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[转载]支气管镜发展史

已有 508 次阅读 2020-10-24 10:11 |个人分类:医学史话|系统分类:科研笔记| 支气管镜, 发展史 |文章来源:转载

张捷,王长利. 支气管镜发展史. 中华医史杂志,2006,36(2):96-99

摘要 从1897年支气管镜问世至今,其发展经历了传统硬质支气管镜时代、纤维支气管镜时代和现代电子支气管镜、纤维支气管镜、电视硬质支气管镜共用的三个历史阶段。支气管镜技术在胸外科、呼吸内科等领域发挥着重要的作用。我国支气管镜技术起步略晚,但经过几代人的不懈努力,已经接近或达到国际先进水平。支气管镜设备和技术的发展使介入性肺病学作为一门新兴学科诞生了,新技术的出现和进步必将使支气管镜技术在介入性肺病学领域中发挥更加重要的作用。

1897年,有“支气管镜之父”之称的德国科学家柯连·古斯塔夫斯(Gustav Killian,1860-1921,图1),首先报道了用长25cm,直径为 8mm的食管镜为一名青年男性从气道内取出骨性异物,从而开创了硬直窥镜插入气管和对支气管进行内窥镜操作的历史先河。[1]从1897年至今的 109 年间,支气管镜的发展经历了传统硬质支气管镜阶段,纤维支气管镜阶段,和现代电子支气管镜、纤维支气管镜、电视硬支气管镜共用的三个历史阶段。

一、传统硬质支气管镜(Rigid Bronchoscope,RB)阶段

继Killian之后,美国医生薛瓦利埃·杰克逊(Chevalier Jackson,1865-1958,图2),对传统硬质支气管镜的发展作出了非凡的贡献 ,并被誉为 美国的“气管食管学之父”。1899年,Jackson改良了食管镜,安装了独立的目镜,并在其末端设置了一个小灯,发明了用以照亮远端气道的辅助管道照明系统以及气道分泌物的吸引管。Jackson为支气管镜技术制订了规范化的操作程序,利用他改进的支气管镜挽救了无数气道异物患者的生命。他还特别注重培养学生,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,但在当时它的应用几乎完全局限在取气道异物上。[2]1934年W.B.Saunders公司出版了Jackson 所著的气管镜、食管镜和胃镜的专著。[3]

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图 1 柯连·古斯塔夫斯(Gustav Killian)

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图 2 薛瓦利埃·杰克逊(Chevalier Jackson) 

20 世纪中叶,Broyles 等进一步发展了光学长焦距镜头,使其既能观察前方,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。[4,5]Mayo Clinic 的Anderson等在1965年描述了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,并确诊为转移性腺癌,这是历史上第一次经支气管镜肺活检。[6]

但毕竟传统硬质镜操作过程繁琐,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,特别是后来纤维支气管镜(纤支镜)的问世更加使传统硬质支气管镜遭到了不可避免的淘汰。

二、纤维支气管镜(Flexible Fiberoptic Bronchoscope,FFB)阶段

1968年日本国立癌中心气管食管镜室主任池田茂人(Shigeto Ikeda,1925-2001,图3),在Johns Hopkins医学院向世人介绍了纤维支气管镜,这被誉为支气管镜发展历史上的里程碑。[7]池田从1964年他还是胸外科医生时就开始认识到传统硬支气管镜的局限性,并着手研制以能传导光线的玻璃纤维束为光传导源的可曲式支气管镜。他和Asahi Pentax公司的Haruhiko Machida紧密合作,终于在1967 年当试验进行到第七次时取得了成功,制成了历史上第一台纤维支气管镜。1970 年池田教授来到了著名的Mayo Clinic,将由 Olympus公司制造的纤支镜介绍给Anderson 等人,并由他们在美国首先试用了3个月。随后纤支镜技术在世界迅速普及,直到今天仍然是胸外科医生、呼吸内科医生、麻醉医生、急诊医生、耳鼻喉科医生等临床工作中不可缺少的工具。

1974年,池田发起成立了世界支气管学协会(World Association of Bronchology,WAB),并在东京举行的第一届世界支气管学大会(World Congress for Bronchoscopy,WCB)上当选为协会主席。WCB从那时起在亚洲、美洲和欧洲轮流举行,每两年一届,至2004年已举办了13 届。

纤支镜的问世使人们第一次完整地观察到了支气管树的腔内结构,池田等为包括亚段在内的各级气管、支气管、肺组织进行了重新命名,并于1972 年出版了英文版的纤支镜图谱。[8]纤支镜在肺癌的诊断中起到了划时代的作用。池田等很快发现了纤支镜在中心型肺癌的诊断中可以起到决定性作用,他与病理学家们一起将经纤支镜病灶活检和刷片细胞学检查作为诊断肺癌的常规手段,使纤支镜检查成为肺癌分期的重要依据。纤支镜在早期肺癌的发现中起了重要作用,使早期肺癌手术后5年生存率上升至 83%。[9]除了常规检查外,纤支镜还被用于肺组织活检、肺泡灌洗、纵隔内支气管旁淋巴结针吸活检、肺部疾病的介入治疗、引导气管插管、机械通气的气道管理等 。

但纤支镜的管腔狭小、操作器械单一受限,吸引管道口径小易堵塞,使其对于很多气道疾病如大咯血及气道异物的治疗又受到了限制;光导纤维等光学器件传导的清晰度欠佳,使其对气管、支气管黏膜的早期细微病变无法识别,这些即是纤支镜的劣势所在。

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图3 池田茂人(Shigeto Ikeda)

三 、现代电子支气管镜、纤维支气管镜、电视硬支气管镜共用时代

随着电子技术和光学技术的不断发展,1983年美国 Welch Allyn公司研制成功了电子摄像式内镜[10]。该镜前端装有高敏感度微型摄像机,将所记录下的图像以电讯号方式传至电视信息处理系统,然后把信号转变成为电视显像机上可看到的图像 。

不久日本 Asahi Pentax 公司即推出了电子支气管镜。电子支气管镜的清晰度高,影像色彩逼真,能观察到支气管粘膜细微的病变,配合以高清晰度电视监视系统和图像处理系统,极大的方便了诊断、教学和病案管理。近年来使用自荧光支气管镜对于原位癌和癌前病变诊断率明显提高。但电子支气管镜由于价格高、不便于携带等原因仍无法完全取代纤维支气管镜的部分功能,例如不便于进行床旁操作,对于辅助气管插管、判定导管位置等电子支气管镜也显得“大材小用”。所以目前大多数单位的电子支气管镜仅限于在支气管镜室内进行诊断性操作;而纤支镜在辅助治疗上充分发挥了其便携性好的特点 。

自1981年起,随着全麻技术安全性的提高和气道腔内介入治疗的兴起,硬质镜又重新受到许多医生的重视。硬质支气管镜具有操作孔道大、吸引管径粗、可以辅助机械通气等纤支镜和电子镜无法比拟的优势。对于摘取气道异物、治疗气道狭窄、治疗大咯血等仍是硬质支气管镜很好的治疗指征。近年来很多厂家又将硬质支气管镜进行改进,使用 CCD作为其图像采集元件,辅以电视影像系统,为气道内介入治疗提供了很好的操作平台。Yim等[11]在最近的文献中首次报道了电视硬质支气管镜和纤维支气管镜双镜联合应用进行支气管内肺减容术的操作。这些都说明了电子支气管镜、纤支镜和硬质支气管镜各具特色,可以在诊断、治疗上优势互补发挥各自的作用 。

四、支气管镜在我国的发展

我国的支气管镜技术起步略晚于西方 发达国家,著名耳鼻咽喉科专家徐荫祥教授曾于1940-1941年赴美国费城坦伯尔大学师从Jackson 教授,专门学习气管食管学。徐荫祥教授学成之后在中国最早开展气管食管镜手术。[12]20世纪 50年代初已有多家医院可以将硬质支气管镜用于气道异物的摘取和气管结核的诊断。[13~15]

后来由于种种原因,我国的支气管镜技术发展相对缓慢,20 世纪70年代初,一些单位开始使用纤支镜。改革开放以后,随着对外交流的增加,支气管镜技术也逐渐得到重视和发展。中华医学会呼吸病分会于1991年10月在武汉举行的第四次全国呼吸系病学术会议上成立了纤支镜学组。[16] 1992年的一项全国性调查表明,在 600 张床以上的综合医院中已经100 %开展了支气管镜检查,300张床以上的医院中已有81.5 %开展了纤支镜检查。[17] 1994 年6月在天津召开了第一届全国纤维支气管镜学术会议。[18]中华医学会呼吸病学分会支气管镜学组 2000年 3 月在中华结核和呼吸杂志上发表了“纤维支气管镜(可弯曲支气管镜) 临床应用指南(草案)”规范了常规纤支镜检查、治疗和经支气管镜肺活检的适应证、禁忌证、操作常规、并发症的处理等,进一步规范了纤支镜技术。[19] 2002 年中 华医学会呼吸病学分会发表了“支气管肺泡灌洗液细胞学检测技术规范(草案)”规范了支气管肺泡灌洗技术及检测常规。[20] 2002年上海进行了可曲式支气管镜(包括纤支镜和电子支气管镜)应用的调查,发现 2001年二级以上医院开展的支气管镜诊疗项目累计已达 14项之多,其中不乏一些国际领先的技术,如气道支架置入、微波高频电灼、球囊扩张、后装放疗、激光治疗、氩气刀治疗、冷冻治疗、腔内超声等。[21]

在纤支镜的生产制造上,上海医疗器械股份有限公司医用光学仪器厂于上世纪 70 年代末就生产出了 XZ-1型纤支镜,由于其物美价廉,被国内许多医院采用,在我国纤支镜的普及上也作出了贡献,其第二代产品 XZ-2 型纤维支气管镜荣获国家科学技术进步三等奖,目前XZ-4 型纤支镜各项性能指标已达到或接近进口产品水平。

在我国,电视硬质支气管镜的介入治疗尚不普及,仅有北京大学人民医院、广东省人民医院等个别单位在近期开展了此项技术。[22,23]相信随着腔内治疗技术的不断进步与设备、器械的不断完善,会有更多的医疗机构开展此项业务。

五、展望

纵观从支气管镜技术诞生至今100余年的发展历程,不难看出一代又一代富有创新精神的医生们不懈的努力和相关学科新技术的不断出现和完善是这门学科发展至今的动力源泉所在。支气管镜的发展为气道疾病诊断和治疗带来了前所未有的变革,一门新兴学科“介入性肺病学”(Interventional Pulmonology)也应运而生。[24]介入性肺病学涉及的领域包括胸外科、呼吸内科、危重症医学科及麻醉科、放射科等多个临床学科,是以支气管镜为主要工具对气道、肺疾病进行介入性诊断和治疗的学科,也属于微创医学范畴。[25]介入性肺病学的诞生是临床医学发展的必然趋势,符合医学历史发展的客观规律 。

另外,电子技术、计算机技术、医用材料学、纳米科学等的发展必定又将为支气管镜技术的发展注入新的活力,应用于消化道疾病诊断的胶囊式机器人已经问世,对于气道疾病能否出现更加微创、有效的诊疗方法,我们拭目以待。

参考文献

1 Killian G. Ueber directe Bron choscopie. M M W,1898,27:844-847.

2 Boyd D. Ch evalier Jack son :the father of American bronch oe-soph agology. Ann Th orac Su rg,1994,57:502-505.

3 Jacks on C,J ackson C L. Bronchos copy,esophagoscopy,and gastroscopy:a manual of perioral endoscopy and laryngeal su rgery.Philadephia W. B. S au nders Co. 1934.

4 Broyles EN. Optical and visual aid s to b roncho esoph agology.Ann Otol Rhinol Laryngol. 1949 Dec;58(4):1165-1170.

5 Broyles EN. The relationship of b ronchoscopy to ch es t su rgery.Laryngoscope. 1952 Aug;62(8):784-786.

6 Anders en H A,Fontana RS. T ransb ronchos copic lung biopsy fordiffuse pu lmonary diseases:tech nique and res ults in 450 cases.C hest. 1972 Aug ;62(2):125-128.

7 Ikeda S,Yanai N,Ishikawa S . Flexiblebron chofiberscope. KeioJ M ed. 1968 M ar;17(1):1-16.

8 Ikeda S. Atlas of Flexib le B ronchoscopy. Igaku S hoin Tokyo /Universal Press,London,Thieme Verlag,Stuttgart,1972,1.

9 Naruke T,Kuroishi T,Suzu ki T,Ikeda S. Com parative s tudy of survival of screen detected com pared with sym ptom detected lung cancer cases. Japanese Lu ng Cancer S creening Research G rou p. Semin Su rg Oncol. 1993 M ar Apr;9(2):80-84.

10 吕平,刘芳,吕坤章,等. 内窥镜发展史. 中华医史杂志 2002,32(1):10-14.

11 Yim AP,Hwong TM,Lee TW,et al. Early results of endo-scopic lu ng volu me redu ction for em physema. J Thorac Cardio-vas c S urg. 2004 Ju n ;127(6):1564-1573.

12 刘京,韩维举,王荣光.气管食管学之父——薛瓦利埃·杰克逊(Chevalier Jacks on). 国外医学耳鼻咽喉科学分册,2002,26(5).封3 320.

13 苏应衡,黄家驷.结核性支气管炎.中华医学杂志,1951,37:376.

14 朱烨. 气管镜检查对肺结核诊断及治疗的重要性.中华医学杂志,1952,38:589.

15 中直第一医院肺科支气管镜检查小组. 一三五例支气管结核的分析. 中华结核病杂志,1955,3(3):199-203.

16 戴毓平,董偃琴.第四次全国呼吸系病学术会议简介.中华结核和呼吸杂志,1992,15(1):52.

17 王鸣岐,吴亚梅,王健,等. 全国 356 所综合性医院内呼吸专业设置情况的调查报告. 中华结核和呼吸杂志,1992,15(2):117-118.

18 王蓉,刘昌起. 第一届全国纤维支气管镜学术会议纪要.中华结核和呼吸杂志,1994,17(6):326 328.

19 中华医学会呼吸病学分会支气管镜学组. 纤维支气管镜(可弯曲支气管镜)临床应用指南(草案). 中华结核和呼吸杂志,2000,23(3):134-135.

20 中华医学会呼吸病学分会. 支气管肺泡灌洗液细胞学检测技术规范(草案). 中华结核和呼吸杂志 , 2002 , 25(7):390 391.

21 白冲,李强,王昌惠,等.上海市可曲性支气管镜应用情况调查. 中华结核和呼吸杂志,2004,27(3):195-196.

22 王俊,李剑锋,李运,等. 电视激光硬质气管镜在大气道肿瘤治疗中的应用体会. 中华胸心血管外科杂志,2005,21(2):66 68.

23 陈正贤,郭纪全,李静,等. 硬质支气管镜临床应用182例分析. 中国实用内科杂志,2005,25(2):123-124.

24 Seijo LM,Sterman DH. Interventional pulm onology. NewEngland Journal of M edicine. 2001 Mar 8;344(10):740-749.

25 Bolliger CT,Mathur PN,Beamis J F,et al. E RS /AT S state-ment on in terven tional pulmonology. Eur Res pir J. 2002 Feb;19(2):356-373.



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