Rentgenski testi pljučne funkcije

Funkcionalni dihalni sistem je sestavljen iz številnih členov, med katerimi sta še posebej pomembna pljučno (zunanje) dihanje in krvni obtok. Napori dihalnih mišic povzročajo spremembe v volumnu prsnega koša in pljuč, kar zagotavlja njihovo prezračevanje. Zaradi tega se vdihani zrak širi vzdolž bronhialnega drevesa in doseže alveole. Seveda motnje bronhialne prehodnosti vodijo do motnje mehanizma zunanjega dihanja. V alveolah pride do difuzije plinov skozi alveolarno-kapilarno membrano. Proces difuzije je moten tako pri poškodbi alveolarnih sten kot pri motenem kapilarnem pretoku krvi v pljučih.

Konvencionalne rentgenske slike, posnete med vdihom in izdihom, ter fluoroskopija lahko dajo grobo predstavo o mehaniki dihalnega akta in pljučne ventilacije. Med vdihom se dvignejo sprednji konci in telesa reber, razširijo se medrebrni prostori, diafragma pa se spusti (zlasti zaradi močnega zadnjega naklona). Pljučna polja se povečajo in njihova prosojnost se poveča. Po potrebi je mogoče izmeriti vse te parametre. Natančnejše podatke je mogoče pridobiti s CT. Omogoča določitev velikosti prsnega koša na kateri koli ravni, prezračevalne funkcije pljuč kot celote in v katerem koli njihovem delu. S CT-preiskavami je mogoče izmeriti absorpcijo rentgenskega sevanja na vseh ravneh (izvesti denzitometrijo) in tako pridobiti zbirne informacije o prezračevanju in polnjenju pljuč s krvjo.

Obstrukcija bronhijev zaradi sprememb v njihovem tonusu, kopičenja sputuma, otekanja sluznice, organskih zožitev se jasno odražajo na rentgenskih slikah in CT preiskavah. Obstajajo tri stopnje bronhialne obstrukcije - delna, valvularna, popolna in s tem tri stanja pljuč - hipoventilacija, obstruktivni emfizem, atelektaza. Rahlo vztrajno zoženje bronhija spremlja zmanjšanje vsebnosti zraka v delu pljuč, ki ga prezračuje ta bronh - hipoventilacija. Na rentgenskih slikah in tomogramih se ta del pljuč nekoliko zmanjša, postane manj prozoren, vzorec v njem se zaradi konvergence žil in pleforije okrepi. Mediastinum se pri vdihu lahko nekoliko premakne proti hipoventilaciji.

Pri obstruktivnem emfizemu zrak vstopi v alveole med vdihom, ko se bronhus razširi, vendar med izdihom ne more takoj izstopiti iz njih. Prizadeti del pljuč se poveča in postane lažji od okoliških delov pljuč, zlasti med izdihom. Končno, ko se lumen bronhusa popolnoma zapre, pride do popolne brezzračnosti - atelektaze. Zrak ne more več prodreti v alveole. Zrak, ki ostane v njih, se resorbira in delno nadomesti z edematozno tekočino. Brezzračno območje se zmanjša in povzroči intenzivno homogeno senco na rentgenskih slikah in CT-preiskavah.

Ko je glavni bronhus blokiran, pride do atelektaze celotnega pljuča. Blokada lobarnega bronha povzroči atelektazo režnja. Obstrukcija segmentnega bronha povzroči atelektazo segmenta. Subsegmentalne atelektaze imajo običajno obliko ozkih prog v različnih delih pljučnih polj, lobularne atelektaze pa obliko zaobljenih zgoščenin s premerom 1 - 1,5 cm.

Vendar pa je glavna sevalna metoda za preučevanje fiziologije in ugotavljanje funkcionalne patologije pljuč postala radionuklidna metoda - scintigrafija. Omogoča oceno stanja prezračevanja, perfuzije in pljučnega kapilarnega pretoka krvi ter pridobitev tako kvalitativnih kot kvantitativnih kazalnikov, ki označujejo vstop plinov v pljuča in njihovo odstranjevanje, pa tudi izmenjavo plinov med alveolarnim zrakom in krvjo v pljučnih kapilarah.

Za preučevanje pretoka krvi v pljučih se izvajajo perfuzijska scintigrafija ter pregled venske in bronhialne prehodnosti - inhalacijska scintigrafija. Obe študiji ustvarita radionuklidno sliko pljuč. Za izvedbo perfuzijske scintigrafije se pacientu intravensko injicirajo z ^99mTc označeni aluminijevi delci (mikrosfere ali makroagregati). Ko so v krvnem obtoku, se prenesejo v desni atrij, desni prekat in nato v sistem pljučne arterije. Velikost delcev je 20–40 μm, kar jim preprečuje prehod skozi kapilarno mrežo. Skoraj 100 % mikrosfer se zatakne v kapilare in oddaja gama kvante, ki se posnamejo z gama kamero. Študija ne vpliva na bolnikovo počutje, saj je iz krvnega obtoka izključen le majhen del kapilar. Oseba ima v pljučih približno 280 milijard kapilar, medtem ko se za študijo injicira le od 100.000 do 500.000 delcev. Nekaj ur po injiciranju beljakovinske delce uničijo krvni encimi in makrofagi.

Za oceno perfuzijskih scintigramov se izvede kvalitativna in kvantitativna analiza. Pri kvalitativni analizi se določi oblika in velikost pljuč v 4 projekcijah: sprednji in zadnji direktni, desni in levi lateralni. Porazdelitev radiofarmacevtika po pljučnih poljih mora biti enakomerna. Pri kvantitativni analizi sta obe pljučni polji na zaslonu razdeljeni na tri enake dele: zgornji, srednji in spodnji. Skupna akumulacija radiofarmacevtika v obeh pljučih se vzame kot 100 %. Relativna radioaktivnost se izračuna na računalniku, tj. akumulacija radiofarmacevtika v vsakem delu pljučnega polja, ločeno levo in desno. Običajno se za desno pljučno polje zabeleži večja akumulacija - za 5-10 %, koncentracija radiofarmacevtika v polju pa se povečuje od zgoraj navzdol. Motnje kapilarnega pretoka krvi spremlja sprememba zgornjih razmerij pri akumulaciji radiofarmacevtika v poljih in delih pljuč.

Inhalacijska scintigrafija se izvaja z uporabo inertnih plinov - Xe ali Kr. V zaprti sistem spirografa se vnese mešanica zraka in ksenona. Z uporabo ustnika in nosne sponke se ustvari zaprt sistem spirograf - pacient. Po doseganju dinamičnega ravnovesja se na gama kameri posname scintigrafska slika pljuč, nato pa se njena kvalitativna in kvantitativna obdelava izvede na enak način kot perfuzija. Območja oslabljenega prezračevanja pljuč ustrezajo mestom zmanjšanega kopičenja radiofarmacevtika. To opazimo pri obstruktivnih pljučnih lezijah: bronhitisu, bronhialni astmi, lokalni pnevmosklerozi, bronhialnem raku itd.

^{Za inhalacijsko scintigrafijo se uporabljajo tudi aerosoli 99mTc}. V tem primeru se v nebulizator inhalatorja vnese 1 ml radiofarmacevtika z aktivnostjo 74–185 MBq. Dinamično snemanje se izvaja s hitrostjo 1 sličica na 1 s 15 minut. Nariše se krivulja aktivnosti-čas. V prvi fazi študije se določi stanje bronhialne prehodnosti in ventilacije ter se lahko ugotovi raven in stopnja obstrukcije. V drugi fazi, ko radiofarmak difundira v krvni obtok skozi alveolarno-kapilarno membrano, se oceni intenzivnost kapilarnega pretoka krvi in stanje membrane. Merjenje regionalne pljučne perfuzije in ventilacije se lahko izvede tudi z intravenskim dajanjem radioaktivnega ksenona, raztopljenega v izotonični raztopini natrijevega klorida, čemur sledi snemanje očistka ksenona iz pljuč na gama kameri.