图1 头颅CT及MRI影像变化（A造影结束后；B术后第二 d；C随访1月时）
上述病历中提到的造影剂脑病（CIE）大家可能也略有耳闻，但作为造影剂的罕见不良反应，且其初始症状与脑血管病难以鉴别，临床往往容易被误诊或漏诊，这也算是造影剂盛行年代给我们带来的一个小陷阱。由此展开，除了CIE，临床实践过程中还有哪些我们可能会踩到的与造影剂相关的“坑”呢？让我们来一一盘点。
从神经科角度而言，我们最常接触的造影剂便是用于CT增强的含碘造影剂、用于MRI增强的钆造影剂，超声相关造影剂，以及核医学成像相关的造影剂如18F标记的2-脱氧葡萄糖（18FDG）等（图2），本文主要介绍碘造影剂相关神经科不良反应。
碘造影剂的性质
1927年，含碘造影剂首次被用于颈动脉造影。随着技术的进步，造影剂的成分得到了改良，低毒性、低渗透压和非离子碘造影剂得到了越来越广的临床应用，但随着而来的副作用及不良反应也称为影响其应用的主要障碍。
碘化造影剂的效能和不良反应主要由以下特性决定：
① 碘浓度：每单位体积 （mL） 造影剂溶液中的含碘量 （mg） 。含碘 CT 造影剂的碘浓度范围为 11-46%，碘浓度越高，粘度越高，放射的不透性越高，但不良反应风险 越高。目前多数CT 造影剂都是非离子型，在碘含量方面差异较大，二聚体结构有助于降低不良反应和毒性且不影响放射不透性。普通碘化造影剂的浓度约为 300 mg/mL（范围200 - 400 mg/mL），相同造影剂的不同剂型可有不同的碘浓度（如Omnipaque 240、Omnipaque 300 和 Omnipaque 370；GE Healthcare）。
② 渗透压：当药剂溶解在 1 kg 水中时活性颗粒数量的量度 （mOsm/kg） 。张力与溶液的渗透压对周围细胞的影响有关。等渗溶液（一般的放射性药物）的渗透压等于血液（290 mOsm/kg 水），对周围细胞无影响；高渗溶液渗透压高于血液，导致水从血细胞中渗出，CT的碘造影剂的渗透压是血液的 7 倍；低渗溶液的渗透压比血液低，导致水进入血细胞。碘化造影剂分为高渗透压造影剂 （HOCM）、低渗透压造影剂 （LOCM） 或等渗造影剂 （IOCM），但HOCM 和 LOCM 都是高渗的，只是程度不同，无真正的低渗碘化造影剂。
传统的碘化造影剂通常是 HOCM（1300-2140 mOsm/kg 水），自1980年代开发的新型造影剂常为LOCM（600-850 mOsm/kg 水）。渗透压可导致水分从间隙空间移动到血管室，从而导致血液粘度增加、内皮损伤、血容量过多、血管舒张、神经毒性水肿、心肌收缩力降低和毒性。IOCM 碘化造影剂的渗透压等于血液，为碘造影剂开拓了新的天地。
碘化 CT 造影剂的目的是获得足够的碘浓度以便获得放射不透明化，因此溶液中碘原子与颗粒的比例很重要。HOCM 的比率为 0.5；LOCM，3.0；IOCM，6.0。
③ 粘度：取决于造影剂的流动摩擦、阻力或厚度。碘化造影剂明显比放射性药物更粘稠，决定了其对静脉注射性、流速和所需的管路规格的要求。粘度受温度、分子结构和组成的影响。
在体温 （37°C） 而非室温下造影剂粘度可降低（20C 时粘度约为 37C 时的2倍），有利于注射。与葡甲胺相比，含钠溶液会降低粘度，但会增加内皮刺激。LOCM比HOCM粘度更高，并且粘度随着碘含量的增加而增加。高粘度静脉注射碘造影剂需要更长的输注时间，且可能影响局部循环；而低粘度允许使用快速推注（有利于迅速成像）。此外粘度的增高也增加了肾毒性风险。
④ 化学结构（单体、二聚体、三碘化）：单体是可以进行聚合的简单分子或基本单元。在碘化造影剂中，单体是2，4，6-三碘化苯环；二聚体是 2 个单体单元在聚合后结合形成 2 元低聚物。单体比二聚体具有更高的渗透压，二聚体通常是 LOCM 或 IOCM。与 CT 造影剂相关的共价键碘原子在 X 射线波长范围内会产生衰减，而通过三碘化结构紧密相连后可增强衰减特性，同时苯环结构可降低毒性。因此三碘化（苯甲酸的衍生物）造影剂成为目前主要的用于静脉注射的CT造影剂。
⑤ 离子型与非离子型：试剂溶解在溶液中时分离成带电物质（离子）的趋势。离子型碘化 CT 造影剂可分解成离子对，而非离子型则不分解（多数非离子造影剂是 LOCM）。完全饱和的三碘化苯甲酸衍生物单体 CT 造影剂在溶液中分解为离子，阴离子含碘原子，阳离子含钠或葡甲胺，常为高渗性（渗透压是血液的 5 倍），不良反应很频发。二聚体形式（2三碘化苯甲酸环）可含高碘浓度但低渗透压。
非离子单体CT造影剂具有更长的侧链比，从而使分子量增加、渗透压降低，但不改变碘浓度。非离子二聚体结构一般是等渗性；低渗透压药物毒性较小，不良反应较少。
碘化CT造影剂的4个主要分类包括离子型单体，离子二聚体，非离子单体，和非离子型二聚体。
图 2 4种碘化CT造影剂的化学结构：离子单体、离子二聚体、非离子单体和非离子二聚体。
离子造影剂羧基 （COOH ）与钠或葡甲胺电离（COO - ）以形成阴离子和阳离子对；非离子造影剂的侧链（R）往往更长。
可能机制
碘造影剂常见不良反应包括特异性反应如过敏反应、全身无力、恶心和低血压，以及对特定器官系统的剂量相关不良反应，如造影剂肾病。而目前研究发现，碘造影剂对神经系统的影响仅次于心血管系统，需要引起临床重视。
碘造影剂引起的神经系统不良反应常呈剂量依赖性，多见于脑动脉与主动脉造影术后。其具体机制仍不明确，可能与对大脑或脊髓实质的直接毒性以及诱发的血液学和血管变化有关。动物研究发现，高浓度的造影剂会导致红细胞聚集，血液粘度增加，从而阻塞脑血管；但造影剂对血管具有舒张作用，在颈动脉造影后脑血流量有所增加。某些高渗性造影剂会从析出脑毛细血管内皮细胞中水分，从而破坏血脑屏障（BBB），导致细胞收缩、紧密连接分离。由于造影剂的血管舒张作用以及造影剂注射的高压导致管腔内张力增加，使紧密连接的分离的机制更复杂。下丘脑和极后区等不受BBB保护的区域更易暴露于更高的毒性浓度中，从而更易受到损伤，且破坏程度与注射的持续时间有关。值得注意的是，在感染等增加BBB的通透性的疾病状态下，造影剂更容易进入大脑造成进一步的伤害。
碘造影剂相关神经系统不良反应
碘造影剂相关神经系统不良反应较为广泛，严重程度差异较大，包括恶心、呕吐、血管迷走神经反应、头痛、癫痫发作、皮质盲、脊髓缺血、皮质水肿和局灶性神经功能缺损等（表1）。多数不良事件发生在累积造影剂剂量大于100时，偶见小于45时的不良事件。各类造影剂及其不良反应见表2。
表1 碘造影剂相关神经系统不良反应及可能机制
表2 不同类型碘造影剂及其相关神经系统不良反应
