Lungfunktionstest med röntgen

Det funktionella andningssystemet består av många länkar, bland vilka pulmonell (extern) andning och cirkulationssystem är av särskild betydelse. Andningsmusklernas ansträngningar orsakar förändringar i bröstkorgens och lungornas volym, vilket säkerställer deras ventilation. På grund av detta sprider sig den inandade luften längs bronkerna och når alveolerna. Naturligtvis leder kränkningar av bronkial öppenhet till en störning av den externa andningsmekanismen. I alveolerna sker diffusion av gaser genom det alveolärt-kapillära membranet. Diffusionsprocessen störs både när alveolväggarna skadas och när kapillärblodflödet i lungorna störs.

Konventionella röntgenbilder tagna under inandnings- och utandningsfaserna och fluoroskopi kan ge en grov uppfattning om mekanismerna i andningsfunktionen och lungventilationen. Under inandning höjs revbenens främre ändar och kroppar, interkostalrummen vidgas och diafragman sänks (särskilt på grund av dess kraftiga bakre lutning). Lungfälten ökar i storlek och deras transparens ökar. Vid behov kan alla dessa parametrar mätas. Mer exakta data kan erhållas med datortomografi. Den gör det möjligt att bestämma storleken på bröstkaviteten på vilken nivå som helst, lungornas ventilationsfunktion som helhet och i vilken som helst av deras sektioner. Med hjälp av datortomografi kan man mäta absorptionen av röntgenstrålning på alla nivåer (utföra densitometri) och därmed få sammanfattande information om ventilationen och blodfyllningen i lungorna.

Obstruktion av bronkerna på grund av förändringar i deras tonus, ansamling av sputum, svullnad av slemhinnan, organiska sammandragningar återspeglas tydligt i röntgenbilder och datortomografi. Det finns tre grader av bronkial obstruktion - partiell, klaffliknande, fullständig och följaktligen tre tillstånd i lungan - hypoventilation, obstruktivt emfysem, atelektas. En lätt ihållande förträngning av bronkerna åtföljs av en minskning av lufthalten i den del av lungan som ventileras av denna bronk - hypoventilation. På röntgenbilder och tomografi är denna del av lungan något reducerad, blir mindre transparent, mönstret i den förstärks på grund av konvergens av kärl och pletora. Mediastinum vid inandning kan förskjutas något mot hypoventilation.

Vid obstruktivt emfysem kommer luft in i alveolerna under inandning, när bronkerna expanderar, men kan inte omedelbart lämna dem under utandning. Den drabbade delen av lungan ökar i storlek och blir lättare än de omgivande delarna av lungan, särskilt under utandning. Slutligen, när bronkernas lumen är helt stängd, uppstår fullständig luftlöshet - atelektas. Luft kan inte längre tränga in i alveolerna. Luften som finns kvar i dem resorberas och ersätts delvis av ödematös vätska. Det luftlösa området minskar och orsakar en intensiv homogen skugga på röntgenbilder och datortomografi.

När huvudbronken blockeras uppstår atelektas i hela lungan. Blockering av en lobär bronk leder till atelektas i loben. Obstruktion av en segmental bronk resulterar i atelektas i segmentet. Subsegmentala atelektaser har vanligtvis formen av smala ränder i olika delar av lungfälten, och lobulära atelektaser har formen av rundade kompakteringar med en diameter på 1-1,5 cm.

Emellertid har den huvudsakliga strålmetoden för att studera lungornas fysiologi och identifiera funktionell patologi blivit radionuklidmetoden - scintigrafi. Den låter dig bedöma tillståndet för ventilation, perfusion och pulmonellt kapillärblodflöde, och att erhålla både kvalitativa och kvantitativa indikatorer som kännetecknar gasernas inträde i lungorna och deras utsöndring, samt utbytet av gaser mellan alveolär luft och blod i lungkapillärerna.

För att studera det pulmonella kassilära blodflödet utförs perfusionsscintigrafi, venös och bronkial öppenhet - inhalationsscintigrafi. Båda studierna producerar en radionuklidbild av lungorna. För att utföra perfusionsscintigrafi injiceras patienten intravenöst med ^99mTc -märkta aluminiumpartiklar (mikrosfärer eller makroaggregat). Väl i blodomloppet transporteras de bort till höger förmak, höger kammare och sedan till lungartärsystemet. Partikelstorleken är 20-40 μm, vilket förhindrar att de passerar genom kapillärbädden. Nästan 100 % av mikrosfärerna fastnar i kapillärerna och avger gammakvantor, vilka registreras med en gammakamera. Studien påverkar inte patientens välbefinnande, eftersom endast en obetydlig del av kapillärerna utesluts från blodomloppet. En person har cirka 280 miljarder kapillärer i sina lungor, medan endast 100 000 till 500 000 partiklar injiceras för studien. Flera timmar efter injektionen förstörs proteinpartiklarna av blodenzymer och makrofager.

För att utvärdera perfusionsscintigram utförs kvalitativ och kvantitativ analys. Vid kvalitativ analys bestäms lungornas form och storlek i fyra projektioner: främre och bakre direkta, högra och vänstra laterala. Fördelningen av radiofarmakemikumet över lungfälten ska vara enhetlig. Vid kvantitativ analys delas båda lungfälten på skärmen in i tre lika stora delar: övre, mellersta och nedre. Den totala ackumuleringen av radiofarmakemikumet i båda lungorna tas som 100 %. Den relativa radioaktiviteten beräknas på datorn, dvs. ackumuleringen av radiofarmakemikumet i varje sektion av lungfältet, separat vänster och höger. Normalt registreras en högre ackumulering för det högra lungfältet - med 5-10 %, och koncentrationen av radiofarmakemikumet i fältet ökar uppifrån och ner. Kapillärblodflödesstörningar åtföljs av en förändring i ovanstående förhållanden i ackumuleringen av radiofarmakemikumet i lungornas fält och sektioner.

Inhalationsscintigrafi utförs med inerta gaser - Xe eller Kr. En luft-xenonblandning förs in i spirografens slutna system. Med hjälp av ett munstycke och en näsklämma skapas ett slutet system i spirografen - patienten. Efter uppnådd dynamisk jämvikt registreras en scintigrafisk bild av lungorna på en gammakamera och sedan utförs dess kvalitativa och kvantitativa bearbetning på samma sätt som perfusion. Områden med nedsatt ventilation i lungorna motsvarar platser med minskad ackumulering av radiofarmakeutikumet. Detta observeras vid obstruktiva lungskador: bronkit, bronkialastma, lokal pneumoskleros, bronkialcancer, etc.

^{Aerosoler av 99mTc} används också för inhalationsscintigrafi. I detta fall introduceras 1 ml av radiofarmakeulet med en aktivitet på 74-185 MBq i inhalatorns nebulisator. Dynamisk registrering utförs med en hastighet av 1 bildruta per 1 sekund i 15 minuter. En aktivitets-tidskurva ritas. I studiens första steg bestäms bronkial öppenhet och ventilation, och nivån och graden av obstruktion kan fastställas. I det andra steget, när radiofarmakeulet diffunderar in i blodomloppet genom det alveolärt-kapillära membranet, bedöms intensiteten av kapillärblodflödet och membranets tillstånd. Mätning av regional lungperfusion och ventilation kan också utföras genom intravenös administrering av radioaktivt xenon löst i en isoton lösning av natriumklorid, följt av registrering av clearance av xenon från lungorna på en gammakamera.