CT 조영제에 대해 알아보자!

사진출처: pixabay.com

 

안녕하세요! 

1년만에 돌아온 만둥이 입니다. 

오늘은 CT조영제에 대해서 알아보도록하겠습니다.

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CT조영제란??

조영제의 기능은 인체 기관 일부분을 X선에 대해 (대부분은) 불 투과성이 되도록 하는 것이다. X선은 전자에 의해 흡수되는데 흡수되는 정도는 원자번호에 거의 비례한다고 알려져 있다. 그러 므로 높은 원자번호를 가진 물질로서 생체 내 적용할 수 있는 형태의 것이라면 무엇이든 조영제 의 조건이 될 수 있다. 현재로서는 요오드가 혈관 내 및 척수강 내 적용하기 위한 조영제로서 갖 추어야 할 모든 화학적 요건을 다 갖춘 유일한 조영 성분이다.

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조영제의 분류!

 

Positive X-ray 조영제(Ba, I) → 양성조영제

Negative X-ray 조영제(공기, O2, CO2) → 음성조영제

 

1960년대 말 Almen은 이러한 고 삼투농도와 전하를 띄는 성질이 이온성 X-ray조영제의 부 작용의 시발점이라고 처음 발표하였다. 그의 제안은 triiodinated benzoic-acid 유도체의 이온 성 carboxyl radical을 해리되지 않는 group으로 치환시키고, 수용성을 확보하기 위해 친수성 OH group들로 대체한다는 것으로서 비 이온성(non-ionic) X-ray조영제의 이론을 처음 확립하 였다. 삼투농도가 혈액에 가까워졌고 분자가 전하를 띄지 않게 됨에 따라 내성이 확실히 개선되었다. 이러한 비 이온성 조영제로서 처음 등장한 Amipaque는 주로 myelography에 사용되었고 때로 는 말초혈관조영에도 사용되었으나 사용직전에 용액으로 만들어 써야 하는 불편함이 있었다. 이 러한 단점을 보완하여 iohexol(Omnipaque) 등 일련의 non-ionic triiodinated X-ray 조영 제들이 나옴으로써 비 이온성 X-ray조영제의 사용이 활발해졌다. 많은 비교 임상 시험결과 비 이온성 X-ray 조영제가 이온성 조영제에 비해 유의적으로 낮은 부작용 발현 율을 나타낸다는 사실이 알려져 있다. 비 이온성 조영제는 담낭과 림프계를 제외하 고는 전신에 사용할 수 있다. 한편 ionic dimer로서 ioxaglic acid(Hexabrix)가 비 이온성 조영제와 비슷한 효과를 나타냈 으나 이 조영제는 그다지 성공했다고는 할 수 없다. 최근의 X-ray조영제의 발전으로는 hexaiodinated nonionic dimer의 합성을 들 수 있겠는데 iotrlan(Isovist), iodecol, iodixanol(Visipaque) 등이 있다. 이들 조영제의 삼투 농도는 모든 농도에서 혈액과 같다 ; 실제 이들의 삼투농도는 상향 조정하여 혈액과 맞춘 것이다. Iotrolan은 myelography에 사용했을 때 신경독성을 유의적으로 줄일 수 있다. 또, 혈관내 적용할 수 있는 non-ionic dimer 조영제는 iodixanol(Visipaque)이다.

 

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X선 조영제의 화학적 특성

 

1. 삼투농도

인체의 혈액과 뇌척수 액의 삼투압은 300 mOsm/kg ․ H2O로, 이보다 삼투압이 높은 용액을 고장액(hypertonic), 낮은 것을 저장액(hypotonic), 같은 것을 등장액(isotonic)이라 한다. 조영제가 갖는 삼투압의 영향은 여러 가지로 나타나는데, 일반적으로 고장액이 주사되면 인체 의 삼투압 균형이 깨지므로 다시 재 균형을 이루기 위해 혈구세포, 혈관내피 등에서 혈류로 물이 빠져 나오게 된다. 그 결과 혈관은 확장되고, 순환혈류량은 증가하게 된다(hypervolemia). 이는 통증과 홍조현 상, 혈압, 심박수 등 혈 역학적 변화, 혈관내피손상, 적혈구변형, 구역, 구토, 탈수 증세를 일으킬 수 있다. 수분의 이동이 너무 과다하면 조직으로 새어나갈 수도 있다. 더 나아가 신장 동맥의 심한 수축 까지 오면 폐부종도 일으킬 수 있다. 비 경구적 주사제일 경우 가능한 체액에 근접한 삼투농도(290~300 mosmol/kg H2O)를 가지 는 것이 좋다. 용액의 삼투농도는 용해된 입자의 수(분자수, 이온수)에 직접적으로 비례하기 때 문에 조영제 용액의 용해된 입자수에 대한 요오드 원자의 수를 증가시키면 삼투농도를 떨어뜨릴 수 있다.

 

2. 수용성

X-ray는 그다지 민감하지 않은 검사방법이기 때문에 적어도 100 mg/mL의 요오드를 체내에 적용해야 한다. 혈관 내 적용할 경우 즉시 혈액과 섞여 희석되므로 충분한 대조도를 얻으려면 상 당히 고농도의 요오드를 주사해야 한다. 그러므로 조영제는 바이알이나 주사기 안에서 또는 인체 내에서 결정이 형성되지 않을 정도로 높은 수용성을 가지는 것이 필수적인 요건이다.

 

3. 친수성

조영제의 친수성이 높을수록 배설이 빠르고 인체 세포와의 상호작용이 적어 화학독성이 잠재 적으로 적은 장점이 있다. 일반적으로 이온성일수록, 그리고 비이온성 조영제이더라도 수산기 (-OH기)가 많을수록 친수성이 높다.

 

4. 점도

용액의 점도가 높을수록 혈액과 섞여 희석되는데 까지 걸리는 시간이 지연될 수 있다. 그러나 임상에서 점도가 높으면 주사속도를 빨리할 수 없다. 특히 카테터를 사용하는 경우 점도가 높으 면 주사하기 힘들다. 그러므로 조영제의 적정한 점도는 임상적 상황에 따라 달라진다.

 

5. 화학적 안정성

조영제는 일반적으로 안정하기 때문에 차광하여 실온에 보관할 경우 수년간이라도 안정하다. 몇몇 조영제들은 40℃에서의 안정성에 관한 실험도 수행한 바 있다. X-ray조영제의 첫 번째 분해산물로는 요오드를 들 수 있다. 조영제가 빛에 노출되거나 주변에 구리 이온이 혼재할 경우 요오드가 분리될 수 있으므로 이런 경우를 대비하여 조영제 안에는 ethylenedi-aminetetracetic acid(EDTA)를 넣어 만약 요오드가 분리될 경우 결합하여 요오드 에 의한 부작용 발생을 막을 수 있게 한다.

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CT 조영제

 

조영제의 취급상의 주의

조영제는 실온에서 보관한다. 냉장고에 보관할 필요가 없으며 냉장 보관할 경우 오히려 낮아진 점도 때문에 결정이 생길 수 있다. 또한 조영제는 온장고에 넣었다가 사용하기도 하므로 각 조영제의 온도는 37~40℃에서의 안정성을 고려해야 한다(실온에서는 대개 3년 이상의 보관기간이 확보되지 만 37℃에서는 5일에서 3개월까지 조영제마다 다르다). 조영제는 일반적으로 열보다 빛에 약하기 때문에 차광 하에 보관해야 한다. 요오드 X-ray 조 영제의 경우 만약 직사광선에 노출되면 free 요오드가 생기고 pH가 증가하여 약의 성질이 변화 되므로 사용할 수 없게 된다(액이 황색으로 변함). 일반적으로 실내의 평균 조도로 하루 정도 노 출되는 것은 무방하다고 하지만 직사광선에는 잠깐이라도 노출되지 않도록 한다. 조영제는 쓰고 남은 것을 재사용하지 않아야 하며, 일단 개봉했을 경우는 4시간 이내에 사용할 것을 권한다. 개봉 후 시간이 지날수록 미생물 오염이나 먼지 등의 혼입이 우려되며, 용제가 날 아가면서 결정이 석출될 수도 있기 때문이다. 조영제는 임의로 희석하지 않는 것이 좋다. 조영제는 그 주성분을 비롯하여 기타의 첨가제들을 최적의 농도와 비율로 조절해놓은 것이므로 희석할 경우 그 균형이 깨지게 된다.