CT造影│造影剂的药理特性

造影剂的药理特性

（一）药物动力学因水溶性碘造影剂分子量低，且无或很少有蛋白质结合的基因或结构

，因此静脉注入后，一般不与或很少与体内蛋白质结合，大量地分布于血管中，而后很

快地通过微血管进入各组织的细胞外液（不含脑脊液）而达到平衡。造影剂在某组织的

分布取决于该组织血流量的多少、血流速度、微血管通透性和细胞外液的体积。当造影

剂分布达到平衡时，组织内造影剂分布的多少，主要与该组织的细胞液体积有关。各类

造影剂在体内分布差异无统计学意义。以泛影钠为例，体内分布的多少依次为肾、肝、

脾、胃、小肠、心、大肠和背部诸肌。正常中枢神经系统因有血脑屏障，几乎无造影剂

分布。静脉注药后的造影剂约90%由肾小球滤过排泄出，少量造影剂可经其它器官排泄

；即所谓的异位排泄。其中主要由肝、胆排泄，但也有微量造影剂经小肠、胃、唾液

腺和汗腺排泄。异位排泄一般在临床上难以查出，然而，在肾功能不佳和大剂量给药时

，由肝排出可以增加，致在注射24h后摄片胆囊可显影。（二）造影剂的毒副反应及机

理关于碘造影剂的毒副反应，已引起人们的普遍重视，其性质、程度及发生率取决于两

个方面：一是造影剂本身的内在因素，主要是由造影剂的高渗性、化学毒性和电荷等因

素决定的；另一方面是外在因素即与给药方式、剂量、部位等也有一定关系。造影剂

的毒副反应类型可分为两类：一类是特异质反应，另一类是物理、化学反应。特异质性

全身反应如荨麻疹，血管性水肿，呼吸困难等是非剂量相关性的，小剂量如1ml或更少

也可以发生；而物理-化学反应则明确与剂量有关，主要是由于药物的高渗性、电荷和

粘稠性引起的局部反应，包括血管舒缩症状如恶心、呕吐、颜面潮红、发热等。造影剂

的毒副作用不能归于单一原因，而属免疫学、心血管系统和神经系统紊乱的综合结果。

1、特异质反应：目前认为造影剂特异质反应主要的病因学可包括四个主要范畴：①细胞

释放介质（如组胺、血清素）；②抗原抗体反应；③急性激活系统（补体、凝集素、激

肽、溶纤素）；④精神因素。以上四个因素可单独或综合起作用。（1）介质释放:在实

验动物和人体,注射造影剂可引起组胺释放；体外试验发现特异质反应与造影剂诱发的

组胺释放之间有一定联系。（2）抗原-抗体反应：造影剂反应与过敏反应在临床上有类

似性，例如在特异质病人，造影剂反应发生率较高，以及较小剂量造影剂即可引起反

应等。患有严重反应病人血清中造影剂抗体活性比无反应病人要高的多。根据半抗原-

抗体作用机理，若造影剂半抗原与循环的蛋白质如清蛋白结合，在抗体间将形成桥梁，

可引起过敏反应。（3）激活系统：激活系统在造影剂反应中起重要作用。在体内和体

外均发现补体系统的激活，也证实了凝血系统活性和溶纤素的升高。补体系统、凝血系

统、激肽和溶纤素都受C1脂酶抑制素水平在有反应者反应前的血清样本中明显偏低，而

在严重反应者中水平特别低。C1脂酶抑制素有助于阻止激活系统。（4）精神性反应：

可通过涉及循环释放的典型的迷走神经机理引起反应，但尚无定论。 2、物理-化学反应

：与特异质反应不同，物理-化学反应的发生率和严重性随造影剂剂量的增加而增加，

物理-化学反应与造影剂的渗透性、水溶性、电荷和粘滞度有密切关系。（1）渗透压：

离子性造影剂的渗透压可高达1600-2300mmol/KgH2O，静脉注入后可引起下述一系列损

害：内皮和血脑屏障损害：当静脉注入高渗溶液时，水份从细胞排出，内皮细胞发生

损害。内皮细胞发生渗透性皱缩，使内皮细胞间的紧密结合变为松散开放，导致血脑屏

障破坏，造影剂分子或离子通过毛细血管壁进入血管外神经组织中，对神经细胞发挥直

接影响，毒性作用自身主要来自造影剂的电荷及化学毒性。红细胞损害：高张性造影

剂使红细胞内水份丧失，导致红细胞硬化，棘细胞畸形。细胞浆粘度增加，从而使红细

胞可塑性减少。在注射高渗造影剂时，棘细胞畸形可引起肺动脉压力增高。同样，脑血

管造影时在脑毛细血管，选择性冠状动脉造影时在冠状动脉，以及选择性肾动脉造影

时在肾毛细血管也都可发生微循环紊乱。高血容量：注射高渗透性造影剂后，因渗透作

用细胞外液进入毛细血管床使血容量增高。数秒内血容量增加可达10%，甚至15%，伴红

细胞比容积读数下降，导致心脏负荷增加和每毫升血液的携氧能力降低。数分钟内，造

影剂分子通过毛细血管壁入血管外组织液，阻止最初的血容量增加。肾毒性：研究表

明造影剂可诱发肾损害。特别在高危组病人（糖尿病、动脉硬化、骨髓瘤、高血压病和

肾疾病）血管造影后肾衰竭的发生率可高达10%-20%。造影剂的高张力与化学毒性可通

过三个主要途径导致肾损害：血管损害：肾小球损害和肾小管损害。在肾血管造影和

尿路造影后，已发现肾小球损伤及蛋白尿。肾小球损伤造成大量蛋白尿，这在一些病例

中可导致肾小管内蛋白质沉淀，从而梗阻尿流引起少尿或无尿。造影剂损害的肾小球细

胞也可释放蛋白质，阻塞肾小管。造影剂的肾小管毒性可引起近端小管细胞浆空泡化和

酶尿。在肾，离子比1.5的造影剂经肾小球过滤而排泄，在肾小管不再吸收，因而诱发

渗透性利尿作用。离子比为3.0者，渗透性利尿作用明显减少。心脏毒性：除液体转移

作用外，高渗透性也可发生直接影响。在选择冠状动脉造影剂中，高渗透性对窦房结的

直接抑制作用引起心搏徐缓。脑血管造影剂时也可发生心搏徐缓，这是造影剂直接作用

于颈动脉内化学感受器和脑内心血管中枢的结果。造影剂的高渗透性也使房室的和室内

的传导和再极化作用减慢，引起心电图改变。尤为重要的是心律不齐和心室纤颤的发生

率较高。疼痛和血管扩张：在外周血管造影中，高渗透性最显著的作用之一是引起疼痛

，其机理尚不完全清楚，大多数人倾向于造影剂的渗透力直接作用于血管，由内皮细胞

和血液细胞释放出血管活性物质的结果。在渗透性相等情况下注射钠盐的疼痛比注射葡

胺盐较重，提示尚有渗透以外的因素。动脉造影时大多数病人引起病人疼痛的临界阈值

在650-800 mmol/kgH2O。故在血管造影剂中，使用低渗性离子型二聚体或非离子型造影

剂可避免疼痛，减少病人不安动作，获得更好的图像质量。注射造影剂后小动脉床的

血管扩张导致血流量显著增加，引起局部热感及不舒适。动脉扩张主要是由于造影剂对

小动脉平滑肌直接的松弛作用。血管扩张可引起全身性低血压和血液在低压系统内聚积

，从而减少静脉回心血流，可引起低血压，用非离子造影剂时上述作用较轻微。

刘永教授编写