Scintigraphic results in patients with lung transplants

Summary

Aim: We addressed the feasibility of scintigraphy in the postoperative monitoring of lung transplants. Method: 37 patients (22 women, 15 men, 37 ± 15 years) in good clinical condition were examined after lung transplantation. Scintigraphic procedures for assessing ventilation (¹³³Xe), perfusion (^99mTc micro-spheres) and aerosol-inhalation (^99mTc aerosol) were performed for all patients. The findings were compared with those of established diagnostic modalities. Results: All lung transplants showed homogeneous ventilation but with a non-physiologic difference of over 20% between both pulmonary lobes in one-third of the cases. There was a difference between the impairement of perfusion and ventilation in the presence of an impaired Euler-Liljestrand reflex in 14/37 (38%) patients. Furthermore, bronchoscopy and aerosol-inhalation scans often did not correlate, e. g. a bronchoscopically evident stenosis was not necessarily associated with an increased activity, and vice versa. Although peripheral mucociliary clearance was preserved after transplantation, stasis in central airways resulted in significantly impaired global clearance. Conclusion: Ventilation and perfusion scintigraphy reveal in a significant number of lung recipients pathologic findings and therefore can be recommended for postoperative monitoring. From a clinical point of view aerosol-inhalation scintigraphy (clearance) is not of any additional value.

Zusammenfassung

Ziel: Untersuchung des Stellenwertes der Szintigraphie im postoperativen Monitoring von Lungentransplantierten. Methode: 37 Patienten (22 Frauen, 15 Männer, 37 ± 15 Jahre) in gutem klinischen Zu-stand wurden nach Lungentransplantation untersucht. Bei allen Patienten wurden Ventilation (¹³³Xe), Perfusion (^99mTcMikrosphären) und Aerosolinhalation (^99mTc-Aerosol) untersucht. Diese Ergebnisse wurden mit denen etablierter diagnostischer Verfahren (Lungenfunktion, Bronchoskopie) verglichen. Ergebnisse: Alle Lungentransplantate wiesen eine homogene Ventilation bei einer unphysiologischen Differenz von über 20% zwischen beiden Lungenlappen bei einem Drittel der Fälle auf. Zusätzlich wurde eine Perfusions- und Ventilationsdifferenz als Ausdruck eines gestörten Euler-Liljestrand-Reflexes bei 14/37 (38%) Patienten nachgewiesen. Eine vermutete Korrelation zwischen Bronchoskopie und Aerosolinhalation konnte nicht belegt werden, so dass eine bronchoskopisch nachgewiesene Stenose nicht unbedingt einen erhöhten Aerosolniederschlag zur Folge hatte und umgekehrt. Trotz erhaltener peripherer mukoziliärer Clearance war die Gesamtclearance durch einen Stau in den zentralen Atemwegen beeinträchtigt. Schlussfolgerung: Ventilations- und Perfusionsszintigraphie wiesen erhebliche pathophysiologische Veränderungen der Lungentransplantate nach und sind somit im posttherapeutischen Monitoring von Lungentransplantaten sinnvoll. Die Aerosol-Inhalationsszintigraphie (Clearance) dagegen ergibt keinen nennenswerten klinischen Zugewinn.

Keywords

Lung scintigraphy - lung transplantation

Schlüsselwörter

Lungenszintigraphie - Lungentransplantation

• References

• 1 Arcasoy SM, Kotloff RM. Lung transplantation. N Engl J Med 1999; 340: 1081-91.
• 2 Berthezene Y, Croisille P, Houzard C. et al. Lung perfusion demonstrated by contrast-enhanced dynamic magnetic resonance imaging. Invest Radiol 1997; 32: 351-6.
• 3 Blankenberg FG, Strauss HW. Non-invasive diagnosis of acute heart- or lung-transplant rejection using radiolabeled annexin V. Pediatr Radiol 1999; 29: 299-305.
• 4 Clark SC, Levine AJ, Hasan A. et al. Vascular complications of lung transplantation. Ann Thorac Surg 1996; 61: 1079-82.
• 5 Engeler C. Heart-lung and lung transplanation. Radiol Clin North Am 1995; 33: 559-79.
• 6 Hertz MI, Taylor DO, Trulock EP. et al. The Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Nineteenth official report 2002. J Heart Lung Transplant 2002; 21: 950-70.
• 7 Hoyos de AL, Patterson GA, Maurer JR. et al. and the Toronto Transplant Group. Pulmonary transplantation – early and late results. J Thorac Cardiovasc Surg 1992; 103: 295-306.
• 8 Flierdt van de E, Bauer R, Laubenbacher C. et al. Die Aerosol-inhalationsszintigraphie zur Erkennung von morphologisch-funktionellen Veränderungen der Atemwege. Atemw Lungenkrkh 1992; 3: 79-89.
• 9 Levine SM, Jenkinson SG, Bryan CL. et al. Ventilation-perfusion inequalities during graft rejection in patients undergoing single lung transplantation for primary pulmonary hypertension. Chest 1992; 101: 401-5.
• 10 Ngyen D. Lung scintigraphy in single-lung transplantation simulating pulmonary embolism. Clin Nucl Med 1996; 21: 977-8.
• 11 Nunley DR, Dauber JD. Lung transplantation: Implications for the general internist. Adv Intern Med 1996; 41: 497-527.
• 12 Ikonen T, Harjula AL, Kinnula V. et al. Selective assessment of single-lung graft function with 133Xe radiospirometry in acute rejection and infection. Chest 1996; 109: 879-84.
• 13 Lisbona R, Kreismann H, Novalez-Dias J. et al. Perfusion lung scanning: Differentiation of primary from thromboembolic pulmonary hyper-tension. Am J Roentgenol 1985; 144: 27-30.
• 14 Patterson GA, Maurer JR, Williams TJ. et al. and the Toronto Lung Transplant Group. Comparison of outcome of double and single lung transplantation for obstructive lung diease. J Thorac Cardiovasc Surg 1991; 101: 623-32.
• 15 Soyer P, Devine N, Frachon I. et al. Computed tomography of complications of lung transplantation. Eur Radiol 1997; 7: 847-53.
• 16 Zukerberg B, Goyal M, Ozgen P. et al. Lung scintigraphy in post-lung transplant bronchial stenosis. Clin Nucl Med 1996; 21: 428-9.