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Röntgenkontrastmittel (RKM)

Röntgenkontrastmittel sind Substanzen die Röntgenstrahlung stärker oder schwächer absorbieren als das Weichteilgewebe des menschlichen Körpers. RKM die ein geringes Absorptionsverhalten zeigen bezeichnet man als negative Kontrastmittel, z. b. Luft, CO2 und andere Gase. Kontrastmittel die Röntgenstrahlung stark absorbieren bezeichnet man als
 
positive RKM, z. b. Jod und Barium.
Für alle RKM gilt, sie müssen sich körperneutral verhalten und schnell ausgeschieden werden.
Einteilung der positiven Röntgenkontrastmittel
→ Wasserunlösliche KM
→ Fettlösliche KM
→ Wasserlösliche KM
Wasserunlösliches Röntgenkontrastmittel
Bariumsulfat ist ein positives, wasserunlösliches Röntgenkontrastmittel und findet Anwendung bei der Darstellung des Magen-Darm-Traktes. Folgende Anforderungen sind an das Bariumsulfatpräparat zu stellen:
 
→ Niedrige Viskosität/ ausreichend lange Stabilität der Suspension
→ Nicht resorbierbar und ungiftig
→ Guter Schleimhautbeschlag
→ Keine Beeinflussung der Motilität des Magen-Darm-Traktes.
 
Zu den Kontraindikationen für die Anwendung von BaSO4 zählen:
 
→ Verdacht auf Perforation bzw. postoperativer Verdacht auf Nahtinsuffizienz
→ Schluckstörungen, Vorsicht Aspirationsgefahr
→ Nekrotisierende Enterokolitis
→ Hohes Alter, Schwerkranke
 
Durch die Fremdkörperreaktion des Peritoneums bzw. der Alveolarwände besteht die Gefahr einer Peritonitis bzw. Pneumonie. In diesem Fall kann man alternativ wasserlösliche jodhaltige Kontrastmittel einsetzten, z.B. Peritrast.
Fettlösliche jodhaltige Röntgenkontrastmittel
Ölhaltige RKM sind Jodöle die heute nur noch sehr selten zur Lymphographie eingesetzt werden.
Wasserlösliche jodhaltige Röntgenkontrastmittel
Hier handelt es sich um Verbindungen der Trijodbenzoesäure. Sie werden von allen RKM am häufigsten eingesetzt, z.B. zur Angiographie, Urografie, Myelografie, Cholezyt- und Cholangiografie, in der CT.
Der Vorteil jodhaltiger Röntgenkontrastmittel liegt in der hohen Kontrastdichte, der festen Bindung des Jods an das Benzolmolekül und der geringen Toxizität.
Abbildung: Grundstruktur eines monomeren, nichtionischen Röntgenkontrastmittels
 
Grundstruktur eines monomeren, nichtionischen Röntgenkontrastmittels
R1, R2, R3 repräsentieren unterschiedliche organische hydrophile Substituenten
Seit Einführung der nichtionischen RKM werden ionische RKM nur noch selten eingesetzt bei spezielle Indikationen wie z.B. Darstellung des GI Traktes bei CT, retrograde Urografie, rektale Darstellung des Darms.
 
Die nichtionischen RKM sind im Vergleich zu den früher eingesetzten ionischen KM weitaus besser verträglich. Das trifft besonders für Nebenwirkungen wie Gefäßreizungen, Thrombophlebitis, Endothelschädigung, Bradykardie, Blutdruckabfall, Übelkeit zu.
Eigenschaften von nichtionischen KM
→ Keine elektrische Ladung
→ Stark hydrophil
→ Geringe Plasmaproteinbindung und Enzymhemmung
→ Geringer osmotischer Druck
Intravenös applizierbare Kontrastmittel zeigen folgende physikochemische Eigenschaften:
→ Jodgehalt
 
Der Jodgehalt wird angegeben in mg/ml. Der Kontrast der Röntgenaufnahme wird beeinflusst von der Jodkonzentration. Üblich sind Konzentrationen von 300mg Jod/ml, die Wahl der Konzentration ist abhängig von der jeweiligen Untersuchung.
 
→ Wasserlöslichkeit
 
Hochkonzentrierte RKM müssen eine sehr gute Wasserlöslichkeit aufweisen, diese wir durch die hydrophilen Seitengruppen (z.B. -OH, CONH, -OCH 3) gewährleistet.
 
→ Viskosität
 
Die Viskosität ist ein Maß für die Fließfähigkeit der KM-Lösung. Sie nimmt mit hoher Konzentration und sinkender Temperatur zu, was bei kathergestützter Applikation berücksichtig werden muss.
 
→ Osmotischer Druck (Osmolalität)
 
Der osmotische Druck entspricht ungefähr den frei beweglichen Teilchen pro kg H 2O. Er ist stark abhängig von Konzentration der Kontrastmittellösung und weniger von der Temperatur. Je niedriger der osmotische Druck, umso weniger Wasser wird dem extravasalen Raum entzogen und umso niedriger ist die sekundäre Volumenbelastung des Herz-Kreislaufsystems. Nichionische RKM haben eine deutlich niedrigere Osmolalität als ionische RKM.
 
Osmolalitäten in mOsm/ KG Lösungmittel:
Blut: ca. 300
nichtionische RKM (300mgJ/ml): ca. 500
ionische RKM (300mgJ/ml): ca. 1800
 
Die Schmerzschwelle bei intraarterieller Gabe eines RKM liegt bei ca. 600 mOsm/ KG Lösungmittel
 
→ Hydrophilie
 
Nichtionische RKM sind generell stark hydrophil, die Bindung an Plasmaproteine ist gering. RKM die über die Leber ausgeschieden werden sind deutlich lipophiler.
 
Durch die Anwendung von RKM kann die Funktion von Organen beurteilt und eine morphologische Aussage über physiologische und pathologische Vorgänge getroffen werden.
 
→ Beurteilung der zeitgerechten Ausscheidung über die Niere oder Leber
→ Beurteilung von Peristaltik und Tonusveränderungen
→ Beurteilung der Organdurchblutung
→ Beurteilung des Blutfluss
→ Beurteilung unterschiedlicher KM-Konzentration in den Geweben.
 
Bei der Anwendung von Röntgenkontrastmitteln in der Medizin sind einige Regeln zu beachten:
→ Sachgemäße Lagerung (dunkel und bei Raumtemperatur)
→ Kontrolle des Verfallsdatum
→ Öffnung des KM-Behälters erst kurz vor dem Gebrauch, die Lösung muss klar sein!
→ Beachten von Kristallbildung, besonders im Winter, die Lösung muss dann erwärmt werden.
→ Um die Fließfähigkeit der Lösung zu verbessern, die Lösung auf 37° C erwärmen
→ Angebrochenen KM innerhalb von 4 Stunden verbrauchen, Reste verwerfen.
Kontraindikationen
→ Hyperthyreose und geplante Radio-Jod-Therapie bzw. -Diagnostik
→ Niereninsuffizienz (keine absolute Kontraindikation)
→ Schwangerschaft
→ Status nach schwerer KM-Reaktion (relative KI)
→ Herzinsuffizienz (> NYHA 3)
→ Diabetes mellitus der mit metforminhaltigen Medikamenten behandelt wird (relative KI)
Laborwerte zur Beurteilung der Nierenfunktion
Normalwerte für Serum- Kreatinin
Frauen: 0,5 bis 0,9 mg/100ml
Männer: 06-1,1mag/100ml
 
Glomeruläre Filtrationsrate (GFR)
Normalwert: GFR > 90 ml/min
GFR > 45ml/min i. v.- KM uneingeschränkt möglich
GFR 30-45 ml/min Patient muss bewässert werden
GFR < 30ml/min i. v.- KM nur bei vitaler Indikation
Laborwerte zur Beurteilung der Schilddrüsenfunktion
Normalwerte für:
TSH 0,3-4mU/l
Gesamt T 4   77-142 mmol/l
Freies T 4   10-23 pmol/l
Gesamt T 3   1-3 nmol/l
Freies T 3   3,5-9 pmol/l
 
Bei bekannter Hyperthyreose und der Gabe von jodhaltigen Röntgenkontrastmitteln ist das Vorgehen folgendermaßen: Blockierung der Schilddrüse (z.B. Irenat), bei vitalen Indikationen ist ein Start der medikamentösen Blockade am Untersuchungstag möglich, ansonsten mindestens 3 Tage vorher beginnen.
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