显微镜,研究人员在后台观察电脑屏幕
迈克尔·海德尔

令人不安的发现

UNM 研究人员发现钆纳米颗粒是一种用于 MRI 造影剂的稀土金属,可以渗入肾脏组织

医生通常会开输液处方 新墨西哥大学的研究人员发现,含有钆以增强 MRI 扫描,但有证据表明这种有毒稀土金属的纳米颗粒可以渗入肾细胞,有时会引发严重的副作用。

在最坏的情况下,钆这种没有生物学功能的元素会引发肾源性系统性纤维化,这是一种影响皮肤和器官的痛苦疾病,通常是致命的。

在发表于 Scientific Reports,由 UNM 内科副教授、医学博士、理学硕士 Brent Wagner 领导的团队描述了使用电子显微镜检测在 MRI 之前注射造影剂的人肾脏中的微量钆沉积物.

“这些是纳米粒子,”瓦格纳说。 “它们实际上是在这些细胞内形成纳米材料。”

他说,随着 MRI 研究变得更加常规,基于钆的造影剂在 1990 年代首次被引入。 钆与核磁共振扫描仪的强大磁场相匹配,可获得更清晰的图像,但由于其毒性,金属必须与螯合分子紧密结合,才能通过肾脏过滤并排出体外。

但研究人员发现,一些钆原子可以从造影剂中浸出到肾脏和其他组织中,Wagner 说。 他说,在啮齿动物和人类标本中都发现了这种效果。

 

布伦特·瓦格纳,医学博士
我们从有 MRI 造影剂接触史的患者那里得到了五个组织,另外五个来自未接触过造影剂的对照患者,我感到很惊讶,因为所有五个接触过造影剂的患者体内都含有钆
- 布伦特瓦格纳医师

“我们从有 MRI 造影剂暴露史的患者那里得到了五个组织,另外五个来自未接触过造影剂的对照患者,我感到很惊讶,因为所有五个暴露于造影剂的患者体内都含有钆。”

瓦格纳说,大约 50% 的 MRI 扫描使用了含有钆的造影剂。 一个主要问题是为什么有些人会患上这种疾病,但大多数接触过病毒的人从未表现出阴性症状。

“患者在服用一剂后就患上了全面的疾病,”他说。 “有些人在接触病毒八年后患病。” 甚至有报道称接受心脏或肾脏移植的人会出现症状。

瓦格纳说,随着更多地接触造影剂和组织中的钆沉积物,患疾病的几率似乎会增加。 “有些人注射了五剂,然后当你在没有任何造影剂的情况下进行 MRI 时,你就可以开始检测大脑内的钆。”

他说,目前还不清楚一些钆是如何从螯合分子中分离出来的。

“最大的问题是这种造影剂如何释放钆并调节其在细胞中的沉积,”同时担任新墨西哥州肾脏研究所所长和新墨西哥州退伍军人事务医疗保健系统肾脏科科长的瓦格纳说.

该研究汇集了来自 UNM 地球与行星科学系、UNM 数学与统计系、Chan Zuckerberg Initiative、新墨西哥州 VA 卫生系统以及洛斯阿拉莫斯国家实验室和桑迪亚国家实验室综合纳米技术中心的合作者。

瓦格纳对广泛使用基于钆的造影剂表示担忧,这表明许多医生可能没有意识到这些风险。 “很多时候,对比是在不需要的地方给出的——或者你甚至不需要 MRI。”

另一个令人担忧的问题是,钆似乎正在进入环境。 他说,由于 MRI 造影剂是通过尿液排出的,它会排入下水道系统,但废水处理厂没有能力将其去除。

旧金山湾的钆含量增加了 XNUMX 倍,在德国,可以在用自来水制成的软饮料中检测到钆。 他说,同样的现象在新墨西哥州也很明显。

“我们都去了各种地表水源,抓取样本并在 UNM 进行测量,”瓦格纳说。 “Alameda 的 Rio Grande 水位很高。”

钆似乎会触发称为纤维细胞的白细胞的释放。 “当它们进入皮肤时,它们就开始参与伤口愈合,”他说。 但在全身性纤维化的情况下,“这就像伤口愈合异常。”

但瓦格纳认为可能有一种方法可以利用这一过程来帮助糖尿病患者进行透析。 “他们的伤口愈合往往很差,”他说。 “除了找出疾病的机制外,我还喜欢看到潜在的积极因素。”

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