1、第一章內(nèi)鏡外科發(fā)展史近十余年來，隨著內(nèi)鏡手術技術的發(fā)展，外科學領域發(fā)生了巨大的變化。微小創(chuàng)傷和美觀成為當代外科疾病治療的發(fā)展方向。內(nèi)鏡外科技術已經(jīng)滲透到外科學領域幾乎所有盼分支學科。 然而， 任何科學技術的發(fā)展都是無數(shù)學者長期鍥而不舍地努力的結果。守鏡外科的發(fā)展同樣經(jīng)歷了漫長的過程，從原始的古代內(nèi)鏡發(fā)展到能進行各種手術操作、具有電子攝像裝置的現(xiàn)代內(nèi)鏡手術系統(tǒng)。第一節(jié)內(nèi)鏡發(fā)展的早期階段一、古代原始的內(nèi)鏡最早用于窺視深部器官的器械是肛門鏡。希波克拉底在有關瘺管的論述中提到了最原始的內(nèi)鏡，肛門鏡的應用。要想清楚地看到深部器官，必須要有導光系統(tǒng)。德國的Philipp Bozzini 最早發(fā)明了將燭光導

2、引至深部器官的設備。他將蠟燭放在一個小室中，一端是目鏡，另一端連接不同尺寸的鏡管。在這套設備中還安裝有反光鏡，可以用于觀察諸如口腔、 聲帶和肛門等管腔。蠟燭燃燒時會產(chǎn)熱，同時會產(chǎn)生黑煙。在光源室的上方還要有通氣孔。盡管Bozzini 的發(fā)明有很大的局限性，但是他畢竟是第一個照亮和觀察深部器官的人。Pierre Segalas發(fā)明了一系列類似的實驗儀器用于觀察膀胱。1853年，Desormeaux介紹了檢查生殖泌尿系統(tǒng)的內(nèi)鏡系統(tǒng)。其光源是酒精和松節(jié)油的混合物。光束由反射鏡反射后進人鏡管。他是第一個用帶有反射鏡的透鏡來增加光照強度的學者。l860 年牙科醫(yī)師JuliusBruck 將熾熱的白金絲放

3、在水封套中，從而實現(xiàn)了遠距離照明系統(tǒng)，這也是第一只用電流來照明的內(nèi)鏡。這個裝置可以被看作愛迪生所發(fā)明的白熾燈泡的前驅。其后 Kussmul 利用反射的日光取出食管異物。Bevan 用反射的燭光取出食管異物，并對食管狹窄進行了描述。二、具有放大作用的內(nèi)鏡毫無疑問，用照明不良和僅具有鑰匙孔樣視野的內(nèi)鏡來觀察深部器官具有極大的局限性。 Max Nitze 認識到要想方便、相對安全，并且疼痛較輕的導入內(nèi)鏡，檢查者需要把眼放在內(nèi)鏡的目鏡上，同時這支內(nèi)鏡需要遠距離光源；目標區(qū)需要適當放大。當他在清潔顯微鏡時，用手拿著鏡頭向窗外看去。這時發(fā)現(xiàn)對面的教堂非常清晰地展現(xiàn)在他的視野中。Nitze立刻找到了儀器制造

4、者和光學專家，制造了第一只膀胱鏡。這種早期的內(nèi)鏡是將白金絲放在玻璃套中，并用水進行冷卻。燈絲用電池燒熱、點亮用于照明。當然，這種內(nèi)鏡十分笨重、使用不便。愛迪生發(fā)明了燈絲燈泡后，這種狀況得到了改觀。 Nitze 把愛迪生式的燈泡做得很小，足以放進膀胱鏡的頭端。Johann von Mikulicz后來設計了直管胃鏡。這支胃鏡長650mm， 直徑13mm， 其遠端呈角，并有一個燈泡用于照明，中間有一個通道用于注入空氣。毫無疑問，接受這種胃鏡檢查的病人是非常不舒服的。三、上消化道內(nèi)鏡由于硬性內(nèi)窺鏡使用起來十分不舒服，病人非常痛苦，限制了其實際應用。Kellin9于 1898 年發(fā)明了一種新型的胃鏡。

5、這種胃鏡下三分之一可以彎曲45。， 物鏡窗可以旋轉360。微型燈泡和棱鏡做在一起，頂端可以在一個平面向兩側彎曲l35 ° Albright 根據(jù)尸體胃的形態(tài)作了大量的模型，終于在19 世紀末完成了這件光學和機械學的杰作。Schindler 被稱之為胃鏡之父之一。1936 年他介紹了由光學物理學家Wolf 設計的可部分彎曲的胃鏡。這種胃鏡在工作端有一橡膠頭，便于插入胃內(nèi)。其可曲部分的直徑為12mm,用電燈泡進行照明。整個系統(tǒng)由48 個透鏡組成，并可提供側面的視野。盡管這種胃鏡已經(jīng)十分精確，技術上已經(jīng)非常成熟，但仍有看不到的盲區(qū)。1952 年 Fourestier 介紹了一種具有新的光線

6、傳導系統(tǒng)的胃鏡。其光導系統(tǒng)是由直徑1 5mm 的剛性石英絲組成，這種石英絲可以插入一個高度拋光的不銹鋼管道內(nèi)，然后放入硬性內(nèi)鏡中。在鏡子的近端，棱鏡與一個15W的燈泡和帶有反射鏡的透鏡系統(tǒng)相連。這種光源的亮度甚至可以和現(xiàn)在的胃鏡照明系統(tǒng)的光照強度和色溫相媲美。但是這種光源系統(tǒng)十分笨拙、易碎、復雜，且難以維護。然而，由于這種石英柱系統(tǒng)光照強烈，可以得到高質量的內(nèi)鏡照片。內(nèi)鏡醫(yī)師都認識到保留有興趣或少見的內(nèi)鏡照片以進行學術交流的重要性。20 世紀初，Nitze 明了一種在其末端有一個照相裝置的膀胱鏡，拍攝了許多膀胱病理改變的照片。l938年 Henning 和 Keilhack 用 Schindl

7、er 胃鏡拍攝了第一張胃的彩色照片。之后芝加哥的Hollinger和Brubaker用高亮度光源和16mm攝像機拍攝了第一套高質量的氣管樹、喉和食管的電影膠片。（ 朱江帆 ）第二節(jié) 20 世紀后半葉以來內(nèi)鏡系統(tǒng)的發(fā)展一、內(nèi)鏡系統(tǒng)的突破性進步1954 年英國物理學家Hopkins 發(fā)明了一種新型內(nèi)鏡光學系統(tǒng)：柱狀透鏡系統(tǒng)。Hopkin 。系統(tǒng)的主要優(yōu)點是：光線傳導顯著增強；檢查者可以很容易地辨別被檢查器官細微的變化。視角明顯增寬；在同樣視野下檢查者可以看到被檢查器官更多的部分。系統(tǒng)包含了幾項改進了的光學指標及自然色再現(xiàn)、邊緣圖像質量增強技術、高解析度等。 Hopkins內(nèi)鏡直徑較細；這樣儀器可以

8、做得更小，進入體腔更容易、更安全。 由于圖像明亮、光傳導增強，檢查者可以用照相機、攝像機以及后來的電視系統(tǒng)捕捉圖像和視頻。1966 年被稱為內(nèi)窺鏡之父的 Karl Storz 與 Hopkins 合作生產(chǎn)出第一套Hopkin 。內(nèi)鏡，從而開創(chuàng)了硬性內(nèi)鏡的新紀元。如果Hopkins 沒有發(fā)明這個系統(tǒng)，腹腔鏡外科的發(fā)展是不可能的。現(xiàn)代內(nèi)鏡外科的發(fā)展是與一位充滿創(chuàng)造熱情的巨匠Karl Storz 的名字不可分割的。Karl Storz 一生中對內(nèi)鏡外科設備的發(fā)展做出了許多革命性的貢獻。l956 年他發(fā)明了體外電子閃光裝置；l960 年發(fā)明了冷光源；l966 年與 Hop kins 合作制造出Hopk

9、ins 桿狀透鏡系統(tǒng)； 1970 年發(fā)明了泌尿系統(tǒng)的超聲碎石機。Storz 公司生產(chǎn)的腹腔鏡設備和器械，以其精湛的制作工藝和良好的性能，贏得了廣大外科醫(yī)師的信任和好評。為此美國胃腸內(nèi)鏡外科醫(yī)師學會授予他“內(nèi)鏡檢查技術先驅”獎。Hopkins 和荷蘭物理學家van Heel 都在自然雜志發(fā)表了可彎曲的光學系統(tǒng)的文章，標志著內(nèi)鏡技術的另一個重要突破。l958 年 Hirschowitz 發(fā)明了第一只可彎曲的胃鏡，于是在胃腸病學領域產(chǎn)生了完全新型的診斷和治療手段。內(nèi)鏡醫(yī)師和制造者們一直在為改善內(nèi)鏡的照明系統(tǒng)而進行著不懈的努力。1930年婦產(chǎn)科醫(yī)師Lammt現(xiàn)把幾微米直徑的纖維絲集合成束并彎曲時，光線

10、照樣能夠從中傳導。直到l950 年這個發(fā)現(xiàn)才引起人們的重視。而現(xiàn)在人們都知道光纖是每一只可彎曲內(nèi)鏡的標準組成部分。沒有很好的排列整齊的光纖只能用于傳導光線；只要在其兩端都排列整齊，就可以用來傳遞圖像。Lamm發(fā)表這篇報告不久，Hopkins 就在荷蘭的一次學術會議上展示了第一只可彎曲的胃鏡。1960 年 Karl Storz 發(fā)明了遠距離冷光源，即通過纖維光纜將光線送到要檢查的部位。這項新技術使內(nèi)鏡檢查技術得以更新，避免了以往白熾燈泡光源過高的熱量對組織的損傷，增強了照明部位的亮度。淘汰了置于內(nèi)鏡末端的易碎而且放熱的白熾燈泡。同時 Karl Storz還發(fā)明了第一架體外電子閃光儀，通過這種遠距

11、離電子閃光設備，內(nèi)鏡醫(yī)師能夠很方便地經(jīng)內(nèi)鏡進行體腔內(nèi)攝影，獲得前所未有的高質量圖像資料。二、電視監(jiān)視系統(tǒng)在過去的50 年中，電視技術的發(fā)明和廣泛應用使我們的生活發(fā)生了巨大的變化，同時也對內(nèi)鏡的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。毫無疑問，從內(nèi)鏡的小小目鏡觀察病變十分易于疲勞。不同檢查者對病變的描述會有很大不同。用電視監(jiān)視器顯示內(nèi)鏡觀察的圖像，檢查者可以用雙眼在適宜的距離觀察放大了的圖像，能夠發(fā)現(xiàn)細微的解剖異常和病理改變。l 司時一組醫(yī)生可以同時觀察電視圖像，有利于共同協(xié)作進行復雜的操作。電視圖像可以錄在錄像帶上留作資料， 事后進行分析、交流。 因此電視監(jiān)視器已成為內(nèi)鏡會診、教學和學術交流的重要工具。1956

12、年 Soulas 首先報告了電視支氣管鏡檢查的黑白錄像資料。當時的攝像機還非常笨拙，操作十分不便。1960 年澳大利亞墨爾本的一家醫(yī)院制造了世界上第一臺內(nèi)鏡用微型電視攝像機，這架攝像機寬 45mm長120mm,僅重350g,可以很方便地和內(nèi)鏡的目鏡連接。但是因為這種攝像裝置僅能顯示黑白圖像，所以未得到廣泛應用。藕電（CCD）圖象傳感器的引入使內(nèi)鏡圖像顯示技術發(fā)生了重大突破。1985 年有人在膽管探查手術中使用了連接有CCD芯片攝像機的膽道鏡。Berci 于 1986 年報告了使用微型攝像機進行電視腹腔鏡檢查的資料。從此電子圖像系統(tǒng)不斷改進，已成為內(nèi)鏡操作中不可分割的重要部分。三、軟鏡的發(fā)展隨著

13、光纖傳導技術和電子圖像系統(tǒng)的不斷成熟，軟鏡領域也發(fā)生了巨大的變化。微型芯片被插入了內(nèi)鏡的工作端，器官內(nèi)的圖像可以清晰地顯示在顯示屏上，而且圖像質量有了明顯改善。現(xiàn)已成為直徑較大的軟鏡（8mm- 12mm）勺標準配置。計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)的引入使得這一系統(tǒng)更有實用價值。隨著內(nèi)鏡導光系統(tǒng)的不斷完善，以及內(nèi)鏡技術與電子顯像技術的結合，使其應用范圍不斷拓寬。電子纖維胃鏡、結腸鏡、膽道鏡、十二指腸鏡和纖維膽道子母鏡相繼問世。利用纖維胃鏡和結腸鏡，不僅可以診斷胃和結、直腸疾病，還可以切除息肉、取出異物、進行食管靜脈曲張的套扎等治療。纖維膽道鏡已經(jīng)成為現(xiàn)代膽道外科必不可少的工具，已被廣泛用于術中肝膽管病變的探查、

14、結石的取出，以及術后膽道殘余結石的處理。利用纖維十二指腸鏡進行逆行胰膽管造影，可以在術前獲得清晰的胰膽管樹的圖像，可以切取活檢診斷乏特壺腹部的腫瘤，也可以進行Oddi 括約肌切開，取出膽管內(nèi)結石，或放置膽道支架，以緩解阻塞性黃疸。應用膽道子母鏡可以在括約肌切開后，將較細的子鏡插入肝內(nèi)膽管，進一步明確肝內(nèi)膽管疾病的診斷。總之，內(nèi)鏡技術已成為普通外科領域疾病診斷和治療必不可少的手段。（ 朱江帆 ）第三節(jié)腹腔鏡外科的歷史19 世紀末，德國外科醫(yī)生Ke11ing 描述了稱之為腹腔鏡檢查的操作。他首先進行了動物實驗：建立了氣腹，置入了一個穿刺套管，然后在腹腔插入Nitze 膀胱鏡。在開展腹腔鏡檢查的初始

15、階段，建立氣腹時所用的氣腹針是十分危險的，很容易損傷腸管。而且建立氣腹后不容易維持，注入腹腔的氣體很容易逸出。1918 年德國的0tto Goetze 報告了用于診斷性放射學檢查的氣腹針，并建議在作腹腔鏡檢查時用這種針建立氣腹。1938 年匈牙利的Janos Veress 發(fā)明了帶有彈簧的穿刺針，用于引流胸腔的膿腫、積液和氣體。Veress 針在穿過筋膜等較硬的組織時，彈簧會退回，以利于鋒利的針尖穿透組織。當遇到較軟的組織時，由于彈簧芯的作用，針尖變鈍，不會損傷腸管等軟組織。Veress 當時并沒有推薦在腹腔鏡檢查時應用這種穿刺針。但后來Veress 針得到了廣泛的應用。直到現(xiàn)在用這種針建氣腹

16、仍然是腹腔鏡操作的標準技術。1924 年瑞士的Richard Zo11ikofer 發(fā)表文章，推薦使用C02建立氣腹，以取代濾過空氣或氮氣。C02 具有易于吸收、不易燃的特點，是最適合現(xiàn)代腹腔鏡手術用白氣體。1963年SemmH十了氣腹機用于維持氣腹。隨著技術上的不斷改進，現(xiàn)代全自動氣腹機成為腹腔鏡手術中維持良好視野的必須設備。1937 年美國內(nèi)科醫(yī)生Ruddock 報告了 500 例腹腔鏡檢查的資料。另一位美國內(nèi)科醫(yī)生Zoeckler 在 1958年報告了l 000 例腹腔鏡檢查的病例，死亡率0 03。德國胃腸病醫(yī)師Kalk 介紹了雙套管技術，并用側視鏡進行腹腔鏡檢查。他采用局麻+鎮(zhèn)靜劑的方

17、法作肝活檢，并進行了創(chuàng)面止血。Palmer、Semm等婦產(chǎn)科醫(yī)生用腹腔鏡技術在婦產(chǎn)科疾病診斷方面做了大量工作，于1972年建立了美國婦產(chǎn)科腹腔鏡醫(yī)師學會。現(xiàn)在40 %50 %的婦產(chǎn)科手術都可以用腹腔鏡技術來完成。Berce 于 1986 年發(fā)表了實用腹腔鏡學的專著。剛開始這本書并沒有引起外科醫(yī)生的關注。直到腹腔鏡膽囊切除術的出現(xiàn)，才使外科醫(yī)生對腹腔鏡技術產(chǎn)生了興趣。1986 年德國外科醫(yī)生 Muhe使用一種專門設計、稱之為 Galloscope的鏡子完成了世界上首例腹腔鏡膽囊切除術。這種鏡子類似于帶有照明和放大裝置的直腸鏡。他在建立氣腹后，在鏡子引導下切除了膽囊。Muhe 發(fā)表了他的手術報告后

18、，學術界輿論嘩然，大家對他用腹腔鏡技術切除膽囊的嘗試不屑一顧，群起而攻之。然而十年后，德國外科醫(yī)師學會則授予他一枚獎章，以表彰他開腹腔鏡手術之先河的杰出貢獻。l987 年法國里昂的PhilliD Mouret完成了腹腔鏡膽囊切除術，但沒有發(fā)表。l989 年巴黎的Dubois 發(fā)表了首例腹腔鏡膽囊切除的論文。美國的Reddick 和 Olsen 于 1989 年發(fā)表了腹腔鏡激光膽囊切除的報告。英國的Cuschieri 是診斷性腹腔鏡檢查的積極倡導者。l988 年他在德國海德堡舉行的第一屆外科內(nèi)鏡學術會議上報告了腹腔鏡膽囊切除的動物實驗資料，并于1991 年同 Berci 共同發(fā)表了腹腔鏡膽囊切除的專著。在短時問內(nèi)有這么多作者同時完成了腹腔鏡手術的初步嘗試，也確實難以判定究竟誰是第一。一開始外科學界確實很難推廣這一被稱之為外科學歷史上未經(jīng)核準的最偉大的手術技術。美國胃腸內(nèi)鏡外科醫(yī)師學會（SAGES）首先注意到這個問題及其在外科學這個新的領域中的潛在發(fā)展趨勢。早在1990年SAGESM發(fā)布了對外科醫(yī)師和醫(yī)院管理委員會實施這項手術的指導大綱。毫無疑問，微刨外科技術使許多外科疾病的治療發(fā)生了革命性的變化。由于其具有住院時間短、術后疼痛輕以及恢復日常生