Bronchographie und Lungenfeinstruktur

Zusammenfassung

Zweck der Studie ist die Revision der bronchographischen Bilddeutung im Bereich der Lappenmantelzonen und die Differenzierung von lobulären, acinären und alveolaren Feinstrukturen und Bildbefunden. Die sogenannte Alveolarfüllung (feuillage alvéolaire, foliage, alveolar marking) ist eine Fiktion. Der durch das komplizierte feine Röhrensystem führende Weg vom Kleinbronchus zur Alveole darf nicht simplifiziert werden! Gerade seine anatomischen, mechanischen und dimensionalen Eigenschaften lassen erwarten, daß es bei einer lege artis durchgeführten klinischen Bronchographie mittels der höherviskösen Kontraststoffe, wie Lipjodol Lafay und Jodsalz-Carboxymethylcellulosegemischen Cilag eine Alveolarfüllung unter normalen Umständen gar nicht gibt. Nur rein wässerige Jodsalzlösungen und niedervisköse Umbrathorlösungen ergeben Füllungsbilder der Alveolenmasse, auch das dünnflüssige Jodipin und das zur Salpingographie hergestellte niedervisköse Joduron S Cilag können vermutlich bis in die terminalen Acini und angelagerten Alveolen vorrücken. Dies zu beweisen, erfordert in erster Linie eine mikroskopische Kontrolle von bronchographiertem Lungengewebe und die Konfrontation von Gewebebefund und bronchographischem Bildbefund unmittelbar nach erfolgter Bronchographie. Als Testobjekt für die Kontrastexploration der respiratorischen Lungenfeinstruktur hat sich die gesunde frühkindliche Leichenlunge in Hinblick auf Übersichtlichkeit und Integrität des Lungengewebes und seine Adaptation an die während der Fötalzeit durchgemachte physiologische Fruchtwasserdurchflutung besonders bewährt. Zu grundsätzlich identischen Bild- und Gewebebefunden führte aber auch die experimentelle Bronchographie beim Erwachsenen, in vivo und post mortem.

Jodöle und Jodsalz-Cellulosegemische mit einem Viskositätskoeffizienten um 500 geben bei der normalen Lunge jeden Alters eine optimale bronchioläre Kontrastzeichnung bis in die Acinuswurzeln hinein (Bronchioli terminales, Bronchioli respiratorii). Physikalisch von Wichtigkeit für die bronchioläre Passage ist neben der Fluidität bzw. Viskosität die Kapillarität des angewandten Kontraststoffes. Nur wässerige Kontraststoffe lassen sich mikroskopisch in der Alveole nachweisen. Das mittelvisköse Lipjodol und ein gleichvisköses, zum experimentellen Gebrauch von der Firma Cilag hergestelltes Joduron-Cellulosegemisch waren auf Serienschnitten nur in den Bronchiolen nachweisbar. Dementsprechend verschieden und charakteristisch verhalten sich auch jeweils die dazugehörigen Bildbefunde. Das „Acinusbild” im Bronchogramm ist nur zum Teil ein reelles Schattenbild, zum anderen Teil bereits ein Summationsbild. Als solches wird es zum Trugbild der fiktiven Alveolarfüllung. Demgegenüber ist das „Alveolarbild”, das wirkliche, eine bloße Schattenballung durch Konfluenz und Superposition von alveolaren Summationsbildern. Deshalb kann man Alveolen als solche im Bronchogramm nicht erkennen, dagegen bei Lupenvergrößerung sehr wohl noch terminale und respiratorische Bronchiolen eines Acinus.

Die bronchopulmonale Kontrastexploration mit einem dem örtlichen Strukturcharakter des respiratorischen Gewebes physikalisch angepaßten und gewebeunschädlichen „Feinstruktur-Kontrastmittel” dürfte neben den atemfunktionellen Untersuchungsmethoden in Zukunft noch bei verschiedenen Pneumopathien (Asthma, Emphysem u. a.) von Nutzen sein.

Summary

The purpose of this study is to revise the reading of the bronchographic image in the region of the lobe mantle zones and the differentiation of lobular, aciniform and alveolar minute structures and manifestations. The so called alveolar marking is a fiction. The passage leading through the complicated slender tubular system from the small bronchus to the alveolus should not be simplified! Just its anatomic, mechanic and dimensional features lead to the conviction that under normal conditions an alveolar marking is impossible when clinic bronchography is performed with higher viscous opaque substances, as f. i. lipiodol Lafay and iodine-carboxymethyl-cellulose-mixture Cilag. Only pure aqueous iodine solution and low viscous thorium dioxide solution render visible images of filled alveoli, also the thin liquid iodipin and the low viscous Joduron S Cilag for use in salpingography are probably apt to progress as far as in to the terminal acini and adjacent alveoli. To prove this, a careful microscopic control of bronchographed pulmonary tissue and the confrontation of tissue and bronchographic image immediately after bronchography is of need. As a test object for exploration of opaque substances in the respiratory pulmonary minute structure the lung from the corpse of a healthy small chield has turned out best in view of perspicuity and integrity of the pulmonary tissue and its adaption to the physiologic irrigation by liquor amnii during the fetal period. The experimental bronchography in the adult, in vivo and post mortem, revealed in principal identical image and tissue findings.

Jodized oil and „iodochlorid-cellulose“-mixtures with a viscosity-coefficient about 500 render visible in a normal lung of every age an optimal bronchiolic opaque image right into the aciniform roots (bronchioli terminales, respiratory bronchioli). Of great importance for the bronchiolic passage is from the physical standpoint, besides the viscosity the capillarity of the opaque medium in use. Solely aqueous opaque substances can be traced microscopically in the alveolus. The medium-viscous lipiodol and a joduron-cellulose-mixture of the same viscosity, prepared for experimental research by the firm Cilag could on serial sections only be demonstrated in the bronchioles. The findings on the corresponding images are accordingly various and characteristic. The image of the acinus on the bronchogram is only to one part a real shadow-picture, to tre other part already a summation-picture. Thus it becomes an illusion of the fictive alveolar-filling.

The true alveolar-image though is simply a conglomeration of shadows by confluence and superposition of alveolar summation pictures. Therefore alveoli as such can not be recognized on the bronchogram, but with the aid of an intensifying glass very well terminal and respiratory bronchioles of an acinus.

The bronchopulmonary contrast-exploration with an opaque medium for minute structure, which is adapted physicaly to the structural character of the respiratory tissue and not harmful to the tissue might be of great value in the future in various pulmonary diseases (asthma, emphysema a. o.).

Résumé

L'objet de ce travail est de soumettre à un examen critique les critères qui servent le plus souvent à la lecture des clichés bronchographiques dans la zone périphérique, et en particulier celle des structures dites tabulaires, acinaires et alvéolaires. Le »feuillage alvéolaire« (foliage ou alveolar marking des anglo-saxons, Alveolarfüllung des allemands) n'a qu'une existence fictive. Le fin système canaliculaire qui mène des bronchioles aux alvéoles est d'une structure compliquée qui ne se laisse pas schématiser si simplement. Son anatomie, ses caractéristiques mécaniques, son calibre laissent prévoir qu'une bronchographie bien conduite avec une substance de contraste assez visqueuse telle le Lipiodol Lafay ou le Jodipin Merck à 40% ou encore le Ioduron Cilag (mélange d'un sel d'iode avec un dérivé carboxyméthylé de la cellulose) ne doit pas donner d'image alvéolaire dans des conditions normales. Seules les solutions aqueuses de sels iodés, telles l'Umbrathor de faible viscosité permettent de remplir les alvéoles, de même la solution fluide d'Iodipin ou le Ioduron-S Cilag de faible viscosité destiné à la salpingographie semplent pouvoir pénétrer dans les acini terminaux et les alvéoles qui y débouchent. Ce fait est confirmé par le contrôle microscopique du parenchyme pulmonaire et par la confrontation anatomo-radiologique pratiquée immédiatement après la bronchographie. Le poumon d'enfant décédé en bas-age se prête particulièrement bien à cette étude à cause de la clarté des rapports anatomiques, de l'intégrité du tissu pulmonaire et de l'adaptation pendant la période foetale à l'irrigation par le contenu de la poche des eaux. Chez l'adulte la bronchographie, donne in vivo et in vitro les mêmes résultats aussi bien pour les clichés que pour l'histologie.

Les huiles iodées et les produits complexes (sel iodé-cellulose) d'un coefficient de viscosité d'environ 500 cps (centipoises) permettent de mettre parfaitement en évidence les ramifications des bronchioles jusqu'à la base des acini (bronchioli terminales, bronchioli respiratorii). Une constante physique importante pour le passage à travers les bronchioles est, la fluidité ou la viscosité mise à part, la capillarité de la substance de contraste. Il n'y a que les substances hydrosolubles qui puissent être décelées histologi quement au niveau des alvéoles. Le Lipiodol de viscosité moyenne ou même un mélange de cellulose et d'Ioduron préparé spécialement par la maison Cilag pour nos travaux ne sont visibles sur des coupes en série que jusque dans les bronchioles. L'aspect du dessin sur le cliché découle de ce que nous venons d'exposer. L'image acinaire du bronchogramme n'est qu'en partie réelle, elle est due pour une autre part à un effet de superposition et simule ainsi un remplissage alvéolaire fictif. L'image alvéolaire vraie n'est qu'un conglomérat qui correspond à la confluence et à la superposition des alvéoles remplies. Les alvéoles ne sont pas visibles sur le bronchogramme ordinaire, à la loupe on peut par contre voir les bronchioles terminales et respiratoires de l' acinus.

L'exploration du système broncho-pulmonaire au moyen de substances de contraste dépourvues de toxicité et adaptées à la structure fine du tissu respiratoire semble devoir prendre place dans l'étude des pneumo-pathies (asthme, emphysème etc.) à côté des épreuves de la fonction respiratoire.

Resumen

El objeto de este trabajo es examinar críticamente el modo de interpretar la imagen broncográfica en la región de las zonas lobulares periféricas así como diferenciar las finas estructuras lobulares, acínicas y alveolares. La llamada repleción alveolar (feuillage alvéolaire, foliage, alveolar marking) es una ficción. No debe simplificarse el pasaje complicado a través del sistema canicular fino del bronquíolo hacia el alvéolo. Precisamente sus características anatómicas, mecánicas y dimensionales hacen esperar que en una broncografía clínica, efectuada según las reglas del arte, empleando para ello substancias opacas de viscosidad elevada, como el Lipiodol Lafay y mezclas de sal de yodo con carboximetilcelulosa Cilag, bajo condiciones normales, no tiene lugar la repleción de los alvéolos. Sólo mediante soluciones acuosas de sales de yodo y soluciones de Umbrathor, de viscosidad débil, pueden obtenerse imagenes alveolares; también la Neo-Yodipina y el Yoduron S Cilag, de viscosidad débil, elaborado para la salpingografía, probablemente pueden penetrar hasta en los ácinos terminales y los alvéolos adyacentes. Para comprobar esto es indispensable, en primer lugar, el control microscópico del tejido pulmonar y la confrontación del hallazgo histológico con la imagen broncográfica inmediatamente después de realizada la broncografía. Como objeto de prueba para la exploración mediante substancias opacas de la estructura pulmonar fina es apropiado de manera especial el pulmón sano del niño de muy corta edad muerto en vista de la claridad anatómica e integridad del tejido pulmonar y su adaptación a la irrigación fisiológica del líquido amniótico durante el período fetal. Pero también en el adulto, la broncografía experimental — in vivo y post mortem — siempre condujo a imágenes y hallazgos histológicos idénticos.

Con los aceites yodados y los preparados combinados (sal de yodo-celulosa) que poseen un coeficiente de viscosidad de aprox. 500 pueden conseguirse en pulmonales normales, de cada edad, imágenes óptimas de las ramificaciones de los bronquíolos hasta la base de los ácinos (bronquíolo terminal, bronquíolo respiratorio). Para el pasaje a través de los bronquíolos es de importancia desde el punto de vista físico junto a la fluidez resp. viscosidad, la capilaridad del medio de contraste empleado. Sólo substancias opacas hidrosolubles pueden comprobarse microscópicamente en el alvéolo. El Lipiodol de mediana viscosidad y una mezcla de Yoduron-celulosa que tiene la misma viscosidad, elaborada por la casa Cilag para el empleo experimental, han podido comprobarse, haciendo seriscisiones, solamente en los bronquíolos. Correspondientemente distintas y características son también las imágenes. La „imagen acínica” del broncograma sólo en parte constituye una imagen real mientras que por otra parte ya es una imagen de sumación, la cual causa la ilusión de una repleción alveolar fictiva. La „imagen alveolar” real, en cambio, es un conglomerado que corresponde a la confluencia y superposición de alvéolos repletos. Por este motivo en el broncograma ordinario no pueden reconocerse los alvéolos, sirviéndose, sin embargo, de un lente de aumento puede observarse muy bien los bronquíolos terminales y respiratorios del ácino.

La exploración del sistema bronco-pulmonar mediante substancias de contraste desprovistas de toxicidad y adaptadas a la estructura fina del tejido respiratorio junto a los métodos de exploración de la función respiratoria debiera ser de utilidad en lo futuro en diversas neumopatías (asma, enfisema y otras).