medios de contraste radiologicos

MEDIOS DE CONTRASTE RADIOLOGICOS
Principios generales
Con el descubrimiento de los Rayos X por Wilhelm Conrad Röntgen
en el siglo pasado, fue posible por primera vez hacer visibles en
forma de sombras las estructuras de mayor densidad del organismo,
tales como las partes del esqueleto óseo así como densidades
anormales como los cálculos en los riñones y en las vías biliares, por
otro lado, los órganos formados por tejidos blandos se apreciaban
con dificultad y su imagen radiográfica no se diferenciaba del
entorno.
En el caso de los rayos X de tórax, los huesos, los pulmones llenos
de aire, el corazón y otros tejidos, producen un contraste natural
adecuado. En otras regiones, por ejemplo, en el abdomen, la
composición de los órganos es tan similar que las diferencias de
absorción son muy pequeñas y solo se pueden visualizar mediante
medidas adicionales.
Este problema fue el punto de partida para la creación de los medios
de contraste (MC) que comenzó poco tiempo después del
descubrimiento de los rayos X.
DEFINICION
Medios de contraste radiológicos son sustancias que se emplean
con fines diagnósticos debido a su capacidad para absorber los
rayos X en mayor o menor grado que los tejidos blandos. Esto
permite obtener una representación visual de determinadas
estructuras y órganos, así como de cavidades y de procesos
funcionales del organismo. Son apropiados como MC algunos
elementos que absorben con mayor fuerza la irradiación que los
tejidos corporales. Esto depende básicamente del coeficiente de
absorción de masas
del elemento utilizado para la irradiación diagnóstica. Son
especialmente apropiados los elementos de número atómico
intermedio (50 a 60) tales como el yodo: N atómico 53, Bario: N
atómico 56, Lantano: N atómico 57 y Cerio: N atómico 58.
REQUISITOS DE UN MEDIO DE CONTRASTE
Los medios de contraste deben poseer las siguientes características:
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No deben ser tóxicos.
No deben degradarse o metabolizarse en el organismo.
En lo posible deben ser eliminados rápidamente del organismo.
Deben ser óptimamente tolerados. No deben ocasionar,
básicamente, síntomas
irritativos.
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Los MC para vías digestivas deben ser excretados en lo posible, sin
absorción
por la mucosa digestiva y, en caso de una eventual mínima
absorción, deben
ser bien tolerados.
•
En su empleo diagnóstico deben poseer una absorción óptima de los
rayos X
y producir un buen contraste.
•
Deben permanecer lo suficiente en los órganos investigados o en los
sectores
vasculares para permitir la exploración.
CLASIFICACION DE LOS MEDIOS DE CONTRASTE
Los MC se pueden clasificar según sus propiedades físico-químicas.
Esto determina una diferente capacidad de absorber los rayos X, por
lo que se distinguen entre medios de contraste positivos y negativos.
Las sustancias que proporcionan un contraste negativo tienen una
absorción de rayos X menor que la de los tejidos adyacentes. Los
medios radio-opacos positivos tienen una absorción de rayos X
mayor que la de los tejidos blandos y aumentan el contraste
proporcionado por el órgano objeto de exploración.
MEDIOS DE CONTRASTE NEGATIVOS
Gases
Los gases absorben los rayos X en menor medida que los órganos y
los líquidos corporales y por esto, se designan como medios de
contraste negativos. Como elementos de débil absorción se emplean
gases indiferentes, solubles en sangre y rápidamente eliminables
(NO, CO2, aire, O2 ).
El aire produce un contraste natural de los pulmones en la placa
simple de tórax y posibilita la representación del tracto
gastrointestinal mediante el sistema conocido como doble contraste.
MEDIOS DE CONTRASTE POSITIVOS
Se emplean en radiología solo aquellos elementos que poseen al
mismo tiempo buenas propiedades de absorción y elevada
tolerancia para el organismo. Entre ellos se distinguen los
compuestos yodados y los compuestos sin yodo (básicamente el
bario).
Bario
El bario en su forma químicamente pura, se emplea desde hace
mucho tiempo en la exploración de rutina del tubo digestivo. El bario
debe estar presente en forma de un sulfato no soluble en agua, con
el fin de que los iones de bario que son bastante tóxicos no se
absorban desde la mucosa gastrointestinal.
Los MC con sulfato de bario son suspensiones, es decir, emulsiones
de partículas muy finas que deben ser de diferente tamaño y forma
para que la suspensión sea mucho menos viscosa y pueda
adherirse mejor sobre la mucosa, favoreciendo su observación
detallada. Si existe sospecha de perforación intestinal, debe
emplearse un medio de contraste yodado hidrosoluble, ya que el
bario puede causar una severa peritonitis química.
Medios de contraste yodados
Desde el punto de vista químico estos compuestos orgánicos se
pueden dividir:
--compuestos oleosos (aceites yodados)
--compuestos hidrosolubles ( derivados del ácido triyodobenzoico)
Medios de contraste oleosos
Mediante la incorporación de yodo a los compuestos oleosos,
principalmente aceites vegetales, se obtienen MC que se han
empleado para diferentes exploraciones, por ejemplo, visualización
de articulaciones ( artrografía ), de útero y trompas (HSG), de vasos
y nódulos linfáticos ( linfografía ), etc.
En vista de las desventajas que presentaban los aceites yodados
como eran su elevada viscosidad, lenta eliminación, reacción de
cuerpo extraño, riesgo de embolia, etc., se fueron usando cada vez
menos hasta ser sustituidos por los MC hidrosolubles.
Medios de contraste hidrosolubles
Los MC hidrosolubles derivados del ácido triyodobenzoico, juegan
hoy en día el papel más importante en la visualización de órganos,
cavidades y vasos sanguíneos, así como en el refuerzo de las
imágenes en tomografía computada.
El yodo posee importantes características como medio de contraste:
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Es el único elemento químico que combina tres propiedades
esenciales para la obtención de medios de contraste: elevada
densidad de contraste, comportamiento químico que posibilita una
firme unión simétrica a la molécula de benceno y su baja toxicidad.
El yodo se fija en forma óptima en posiciones simétricas sustituidas
para formar la molécula de triyodobenceno.
Las posiciones 1, 3 y 5 de la molécula permiten diversas
modificaciones de las propiedades fisicoquímicas y biológicas
debido a la introducción de radicales o cadenas laterales.
Estructura química de los modernos medios de contraste
Los modernos MC uroangiográficos hidrosolubles se derivan del
benceno, que constituye el núcleo básico de todos los compuestos
que se utilizan en la actualidad.
Molécula de Benceno con su respectiva numeración
El benceno es un líquido tóxico, insoluble en agua. Gracias a sus 6
átomos de
carbono que son 6 puntos de unión, el benceno constituye un núcleo
básico para
1os MC. Mediante la modificación de los distintos elementos
estructurales unidos
al benceno se ha logrado mejorar progresivamente no solo sus
características
fisico-químicas (presión osmótica, viscosidad, etc.) sino también
farmacológicas
( tolerancia central y vascular ).
Grupo carboxilo
Si en la posición C1 se introduce un grupo carboxilo COOH o un
grupo ácido,
se obtiene el ácido benzoico. Este radical posibilita la formación de
sales y, por consiguiente, influye en la hidrosolubilidad.
Contenido en yodo
Al incorporar 3 átomos de yodo en las posiciones C-2, C-4 y C-6 de
la molécula de benceno se obtiene el ácido 2,4,6 triyodobenzoico. El
porcentaje de yodo referido a la molécula es responsable de la
intensidad del contraste.
Dado que los átomos de yodo absorben los rayos X, cuanto mayor
es el número de átomos de yodo en la molécula portadora, más alta
es la capacidad de absorción del medio de contraste, siendo esto
importante para definir la calidad de la imagen.
Radicales
orgánicos
en
la
molécula
del
ácido
triyodobenzoico:
Para influir favorablemente en la lipofilia, es decir el comportamiento
de solubilidad de un compuesto, se introducen radicales orgánicos
R-1 y R-2 en las posiciones C-3 y C-5 respectivamente.
Si en C-5 está unido un radical orgánico, como en los preparados
uroangiográficos, el medio de contraste se elimina preferentemente
por vía renal , si por el contrario, esa posición está ocupada por un
átomo de hidrógeno, es posible la copulación de la molécula con las
proteínas lo que aumenta su eliminación por el hígado y la vía biliar.
Los radicales en posición C3 y C5 ejercen, por tanto, una influencia
sobre la tolerancia, el comportamiento Osmótico de la solución y
sobre la excreción del medio de contraste.
SOLUBILIDAD DE LOS MEDIOS DE CONTRASTE
Para hacer hidrosolubles los ácidos de medios de contraste, es
necesario convertirlos en sales. Una sal es el producto de la
reacción entre un ácido y una base. Si se combina un ácido de
medio de contraste con hidróxido sódico (NAOH), se obtiene la
correspondiente sal sódica del ácido del medio de contraste y si se
combina con la base meglumina se obtienen las sales de meglumina
del medio de contraste.