EXPLORACIONES CON RADIOISOTOPOS EN LA EVALUACION DE LA FUNCION PULMONAR

CARRERA: ESPECIALISTA EN MEDICINA INTERNA.
DIRECTOR: PROFESOR Dr. J. PILHEU.
AUTORA: Dra. MARIA EUGENIA ALAIS

BUENOS AIRES, JUNIO DE 1997

INTRODUCCION

Las aplicaciones de la neumonología nuclear constituye en la actualidad una actividad rutinaria en la mayor parte de los servicios de Medicina Nuclear, especialmente combinando los estudios de perfusión y ventilación pulmonar para el diagnóstico con alta eficacia del tromboembolismo pulmonar.

La disponibilidad de los aerosoles de DTPA-TC 99m y la demostración de que éstos se depositan en gran cantidad en la periferia pulmonar y son aclarados en la membrana alveolocapilar, han permitido el estudio de alteraciones regionales de la permeabilidad de dicha membrana, que ofrecen la posibilidad de realizar investigaciones de gran interés en Salud Pública para objetivar y prevenir las secuelas de los agentes contaminantes y de determinados hábitos.

El crecimiento de la incidencia de S.I.D.A. y la infección pulmonar por gérmenes oportunistas, junto al incremento de la tuberculosis pulmonar en este tipo de pacientes, han permitido el aumento de la demanda de exploraciones detectoras de focos de inflamación secundarios a la infección de forma precoz.

CENTELLOGRAFIA DE VENTILACION -PERFUSION PULMONAR

HISTORIA

El empleo de trazadores radionucleótidos ha posibilitado evaluar la función pulmonar regional en diversos trastornos respiratorios.

En 1955, Knipping introdujo el Xenón 133 para el estudio de la ventilación regional. Poco después, fue posible evaluar el flujo sanguíneo regional de los pulmones utilizando la inspiración de O2 o la inyección de Xenón 133.

En 1963, Taplin introdujo la inyección de Iodo - albúmina macroagregada que permitió obtener gammagrafías de perfusión pulmonares. Aunque estas técnicas alcanzaron pronto amplia aceptación, como pruebas de anomalía regional en la ventilación y en el flujo sanguíneo pulmonar, la mayor aplicación práctica de los trazadores radionucleótidos ha consistido en el diagnóstico de embolismo pulmonar.

La introducción del Galio y la demostración de que este radioisótopo se acumula en los tumores y en las áreas donde existe inflamación e infección, ha ampliado el campo de aplicación de las técnicas que utilizan trazadores, en especial en la clasificación en estadíos de algunos tumores malignos y en la evaluación de la enfermedad del intersticio pulmonar.

INTRODUCCION

Es un método de estudio dinámico pulmonar, considerado como el método no invasivo más importante para el diagnóstico del embolismo pulmonar.

Es un método sensible pero no específico y su uso aislado llevó a sobrediagnosticar la enfermedad.

Si recordamos la fisiología pulmonar, en el pulmón normal las bases tienen más ventilación que los vértices, lo cual significa que existen diferencias regionales en la ventilación del mismo.Se acepta que esta diferencia obedece a que la presión intrapleural es más negativa en el vértice que en las bases .

Con respecto a la distribución del flujo sanguíneo, no es uniforme en todo el pulmón, ya que en posición erecta los vértices reciben menor flujo que las bases. Esta distribución obedece a la presión hidrostática, puesto que en decúbito dorsal el flujo se torna uniforme.

La relación ventilación - perfusión es fundamental para comprender el origen de los trastornos del intercambio gaseoso. El balance entre la ventilación alveolar (VA) y la perfusión capilar en un minuto (Q) en el pulmón ideal, que es aproximadamente a 1, permite el adecuado intercambio gaseoso.

Los alvéolos que tienen ventilación pero no perfusión corresponden al espacio muerto. Cualquier alvéolo que tenga una relación Va/Q mayor de 1 recibirá más ventilación que la que necesite para equipararse con la perfusión, y a medida que esta relación sea mayor, mayor será la ventilación desperdiciada. Todos los alvéolos que tengan una relación Va/Q mayor de 1 producen el denominado "espacio muerto". Aquellos alvéolos que tienen perfusión pero no ventilación, tendrán una relación Va/Q menor de 1, próxima, en los casos extremos a cero; la perfusión de dichos alvéolos es desperdiciada y la presión parcial de los gases será similar a la de la arteria pulmonar (sangre venosa), siendo denominado este fenómeno "efecto shunt ".

En virtud de las diferencias regionales de ventilación y de perfusión en el pulmón normal, en posición de pie, las distintas regiones tienen diferencias de relación Va/Q. De esta manera, los vértices tienen relaciones mayores a 1 (efecto espacio muerto) y las bases presentan relaciones menores de 1 (efecto shunt), en tanto que el resultado final es la suma algebraica de los intercambios de las distintas regiones.

La relación V/Q es el factor determinante de la concentración de O2 y CO2 en los capilares pulmonares.

Todos estos conceptos son útiles para comprender los cambios producidos en las distintas patologías y la base de la centellografía pulmonar de ventilación - perfusión, que se basa en encontrar alvéolos bien ventilados y mal perfundidos, como ocurre en el embolismo pulmonar.

Se estudia el componente ventilatorio mediante un gas y el circulatorio mediante la embolización de un fármaco inyectado (EV).

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Normal

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Obstrucción primaria de la vía aérea

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Embolismo pulmonar

TECNICA - MATERIALES

1. GAMMAGRAFIA DE VENTILACION PULMONAR

Se utilizan dos tipos de radiofármacos:

  • Aerosoles
  • Gases radioactivos
  • Aerosoles

En los últimos años se ha ido disponiendo de eficaces nebulizadores de pequeño tamaño que han permitido una amplia utilización de los aerosoles radioactivos para la evaluación de la ventilación pulmonar regional.

Estos trazadores consisten en partículas pequeñas que se depositan en el pulmón por impactación en las vías aéreas centrales, por sedimentación en las más distales y por contacto al azar con las paredes alveolares durante la fase de difusión en los sacos alveolares.

Estos modernos nebulizadores producen unas partículas de tamaño inferior a la micra, que son capaces de penetrar de modo bastante uniforme hacia la periferia del pulmón y así proporcionar excelentes imágenes que pueden compararse a la gammagrafía de perfusión.

Los aerosoles son producidos in situ para cada exploración y tienen en suspensión partículas de 2-5 m m de tamaño marcadas con TC 99; con este tamaño, las partículas tienden a depositarse centralmente en tráquea y faringe posterior. También se pueden usar nebulizadores para obtener partículas de 0,2 - 0,5 m m de diámetro.

Los aerosoles más utilizados son :

  • Ácido dietilentiamina penta acético (DTPA) marcado con TC99m.
  • Pseudogotas de grafito.

El más usado es el DTPA; se elimina del pulmón, con una vida media de 60 minutos.

El paciente respira en circuito cerrado el aerosol durante unos minutos. Las partículas en suspensión se distribuyen por el árbol bronquial de forma proporcional a la ventilación pulmonar.

Seguidamente se realiza la adquisición de imágenes estáticas en las proyecciones necesarias, obteniéndose una representación estática de la distribución del aire en los pulmones.

En las imágenes normales, se observa una distribución homogénea de la actividad de los dos pulmones.

ESTUDIO DE VENTILACION NORMAL CON DTPA TC 99

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  • Gases radiactivos

Son gases que apenas difunden el árbol circulatorio y que respirados en circuito cerrado, nos permiten obtener una representación gammagráfica de la distribución de la ventilación pulmonar.

Los más utilizados son :

  • Xenón 133
  • Xenón 127
  • Kriptón 81
  • Technegas-Tc 99m

Uno de los más usados es en Xenón 133 porque tiene una baja energía de emisión (81 kev), no necesita de un alto blindaje pero tiene el inconveniente de presentar un importante efecto de atenuación. Su período de semidesintegración es de 5,3 días, que permite su almacenamiento y facilita su disponibilidad.

Para su empleo se obtienen imágenes dinámicas mientras el paciente respira por circuito cerrado durante unos minutos, lo que traduce la llegada y la distribución del aire en ambos pulmones.

Se administra un bolo único durante una inspiración máxima, se distribuye como el aire inspirado y es proporcional a la ventilación regional pulmonar.

Se diferencian tres fases:

  1. Fase de introducción (WASH IN) en el que se obtiene una imágen tras las primera respiración del paciente una vez que se ha conectado al sistema.
  2. Fase de equilibrio: se obtiene otra imágen a los 3-5 minutos de reinhalar el gas radiactivo.
  3. Fase de lavado (WASH OUT) se toman imágenes sucesivas mientras se está eliminando el Xenón de los pulmones por el aire ambiente.

La gammagrafía de ventilación con Xenón suele hacerse en la proyección posterior. Sin embargo, durante la fase de lavado, se obtiene también las proyecciones oblicuas del pulmón para localizar las áreas de ventilación anómalas.

En un individuo normal en bipedestación, la ventilación es mayor en los lóbulos superiores que en los inferiores y el gradiente de ventilación (gradiente de actividad) aumenta desde el vértice hasta la base, si bien dicho incremento resulta menor que el de la perfusión.

Durante la fase de lavado, la actividad del Xenón desaparece rápido de ambos pulmones y resulta mínima la exposición del individuo a la radiación.

En general, en pacientes EPOC aparecen áreas no radiactivas (frías) sobre las zonas obstruídas durante la fase de introducción. En la fase de lavado, también es necesario un tiempo anormalmente largo para obtener el equilibrio y se observa atrapamiento aéreo.

En un estudio combinado de ventilación - perfusión, la exploración de la ventilación debe realizarse en primer lugar, ya que la energía del Tc 99 (140 kev) interferiría con la del Xenón 133 (81 kev).

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Normal. Scan de ventilación con Xe 133.

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El Xenón 127 tiene más energía que el Xenón 133 (203-375 kev) por lo que requiere mayor blindaje.La exploración se puede realizar a continuación de la gammagrafía de perfusión debido a que tiene menos interferencia con el Tc 99m. Su vida media es mayor; es más costoso y de disponibilidad limitada.

El Kriptón 81 se obtiene por elución a partir del mismo generador de Rubidio 81. Tiene un corto período de semidesintegración (13 segundos) que hace que las imágenes deban obtenerse mientras el paciente está inspirando el gas.La gran ventaja es que la exploración puede repetirse en una misma sesión en distintas proyecciones y después del estudio de perfusión; y además recibe baja dosis de exposición.

Su real desventaja es su vida media tan corta; no ofrece posibilidades de visualización periférica de la actividad radiactiva en la fase inicial de la exploración o del lavado.Tiene alto costo.

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