PRODUITS DE CONTRASTE NON SPECIFIQUES EN IRM Pharmacocinétique et stabilité thermodynamique Rayons X et IRM Différences essentielles entre produits de contraste RAYONS X  Contraste créé par les.

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Transcript PRODUITS DE CONTRASTE NON SPECIFIQUES EN IRM Pharmacocinétique et stabilité thermodynamique Rayons X et IRM Différences essentielles entre produits de contraste RAYONS X  Contraste créé par les.

PRODUITS DE CONTRASTE
NON SPECIFIQUES EN IRM
Pharmacocinétique et stabilité
thermodynamique
Rayons X et IRM
Différences essentielles entre
produits de contraste
RAYONS X
 Contraste créé par les différences de
densité électronique
 Densité proportionnelle au Z
 Les photons X sont « absorbés » par
les électrons
 CONTRASTE DIRECT
IRM
 Densité de protons (rho)
 Temps de relaxation T1 et T2
 Modifications des temps de relaxation des
protons environnants le produit de contraste
 CONTRASTE INDIRECT
Gd3+
Gd3+
Gd3+
PARAMAGNETISME
 Propriétés de certaines substances
d ’acquérir une aimantation
 Perturbation de la magnétisation
locale
 A faible concentration, effet de
raccourcissement du T1
EFFET DES AGENTS
PARAMAGNETIQUES SUR LE SIGNAL
signal
T1
TR
EFFET SUR LE SIGNAL
Signal
Effet T1
Effet T2
Concentration
0,5 mmol/ml
AGENTS PARAMAGNETIQUES
 Eléments (atomes)
avec un ou plusieurs
électrons célibataires
 Gd3+,Dy3+,Mn2+,
Fe2+,Cr2+, etc….
AGENTS PARAMAGNETIQUES
 Gadolinium
 7 électrons célibataires
 Complexes stables
 Manganèse
 5 électrons célibataires
 Complexes stables
PRODUITS DE CONTRASTE
NON SPECIFIQUES
Définition
Pas de tropisme pour un type de cellule
PRODUITS NON SPECIFIQUES
 Gadolinium
 Diminution du T1
 Rehaussement du signal sur les séquences pondérées T1
 CONTRASTE POSITIF
FORMES UTILISABLES
 Iode libre = Toxique
 Iode lié ou combiné = Toxicité
I
I
I
L’iode est lié au cycle benzénique
par une liaison de covalence
TOXICITE DU GADOLINIUM LIBRE
 Effet calcium bloquant
 Précipitation sous forme d’hydroxydes si le
pH diminue (foie)
FORMES UTILISABLES
 Le gadolinium est combiné à un
« ligand »
 « Ligand » + gadolinium = « Chélate »
Le gadolinium est lié au ligand
par des liaisons ioniques et
électrostatiques fortes
-
-
Gd3+
-
-
STRUCTURES CHIMIQUES
COO Chélates dissociés en
solution (ioniques)
Meg+
-
COO-
- 3+
Gd Meg+
I
I
 Produits iodés dissociés
en solution (ioniques)
COO-
I
Meg+
STRUCTURES CHIMIQUES
 Chélates dissociés en solution
(ioniques)
COO-
-
 Sels de méglumine
COO-
 Magnévist
 Dotarem
(Schering )
(Guerbet)
 Multihance
(Bracco)
- 3+
Gd Meg+
Meg+
STRUCTURES CHIMIQUES
Chélates de
gadolinium ioniques
Magnévist®
Dotarem®
(gadopentétate de diméglumine) (gadotérate de méglumine)
STRUCTURES CHIMIQUES
CO-R1
Chélates non dissociés
en solution
(non-ioniques)
-
- 3+
Gd CO-R2
Produits iodés non
dissociés en solution
(non-ioniques)
I
I
CO-R3
I
STRUCTURES CHIMIQUES
 Chélates non dissociés
en solution
(non-ioniques)
CO-R1
-
- 3+
Gd -
 sans méglumine
 Omniscan (Amersham)
 ProHance (Bracco)
CO-R2
STRUCTURES CHIMIQUES
Chélates de
gadolinium
non ioniques
Prohance®
(Gadotéridol)
Omniscan®
(Gadodiamide)
TENEUR EN PRINCIPE ACTIF
 Analogie avec la teneur iode
 Teneur de « compromis »
0,5 mmol/ml
80 mg Gd/ml
OSMOLALITE
1
2
Secteur extra-cellulaire
Secteur intra-cellulaire
3
H2O
4
OSMOLALITE
 Tolérance cardio-
vasculaire et rénale
(haute dose)
 Tolérance locale
 Extravasation
OSMOLALITE
OSMOLALITE
2500
2000
mOsmol/ kg 1500
eau
1000
500
0
n
ag
ist
év
00
ng
e3
Sa
qu
pa
ni
m
O
ce
an
oh
Pr
an
sc
ni
m
O
30
rix
léb
Té
m
re
ta
Do
35
rix
léb
Té
M
PHARMACOCINETIQUE
 Mode
Voie I.V. stricte
d ’administration :
I.V. stricte
 1/2 vie élimination :
90 minutes environ
 Elimination totale en
24 heures
Filtration glomérulaire
Eliminé sous forme inchangée
STABILITE
Constante de stabilité
thermodynamique
GdL
Gd + L
L = DTPA, DOTA, DTPA-BMA….
KTherm
=
[GdL]
[Gd] x [L]
STABILITE THERMODYNAMIQUE
25
20
Log (K)
Reflet de la stabilité
in vitro
15
10
5
0
t
e
e
n
m
s
c
c
a
i
e
n
n
r
a
sc név
a
i
a
H
t
H
n
i
g
o
m
lt
a
ro
D
u
P
O
M
M
Valeurs obtenues
à pH 11
STABILITE IN VIVO
 pH
 Sélectivité
 Solubilité
 Cinétique de décomplexation
STABILITES CONDITIONNELLES
25
20
15
Log (K)
pH 11
10
pH 7,35
5
0
Omniscan Magnévist Dotarem ProHance
SELECTIVITE
Constante de selectivité
Gd + ML
GdL + M
M = Cu2+,Fe2+,Zn2+,Ca2+….
Ksel
=
KGdL
KML
SELECTIVITE
10
DTPA-BMA 100 fois
plus sélectif in vivo
8
Log (Ksel)
6
4
2
Ksel corrélée
à la DL50
0
A
P
DT
DT
A
M
B
PA
STABILITE : conclusions
 Difficulté d ’appréciation précise de la
stabilité car phénomène multi-factoriel
 Tous les chélates actuellement
disponibles ont une stabilité suffisante
pour permettre leur utilisation en
clinique sans risque vis à vis du
gadolinium libre
PHARMACOLOGIE
 Génotoxicité
 Toxicité locale
 Toxicité aiguë
GENOTOXICITE
 Pas d ’effet mutagène
 Pas d ’effet embryotoxique
 Pas d ’effet tératogène
TOXICITE LOCALE
 Bonne pour les chélates à haute
osmolalité
 Meilleure pour ce qui concerne les
chélates de basse osmolalité1,2
1 Ernest S. HARPUR . Invest Radiol 1993; Vol 28 : s28-s43
2 Ron H. COHAN . Invest Radiol 1991; Vol 26 : 224-226
TOXICITE AIGUE : DL50
 Souris
 Voie
intraveineuse
 Injection lente
TOXICITE AIGUE
DL50
0,5
GdCl3
34
Omniscan
12
ProHance
10
Dotarem
8
Magnévist
0
10
20
mmol/kg
30
40
TOXICITE AIGUE
Facteurs influençant la DL50
0,5
 L ’osmolalité
34
Omniscan
 La stabilité
12
ProHance
10
Dotarem
 La chimiotoxicité Magnévist
8
0
10
20
mmol/kg
30
40
CONCLUSIONS
 Les agents non-spécifiques restent très
utilisés en 2004 en imagerie tissulaire et
en ARM
 Leurs différences apparaissent faibles en
utilisation habituelle, mais en cas
d’extravasation leurs osmolalités
différentes les distinguent davantage