對比劑特點
（1）造影成分含量高
（2）合成簡單產量高
（3）體內外穩定性好
（4）具有無限的水溶性
（5）粘稠度低
（6）無生物活性。
發展與分類
20世紀50年代，Larsen(sterling-winthrop公司)和Lan-gacker(ScheringAG)同時發現了三碘苯--著名的泛影酸（AmidotrezoicAcid），由此產生的各類對比劑至今仍在廣泛使用，這是現代對比劑史上的第一個飛躍。目前仍在使用的離子型對比劑的碘成分幾乎全是由它衍生出來的。
60年代末，瑞典放射學家Almen提出了非離子型對比劑概念，並於1971年報導了第一個非離子型單體對比劑--甲泛葡胺（Metrizamide,Amipaque），非離子型單體對比劑的出現是現代對比劑史上的第二個飛躍。甲泛葡胺具滲透壓低[485mmol/L(485mOsm.kg)]及耐受性好等優點，但其性能不穩定。第一代的對比劑很快被第二代非離子型單體對比劑所取代，代表藥物有：碘帕醇（Iopamidol,即碘必樂，Bracco公司，1974年生產）、碘海醇（Iohexol,即Omnipaque,歐乃派克，Nyegaard公司，1976年生產）、碘普胺（Iopromide,即刻Ultravist,優維顯，ScheringAG公司，1979年生產）、碘美普爾（Iomeprol,Bracco公司，1979年生產）、碘噴托（Iopentol）,(Nycomed公司，1982年生產)]碘佛醇（Ioversol）,(Mallinckrodt公司，1982年生產)及Ioxilan、Iobitridol(Xenetix,Guerbet公司)等，這類對比劑具有滲透壓低[500~700mOsm/kg]、耐受性好等特點，性能穩定，可高溫消毒，得到廣泛套用。
20世紀70年代末，ScheringAG公司開始研製非離子型二聚體造影劑，以進一步降低滲透壓。其中碘曲侖（Iotrolan,即伊索顯，Isovist）被證實具有無限水溶性，300mgl/ml時與體液等滲，且機能耐受性很好。其缺點是相對分子質量太大（相對分子質量為1626），黏稠度較高。非離子型二聚體的出現被視為現代對比劑史上第三個飛躍。同類的尚有碘克沙醇（Iodixanol,Visipaque,Nycomed公司生產），性能與碘曲侖相似。
一般碘對比劑分為離子型和非離子型對比劑。離子型對比劑按結構分為單酸單體和單酸二聚體。單酸單體的代表藥物有泛影葡胺、碘他拉葡胺等。單酸二聚體的代表有碘克沙酸。離子型對比劑的副反應發生率高，肌體的耐受性差。非離子型對比劑亦可分為單體和二聚體。前者代表藥物有碘帕醇等，後者有碘曲倫等。非離子型對比劑副反應發生率低，肌體的耐受性好。對比劑還可按藥物的滲透壓分類，即高滲、低滲和等滲三種。等滲的藥物機體耐受性好，過高過低均有不同程度的刺激反應。
反應機制
反應可分為特異質反應及物理-化學反應，前者與劑量無關，而後者則與劑量有明確的關係。
1．特異質反應數十年的研究表明，對比劑反應中的蕁麻診、血管性水腫、喉頭水腫、支氣管痙攣、嚴重血壓下降及突然死亡等表現均屬行異質反應，其發生與下列因素有關。
（1）細胞釋放介質無論是離子型還是非離子型對比劑均能刺激肥大細胞釋放組胺。通過測定尿液中組胺或其代謝物發現有對比劑反應患者含量明顯高於無對比劑反應者。
（2）抗原抗體反應對比劑是一種半抗原，其造影分子中的某些基團能與血清中的蛋白結合成為完整抗原。有許多研究結果證實對比劑反應中有部分是抗原-抗體反應。
（3）激活系統對比劑尤其是離子型高滲對比劑可導致血細胞及內皮細胞形態和功能改變，並可導致組胺、5-羥色胺、緩激肽、血小板激活因子等介質的釋放。
（4）膽鹼能作用對比劑能通過抑制乙醯膽鹼活性產生膽鹼能樣作用，研究結果表明許多類型的碘對比劑均有類似作用，所以此作用被認為主要是碘本身在起作用。
2．物理-化學反應物理-化學反應的發生率及嚴重程度與所用對比劑的量有關，對比劑反應中常見的噁心、嘔吐、潮紅、發熱及局部疼痛等均由此所致，其有關因素如下。
（1）滲透壓由於目前常用的對比劑其滲透壓均明顯超過血液，是其2~5倍，故很易產生種損害。
a，內皮和血一腦屏障損害高滲的對比劑注入血管後，細胞外液滲透壓突急劇增加，細胞內液快速排出，導致血管內皮細胞皺縮，細胞間連線變得鬆散、斷裂，血一腦屏障受損，對比劑外滲至腦組織間隙，使神經細胞暴露在對比劑的化學毒性危險中。
b,紅細胞損害高滲使得紅細胞變硬，呈棘細胞畸形，結果紅細胞不易或無法通過毛細血管，引起微循環紊亂。
c,高血容量除了細胞內液排出外，高滲對比劑可使組織間液進入毛細血管，從而使血容量快速增加，可達10%~15%，導致心臟負荷增加。但不久，隨對比劑外滲至血管外及滲透性利尿作用，血容量很快恢復正常。
d,腎毒性雖然對比劑誘發的腎功能衰竭總的發生率較低（<1%）。便在原有腎功能不全患者可達10%~20%，60%對比劑誘發的腎病患者有氮質血症基礎。
e,心臟毒性除了對比劑所致的高血容量外，在選擇性冠狀動脈造影中，高滲透性可直接作用於竇房結引起心率過緩。高滲透性能使房室間傳導、室內傳導和復極化作用減弱，引起心電改變，使心率不齊和心室顫動的發生率增加。
f,疼痛與血管擴張在外周血管造影中，雖然高滲對比劑所致內皮損害是一過性的，便產生的血管性疼痛卻是非常明顯的。除了和滲透壓有關外，這也和對比劑的疏水性及離子性有關。對比劑可直接作用於小動脈平滑肌，引起局部動脈擴張，產生熱感及不適。
（2）水溶性對比劑只有和周圍的液體充分混合，才不會被和為異物。理想的對比劑應具有無限的水溶性，但由於碘原子具有高度疏水性，因此難到達到無限的水溶性。離子型對比劑中的水溶性來自陽離子的鹽，而非離子型對比劑中的水溶性則來自分子核心並減少它與生物太分子的結合，以降低對比劑的生物活性，減少反應。單體的離子型對比劑水溶性比非離子型高，但非離子型二聚體對比劑碘曲侖卻具有極高的水溶性。
（3）電荷離子型對比劑是由具有造影作用的含碘根陰離子及不具有造影功能的陽離子組成，前者帶有負電荷，而後者則帶正電荷。電荷可增加體液的傳導性，擾亂電離環境和電解質平衡，進而影響正常生理過程。對比劑的電荷對其水溶性及疏水性起著較大的作用，並可增加造影與蛋白的結合。
（4）粘稠度粘稠度由溶質顆粒的濃度、形狀、與溶液的作用及溶質顆粒之間的作用所決定，與溫度變化成反比，但與碘濃度成正比，如300mgI/m137℃時碘曲侖的粘稠度為9.1cps，碘海醇為6.1cps，但碘曲侖280mgl/ml時其粘稠度與非離子型單體對比劑碘海醇300mgl/ml相似。注入對比劑後可使血液一造影劑混事物粘稠度增加，從而可使血流減慢。這種情況只有在高切變力狀態（如大動脈）及低切變力狀態（靜脈和毛細血管循環）才有可能出現，但對提高顯影清晰度卻有利。為此，儘管非離子型二聚體對比劑與單體類對比劑相比粘稠度較高，但綜合其顯影效果及反應而言，前者是後者所無法比擬的。
（5）化學毒性化學毒性是由對比劑分子中疏子區與生物大分子結合，影響其正常功能，即所謂的"疏水效應"。第一代非離子型劑甲泛葡胺由於大量引入疏水基團且又未能遮掩，故化學毒性很大，很快遭淘汰。此後的非離子型對比劑中親水基團能有效地遮蓋疏水核心，因而毒性明顯降低。
反應的高危因素
1．有對比劑過敏史
2．過敏體質，如：濕疹、蕁麻疹、神經性皮炎、哮喘、食物及花粉過敏
3．甲亢，甲狀腺腫
4．嚴重心血管病患（如心功能不全、冠脈硬化、近期心梗、長期心率不齊和嚴重高血壓等）
5．體弱、脫水
6．嚴重腎臟疾病
7．嚴重肝臟疾病
8．嚴重糖尿病
9．嚴重肺部疾患（呼吸功能不全、肺動脈高壓和肺栓塞等）
10．腦損傷（新近腦血管損傷、驚厥、顱腦外傷）
11．副蛋白血症（瓦爾登斯特倫世、巨球蛋白血症、漿細胞瘤）
12．嗜鉻細胞瘤（有高血壓危象之危險）
13．65歲以上老人及嬰、幼兒
14．過度焦慮
15．近期使作過對比劑
16．使用B受體阻斷藥：易引起支氣管痙攣及可能發生難以治療的心動過緩
17．長期使用鈣離子拮抗劑：易導致心動過緩和血管擴張
18．使用白介素-2和（或）干擾素治療
19．使用雙胍類降血糖藥（易導致腎功能不全，乳酸性血症）
20．鐮狀細胞貧血
反應的預防
雖然，目前尚無完善方法預防對比劑反應尤其是重度反應發生，但下列方法是值得採用的。
1．正確對待造影劑"過敏試驗"隨著非離子型對比劑的廣泛使用，以離子型對比劑的試驗結果來判斷非離子型對比劑可能出現的反應顯然是不合理的。由於對比劑反應尤其是重度反應常和劑量無關，1ml的試驗劑量就可能產生致命的特異質反應。此外臨床上因對判斷標準的理解程度不同，該試驗的假陽性率及假陰性率均很高。為此，國外主要放射學會和大多數醫院均不作這種"過敏試驗"，有的則僅限於過敏史的患者，但我國衛生部門仍未放棄該試驗。
2.對高危患者的預防措施
(1)使用低量非離子型對比劑
(2)預先使用抗組織胺藥H1受體阻斷藥：撲爾敏，2-4毫克（1-2安瓿），或非那根，4-8毫克（1-2安瓿），在使用對比劑前10-15分鐘，組緩慢靜脈注射。H2受體阻斷藥：西米替丁，200-400毫克（1-2安瓿），緩慢靜脈注射或加入黨50毫升注射用0.9%的氯化鈉溶液一同快速輸入。
(3)預先給糖皮質激素口服給藥：甲基強的松龍，於使用對比劑前期24小時，12小時及分別口服40毫克靜脈給藥：強的松龍或甲基強的松龍，250毫克，於使用對比劑前30分鐘靜脈注射
(4)穩定心血管系統
(5)維持水、電解質及酸鹼平衡
(6)避免使用腎臟毒性藥物（如非甾體抗風濕藥、兩性黴素B，順鉑，氨基糖甙及頭孢類抗生素，二甲雙胍）
(7)如需鎮靜，口服安定10毫克。注意避免引起呼吸抑制！
(8)為維持甲狀腺素功能的自律性，於造影前及造影后2小時分別使用40及20滴氯酸鈉，造影后一周內每日三次，每次15滴
(9)甲亢患者只有在非常必要情況下可使用X線造影劑，且需每天增加使用甲巰咪唑20毫克，維持1-2周。
(10)嗜鉻細胞瘤患者，先給A受體阻斷藥，如URAPIDIL，以避免高血壓危象。
3．儘可能使用非離子型對比劑大量臨床實踐表明：非離子型對比劑反應的總發生率及重度反應的發生率均明顯低於離子型對比劑，非離子型二聚體對比劑則安全性更高。為此，儘管價格昂貴，但從各方面綜合考慮，如有條件應儘可能使用非離子型對比劑，尤其是特殊部位如冠動脈、腦血管、心臟、肺動脈及四肢造影等。非離子型對比劑儘管安全性較高，但由於短時間內進入血液的藥物量非常大（1ml造影劑含500~760mg藥物），故決非無反應，且仍有死亡發生，因此決不可掉以輕心。
4．減少對比劑用量研究表明對比劑反應中的物理－化學反應與所用對比劑量有明確的正比關係，減少不必要的用量可減少或減輕造劑反應。為此，在每次造影術前均要做到心裡有數，儘量避免出現因技術操作因素所導致的造影失敗或重複造影現象。當然，如擇性血管所需，則應重複或再次造影，也有人採用幾天后再造影的方法。對於疑難患者的選擇性血管造影，有時先作非選擇性造影明確血管的走行後再作選擇性插管，反而可減少對比劑量及X線量。
5、注意注射方式不同的注射方式其對比劑反應的發生率也不同，應嚴格掌握不同造影檢查的不同注射技術，以免增加發生率。
分級與治療
使用對比劑後，病人需留置觀察至少30分鐘，因90%的副反應在此期間發生。高危病人應留置觀察更長時間。延遲反應（皮膚異常改變和心血管系統紊亂）在極少數情況下仍可能發生。如症狀嚴重則應在重症監護觀察治療。
第一級副反應
症狀：打噴嚏、咳嗽、打哈欠、皮膚發紅、低熱、噁心、嘔吐、寒顫。
措施：1.停止注藥。2．建立靜脈通道。3．給予止吐藥，如三氟拉嗪、恩丹西酮。
症狀：潮紅、搔癢、蕁麻疹、眼瞼浮腫。
措施：1.靜注H1或H2受體阻斷藥，如二甲茚定8-12毫克（2-3安瓿），氯馬斯汀（吡咯醇受胺）4-6毫克（2-3安瓿）或西米替丁400毫克（2安瓿）。2．必要的情況下靜脈注射糖皮質激素（相當於250mg潑尼松龍）。
第二級副反應
症狀：血壓下降
措施：1.平躺並保持新鮮空氣2．鼻導管給氧或面罩給氧3．快速滴注血漿代用品或林格氏液（500-1000毫升）
症狀：當血壓下降合併心動過緩（血管迷走神經反應）
措施：除上述措施外，增加阿托品0.3毫克，靜脈注射或間羥異丙腎上腺素，0.25-0.5毫克（0.5-1安瓿），緩慢靜脈注射。
症狀：當血壓下降合併呼吸困難、痙攣性咳嗽
措施：除上述措施外，增加噴服1-2次支氣管擴張氣霧劑,氨茶鹼0.24克靜脈注射。糖皮質激素（相當於250-500毫克潑尼松龍）靜脈注射，5-10分鐘後起效。半坐位面罩給氧。必要時可靜脈給予安定5毫克以鎮靜病人。
第三級副反應
症狀：休克（心動過速、血壓驟降）
措施：按急救程式處理，立即通知急救組、麻醉師、急診科醫師，半坐位面罩給氧，快速滴注血漿代用品或林格氏液（1500-2000毫升），腎上腺素，0.1-0.3毫克，靜注。每隔10-15分鐘檢查心功能。用藥劑量依治療效果而定，最大劑量為1毫克（將1安瓿腎上腺素按1：1000稀釋，即1毫升相當於0.1毫克腎上腺素）。緊緊急情況下，如靜脈通路無法找到，可以雙倍劑量插管注入支氣管內，也可經肌內或皮下注入聲門下靜脈叢。H1或H2受體阻斷藥，用法同前面用於第一級副反應。靜注糖皮質素（相當於200-500毫克潑尼松龍），在5-10分鐘後見效。多巴胺（200毫克，2安瓿）加入場250毫升溶液，每分鐘15-30滴，靜脈輸注，劑量視效果而定。如發生反射性低血壓則給去甲腎上腺素（5-10毫克加入250毫升溶液中）。用藥劑量因患者反應而定。
症狀：支氣管（喉頭）痙攣、喘鳴、哮喘急性發作
措施：將患者置於坐位，面罩給氧，氨茶鹼，0.24毫克，靜脈注射，腎上腺素，0.1-0.3毫克，靜脈注射，必要時可加量至1.0毫克（按1：1000將安瓿腎上腺素稀釋，即1毫升相當於0.1毫克的腎上腺素）。H1或H2受體陰斷藥，用法同前面第一級副反應。靜注糖皮質激素（相當於潑尼松龍250-500毫克），5-10分鐘後見效。視需要給安定5毫克，靜脈注射。必要時行氣管插管。
症狀：喉頭水腫
措施：可行氣管插管，或大針頭穿刺氣管給氧，必要時將氣管切開。症狀：肺水腫
措施：可行氣管插管，加壓給氧、並靜脈注射呋喃苯胺酸（速尿）40毫克，可給嗎啡10-15毫克，緩慢靜脈注射。
症狀：驚厥
措施：安定，5-10毫克，靜脈注射。
第四級副反應
症狀：呼吸循環停止
措施：立即行心肺復甦術（胸外心臟按壓、人工呼吸等）。
