Keuhkojen röntgentutkimukset

Toiminnallinen hengityselin koostuu monista yhteyksistä, joista erityisen tärkeitä ovat keuhko- (ulkoinen) hengitys ja verenkiertoelimistö. Hengityslihasten ponnistelut aiheuttavat muutoksia rintakehän ja keuhkojen tilavuudessa varmistaen niiden hengityksen. Tämän seurauksena sisäänhengitetty ilma leviää keuhkoputkea pitkin ja saavuttaa alveolit. Luonnollisesti keuhkoputkien avoimuuden häiriöt johtavat ulkoisen hengitysmekanismin häiriintymiseen. Alveoleissa kaasujen diffuusio tapahtuu alveoli-kapillaarikalvon läpi. Diffuusioprosessi häiriintyy sekä alveolien seinämien vaurioituessa että keuhkojen kapillaariverenkierron häiriintyessä.

Perinteiset sisään- ja uloshengitysvaiheiden aikana otetut röntgenkuvat sekä läpivalaisu voivat antaa karkean kuvan hengitystoiminnan ja keuhkojen ventilaation mekaniikasta. Sisäänhengityksen aikana kylkiluiden etummaiset päät ja rungot nousevat, kylkivälit levenevät ja pallea laskee (erityisesti voimakkaan takakaltevuutensa ansiosta). Keuhkokenttien koko kasvaa ja niiden läpinäkyvyys paranee. Tarvittaessa kaikki nämä parametrit voidaan mitata. Tarkempaa tietoa voidaan saada tietokonetomografialla (TT). Sen avulla voidaan määrittää rintaontelon koko millä tahansa tasolla, keuhkojen ventilaatiotoiminto kokonaisuudessaan ja millä tahansa niiden osiolla. Tietokonetomografian avulla voidaan mitata röntgensäteilyn absorptiota kaikilla tasoilla (suorittaa densitometria) ja siten saada yhteenvetotietoa keuhkojen ventilaatiosta ja verentäytyksestä.

Keuhkoputkien tukkeutuminen niiden sävyn muutosten, ysköksen kertymisen, limakalvojen turvotuksen ja orgaanisten supistusten vuoksi näkyy selvästi röntgenkuvissa ja tietokonetomografiassa. Keuhkoputkien tukkeutumista on kolme astetta: osittainen, läppävika, täydellinen ja vastaavasti keuhkoissa kolme tilaa: hypoventilaatio, obstruktiivinen emfyseema ja atelektaasi. Lievään, pysyvään keuhkoputken ahtaumaan liittyy ilmapitoisuuden väheneminen keuhkoputken ventiloimassa osassa keuhkoa – hypoventilaatio. Röntgenkuvissa ja tomografioissa tämä keuhkon osa on hieman kutistunut, siitä tulee vähemmän läpinäkyvä, ja sen kuvio voimistuu verisuonten konvergenssin ja pleturin vuoksi. Välikarsina voi hengitettynä siirtyä hieman hypoventilaation suuntaan.

Obstruktiivisessa emfyseemassa ilma pääsee keuhkorakkuloihin sisäänhengityksen aikana, kun keuhkoputki laajenee, mutta ei pääse niistä välittömästi poistumaan uloshengityksen aikana. Keuhkon vaurioitunut osa kasvaa kooltaan ja kevenee ympäröiviä keuhkojen osia kevyemmäksi, erityisesti uloshengityksen aikana. Lopulta, kun keuhkoputken ontelo on täysin sulkeutunut, tapahtuu täydellinen ilmattomuus – atelektaasi. Ilma ei enää pääse tunkeutumaan keuhkorakkuloihin. Niissä jäljellä oleva ilma imeytyy ja korvautuu osittain turvotusnesteellä. Ilmaton alue pienenee ja aiheuttaa voimakkaan, homogeenisen varjon röntgenkuvissa ja tietokonetomografiakuvauksissa.

Kun pääkeuhkoputki tukkeutuu, koko keuhkossa tapahtuu atelektaasia. Lobar-keuhkoputken tukkeutuminen johtaa lohkon atelektaasiaan. Segmenttisen keuhkoputken tukkeutuminen johtaa segmentin atelektaasiaan. Subsegmentaaliset atelektaasit ovat yleensä kapeita raitoja eri puolilla keuhkokenttiä, ja lobulaariset atelektaasit ovat pyöreitä, halkaisijaltaan 1–1,5 cm olevia tiivisteitä.

Tärkein säteilymenetelmä keuhkojen fysiologian tutkimiseen ja toiminnallisen patologian tunnistamiseen on kuitenkin tullut radionuklidimenetelmäksi - skintigrafiaksi. Sen avulla voit arvioida hengityksen, perfuusion ja keuhkokapillaarien verenvirtauksen tilaa sekä saada sekä kvalitatiivisia että kvantitatiivisia indikaattoreita, jotka kuvaavat kaasujen pääsyä keuhkoihin ja niiden poistumista, sekä kaasujen vaihtoa alveolaarisen ilman ja veren välillä keuhkokapillaareissa.

Keuhkojen kashilaariverenkierron tutkimiseksi tehdään perfuusioskintigrafia, laskimoiden ja keuhkoputkien avoimuuden tutkiminen - inhalaatioskintigrafia. Molemmat tutkimukset tuottavat keuhkojen radionuklidikuvan. Perfuusioskintigrafiaa varten potilaalle ruiskutetaan laskimoon ^99mTc -leimattuja alumiinilumiinihiukkasia (mikropalloja tai makroaggregaatteja). Verenkiertoon jouduttuaan ne kulkeutuvat oikeaan eteiseen, oikeaan kammioon ja edelleen keuhkovaltimojärjestelmään. Hiukkaskoko on 20–40 μm, mikä estää niitä kulkeutumasta kapillaarikerroksen läpi. Lähes 100 % mikropalloista jää kiinni kapillaareihin ja lähettää gamma-kvantteja, jotka tallennetaan gammakameralla. Tutkimus ei vaikuta potilaan hyvinvointiin, koska vain merkityksetön osa kapillaareista jää pois verenkierrosta. Ihmisellä on keuhkoissaan noin 280 miljardia kapillaaria, kun taas tutkimusta varten ruiskutetaan vain 100 000–500 000 partikkelia. Useita tunteja injektion jälkeen proteiinihiukkaset tuhoutuvat veren entsyymien ja makrofagien vaikutuksesta.

Perfuusioskintigrammien arvioimiseksi suoritetaan kvalitatiivinen ja kvantitatiivinen analyysi. Kvalitatiivisessa analyysissä keuhkojen muoto ja koko määritetään neljässä projektiossa: etu- ja takasuorassa, oikeassa ja vasemmassa lateraalisessa. Radioaktiivisen aineen jakautumisen keuhkokentissä tulee olla tasainen. Kvantitatiivisessa analyysissä molemmat keuhkokentät näytöllä jaetaan kolmeen yhtä suureen osaan: ylä-, keski- ja alaosaan. Radioaktiivisen aineen kokonaiskertymä molemmissa keuhkoissa oletetaan 100 %:ksi. Tietokoneella lasketaan suhteellinen radioaktiivisuus eli radioaktiivisen aineen kertyminen keuhkokentän kuhunkin osaan, erikseen vasemmalle ja oikealle. Normaalisti oikean keuhkokentän osalta mitataan suurempi kertyminen - 5–10 %, ja radioaktiivisen aineen pitoisuus kentässä kasvaa ylhäältä alas. Kapillaariverenkiertohäiriöihin liittyy edellä mainittujen suhteiden muutos radioaktiivisen aineen kertymisessä keuhkokentissä ja osioissa.

Inhalaatioskintigrafia suoritetaan inerttien kaasujen - Xe:n tai Kr:n - avulla. Spirografin suljettuun järjestelmään johdetaan ilma-ksenonseos. Suukappaleen ja nenäklipsin avulla luodaan suljettu spirografi-potilas-järjestelmä. Dynaamisen tasapainon saavuttamisen jälkeen keuhkoista otetaan gammakameralla skintigrafinen kuva, jonka laadullinen ja kvantitatiivinen käsittely suoritetaan samalla tavalla kuin perfuusio. Keuhkojen heikentyneen ventilaation alueet vastaavat radioaktiivisen aineen vähentyneen kertymisen paikkoja. Tätä havaitaan obstruktiivisissa keuhkovaurioissa: keuhkoputkentulehduksessa, keuhkoastmassa, paikallisessa pneumoskleroosissa, keuhkoputken syövässä jne.

^{Myös inhalaatioskintigrafiassa käytetään 99mTc-aerosoleja}. Tässä tapauksessa inhalaattorin sumuttimeen ruiskutetaan 1 ml radioaktiivista lääkeainetta, jonka aktiivisuus on 74–185 MBq. Dynaaminen tallennus suoritetaan nopeudella 1 kehys sekunnissa 15 minuutin ajan. Piirretään aktiivisuus-aikakäyrä. Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa määritetään keuhkoputkien avoimuus ja ventilaatio, ja voidaan todeta tukoksen taso ja aste. Toisessa vaiheessa, kun radioaktiivista lääkeainetta diffundoituu verenkiertoon alveolaari-kapillaarikalvon läpi, arvioidaan kapillaariverenkierron voimakkuus ja kalvon tila. Alueellisen keuhkoperfuusion ja ventilaation mittaus voidaan suorittaa myös antamalla laskimonsisäisesti radioaktiivista ksenonia liuotettuna natriumkloridin isotoniseen liuokseen, minkä jälkeen ksenonin puhdistuma keuhkoista rekisteröidään gammakameralla.