第一节 硬质支气管镜的发展简史
公元前400年前后,Hippocrates建议将一根管子插入喉部以救治窒息患者,这也许是气道内介入的最早雏形;18世纪中叶,Desault提出经鼻气管内插管缓解窒息并取出异物。气道内镜的发展是与消化内镜和喉镜的发展相伴随的,但缺乏适宜的光源和麻醉条件,也使喉和气管成为人体中最难以直接观察的器官之一。1853年德国医生Desormeaux在既往观察体腔的“通用内镜”基础上发明了第一个真正的内镜,然而早期的“内镜”采用镜子反射太阳光或蜡烛光进行照明,并不能够满足观察气管的要求。1886年内镜制造商Leiter利用爱迪生发明的电灯泡制造由电供能的光学透镜,从而生产了第一根“硬质支气管镜”:一根连接着电灯泡的管子,1879年Mignon将电灯泡微型化后放在内镜末端作为光源。麻醉技术的发展也为硬质支气管镜的改进打下良好基础。
1895年在德国海德堡召开的喉科医师学会上,德国医生Alfred Kirstein报道了经气管切开直接进行下硬质支气管镜检查。他的学生Gustaf Killian在此基础上改进,1897年Killian用长25cm,直径8mm的内镜为一名青年男性患者取出因进食误吸入气管内的骨性异物,成为历史上首次应用硬质支气管镜来处理呼吸道病变。Killian医生一生致力于气道内镜结构的改善和操作技术的提高,并提出了气管、支气管树图谱,确立了“气道内镜之父”的地位。
硬质支气管镜发展史上的另一个重要人物是被誉为美国的“气管食管学之父”的美国医生薛瓦利埃·杰克逊(Chevaliar Jackson)。1886年Jackson在伦敦接受喉科医生培训的时候见到了由Morel Mackenzie设计观察食管的设备,1898年5月在美国费城的一所综合医院里完成了美国第一例下呼吸道的支气管镜检查。1899年,Jackson和医疗器械制造商Pillings一起对支气管镜和食管镜进行改良,安装了独立的目镜,将微型灯泡安装在气管镜末端,发明了用以照亮远端气道的辅助管道照明系统,并配备了气道分泌物的吸引管。为了解决当时众多的气道内误吸异物取出的问题,他还发明了很多取出异物的设备和为支气管镜技术制订了规范化的操作程序,利用他改进的硬质支气管镜挽救了无数气道异物患者的生命。1907年Jackson医生首次出版了专著《气管镜,食管镜,支气管镜》一书,1930年他和他的儿子在Temple大学建立了首家内镜诊所,培养了大批内镜专业杰出人才,在他和学生们的不懈努力下,从1912年以后,人们开始逐渐接受用支气管镜检查气管和主支气管,虽然当时硬质支气管镜的应用几乎完全局限在取气道异物上。
20世纪中叶,Johns Hopkins大学医学院内镜科主任E.N.Broyles医生进一步发展了光学长焦距镜头,发明了有远端光源的观察目镜和纤维光源,使硬质支气管镜既能观察前方,又能旋转角度观察其他方向,从而能够检查双肺的上、下肺叶支气管,并对操作器械进行了改进,使支气管镜发展到治疗气管主支气管疾病和肺结核,并且用于诊断肺癌,使硬质支气管镜检查成为胸外科的主要诊疗手段之一。Temple大学的Paul H.Holinger医生发明了内镜照相,为资料的处理储存和教学提供了条件,对内镜技术的发展和经验积累发挥了积极作用。此后,英国Redding大学的内科医生H.H.Hopkins发明了圆形镜面的观察目镜系统,大大改善了硬镜的照明和影像。1965年Mayo Clinic的Anderson等运用硬质支气管镜获取一例疑诊结核的弥漫性肺病患者的肺组织标本,确诊为转移性腺癌,这是历史上第一次经支气管镜肺活检。
传统硬质支气管镜(rigid bronchoscope,RB)发展至今这100多年历史,是一个不断完善的过程。然而其操作过程烦琐,对麻醉要求高,患者痛苦程度很大,而且设备的局限性使其对支气管的可视范围有限,大大限制了硬镜在临床的使用和发展,特别是近三十年来,随着软体纤维光学支气管镜(纤支镜)在临床的推广,硬镜的应用已明显减少。但纤支镜在操作过程中需占据一定的气道空间,对健康成年人一般不会引起通气障碍,而对儿童或气道狭窄者则可能影响其通气功能,甚至威胁生命安全,硬镜能保持气道通畅,并且在操作端有侧孔与呼吸机相连,故硬镜亦称“通气支气管镜”。硬镜的现代价值在于作为介入通道允许纤支镜及其他器械进入气道内,经纤支镜的目镜观察定位,在直视下进行支架释放、激光消融、取异物和冷冻、电切等操作。因此,硬镜是现代介入性肺病学的主要工具,是呼吸科医生应当掌握的一项古老的新技术。
(万欢英 李 宁)