Gadolinium retension

آزاد شدن گادولینیوم

 


آزاد شدن گادولینیوم -Gadolinium Deposition- فرایندی است که طی آن یون گادولینیوم Gd +3  از ساختار شالات خود آزاد می­شود. گادولینیوم عنصری نادر متعلق به فلزات واسط می­باشدکه به صورت یون برای پستانداران سمی است.  در مورد سمیت –Toxicity- گادولینیوم در بخش­های دیگر به صورت جداگانه بحث و بررسی خواهیم کرد.

در مقابل آزاد شدن گادولینیوم-Deposition- مبحث رسوب و به دام افتادن گادولینیوم در بافت­ها-Retention- وجود دارد. به هر کدام از این دو فرایند به اختصار خواهیم پرداخت.

 

Gadolinium Deposition

یکی از معانی Deposition در شیمی یعنی آزاد شدن بخشی از ساختار از جایگاه پیش بینی شده خود. گادولینیوم به صورت یون بسیار واکنش پذیر می­باشد. لذا جهت جلوگیری از اثرات ناخواسته، آن را درون ساختار ارگانیک-شالات ارگانیک- محصور می­کنند. اگر گادولینیوم از این ساختار آزاد شود به این فرایند آزادشدن می­گویند.

آزاد شدن گادولینیوم به فاکتور­هایی نظیر پایداری مولکول کانتراست، دما،  اسیدیته PH و GFR بیمار بستگی دارد. از این بین، پایداری مولکول کانتراست مهمترین فاکتور در بالا رفتن خطر آزاد شدن گادولینیوم محسوب می­شود

 

 

Gadolinium Retention

به دام افتادن گادولینیوم در بافت­های بدن را رسوب یا Retention می­نامند. محققین نشان داده اند که گادولینیوم در بافت­های مختلفی به دام می­افتد. از جمله این بافت­ها می­تون به پوست، کبد، استخوان و مغز اشاره کرد.

واقعیت آن است که رسوب گادولینیوم در بافت­های بدن فرایندی تازه کشف شده نیست. مروری بر تحقیقات به ما نشان می­دهد که آزاد شدن و به دام افتادن گادولینیوم در دهه ۱۹۸۰ میلادی مشاهده شده است. اما آنچه امروزه محققین را نگران کرده است، یافتن گادولینیوم در بافت مغز و بیم خطرات احتمالی آن است. بخصوص در کودکان که سالیان درازی گادولینیوم را در بافت عصبی خود بهمراه خواهند داشت.

 

مواد کانتراست GBCA در مقیاس دارویی بسیار ایمن محسوب می­شوند. میانگین واکنش­های ناگوار دارویی-Adverse Drug Reaction- برای این مواد در جهان ۱۴٫۴مورد در ۱۰۰۰۰۰ مورد گزارش شده است که غالبا در حد فیزیولوژیک و ملایم-Mild reaction- می­باشند- Matsumura T et al, 2013-. 18 سال بعد از تولید صنعتی این مواد کانتراست، بحث Nephrogenic Systemic Fibrosis به صورت مدون مطرح شد. در سال­های بعد FDA شرکت­های تولید کننده این مواد را ملزم به چاپ هشدار NSF در بسته بندی این مواد کرد. پس از اقدامات احتیاطی موارد تایید شده NSF در دنیا به صفر میل کرد. در مورد NSF در بخشی مجزا بحث و بررسی خواهیم داشت.

 

گادولینیوم در پوست افراد مبتلا به NSF که در گذشته MRI با ماده کانتراست انجام داده بودند یافت شد. اما این تنها بخشی نیست که گادولینیوم در آنها یافت می­شود.

گادولینیوم در بافت استخوان بویژه سر فمور-Head of Femur- نیز به وفور می­تواند رسوب کند. دلیل این امر می­تواند خاصیت فلزی گادولینیوم و رقابت آن با فلزات واسط، قلیایی و قلیایی خاکی باشد. گادولینیوم می­تواند با فلزاتی نظیر روی Zn، کلسیم Ca، منگنز،Mn، مسCu و آهنFe بر سر ساختار رقابت کند.

یکی از ساختارهایی که محل مناسبی برای این رقابت محسوب می­شود، بافت استخوان است که حاوی کلسیم بسیار است. دلیل دیگری برای این فرایند انتقال دهنده­های فلزی هستند. انتقال دهنده­های فلزی ممکن است فلزات را به اشتباه در بدن جابجا کنند. گادولینیوم در بافت استخوان ۲۳ برابر بافت عصبی می­تواند رسوب کندVidaud C et al, 2012.

زیان حضور گادولینیوم در بافت استخوان همچنان ناشناخته باقی مانده است. مطالعه PrinceMR و همکارانش در سال ۲۰۰۳ هایپوکلسمیا در بیماران با کارکرد کلیه سالم را نیز نشان داد. پیشنهاد آنها برای این فرایند رقابت گادولینیوم با کلسیم در بافت استخوان بود. اولین گزارش از آزاد شدن گادولینیوم در بیماران با کارکرد کلیوی سالم به سال ۲۰۰۴ توسط Gibby و همکارانش بر می­گردد.

 

رسوب گادولینیوم چگونه تشخیص داده شد؟

نگرانی­ها در مورد رسوب گادولینیوم در بافت مغز به سال ۲۰۱۴ بر می­گردد. زمانی که در تهیه سکانس­های MR از مغز افرادی که سابقه تزریق مواد کانتراست GBCA را داشته­اند، در بخش­هایی از بافت –بیشتر در ناحیه­های Dentate Nuleus وGlobus Pallidus- افزایش Signal Intensity مشاهده شد. از انجایی که مواد کانتراست قاعدتا باید بعد از تزریق در عروق حضور داشته باشند، این افزایش سیگنال اینتنسیتی زمینه­ای برای بررسی­های بیشتر را فراهم آورد. لازم به ذکر است که این مطالعات اغلب گذشته نگر-Retrospective- می­باشند-Kana T et al, 2014; McDonald RJ et al, 2015; Radbruch A, 2015-. یافته­های کالبد شکافی نیز حضور گادولینیوم در بافت مغز را تایید کرد. ناگفته نماند که تحقیقات نشان داده است گادولینیوم در بافت عصبی افرادی که تزریق ماده کانتراست را نداشته­اند نیز می­تواند حضور داشته باشد. دلیل این امر آرتیفکت و یا الودگی با گادولینیوم محیطی می­باشد. میزان گادولینیوم به علت استفاده مداوم در تشخیص به تدریج در محیط زیست رو به افزایش می­باشد- Nozaki et al 2000; Hatje V et al, 2016-.

 

افزایش سیگنال در بافت عصبی به دنبال استفاده از مواد کانتراست حلقوی افت می­کند و این نشانه دفع گادولینیوم محصور در ساختار انها از طریق کلیه­ها می­باشد-Radbruch A et al 2016-.

 

گادولینیوم چگونه ممکن است وارد بافت مغز شود؟

فرایند دقیق ورود گادولینیوم هنوز برای محققان مشخص نیست.  تحقیقات بروی فلزات نشانه گذاری شده-ZnCl2 و MnCl2- نشان می­دهد که فلزات می­توانند از طریق CSF وارد بافت مغز شوند. از طرفی مطالعات حضور مواد کانتراست GBCA را در CSF تایید می­کنند. از انجایی که مایع مغزی نخاعی-CSF- در انتقال مواد به بافت عصبی نقش دارد احتمال حضور گادولینیوم از این طریق تقویت می­شودKanda T et al, 2016; BresslerJP et al, 2007; Fitsanakis VA et al, 2010;.

Dentate Nuleus خوشه­هایی از نورون­ها در مخچه و Globus Pallidus ساختار زیر قشری در مغز هستند که در حالت طبیعی محل ذخیره فلزاتی نظیر آهن نیز می­باشند. از آنجایی که فلزات برای کارکرد طبیعی سیستم عصبی مورد نیاز هستند-Hatje V et al, 2016; Popescu BF, 2009-، توسط ترانسپورترهای فلزی به این بافت منتقل می­شوند. این ترنسپورتر­ها عاری از خطا نیستند و احتمال جابجایی گادولینیوم به جای فلزات معمول توسط آنها یکی از روش­های پیشنهاد شده در ورود گادولینیوم است. این جابجایی از طریق سد خونی مغزی-BBB- خواهد بود.

مطالعات Aoki و همکارانش در سال ۲۰۰۴ نشان می­دهد که فلزات مورد نیاز بیشتر از مسیر CSF وارد مغز می­شوند تا از طریق گذر از BBB. Iliff و همکارانش نشان دادند که CSF از اطراف رگ­های نفوذ کننده به پرده غشای مغر وارد بافت عصبی مغز شده و در اطراف ورید مغزی –Cerebral vein- به رگ لنفی گردن می­ریزد. مواد کانتراست حتی در بیماران با کارکرد طبیعی کلیه­ها وراد CSF می­شوند-Naganawa S et al, 2016; Oner AY, 2016-.

 

آیا رسوب گادولینیوم در مغز ایمنی استفاده مواد کانتراست را تحت شعاع قرار می­دهد؟

در طی سه سال اخیر به دام افتادن گادولینیوم در بافت مغز توجه بسیار را به خود معطوف کرده است. اگرچه هنوز هیچ یافته پاتولوژیکی در ارتباط با گادولینیوم در بافت عصبی یافت نشده است. Welk و همکارانش در سال ۲۰۱۶ با توجه به مکان رسوب گادولینیوم، ۱۰۰۰۰۰ بیمار که سابقه تزریق مواد کانتراست GBCA را داشتند، از نظر ارتباط با بروز پارکینسون مورد مطالعه قرار دادند. به نظر می­رسد که احتمال بروز ضایعه حاد پاتولوژیک در مغز افرادی که به آنها کانتراست تزریق شده است، پایین باشد.

 

آزانس پزشکی اروپا-EMA- در مارس ۲۰۱۷ با توجه به پایداری پایین­تر مولکول­های کانتراست خطی، رای به تعلیق مارکتینگ این مواد داد. این رای استثنایی دارد و آن کانتراست­های خطی مورد استفاده برای کبد می­باشد. در آوریل ۲۰۱۷، کالج رادیولوژی آمریکا-ACR- و سازمان غذا دارو –FDA- اعلام کردند که شواهدی بر آسیب رسان بودن گادوبینیوم رسوب کرده در بافت مغز وجود ندارد. این سه ارگان مهم در حال بررسی­های بیشتر جهت تصمیم گیری­های جدی­تر هستند. تحقیقات در مورد آسیب­های احتمالی بافت مغز در اثر رسوب گادولینیوم همچنان ادامه دارد.

 

 

تهیه کننده: جناب آقای دکتر کیوان خزاعی

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *