Dans une nouvelle étude publiée dans Scientific Reports , une équipe dirigée par Brent Wagner, MD, MS, professeur agrégé au département de médecine interne de l’UNM, décrit l’utilisation de la microscopie électronique pour détecter de petits dépôts de gadolinium dans les reins des femmes. les personnes à qui on avait injecté des produits de contraste avant leur IRM.
"Ce sont des nanoparticules", a déclaré Wagner. "Ils forment en fait des nanomatériaux à l’intérieur de ces cellules." Les agents de contraste à base de gadolinium ont été introduits pour la première fois dans les années 1990, lorsque les études IRM sont devenues plus courantes. Le gadolinium s’aligne sur le puissant champ magnétique d’un scanner IRM, ce qui donne des images plus nettes, mais en raison de sa toxicité, le métal doit être étroitement lié aux molécules chélatrices afin de pouvoir être filtré par les reins et éliminé. .
Mais les chercheurs ont découvert que certains atomes de gadolinium peuvent s’échapper des agents de contraste dans les reins et d’autres tissus, a expliqué Wagner. L’effet a été constaté chez les rongeurs et les humains, a-t-elle déclaré.
Les agents de contraste contenant du gadolinium sont utilisés dans environ 50 % des IRM, a déclaré Wagner. Une question importante est de savoir pourquoi certaines personnes développent la maladie, alors que la plupart des personnes exposées ne développent jamais de symptômes négatifs.
Une autre préoccupation est que le gadolinium semble atteindre l’environnement. Étant donné que l’agent de contraste IRM passe dans l’urine, il est rejeté dans les systèmes d’égouts, mais les stations d’épuration ne sont pas équipées pour l’éliminer.
Les propriétés des agents de contraste pour l’imagerie par résonance magnétique (IRM) reposent sur un métal des terres rares, le gadolinium . Le gadolinium étant toxique, les agents de contraste pour IRM sont des chélates d’acide aminopolycarboxylique exclusifs conçus pour lier étroitement le métal et améliorer la clairance rénale. Les complications des agents de contraste IRM comprennent l’encéphalopathie au gadolinium, les lésions rénales aiguës, la maladie/symptômes de dépôt de gadolinium associés à l’exposition au gadolinium (SAGE) et la fibrose systémique « néphrogénique ». L’exposition à n’importe quelle classe d’agent de contraste IRM entraîne une rétention à long terme du gadolinium. Du gadolinium résiduel provenant de l’exposition à un agent de contraste IRM a été trouvé dans tous les organes vitaux, y compris le cerveau, tant chez les patients que chez les modèles animaux. L’urine peut contenir du gadolinium des années après l’exposition aux produits de contraste IRM.
Nos modèles de rongeurs ont démontré la formation de nanoparticules riches en gadolinium dans les reins et la peau après un traitement systémique avec un agent de contraste IRM. Des densités riches en gadolinium ont été trouvées dans le cytoplasme neuronal et les noyaux du cerveau de personnes exposées à des produits de contraste IRM au cours de soins de routine. Les mécanismes nanotoxicologiques des maladies induites par le gadolinium sont mal compris. Notre compréhension des complications induites par les produits de contraste en IRM est loin d’être complète. Ces études ont été réalisées pour caractériser la composition des minéraux intracellulaires riches en gadolinium qui se forment après un traitement systémique avec des agents de contraste IRM.
L’apparition de la métallose des terres rares commence par des nanoparticules rénales riches en gadolinium résultant de l’exposition à des agents de contraste d’imagerie par résonance magnétique. Résumé Les leitmotivs des complications induites par les agents de contraste en imagerie par résonance magnétique (IRM) vont de l’insuffisance rénale aiguë, aux symptômes associés à l’exposition au gadolinium (SAGE)/maladie des dépôts de gadolinium, à l’encéphalopathie au gadolinium potentiellement mortelle et à la fibrose systémique irréversible . Le gadolinium est le principe actif de ces produits de contraste, un lanthanide métallique non physiologique . Les mécanismes des maladies induites par les agents de contraste IRM sont inconnus. Les souris ont été traitées avec un agent de contraste IRM. Des tissus rénaux humains ont été obtenus et analysés chez des patients naïfs de produit de contraste et traités avec un agent de contraste IRM. Les reins (humains et de souris) ont été évalués par microscopie électronique à transmission et par microscopie électronique à transmission par balayage avec spectroscopie à dispersion d’énergie des rayons X. Le traitement avec un agent de contraste par résonance magnétique a entraîné l’apparition de vésicules unilamellaires et de mitochondries dans l’épithélium. rénal. Les précipités intracellulaires denses aux électrons et le bord externe des gouttelettes lipidiques étaient riches en gadolinium et en phosphore. Nous concluons que les produits de contraste IRM ne sont pas physiologiquement inertes . La sécurité à long terme de ces complexes synthétiques métal-ligand, notamment en cas d’utilisation répétée, doit être étudiée plus en détail. |
Discussion et conclusions
Nos résultats suggèrent que le gadolinium est libéré in vivo des formulations d’agents de contraste IRM et métabolisé en nanoparticules intracellulaires minéralisées. Les concentrations élevées de phosphore (et d’oxygène) suggèrent que les nanoparticules contiennent du GdPO4 insoluble (et peut-être du Gd2O3/Gd (OH)3) ou un minéral plus complexe/hétérogène. Le gisement de phosphore est inconnu. L’abondance de phosphore dans les lipides et la réponse systémique au gadolinium suggèrent que le lessivage des membranes intracellulaires pourrait être un mécanisme.
Le gadolinium n’est pas un élément physiologique. Il est raisonnable de supposer que les lésions rénales iatrogènes, la fibrose systémique, les plaques cutanées et le SAGE font partie d’un spectre de troubles résultant de la rétention d’un métal lanthanide toxique. La nanotoxicité est sans aucun doute un médiateur de complications liées aux produits de contraste en IRM. La répartition différentielle des agents de contraste IRM peut expliquer la susceptibilité aux complications.