Røntgenundersøgelse af lungefunktion

Det funktionelle åndedrætssystem består af mange led, hvoraf den pulmonale (eksterne) respiration og kredsløbssystemet er af særlig betydning. Åndedrætsmusklernes indsats forårsager ændringer i brystkassens og lungernes volumen, hvilket sikrer deres ventilation. På grund af dette spredes den inhalerede luft langs bronkialtræet og når alveolerne. Naturligvis fører brud på bronkial passage til en forstyrrelse af den eksterne respirationsmekanisme. I alveolerne sker diffusion af gasser gennem den alveolær-kapillære membran. Diffusionsprocessen forstyrres både når alveolvæggene beskadiges, og når den kapillære blodgennemstrømning i lungerne forstyrres.

Konventionelle røntgenbilleder taget under indåndings- og udåndingsfaserne og fluoroskopi kan give et groft overblik over mekanismerne i åndedrætsfunktionen og lungeventilationen. Under indånding hæves ribbens forreste ender og kroppe, interkostalrummet udvides, og diafragmaet sænkes (især på grund af dets kraftige bageste hældning). Lungefelterne øges i størrelse, og deres gennemsigtighed øges. Om nødvendigt kan alle disse parametre måles. Mere præcise data kan opnås med CT. Det giver mulighed for at bestemme størrelsen af brysthulen på ethvert niveau, lungernes ventilationsfunktion som helhed og i alle deres sektioner. Ved hjælp af CT-scanninger kan man måle absorptionen af røntgenstråling på alle niveauer (udføre densitometri) og dermed få summarisk information om ventilation og blodfyldning i lungerne.

Obstruktion af bronkierne på grund af ændringer i deres tonus, ophobning af sputum, hævelse af slimhinden og organiske indsnævringer afspejles tydeligt i røntgenbilleder og CT-scanninger. Der er tre grader af bronkial obstruktion - partiel, klaplignende, fuldstændig og dermed tre lungetilstande - hypoventilation, obstruktiv emfysem, atelektase. En let vedvarende forsnævring af bronkierne ledsages af et fald i luftindholdet i den del af lungen, der ventileres af denne bronkie - hypoventilation. På røntgenbilleder og tomografier er denne del af lungen let reduceret, bliver mindre transparent, mønsteret i den forstærkes på grund af konvergens af kar og pletura. Mediastinum kan ved indånding forskydes en smule mod hypoventilation.

Ved obstruktiv emfysem trænger luft ind i alveolerne under indånding, hvor bronkierne udvider sig, men kan ikke forlade dem med det samme under udånding. Den berørte del af lungen øges i størrelse og bliver lettere end de omkringliggende dele af lungen, især under udånding. Når bronkiernes lumen er helt lukket, opstår der fuldstændig luftløshed - atelektase. Luft kan ikke længere trænge ind i alveolerne. Den luft, der er tilbage i dem, resorberes og erstattes delvist af ødematøs væske. Det luftløse område mindskes og forårsager en intens homogen skygge på røntgenbilleder og CT-scanninger.

Når hovedbronkierne er blokeret, opstår der atelektase i hele lungen. Blokering af en lobærbronkie fører til atelektase i lap. Obstruktion af en segmentalbronkie resulterer i atelektase i segmentet. Subsegmentale atelektaser har normalt form af smalle striber i forskellige dele af lungefelterne, og lobulære atelektaser har form af afrundede kompakteringer med en diameter på 1-1,5 cm.

Den primære strålingsmetode til at studere lungernes fysiologi og identificere funktionel patologi er imidlertid blevet radionuklidmetoden - scintigrafi. Den giver dig mulighed for at vurdere ventilationens tilstand, perfusion og pulmonal kapillærblodgennemstrømning og opnå både kvalitative og kvantitative indikatorer, der karakteriserer indtrængen af gasser i lungerne og deres fjernelse, samt udvekslingen af gasser mellem alveolær luft og blod i lungekapillærerne.

For at undersøge den pulmonale kassilære blodgennemstrømning udføres perfusionsscintigrafi, venøs og bronkial passage - inhalationsscintigrafi. Begge undersøgelser producerer et radionuklidbillede af lungerne. For at udføre perfusionsscintigrafi injiceres patienten intravenøst med ^99mTc -mærkede aluminiumpartikler (mikrosfærer eller makroaggregater). Når de er i blodbanen, føres de væk til højre atrium, højre ventrikel og derefter til lungearteriesystemet. Partikelstørrelsen er 20-40 μm, hvilket forhindrer dem i at passere gennem kapillærlejet. Næsten 100% af mikrosfærerne sætter sig fast i kapillærerne og udsender gammakvanter, som optages med et gammakamera. Undersøgelsen påvirker ikke patientens velbefindende, da kun en ubetydelig del af kapillærerne udelukkes fra blodbanen. En person har cirka 280 milliarder kapillærer i lungerne, mens kun 100.000 til 500.000 partikler injiceres til undersøgelsen. Flere timer efter injektionen ødelægges proteinpartiklerne af blodens enzymer og makrofager.

For at evaluere perfusionsscintigrammer udføres kvalitativ og kvantitativ analyse. Ved kvalitativ analyse bestemmes lungernes form og størrelse i 4 projektioner: anterior og posterior direkte, højre og venstre lateral. Fordelingen af det radioaktive lægemiddel over lungefelterne skal være ensartet. Ved kvantitativ analyse opdeles begge lungefelter på skærmen i tre lige store dele: øvre, midterste og nedre. Den samlede akkumulering af det radioaktive lægemiddel i begge lunger tages som 100%. Den relative radioaktivitet beregnes på computeren, dvs. akkumuleringen af det radioaktive lægemiddel i hver sektion af lungefeltet, separat venstre og højre. Normalt registreres en højere akkumulering for det højre lungefelt - med 5-10%, og koncentrationen af det radioaktive lægemiddel i feltet stiger fra top til bund. Forstyrrelser i kapillærblodgennemstrømning ledsages af en ændring i ovenstående forhold i akkumuleringen af det radioaktive lægemiddel i felterne og sektionerne af lungerne.

Inhalationsscintigrafi udføres ved hjælp af inerte gasser - Xe eller Kr. En luft-xenon-blanding indføres i spirografens lukkede system. Ved hjælp af et mundstykke og en næseklips skabes et lukket system i spirografen - patienten. Efter opnåelse af dynamisk ligevægt optages et scintigrafisk billede af lungerne på et gammakamera, og derefter udføres dets kvalitative og kvantitative behandling på samme måde som perfusion. Områder med nedsat ventilation i lungerne svarer til steder med reduceret akkumulering af radiofarmaceutisk stof. Dette observeres ved obstruktive lungelæsioner: bronkitis, bronkial astma, lokal pneumosklerose, bronkialkræft osv.

^{Aerosoler af 99mTc} anvendes også til inhalationsscintigrafi. I dette tilfælde introduceres 1 ml af det radioaktive lægemiddel med en aktivitet på 74-185 MBq i inhalatorens forstøver. Dynamisk registrering udføres med en hastighed på 1 billede pr. 1 sekund i 15 minutter. En aktivitets-tid-kurve plottes. I undersøgelsens første fase bestemmes bronkiernes passage og ventilation, og niveauet og graden af obstruktion kan fastslås. I andet trin, når det radioaktive lægemiddel diffunderer ind i blodbanen gennem den alveolær-kapillære membran, vurderes intensiteten af den kapillære blodgennemstrømning og membranens tilstand. Måling af regional pulmonal perfusion og ventilation kan også udføres ved intravenøs administration af radioaktivt xenon opløst i en isotonisk opløsning af natriumchlorid, efterfulgt af registrering af clearance af xenon fra lungerne på et gammakamera.