腎臟科常常接到一些會診，是腎功能不好，要照電腦斷層，要不要先洗腎，或做完後需不需要急洗呢？不然就是腎臟功能不好，照核磁共振注射這些含釓的顯影劑會不會對身體造成什麼危害？本篇文章將先介紹電腦斷層的含碘顯影劑對於身體的影響，下一篇介紹核磁共振的含釓顯影劑的種類和對身體的作用。
電腦斷層水溶性含碘顯影劑
( Water Soluble Iodinated contrast medium )
水溶性含碘顯影劑在打入人體五分鐘以內，70%顯影劑即到Extravascular interstitial space，只有少量會進入到細胞，而含碘顯影劑主要經過腎絲球過濾，兩小時過濾50%到尿液，四小時過濾75%，24小時過濾了95%，只有小於2%經由膽道代謝，幾乎不會通過血腦障蔽( blood brain barrier)。
影響顯影劑毒性的因素
2. Ionicity
3. Viscosity: Decreased flow
一開始發展的含碘顯影劑是高滲透壓( High Osmolarity )，但是會造成細胞的脫水和內皮的傷害，後來發展出低滲透壓 ( Low Osmolarity )和等滲透壓( Iso-Osmolarity )的顯影劑，對身體傷害相對較小。
Ionicity，帶電性，帶電的含碘顯影劑會造成細胞毒性，支鏈上離子也會對細胞造成傷害，像是鈉離子會形成神經毒性和細胞毒性。
Viscosity，黏滯性，如果37度C下，黏滯性越高的話，會降低通過腎絲球的速度，造成腎臟傷害也越大；另外一方面，是顯影劑含碘的濃度，像Ultravist350即是碘的濃度350 mg/ml，在同一種顯影劑的情況下，如果含碘濃度越高，滲透壓和黏滯性都會上升。
可以看到碘濃度的上升，滲透壓和黏滯性也上升。
含碘顯影劑的分類
依照結構來分，可以分為單環( Monomeric )和雙環( Dimeric )，接著依照帶電性可以分為有帶電荷的( Ionic )和沒帶電( Nonionic )，然後再分高滲透壓顯影劑( HOCM; High osmolality contrast medium )，低滲透壓顯影劑( LOCM;Low osmolality contrast medium )，等滲透壓顯影劑( Iso-OCM; Iso-osmolality contrast medium )，LOCM是指相對於一開始出來的HOCM來說滲透壓較低，然而Iso-OCM是指相當於血液滲透壓( 290 mOsm/Kg )，也是屬於LOCM的其中一種。
含碘顯影劑的滲透壓受到帶電與否、單環、雙環的影響，最早的帶電、單環結構，滲透壓是血液的5-8倍，目前已經少用；而帶電的雙環或不帶電的單環都屬於低滲透壓顯影劑( LOCM )，非帶電的雙環是Iso-OCM。
可以看到各種含碘顯影劑的種類，滲透壓和黏滯性間的關係，這兩張圖可以觀察到Iso-OCM雖然滲透壓比LOCM低，但是黏滯性卻比有些LOCM高，因此並非iso-OCM對於腎臟傷害較小。結論是：雖然Osmolality是血液濃度2-3倍的LOCM跟iso-OCM造成的傷害都比HOCM小（畢竟都是LOCM），但是iso-OCM並沒有明顯優於一般的LOCM，因為它黏滯性較高。
第二張圖是目前奇美醫院使用的含碘顯影劑。
顯影劑後的急性腎損傷( Post Contrast Acute Kidney Injury )
定義：使用顯影劑後的2至3天內，肌酐酸上升50%或上升超過0.3 mg/dl。
Intra-arterial injection with 1st pass renal exposure：指含碘顯影劑到達腎動脈的濃度是相對沒有被稀釋的，比如血管攝影時導管放在左心、胸主動脈、腹主動脈、腎動脈時，會使顯影劑打入人體後，在腎臟的濃度是相對較高的，對於腎臟的傷害較大。
Intra-arterial injection with 2nd pass renal exposure：指顯影劑打入人體過後有經過肺循環或體循環，顯影劑有被稀釋，顯影劑進入腎臟的濃度相對較低，對於腎臟造成的傷害較小，像是顯影劑打入周邊靜脈、右心、鎖骨下動脈、冠狀動脈，這些顯影劑注入後都會進入肺循環或體循環，所以進入腎臟後濃度沒有那麼高，傷害也比較小。
顯影劑後的急性腎損傷的風險
注射顯影劑皆有段於腎臟造成傷害的風險，但是對於Intra-arterial CM with 1st pass renal exposure或加護病房的病人，eGFR<45對腎臟造成傷害的機會較高；而Intravenous / Intra-arterial CM with 2nd pass renal exposure，則是eGFR<30較高機會對腎臟造成損傷，其他風險因子包括本來就急性腎損傷、較大劑量的顯影劑、HOCM或二至三天內多次顯影劑的注射。
預防顯影劑後的急性腎損傷的方法
給輸液：0.9%生理食鹽水，在打顯影劑前3到4小時給予1 ml/kg/hr 的劑量，以及給完顯影劑之後，給相同劑量4至6小時。 或者靜脈注射sodium bicarbonate 1.4 % ( 9 amp Sodium bicarbonate in Dextrose 5% water 1000mL)，若是1st Pass，給予方式為注入顯影劑前一小時以3 ml/kg/hr 劑量給予，以及打完顯影劑1st Pass後，1 ml/kg/hr 滴4到6小時；若是2nd Pass，在打顯影劑前，給3ml/kg/hr 一小時即可。不過，目前仍是以給輸液的證據較為明確。
目前顯影劑使用的量(mL)建議少於eGFR( MDRD方法計算 )的3倍，使用的顯影劑含碘濃度小於350mgI/ml，而且使用LOCM或iso-OCM。目前奇美醫院現況是使用的顯影劑含量少於eGFR的2倍，而且使用LOCM。
如果發現病人有顯影劑後的急性腎損傷，至少要追蹤一個月，而且目前並沒有藥物可以預防顯影劑後急性腎損傷的發生。
使用含碘顯影劑後的治療
根據ESUR Guideline，含碘顯影劑可以被血液透析及腹膜透析清除，但是不會因為血液透析而避免顯影劑後的腎損傷，所以對於洗腎病人而言，根據注射顯影劑的時間而調整透析排成是不需要的，額外透析來移除顯影劑也是不需要的。
結論
2.顯影劑的分類可以依單環( Monomeric )，雙環( Dimeric )；有帶電荷的( Ionic )和沒帶電( Nonionic )；HOCM、LOCM、iso-OCM來分類。
3.顯影劑後的急性腎損傷( Post Contrast Acute Kidney Injury )
定義：使用顯影劑後的2至3天內，肌酐酸上升50%或上升超過0.3 mg/dl。
4. 預防顯影劑後的急性腎損傷的方法：輸液( 0.9% saline)證據等級最高。
5. 顯影劑使用量的建議：少於eGFR的3倍，含碘濃度小於350mgI/ml，而且使用LOCM或iso-OCM。