СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЛЕГКИХ Российский патент 2003 года по МПК A61B6/00 

Изобретение относится к новому способу диагностики заболеваний бронхолегочной системы человека, конкретно к ингаляционной бронхосцинтиграфии, с использованием изотопа технеция (^99mТс). Указанный способ дает возможность применения данного метода для диагностики нарушений бронхокинетики и мукоциллиарного клиренса.

В настоящее время хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) занимает лидирующее место в структуре заболеваемости, инвалидизации и смертности у больных с патологией органов дыхания (Чучалин А.Г. Пульмонология в России и пути ее развития /Актуальные проблемы пульмонологии. Под ред. Акад. РАМН Чучалина. - М.: Универсум Паблишинг. - 2000. - с.15-52).

В оценке степени тяжести ХОБЛ решающее значение принадлежит функциональным и морфологическим методам исследования проходимости бронхов. Существующие диагностические манипуляции не позволяют провести комплексную оценку бронхокинетики и мукоциллиарного клиренса (МЦК) - ведущих звеньев патогенеза ХОБЛ. Известно, что в качестве объективных критериев перфузионной функции легких используется метод изотопной сцинтиграфии легких. Однако данный способ лишь косвенно может свидетельствовать о нарушении вентиляционной функции легких, связанной с патологией бронхокинетики, и не отражает состояние МЦК. Поэтому, начиная с 1985 г., в нашей стране и за рубежом была предложена методика ингаляционной доставки радиофармпрепарата (РФП) в бронхи. В качестве РФП был использован изотоп ⁹⁹Тс, связанный с альбумином. Учитывая, вероятные бронхообструктивные реакции на ингаляционное введение носителя, увеличение размера частиц аэрозоля и высокую стоимость комплекса альбумин - РФП, нами был разработан и внедрен в клиническую практику модифицированный способ ингаляционной бронхосцинтиграфии с изотопом ⁹⁹Тс без носителя.

Задачей настоящего изобретения является разработка метода оценки состояния бронхокинетики и МЦК методом ингаляционной бронхосцинтиграфии.

Поставленная задача решается описываемым методом ингаляционной бронхосцинтиграфии с изотопом технеция (^99mТс) без носителя, вводимого в виде аэрозоля с помощью небулайзера. Метод является диагностически значимым при хронических обструктивных заболеваниях легких, спонтанном пневмотораксе, эмфиземе легких, воспалительных процессах в легких. С помощью данного метода можно оценить статическое распределение изотопа в бронхолегочной системе, а также кинетику выведения изотопа, отражающую состояние мукоциллиарного клиренса. Метод также позволяет оценить фармакокинетические параметры лекарственных препаратов, предназначенных для ингаляционного способа введения.

Ниже приведены результаты исследований эффективности предложенного метода диагностики.

Было обследовано 17 больных (11 мужчин и 6 женщин) в возрасте от 23 до 73 лет, находившихся на стационарном лечении в МСЧ 1 "АМО ЗИЛ". У 5 больных не было выявлено патологии органов дыхания (контрольная группа). У 10 больных была диагностирована ХОБЛ: - у 7 хронический обструктивный бронхит (ХОБ) среднего и тяжелого течения и у 5 - хронический бронхит с незначительной степенью обструкции. Всем обследованным пациентам были выполнены клинические анализы крови и мокроты, рентгенография грудной клетки, экг, исследование функции внешнего дыхания (ФВД) с помощью аппарата "Астма-Монитор АМ-1" фирмы "Erich Jaeger" и бронхоскопическое исследование. По данным спирометрии ФВД была нормальной у всех больных без патологии органов дыхания. В группе больных с ХОБ тяжелого течения у 4 больных выявлялись умеренные признаки бронхиальной обструкции (ОФВ₁ = 60,2 ± 6,4 % от должных величин) и у 3 больных имелось значительно выраженное нарушение ФВД по обструктивному типу (ОФВ₁ = 35,4 ± 7,3 % от должных величин), в том числе у одного больного с тяжелым течением ХОБЛ и врожденной буллезной эмфиземой с неоднократными эпизодами спонтанного пневмоторакса слева. У 5 больных с хроническим бронхитом отмечалась незначительная бронхообструкция (ОФВ₁ = 70,4 ± 5,2 % от должных величин).

При проведении бронхоскопии у больных контрольной группы не отмечалось патологии бронхиального дерева. У больных хроническим бронхитом с незначительной обструкцией имелись признаки эндобронхита I степени, а у больных ХОБ была выявлена трахеобронхиальная дискинезия различной степени выраженности и явления эндобронхита II-III степени. Исследование накопления РФП в легких и динамику его выведения осуществляли с помощью радиодиагностической системы МВ9100-9191/А (Венгрия), включающей гамма-камеру и персональный компьютер с программным обеспечением "Голд Рада + 3.0", Россия. Ингаляцию РФП производили с помощью небулайзера Pari LC фирмы "Раri", Германия, в течение 10 мин при скорости воздушного потока 10 л/мин. Для защиты от гамма-излучения выдох пациента осуществлялся в специальную вентиляционную камеру. Активность ⁹⁹Тс пертехнетата составляла 300 МБк. Исследование проводили в помещении радиоизотопной лаборатории, оснащенной кондиционером, при температуре 21±1^oС и относительной влажности воздуха 55-65%. Активность гамма-излучения после ингаляции РФП регистрировалась на протяжении 30 мин в режиме 1 кадр в 2 мин. Полученные результаты обработаны с учетом методов вариационной статистики по Вилкококсону.

Результаты. Ингаляционная бронхосцинтиграфия включала в себя определение накопления РФП в легочной ткани (статическая бронхосцинтиграфия) и исследование клиренса РФП (динамическая бронхосцинтиграфия). При статической бронхосцинтиграфии оценивалось накопление РФП (в %) в различных отделах легких, позволяющее визуализировать анатомические отделы со сниженной вентиляционной способностью. Объем ингалируемого РФП и площадь его распространения в легких принимались за 100%. Суммарное распределение РФП у здоровых лиц составило в правом легком 52,7±3,1%, в левом - 47,3±2,3%. В табл.1 представлено распределение РФП в % по зонам легких после 10 мин ингаляции у лиц без патологии органов дыхания. Незначительная часть РФП задерживалась в ротовой полости при ингаляции, заглатывалась со слюной пациента и определялась в виде метки свечения в желудке. Через 30 мин после ингаляции РФП полностью в составе бронхиального секрета выводится в желудочно-кишечный тракт. На фиг.1А представлена бронхосцинтиграмма в статическом режиме у больного без патологии органов дыхания. Распределение РФП в обоих легких по зонам равномерное, часть РФП визуализируется в желудке. Динамическая бронхосцинтиграмма (фиг. 1Б) оценивалась по кривой выведения изотопа с бронхиальным секретом из бронхиального дерева в течение 30 мин. Период полувыведения (T_1/2) РФП составил у лиц без патологии органов дыхания: для правого легкого - 20,6±4,2 мин, для левого легкого - 28,3±3,8 мин, что соответствует топографическим особенностям бронхиального дерева.

У больных с ХОБ и признаками умеренно или значительно выраженной бронхообструкции определялись зоны снижения накопления РФП в различных анатомических отделах легких, что свидетельствовало о нарушении кинетики бронхов, вентилирующих соответствующую зону легких. На фиг.2 представлены статическая и динамическая бронхосцинтиграммы больного Ф., 70 лет с ХОБЛ тяжелого течения, на фоне карнифицированной нижней доли левого легкого, ОФВ₁ = 32% от должных величин. При статической бронхосцинтиграфии (фиг.2А) выявлено значительное перераспределение ингалируемого РФП между зонами правого и левого легкого с учетом анатомо-функционального повреждения сегментов левого легкого (накопление РФП в правом легком - 70,2%, в левом легком - 29,8%) (табл.2). На динамической сцинтиграмме (фиг.2Б) выявляется значительное снижение амплитуды и уплощение кривой выведения РФП из бронхов левого легкого. Т_1/2 для правого легкого составил 37 мин, для левого - 41 мин. На основании полученных результатов можно заключить, что в данном случае имеет место выраженное нарушение бронхокинетики и мукоциллиарная недостаточность преимущественно в бронхах левого легкого.

На фиг. 3. представлены статическая и динамическая бронхосцинтиграммы больного Я., 55 лет с тяжелым течением ХОБЛ и врожденной буллезной эмфиземой с неоднократными эпизодами спонтанного пневмоторакса слева. Больному было проведено хирургическое лечение пневмоторакса и по данным рентгенологического заключения имелись признаки расправления коллабированного легкого. Однако при проведении ингаляционной бронхосцинтиграфии отмечалось почти полное отсутствие накопления РФП в бронхах левого легкого (накопление РФП в правом легком - 93,1%, в левом легком - 6,9%) (табл.3 и фиг.3А). На динамической сцинтиграмме (фиг.3Б) выведение РФП из бронхов левого легкого не наблюдалось, что выражалось в виде прямой линии на сцинтиграмме, РФП из бронхов правого легкого было удовлетворительным и T_1/2 составил 22 мин. На основании полученных результатов можно заключить, что в данном случае имеет место несоответствие рентгенологических и бронхосцинтиграфических данных, которые, на наш взгляд, наиболее точно отражают степень тяжести ХОБЛ и невысокую эффективность хирургического вмешательства.

На фиг. 4 представлены бронхосцинтиграммы больной З., 71 год, с тяжелым течением ХОБЛ в фазе обострения с выраженной бронхообструкцией и трахеобронхиальной дискинезией (статическое исследование). Отмечалось равномерное двухстороннее снижение накопления РФП в дистальных отделах бронхиального дерева, в то время как основная масса РФП накопилась в трахее и главных бронхах. Динамическая бронхосцинтиграмма выявила уменьшение T_1/2 до 12 мин, а зональная характеристика кривых выведения РФП была низкоамплитудной и уплощенной. На основании полученных результатов можно заключить, что в данном случае имеет место значительно выраженный бронхообструктивный синдром на фоне трахеобронхиальной дискинезии.

В группе больных с хроническим бронхитом с незначительно выраженной бронхиальной обструкцией не наблюдалось существенных нарушений в накоплении РФП по зонам легких, однако при динамической бронхосцинтиграфии отмечалось удлинение времени выведения РФП из обоих легких T_1/2 выведения РФП из правого легкого достоверно удлинялось до 27,3±2,4 мин (р<0,05) и до 32,4±2,8 мин в левом легком (р<0,05) по сравнению с аналогичными показателями у больных без патологии органов дыхания.

Предложенный способ оказался простым и эффективным и, по существу, новым на сегодняшний день методом для диагностики нарушения бронхиальной проходимости и кинетики по данным статического исследования, позволяющим оценить состояние МЦК по кривой и времени выведения РФП из бронхиального дерева по данным динамического исследования. Показаниями к проведению данного исследования могут являться: 1) ХОБЛ для уточнения степени тяжести; 2) диагностика трахеобронхиальной дискинезии; 3) оценка вентиляции в коллабированном легком; 4) оценка состояния МЦК у больных с обструктивными и необструктивными заболеваниями бронхов; 5) исследование параметров фармакинентики ингаляционных форм лекарственных веществ. Многочисленный клинический опыт свидетельствует о безопасности и эффективности ингаляционной бронхосцинтиграфии. Использование изотопа ⁹⁹Тс без носителя позволяет уменьшить размер частиц аэрозоля и увеличить проникновение РФП в мелкие генерации бронхов, что дает более полное представление о бронхиальной проходимости в различных отделах бронхиального дерева. Еще одним достоинством модифицированного нами способа является значительное удешевление стоимости исследования. Результаты проведенной работы позволяют рекомендовать метод ингаляционной бронхосцинтиграфии изотопом ⁹⁹Тс без носителя в качестве дополнительного объективного критерия диагностики и оценки степени тяжести ХОБЛ.

Способ может быть использован в медицине, а именно в пульмонологии. Через небулайзер вводят радиофармпрепарат в виде аэрозоля. Введение проводят в течение времени, достаточного для заполнения дыхательных путей на всем протяжении бронхиального дерева. Считывают данные распределения изотопа в бронхиальном дереве с помощью радиодиагностической системы, включающей гамма-камеру и персональный компьютер. Анализируют кинетику выведения по характерной кривой. В состав аэрозоля входит в качестве активного компонента изотоп технеция (^99mТс) 1-10 мас.%, а качестве наполнителя используется 0,9% раствор NaCl. Способ позволяет повысить точность диагностики. 3 табл., 4 ил.

Способ диагностики нарушений кинетики бронхов и исследования параметров фармакокинетики ингаляционных лекарственных веществ, отличающийся тем, что он включает ингаляционное введение радиофармпрепарата (РФП) в виде аэрозоля, в состав которого в качестве активного компонента входит изотоп технеция (^99mТc), а качестве наполнителя используется 0,9% раствор NaCl, через небулайзер в течение времени, достаточного для заполнения дыхательных путей на всем протяжении бронхиального дерева, считывание данных распределения изотопа в бронхиальном дереве с помощью радиодиагностической системы, включающей гамма-камеру и персональный компьютер, и анализ кинетики его выведения по характерной кривой, при этом аэрозоль имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:
(^99mТc) - 1-10
0,9% Раствор NaCl - Остальноео