PRODUITS DE CONTRASTE EN IMAGERIE MEDICALE

I. Historique

A. Les rayons X

Les rayons X sont découverts en 1895 par Roentgen.

Globalement, quand Roentgen a décris les rayons X, les applications médicales sont très vite arrivées. Le souci de cette imagerie en Rayon X c'est qu'on a une résolution déplorable, on ne voit que 4 niveaux de densité :

L'air La graisse Le parenchyme L'os

B. Développement des produits de contraste (PDC)

C'est le besoin d'avoir une meilleure visibilité des structures creuses qui a amené à la création de ces produits de contraste. Ils sont injectés soit par voie intraveineuse soit directement dans des cavités (ingestions ou lavage).

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Néanmoins, ces produits de contraste présentent des effets secondaires. Le baryum est arrivé très vite mais toutes les injections intraveineuses sont d'arrivée plus tardive.

Toutes les cavités ont été explorées.

On a utilisé :

Des produits de contrastes positifs qui absorbent les rayons X et ont donc un grand numéro atomique dans la classification de Mendeleïev : Le baryum avec une introduction et une élimination par voie digestive L'iode pour les injections intraveineuses et qui est d'élimination rénale

Des produits contraste négatif (air par exemple).

C. Le scanner

L'apparition du scanner a révolutionné l'imagerie médicale. On a donc eu de nouveaux produits de contraste :

L'eau qui est d'introduction et d'élimination digestive permettant les entéro-scanners L'iode pour les injections intraveineuses et qui est d'élimination rénale

Entéro-scanner Injection intraveineuse d'iode

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II. Les produits de contraste iodés

A. Généralités

Ils sont surtout utilisés via une injection intraveineuse (mais pas exclusivement).

Ils sont d'élimination rénale.

Ils sont utilisés en

Radiographie Standard (Angiographie, UIV, …) Scanner

Ce sont des produits de contraste iodés, hydrosolubles (solubles dans l'eau), non ioniques et de basse osmolalité. Ils ne changent pas la pression osmotique du compartiment dans lequel ils se trouvent.

Ce sont des macromolécules (atomes d'iode portés sur une macromolécule protéique). Elles pourront donc passer dans les vaisseaux endothéliales mais pas dans des structures fines.

La concentration en iode est variable (120 à 400 mg d'iode / ml).

La quantité d'injection est variable. Néanmoins, il ne faut pas dépasser 3 cc/kilo

B. Pharmacocinétique

Ce sont des macromolécules qui vont avoir une dynamique dans le corps humain en trois phases :

Au moment de l'injection, on a une phase vasculaire. On aura très vite un pic de concentration du produit de contraste dans tout l'arbre vasculaire de l'individu.

Très rapidement, les macromolécules vont passer les pores de l'endothélium pour atteindre le milieu extracellulaire. On aura une phase de diffusion extracellulaire. Ce sont les temps de parenchymographie. On a un renforcement du contraste de l'ensemble des tissus des organes.

Progressivement, on aura une élimination du produit par les reins correspondant à la phase d'élimination urinaire.

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C. Raisons de l'injection du produit de contraste par voie intraveineuse

On aura :

Une imagerie de vaisseaux qui devra être faite dans la première minute après l'injection du produit de contraste

L'imagerie du parenchyme, surtout rénale ou hépatique. Cette imagerie doit se faire à distance de l'injection intraveineuse du produit de contraste (1 à 10 minutes après).

Une imagerie de l'angiogenèse pathologique

La recherche de la rupture de la barrière hémato-encéphalique.

1. Imagerie des vaisseaux

2. Imagerie du parenchyme et angiogenèse pathologique

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Sans injection Phase vasculairePhase de diffusion

extracellualire

4. Barrière hémato-encéphalique

On a des cellules endothéliales jointives qui sont en plus renforcées par les pieds des astrocytes. Ainsi, si on injecte du gadolinium ou de l'iode, celui-ci reste dans l'espace vasculaire et ne diffuse pas.

Si on a passage du produit de contraste, on a donc une rupture de la barrière hémato-encéphalique. Le produit de contraste va donc jouer le rôle de marqueur. Cette rupture sera d'autant plus visible qu'on fera l'examen tardivement, pendant la phase interstitielle de la dynamique du produit de contraste.

D. Risques

Les produits de contraste peuvent être à l'origine:

D'incidents De réactions d'hypersensibilité allergique et non allergique Des effets rénaux

1. Incidents

On a de la chaleur, des nausées, des vomissements et des douleurs. Ils sont non problématiques et bénins.

2. Réactions d'hypersensibilité allergique et non allergique.

a. Types de réactions d'hypersensibilité

On peut avoir des réactions d'hypersensibilités :

Bénignes : Boutons urticaires Graves : Hypotension, Œdème (face), broncho et laryngospasmes (œdème de Quincke),

urticaire diffus Décès : 1 mort pour 125 000 examens avec injections IV de produits de contrastes iodés.

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b. Facteurs de risques

Les facteurs de risques de ces hypersensibilités sont :

Les antécédents de réaction d'hypersensibilité grave aux produits de contraste iodés L'asthme Le terrain atopique avéré (Eczéma, allergie médicamenteuse, allergie alimentaire grave).

3. Effets rénaux

On peut avoir une toxicité rénale et donc une insuffisance rénale aigue après injection de produit de contraste iodé.

a. Insuffisance rénale aigue

Elle nécessite exceptionnellement une hémodialyse (moins de 1%)

Elle est régressive en 1 à 3 semaines

b. Facteurs de risques

Les facteurs de risques sont :

Les patients déshydratés Les patients atteints d'insuffisance rénale chronique (Clairance à la créatinine < 60 ml/min). La prise de médicaments néphrotoxiques en cours Le diabète, l'HTA, les patients de plus de 65 ans…

E. Recommandations

1. Pour les réactions d'hypersensibilités allergiques ou non

Chez les patients atopiques, il est recommandé de leur faire une prémédication d'antihistaminiques H1.

Si un patient a une allergie antérieure reconnue à un produit de contraste iodé, il devra réaliser un bilan allergologique.

2. Pour les insuffisances rénales aigues

Il faut dépister les patients à risque rénal (diabète, HTA, patient de plus de 65 ans).

On dosera la clairance à la créatinine (attention si <60ml/min).

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On réalisera une hyperhydratation avant et après l'injection de produit de contraste iodé.

On arrête les médicaments néphrotoxiques pendant au moins 48 heures (metformine qui est un antidiabétique).

On laisse un intervalle d'au moins 3 jours entre deux injections de produit de contraste iodé.

3. Rapport bénéfice/risque

Il faut toujours se demander si l'injection de produit de contraste iodé est vraiment nécessaire. Il faut donc quantifier le rapport bénéfice/risque de cette injection.

III. Produit de contraste en IRM

Le chélate de gadolinium (gadolinium associé à des macromolécules) possède les mêmes effets, la même pharmacocinétique, les mêmes risques et recommandations que les produits de contraste iodés.

On aura là aussi des incidents (chaleurs, nausées, vomissement et douleur), des réactions d'hypersensibilité allergique et non allergique et des effets rénaux.

Néanmoins, l'effet est moindre et exceptionnel comparativement aux produits de contraste iodés.

Avec les chélates de gadolinium chez l'insuffisant rénal sévère (clairance à la créatinine inférieure à 30 ml/min), on a un risque de Fibrose Néphrogénique Systémique (FNS).

IV. Produits de contraste en échographie

Il existe un gel de microbulles qui, lors d'injection intraveineuse, va rehausser l'échogénicité des structures vasculaires (vaisseaux, foie).

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V. Conclusion

Les produits de contraste ont une forte utilité diagnostique mais présentent des risques. L'injection des produits de contraste présente donc des risques. Il faut donc faire attention aux recommandations attachées à l'utilisation des produits de contraste en injection IV. Il ne faut donc pas injecter les produits de contraste de façon systématique (risque et coût).

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