Neustädter, Irena: Erweiterung der pulmologischen Diagnostik in der Nuklearmedizin - kombinierte Ventilations - Inhalationsszintigraphie

Kapitel 6. Diskussion

6.1 6.1.Vergleich diagnostischer Methoden

Inhalationsszintigraphie versus konventioneller Lungenfunktion und/oder Ventilationsszintigraphie - ein Überblick bei der Diagnostik von pulmonalen Obstruktionen

In der amerikanischen Literatur werden unter dem Begriff der chronisch obstruktiven Atemwegserkankung (chronic obstructive lung disease = COLD) chronisch obstruktive Bronchitis, obstruktives Emphysem sowie Asthma bronchiale zusammengefaßt. Gemeinsames Leitsymptom aller drei Krankheitsbilder, die in ihrer terminalen Phase große klinische Ähnlichkeiten aufweisen, ist die obstruktive Ventilationsstörung (38).


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Insbesondere durch Untersuchungen von Hogg und Matsuba wurde die bedeutende Rolle gerade der kleinen Atemwege für die Pathogenese der COLD hervorgehoben. Die Autoren konnten zeigen, daß bei der chronisch obstruktiven Atemwegserkrankung der Hauptanteil der Atemwiderstände durch Bronchien mit einem Innendurchmesser von unter 2 mm verursacht wird.

Eine Vielzahl von Arbeitsgruppen hat sich bereits mit der Möglichkeit beschäftigt, Aussagen zum Zustand der Luftwege aus der Deposition der Aerosole zu erhalten.

Einen diagnostischen Zugewinn stellen hierbei die in dieser Arbeit erstellten Ventilations-Inhalations-Konstellationen dar. Nach meiner Kenntnis werden solche Konstellationen in der Literatur nicht angesprochen.

Abb. 46: Ventialtions-inhalations-Konstellationen bei der kombinierten Xe-133 Ventilations-Tc-99m DTPA Inhalationsszintigraphie

Bei diskreten Veränderungen der Lungenfunktion im Inhalationsszintigramm, welches sich durch Unregelmäßigkeiten in der Aktivitätsbelegung der Wandstrukturen äußerte, sind noch keine pathologischen Befunde im Ventilationsszintigramm erkennbar. Mit Zunahme der Auffäl-ligkeiten im Tc-99m DTPA Szintigramm konnten auch Veränderungen im Xenon-133 Szintigramm nachgewiesen


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werden. Dieser Zustand wird als Mismatch charakterisiert. Erst eine deutliche Einschränkung der Lungenfunktion ergibt pathologische Bilder in beiden Funktionsaufnahmen (pathologisches Match).

Abb. 47: Mittlerer exspiratorischer Fluß 50%

Die hier untersuchten Patienten zeigten lungenfunktionsdiagnostisch Veränderungen dahingehend, daß es zu einer Abnahme des MEF 50% und einer Zunahme des Atemwiderstandes (Ros) kam. Dies spricht definitionsgemäß für eine inhomogene Ventilation, die durch Veränderungen an den kleinen Atemwegen hervorgerufen wird.

Abb. 48: Atemwiderstand


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Die Ventilations-Inhalationsszintigraphie kann neben einer regionalen Analyse der Atemwegsdurchgängigkeit bei den von uns untersuchten Patienten auch kleine Veränderungen in der Atemwegsgeometrie, hervorgerufen durch die Obstruktion, nachweisen, die durch den Summationseffekt der Lungenfunktion noch nicht erfaßt werden.

Es können nach einmalig erfolgter Deposition des Radioaerosols verschieden Projektionen der Lunge aufgenommen werden.

Um eine zentrale Deposition der Aerosolpartikel zu verhindern, wurden tiefe und forcierte Atemmanöver vermieden. Ein langsames oder schnelles Spontanatmen ergibt aufgrund der physikalischen Eigenschaften von Aerosolen (mechanischen Gesetzen) unterschiedliche Depositionsmuster.

Nach Beendigung der Aerosolinhalation kann sofort mit der Szintigraphie begonnen werden. Das Depositionsmuster der Lunge ist festgelegt und zunächst unveränderlich, so daß die Lagerung des Patienten während der Aufnahme keine Rolle spielt. Routinemäßig werden Aufnahmen von ventral und dorsal angefertigt. Bei pathologischen Befunden können laterale Projektionen angeschlossen werden.

Bei der Verwendung sehr kleiner Aerosolteilchen scheint sich das Depositionsverhalten bei Atemstrombahnverengungen nicht ausschließlich im Sinne eines totalen prästenotischen Stops darzustellen, sondern in Abhängigkeit vom Stenoseausmaß gelangt ein entsprechender

Teilchenanteil auch in den poststenotischen Lungenbereich. Resultat ist ein aktivitätabgestuftes szintigraphisches Bild, das im Fall eines inkompletten Bronchialblocks die gesamte pulmonale Parenchymebene einschließlich ihrer obstruktiven Zonen darstellt (Inhomogenitäten in der Lungenkontur und beim Gesamtbild, vermehrte zentrale Deposition).

Die Vernebelung von radiomarkierten Aerosolpartikeln zeigt, daß bereits kleine Änderungen charakteristischer Lungenfunktionsparameter deutliche Inhomogenitäten des Depositionsmusters bewirken (41).

In unserem Patientenkollektiv ist die nuklearmedizinische Methode sensitiver in der Erkennung von Behinderungen der Atemwegsgeometrie als die konventionelle Lungenfunktion. Es können erste morphologisch-funktionelle Veränderungen der Peripherie im Frühstadium erkannt werden.


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Abb. 49: Gruppenvergleich Lungenfunktion versus Nuklearmedizin

Bei 6 Patienten, welche noch unauffällige Lungenfunktionsparameter aber eine rezidivierende klinische Symptomatik aufwiesen, zeigte das Tc-99m DTPA Szintigramm bereits Unregelmäßigkeiten im Depositionsmuster des Radioaerosols bei unauffälliger bzw. mit zunehmenden Veränderungen der Atemwege inhomogenen Xe-133 Ventilation. Diese sprechen für eine eindeutige Behinderung in der Passage der Bronchiolen, die durch Schleimhautödem, Mukusplaques, Tumore et cetera hervorgerufen werden. Also - Frühveränderungen in den peripheren Atemwegen, die trotz klinischer Symptome mit der konventionellen Lungenfunktion (durch die Inhomogenitätsparameter) nicht erfaßt werden.

In der Literatur haben vorwiegend angloamerikanische Untersucher (13) ebenfalls den Stellenwert der Inhalationsszintigraphie neu bestimmt. Neben der bekanntermaßen bestehenden Möglichkeit zur eindrucksvollen bildlichen Darstellung obstruktiver Zustände, erwies sich die Radioaerosolmethode als empfindlicher Frühindikator pulmonaler Schädigungen. Bei chronisch obstruktiven Atemwegserkrankungen hatte sie gegenüber klinischer Untersuchung, Spirometrie, Atemgasanalyse und Röntgenthorax höhere Sensitivität beziehungsweise war gegenüber den genannten Verfahren zeitlich im Vorteil.

Die Ventilations-Inhalations-Konstellationen erweitern die Möglichkeit einer Schweregrad-einteilung des klinischen Zustandes der Luftwege. Somit verfügt die szintigraphisch-pulmologische Funktionsuntersuchung über ein größeres Spektrum an Information.


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In der nuklearmedizinischen Untersuchung waren keine falsch positiven Ergebnisse bei normaler oder weitestgehend normaler Lungenfunktion möglich, da nur Patienten mit klinischen Symptomen, also Erkrankte untersucht wurden. Eine Untersuchung von Gesunden, das heißt die Validierung von richtig - negativen Befunden stößt auf ethische und rechtliche Grenzen und wurde daher nicht durchgeführt.

Weiterhin ist zu bemerken, daß in dieser Arbeit nachgewiesen wurde, daß die Radioaerosolmethode zur Detektion von Verteilungsstörungen der peripheren Atemwege gegenüber der Edelgasventilation ebenfalls zeitlich überlegen ist (siehe Abb.46).

Short et al., die Lungengesunde, Raucher und chronisch Obstruktive untersuchten, zeigten ebenfalls die Überlegenheit der Aerosolmethode gegenüber der Gasventilationsmethode. Nach Ergebnissen von Ramanna et al. und Chopra et al. ist die Partikelinhalation der Gasventilation zumindestens ebenbürtig.

Unsere Untersuchungen zeigten eine Überlegenheit der Inhalationsszintigraphie bei der Diagnostik von Frühveränderungen der peripheren Atemwege im Sinne einer Obstruktion gegenüber der single-breath Xenon-133 Gasventilation.

Die Auswertung der nuklearmedizinischen Untersuchung zeigt, daß eine leichte Obstruktion der peripheren Atemwege eine Differenz in der Aktivitätsbelegung der medialen und lateralen Wandstrukturen, im Sinne einer Inhomogenität aufweist. Weiterhin konnte in einigen Fällen eine auffällige Minderbelegung der Oberfelder demonstriert werden (siehe Gruppe II). Die circa zeitgleich durchgeführte Ventilationsszintigraphie ergab normale Befunde, da sich Xenon-133 wie ein Gas verhält und nicht von mechanischen Gesetzmäßigkeiten abhängig ist. Es kann somit ungehindert kleinere Bronchialspasmen beziehungsweise Schleimretentionen oder milde Ödeme der Bronchialschleimhaut passieren.

Mit der Inhalationsszintigraphie war es möglich Inhomogenitäten in der Lungenventilation bei normaler single-breath Xenon-133 Szintigraphie darzustellen. Eine pathologische Ventilationsszintigraphie zeigte aber auch immer pathologische Inhalationsszintigramme (siehe Gruppe III und IV). Es konnte kein Fall demonstriert werden, bei dem ein Patient eine unauffällige Aerosolszintigraphie und gleichzeitig eine pathologische Edelgasszintigraphie aufwies.

Der Vergleich von Ventilations- und Inhalationsszintigraphie ergab somit, daß es keinen pathologischen Xenon 133 Szintigraphiebefund bei normaler Technetium-99m DTPA Aerosolszintigraphie gab, aber pathologische Aerosoldepositionen bei normaler Xenon-Ventilation (Ventilations-Inhalations-Mismatch). Diese scheinbare Diskrepanz der fast gleichzeitig durchgeführten Szintigraphien ist in den unterschiedlichen Depositionsmechanismen (Gas single-breath versus Aerosol) zu suchen. Das bedeutet, daß eine pathologische Inhalationsszintigraphie sehr wohl bei unauffälliger Ventilationsszintigraphie möglich ist. Weiterhin ist beim single-breath mit Xenon-133 nur eine Aufnahme (dorsale Projektion) möglich, wobei die Tc-99m DTPA Inhalation mehrere Aufnahmemöglichkeiten liefert.


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Die Gründe für diese Differenz in der Aussagekraft beider szintigraphischer Methoden zur Erkennung von Schädigungen der Bronchialschleimhaut und -muskulatur sind in folgenden Punkten zu suchen:

  1. Es wurde gezeigt, daß die Tc-99m markierten Aerosoltröpfchen die Peripherie schwerer durchdringen als das Xenon-133 Gas mit seiner geringeren Molekülgröße. Sie unterliegen den physikalischen Gesetzmäßigkeiten der Aerosoldeposition.
  2. Ein weiterer Grund für die unterschiedlichen Ergebnisse beider Untersuchungen ist, daß die single-breath Xenon-133 Ventilation in maximaler Inspiration durchgeführt wurde. Die Patienten entfalten durch maximale Kraftentwicklung ihre Lunge damit fast völlig. Dabei werden aber die englumigen Bronchiolen aufgedehnt und das Gas kann bis in die Peripherie vordringen. Eine Aussage über air trapping Phänomene kann durch die Xenon-Ventilation erst getroffen werden, wenn das Äquilibrium und die washout Phase beurteilt werden.
  3. Xenon ist in der Nuklearmedizin ein weicher (80keV) und Technetium ein harter (140keV) Strahler. Die Szintigraphiebilder des Xenon-133 kommen daher mehr aus oberflächlichen Arealen der Lunge, die des Technetiums-99m aus der Tiefe.

Weiterhin ist aus strahlentechnischen Gründen zu beachten, daß das zur Messung der Lungenventilation verwendete Xenon 133 im Vergleich zur Aerosolmethode den Nachteil der schlechteren Abbildungsqualität aufgrund der niedrigeren gamma - Energie und der Darstellung in nur einer Ebene aufweist. Die Strahlenexposition ist bei der Xenon 133-Ventilation etwas niedriger, allerdings gestaltet sich die Herstellung und Entsorgung von Xenon aufwendiger und teurer.

Das metastabile Tc-99m ist besonders geeignet wegen seiner

- kurzen Halbwertzeit (geringe Strahlenexsposition des Patienten)

- direkten Verfügbarkeit als Generatornuklid

- gamma - Energie (für die Szintigraphie günstig)

Die Tatsache, daß das Zerfallsprodukt von Technetium-99m noch radioaktiv ist, spielt für die Strahlenexposition trotz seiner langen Halbwertzeit keine Rolle.

Der große Vorteil der Tc-99m DTPA- Inhalationsszintigraphie ist dessen ständige Verfügbarkeit, die Einfachheit der Anwendung und die gering erforderliche Mitarbeit des Patienten. Tc-99m wird aus dem Nuklidgenerator gewonnen und ist daher jederzeit für Untersuchungen verfügbar.


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Die kürzere Halbwertzeit von Technetium-99m mit ca. 6 Stunden, deren gute Abbildungsqualität und die Aufnahmemöglichkeit in verschiedenen Projektionen sind weitere Vorteile.

Grundsätzlich ist die Strahlenexposition bei dieser nuklearmedizinischen Untersuchung mit Technetium-99m oder radioaktiven Edelgas Xenon-133 nicht größer als bei der Röntgenaufnahme der Lunge. Eine seitliche Brustwirbelsäulenaufnahme hat eine deutlich größere Strahlenexposition zur Folge als eine Lungenperfusionsszintigraphie mit Tc-99m.

Tab. 10: Strahlenexposition der nuklearmedizinischen Untersuchung im Vergleich zu Röntgenuntersuchung (22)

6.2 Früherkennung

Es wurde in verschiedenen klinischen Studien sowie experimentellen Arbeiten gezeigt, daß inhalatives Rauchen zu Veränderungen der Atemwege führt. Diese sind durch Frühschäden in den kleinen Bronchien gekennzeichnet. Die Veränderungen werden durch die Lungenfunktion zunächst nicht erfaßt. Szintigraphisch können diese Schäden, da das Aerosoldepositionsmuster kein echtes Abbild der Ventilation ist, sondern auch von der Atemwegsgeometrie und vom Atemmanöver abhängig ist, nachgewiesen werden.

In unserem Patientenkollektiv wurden bei Rauchern zu 80% pathologische Lungenfunktionsparameter ermittelt. Die Szintigraphie ergab bei jedem Patienten ein abnormes Depositionsmuster.


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Abb. 50: Das Aerosol-Depositionsmuster in den Atemwegen. Extrem hohe Nachweiswahrscheinlichkeit von Atemwegsobstruktionen mit Tc-99m Aerosol (34)

Die Erkrankungen der Atemwege stehen in Deutschland an 2. Stelle. Es ist von immenser Wichtigkeit den „zukünftigen Patienten“ begreiflich zu machen, daß es bereits Frühschäden gibt, die durch konventionelle Untersuchungen nicht erfaßt werden, aber in diesem Stadium häufig noch keine Irreversibilität eingetreten ist. Dies betrifft aber nicht nur die Gruppe der Raucher sondern auch Patienten die durch berufliche Exposition ein erhöhtes Risiko für Lungenkrankheiten besitzen. Eventuell könnte sich in der Diagnostik von solchen Atemwegserkrankungen oder der Erkennung von Frühveränderungen der routinemäßige Einsatz der Inhalationsszintigraphie zeigen.

Nach van de Flierdt (12) wäre der Einsatz dieser Untersuchungsmethode (Primärdeposition und eventuell anschließende mukociliäre Clearance) als Screening bei Personen, die beruflichen Inhalationsnoxen ausgesetzt sind, vorstellbar: „Da die Strahlenexposition bei oben genannten Untersuchung weniger als 1mSv beträgt und damit etwa in einer Größenordnung mit konventionellen Röntgenaufnahmen liegt.“(12) Deren Aussagekraft aber genauer ist, als die unspezifischen Veränderungen im Röntgenbild.


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6.3 Diagnostik von Inhomogenitäten durch Lungenfunktion und Nuklearmedizin

Die Lungenfunktionsdiagnostik stellt sicherlich weiterhin die diagnostische Maßnahme der Wahl bei der Erkennung von globalen Ventilationsparametern in der gesamten Bevölkerung dar. Zur Sicherung von „small airway disease“ sollten vor allem die Inhomogenitätsparameter, wie MEF 50%, Rpaw, V2 / V1, Re / Ri, Delta FRC body / FRC He bestimmt werden. Allerdings existieren nur einige Meßwerte die mitarbeitsunabhängig sind. Dies wäre aber, um einen objektiven Vergleich von Untersuchung zu Untersuchung zu ermöglichen, günstig. Im Gegensatz dazu stellt die Ventilations-Inhalationsszintigraphie ein Verfahren dar, bei dem vom Patienten keine maximalen Atemmanöver erfordert werden, um korrekte Ergebnisse zu erzielen.

Die Messung des intrathorakalen Gasvolumens (ITGV) ist ein entscheidender Faktor während der Lungenfunktionsprüfung, denn je größer die Dehnung der Lungen und damit der Bronchien (ITGV uarr), desto größer ist die Leitfähigkeit und desto kleiner der Atemwegswiderstand (Raw darr). Auf diese Weise läßt sich der Raw im Bodyplethysmographen indirekt unter Zuhilfenahme des Volumens messen.

Beachtet werden muß aber, daß es Gründe für das Versagen der tatsächlichen Messung von ITGV = FRC body gibt.

  1. Unphysiologisch sind die maximalen Atemmanöver während der Lungenfunktion, denn Patienten mit COLD, aber auch Raucher entwickeln bei forcierter Exspiration air trapping Phänomene durch den erhöhten positiven Druck von außen (Thorax). Dadurch kann es zu einem falsch erhöhten Wert der funktionellen Residualkapazität body / ITGV kommen.
  2. Weiterhin muß daran gedacht werden, daß Patienten mit Bronchiektasen oder Emphysemblasen, die nicht an der Ventilation teilnehmen, erhöhte FRCbody Meßwerte aufweisen. Die FRC Helium ist kleiner. Deshalb wurde der Nachweis einer Differenz zwischen FRC body und FRC Helium als Inhomogenitätsparameter definiert (Delta FRC body/FRC Helium).
  3. Wenn Patienten in der Bodyplethysmographenkammer unbemerkt aus einer höheren Ebene atmen, dann wird das exspiratorische Reservevolumen (ERV) höher gemessen. Daraus resultiert aber auch, daß die FRC body (= ITGV) wiederum falsch erhöhte Werte zeigt. (Voraussetzung dafür ist, daß ITGV aus folgender Formel bestimmt wird: ITGV = RV + ERV)
  4. Voraussetzung für die Bestimmung des Atemwegswiderstandes Raw ist Delta pm und palv = 0, d.h. es besteht kein Druckgradient zwischen Alveolen und Mund. Patienten mit Obstruktionen weisen solch einen Druckgradienten auf.

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R = Deltap / Strömung (l/s).

Delta p uarr----> Raw uarr

Zur Beurteilung der Situation in den kleinen Atemwegen eignen sich daher am besten die mitarbeitsunabhängige MEF 50% und Rpaw (Ros). Um allerdings den ebengennanten Meßfehlern vorzubeugen, sollte eine Bestimmung der Resistance mit Hilfe der Impulsoszillometrie (Ros) erfolgen. Sie ermöglicht trotz noch nicht vorhandener Referenzwerte einen guten individuellen Vergleich des Atemwiderstandes.

Die weitestgehend mitarbeitsunabhängigen Lungenfunktionsparameter MEF 50% und Ros kor-relieren am besten mit der Inhalationsszintigraphie. Allerdings benötigt der Patient einen aus-reichenden Peak exspiratory flow (PEF), um entsprechend auswertbare Meßwerte (MEF 50%, Ros) zu erreichen.


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Tab. 11: Vor- und Nachteile beider Methoden im Vergleich

Konventionelle Lungenfunktion (Bodyplethysmographie)

Lungenszintigraphie (kombinierte Ventilations-Inhalationsszintigraphie)

stark mitarbeitsabhängig

weitestgehend mitarbeitsunabhängig

Beurteilung der Lungenfunktion durch

globale Inhomogenitätsparameter

regionale Inhomogenitätsparameter

Durchführbarkeit

einfach

zeitlicher Aufwand

jederzeit wiederholbar

Strahlenbelastung

inter- und intraindividueller Vergleich möglich

intraindividueller Vergleich möglich

Indikation

allgemeine Symptome einer Lungenfunktionsstörung

Verdacht auf Verteilungsstörung, unklare Verteilungsstörungen in der konventionellen Lungenfunktion, Detektion und Lokalisation von Frühschäden

Screening

für gesamte Bevölkerung

in indizierten Fällen; Berufsbelastung und Abklärung unklarer Verteilungsstörungen

Therapieüberprüfung

direkt möglich

theoretisch möglich

Bei der szintigraphischen Funktionsuntersuchung werden Aussagen über das Verteilungsmuster der Nuklide in der Peripherie und zentral getroffen. Zusätzlich konnten bei den untersuchten Patienten über die periphere Eindringtiefe wertvolle Informationen zur Belüftung dieser Areale gewonnen werden (regionale Belüftung). Somit kann die Lungenszintigraphie die Lungenfunktionsbefunde ergänzen, eine quantitative Zuordnung ermöglichen und in einigen Fällen zur Klärung der klinischen Symptomatik beitragen.


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Regionale Parameter der Nuklearmedizin in Kombination mit der konventionellen Lungenfunktion können in indizierten Fällen wertvolle Hinweise zur Therapieoptimierung geben.

Ein Beispiel aus unserem Patientenkollektiv. Eine 41-jährige starke Raucherin klagte über Husten und Atembeschwerden. Sie zeigte in der Lungenfunktion einen pathologischen MEF 50% Wert (59 %)und einen pathologischen Halbwertsvolumenquotienten V2 / V1 (Gruppe II)auf. Das Röntgenthoraxbild zeigte eine Verschattung in Projektion auf den rechten Oberlappen. Die von uns durchgeführte Ventilations-Inhalationsszintigraphie weist einen gravierenden Aktivitätsausfall im rechten Oberfeld auf, der sowohl in der Ventilations-, als auch in der Inhalationsszintigraphie dargestellt werden konnte. Es handelt sich um eine Minderbelüftung dieses Lungenareals und somit um eine schwere Obstruktion. Klinische handelte es sich am ehesten um einen Schleimpfropf, der durch Mukolytika beseitigt werden konnte. Die subjektiven Beschwerden sind nach Angaben der Patientin beseitigt. In der Lungenfunktion konnten annähernd Normalwerte nachgewiesen werden. Differentialdiagnostisch wurde auch an einen tumorösen Prozeß gedacht.

Abb. 51: Xe-133 Ventilationsszintigraphie in dorsaler Projektion

Die linke Lunge ist homogen ventiliert, die rechte zeigt deutliche Inhomogenitäten im Oberfeld.


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Abb. 52: Tc-99m DTPA Inhalationsszintigraphie in dorsaler Projektion

Die linke Lunge weist in der lateralen Wandstruktur Inhomogenitäten auf. Die rechte Lunge zeigt im hilusnahen Bereich mit Übergang zum Oberfeld eine Minderanreicherung des Radionuklids, sowohl in der dorsalen, als auch in der ventralen Projektion.

Der zusätzliche Informationsgewinn durch die Szintigraphie zeigt sich hier sehr deutlich. Globalen pathologischen Lungenfunktionsparametern stehen eine regionale Zuordnung pathologischer Belüftungszustände und eine Funktionsaufnahme gegenüber. Die therapeutische Konsequenz ist eindeutig und führte in diesem Fall auch zum Erfolg. Sollte nach entsprechender Therapiedauer keine klinische Besserung erfolgen, ist auch an eine obstruierenden Prozeß zu denken, der dann weiter abgeklärt werden muß.

Eine Quantifizierung des Schweregrades der Lungenschädigung ist im pulmonalen Verteilungsmuster und der peripheren Eindringtiefe zu finden. Lichte et. al untersuchten Lungengesunde und Patienten mit chronisch obstruktiver Atemwegserkrankung und konnten Unterschiede zwischen diesen in der Radionuklidverteilung nachweisen (24).

Das Verhältnis von zentraler Deposition zur peripheren Deposition (Penetration) stellt nach van de Flierdt und Mitarbeiter ein Maß für den Öffnungsgrad der peripheren Atemwege dar. Auch die hier untersuchten Patienten zeigten in Abhängigkeit vom Schweregrad der obstruktiven Ventilationsstörung Veränderungen in der kombinierten Ventilations-Inhalationsszintigraphie. Die Homogenität respektive Inhomogenität der peripheren Nuklidverteilung (Aktivitätsverteilung in der Lunge, Gesamtdarstellung der Lunge et cetera) ist somit ein Maß für die obstruktive Schädigung.


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Dies kann mit diesen hier gewonnenen Ergebnissen nur bekräftigt werden. Je gravierender die Beeinträchtigung der Durchgängigkeit der Atemwege war, um so stärker sind die pathologischen Veränderungen im Szintigramm. Die quantitative Erfassung des pulmonalen Aerosolverteilungsmusters läßt bereits durch visuelle Auswertung Abweichungen von der Norm bei lungenkranken Patienten erkennen.

Somit erscheint die pulmonale Radionuklidverteilung von Asthma Patienten im beschwerdefreien Intervall im Vergleich mit bronchialobstruktiven Patienten deutlich homogener. Andererseits zeigt der pathologische Depositionstyp im Hinblick auf Ausprägung und Lokalisation (hauptbronchusnahe bzw. periphere Konglomerate von radioaktiven Partikelablagerungen) eine große interindividuelle Streubreite. Hierbei ist der Grad der Aerosolverteilungsstörung Maß der obstruktiven Schädigung.

Unauffällige Funktionsaufnahmen sprechen für ein zum Zeitpunkt der Untersuchung nicht bestehende Obstruktion in den Atemwegen, da es zu keiner Partikeldeposition an Schleimplaques, Bronchusstenosen beziehungsweise Ödemen mit hot spots kommen kann.

Auch Weiss und Mitarbeiter (40) kommen zu dem Ergebnis, daß je stärker der Grad der obstruktiven Atemwegserkrankung ist, um so weniger ist eine periphere Nukliddeposition zu finden und um so prominenter ist der szintigraphisch dargestellte Lungenkern (hauptbronchus-nahe Aktivitätsmaxima).

Rhamanna et al. (28) zeigten ebenfalls eine signifikante Korrelation von Lungenfunktionsparametern und der Nuklearmedizin. Weiterhin kommen sie gleichfalls zu dem Schluß, daß die Nuklearmedizin sensitiver in der Früherkennung von chronisch obstruktiven Atemerkrankungen ist.

Insbesondere die Inhalationsszintigraphie kann in begründeten Zweifelsfällen vor allem bei regionalen Störungen der Belüftung und bei Durchgängigkeit der Atemwege eine zusätzliche regionale Interpretation der Funktionsstörung liefern. Die kombinierte Ventilations-Inhalationsszintigraphie ermöglicht konkrete Aussagen zum Schweregrad der Verteilungsstörung.

Als zusätzliche Untersuchung zur Beurteilung der Ventilation und Perfusion der Lunge soll auch die Röntgendiagnostik des Thorax erwähnt werden. Sie liefert ein Bild vom morphologischen Zustand der Lunge, des Mediastinums und der Thoraxwand. Funktionelle Lungenveränderungen können am Verhalten des regionalen Luftgehalts erkennbar werden. Allgemein sind aber nur stärkere Lungenfunktionsstörungen der Diagnostik durch die Röntgenuntersuchung zugänglich.

Im Gegensatz dazu erfaßt die Lungenszintigraphie (Ventilation/Inhalation) frühzeitig auch geringe Veränderungen der Ventilation größerer und kleinerer Lungenpartien. Die Röntgendiagnostik und die konventionelle Lungenfunktion wird durch die funktionellen Aussagen der Ventilations-Inhalationsszintigraphie um wichtige Parameter erweitert(37).

Die pulmonale Aerosolszintigraphie zeigt häufiger abnorme Befunde als die konventionelle Lungenfunktionsdiagnostik, aber auch als die Röntgenthorax Darstellung (28).


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Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß die Resultate der kombinierten Ventilations-Inhalationsszintigraphie ein sensitiverer Indikator für obstruktive Lungenerkrankungen sind, als die diagnostischen Maßnahmen der Lungenfunktion.

Tab. 12: Vergleich diagnostischer Methoden

Diagnostik obstruktiver Lungenerkrankung

 

Sensitivität

Spezifität

klinische Symptome

++

+

Lungenfunktion

+

++

Röntgen Thorax

+(chronische Stadien)

+(chronische Stadien)

Ventilationsszintigraphie

+

+

Inhalationsszintigraphie

++ (auch Frühstadien)

+(+)

kombinierte Ventilations-Inhalationsszintigraphie

++

++

Die Methode der Ventilations- und Inhalationsszintigraphie erwies sich als sensitiver.

Dies sollte dazu veranlassen darüber nachzudenken, ob nicht die Aerosolszintigraphie fähig ist in indizierten Fällen eine Abnormität im Sinne einer regionalen, Obstruktion insbesondere in der Peripherie leichter aufzudecken, als die konventionelle Lungenfunktion. Beginnende morphologisch-funktionelle Veränderungen der peripheren Atemwege könnten anhand der pathologischen Depositionsmuster frühzeitig erkannt werden (14). Es werden unterschiedliche Aspekte in die Betrachtung einbezogen. Die nicht übereinstimmenden Ergebnisse sind nicht Ausdruck dessen, daß eine der Methoden besser oder schlechter ist, sondern daß verschiedene pathophysiologische Phänomene untersucht werden. Somit handelt es sich nicht um sich gegenseitig ausschließende, sondern sich ergänzende Untersuchungen, die dem Klinker ein größeres Spektrum an Information zur Verfügung stellen.


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