研究人员发现，用于核磁共振造影剂的稀土金属纳米颗粒可以渗入肾脏组织

新墨西哥大学(University of New Mexico)的研究人员发现，医生通常会开出含有钆的输注剂来增强核磁共振成像扫描，但有证据表明，有毒稀土金属纳米颗粒会渗入肾细胞，有时会引发严重的副作用。

在最坏的情况下，钆这种元素没有生物功能，可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。

一项新的研究发表在科学报告新墨大大学内科系副教授、医学博士、理学硕士布伦特·瓦格纳(Brent Wagner)领导的团队描述了使用电子显微镜检测被注射者肾脏中微小的钆沉积对比进行核磁共振检查之前

“这些是纳米颗粒，”瓦格纳说。“它们实际上是在这些细胞内形成纳米材料。”

他说，基于钆的造影剂在20世纪90年代首次引入，当时MRI研究变得更加常规。钆与核磁共振扫描仪的强大磁场相匹配，可以获得更清晰的图像，但由于其毒性，这种金属必须与螯合分子紧密结合，这样它才能通过肾脏过滤并被清除。

但瓦格纳说，研究人员发现，一些钆原子可以从造影剂中滤出，进入肾脏和其他组织。他说，在啮齿动物和人类标本中都发现了这种效应。

“我们从有MRI造影剂暴露史的患者中提取了5个组织，从没有造影剂的对照组患者中提取了5个组织，我很惊讶，因为所有5个暴露于造影剂中的患者都含有钆。”

Wagner说，大约50%的MRI扫描使用了含有钆的造影剂。一个主要的问题是，为什么有些人会患上这种疾病，但大多数接触过这种疾病的人从未表现出阴性症状。

他说:“患者仅仅服用一剂药就会患上全面疾病。”“有些人在接触后8年就得病了。”甚至有报道称，接受心脏或肾脏移植的人出现了症状。

瓦格纳说，随着与造影剂接触的增加以及钆沉积物在组织中积聚，患病的几率似乎会增加。“有些人注射了五剂，然后在没有任何对比的情况下做核磁共振成像时，就可以开始检测大脑内的钆。”

他说，目前还不清楚钆是如何从螯合分子中分离出来的。

瓦格纳说:“最大的问题是这种造影剂是如何释放钆并调节其在细胞中的沉积的。”瓦格纳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主任。

这项研究汇集了来自新墨西哥大学地球与行星科学系、新墨西哥大学数学与统计系、陈-扎克伯格倡议、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集成纳米技术中心的合作者。

瓦格纳对钆基的广泛使用表示担忧造影剂这表明许多医生可能没有意识到这些风险。“通常情况下，造影是在不需要的地方进行的，或者你甚至不需要做核磁共振。”

另一个令人担忧的问题是，钆似乎正在进入环境。他说，因为MRI造影剂是通过尿液排出的，它被释放到下水道系统，但污水处理厂没有清除它的设备。

旧金山湾的钆含量增长了20倍，在德国，用自来水制成的软饮料中可以检测到钆。他说，同样的现象在新墨西哥州也很明显。

瓦格纳说:“我们都去了各种地表水的来源，采集了样本，并在新墨西哥大学进行了测量。”“阿拉米达的大瀑布水位很高。”

钆似乎能触发被称为纤维细胞的白细胞的释放。“当它们进入皮肤时，就开始参与伤口愈合，”他说。但在系统性纤维化的病例中，“它就像异常的伤口愈合。”

但瓦格纳认为，也许有一种方法可以利用这一过程来帮助透析的糖尿病患者。“他们的伤口愈合能力往往很差，”他说。“除了找出疾病的机制之外，我还喜欢看到潜在的积极因素。”