinc és az ízületek betegségeinek vizsgálatára alkalmazzák, de kiválóan alkalmazható a nyak, az emlő, a has és a kismedence lágyrészeinek, a csontvelő vizsgálatára, valamint erekről is információt kaphatunk.

Az MRI berendezés központi része egy mágnes, melynek mágneses terébe fektetik a beteget. A mágneses tér erőssége nagyban meghatározza a kinyerhető jel erősségét, így erősebb mágnessel jobb minőségű képet kapunk és a mérés ideje is csökkenthető. Az alagút rendszerű az elterjedtebb, a készülék egy nagy szupravezető tekercsből áll, melynek közepe (pácienstér) egy szűk, működés közben zajos hely, emiatt némely ember számára nehezen elviselhető. Ezek általában nagyobb teljesítményű 1,0, 1,5, 3,0, 7,0 Tesla indukciójú berendezések.

A nyitott mágnessel szerelt készülékek ellenben kényelmesebbek lehetnek a szorongó betegek számára, a hátrányuk viszont az, hogy a gyengébb mágnessel rosszabb képminőséget produkálnak. Általában 0,1-0,3 Tesla indukciót (térerősséget) érnek el, illetve manapság már megjelentek az 1,0 Tesla mágneses térerejű készülékek is.

Kontrasztanyagok az MRI-ben: típusok és mellékhatások

Az MR-vizsgálat során alkalmazott kontrasztanyagok segítségével az egyes struktúrák jobban elkülöníthetők, mert szignálerősítést eredményeznek például az ereknek és a sejtek közötti tereknek megfelelően, ugyanakkor nem képesek bejutni az intracelluláris térbe. Ezek a kontrasztanyagok az érpályában és a sejteken kívüli, ún. extracelluláris térben lokalizálódva javítják a képminőséget.

A kontrasztanyagoknak van egy másik típusuk, melyeknek nem lineáris, hanem makrociklikus a geometriájuk. Az aktív SM léziók kimutatása − ez szükséges például az RRSM diagnózisához is − jelenleg még nem megoldható kontrasztanyagos MRI felvétel készítése nélkül. A kontrasztanyag ahhoz szükséges, hogy a felvételeken a radiológus kiemelve lássa az épp gyulladásban lévő idegrendszeri területeket. Az ehhez szükséges injekció gadolíniumot tartalmaz, ami egy mérgező szer, ezért “becsomagolva” juttatják a szervezetbe.

Lehetséges mellékhatások és lerakódások

A kontrasztanyagnak sajnos mellékhatásai is lehetnek. Már 2006-ban felmerült, hogy a kontrasztanyag bizonyos körülmények között lerakódik a szövetekben, és a gyengébb vesefunkciójú pácienseknél a szövetek megvastagodását − ún. nefrogén szisztémás fibrosist − okozhatja, ami ritka esetben akár halálos kimenetelű is lehet.

Újabb kutatások arra utalnak, hogy gyakran végzett lineáris gadolíniumos MRI vizsgálat esetén a gadolínium az agyban is lerakódhat. A lerakódás a későbbi, kontrasztanyag nélküli MRI leleteken mutatható ki, mégpedig úgy, hogy az ilyen személyek felvételei már alaphelyzetben is kontrasztosabbak. A felhalmozódott gadolínium esetleges egészségkárosító hatásáról jelenleg nincsenek adatok, így több ajánlás is sürgeti ennek vizsgálatát. Amíg ez megtörténik, az EMA 2017. márciusi ajánlása alapján a lineáris gadolíniumot tartalmazó kontrasztanyagokat nem lenne szabad használni. Amennyiben az Európai Bizottság elfogadja az ajánlást, az kötelezően betartandó lesz Európában, így Magyarországon is.

A közelmúltban több kutatás témájaként megjelenő, Gadolinium alkalmazásához köthető másik probléma a kontrasztanyag részecskéinek lerakódása az idegrendszerben. Az agy bizonyos területein észlelhető depozitumok megjelenése nemtől, vese- és májfunkció állapotától független, dózisfüggő és halmozódó eltérés. Az MR-kontrasztanyagként használt Gadolinium szövődményeként 2-3 hónaptól évekig terjedő intervallumban megjelenő tünetek a következők: fájdalom, viszketés, duzzanat, bőrpír kezdetben, majd a bőr megvastagodását és a belső szervek elmerevedését észleljük. Jelenleg ismert terápia nincs, ezért nagyon fontos a megelőzés: a GFR (vese szűrőképességének) meghatározása, minél kisebb dózis használata, alacsonyabb kockázattal járó kontrasztanyagok alkalmazása.

Glükóz mint alternatív kontrasztanyag

A Német Rákkutatási Központ (DKFZ) és a Heidelbergi Egyetem kutatói a Radiology folyóiratban megjelent közleményükben arról számoltak be, hogy az MRI-kontrasztanyagok alkalmazása helyett glükózos oldat alkalmazásával is képesek az agyat érintő tumoros folyamatok megjelenítésére. A glükóz agyon belüli eloszlásának nyomon követése az ún. magnetizációs transzfer jelenségének kihasználásával lehetséges, mintegy 7 Tesla erősségű mágneses teret alkalmazva.

A tumorok fokozott cukorfelhasználásának a diagnosztikában való kiaknázása nem új keletű. A pozitron emissziós tomográfiás (PET) eljárások során pozitív béta-sugárzó izotóppal jelölt cukrot injektálnak intravénásan a vizsgálandó betegbe. A radioaktívan jelölt cukor agyban történő eloszlását követően, az annihiláció során (a cukorhoz kapcsolt béta-sugárzó izotópból keletkezett pozitron és a környezetében jelen lévő elektron kölcsönhatásából) két gamma-foton keletkezik.

Ezzel szemben a glükózt a sejtek felveszik, ahol az alkotóelemeire bomlik. A hagyományos MR-képalkotás alapja a vízben lévő protonokból származó jelek detektálása. A heidelbergi Német Rákkutatási Központ (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) radiológusai és fizikusai úgy gondolták, hogy a szervezetben a víznél jóval kisebb mennyiségben jelenlevő cukor is észlelhetővé tehető az MR számára, és ezen elgondolás nyomán új típusú mágnesrezonanciás képalkotást fejlesztettek ki, melyben a hagyományosan alkalmazott gadolínium tartalmú kontrasztanyagot glükózzal helyettesítették.

A glükóz láthatóvá tételéhez a DKFZ munkacsoport tagjai ultraerős (7 teslás, T) mágneses teret hoztak létre és speciális módszert dolgoztak ki a glükóz által keltett szignál szelektív felerősítésére. A módszer fizikai alapját az úgynevezett magnetizációs transzfer hatás képezi. E jelenség évtizedek óta ismert ugyan, eddig azonban nem tudták glükózképalkotásra munkára fogni humán körülmények között. A magnetizációs transzfer, azaz a glükóz protonjaiból származó szignál a szervezetet alkotó vízben továbbítódik, mely mágnesrezonancia módszerével mérhető. A hatás nagysága az adott ponton mérhető glükózszinttel arányos, ennél fogva a glükózszintek regionális változásait tükrözi.

„Az általunk kifejlesztett glükóz-MR-képalkotás a PET-tel szemben nem igényli a radioaktivitás semmilyen formáját, ezért nem jelent radioaktív expozíciót a beteg számára” - emeli ki dr. Heinz-Peter Schlemmer radiológus. A szerzők hangsúlyozzák, hogy néhány kérdés még megválaszolásra vár az új módszerrel kapcsolatosan. „Nem tudjuk például, hogy a mért glükóz milyen arányban oszlik meg egyrészt az erek és az extracelluláris terek, másrészt az intracelluláris terek között. Ha sikerül bizonyítanunk, hogy jelentős szignálszintek származnak a sejtek belsejéből, akkor ez további fontos információval szolgálhat a tumorok ábrázolásához és a funkcionális MR-képalkotáshoz.”

Az MRI vizsgálat biztonsága és ellenjavallatai

Bár a tudomány jelen állása szerint nem bizonyított, hogy a mágneses rezonancia veszélyezteti a magzatot, elővigyázatosságból az első trimeszter idején (de inkább 20. terhességi hétig) a nemzetközi ajánlásoknak megfelelően a vizsgálat ellenjavallt, mivel lehetséges mellékhatásairól, szövődményeiről nem rendelkezünk elegendő információval.

Amennyiben a páciens pacemakerrel rendelkezik, csak és kizárólag kardiológiai szakvizsgálat és vélemény után vizsgálható, mivel az újabb pacemakerek kikapcsolhatók, így MR vizsgálóba kerülhetnek, és a vizsgálat után a kardiológus tudja újra visszakapcsolni a készüléket. Az MRI-kompatibilis pacemaker kifejlesztéséig tehát a pacemakeres betegek nem vehettek részt biztonságosan MRI vizsgálaton. Ennek az az oka, hogy az MRI berendezés által gerjesztett mágneses mezők károsíthatják az eszköz működését, illetve ez által veszélyeztethetik a beteg biztonságát.

Ha korábbi műtétekből adódóan beépített fémek vannak a szervezetben, azok a mágneses térben eltéréseket okozhatnak (csavarok, kapcsok, beépített hallókészülékek, szívbillentyűk, aneurysma klippek, protézisek), ilyenkor ezeket jelezni kell, egyes esetben igazolásra lehet szükség a beépített fémanyag MR vizsgálatra alkalmas voltáról. Célszerű már az időpont egyeztetésnél ezt megemlíteni. Egyes esetekben a vizsgálat az okozott műtermékek miatt korlátozott értékű lehet.

Az MR vizsgálatok ismertebb, ritka mellékhatásai: szédülés, fémes ízérzet, hányinger, fülcsengés (a berendezés meglehetősen hangos). Korábban azt vallottuk, hogy a testbe ültetett fémek, pacemaker, belsőfül implantátum és ér-clip esetén abszolút kontraindikált a vizsgálat, a kimozdulás veszélye illetve az elektromos tér megzavarása miatt, de ez mára relatívvá vált.

Az ionizáló sugárzással járó vizsgálatok és a sugárterhelés

A CT (computer tomográf) is röntgensugárzáson alapuló módszer, ám itt több felvétel készül, majd a metszeteket számítógépes technikával összeillesztik, így a vizsgált területet három dimenzióban is tudják ábrázolni, azaz jobban megítélhetők az esetleges elváltozások. A CT egyaránt alkalmas a koponya, a mellkas, a hasi szervek vagy az erek vizsgálatára.

A CT-vizsgálat bármely életkorban végezhető és a korszerű berendezésekben már jelentősen csökkent a sugárterhelés, de csak orvosi javaslat alapján végezhető el. Ritkán fordul elő ugyan, de a CT- és MR-vizsgálatnál adott intravénás kontrasztanyag túlérzékenységi reakciót, allergiát okozhat, ami döntően enyhe lefolyású és könnyen, jól kezelhető. Az esetleges, ritka allergiás reakciókon kívül a CT/MR vizsgálatok fájdalom és a sugárterheléstől eltekintve mellékhatás-mentesek.

A sugárzás hatásai

A sugárterhelés legtöbb káros egészségügyi hatása két általános kategóriába sorolható:

• Determinisztikus hatások (káros szöveti reakciók): amelyek nagyrészt a sejtek elpusztulásának/hibás működésének tulajdoníthatók nagy dózisokat követően;
• Sztochasztikus hatások: azaz a rák és az öröklődő hatások, amelyek magukban foglalják a rák kialakulását a kitett egyedekben a szomatikus sejtek mutációja miatt, vagy az utódaik örökletes betegségét a szaporodási (csíra)sejtek mutációja miatt.

Becslések szerint egyetlen 8 mSv hasi CT esetén a rák kialakulásának élethosszig tartó kockázata 0,05%, vagyis 1 a 2000-hez.

A magzatok sugárterheléssel szembeni fokozott érzékenysége miatt a CT-vizsgálat sugárdózisa fontos szempont a terhesség alatti orvosi képalkotás kiválasztásánál. Az úgynevezett determinisztikus hatás azt jelenti, hogy egy bizonyos küszöbdózis felett jön létre a károsodás, ami például a szemlencse elszürkülését, a bőr égését és a szőrzet elvesztését jelenti. Ez egészségügyi diagnosztikai alkalmazás esetén gyakorlatilag nem alakulhat ki. A dózisfüggő károsodás mellett nem szabad elfelejtkezni a sztochasztikus hatásról sem, ami azt jelenti, hogy dózisküszöb alatt is létrejöhet károsodás, rákkeltő és genetikai hatás egyaránt. Vagyis ahol ionizáló sugárzás van - a dózistól függetlenül - ott emelkedhet a rákos daganat és a génmutáció kialakulásának kockázata. A sugárdózis halmozódik, ezért a korábban készült vizsgálatok számát is figyelembe kell venni az elrendelésnél, természetesen nem számszerűen, hiszen nincs felső korlát, nem létezik egy érték, ami felett tilos felvételeket kérni.

Sugárterhelés gyermekeknél

Természetesen a gyermekeket a legnagyobb körültekintéssel kell óvnunk, mert az ő szervezetükben keletkezhetnek leginkább mellékhatások. Nem csak azért 2-5-ször (egyes szerzők szerint 10-szer) érzékenyebbek a sugárterhelésre, mert gyors sejtosztódás megy végbe a szervezetükben, hanem azért is, mert hosszabb idő áll rendelkezésre életük folyamán, hogy megjelenhessen az ionizáló sugárzás okozta késői következmény. A leukémia lappangása 10 év, a daganatoké akár 40 év is lehet. A felnőttekétől eltérő testarányok és a szöveti eloszlás miatt is radioszenzitívebbek a gyermekek. A kialakulatlan együttműködési készség miatt sajnos a felvételek ismétlése is gyakoribb, ami szintén növeli a sugárterhelés mértékét. A natív röntgenfelvételekkel járó sugárterhelés kisebb, mint a kontrasztanyagos vizsgálatok esetén, nagyrészt azért is, mert a testüregek vagy az érpálya megfestésével járó képalkotás sorozatfelvételeket jelent. A CT (számítógépes rétegvizsgálat) értelemszerűen sok felvételt jelent, a velük járó fizikai hatással együtt. A népességet ért egészségügyi sugárterhelés felét teszi ki ez a fajta vizsgálat.

Becslések szerint annak a rizikója, hogy egy viszonylag magas dózisú CT-vizsgálat következtében az élet folyamán súlyos rákos megbetegedés alakuljon ki 1:1000 (1000 gyermekből, akin hasi CT-vizsgálatot végzünk, 1 ennek köszönhetően lesz súlyos rákos beteg élete folyamán, az egyéb daganatos megbetegedés esélye ennek duplája). Ez soknak tűnik, de sajnos egészségügyi sugárterheléstől függetlenül az emberek 18-22 % -a élete folyamán súlyos rákos betegségben szenved, vagyis 1000 emberből 180-220. Ehhez adunk hozzá egy egyént, aki a vizsgálatnak köszönhetően lesz beteg.

Egyéb képalkotó eljárások

A modern MR- és CT-vizsgálatok egyaránt hatékonyan és biztonságosan alkalmazhatók diagnosztikai eljárásként, de bizonyos esetekben ellenjavallt. Legyen szó fejfájásról, gerincproblémáról, egyes daganatos betegségekről, a kezelőorvos javasolhatja az MR vizsgálatot, CT-re pedig az esetek többségében akkor küld, ha fel szeretné mérni az arckoponya, az orrmelléküregek állapotát, vagy balesetek, sérülések esetén a vérzéseket, a csontokat, lágyrészeket.

Ultrahang (UH)

Az ultrahang (UH) magas rezgésszámú, az emberi fül számára hallhatatlan hanghullámokat bocsát ki, s azon az elven működik, hogy azokat az egyes anyagok másként nyelik el, illetve verik vissza. Az ultrahangvizsgálatok előnye, hogy azok nem terhelik meg a szervezetet, tehát szükség szerint ismételhetők, nem járnak sugárzással, egy zselés anyag felvitelén túl nincs szükség különösebb előkészületre. Az orvos a monitoron azonnal látja a képet. Az ultrahang jól alkalmazható a hasi szervek (vese, lép, máj, hasnyálmirigy, epehólyag), a fej-nyaki régió, a szív, az ízületek, a herék vizsgálatára is, illetve egyes beavatkozásokat is ultrahang által vezérelten végeznek. Az ultrahangvizsgálatnak egészségügyi diagnosztikai alkalmazás esetén nincs ismert mellékhatása. Könnyen hozzáférhető, sokszor ismételhető. Nem igényel altatást.

Röntgenvizsgálat (RTG)

A röntgenvizsgálattal (RTG) csonttörés gyanúja és a tüdőszűrők nyomán találkozni leggyakrabban, ám a daganatdiagnosztikában is nagy szerepe van a röntgenképeknek. A vizsgálat egyszerű, olcsó és gyors, hátránya, hogy sugárterheléssel jár. A vastagbél kontrasztanyagos röntgenvizsgálata az irrigoszkópia: ekkor bárium-szulfát és levegő hatására a bélfalak kifeszülnek, eltávolodnak egymástól, ezáltal a falra tapadó kontrasztanyag finomabban kirajzolja a nyálkahártya redőzetét és az azon látható esetleges eltéréseket.

Nukleáris medicina és PET

A nukleáris medicina tárgykörébe tartoznak azok a speciális vizsgálati módszerek, amelyekhez radioaktív anyagot használnak fel. A csontszcintigráfia, az izotópos csontvizsgálat során a beteg szervezetébe sugárzó izotópot juttatnak be, majd a testet egy, az izotóp által kibocsátott gamma-sugárzást felfogó, lassan mozgó kamera pásztázza végig mintegy 20 perc alatt. A módszerrel a teljes csontrendszer feltérképezhető annak érdekében, hogy kiderüljön, van-e daganatos elváltozás, alakult-e ki csontáttét valahol.

A PET (pozitron emissziós tomográfia) nem anatómiai adottságokra fókuszál, hanem a szervek működését veszi górcső alá: azt vizsgálja, hogy az egyes szervekben milyen a vérkeringés vagy a cukor-anyagcsere. A vizsgálat során a sejtek különféle tápanyagait (aminosavat, glükózt) sugárzó izotóppal (pl. FDG) jelölik meg. A ráksejtek azáltal árulják el magukat, hogy fokozott tápanyagigényük miatt magukhoz vonzzák ezeket az izotóppal jelölt részecskéket, s így magukra irányítják a figyelmet. Mindezen okok - és költségessége - miatt sem tartják alkalmasnak a radiológusok egészséges emberek szűrésére, leginkább egyes rákbetegek állapotának követésére, bizonyos diagnózisok tisztázására, az áttétek keresésére vagy kizárására használják.

Páciensi aggodalmak és orvosi válaszok

Egy 23 éves nő esetében, aki kontrasztanyagos koponya MR vizsgálaton esett át, felmerültek aggodalmak a kontrasztanyagok lehetséges agykárosító hatásai és a sugárterhelés miatt. A leleten szereplő "diszkrét mikrovaszkuláris károsodás" kifejezés is aggodalomra adott okot. Az orvosi válasz szerint sem a koponya MR, sem a kontrasztanyag nem jelent veszélyt az egészségre. A leírt panaszokból nehéz bármit is mondani, esetlegesen migrén lehetősége is felmerülhet, az agyban leírt eltérések (amit microvascularis károsodásnak írtak le) leggyakrabban magasvérnyomás-betegség, cukorbetegség, illetve migrén következtében jönnek létre. Féloldali zsibbadás miatt esetlegesen nyaki gerinc MR segíthet a továbbiak eldöntésében. A leírtak alapján szorongása is meghaladja a normális mértéket, célszerű szakemberhez fordulni ennek oldása céljából.

Az orvosok és a betegek közötti kommunikáció kiemelten fontos a képalkotó vizsgálatokkal kapcsolatos aggodalmak feloldásában. Fontos, hogy a várható haszon és a feltételezett veszélyek aránya minél nagyobb legyen. A nemzetközileg ajánlott ALARA (As Low As Reasonably Achievable) elvet követjük a röntgendiagnosztikában, ezzel együtt is nem elhanyagolható ionizáló sugárzásnak tesszük ki a beteget. Nehezen mérhető és jósolható meg, hogy egy ionizáló sugárzással járó adott vizsgálat egy adott betegben milyen élettani hatással jár, a késői következmények pedig csak statisztikai számításokból becsülhetők, amik inkább egy bizonyos népességre vonatkoztathatók, nem az egyénre.

tags: #mr #kontrasztanyag #sugar #teher