Способ определения транспортной функции легких

(53 Э 5 А БРЕ ИСАН К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬС 2 ча ги ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56).Выренкова Н.Ю., Фараджева Н.А, Мукоциллиарная транспортная функция легкихпри хроническом бронхите и радионуклидные методы ее исследования, - Медицинская радиология, 1989, К. 11, с.16 - 22.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ(57) Изобретение относится к медицине, вчастности к разделу медицинской радиологии и рентгенологии, и может быть использовано как способ определения Изобретение относится к медицине, в стности к разделу медицинской радиопои и рентгенологии.Цель изобретения - повышение точности определения,Способ осуществляется следующим образом.В распылитель ультразвукового ингалятора французской фирмы "Сз-Сепсисз"И в шприце вводят 740-920 МБк 99 м Тс макро- агрегата альбумина с размером частиц 20- 30 мкм из наборе ТСК - 8 фирмы "Сз" в 2,0-3,0 мл физиологического раствора хлористого натрия. Тут жедополнительно вдругом чистом шприце вводят еще 2-3 мл физиологического раствора в трубочку распылителя ингалятора для смыва остаточной активности с ее стенок, Пациент сразу после этого садится напротив ингалятора и берет в рот загубник аппарата, Включается комп.Я 2 1797859 А мукоциллиарного транспорта легких. Цель изобретения - повышение точности определения. Сущность способа заключается в ингаляционнрм введении микрочастиц альбумина человеческой сыворотки, меченных Тс, определенного размера в физиологическом растворе с помощью сжатого воздуха, который подают в ингалятор под давлением в 2 - 3 атм, микрочастицы распределяются на всех уровнях трахеобронхиального дерева при часовом исследовании их выведения под детектором сцинтилляционной гамма-камеры, благодаря чему обеспечивается информация о состоянии мукоциллиарного клиренса, и при скорости мукоциллиарного кпиренса 3000 и выше транспортную функцию легких оценивают как нормальную. рессор, подающий в закрытую систему ингалятора сжатый воздух под давлением в 2-3 атм, воздух проходя распылитель, наполняет дыхательный мешок ингалятора мелкодисперсной радиоаэрозолью, Техни- О ческие возможности ингалятора этой фир мы позволяют получить аэрозоль с СО размерами частиц преимущественно от (Я 1 - 2 до 10 - 12 мкм, что дает информацию К) со всех отделов трахеобронхиального дерева. включая и терминальные бронхиолы,После наполнения мешка радиоаэрозолью посредством зажима выключается носовое дыхание пациента и засекается время. Ингаляция длится 8 - 12 мин при комнатной температуре 18-20 С. Сразу после ингаляции пациент полоскает рот и горло обычной водой для смыва остаточной активности с ротоглотки и занимает положениележа на спине под детектором сцинтилляционной гамма-камеры японской фирмы "ТозЫЬа", После получения контрольного иэображения на экране камеры с информацией о правильной укладке пациента включается счетчик импульсов и времени. Одновременно идет непрерывная запись в память компьютера "Япцсэп 1 у". Регистрация изображения производится с частотой 12 кадров в 1 ч. В течение всего периода исследования с 10-минутными интервалами отдыха снимаются 3 сцинтиграммы в передне-задней проекции, дающие информацию о качественном распределении радиофармпрепарата в трахеобронхиальном дереве - азрозольная сцинтиграфия легких. В результате использованных приемов на первые 0-10 мин на измерителе скорости счета гамма-камеры регистрируется 150 - 300 тыс. импульсов. В течение всего периода исследования пациенту предлагается избегать кашля. Через 24 ч у пациента в том же поло)кении снимается остаточная активность с грудной клетки в течение 10 мин для дальнейших расчетов.На компьютере с помощь 1 о осей координат выделяют на протяжении всего трахеобронхиального дерева и всего легкого в целом 10 симметричных эон интереса, трахея, бифуркаций, корни легкого, средние отделы, периферии и каждое легкое в отдельности. Транспортная функция легких оценивалась скоростью выведения меченых ингэлированйых микрочастиц аэрозоля, т,е, скоростью мукоциллиарного клиренса. Расчет последней производился отношением конечной активности на 60-й мин в каждой зоне интереса к первоначальной за 0 - 5 мин, и скорость мукоциллиарного клиренса выражалась в процентах выведенной за 1 ч : исследования активности,П р и м е р 1. Больной А., 55 лет, история болезни й 10600, находился на стационарном лечении во 2-м терапевтическом отделении клинической больницы им, С.П.Боткина с 6/Ч по 26/Ч - 88 г, с клиническим диагнозом; ХНЗЛ, хронический гнойный обструктивный бронхит - стадии, фаза обострения,степени активности воспаления. Дыхательная недостаточностьстейени, декомпенсированное легочное сердцест, Жалобы при поступлении на общую слабость, одышку при умеренной физической нагрузке, кашель по утрам со слизисто-гнойной мокротой. Болен с 1980 г, и состоит на учете в 63-й поликлинике Фрунзенского района г.Москвы, В анамнезе туберкулез легких в детстве, В настоящеевремя при длительности наблюдения за последнее 10 лет активность процесса исклю пациент помещался под детектор сцинтилляционной гамма-камеры японской фирмы "ТозЫЬа" и в течение 1 ч регистрировалосьсостояние транспортной функции легких в 35 режиме сьемки информации 12 кадров 1 ч,В течение всей процедуры больному удалось избекать кашля, С 10 зон интереса была рассчитана скорость выведения радиофармпрепарата, которая в среднем соста вила 88,18 О, что намного превышалонормальные показатели. Это не соответствовало зндоскопической картине состояния трахеобронхиального дерева и данным биомикроскопии биопсийного материала, сви детельствующим об атрофии слизистой,Из данных примера следует, что применение макроагрегата альбумина с размером частиц ниже.20 мкм в совокупности с техническими возможностями данного ингалято ра создает крайне мелкодисперснуюазрозольную систему с размером частиц менее 1-2 мкм, которые проходят через альвеола-капиллярную мембрану и в результате получили данные не мукоциллиарного, а ле гочного клиренса.Частицы с размерами более 40 мкм неприменялись в связи с тем, что в настоящее время в большинстве лабораторий для исследования легких применяются лишь короткоживующие радионуклиды, в частности 5102530 чена. С 1943 года курит по 20 сигарет в день, При обьективном исследовании число дыханий 2, в 1 мин в покое с участием вспомогательных дыхательных мышц, Перкуторныйзвук над легкими - легочный с коробчатым оттенком, аускультативно-жесткое дыхание с массой сухих рассеянных хрипов по всему легочному полю с обеих сторон, Хрипы значительно усиливаются при форсированном дыхании, Пульс ритмичный, удовлетворительного наполнения, 88 ударов в 1 минартериальное давление 140/80 мм рт,ст, Со стороны остальных органов и систем патологии не выявлено. Больному произведены все общеклинические анализы и исследования, в числе бронхофиброскопия, которая выявила картину двухстороннего бронхита - бронхит курильщика, Биопсия: кусочкистенки бронха с атрофией слизистой и фиброзом подслизистой.Больному выведено исследованиетранспортной функции легких в распылитель ультразвукового ингалятора "Септсз"введено 920 МБк 99 м Тс макроагрегата альбумина человеческой сыворотки из набора ТСКфирмы "Сз" с размером частиц от 7до 20 мкм. Ингаляция продолжалась 10 минпри спокойном дыхании больного с числом дыханий 20 в 1 мин. После ингаляции и полоскании рта в положении лежа на спине5 10 15 20 25 40 45 50 55 Тс, которым метится только макроагрегат альбумина с размером частиц от 20 до 40 мкм,П р и м е р 2, Больная Брюхова Л.А., 39 лет, история болезни М 6967, находилась на стационарном лечении в городской клинической больнице им. С.П.Боткина с 14/ по 6/Ч - 89. с диагнозом: ХНЗЛ, хронический обструктивный бронхит, фаза обострения. Острая левосторонняя пневмония,При поступлении жалобы на озноб, высокую, до 39 С, температуру, кашель с выделением мокроты, одышку при ходьбе, боли в левой половине грудной клетки. Страдает хроническим бронхитом с 1983 года. Наследственность в отношении ХНЗЛ не отягощена, Курит около 15 лет по 10-15 сигарет в день, При обьективном исследовании число дыханий 14 в 1 мин в покое, перкуторно над легкими легочный звук с коробчатым оттенком, аускультативно-жесткое дыхание с единичными сухими свистящими хрипами, слева, ниже угла лопатки на фоне ослабленного дыхания - единичные мелкопузырчатые влажные хрипы и шум трения плевры. Пульс ритмичный 90 ударов 1 мин, артериальное давление 115/70 мм рт.ст, Со стороны других органов и систем . патологии не выявлено.Больной произведены все общеклинические исследования. в их числе бронхофиброскопия и исследование мукоциллиарного транспорта, На бронхофиброскопии картина диффузного двухстороннего бронхитастепени интенсивности воспаления (бронхит курильщика). Микроскопия биопсийного материала: очень мелкие кусочки слизистой бронха с атрофией эпителия, склероз подслиэистой с очаговой лимфоклеточной инфильтрацией эпителия, склероз подслизистой с очаговой лимфоклеточной инфильтрацией в ней. Исследование мукоциллиарного клиренса проведено следующим способом; в ингалятор "Сз-Чепбсз" введено 920 МБк 99 м Тс макроагрегата альбумина с размером частиц от 20 до 30 мкм в 2,0 мл физиологического раствора хлористого натрия, В систему под давлением в 2 атм подавался воздух. Трубочка распылителя ингалятора после введения активности промывалась 2 мл физиологического раствора для смыва активности с ее стенок, После наполнения мешка большая дышала через загубник в течение 10 мин при спокойном дыхании, По окончании-ингаляции полоскала рот обычной водой, после чего и положении лежа на спине под детектором гамма-камеры в течение 1 ч проводилось исследование мукоциллиарного клиренса, Были получены результаты скорости клиренса по 10 зонам интереса, которые составили в среднем 20. что расценивалось как значительно снижение транспортной функции и соответствовало бронхофиброскопическим и биомикроскопическим данным состояния трахеобронхиального дерева и мерцательного эпителия его слизистой.П р и м е р 3, Больной Аистория болезни М 1292 находился на стационарном лечении в 1-м терапевтическом отделении больницы им. С.П.Боткина с диагнозом: гипоталамический синдром с нарушением жирового обмена. При объективном исследовании число дыханий 18 раз в 1 мин в покое, перкуторный звук надлегкими ясный легочный, аускультгтивно-везикулярное дыхание без хрипов, Границы сердца не смещены, тонны звучные, пульс ритмичный, удовлетворительного наполнения 88 ударов 1 мин, артериальное давление 140/80 мм рт.ст. Вредных привычек не имеет. Данный больной был взят в качестве контрольного исследования мукоциллиарного клиренса (в анамнезеотсутствовала легочная патология).Исследование мукоциллиарного транспорта проводилось следующим образом: в ингалятор "Чемсз " был введен 740 мБк 30 99 м Тс макроагрегата альбумина в 2,5 мл раствора, трубочка распылителя ингалятора смывалась 2,5 мл фи физиологического раствора, В систему подавался сжатый воздух под давленем 3 атм, Пациент дышал аэрозолью 10 мин с частотой дыхания 18 раз в 2 мин. По окончании ингаляции полоскал рот водой, после чего в положении лежа на спине под детектором гамма-камеры в течение 1 ч была получена информация о скорости мукоциллиарного клиренса с 10 зон интереса, На сцинтиграммах, полученных в передне-задней проекции, было отмечено равномерное распределение радиофармпрепарата по всем легочным полям. Скорость мукоциллиарного клиренса была 31,2 в правом и 30,6% в левом легком. что расценивалась как нормальная величина,П р и м е р 4. Было обследовано 5 пациентов, находящихся на стационарном лечении по поводу нейтроциркуляторной дистонии, средний возраст 30 лет, в анамнезе которых отсутствовала легочная патология. При объективном исследовании также не было обнаружено патологических изменений со стороны дыхательной системы. Всем больным проведено исследование мукоциллиарного транспорта следующим образом.В ингалятор "Чемсз " вводилось 740 МБк Тс макроагрегата альбумина с раз 1797859мерам частиц 20 - 40 мкм в 2,0 мл физиологического раствора, Трубочка распылителя ингалятора промывалась 2,0 мл дополнительно вводимого раствора для смыва с ее стенок остаточной активности, С помощью компрессора в систему подавался воздух под давлением 2 атм. После заполнения дыхательного мешка образовавшееся аэрозолью в течение 8 мин проводилась ингаляция. По окончании ингаляции полоскался рот обычной водой, Процедура ингаляции проходила в помещении с температурой 18-20 С, Затем начиналось исследование мукоциллиарного транспорта поддетектором сцинтилляционной гамма-камеры в положении лежа на спине в течение 1 ч, Запись на компьютере производилась в режиме 12 кадров в 1 ч, В течение этого часа с 10-минутными интервалами снимались 2 сцинтиграммы в передне-задней проекции с целью получения качественной характеристики распределения радиофармпрепарата в легких, С 10 зон интереса наоснове данных компьютерной обработки рассчиты.валась скорость мукоциллиарного клиренса, которая в среднем составила 33,4за 1 ч. Величина находилась в пределах нормы.П р и м е р 5, Было обследовано 5 больных, находящихся на стационарном лечении по поводу язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки. Патологии легких в анамнезе не было. Данные объективного исследования также не выявили отклонений от нормы со стороны дыхательной системы,Всем пациентам было проведено исследование мукоциллиарного транспорта вышеописанным способом, имеющим некоторые отличия; в распылитель ингалятора вводилось 920 МБк 99 м Тс макроагрегата альбумина в 3,0 мл физиологического раствора, Дополнительно в трубочку распылителя для смыва с ее стенок остаточной активности вводили еще 3,0 мл раствора. В систему подавался воздух под давлением в 3 атм. Ингаляция продолжалась 12 мин при спокойном дыхании при комнатной температуре 18-20. По окончании ингаляции пациенты полоскали рот водой и занимали положение под детектором гамма-камеры, лежа на спине. Дальнейшее исследование было аналогично описанному в примере 4. Значение скорости мукоциллиарного клиренса было 33,9 ,; что расценивалось какнорма,На примерах 4 и 5 были установлены пограничные цифры показателей способа определения транспортной функции, которые на группе пациентов со здоровыми лег 50количество аэрозоля, что трудно было отличать от общего фона и визуализация легких была затруднена. Количество накопленных при этом импульсов за 1-е 10 мин исследования было менее 50 тыс. импульсов,55При длительности ингаляции более 12мин за 1-е 10 мин счета на камере количество импульсов превышало 300 тыс, причем большее количество аэрозоля накапливалось в трахее и крупных бронхах, а также затруднялась обработка материала на ком 5 10 20 2530 3540 кими выявили нормальные показатели скорости мукоциллиарного клиренса.Таким образом, при выборе меченых частиц для ингаляции мы остановились на макроагрегате альбумина человеческой сыворотки, меченом короткоживущими радионуклидами, в частности Тс, Размеры микрочастиц 20 - 40 мкм, Эти микрочастицы в совокупности с техническими возможностями ингалятора, разбивающими частицы до размеров от 1-2 до.10 - 12 мкм, отлагаясь на слизистой трахеи и терминальных бронхиол, дают информацию со всех отделов трахеобронхиального дерева.При активности менее 740 МБк отмечались низкая скорость счета на камере и соответственно плохая визуализация легких,При активности более 920 МБк повышалась лучевая нагрузка на больного и затруднялась обработка на компьютеры из-за большого суммарного количества импульсов на канал.Учитывая вышеописанное, мы остановились на активности - макроагрегат. При количестве физиологического раствора менее 2 мл не достигается равномерное разделение носителя, При количестве раствора более 3 мл с учетом дополнительно вводи мых 2 - 3 мл физиологического раствора длясмыва остаточной активности со стенок трубочки распылителя получается большой объем аэрозоля. Это вызывало у пациентов кашель и затрудненное дыхание при ингаля-. ции,Дополнительно вводимые в трубочку распылителя 2 - 3 мл физиологического раствора были необходимо для смыва с ее стенок достаточной активности, чтобы все вводимое количество меченых частиц попало в распылитель ингалятора,При количестве раствора менее 2 млсила струи не полностью промывала стенкитрубочки.При количестве раствора более 3 мл общее количество раствора в распылителе повышалось, увеличивался объем аэрозоля,затруднялось дыхание пациента,При длительности ингаляции менее 8мин в легких пациента накапливалось малое10 1797859 Формула изобретенияСпособ определения транспортной функции легких путем ингаляционного вве 35 дения в дыхательные пути микрочастиц альбрмина человеческой сыворотки, меченныхТс, в 2-3 мл физиологического раствора с помощью сжатого воздуха, динамической сцинтиграфии легких и оценки скорости мукоциллиарного клиренса, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что, с целью повышения точности 40 определения. сжатый воздух подают в ингалятор под давлением в 2-3 атм, используют микрочастицы размером 20 - 40 мкм, дополнительно вводят в трубочку распылителя ингалятора 2-3 мм физиологического раствора и при скорости мукоциллиарного клиренса 307 О и выше транспортную функцию легких оценивают как нормальную,.Составитель А.ИвановТехред М,Моргентал Корректор Н.Бучок Редактор Т,Егорова Заказ 727 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 пьютере из-за большого суммарного счета импульсов на канал.Поэтому был выбран диапазон времени 8 - 12 мин,При давлении сжатого воздуха менее 2 атм наблюдалась низкая скорость образования аэрозоля, а также малое накопление его в дыхательном мешке, и пациент при спокойном дыхании задыхался из-за недостаточного поступления воздуха,При давлении сжатого воздуха более 3 атм из-за интенсивного накопления воздуха и образования аэрозоля в дыхательном мешке, а также сильной струи воздуха дыхательный мешок постоянно был переполнен и чрезмерно раздут, что также затрудняло дыхание пациента, а при визуализации легкого обнаруживалось, что большее количество активности в виде полюсов накапливалось в трахее и крупным бронхах, что давало информацию о транспортной функции только с этого региона, Это, а также определенны дискомфорт, ощущаемый пациентами при данных параметрах, позволили установить оптимальное давление 2-3 атм, подаваемого в ингалятор воздуха. Таким образом, предложенный нами способ определения транспортной функции легких позволяет с большой точностью получить информацию с разных регионов трахеобронхиального дерева, начиная с трахеи и кончая терминальными бронхиолами. Точность способа нами была верифицирована данными бронхофиброскопии о.состоянии трахеобронхиального дерева при различной патологии с учетом степени его поражения, а также микроскопии биопсийного материала, полученного при эндоскопии о состоянии слизистого покрова дыхательных путей,Способ определения транспортной функции легких с целью оценки мукоциллиарного клиренса имеет большую практическую значимость. При многих врожденных и приобретенных патологиях дыхательной системы мукоциллиарная транспортная система легких, являясь одним из важных защитных и очистительных механизмов легких, включается в патологическое звено,5 10 15 20 25 30 поддерживающее воспалительные процессы,Благодаря колебаниям ресничек мерцательного эпителия слизистой оболочки дыхательных путей эвакуируются слизь и любые ингалированные микрочастицы воздушной среды, При поражении мерцательного эпителия, наблюдающегося не только при выраженной патологии, но и при длительном курении, при воздействии профессиональных вредностей (шахтеры, работники химической и других промышленностей) происходит застой слизи и вместе с ней задержанных на ней микрочастиц, среди которых встречаются и патогенные микроорганизмы - возбудители многих заболеваний, в частности заболеваний дыхательной системы.Поэтому исследование этой важной функции дыхательной системы актуально не только при определении степени ее нарушения при различных легочных патологиях, в частности ХНЗЛ как наиболее часто встречающихся заболеваний дыхательной системы, при медикаментозной их коррекции, но также,с профилактической целью для выявления ранних нарушений в этой системе при наличии факторов риска ее возникновения - ,курение, вредные профессиональные факторы и др,