Röntgen longfunctietests

Het functionele ademhalingssysteem bestaat uit vele schakels, waaronder de pulmonale (externe) ademhaling en de bloedsomloop van bijzonder belang zijn. De ademhalingsspieren veroorzaken veranderingen in het volume van de borstkas en longen, waardoor de ventilatie ervan wordt gewaarborgd. Hierdoor verspreidt de ingeademde lucht zich langs de bronchiën en bereikt de longblaasjes. Verstoringen van de doorgankelijkheid van de bronchiën leiden uiteraard tot een verstoring van het externe ademhalingsmechanisme. In de longblaasjes vindt diffusie van gassen plaats door het alveolair-capillaire membraan. Het diffusieproces wordt verstoord wanneer zowel de alveolaire wanden beschadigd raken als de capillaire bloedstroom in de longen verstoord raakt.

Conventionele röntgenfoto's, gemaakt tijdens de inademings- en uitademingsfase, en fluoroscopie kunnen een globaal beeld geven van de mechanismen van de ademhaling en de longventilatie. Tijdens de inademing komen de voorste uiteinden en ribben van de ribben omhoog, verwijden de intercostale ruimtes zich en daalt het middenrif (vooral door de sterke achterwaartse helling). De longvelden nemen in omvang toe en hun transparantie neemt toe. Indien nodig kunnen al deze parameters worden gemeten. Nauwkeurigere gegevens kunnen worden verkregen met CT. Hiermee kan de grootte van de borstholte op elk niveau worden bepaald, evenals de ventilatiefunctie van de longen als geheel en in elke sectie. Met behulp van CT-scans kan de absorptie van röntgenstraling op alle niveaus worden gemeten (densitometrie worden uitgevoerd) en zo samenvattende informatie worden verkregen over de ventilatie en de bloedvulling van de longen.

Obstructie van de bronchiën door veranderingen in hun tonus, ophoping van sputum, zwelling van het slijmvlies en organische vernauwingen zijn duidelijk zichtbaar op röntgenfoto's en CT-scans. Er zijn drie gradaties van bronchiale obstructie: partieel, klepobstructie, volledig, en dienovereenkomstig drie longstadia: hypoventilatie, obstructief emfyseem en atelectase. Een lichte, aanhoudende vernauwing van de bronchiën gaat gepaard met een afname van het luchtgehalte in het deel van de long dat door deze bronchiën wordt geventileerd - hypoventilatie. Op röntgenfoto's en tomogrammen is dit deel van de long licht verkleind, minder transparant, en wordt het patroon erin versterkt door convergentie van vaten en plethora. Het mediastinum kan bij inademing licht verschuiven naar hypoventilatie.

Bij obstructief emfyseem komt er lucht in de longblaasjes terecht tijdens het inademen, wanneer de bronchus uitzet, maar kan deze bij het uitademen niet direct verlaten. Het aangetaste deel van de long neemt in omvang toe en wordt lichter dan de omliggende longdelen, vooral tijdens het uitademen. Uiteindelijk, wanneer het lumen van de bronchus volledig is afgesloten, treedt er volledige luchtloosheid op - atelectase. Lucht kan de longblaasjes niet meer binnendringen. De lucht die erin achterblijft, wordt geresorbeerd en gedeeltelijk vervangen door oedeemvocht. Het luchtloze gebied neemt af en veroorzaakt een intense homogene schaduw op röntgenfoto's en CT-scans.

Bij een blokkade van de hoofdbronchus treedt atelectase van de gehele long op. Blokkade van een lobaire bronchus leidt tot atelectase van de lob. Obstructie van een segmentale bronchus resulteert in atelectase van het segment. Subsegmentale atelectases hebben meestal de vorm van smalle strepen in verschillende delen van de longvelden, en lobulaire atelectases hebben de vorm van ronde verdichtingen met een diameter van 1 tot 1,5 cm.

De belangrijkste stralingsmethode voor het bestuderen van de fysiologie en het identificeren van functionele pathologie van de longen is echter de radionuclidemethode geworden: scintigrafie. Hiermee kunnen de ventilatie, perfusie en bloedstroom in de longcapillairen worden beoordeeld en zowel kwalitatieve als kwantitatieve indicatoren worden verkregen die de instroom en afvoer van gassen in de longen kenmerken, evenals de gasuitwisseling tussen de alveolaire lucht en het bloed in de longcapillairen.

Om de pulmonale cashilaire bloedstroom te bestuderen, worden perfusiescintigrafie en veneuze en bronchiale doorgankelijkheid - inhalatiescintigrafie uitgevoerd. Beide onderzoeken produceren een radionuclidebeeld van de longen. Voor perfusiescintigrafie krijgt de patiënt intraveneus ^99m Tc-gelabelde aluminiumoxidedeeltjes (microbolletjes of macroaggregaten) toegediend. Eenmaal in de bloedbaan worden ze afgevoerd naar het rechteratrium, het rechterventrikel en vervolgens naar het longslagadersysteem. De deeltjesgrootte is 20-40 μm, waardoor ze de capillaire circulatie niet kunnen passeren. Bijna 100% van de microbolletjes blijft in de capillairen hangen en zendt gammaquanta uit, die met een gammacamera worden geregistreerd. Het onderzoek heeft geen invloed op het welzijn van de patiënt, aangezien slechts een onbeduidend deel van de capillairen uit de bloedbaan wordt gehaald. Een persoon heeft ongeveer 280 miljard haarvaten in zijn longen, terwijl er voor het onderzoek slechts 100.000 tot 500.000 deeltjes worden geïnjecteerd. Enkele uren na de injectie worden de eiwitdeeltjes afgebroken door bloedenzymen en macrofagen.

Om perfusiescintigrammen te evalueren, wordt een kwalitatieve en kwantitatieve analyse uitgevoerd. Bij kwalitatieve analyse worden de vorm en grootte van de longen bepaald in 4 projecties: anterieur en posterieur direct, rechts en links lateraal. De verdeling van het radiofarmacon over de longvelden moet uniform zijn. Bij kwantitatieve analyse worden beide longvelden op het beeldscherm verdeeld in drie gelijke delen: boven, midden en onder. De totale accumulatie van het radiofarmacon in beide longen wordt als 100% beschouwd. De relatieve radioactiviteit wordt op de computer berekend, d.w.z. de accumulatie van het radiofarmacon in elk deel van het longveld, afzonderlijk links en rechts. Normaal gesproken wordt een hogere accumulatie geregistreerd voor het rechter longveld - met 5-10% - en neemt de concentratie van het radiofarmacon in het veld van boven naar beneden toe. Capillaire bloedstroomstoornissen gaan gepaard met een verandering in de bovengenoemde verhoudingen in de accumulatie van het radiofarmacon in de velden en delen van de longen.

Inhalatiescintigrafie wordt uitgevoerd met inerte gassen - Xe of Kr. Een mengsel van lucht en xenon wordt in het gesloten systeem van de spirograaf gebracht. Met behulp van een mondstuk en een neusklem wordt een gesloten systeem van de spirograaf en de patiënt gecreëerd. Nadat dynamisch evenwicht is bereikt, wordt een scintigrafisch beeld van de longen opgenomen met een gammacamera, waarna de kwalitatieve en kwantitatieve verwerking ervan op dezelfde manier plaatsvindt als bij perfusie. Gebieden met verminderde ventilatie van de longen komen overeen met plaatsen met verminderde accumulatie van het radiofarmacon. Dit is het geval bij obstructieve longletsels: bronchitis, bronchiale astma, lokale pneumosclerose, bronchiale kanker, enz.

^{Aerosolen van 99mTc} worden ook gebruikt voor inhalatiescintigrafie. In dit geval wordt 1 ml van het radiofarmacon met een activiteit van 74-185 MBq in de vernevelaar van de inhalator gebracht. Dynamische registratie vindt plaats met een frequentie van 1 frame per 1 seconde gedurende 15 minuten. Er wordt een activiteit-tijdcurve uitgezet. In de eerste fase van het onderzoek worden de doorgankelijkheid en ventilatie van de bronchiën bepaald en kunnen de mate en het niveau van de obstructie worden vastgesteld. In de tweede fase, wanneer het radiofarmacon via het alveolair-capillaire membraan in de bloedbaan diffundeert, worden de intensiteit van de capillaire bloedstroom en de toestand van het membraan beoordeeld. Meting van de regionale pulmonale perfusie en ventilatie kan ook worden uitgevoerd door intraveneuze toediening van radioactief xenon opgelost in een isotone oplossing van natriumchloride, gevolgd door registratie van de xenonklaring uit de longen met een gammacamera.