PARTIE B. Contraintes et limites de prescription des examens radiologiques. Chapitres I et II.

15 avril 2004

Mots clés : imagerie, radiologie, Exposition professionnelle, rayons x, produits de contraste, iode
Auteurs : J. HUBERT., J.L DESCOTES
Référence : Prog Urol, 2003, 13, 829-840
- Chapitre I: Risques de l'exposition aux rayons X J. Hubert, J.L. Descotes, Y.S. Cordoliani - Chapitre II: Produits de Contraste Iodés B. Boyer, J. Hubert, J.L Descotes
- Décret N° 2003-270 du 24 Mars 2003 (voir annexes page 1179)

CHAPITRE I. RISQUES DE L'EXPOSITION AUX RAYONS X.

I. INTRODUCTION

Tout examen radiologique délivre une dose de rayons qui engendre un risque théorique somatique et génétique, dont l'apparition est aléatoire mais avec une probabilité de survenue augmentant avec la dose. Ce sont les effets aléatoiresou stochastiques.

Par ailleurs, certaines procédures interventionnelles peuvent délivrer localement une dose importante, qui peut déterminer, au dessus d'un seuil, l'apparition de lésions localisées, le plus souvent cutanées. Ce sont les effets déterministes.

La crainte de ces effets secondaires, essentiellement la cancérogenèse, entraîne dans le public et parfois parmi le personnel de santé une inquiétude qui est souvent disproportionnée et amène à des conduites inadaptées, voire incohérentes (Figure 1) .

L'estimation des effets secondaires des rayons X aux doses employées en radiodiagnostic n'est pas une science exacte ; les effets secondaires supposés ont été extrapolés des effets observés d'irradiations à haute dose, car l'effet des faibles doses n'est pas directement observable. En effet, les pathologies induites ne sont pas spécifiques et ne peuvent être mises en évidence aux faibles doses par les études épidémiologiques conventionnelles : ceci résulte du faible taux d'effets secondaires dus à l'exposition aux rayonnements.

En effet, les calculs effectués sur la population japonaise exposée lors des explosions atomiques (environ 100 000 personnes), indiquent, avec les hypothèses les plus défavorables, un risque d'affection cancéreuse supplémentaire de 5 % sur la vie d'un individu ayant reçu une dose d'un Sievert. Pour mettre en évidence une augmentation du risque pour une dose 100 fois plus faible, ordre de grandeur des expositions diagnostiques, il faudrait comparer des effectifs de plusieurs millions de personnes exposées dans les mêmes conditions, par rapport à un effectif témoin de même taille.

Cependant, il est estimé qu'une dose de 0,1 Sv qui est à la limite supérieure d'une irradiation considérée faible (équivalent de 5 examens scanographiques abdomino-pelviens), est responsable de seulement 0,004 mutation à long terme par cellule, ce qui est à comparer au risque d'une mutation par cellule et par jour du fait des processus naturels [3].

Si dans la plupart des explorations radiologiques diagnostiques le risque est proche de zéro, deux domaines doivent faire l'objet d'une attention particulière :

- la femme enceinte, en raison d'un éventuel risque de cancérogenèse différée chez l'enfant

- l'exploration tomodensitométrique, qui est actuellement l'examen le plus irradiant, ce d'autant plus que sa grande rapidité actuelle a fait disparaître le frein naturel à l'exposition aux rayons X qu'est le facteur temps et autorise la multiplication des coupes au cours d'un même examen (l'exploration d'un abdomen se fait en moins de 30 secondes actuellement contre 15 minutes il y a 15 ans).

La récente directive européenne EURATOM vient préciser les moyens de protection vis à vis des radiations ionisantes et responsabilise à égalité le demandeur et le réalisateur d'un examen radiologique.

Tout prescripteur doit donc posséder une connaissance minimale des risques liés à l'exposition aux rayons X pour ses patients, mais également pour lui-même et son personnel s'il est utilisateur de moyens de radiodiagnostic.

II. QUELLES DOSES MESURER, CALCULER, EVALUER?

1. L'essentiel

Références

La dose efficace, exprimée en Sievert (Sv) et ses sous-multiples permet de quantifier le risque global de l'exposition aux radiations ionisantes en fonction de la sensibilité spécifique de chaque organe

2. Sans oublier

La dose d'exposition aux rayonnements ionisants est une notion complexe et qui se comprend différemment selon le point de vue adopté: a) Pour le fabriquant d'appareils de radiologie : l'exposition L'exposition dépend de l'énergie délivrée par la source de rayonnement. Elle ne permet pas d'apprécier directement la dose reçue par le patient.

Elle est proportionnelle à l'intensité du courant traversant le filament, exprimée en milliampères (mA) et à la durée d'émission, exprimée en secondes (s), et évolue donc linéairement avec le produit mA x s (mAs).

Elle est également proportionnelle au carré de la tension appliquée au tube exprimée en KiloVolts (KV). b) Pour le physicien : la dose absorbée La dose absorbée par l'organisme se définit comme la quantité d'énergie communiquée à la matière par unité de masse : elle s'exprime en gray (Gy) et sous multiples, le milligray (mGy) étant le mieux adapté au radiodiagnostic.

Pour connaître la dose absorbée en tomodensitométrie, on utilise un index de dose obtenu à partir de mesures effectuées sur fantômes. Cet index de dose scanographique (IDS), correspond au CTDI (computed tomography dose index) anglo-saxon (terme qui apparaît sur les consoles). Celui-ci varie en particulier avec le kilovoltage choisi et l'épaisseur de coupe.

La mesure de la dose absorbée par unité de volume de tissu ne rend cependant pas compte des effets possibles sur les tissus, en raison de leur différence de sensibilité. c) Pour le biologiste : la dose efficace L'appréciation du risque nécessite une prise en compte de la radiosensibilité des organes irradiés : c'est la mesure de la dose efficace.

Elle est exprimée généralement en millisieverts (mSv), unité de radioprotection, et permet d'avoir un ordre de grandeur du risque de l'examen réalisé. Elle est calculée à partir de la dose absorbée en appliquant des facteurs de pondération qui tiennent compte du type de rayonnement (alpha, bêta, gamma, X, neutrons), des modalités d'exposition (externe ou interne) et de la sensibilité spécifique des organes ou tissus. Ainsi, pour une même dose absorbée à un volume donné, la dose efficace, rapportée à l'organisme entier, sera relativement faible pour la tête, chez l'adulte, en raison de la faible radiosensibilité du système nerveux central et de la quantité limitée de moelle osseuse irradiée. En revanche, elle sera plus élevée pour l'abdomen, du fait de la grande quantité d'organes sensibles et de moelle osseuse contenus dans ce volume. d) Pour le radiologiste et le clinicien : indices de doses et doses de référence On peut, selon les cas, évaluer, mesurer ou calculer diverses grandeurs, toutes informatives dans des contextes différents. Le récent décret concernant la radioprotection du patient, rend obligatoire la mention, pour chaque examen réalisé, des indications nécessaires et suffisantes à l'estimation de la dose. Ce seront :

- dose à la peau, à la surface d'entrée et produit dose surface (PDS) en radiologie classique ou produit dose longueur (PDL) en scanner

- dose glandulaire moyenne (sein)

Ces valeurs pourront être comparées à des valeurs de référence, établies pour chaque examen par les sociétés savantes et l'institut de radioprotection et sûreté nucléaire (IPSN) et régulièrement mises à jour. e) Pour l'épidémiologiste : la dose collective Les doses efficaces peuvent seules se cumuler chez un individu et se comparer à l'irradiation naturelle moyenne en France (2,4 mSv / an).

L'irradiation collective est la somme des doses individuelles d'une population irradiée. Elle s'exprime en hommes-Sievert (hSv).

III. L'IRRADIATION (EXPOSITION) NATURELLE

1. L'essentiel

Références

L'irradiation naturelle externe (rayonnement cosmique, tellurique ...) et interne (ingestion d'aliments, d'eaux , inhalation de radon...) est en moyenne de 2,4 mSv en France, mais elle peut varier de façon importante en fonction de l'altitude et de la nature des sols.

2. Sans oublier

La radioactivité naturelle est la principale origine de l'exposition aux rayonnements ionisants : le corps humain, la Terre, l'espace sont autant de sources naturelles auxquelles l'homme a toujours été soumis depuis qu'il est sur la Terre, et avec lesquelles la nature a probablement appris à vivre.

En France, l'exposition naturelle moyenne est évaluée à 2,4 mSv par an. Elle peut varier d'un facteur 1 à 3 selon les régions, en fonction de l'altitude et de la nature des sols.

Elle est également très variable dans le monde, mais dans aucune région du monde à forte irradiation naturelle il n'a été observé d'augmentation des taux de malformations spontanées (Figure 2) .

Figure 2 : Sources d'exposiion aux rayons ionisants.

Cette irradiation peut être externe ou interne (radioactivité de l'eau et des aliments ingérés ou de l'air inhalé ...), avec principalement : a) Le rayonnement tellurique Le radon est la cause d'exposition interne d'origine naturelle la plus importante. C'est un gaz radioactif incolore, inodore , descendant de l'uranium, qui diffuse dans l'air à partir du sol ou des matériaux de construction et entraîne une irradiation par inhalation (Figure 3) .

Figure 3 : Irradiation naturelle

Cette irradiation est variable selon les matériaux de construction, et particulièrement importante pour les maisons en granit. Elle existait déjà pour nos ancêtres qui y ont été exposés de façon massive quand ils ont décidé de vivre dans des grottes ; cette exposition est estimée actuellement en France à 68 nGy par heure en moyenne à l'extérieur et à 85 nGy par heure à l'intérieur [13], aboutissant à des doses de 1,6 mSv par an, mais variant de 0,3 jusqu'à 100. b) L'irradiation cosmique Elle provient du rayonnement galactique et du rayonnement solaire, arrêtés partiellement par l'atmosphère. Elle est estimée en moyenne à 0,35 mSv par habitant et par an et varie logiquement selon l'altitude (0,2 au niveau de la mer ; 1,1 à 3000 m d'altitude ; 2,4 à La Paz en Bolivie).

A l'altitude moyenne de croisière des avions de ligne (10 000 m), elle est 20 à 30 fois plus importante qu'au niveau de la mer ; les vols longs courriers sont équipés de dosimètres, permettant une estimation de la dose reçue par les personnels navigants et les grands voyageurs. Cette dose naturelle additionnelle n'excède pas 5 mSv par an.

Pour une irradiation annuelle moyenne naturelle de 2,4 mSv en France, les doses équivalentes d'exposition liées aux rayons X peuvent être estimées (Tableau 1).

IV. DOSES DELIVREES PAR LES PRINCIPAUX EXAMENS RADIOLOGIQUES

1. L'essentiel

Références

Le scanner, surtout avec les nouveaux appareils de très grande rapidité, est l'examen le plus irradiant pour les patients.

Les personnels pratiquant la radiologie interventionnelle (dont les urologues au bloc opératoire) sont actuellement le groupe professionnel le plus exposé aux rayonnements ionisants dans le domaine médical.

La DMA (dose maximale admissible) définie par la Loi est de 20 mSv par an pour les personnels directement affectés aux travaux sous rayonnement.

2. Sans oublier

a) Exposition des patients Les doses délivrées aux organes « sensibles » est très variable en radiologie conventionnelle, avec une différence importante entre la dose en surface et celle en profondeur.

En tomodensitométrie par contre, la répartition est beaucoup plus homogène, en raison de la rotation du tube autour du patient (Tableaux 2, 3) .

b) Exposition du personnel en salle d'opération Les personnels pratiquant de la radiologie interventionnelle sont actuellement le groupe professionnel le plus exposé aux rayonnements ionisants dans le domaine médical. - Types d'exposition L'urologue est amené à réaliser un certain nombre d'explorations au bloc opératoire, sous contrôle radioscopique *en étant situé à faible distance de la source :

montée de sonde urétérale, urétéroscopie ..., où il est essentiellement exposé au rayonnement diffusé par le patient *en étant situé à proximité de la source :

NLPC ... où il peut en plus être exposé au rayonnement primaire vertical ou parfois horizontal (Figure 4) .

Les expositions des mains, des yeux, de la thyroïde, ont été plus particulièrement étudiées.

Une étude mesurant les doses aux annulaires droit et gauche, au front, et à la thyroïde a été réalisée pour des procédures de radiologie interventionnelle rapprochées (drainage biliaire, néphrostomie ...) ou éloignées (artériographie... que l'on peut assimiler à l'exposition lors d'une urétéroscopie). Elle a montré que des doses élevées peuvent être observées, en particulier au niveau des extrémités [1] (Tableau 4) .

D'autres études réalisées en chirurgie orthopédique montrent des chiffres qui restent en deçà des 500 mSv annuels, limite de dose pour les mains [8, 11, 15]. - Les moyens de radioprotection au bloc opératoire Quatre moyens permettent de réduire le risque lié à l'exposition aux radiations ionisantes au bloc opératoire (Figure 5) :

- LA DISTANCE :

L'exposition est inversement proportionnelle au carré de la distance (doubler la distance diminue l'exposition par quatre, la tripler diminue l'exposition par neuf...).

- LES ECRANS :

L'interposition d'écrans réduit l'exposition. Un certain nombre peuvent être utilisés au bloc opératoire :

- le tablier plombé : la majorité des examens étant réalisés sous 70 kV, la réduction de dose est de 97 % avec le tablier.

- les lunettes plombées (la limite de dose au cristallin est de 150 mSv)

- le protège-thyroïde diminue l'irradiation par un facteur variant de 13 à 70 [9, 15]. Il est cependant admis par tous les experts que la radiosensibilité de la thyroïde est nulle chez l'adulte.

- les gants plombés permettraient une réduction de dose de 20 % [8], En réalité leur utilité est très contestée et la gêne pour l'opérateur et le risque infectieux augmenté font que leur emploi n'est généralement pas recommandé. - La durée L'exposition est directement proportionnelle au temps passé.

Les appareils de radioscopie sont équipés d'une alarme qui se déclenche en général après 5 min de radioscopie. La durée de la scopie doit être limitée au maximum. L'utilisation d'une scopie intermittente, dite « pulsée », réduit significativement l'exposition du patient et de l'opérateur. - La collimation Les appareils de scopie sont équipés de collimateurs permettant de réduire le champ d'irradiation à la zone d'intérêt, qui réduisent considérablement l'irradiation du patient et celle de l'opérateur. - Certaines précautions pratiques méritent d'être rappelées - éviter de placer les mains dans le rayonnement direct (irradiation 100 fois plus importante)

- placer le tube sous le patient (le rayonnement diffusé est plus important du côté du point d'entrée du rayonnement)

- travailler dans une ambiance avec éclairement minimum pour ne pas être tenté d'augmenter les KV et les mAs pour compenser un problème de brillance et de contraste sur le moniteur.

L'irradiation à la peau d'une minute de radioscopie est d'environ 10 à 30 mGy ; elle est cependant variable d'un facteur 10 selon le type d'appareil et son réglage.

V. LES EFFETS DES RAYONS X SUR LA GROSSESSE

1. L'essentiel

Références

L'effet des rayons X sur la grossesse dépend de la dose d'irradiation et de la période de la grossesse.

En dessous de 100 mSv, le risque est infime, quel que soit le terme.

Pour des doses plus importantes :

- pendant la première semaine : loi du tout ou rien

- du 9e jour à la 9e semaine: radiosensibilité la plus forte

- après 3 mois : risque mineur

2. Sans oublier

a) Trois périodes sont à considérer : - Avant l'implantation, (J8 ou 1 semaine post-conception), l'oeuf est au stade de morula.

Toutes les cellules sont omnipotentes, capables chacune de produire un embryon normal. C'est la loi du tout ou rien: la grossesse s'arrête, avant même un retard de règles si toutes les cellules ont été lésées. Sinon la grossesse se poursuit normalement.

- Période d'organogenèse (du 9e jour à la 9e semaine)

Pendant cette période, la radiosensibilité de l'embryon est la plus forte, surtout entre la 3e et la 5e semaine post-conceptionnelle (SPC); les cellules sont déjà différenciées et se divisent à forte cadence. Une lésion cellulaire peut occasionner à ce stade l'arrêt de développement partiel ou total d'un organe important, et donc causer une malformation majeure.

La plupart des auteurs s'accordent pour considérer que le risque de malformation n'est envisageable qu'à partir d'une dose délivrée au conceptus égale ou supérieure à 200 mGy.

- Maturation foetale (de la 9e semaine au 9e mois)

Les principaux organes sont suffisamment ébauchés pour qu'une lésion cellulaire ne puisse plus causer qu'une malformation partielle ou mineure d'un organe. In vitro, on constate à ce stade de développement que la gravité et la fréquence des malformations diminuent.

Cependant, un risque de retard et d'anomalie du développement cérébral serait possible en cas d'irradiation à cette période, et plus particulièrement entre la 8e et la 16e semaines de grossesse, pour des doses supérieures à 500 mGy. b) Les faits expérimentaux - Les expériences sur la souris montrent des effets observables pendant la première phase pré-implantatoire à partir d'une dose de rayons X supérieure à 200 mGy.

- Chez la femme enceinte, les données recueillies après NAGASAKI et HIROSHIMA (Life span study), ainsi que les irradiations accidentelles de radiothérapie ont montré l'existence de fausses couches à partir de 3,5 à 4 Gy, mais aucune augmentation statistique de la mortalité in uteroà des doses inférieures.

Des retards de croissance et une diminution significative de la stature, de la masse corporelle et du périmètre crânien, ainsi qu'un retard de puberté et de la maturation osseuse ont été constatés chez des adolescentes dont la mère avait reçu lors de la grossesse, entre 8 et 15 SPC à NAGASAKI et HIROSHIMA une dose X supérieure à 1 Gy.

Enfin, une augmentation statistique du nombre des cancers et notamment de leucémies de l'enfance a été constatée après des irradiations in utero supérieures à 100 mGy. La carcinogenèse induite est plus importante si l'irradiation a eu lieu avant le 6e mois de grossesse. Le risque relatif passe de 1,24 pour une exposition in utero comprise entre 10 à 290 mGy à 2,18 pour une exposition comprise entre 300 à 590 mGy. Il serait de 4,78 au delà de 590 mGy, selon les travaux de MOLE et de YAMAZAKI [14, 16].

- Le suivi des enfants irradiés in utero au Japon ou à la suite de l'accident de TCHERNOBYL n'a retrouvé aucun effet malformatif ni aucune mutation génétique.

Aucune malformation humaine ni aucune conséquence néfaste des RX n'a jamais été décrite pour des doses X inférieures à 200 mGy.

- dans une série de 326 irradiations diagnostiques sous diaphragmatiques modérées (UIV, Rx de bassin et RLS, ASP surtout) entre la conception et 11 SPC suivies par E. ELEFANT, le taux de malformation observé n'a pas été supérieur à celui de la population générale (0,8 % versus 2 à 3 % des naissances, différence non significative) [10].

- une série de 21 radiothérapies abdominales pratiquées après le 3e mois de grossesse, a délivré une dose au foetus variant de 260 à 660 mGy, sans aucun effet délétère sur les 21 enfants.

- avec des fortes doses d'irradiation, tous les types de malformations post-Rx peuvent se voir et aucun type n'est spécifique.

Les plus fréquentes sont les malformations du système nerveux (microcéphalie et retard mental), de l'oeil et du squelette. c) La réglementation La réglementation limite l'exposition du foetus, assimilé à une personne du public à 1 mSv, ce qui limite l'exposition d'une femme enceinte dans le cadre de son activité professionnelle (puisque le foetus n'est pas un travailleur !). En pratique, cette exposition ne sera pas atteinte dans un service de radiodiagnostic. Seule la radiologie interventionnelle est un poste incompatible avec la grossesse.

L'IVG est légale jusqu'à 14 SA (pas de limite pour l'ITG), avec une semaine obligatoire de réflexion. Il faut donc veiller à ne pas perdre de temps afin d'éviter qu'une patiente ne puisse reprocher à son médecin de l'avoir privée de la possibilité de choisir la solution de l'IVG. d) Conduite à tenir après une exposition in utero Une conduite à tenir synthétique peut être proposée pour faciliter la réponse à une demande de renseignements; dans tous les cas, il faut veiller avec le plus grand soin à rassurer par des propos mesurés, si possible documentés, en se gardant de donner l'impression que l'on cherche à nier un problème réel, et en proposant spontanément à la femme de prendre un second avis.

- oublier la règle des 10 jours (n'exposer aux rayonnements ionisants, sauf urgence, la région génito-ovarienne en période d'activité génitale, en l'absence de contraception, que pendant les dix premiers jours du cycle menstruel). Celle-ci n'a plus aucune justification scientifique.

- déterminer le plus précisément possible le terme de la grossesse

- tenter d'estimer le plus précisément la dose X administrée

La «dose» à prendre en considération est la dose reçue par le conceptus, approximée par les valeurs de doses aux ovaires (en mGy ou en mSv, car le conceptus est pris dans sa totalité). Ceci implique de reconstituer au mieux l'examen: nombre de clichés (y compris les nuls...), durée de la scopie, types des coupes TDM, séquentielles ou hélicoïdales, nombre et types des topogrammes (ou scout-view)

- parler franchement dès le départ tout en restant rassurant

Ne pas oublier qu'il est cependant inepte de garantir un bébé normal, compte tenu des 2 à 3 % de malformations naturelles après des grossesses normales, sans exposition particulière. Citer également les autres facteurs tératogènes pour relativiser les RX parmi bien d'autres menaces pour le bébé: tabac, alcool, médicaments, cocaïne.., sans parler des bactéries et virus.

En pratique, aucune exposition diagnostique ne peut exposer l'utérus à plus de 100 mSv et le risque de malformation est donc nul quel que soit le stade de la grossesse. En revanche, il faudra mentionner un risque très faible d'augmentation d'incidence du cancer de l'enfance, en sachant qu'une dose de 10 mSv fait passer le risque spontané de 2,5 pour mille à environ 3 pour mille.

VI. PROTECTION DES PATIENTS

1. L'essentiel

Références

Le décret 2003-270 du 24 mars 2003 précise les modalités d'application de la directive européenne EURATOM avec en particulier le principe de justification de l'examen irradiant par rapport aux examens non irradiants et le principe d'optimisation de l'utilisation des rayons X.

Il est important de mettre en balance les informations apportées par chaque examen avec l'irradiation reçue.

2. Sans oublier

a) Risque stochastique En matière d'irradiation des patients, aucun risque n'a pu être démontré chez les patients compte tenu des faibles doses utilisées et des précautions prises pour limiter au strict minimum la zone examinée, les radiologues (et les médecins prescripteurs ...) devant respecter certains principes (Décret n° 2003-270 du 24 mars 2003). * Le principe de justification L'indication de chaque examen devrait être discutée avant sa réalisation.

Un examen irradiant ne devrait être réalisé que s'il n'existe pas un examen non irradiant susceptible de répondre à la question (problème de la limitation des IRM).

La procédure d'un examen devrait être déterminée en fonction de procédures types établies pour chaque famille d'indications (et modulée selon les besoins du patient)

Les radiologues ont légalement un devoir de substitution, en devant proposer à chaque patient un examen moins irradiant si la demande du prescripteur leur paraît mal adaptée au cas clinique. * Le principe d'optimisation Chaque utilisateur de rayonnements ionisants devrait parfaitement connaître et utiliser tous les moyens disponibles pour réduire les doses délivrées autant qu'il est techniquement et économiquement possible.

En matière de scanner hélicoïdal, exploration actuellement la plus irradiante, les radiologues ont possibilité de réduire l'irradiation en agissant sur le voltage, l'ampérage, le pas de l'hélice ainsi que par différents moyens technologiques.

Lors de prescription ou d'utilisation irréfléchies, les scanners de dernière génération peuvent être source d'irradiation nettement supérieure à ce qui était connu en radiologie conventionnelle.

Il est donc indispensable qu'une collaboration étroite existe entre le clinicien et le radiologue, la diminution de l'exposition passant par :

- la prescription à bon escient par l'urologue des examens les mieux adaptés à la situation clinique

- le choix par le radiologue des modes d'acquisition appropriées (coupes à blanc, coupes injectées, acquisitions tardives, volume exploré...) pour pouvoir fournir les renseignements les plus pertinents. b) Risque déterministe En radiologie interventionnelle, le bénéfice d'une procédure peut parfois être terni par l'apparition d'effets secondaires dus à une exposition prolongée dans de mauvaises conditions. Ces complications sont essentiellement les brûlures cutanées, pouvant parfois aller jusqu'à la nécrose. Elles n'apparaissent que pour des doses élevées (> 5 Gy à la peau) et résultent donc de procédures longues et difficiles avec scopie prolongée. Elles ne devraient jamais apparaître dans les conditions normales d'exercice à condition de respecter quelques principes de base dont les plus importants sont :

- la limitation de la durée de scopie : utiliser la scopie par impulsion quand elle existe sur l'appareillage, ne pas maintenir la pédale enfoncée en permanence mais procéder par pressions intermittentes

- la limitation des paramètres : ne pas utiliser un champ trop petit (« zoom ») qui nécessite beaucoup plus de rayonnement pour une même qualité d'image et régler précisément les paramètres (kV, mAs) au plus bas compatible avec une visibilité suffisante des structures concernées par la procédure

- ne pas surexposer le champ cutané d'entrée : maintenir la distance la plus éloignée possible entre le tube et la peau ; éventuellement, si la procédure dure très longtemps, inverser le tube et l'amplificateur pour répartir la dose d'entrée de part et d'autre du patient (en principe, le tube doit se situer sous la table d'examen pour limiter la dose aux opérateurs mais on pourra, en cas de risque cutané pour le patient, déroger à cette règle en mettant le tube au dessus pour la moitié du temps de la procédure ; l'excédent d'irradiation pour l'opérateur est infime pour une procédure et cette simple précaution pourra éviter une brûlure au patient).

Ces principes de base sont essentiels à la sécurité des patients et devraient être rappelés à proximité de tout amplificateur de bloc opératoire.

VII. CONCLUSION

Il est vraisemblable que l'évaluation des effets de l'exposition aux rayons ionisants lors d'examens radiologiques résultant de l'extrapolation linéaire à partir des effets connus des hautes doses surestime considérablement le risque, et qu'il existe un effet seuil. En dehors du cas de la grossesse où le risque de cancérogenèse à long terme n'est pas connu, il est probable que, compte tenu des précautions prises jusqu'ici et rendues obligatoires par la directive européenne EURATOM, les risques liés à cette exposition aux rayons ionisants soient très faibles pour un adulte. En revanche, il faut tout mettre en oeuvre pour limiter l'exposition des enfants, nés ou in utero, en respectant strictement le principe de justification et en limitant l'exposition au strict minimum quand elle est indispensable.

Ce risque faible doit par ailleurs être mis en balance avec le risque clinique de ne pas diagnostiquer une affection curable que l'on peut, lui, estimer comme nettement plus important : « L'examen le plus irradiant est celui qui n'apporte pas les renseignements attendus ».

Références

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3. COHEN BL Cancer risk from low-level radiation Am J Roentgenol 2002, 179 : 1137 ­ 1143

4. CORDOLIANI YS Naissance et décroissance de la dose maximale admissible Le Manipulateur de radiologie et de radiothérapie, N° spécial 1999

5. CORDOLIANI YS, HAZEBROUCQ V, SARRAZIN JL, LEVEQUE C, VINCENT B, JOUAN E Irradiation et bonnes pratiques en tomodensitométrie hélicoïdale J Radiol 1999; 80 : 903-911

6. CORDOLIANI YS, FOEHRENBACH H Grossesse et exposition médicale Feuillets de Radiologie 2003, 43 : 154 - 159

7. CORDOLIANI YS, AUBERT B, KALIFA G, HAZEBROUCQ V, MARSHALL-DEPOMMIER E. Tout ce que vous voulez (devez) savoir sur la directive européenne 97/43 EURATOM. J Radiol 1999 ; 81 : 199-200

8. DAMILAKIS J, KOUKOURAKIS M, HATJIDAKIS A, KARABEKIOS S, GOURTSOYIANNIS N Radiation exposure to the hands of operators during angiographic procedures Eur J Radiol 1995, 21 : 72 - 75

9. DEWEY P, INCOLL I Evaluation of thyroïd shields for reduction of radiation exposure to orthopaedic surgeons Aust N Z Surg 1998, 68 : 635 ­ 636

10. ELEFANT E., BOYER M., NIZARD S. Radiations iomisantes et tératovigilance. Expérience du Centre de Renseignements sur les agents tératogènes J. Radiol 1991, 72: 681-684

11. GOLDSTONE KE, WRIGHT IH, COHEN B Radiation exposure to the hands of orthopaedic surgeons during procedures under fluoroscopic X-ray control Br J Radiol 1993, 66 : 899 - 901

12. MACCIA C La dose reçue par les patients au cours des examens de radiodiagnostic et son optimisation Radioprotection 1990, 25 : 43 ­ 62

13. MASSE R Irradiation naturelle et humaine Concours Med 1996, 35 (suppl): 60 ­ 62

14. MOLE RH. Detrment in humans after irradiation in utero. Int. J. Radiat Biol 1999, 60 : 561-564

15. MULLER LP, SUFFNER J, WENDA K, MOHR W, ROMMENS PM Radiation exposure to the hands and the thyroïd of the surgeon during intramedullary nailing Injury 1998, 29 : 461 - 468

16. YAMAZAKI JN, SCHULL WJ Perinatal loss and neurological abnormalities among children the atomic bomb. Nagasaki and Hiroshima revisited. JAMA 1990, 264: 622-623

Quelques sites internet utiles :www.impactscan.org: IMPACT 100. CT dosimetry. Impact internet home page www.invs.sante.fr/publications/rap_tchernobyl_1101/index.html: évaluation des conséquences sanitaires de l'accident de Tchernobyl en France www.irsn.org/: institut de radioprotection et de sûreté nucléaire www.sievert-system.org: pour calculer votre propre dose de rayonnement reçue lors d'un voyage en avion donné, à une date et une heure données. www.sfrp.asso.fr/: société française de radioprotection www.sfr-radiologie.asso.fr/: société française de radiologie www.uvp5.univ-paris5.fr/RADIO/: FAQ concernant la radioprotection www.nrpb.org: site du National Radiological Protection Board (U.K.) ; site anglais de vulgarisation sur les différentes expositions aux radiations

CHAPITRE II. PRODUITS DE CONTRASTE IODÉS

A. LES TYPES DE PRODUITS DE CONTRASTE IODÉ (PCI)

I. L'ESSENTIEL

La toxicité plus importante des PCI hyperosmolaires (HOCM) a conduit à utiliser de façon préférentielle les PCI de faible osmolalité (LOCM).

II. SANS OUBLIER

Les produits de contraste iodés (PCI) - dits uro-angiographiques ­ permettent après injection intra-vasculaire ou intra-cavitaire de renforcer le contraste radiologique naturel des structures anatomiques et des lésions. L'utilisation de formes galéniques à élimination urinaire préférentielle a permis très tôt l'utilisation de ces produits de contraste pour l'imagerie urologique, d'abord en projection (Urographie Intra-Veineuse), puis en coupes (Scanner).

L'injection de PCI lors d'examens radiologiques a vu sa fréquence augmenter très fortement avec le scanner. Elle n'est pas dénuée de risque, et peut entraîner l'altération de la santé des patients, voire leur décès, par des effets secondaires de type allergique, osmotique (troubles cardiovasculaires, déshydratation) ou métabolique (insuffisance rénale).

La recherche d'un meilleur compromis opacification/tolérance clinique a conduit à une évolution et une diversification importantes des produits proposés, concernant en particulier l'osmolalité des produits : plus celle-ci est basse, moins les effets secondaires osmotiques sont importants (l'osmolalité sanguine normale est d'environ 300 mOsm / Kg).

Ces produits de contraste iodés sont des molécules fondées sur des cycles hexacarbonés, porteurs chacun de 3 atomes d'iode à l'origine du pouvoir opacifiant.

Les « pistes » explorées pour réduire l'osmolalité des PCI sont essentiellement le passage de molécules ioniques à des molécules non ioniques, et de molécules monomériques à des molécules dimériques.

On distingue :

- les PCI hyper-osmolaires (HOCM = High Osmolality Contrast Media). Tous sont ioniques. (TELEBRIX®,...)

- les PCI faiblement hyper-osmolaires et iso-osmolaires (LOCM = Low Osmolality Contrast Media). Certains sont non-ioniques.

Les 3 groupes de LOCM sont :

- Dimères Mono-Acides (HEXABRIX®) : une molécule comportant 6 atomes d'iode donne deux particules non ionisées en solution : 600 mOsm / Kg

- Monomères Non Ioniques (OMNIPAQUE®, OPTIRAY®, IOPAMIRON®,...) : une molécule comportant 3 atomes d'iode donne une seule particule non ionisée en solution : 500 à 700 mOsm / Kg

- Dimères Non Ioniques (VISIPAQUE 270®) : une molécule comportant 6 atomes d'iode donne une seule particule non ionisée en solution : 290 mOsm / Kg La toxicité plus importante des HOCM a conduit à utiliser les LOCM , d'abord chez les sujets « fragiles », puis, actuellement, chez tous les patients (sauf pour les opacifications cavitaires ou si une hyperdiurèse est souhaitée). Il n'existe pas de données de la littérature permettant de privilégier l'usage des LOCM ioniques/non ioniques ou dimériques/monomériques.

III. POUR EN SAVOIR PLUS

L'usage de produits de contraste à base de Gadolinium (les mêmes que ceux utilisés en IRM) a été envisagé en imagerie par rayons X (artériographie, scanner), chez les patients présentant des contre indications à l'usage des PCI : insuffisance rénale en particulier (cf infra). Aux quantités alors nécessaires, environ 10 fois supérieures à celles utilisées en IRM, leur toxicité est également significative, ce qui rend caduque cette alternative.

B. EFFETS SECONDAIRES DES PCI ET LEUR PRÉVENTION: RÉVISION DE QUELQUES IDÉES RECUES?

I. L'ESSENTIEL

L'injection de produit de contraste iodé ne doit être réalisée que lorsqu'elle est utile au patient !

En cas d'accident allergique lors d'une précédente injection de produit de contraste iodé, des tests allergologiques devront déterminer quels produits de contraste iodés peuvent être utilisés en cas de besoin ultérieur. La prémédication « anti-allergique » systématique n'a pas démontré son efficacité.

Le repas précédant l'injection de produit de contraste iodé doit être léger, sans prise d'alcool. Contrairement aux idées reçues, un jeûne complet n'est pas nécessaire, et même déconseillé.

Les mesures préventives de l'insuffisance rénale induite par l'injection de PCI doivent systématiquement être prises de façon adaptée. Elles reposent sur l'hydratation avant et après l'injection de PCI éventuellement associée à l'administration d'Acétyl-cystéine.

Les anti-diabétiques oraux à base de metformine doivent être arrêtés avant ou au moment de l'examen, pour n'être réintroduits que 48 heures après, et après s'être assuré de la normalité de la fonction rénale. Il n'est pas approprié de renoncer à l'injection de PCI chez un patient en cours de traitement par metformine.

II. SANS OUBLIER

Une remise en cause de quelques idées reçues sur la prévention des effets secondaires de l'injection de PCI a été permise par :

- la toxicité moindre des PCI récents

- une meilleure compréhension des mécanismes des accidents secondaires à l'injection de PCI

Elle devrait permettre de réduire la fréquence des examens ajournés ou de scanners réalisés « à blanc » pour de fausses raisons de sécurité, au détriment de la qualité du diagnostic.

1. Antécédents « allergiques »

Idée reçue : « En cas d'antécédents allergiques, le patient doit être prémédiqué » Les accidents graves de type allergique lors de l'injection de produit de contraste iodé sont rares mais peuvent engager le pronostic vital. De cette réalité est née l'habitude de prescrire une prémédication anti-allergique, très variable selon les usages locaux, aux patients allergiques à toutes sortes d'aliments ou médicaments.

L' « allergie à l'iode » n'existe pas ; il existe par contre des allergies aux fruits de mer (protéine des crustacés), aux antiseptiques cutanés (polyvidone de la BETADINE), des réactions de type allergique aux PCI. Il n'y a pas d'allergie « croisée » entre ces 3 groupes.

Une réaction ou une éventuelle « allergie » aux PCI peut aller du plus bénin (urticaire, démangeaison) au plus grave (oedème de Quincke, asthme sévère, choc anaphylactique pouvant être mortel). Elle peut survenir avec n'importe quel PCI, quelle que soit la dose injectée.

Un interrogatoire de chaque patient est réalisé par le radiologue avant toute injection de PCI, afin de détecter les « sujets à risque » d'accidents. Il est du rôle du clinicien d'informer le collègue imageur de ces éventuels antécédents.

Chez les patients ayant présenté un accident allergique lors d'une précédente injection de PCI, il faut :

- essayer de connaître le PCI en cause

- sauf urgence, surseoir à une nouvelle injection de PCI et faire pratiquer des tests cutanés pour affirmer la nature allergique de la réaction et rechercher une allergie croisée avec d'autres PCI

- utiliser l'un des PCI proposés au terme du bilan

Il est utile de connaître les PCI précédemment utilisés (traçabilité). Certains recommandent de ne pas répéter l'utilisation d'un même PCI (turn over), mais ce point est controversé.

Aucune étude n'a montré l'efficacité de ces prémédications sur la survenue d'accidents allergiques graves. Ces prémédications peuvent en outre présenter des dangers pour les patients : ATARAX et glaucome, prostatisme et conduite automobile... par exemple.

Une prémédication adaptée à chaque facteur de risque (asthme, maladie coronarienne, anxiété,... ) peut par contre être justifiée.

La consigne adaptée pourrait être : en cas d'accident allergique lors d'une précédente injection de produit de contraste iodé, une nouvelle injection ne devra être réalisée qu'en cas d'extrême nécessité. Des tests allergologiques devront déterminer quels produits de contraste iodés peuvent être utilisés en cas de besoin ultérieur.

2. Jeûne avant une injection de PCI

Idée reçue : « Avant une injection de produit de contraste iodé, le patient doit être strictement à jeun depuis au moins 6 heures » Cette habitude repose sur le caractère potentiellement émétisant des produits de contraste utilisés il y a quelques années. Outre le désagrément occasionné au patient (et à l'équipe soignante !) par des vomissements alimentaires, le risque d'inhalation du bol alimentaire était invoqué...

Les produits actuellement utilisés n'entraînent plus qu'exceptionnellement des vomissements. Par ailleurs, il semble clair que le contenu acide d'un estomac « vide », chez un patient souvent anxieux lors de l'examen est plus toxique pour l'arbre bronchique que le bol alimentaire.

En cas de nécessité de « balisage » intestinal, l'absorption immédiatement avant l'examen de 3/4 de litre de liquide rend illusoire le bénéfice du jeûne.

Enfin, le jeûne, souvent prolongé pour des raisons d'organisation des services bien au-delà de 6 heures, présente de nombreux désavantages : déshydratation en particulier chez les personnes âgées, qui va potentialiser la toxicité des PCI, interruption médicamenteuse parfois dangereuse, hypoglycémie ou déséquilibre du diabète, malaises,... et tout simplement un inconfort certain.

La consigne adaptée pourrait être : le repas précédent l'injection de produit de contraste iodé doit être léger, sans prise d'alcool

3. Insuffisance rénale

Idée reçue : « Pour préserver la fonction rénale lors de l'injection de produit de contraste iodé, il faut la contrôler biologiquement avant l'examen et renoncer à cette injection si elle est altérée » Le coût financier et organisationnel d'une telle précaution semble hors de proportion avec le bénéfice qui en découlerait pour les patients

La question est, en dehors de cas particuliers où la surveillance des paramètres biologiques s'impose, de prévenir ou de limiter l'effet de l'injection de produit de contraste iodé sur la fonction rénale.

L'hydratation adaptée, avant et après l'injection, et sans doute l'utilisation de l'acétyl-cystéine avant l'injection, sont une bonne réponse à ce problème. a) Une hydratation correcte : - rend impossible un jeûne prolongé (qui est toujours déconseillé)

- doit être réalisée au moins 12 heures avant et après l'injection de PCI

- limite la concentration néphronique des médicaments à élimination urinaire

Elle consiste à boire au moins un litre d'eau dans les 12 heures précédant l'injection de PCI et autant dans les 12 heures suivantes, ou à perfuser 100 à 150 ml/h de Ringer Lactate ou de sérum salé à 0,9%. b) L'utilisation d'acétyl-cystéine semble intéressante pour prévenir la survenue d'une insuffisance rénale aiguë induite par l'injection de PCI.

EXOMUC®, FLUIMUCIL®, MUCOMYST®

en particulier chez des patients à fonction rénale « limite »

à dose thérapeutique habituelle (600 mg/j en 2 prises) les jours encadrant l'injection de PCI avec un coût négligeable et sans effets indésirables notables

La consigne adaptée pourrait être : les mesures préventives de l'insuffisance rénale induite par l'injection de produit de contraste iodé (hydratation...) doivent systématiquement être prises de façon adaptée

4. Traitement par anti-diabétiques oraux à base de metformine

Idée reçue : « En cas de traitement par anti-diabétiques oraux à base de metformine, l'injection de produit de contraste iodé ne peut se faire qu'après une interruption de ce médicament pendant 48 heures. Le traitement sera repris 48 heures après l'examen » Le spectre du coma acido-cétosique sous biguanides (GLUCOLESS®, GLUCOPHAGE®, GLYMAX®, STAGID®, METFIREX®, METFORMINE®, BIOGARAN®) lors de l'injection de produit de contraste iodé, induit par l'épisode d'insuffisance rénale fonctionnelle qui en découle, a amené à inscrire au dictionnaire VIDAL cette recommandation. Ce problème a souvent conduit à repousser des examens nécessitant l'injection de produit de contraste iodé, ou à les réaliser sans l'injection de PCI qui aurait été nécessaire parfois au détriment de la santé des patients, souvent au détriment de son confort et de l'organisation des services.

Hors, la survenue de cet accident est tout à fait exceptionnelle. La réflexion menée autour de ce risque théorique a été prise en compte par l'AFSSAPS, et a conduit à modifier l'inscription au Dictionnaire VIDAL 2003 concernant le chef de file de cette molécule, le Glucophage®.

La consigne adaptée pourrait être : la metformine doit être arrêtée avant ou au moment de l'examen, pour n'être réintroduite que 48 heures après, et après s'être assuré de la normalité de la fonction rénale. Ces quelques exemples ne constituent pas une liste exhaustive des conduites que nous suivons par habitude, et qui pourraient utilement être modifiées...

Surtout, la première mesure de protection des patients vis à vis des PCI se situe en amont.La consigne adaptée est : la prescription d'un examen radiologique avec injection de produit de contraste iodé ne doit être réalisée que lorsqu'elle est utile au patient !

III. POUR EN SAVOIR PLUS

1. Les accidents « allergiques »

surviennent sous forme mineure dans 1% des injections de PCI, sous forme majeure (nécessitant une prise en charge spécifique) dans 0,05% des injections de PCI. Un décès survient dans 0,001% des injections de PCI (1 cas pour 100 000)

La fréquence des autres effets indésirables est probablement sous-estimée : il s'agit des effets métaboliques (insuffisance rénale en particulier), cardio-vasculaires ou spécifiques (thyroïde), et des interactions médicamenteuses (élimination urinaire)

2. Les accidents d'extravasation

du PCI (0,1 à 0,9% des injections intra-veineuses) sont plus nombreux avec les injecteurs automatiques.

Ils peuvent être responsables de

­ douleur locale

­ phlébite

­ exceptionnellement nécrose cutanée

Leur prévention est du domaine du radiologue et repose sur la mise en place d'une voie veineuse de bonne qualité, l'identification des patients à risque (âges extrêmes, sujets inconscients, altérations veineuses préalables, artériopathie) et l'injection réalisée avec un débit adapté, et interrompue en cas de plainte du patient.

3. Les produits de contraste destinés à l'IRM

(sels de gadolinium para-magnétiques, agents super-paramagnétiques, USPIO et autres... permettent, par la réalisation d'une IRM une alternative efficace dans un grand nombre de cas :

- ils ne sont pas générateurs d'insuffisance rénale aux doses utilisées en IRM

- ils permettent de recourir à une méthode d'imagerie non irradiante

Ils sont toutefois contre-indiqués en cas de grossesse (et de plus l'IRM n'est sans doute pas souhaitable en début de grossesse)

Ils peuvent être à l'origine d'accidents « allergiques » parfois graves et pouvant engager le pronostic vital. La fréquence en est nettement moindre que pour les PCI, mais significative (tous accidents : 0,02%, accidents sévères : 0,004%). La même attitude peut être proposée pour les sels de gadolinium quant aux tests allergologique que pour les PCI.

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