اختبارات وظائف الرئة بالأشعة السينية

يتكون الجهاز التنفسي الوظيفي من عدة روابط، من بينها الجهاز التنفسي الرئوي (الخارجي) والجهاز الدوري، واللذان لهما أهمية خاصة. تُحدث جهود عضلات الجهاز التنفسي تغيرات في حجم الصدر والرئتين، مما يضمن تهويتهما. ونتيجةً لذلك، ينتشر الهواء المستنشق على طول الشعب الهوائية، ليصل إلى الحويصلات الهوائية. وبطبيعة الحال، تؤدي انتهاكات سالكية الشعب الهوائية إلى اضطراب في آلية التنفس الخارجي. في الحويصلات الهوائية، يحدث انتشار الغازات عبر الغشاء السنخي الشعري. وتتعطل عملية الانتشار عند تلف جدران الحويصلات الهوائية، وعند اضطراب تدفق الدم الشعري في الرئتين.

يمكن للصور الشعاعية التقليدية، التي تُلتقط أثناء مرحلتي الشهيق والزفير، بالإضافة إلى التصوير الفلوري، أن تُقدم فكرة تقريبية عن آليات عملية التنفس والتهوية الرئوية. أثناء الشهيق، ترتفع الأطراف الأمامية للأضلاع وأجسامها، وتتسع المسافات بين الأضلاع، وينزل الحجاب الحاجز (خاصةً بسبب ميله الخلفي القوي). يزداد حجم الحقول الرئوية وتزداد شفافيتها. ويمكن قياس جميع هذه المعلمات عند الحاجة. ويمكن الحصول على بيانات أكثر دقة باستخدام التصوير المقطعي المحوسب، الذي يسمح بتحديد حجم تجويف الصدر على أي مستوى، ووظيفة التهوية في الرئتين ككل وفي أي من أقسامهما. وباستخدام التصوير المقطعي المحوسب، يمكن قياس امتصاص إشعاع الأشعة السينية على جميع المستويات (إجراء قياس الكثافة)، وبالتالي الحصول على معلومات موجزة عن تهوية الرئتين وامتلاء الدم بها.

انسداد الشعب الهوائية الناتج عن تغيرات في نبرتها، وتراكم البلغم، وتورم الغشاء المخاطي، والانقباضات العضوية، ينعكس بوضوح في الصور الشعاعية والتصوير المقطعي المحوسب. هناك ثلاث درجات من انسداد الشعب الهوائية - جزئي، صمامي، كامل، وبالتالي ثلاث حالات للرئة - نقص التهوية، انتفاخ الرئة الانسدادي، انخماص الرئة. يصاحب التضييق الطفيف والمستمر في الشعب الهوائية انخفاض في محتوى الهواء في جزء الرئة الذي تهويه هذه الشعبة - نقص التهوية. في الصور الشعاعية والتصوير المقطعي، يكون هذا الجزء من الرئة أصغر قليلاً، وأقل شفافية، ويزداد النمط فيه بسبب تقارب الأوعية الدموية وكثرتها. قد يتحول المنصف قليلاً نحو نقص التهوية عند الاستنشاق.

في حالة انتفاخ الرئة الانسدادي، يدخل الهواء إلى الحويصلات الهوائية أثناء الشهيق، عندما تتمدد القصبة الهوائية، لكنه لا يستطيع الخروج منها فورًا أثناء الزفير. يزداد حجم الجزء المصاب من الرئة ويصبح أخف من الأجزاء المحيطة بها، وخاصة أثناء الزفير. وأخيرًا، عندما ينغلق تجويف القصبة الهوائية تمامًا، يحدث انخماص رئوي كامل - انخماص رئوي. لا يستطيع الهواء اختراق الحويصلات الهوائية، فيُمتص الهواء المتبقي فيها ويُستبدل جزئيًا بسائل وذمي. تتقلص المنطقة الخالية من الهواء، مما يُسبب ظلًا كثيفًا متجانسًا في صور الأشعة والتصوير المقطعي المحوسب.

عند انسداد القصبة الهوائية الرئيسية، يحدث انخماص الرئة بأكملها. يؤدي انسداد القصبة الهوائية الفصية إلى انخماص الفص. أما انسداد القصبة الهوائية القطعية فيؤدي إلى انخماص القطعة. عادةً ما يكون الانخماص تحت القطعي على شكل خطوط ضيقة في أجزاء مختلفة من حقول الرئة، بينما يكون الانخماص الفصيصي على شكل تجمعات دائرية قطرها من 1 إلى 1.5 سم.

ومع ذلك، أصبحت طريقة الإشعاع الرئيسية لدراسة وظائف الرئتين وتحديد الأمراض الوظيفية هي التصوير الومضاني (scintigraphy). يتيح هذا التصوير تقييم حالة التهوية والتروية وتدفق الدم في الشعيرات الدموية الرئوية، والحصول على مؤشرات نوعية وكمية تُميز دخول الغازات إلى الرئتين وإخراجها، بالإضافة إلى تبادل الغازات بين الهواء السنخي والدم في الشعيرات الدموية الرئوية.

لدراسة تدفق الدم الرئوي الكاشيلاري، يُجرى تصوير التروية، وتصوير استنشاقي لقياس سالكية الأوردة والشعب الهوائية. تُنتج كلتا الدراستين صورةً مشعةً للرئتين. لإجراء تصوير التروية، يُحقن المريض وريديًا بجسيمات ألمنيوم مصبوغة ^{بـ 99 ميكرومتر} (كريات مجهرية أو تجمعات كبيرة). بمجرد دخولها مجرى الدم، تُحمل إلى الأذين الأيمن، ثم البطين الأيمن، ثم إلى الشريان الرئوي. يتراوح حجم الجسيمات بين 20 و40 ميكرومتر، مما يمنعها من المرور عبر الشعيرات الدموية. تعلق نسبة 100% تقريبًا من الكريات المجهرية في الشعيرات الدموية وتُصدر أشعة غاما، والتي تُسجل باستخدام كاميرا غاما. لا تؤثر الدراسة على صحة المريض، إذ لا يُستبعد من مجرى الدم سوى جزء ضئيل من الشعيرات الدموية. يبلغ عدد الشعيرات الدموية في رئتي الشخص حوالي 280 مليارًا، بينما يُحقن ما بين 100,000 و500,000 جسيم فقط للدراسة. بعد عدة ساعات من الحقن، تُدمر جزيئات البروتين بواسطة إنزيمات الدم والبلعميات.

لتقييم صور التروية الومضانية، يُجرى تحليل نوعي وكمي. في التحليل النوعي، يُحدد شكل وحجم الرئتين في أربعة إسقاطات: أمامي وخلفي مباشر، أيمن وأيسر جانبي. يجب أن يكون توزيع المادة الصيدلانية المشعة على حقول الرئة موحدًا. في التحليل الكمي، يُقسم حقلا الرئة على شاشة العرض إلى ثلاثة أجزاء متساوية: علوي، أوسط، وسفلي. يُؤخذ التراكم الكلي للمادة الصيدلانية المشعة في كلتا الرئتين على أنه 100%. يُحسب النشاط الإشعاعي النسبي على الحاسوب، أي تراكم المادة الصيدلانية المشعة في كل قسم من حقل الرئة، بشكل منفصل، أيمن وأيسر. عادةً، يُسجل تراكم أعلى في حقل الرئة الأيمن - بنسبة 5-10%، ويزداد تركيز المادة الصيدلانية المشعة في الحقل من الأعلى إلى الأسفل. تصاحب اضطرابات تدفق الدم الشعري تغير في النسب المذكورة أعلاه في تراكم المادة الصيدلانية المشعة في حقول وأقسام الرئتين.

يُجرى التصوير الومضاني الاستنشاقي باستخدام غازات خاملة - Xe أو Kr. يُدخل خليط من الهواء والزينون في النظام المغلق لجهاز التنفس. باستخدام قطعة فم ومشبك أنف، يُنشأ نظام مغلق لجهاز التنفس - المريض. بعد تحقيق التوازن الديناميكي، تُسجل صورة ومضانية للرئتين على كاميرا غاما، ثم تُجرى معالجتها النوعية والكمية بنفس طريقة التروية. تتوافق مناطق ضعف التهوية في الرئتين مع أماكن انخفاض تراكم المواد الصيدلانية المشعة. يُلاحظ هذا في آفات الرئة الانسدادية: التهاب الشعب الهوائية، والربو القصبي، وتصلب الرئة الموضعي، وسرطان الشعب الهوائية، إلخ.

^{تُستخدم أيضًا رذاذات ذات تركيز 99 مل من} التك في التصوير الومضاني الاستنشاقي. في هذه الحالة، يُدخل 1 مل من المستحضر الصيدلاني المشع بنشاط يتراوح بين 74 و185 ميجا بيكريل في جهاز الاستنشاق. يُجرى التسجيل الديناميكي بمعدل إطار واحد لكل ثانية لمدة 15 دقيقة. يُرسم منحنى النشاط-الزمن. في المرحلة الأولى من الدراسة، تُحدد حالة سالكية الشعب الهوائية والتهوية، ويمكن تحديد مستوى ودرجة الانسداد. في المرحلة الثانية، عندما ينتشر المستحضر الصيدلاني المشع في مجرى الدم عبر الغشاء السنخي الشعري، تُقيّم شدة تدفق الدم الشعري وحالة الغشاء. يمكن أيضًا إجراء قياس تدفق الهواء والتهوية الرئوية الإقليمية عن طريق الإعطاء الوريدي للزينون المشع المذاب في محلول متساوي التوتر من كلوريد الصوديوم، يليه تسجيل تصفية الزينون من الرئتين على كاميرا جاما.