Rentgeno plaučių funkcijos tyrimai

Funkcinė kvėpavimo sistema susideda iš daugelio grandžių, tarp kurių ypač svarbios yra plaučių (išorinio) kvėpavimo ir kraujotakos sistemos. Kvėpavimo raumenų pastangos sukelia krūtinės ląstos ir plaučių tūrio pokyčius, užtikrindamos jų ventiliaciją. Dėl to įkvėptas oras plinta bronchų medžiu, pasiekdamas alveoles. Natūralu, kad bronchų praeinamumo sutrikimai sukelia išorinio kvėpavimo mechanizmo sutrikimą. Alveolėse dujų difuzija vyksta per alveolių-kapiliarų membraną. Difuzijos procesas sutrinka tiek pažeidus alveolių sieneles, tiek sutrikus kapiliariniam kraujo tekėjimui plaučiuose.

Įkvėpimo ir iškvėpimo fazėse atliekamos įprastinės rentgenogramos ir fluoroskopija gali suteikti apytikslį vaizdą apie kvėpavimo akto ir plaučių ventiliacijos mechaniką. Įkvėpimo metu pakyla priekiniai šonkaulių galai ir kūnai, išsiplečia tarpšonkauliniai tarpai, o diafragma nusileidžia (ypač dėl stipraus užpakalinio pasvirimo). Padidėja plaučių laukai ir jų skaidrumas. Prireikus galima išmatuoti visus šiuos parametrus. Tikslesnius duomenis galima gauti atliekant KT. Tai leidžia nustatyti krūtinės ląstos dydį bet kuriame lygmenyje, plaučių kaip visumos ir bet kurios jų dalies ventiliacijos funkciją. Naudojant KT tyrimus, galima išmatuoti rentgeno spindulių absorbciją visuose lygmenyse (atlikti densitometriją) ir taip gauti apibendrintą informaciją apie plaučių ventiliaciją ir kraujo pripildymą.

Bronchų obstrukcija dėl jų tonuso pokyčių, skreplių kaupimosi, gleivinės patinimo, organinių susitraukimų aiškiai atsispindi rentgenogramose ir KT tyrimuose. Yra trys bronchų obstrukcijos laipsniai – dalinė, vožtuvų, visiška ir atitinkamai trys plaučių būsenos – hipoventiliacija, obstrukcinė emfizema, atelektazė. Nedidelis nuolatinis bronchų susiaurėjimas lydimas oro kiekio sumažėjimo toje plaučių dalyje, kurią ventiliuoja šis bronchas – hipoventiliacija. Rentgenogramose ir tomogramose ši plaučių dalis yra šiek tiek sumažėjusi, tampa mažiau skaidri, vaizdas joje paryškėja dėl kraujagyslių konvergencijos ir plaučių ertmės. Įkvėpus tarpuplaučio audinys gali šiek tiek pasislinkti hipoventiliacijos link.

Sergant obstrukcine emfizema, oras patenka į alveoles įkvėpimo metu, kai bronchas plečiasi, tačiau negali iš karto iš jų išeiti iškvėpimo metu. Pažeista plaučių dalis padidėja ir tampa lengvesnė už aplinkines plaučių dalis, ypač iškvėpimo metu. Galiausiai, kai broncho spindis visiškai užsidaro, atsiranda visiškas beorumas – atelektazė. Oras nebegali prasiskverbti į alveoles. Jose likęs oras rezorbuojamas ir iš dalies pakeičiamas edemos skysčiu. Beorė sritis sumažėja ir rentgenogramose bei kompiuterinės tomografijos tyrimuose atsiranda intensyvus vienalytis šešėlis.

Kai užsikimšęs pagrindinis bronchas, įvyksta viso plaučių atelektazė. Užsikimšus skilties bronchui, atsiranda skilties atelektazė. Užsikimšus segmentiniam bronchui, atsiranda segmento atelektazė. Subsegmentinės atelektazės paprastai būna siaurų juostelių pavidalo skirtingose plaučių laukų dalyse, o skiltelinės atelektazės – apvalių sankaupų, kurių skersmuo yra 1–1,5 cm, pavidalo.

Tačiau pagrindiniu spindulinės terapijos metodu plaučių fiziologijai tirti ir funkcinei patologijai nustatyti tapo radionuklidų metodas – scintigrafija. Tai leidžia įvertinti ventiliacijos, perfuzijos ir plaučių kapiliarų kraujotakos būklę, gauti tiek kokybinius, tiek kiekybinius rodiklius, apibūdinančius dujų patekimą į plaučius ir jų pašalinimą, taip pat dujų mainus tarp alveolių oro ir kraujo plaučių kapiliaruose.

Plaučių kasečių kraujotakai tirti atliekama perfuzinė scintigrafija, venų ir bronchų praeinamumo – inhaliacinė scintigrafija. Abiem tyrimais gaunamas plaučių radionuklidinis vaizdas. Perfuzinei scintigrafijai atlikti pacientui į veną suleidžiamos ^99m Tc žymėtos aliuminio dalelės (mikrosferos arba makroagregatai). Patekusios į kraują, jos nunešamos į dešinįjį prieširdį, dešinįjį skilvelį ir po to į plaučių arterijų sistemą. Dalelių dydis yra 20–40 μm, todėl jos negali praeiti pro kapiliarų sluoksnį. Beveik 100 % mikrosferų įstringa kapiliaruose ir skleidžia gama kvantus, kurie įrašomi gama kamera. Tyrimas neturi įtakos paciento savijautai, nes iš kraujotakos pašalinama tik nereikšminga kapiliarų dalis. Žmogaus plaučiuose yra maždaug 280 milijardų kapiliarų, o tyrimui suleidžiama tik 100 000–500 000 dalelių. Praėjus kelioms valandoms po injekcijos, baltymų dalelės sunaikinamos kraujo fermentų ir makrofagų.

Norint įvertinti perfuzijos scintigramas, atliekama kokybinė ir kiekybinė analizė. Kokybinėje analizėje plaučių forma ir dydis nustatomi 4 projekcijose: priekinėje ir užpakalinėje tiesioginėje, dešinėje ir kairėje šoninėje. Radiofarmacinio preparato pasiskirstymas plaučių laukuose turi būti tolygus. Kiekybinėje analizėje abu plaučių laukai ekrane padalijami į tris lygias dalis: viršutinę, vidurinę ir apatinę. Bendra radiofarmacinio preparato kaupimasis abiejuose plaučiuose imama kaip 100 %. Kompiuteryje apskaičiuojamas santykinis radioaktyvumas, t. y. radiofarmacinio preparato kaupimasis kiekvienoje plaučių lauko dalyje, atskirai kairėje ir dešinėje. Paprastai dešiniajame plaučių lauke užfiksuojama didesnė kaupimasis – 5–10 %, o radiofarmacinio preparato koncentracija lauke didėja iš viršaus į apačią. Kapiliarinės kraujotakos sutrikimai lydimi minėtų radiofarmacinio preparato kaupimosi plaučių laukuose ir dalyse santykių pokyčio.

Inhaliacinė scintigrafija atliekama naudojant inertines dujas – Xe arba Kr. Į uždarą spirografo sistemą įleidžiamas oro ir ksenono mišinys. Naudojant kandiklį ir nosies spaustuką, sukuriama uždara spirografo ir paciento sistema. Pasiekus dinaminę pusiausvyrą, gama kamera įrašomas plaučių scintigrafinis vaizdas, o tada atliekamas kokybinis ir kiekybinis jo apdorojimas taip pat, kaip ir perfuzija. Sutrikusi plaučių ventiliacija atitinka vietas, kuriose sumažėja radiofarmacinio preparato kaupimasis. Tai stebima esant obstrukciniams plaučių pažeidimams: bronchitui, bronchinei astmai, vietinei pneumosklerozei, bronchų vėžiui ir kt.

^{Inhaliacinei scintigrafijai taip pat naudojami 99m} Tc aerozoliai. Šiuo atveju į inhaliatoriaus purkštuvą įšvirkščiama 1 ml radiofarmacinio preparato, kurio aktyvumas yra 74–185 MBq. Dinaminis įrašymas atliekamas 1 kadro per 1 s greičiu 15 min. Nubraižoma aktyvumo ir laiko kreivė. Pirmajame tyrimo etape nustatoma bronchų praeinamumo ir ventiliacijos būklė, galima nustatyti obstrukcijos lygį ir laipsnį. Antrajame etape, kai radiofarmacinis preparatas difunduoja į kraują per alveolių-kapiliarų membraną, įvertinamas kapiliarinio kraujotakos intensyvumas ir membranos būklė. Regioninės plaučių perfuzijos ir ventiliacijos matavimas taip pat gali būti atliekamas į veną leidžiant radioaktyvųjį ksenoną, ištirpintą izotoniniame natrio chlorido tirpale, o po to gama kamera registruojant ksenono klirensą iš plaučių.