Gadolin – bezpieczny czy nie?

Wraz z postępem medycyny bardzo prężnie rozwija się dział diagnostyki obrazowej, dzięki której w szybkim terminie można ocenić stan tkanek i narządów oraz wykryć ewentualne procesy chorobotwórcze. Z drugiej strony pojawiają się pytania, na ile różnego typu badania są bezpieczne oraz w jakich odstępach czasowych można je wykonywać  bez obawy o ewentualne powikłania?

Jednym z takich dylematów jest kwestia bezpieczeństwa dożylnego lub doustnego podawania kontrastu w celu poprawienia obrazu np. w rezonansie magnetycznym.Obecnie do środków kontrastujących dodawany jest gadolin – metal z grupy lantanowców poprawiający przejrzystość badań obrazowych. Opinie na temat bezpieczeństwa gadolinu są podzielone. Z jednej strony istnieją dowody na to, że śladowe ilości gadolinu mogą odkładać się w tkankach nerwowych mózgu, a z drugiej strony nie ma badań, które by wykazały, że gadolin wykazuje szkodliwe działanie.

Planując badanie, w którym podany będzie kontrast z gadolinem, powinno się zbilansować korzyści i ryzyka, ponieważ zdecydowanie podanie kontrastu poprawi jakość zdjęć. A w niektórych przypadkach, gdy dokładne wyniki badań muszą być ujawnione jak najszybciej, tym bardziej precyzyjnie odwzorowany obraz jest mocno pożądany. Z drugiej zaś strony istnieją sytuacje, w których podanie kontrastu jest zbędne i nie ma potrzeby wprowadzania do organizmu podejrzanych substancji.

Jeśli już kontrast z gadolinem został podany, powinno się zadbać o pilne jego wydalenie (gadolin u zdrowej osoby powinien opuścić ustrój drogą moczową w ciągu 1,3 godziny). To temat na osobny artykuł, a w tym omówię wątek bezpieczeństwa gadolinu.

Czym jest gadolin

Gadolin to srebrzystobiały metal z grupy lantanowców, pierwiastek ziem rzadkich. Został odkryty w 1880 roku przez Jeana Charlesa de Marignaca, który wykrył jego tlenek za pomocą spektroskopii. Nazwa pochodzi od minerału gadolinitu, jednego z tych, w których znajduje się gadolin, odkrytego przez fińskiego chemika Johana Gadolina. Czysty gadolin został po raz pierwszy wyizolowany przez chemika Paula-Émile'a Lecoqa de Boisbaudrana w 1886 roku.

Jony gadolinu  występujące w formie wolnej są wysoce toksyczne dla ludzi i innych ssaków. Wolne jony gadolinu zaburzają funkcje komórek nerwowych oraz mięśniowych, wypierając ze swoich struktur endogennie występującą miedź i cynk.

Jednak chelatowane związki gadolinu zapobiegają negatywnej ekspozycji gadolinu na organizm, którego większość jest wydalana przez zdrowe nerki, zanim zdąży się odłożyć w tkankach.

Ze względu na swoje właściwości paramagnetyczne, roztwory chelatowanych organicznych kompleksów gadolinu są stosowane jako środki kontrastujące używane do obrazowania diagnostycznego.

Gadolin w śladowych ilościach odkłada się w tkankach mózgu, mięśniu sercowym, nerkach i innych narządach. Jego ilość jest zmienna i zależy od: sprawności nerek, budowy chelatów gadolinu, podanej dawki czy częstotliwości badań. Co do budowy gadolinu, związki chelatujące mogą mieć strukturę liniową i są to np.:  gadodiamid, gadowersetamid, gadobenian, gadopentat lub pierścieniową (np. gadoteridol). Według naukowców najmniej niebezpieczny jest właśnie gadoteridol.

Czym jest chelatacja

Chelatacja to rodzaj wiązania jonów i cząsteczek z jonami metali. Kompleksy związków chelatujących z metalami nazywane są chelatorami. Nazwa „ chelator ” pochodzi od greckiego słowa chēlē oznaczającego „kleszcze” lub „szczypce” kraba. Chelator można sobie wyobrazić jako pojedynczą cząsteczkę metalu otoczoną przez cząsteczkę związku chelatującego zaciśniętą kilkoma mocnymi wiązaniami chemicznymi ” niczym w kleszczach. Kleszcze trzymają jon metalu tak długo, aż zostanie usunięty z organizmu.

Chelatacja, znana jest jako terapia chelatująca stosowana w celu usunięcia toksycznych metali z organizmu, jak również chelaty spotkać można w kontekście suplementacji, ponieważ dzięki chelatom nieorganiczna forma pierwiastków (np. magnezu czy żelaza) przekształcana jest w formę organiczną, lepiej przyswajalną przez nasze organizmy. Chelatacja znalazła także zastosowanie w diagnostyce obrazowej – do środków kontrastowych używanych w tomografii komputerowej lub rezonansie magnetycznym – dodawany jest schelatowany metal ”  – gadolin.
Chelatacja gadolinu ma więc za zadanie zabezpieczenie formy tego metalu.

Bezpieczeństwo gadolinu

Wolny jon gadolinu jest cytotoksyczny, jednak otoczenie go przez cząsteczki chelatujące pozwala na jego bezpieczne podanie dożylne oraz szybkie wydalenie. Środki kontrastowe z gadolinem uważane są za wystarczająco bezpieczne, aby można je było stosować u większości osób. Chelatacja gadolinu (która również poprawia jego rozpuszczalność) zmniejsza jego toksyczność w stosunku do wolnego jonu 50-krotnie.

U pacjentów z niewydolnością nerek istnieje ryzyko rzadkiej, ale poważnej, choroby zwanej nerkopochodnym zwłóknieniem układowym (NSF), które jest spowodowane stosowaniem środków kontrastowych na bazie gadolinu. Choroba może wystąpić kilka miesięcy po wstrzyknięciu środka kontrastowego.

Na terenie Unii Europejskiej zarejestrowanych jest 11 środków kontrastowych zawierających gadolin, z czego 3 z nich ocenia się jako środki kontrastowe niskiego ryzyka i są to: Gadovist® (gadobutrol), ProHance® (gadoteridol) i Dotarem® (kwas gadoterowy).

Dla osób zainteresowanych i dociekliwych polecam przeczytanie komunikatu ze strony rządowej na temat bezpieczeństwa form gadolinu oraz tabeli, w której zestawiono nazwy handlowe środków kontrastujących wysokiego, średniego i niskiego ryzyka. Zawsze przed wykonaniem badania obrazowego z użyciem kontrastu warto zapytać, jaki rodzaj będzie wykorzystany w naszym badaniu.

http://www.urpl.gov.pl/sites/default/files/komunikat_radiolodzy_gadolin.pdf

Agata Majcher