בדיקת תפקודי ריאות באמצעות רנטגן

מערכת הנשימה התפקודית מורכבת מחוברים רבים, ביניהן חשיבות מיוחדת לנשימה הריאתית (החיצונית) ולמערכת הדם. מאמצי שרירי הנשימה גורמים לשינויים בנפח בית החזה והריאות, ומבטיחים את אוורורם. כתוצאה מכך, האוויר הנשאף מתפשט לאורך עץ הסימפונות ומגיע לנאדיות. באופן טבעי, הפרות של פתיחות הסימפונות מובילות להפרעה במנגנון הנשימה החיצונית. בנאדיות, מתרחשת דיפוזיה של גזים דרך קרום הנידיות-נימיות. תהליך הדיפוזיה מופרע הן כאשר דפנות הנאדיות ניזוקות והן כאשר זרימת הדם הנימים בריאות מופרעת.

צילומי רנטגן קונבנציונליים הנעשים בשלבי השאיפה והנשיפה ופלואורוסקופיה יכולים לספק תמונה כללי של מכניקת פעולת הנשימה והאוורור הריאתי. במהלך השאיפה, הקצוות הקדמיים וגופי הצלעות עולים, החללים הבין-צלעיים מתרחבים והסרעפת יורדת (במיוחד בשל שיפועה האחורי החזק). שדות הריאות גדלים בגודלם ושקיפותם עולה. במידת הצורך, ניתן למדוד את כל הפרמטרים הללו. ניתן להשיג נתונים מדויקים יותר באמצעות CT. זה מאפשר לקבוע את גודל חלל החזה בכל רמה, את תפקוד האוורור של הריאות בכללותן ובכל אחד מקטעיהן. באמצעות סריקות CT ניתן למדוד את ספיגת קרינת הרנטגן בכל הרמות (לבצע דנסיטומטריה) וכך לקבל מידע מסכם על האוורור ומילוי הדם של הריאות.

חסימה של הסמפונות עקב שינויים בטונוס שלהן, הצטברות כיח, נפיחות של הקרום הרירי, היצרויות אורגניות משתקפות בבירור בצילומי רנטגן ובסריקות CT. ישנן שלוש דרגות של חסימה של הסימפונות - חלקית, מסתמית, מלאה, ובהתאם, שלושה מצבים של הריאה - היפנונטילציה, אמפיזמה חסימתית, אטלקטזיס. היצרות קלה ומתמשכת של הסמפונות מלווה בירידה בתכולת האוויר בחלק הריאה המאוורר על ידי הסמפונות הזו - היפנונטילציה. בצילומי רנטגן ובטומוגרפיה, חלק זה של הריאה מצטמצם מעט, הופך פחות שקוף, הדפוס בו משופר עקב התכנסות כלי הדם והשפע. המדיאסטינום בשאיפה עשוי לנוע מעט לכיוון היפנונטילציה.

באמפיזמה חסימתית, אוויר נכנס לנאדיות במהלך השאיפה, כאשר הסמפונות מתרחבות, אך אינו יכול לצאת מהן מיד במהלך הנשיפה. החלק הפגוע של הריאה גדל בגודלו והופך קל יותר מהחלקים הסובבים של הריאה, במיוחד במהלך הנשיפה. לבסוף, כאשר לומן הסמפונות סגור לחלוטין, מתרחשת חוסר אוויר מוחלט - אטלקטזיס. אוויר אינו יכול עוד לחדור לנאדיות. האוויר שנותר בהן נספג ומוחלף חלקית בנוזל בצקתי. האזור חסר האוויר מצטמצם וגורם לצל הומוגני עז בצילומי רנטגן ובסריקות CT.

כאשר הסמפונות הראשית חסומה, מתרחשת אטלקטזיס של הריאה כולה. חסימה של הסמפונות האונתיות מובילה לאטלקטזיס של האונה. חסימה של הסמפונות הסגמנטליות גורמת לאטלקטזיס של הסגמנט. אטלקטים תת-סגמנטליים בדרך כלל בעלי צורה של פסים צרים בחלקים שונים של שדות הריאה, ואטלקטטים אונתיים בעלי צורה של דחיסות מעוגלות בקוטר של 1-1.5 ס"מ.

עם זאת, שיטת הקרינה העיקרית לחקר הפיזיולוגיה ולזיהוי פתולוגיה תפקודית של הריאות הפכה לשיטת הרדיונוקלידים - סינטיגרפיה. היא מאפשרת להעריך את מצב האוורור, הפרפוזיה וזרימת הדם הנימים הריאתיים, ולקבל אינדיקטורים איכותיים וכמותיים המאפיינים את כניסת הגזים לריאות ואת סילוקם, כמו גם את חילופי הגזים בין האוויר האלוואולרי לדם בנימי הריאות.

על מנת לחקור את זרימת הדם הריאתית בקזילריות, מבוצעות סינטיגרפיה של פרפוזיה, סריקת ורידים וסמפונות - סינטיגרפיה בשאיפה. שני המחקרים מייצרים תמונה רדיונוקלידית של הריאות. כדי לבצע סינטיגרפיה של פרפוזיה, מוזרקים למטופל דרך הווריד חלקיקי אלומיניום מסומנים ^ב-99 mTc (מיקרו-כדורים או מקרו-אגרגטים). לאחר שהם מגיעים לזרם הדם, הם נישאים אל העלייה הימנית, החדר הימני ומשם למערכת עורקי הריאה. גודל החלקיקים הוא 20-40 מיקרומטר, מה שמונע מהם לעבור דרך מצע הנימים. כמעט 100% מהמיקרו-כדורים נתקעים בנימים ופולטים קוונטי גמא, אשר מוקלטים באמצעות מצלמת גמא. המחקר אינו משפיע על רווחתו של המטופל, מכיוון שרק חלק קטן מהנימים נפלט מזרם הדם. לאדם יש כ-280 מיליארד נימים בריאות, בעוד שרק 100,000 עד 500,000 חלקיקים מוזרקים לצורך המחקר. מספר שעות לאחר ההזרקה, חלקיקי החלבון נהרסים על ידי אנזימי דם ומקרופאגים.

על מנת להעריך סנטיגרמות פרפוזיה, מתבצע ניתוח איכותני וכמותי. בניתוח איכותני, צורת וגודל הריאות נקבעים ב-4 השלכות: ישירה קדמית ואחורית, ימינה ושמאלית צידית. פיזור הרדיואקטיביות על פני שדות הריאה צריך להיות אחיד. בניתוח כמותי, שני שדות הריאה על גבי מסך התצוגה מחולקים לשלושה חלקים שווים: עליונה, אמצעית ותחתונה. סך ההצטברות של הרדיואקטיביות בשתי הריאות נלקח כ-100%. הרדיואקטיביות היחסית מחושבת במחשב, כלומר הצטברות הרדיואקטיביות בכל מקטע של שדה הריאה, בנפרד משמאל וימין. בדרך כלל, נרשמת הצטברות גבוהה יותר עבור שדה הריאה הימני - ב-5-10%, וריכוז הרדיואקטיביות בשדה עולה מלמעלה למטה. הפרעות בזרימת הדם הנימים מלוות בשינוי ביחסים הנ"ל בהצטברות הרדיואקטיביות בשדות ובמקטעי הריאה.

סינטיגרפיה בשאיפה מבוצעת באמצעות גזים אינרטיים - Xe או Kr. תערובת אוויר-קסנון מוחדרת למערכת הסגורה של הספירוגרף. באמצעות פיה וקליפס לאף, נוצרת מערכת סגורה של הספירוגרף - המטופל. לאחר השגת שיווי משקל דינמי, תמונה סינטיגרפית של הריאות נרשמת במצלמת גמא ולאחר מכן עיבודה האיכותי והכמותי מתבצע באותו אופן כמו פרפוזיה. אזורים של אוורור לקוי של הריאות תואמים למקומות של הצטברות מופחתת של חומר רדיואקטיבי. זה נצפה בנגעים ריאתיים חסימתיים: ברונכיט, אסתמה, פנאומוסקלרוזיס מקומית, סרטן הסימפונות וכו'.

^{אירוסולים של 99mTc} משמשים גם לסקינטיגרפיה בשאיפה. במקרה זה, 1 מ"ל של הרדיו-פרמצבטיקה עם פעילות של 74-185 MBq מוחדר לתוך הנבולייזר של המשאף. רישום דינמי מתבצע בקצב של פריים אחד לשנייה למשך 15 דקות. עקומת פעילות-זמן מוצגת. בשלב הראשון של המחקר, נקבע מצב הפתיחות והאוורור של הסימפונות, וניתן לקבוע את רמת ומידת החסימה. בשלב השני, כאשר הרדיו-פרמצבטיקה מתפזרת לזרם הדם דרך הממברנה האלוואולרית-נימית, מוערכים עוצמת זרימת הדם הנימים ומצב הממברנה. מדידה של פרפוזיה ריאתית אזורית ואוורור יכולה להתבצע גם על ידי מתן תוך ורידי של קסנון רדיואקטיבי מומס בתמיסה איזוטונית של נתרן כלורי, ולאחר מכן רישום פינוי הקסנון מהריאות במצלמת גמא.