藥學雜誌電子報106期
107
Vol. 27 No. 2
Jun. 30 2011
中華民國一○○年六月三十日出版

避免顯影劑引起腎病變之建議


高雄市立鳳山醫院藥劑科藥師 楊雅萍
高雄長庚紀念醫院藥劑科藥師 王芙容、戴慶玲

摘要

心血管攝影發生顯影劑腎病變 (CIN) 的機率約2-30%,常會顯著增加病患的罹病率及死亡率。先評估哪些病患是 CIN 的高危險群,並在心導管處置前中後給予適當的預防與處置,可明顯降低 CIN 的發生率。由於慢性腎臟病是主要造成 CIN 的因素,所以將腎絲球過濾率 (GFR) 小於60毫升/分鐘的腎功能不全患者定義為 CIN 的高危險群。在 CIN 高風險的病人,建議先暫停腎毒性藥物的使用、給予靜脈輸液補充、高劑量的 N-acetylcysteine、使用較低劑量的顯影劑及選擇低張或等張滲透壓的顯影劑來降低 CIN 的發生率。

關鍵字: 顯影劑腎病變、心血管處置、contrast-induced nephropathy、cardiovascular angiographic procedures、CIN

壹、前言

顯影劑引起之腎病變 (contrast-induced nephropathy, CIN) 一直是臨床上高危險群患者常見的問題,特別是心肌梗塞進行經皮冠狀動脈介入性治療的患者在使用顯影劑時。CIN 是住院中急性腎衰竭常見原因的第三位,大約佔12%1。同時 CIN 也會增加病患的住院天數、醫療成本及長期的罹病率和死亡率,罹病率包括出血、敗血症、中風和呼吸衰竭。心血管造影和介入治療學會公佈預防 CIN 的建議2,可從腎絲球過濾率 (GFR) 來預測病人 CIN 的風險,並且建議液體的補充,顯影劑劑量的限制及使用低滲透壓或等滲透壓顯影劑來預防 CIN。

貳、 顯影劑引起腎病變之高危險群的定義和影響

顯影劑腎病變的定義是在沒有其他原因下,使用顯影劑後48小時內,病患的血清肌酸酐 (SCr) 值比投予顯影劑前上升0.5 mg/Dl 或增加25%以上2。臨床上可見 SCr 在注射顯影劑2-3天後達到最高點,然後約14天內回到基礎值,但有些患者會造成急性腎衰竭而需要血液透析3。GFR 小於60毫升/分鐘的腎功能不全患者定義為 CIN 高危險群,而 GFR 大於60毫升/分鐘為低危險群患者2

然而 CIN 對病患的罹病率及死亡率有顯著的危險性。病人接受經皮冠狀動脈介入性治療,其具有 CIN 的患者在6個月、1年和5年之間會增加死亡或心肌梗塞的風險。Rihal 等人4分析經皮冠狀動脈介入性治療的患者,發生 CIN 的住院病人死亡率約22%。但除了在重度慢性腎臟病及糖尿病患者,否則需要緊急血液透析治療是不常見的。McCullough 等人研究中5,1826位經皮冠狀動脈介入性的患者,其中無 CIN 患者的住院死亡率為1.1%,而有 CIN 但沒有血液透析患者的住院死亡率約7.1%,而有 CIN 也有血液透析患者的住院死亡率則高達35.7%。

參、顯影劑的種類

顯影劑分成離子性和非離子性,而這兩類顯影劑可再細分成單分子與雙分子,兩類顯影劑最大的不同就是滲透壓。單分子離子性顯影劑為高滲透壓1400-1800 mOSm/kg H2O,如 diatrizoate 和 meglumine,滲透壓高容易造成紅血球細胞變形,全身血管擴張,腎臟血管收縮,以及直接性的腎小管毒性,此類顯影劑較便宜但副作用和併發症發生率較高。另外一類非離子性的顯影劑滲透壓比較低,單分子顯影劑為低滲透壓,約600-850 mOSm/kg H2O,如 iohexol、iopamidol 和 iopromide;雙分子顯影劑則屬於等張性滲透壓為280 mOSm/kg H2O,如 iodixanol。因等張性滲透壓較接近人體生理上的滲透壓,所以安全性較高且副作用較低。而離子性顯影劑因會對細胞膜或細胞功能造成直接傷害,因此非離子性的顯影劑不良反應較少。

肆、顯影劑腎病變的致病機轉

顯影劑腎病變的致病機轉尚未完全清楚,不過有研究顯示原因可能與 adenosine、endothelin 和自由基引起血管收縮活性的增加及一氧化氮和前列腺素減少血管擴張的活性,造成腎髓質血流的減少,導致腎小管代謝偏高及需氧量高的腎髓質缺氧有關。另一方面,顯影劑對腎小管細胞也會造成直接的毒性,引起空泡化 (vacuolization),粒腺體功能改變及細胞凋亡1,6

伍、 高危險病患於心血管造影引起 CIN 之預防

顯影劑腎病變可事前先給予預防,降低高危險群病人使用顯影劑後造成的腎功能惡化,預防方法可分為心血管造影處置前、中、後。

一、心血管造影處置前

(一)補充液體

充分的補充液體是普遍被接受,近來許多臨床試驗研究 CIN 風險病患的預防方法。許多研究主張靜脈注射生理食鹽水、碳酸氫鈉可降低 CIN 的發生3。給予的時間、速率、液體的種類因臨床數據有限,仍需更多研究來證實。一般建議靜脈輸液適用於高風險的患者,對於低風險的門診病患建議口服投予鹽份和水分攝取3。靜脈注射補充液體,在住院病人,建議接受顯影劑前後12小時給予0.9%生理食鹽水1毫升/公斤/小時。當檢查與液體補充同一日時,建議接受顯影劑前3-6小時及接受顯影劑後6小時,給予0.9%生理食鹽水或碳酸氫鈉1-2毫升/公斤/小時。根據病人的體重,接受顯影劑前至少靜脈注射補充300至500毫升。若需緊急快速補充液體,則建議投予碳酸氫鈉150 meq加在5%葡萄糖840毫升中,在給予顯影劑前一小時以3毫升/公斤/小時及給予顯影劑後6小時以毫升/公斤/小時持續輸注。而口服液體的補充,建議使用250-500毫升高鹽飲食 (如鹹雞湯) 給予顯影劑前2小時及給予顯影劑後持續24小時。

(二)藥物的預防

因為大部分的顯影劑主要是經由腎臟排泄,若是 GFR 小於60毫升/分鐘的患者,非必要的腎毒性藥物如非類固醇抗發炎藥物 (NSAIDs),建議在血管造影前2-3天應先停用,而利尿劑方面特別是 furosemide,檢查前後一天需停用。其它腎毒性藥物包括 amphotericin B、aminoglycosides、vancomycin、癌症病人的化學治療和免疫疾病3,都有可能會增加 CIN 的風險,檢查前48小時建議先暫時停用。另外,metformin 在投予顯影劑前後48小時應先停用,並且確定腎功能正常後再開始使用 metformin,可避免因急性腎衰竭而發生乳酸中毒7

N-acetylcysteine (NAC) 由於副作用少、價格便宜,在腎功能不良的高危險群病人,臨床上有不少研究是有預防的效果,但在過去5年 NAC 的效果仍有爭議。NAC 的機轉目前仍不清楚,但可能因藉由清除氧自由基使其減少腎臟傷害,也可增加 NO 之生理活性,導致血管擴張而有助於改善腎血流動力學變化1。數篇臨床試驗發現在高危險群的病患中6,NAC 加上液體的補充有顯著降低 CIN 的發生,而有一些試驗不能證實有效的預防結果,這些差異的結果可能因隨機試驗過程,顯影劑的種類、劑量、和 NAC 投予的時間、劑量及給藥途徑的不同而有差異。在 Briguori 等人研究發現 NAC 劑量的重要性8,把 NAC 劑量增加兩倍的量,由600 mg 提高到1200 mg,在投予顯影劑前後一天早晚給予,發現可降低 CIN 的發生率。Baker 等人9則用高劑量給予靜脈注射劑型的 NAC,一樣有預防的效果。此外,有大型的研究指出 NAC 對於 CIN 的預防是有幫助的,目前在高危險群的病人建議 NAC 加上液體的補充合併使用6。而 NAC 的劑量建議在投予顯影劑前後一天早晚給予600-1200 mg,共四個劑量。

其他預防 CIN 的藥物包括:ascorbic acid、theophylline、fenoldopam、鈣離子拮抗劑和血液過濾6。Spargias 等人10對高危險群病患在顯影劑前2小時給予口服 ascorbic acid 3 g,投予顯影劑後早晚各服用2 g,發現給予 ascorbic acid 組與安慰組的 CIN 發生率為9%和20% (p值為0.02)。在 theophylline 方面,ㄧ篇有6個研究回朔性的統合分析中7,腎功能不良的病患,每天在顯影劑前2天及後3天給予 theophylline 810 mg。Theophylline 對於 CIN 有減少風險的一種趨勢,但統計學上無顯著意義 (RR值為0.49, 95% CI 為0.23-1.06)11。另外 fenoldopam 和鈣離子拮抗劑沒有預防 CIN 的效果。另一方面,血液過濾對於 CIN 的預防,Marenzi 等人12針對114位 SCr 大於2 mg/dL 接受經皮冠狀動脈介入性治療的病患進行隨機研究,在顯影劑給予前後接受連續靜脈血液過濾,發現血液過濾可降低 CIN 的發生率也可降低住院率 (P值小於0.001) 不過血液過濾花費相當昂貴,所以不會直接用於所有高風險患者,目前血液過濾預防 CIN 的機轉並不清楚,需要更多的資料來證實6

二、心血管造影處置中

顯影劑的劑量對於 CIN 是 一個危險因素,減少劑量可降低 CIN 的風險。在回顧分析中2,診斷方面顯影劑的劑量建議小於30 mL 及介入性治療過程中建議小於100 mL 可減少 CIN 的發生。Freeman 等人研究中13,若超過最大量【建議5 mL×體重 (kg)/SCr (mg/dL)】有12倍增加血液透析的風險。因此,儘可能使用最少量的顯影劑。此外,高危險群的病人在使用小直徑之導管、雙向或旋轉式冠狀動脈攝影的診斷及介入性檢查的處置中,建議盡量減少顯影劑的劑量及避免左心室攝影。投予顯影劑後導致 SCr 上升的48-72小時內,避免再次給予顯影劑。

顯影劑的選擇在低滲透壓顯影劑 (LOCM) 與等張性滲透壓顯影劑 (IOCM) 皆可降低 CIN的發生14。高滲透壓顯影劑 (HOCM) 避免使用在腎功能損傷的患者。此外,在高危險群病人經由血管造影的研究顯示,IOCM 比 LOCM 更能降低 CIN 的發生。目前在 GFR小 於60毫升/分鐘建議使用 LOCM 或 IOCM3

三、心血管造影處置後

在高危險群病人投予顯影劑後應持續液體補充,並且監測排尿量。若尿量維持每小時150 mL,則可減少 CIN 的發生。並且應於48-72小時再次評估其腎功能,另外具腎毒性藥物需確定腎功能正常後再開始使用。

陸、結論

心血管攝影發生 CIN 的機率約2-30%,會顯著增加病患的發病率及死亡率的危險性。高危險群的患者,處置前給予適當的預防,可以減少 CIN 的發病率,並且選擇 LOCM 或 IOCM、限制顯影劑的劑量、同時避免使用一些潛在腎毒性的藥物,於確定腎功能狀況良好後再開始使用,可減少腎毒性的發生率。高危險群病人建議處置前,給予靜脈輸液的補充及高劑量的 NAC 或其他的預防性用藥。在安排診斷或介入性治療時,應謹慎評估病患的病史和危險因子,做好事前的預防措施,才可降低 CIN 的發生。

參考資料:

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9. Baker CS, Wragg A, Kumar S, et al: A rapid protocol for the prevention of contrast-induced renal dysfunction: the RAPPID study. J Am Coll Cardiol 2003;41:2114 –18.

10. Spargias K, Alexopoulos E, Kyrzopoulos S, et al: Ascorbic acid prevents contrast-mediated nephropathy in patients with renal dysfunction undergoing coronary angiography or intervention. Circulation 2004;110(18):2837-42.

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13. Freeman RV, O'Donnell M, Share D, et al: Nephropathy requiring dialysis after percutaneous coronary intervention and the critical role of an adjusted contrast dose. Am J Cardiol 2002;90:1068-73.

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Recommendation for Prevention of Contrast Medium Induced Nephropathy

Ya-ping Yang1, Fu-Jung Wang2, Ching-Ling Tai2
Department of Pharmacy, Kaohsiung Municipal Feng Shang Hospital1
Department of Pharmacy, Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital2

Abstract

The risk of contrast-induced nephropathy (CIN) varies from 2-30% in unselected patients undergoing cardiovascular angiographic procedures. It is associated with a significant increase in patient morbidity and mortality. Recognition of the high risk patient coupled with appropriate peri-, intra- and post-procedural management can reduce the incidence of CIN. As chronic kidney disease is the primary predisposing factor for CIN, the glomerular filtration rate below 60 mL/min is used to define the patient at high risk for developing CIN. In the patient at increased risk for CIN, it is appropriate to withhold potentially nephrotoxic medications, consider adequate parenteral volume repletion, use high dose N-acetylcysteine, limit contrast volume and use low- or iso-osmolar contrast medium to decrease the incidence of CIN.