Рендгенска студија плућне функције

Функционални респираторни систем се састоји од многих карика, међу којима су од посебног значаја плућно (спољашње) дисање и циркулаторни систем. Напори респираторних мишића изазивају промене у запремини грудног коша и плућа, обезбеђујући њихову вентилацију. Због тога се удахнути ваздух шири дуж бронхијалног стабла, доспевајући до алвеола. Наравно, кршење бронхијалне проходности доводи до поремећаја механизма спољашњег дисања. У алвеолама долази до дифузије гасова кроз алвеоларно-капиларну мембрану. Процес дифузије је поремећен и када су алвеоларни зидови оштећени и када је поремећен капиларни проток крви у плућима.

Конвенционални рендгенски снимци направљени током фаза удисаја и издисаја и флуороскопија могу пружити грубу представу о механици респираторног акта и плућне вентилације. Током удисаја, предњи крајеви и тела ребара се подижу, међуребарни простори се шире, а дијафрагма се спушта (посебно због свог снажног задњег нагиба). Плућна поља се повећавају, а њихова транспарентност се повећава. Ако је потребно, сви ови параметри се могу измерити. Прецизнији подаци могу се добити помоћу ЦТ-а. Омогућава одређивање величине грудне дупље на било ком нивоу, вентилационе функције плућа у целини и у било ком њиховом делу. Коришћењем ЦТ скенирања може се измерити апсорпција рендгенског зрачења на свим нивоима (извршити дензитометрију) и тако добити сумарне информације о вентилацији и пуњењу плућа крвљу.

Зачепљење бронхија услед промена у њиховом тонусу, накупљање спутума, отицање слузокоже, органска сужења јасно се одражавају на рендгенским снимцима и ЦТ скенерима. Постоје три степена бронхијалне опструкције - делимична, валвуларна, потпуна и, сходно томе, три стања плућа - хиповентилација, опструктивни емфизем, ателектаза. Благо перзистентно сужавање бронхија прати смањење садржаја ваздуха у делу плућа који вентилише овај бронх - хиповентилација. На рендгенским снимцима и томограмима, овај део плућа је благо смањен, постаје мање транспарентан, шара у њему је појачана због конвергенције крвних судова и плетрофе. Медијастинум при удисају може се благо померити ка хиповентилацији.

Код опструктивног емфизема, ваздух улази у алвеоле током удисаја, када се бронхије шире, али не може одмах да изађе из њих током издисаја. Захваћени део плућа се повећава у величини и постаје лакши од околних делова плућа, посебно током издисаја. Коначно, када се лумен бронхија потпуно затвори, долази до потпуне безваздушности - ателектазе. Ваздух више не може да продре у алвеоле. Ваздух који остаје у њима се ресорбује и делимично замењује едематозном течношћу. Безваздушно подручје се смањује и изазива интензивну хомогену сенку на рендгенским снимцима и ЦТ скенирањима.

Када је главни бронх блокиран, долази до ателектазе целог плућа. Блокада лобарног бронха доводи до ателектазе режња. Опструкција сегментног бронха резултира ателектазом сегмента. Субсегментне ателектазе обично имају облик уских пруга у различитим деловима плућних поља, а лобуларне ателектазе имају облик заобљених збијања пречника 1 - 1,5 цм.

Међутим, главна метода зрачења за проучавање физиологије и идентификовање функционалне патологије плућа постала је радионуклидна метода - сцинтиграфија. Она вам омогућава да процените стање вентилације, перфузије и плућног капиларног протока крви, и да добијете и квалитативне и квантитативне показатеље који карактеришу улазак гасова у плућа и њихово уклањање, као и размену гасова између алвеоларног ваздуха и крви у плућним капиларима.

Да би се проучио проток крви у плућној кашичарској шупљини, изводе се перфузиона сцинтиграфија, венска и бронхијална проходност - инхалациона сцинтиграфија. Обе студије дају радионуклидну слику плућа. Да би се извршила перфузиона сцинтиграфија, пацијенту се интравенозно убризгавају честице алуминијума обележене са ^99mTc (микросфере или макроагрегати). Једном када уђу у крвоток, оне се односе у десну преткомору, десну комору, а затим у систем плућне артерије. Величина честица је 20-40 μm, што их спречава да прођу кроз капиларно легло. Скоро 100% микросфера се заглављује у капиларима и емитује гама кванте, који се снимају помоћу гама камере. Студија не утиче на добробит пацијента, јер се само безначајан део капилара искључује из крвотока. Особа има приближно 280 милијарди капилара у плућима, док се за студију убризгава само 100.000 до 500.000 честица. Неколико сати након ињекције, протеинске честице уништавају крвни ензими и макрофаги.

Ради процене перфузионих сцинтиграма, врши се квалитативна и квантитативна анализа. Код квалитативне анализе, облик и величина плућа се одређују у 4 пројекције: предњој и задњој директној, десној и левој бочној. Расподела радиофармацеутика по плућним пољима треба да буде равномерна. Код квантитативне анализе, оба плућна поља на екрану су подељена на три једнака дела: горњи, средњи и доњи. Укупна акумулација радиофармацеутика у оба плућна крила узима се као 100%. Релативна радиоактивност се израчунава на рачунару, односно акумулација радиофармацеутика у сваком делу плућног поља, посебно лево и десно. Нормално, већа акумулација се бележи за десно плућно поље - за 5-10%, а концентрација радиофармацеутика у пољу се повећава одозго надоле. Поремећаји капиларног протока крви праћени су променом горе наведених односа у акумулацији радиофармацеутика у пољима и деловима плућа.

Инхалациона сцинтиграфија се изводи употребом инертних гасова - Xe или Kr. Смеша ваздуха и ксенона се уводи у затворени систем спирографа. Коришћењем усника и штипаљке за нос ствара се затворени систем спирограф - пацијент. Након постизања динамичке равнотеже, сцинтиграфска слика плућа се снима на гама камери, а затим се њена квалитативна и квантитативна обрада спроводи на исти начин као и перфузија. Подручја оштећене вентилације плућа одговарају местима смањене акумулације радиофармацеутика. Ово се примећује код опструктивних лезија плућа: бронхитиса, бронхијалне астме, локалне пнеумосклерозе, рака бронхија итд.

^{Аеросоли 99mTc} се такође користе за инхалациону сцинтиграфију. У овом случају, 1 ml радиофармацеутика са активношћу од 74-185 MBq се уводи у небулизатор инхалатора. Динамичко снимање се врши брзином од 1 кадра по 1 s током 15 мин. Црта се крива активности-времена. У првој фази студије одређује се стање бронхијалне проходности и вентилације, и може се утврдити ниво и степен опструкције. У другој фази, када радиофармацеутик дифундује у крвоток кроз алвеоларно-капиларну мембрану, процењује се интензитет капиларног протока крви и стање мембране. Мерење регионалне плућне перфузије и вентилације може се извршити и интравенском применом радиоактивног ксенона раствореног у изотоничном раствору натријум хлорида, након чега се снима клиренс ксенона из плућа на гама камери.