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  • Luglio 2007 Volume 7 Numero 3 Trends in Medicine 131

    Review

    Nefropatia da mezzo di contrasto: patogenesie strategie preventive

    Rassegna della letteratura

    Contardo Alberti, MDVia Boves 17/E12011 Borgo S. Dalmazzo (Italy)Tel. 335/6948342

    Contrast medium-induced nephropathy: pathogenesis and preventivemeasuresA review of the literature

    SummaryContrast-induced nephropathy (CIN) is an iatrogenic disorder due to contrast medium administration. CIN isan important cause of hospital-acquired acute renal failure. Patient with both diabetes mellitus and renalimpairment are at the highest risk. The pathophysiology involves activation of the tubulo-glomerular feedbackand vasoactive mediators such as renin-angiotensin-2, adenosine, ADH, etc. No effective treatment exists forthis iatrogenic disorder; hence, preventive measures remain the key strategy. The risk of CIN can be reduced bythe use of non ionic, low or isoosmolar, contrast material, adequate hydration-alkalinization and prophylacticpharmacological measures. In patients with chronic renal failure who are undergoing arteriography (e.g.,coronary angiography, angioplasty), periprocedural hemofiltration appears to be effective in preventing fur-ther renal damage due to contrast agent. This literature review article is particularly focused on both thepathophysiological mechanisms and preventive measures.

    Alberti C. Contrast medium-induced nephropathy: pathogenesis and preventive measures. A review of theliterature. Trends Med 2007; 7(3):131-141. 2007 Pharma Project Group srl

    Key words:kidneyacute renal failurecontrast medianephrologyradiology

    Pu sembrare paradossaleche, parallelamente al mi-glioramento, negli ultimi de-cenni, del profilo di tollera-bilit dei mezzi di contrasto(MdC), si siano accentuati gliinteressi di studio nei con-fronti della loro potenzialenefrotossicit. Concorrono aspiegare lapparente contrad-dizione laffinamento, da unlato, della ricerca, sempre piminuziosa e microsettoriale,intesa ad approfondire lacomprensione dei diversimeccanismi nefrolesivi deiMdC e, daltro lato, il cre-scente fervore di lavori voltia sviluppare efficaci strategiedi prevenzione del danno re-nale da MdC (contrast-indu-ced nephropathy, CIN). Inol-tre, il consumo di MdC, lun-gi dal ridursi data la disponi-

    bilit attuale di tecniche dia-gnostiche alternative, in pa-recchie circostanze, alle con-trastografie (ecotomografia,risonanza magnetica, medici-na nucleare), progressiva-mente aumentato sia per lapi estensiva adozione di pro-cedure radio-interventistichemininvasive in varie patolo-gie chirurgiche, prevalente-mente vascolari, sia per il piampio ricorso, in tomografiacomputerizzata, al contrastenhancement finalizzato aduna maggior sensibilit e spe-cificit diagnostica.Guidata, nel suo impiantoespositivo, da criteri di estre-ma concisione, questa rassegnadella letteratura sulla CIN nesottolinea, in particolare, i di-versi aspetti patogenetici e levarie strategie preventive.

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    C. Alberti

    Nefropatia da mezzi dicontrasto organoiodati:epidemiologia e fattoridi rischio

    E definito cos il danno rena-le acuto che, entro 3 giornidalla somministrazione intra-vascolare di MdC, determiniincremento della creatinine-mia eguale o superiore al 25%dei valori basali o, in terminiassoluti, a 0.5 mg/dL (44mol/L)1.Le stime dincidenza dellaCIN si collocano in un range

    Tabella 1. Profilo chimico-fisico dei mezzi di contrasto uroangiografici organoiodati.

    Monomeri

    Ionici Non ionici(iotalamato, iodamide, ioglicato) (iopamidolo, iohexolo, iomeprolo, ioversolo,

    iopentolo, iobitridolo, iopromide)

    efficacia contrastografica: atomi di iodio/ efficacia contrastografica: atomi di iodio/molecole di dissociazione=3/2=1.5 molecole di dissociazione=3/1=3

    alta osmolalit: 1500-2000 mOsm/Kg H2O bassa osmolalit: 500-800 mOsm/Kg H

    2O

    espressione di ioni, da dissociazione non espressione di ioni, datamolecolare, donde interazioni elettriche lindissociabilit molecolarecon potenziali di membrana cellulari

    limitata riduzione della lipofilia molecolare soddisfacente riduzione della lipofilia(presenza di soli 3 ossidrili, atti a conferire molecolare (presenza di 56 ossidrili)idrofilia alla molecola)

    Dimeri

    Ionici Non ionici(ioxaglato) (iodixanolo)

    efficacia contrastografica: atomi di iodio/ efficacia contrastografica: atomi di iodio/molecole di dissociazione=6/2=3 molecole di dissociazione=6/1=6

    bassa osmolalit: 577 mOsm/Kg H2O molecola, di per s, iposmolale rispetto al

    plasma; lisosmolalit (290 mOsm/Kg H2O)

    ottenuta aggiungendo soluzionebilanciata di sodio e calcio

    espressione di ioni, donde interazioni non espressione di ioni, dataelettriche con potenziali di lindissociabilit molecolaremembrana cellulari

    biotossicit (chemiotossicit intrinseca ottima riduzione della lipofilia molecolaremolecolare + osmotossicit + (presenza di 9 ossidrili) ma elevata viscosit.interazioni elettriche) poco inferiore a Leffetto combinato della notevole viscositquella dei monomeri ionici e nettamente e della isosmolalit pu determinaresuperiore a quella dei monomeri non ionici prolungamento del tempo di transito nel

    microcircolo ed anche nel tubulo renale.La viscosit riducibile al 50% se il prepara-to preriscaldato a temperatura corporea.

    molto ampio a seconda deicriteri di monitoraggio, siste-matico o riservato a situazio-ni critiche, prima o/e dopo laprocedura contrastografica, edin riferimento al variabile in-treccio di fattori di rischiocorrelati al MdC e condizionipredisponenti del soggetto sot-toposto alla contrastografia.Rientrano tra i primi: proprie-t chimico-fisiche del MdC emodalit di somministrazione(arteriosa o venosa, per bolorapido o per infusione a goc-cia, quantit iniettata, interval-

    lo tra procedure contrastogra-fiche consecutive). Dei quat-tro gruppi di MdC organoio-dati - monomeri e dimeri, io-nici o non ionici (tabella 1) - inon ionici presentano caratte-ristiche pressoch ottimali ditollerabilit biologica. La dif-ferenza di nefrotossicit traMdC ionici e non ionici risul-ta pi significativa in condizio-ni di insufficienza renale cro-nica; in tale circostanza, infat-ti, lincidenza di CIN pu rag-giungere il 27% dei casi a se-guito dellimpiego di MdC

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    Nefropatia da mezzo di contrasto

    ionici rispetto al 12.6% peruso di MdC non ionici2-7.La farmacocinetica dei MdC conforme ad un modello bi-compartimentale aperto, perpassaggio diretto, senza diffu-sione endocellulare e metabo-lizzazione, dal pool emato-in-terstiziale al compartimentourinario, tramite il rene, chesi configura come target or-gan emuntore: la maggiorparte del MdC, iniettato inarteria o in vena, eliminatadal rene (approssimativamen-te il 75% in quattro ore ed il98% in ventiquattro ore),mentre una minima parte di-smessa per via epato-biliare,salivare, lacrimale e tramite ilsudore 4. La loro emivita pla-smatica, in soggetti con nor-male filtrazione glomerulare, di circa due ore, mentre ri-sulta prolungata, anche fino atrenta ore, in caso di insuffi-cienza funzionale renale. Laconcentrazione nel filtratoglomerulare pari a quella pla-smatica; nellurina definitiva ,invece, 50100 volte superio-re per effetto del riassorbimen-to tubulare di acqua, che piaccentuato per i MdC non io-

    nici, in particolare dimerici, ri-spetto ai monomeri ionici,notevolmente osmoattivi4,7,8.La somministrazione intra-ar-teriosa, diagnostica o duranteprocedure radiointerventisti-che, espone a maggior rischiodi CIN, potendovi essere si-gnificativamente correlata nel210% di casi in assenza diinsufficienza renale preesisten-te, e, molto pi frequentemen-te, fino al 27% dei casi, in sog-getti affetti da nefropatia cro-nica7,8.In riferimento alle condizionipredisponenti proprie del sogget-to sottoposto a contrastografia(tabella 2), approssimazioniepidemiologiche depongonoper assenza, pressoch totale,di incidenza di CIN in sogget-ti sani, a fronte di un suo si-gnificativo incremento, infunzione dei valori creatinine-mici antecedenti la proceduracontrastografica, in individuiaffetti da nefropatia cronica,specie se anche diabetici (tabel-la 3 e 4). Nel diabete mellitodi tipo 2, infatti, varie altera-zioni correlate alla malattiadismetabolica - microangiopa-tia, iperfibrinogenemia, disli-

    pidemia, ipertensione arterio-sa - accentuano il rischio diCIN1,3,6,9,10.In casistiche del Nord-Ameri-ca11,12, la CIN costituisce, perfrequenza, la terza causa diinsufficienza renale acuta insoggetti ricoverati in ospedale- hospital-acquired renal failu-re - incidendo, peraltro, inmodo rilevante (12.6%), tra lenefropatie da agenti chimici(MdC, glicole etilenico, idro-carburi alogenati, metalli pe-santi, cisplatino, aminoglico-sidi, FANS, ecc).

    Patogenesi

    Concorrono alla patogenesidella CIN diversi fattori varia-mente interconnessi, con ef-fetti lesivi prevalenti sullepi-telio tubulare: alterazioniemodinamiche intrarenali, ditipo ischemico, atte ad indur-re tubulonecrosi, e chemiotos-sicit del MdC, diretta o me-diata dai ROS (reactive oxy-gen species), in grado di pro-muovere apoptosi delle cellu-le tubulari13-16.Alla somministrazione diMdC osmoattivi conseguono

    Condizioni correlate al paziente et avanzata (>75 anni) insufficienza renale diabete mellito, specie se associato ad insufficienza renale disidratazione: condizione di rischio di per s e cofattore aggravante il rischio correlato ad

    altre condizioni ipovolemia (ipoperfusione renale): oltre che a disidratazione, riferibile a scompenso

    cardiaco, cirrosi ascitogena, sindrome nefrosica ipotensione arteriosa trattamento concomitante con farmaci nefrotossici: aminoglicosidi, FANS, ciclosporina,

    cisplatino, ecc.

    Condizioni corre