硬质支气管镜术(rigid bronchoscopy,RB)是一种将气道内可视性、治疗性操作同时与患者通气相结合的技巧性很高的外科技术。硬质支气管镜技术已有100多年的历史,在其发展过程中,来自德国、美国、日本及法国的4位医生做出了重大的贡献,他们是支气管镜技术领域的发明者与操作巨匠(bronchoscopy′s inventors and tweakers)。由于这4位医生创新性的工作,才有了今天的现代硬质支气管镜技术和介入呼吸病学(interventional pulmonology)[1,2]。
一、硬质支气管镜技术的诞生与发展
1896年德国耳鼻喉科医生古斯塔夫·基利安(GustavKillian)在一名志愿者身上首次经喉插入由食管镜改造的"硬质支气管镜"进行了直接的支气管
1904年,在看到古斯塔夫·基利安的工作后,美国医生希瓦利埃·杰克逊(Chevalier Jackson)制造了美国第一条支气管镜。杰克逊将小型的电灯泡安装在镜子的远端从而给支气管镜装备了光源系统,同时发明了用于在支气管镜下取不同异物的各种器械,完善了早期的硬质支气管镜系统。1907年他出版了第一部关于支气管食管学的系统的教科书,并赠予当时来访的被称为"德国支气管镜之父"的古斯塔夫·基利安。此后,杰克逊进一步改良了内镜插入和异物取出技术并创造了很多新型的食管镜及气管镜。他的众多出版物成了这一领域的指南。他在书中描述了支气管镜系统的构成以及需要的人员和仪器设备,还谈到了质量控制的观点,包括并发症的分析与预防。他强调安全与操作技能的创新理念以及他不知疲倦地向他人传授技术的激情使杰克逊赢得了"美国支气管食管学之父"的称号。
与杰克逊一样,基利安在一生的职业生涯中不断改进技术、发明新的器械并记述它们的用途。除了众多取异物的器械外,他还发明了气道扩张器,甚至早期的气管内支架等多种器械。基利安的学生阿尔布雷希特(Albrecht)报道了1911—1921年吸入异物的703个病例,除了12例外,所有病例的异物均用硬质支气管镜取出,成功率达到98.3%。而在此之前大多数吸入异物的患者逐渐成为了慢性病患者,常发展为
在基利安和杰克逊的时代,硬质支气管镜技术主要在耳鼻喉领域用于气道异物的攫取,由于技术的局限性,限制了其进一步发展及在肺科领域的应用。
二、可弯曲支气管镜技术的面世、硬质支气管镜术的衰落与复兴
1966年日本国立癌症中心气管食管镜室池田医师(ShigetoIkeda)和Asahi-Pentax公司的Haruhiko Machida紧密合作,研制成功了历史上第一条可弯曲的纤维支气管镜。纤维支气管镜的问世使人们第一次完整地观察到支气管树的腔内结构,池田医师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维支气管镜图谱。1974年,池田医师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2年一届。纤维支气管镜在
可弯曲支气管镜技术的发展使支气管镜技术领域发生了显著的变化。从20世纪80年代末期到90年代,北美地区的肺科医生使用硬质支气管镜的频率显著下降,调查结果表明,1989年8%的医生在使用硬质支气管镜,而1999年仅有4%的医生还在使用。硬质支气管镜技术在美国一度陷入停滞状态,有些医生开始质疑其是否还有存在下去的价值。
这种影响虽然也波及到了欧洲,但在法国肺科专家让·弗朗索瓦·杜蒙(Jean Francois Dumon)的倡导下,大多数肺科医生仍然坚守着这一传统技术。随着世界范围内肺癌持续增多与气管切开、气管插管、气道重建、气管支气管
虽然可弯曲支气管镜技术曾对硬质支气管镜技术的发展造成了一定的影响,但更多的还是带来了一种新的发展空间,由于硬质支气管镜仅能到达双侧主支气管及右中间段支气管,对远端支气管,尤其上叶支气管无能为力,这也曾经限制了其进一步发展及在肺科领域的应用。而可弯曲支气管镜技术的出现圆满地解决了这一问题,诞生了软硬结合的现代气道介入技术。
法国医生杜蒙(Dumon)对硬质支气管镜技术的复兴起到了非常重要的作用,如基利安和杰克逊一样,杜蒙成为这一领域的创新者。1980年他首先将Nd:YAG激光技术应用于硬质支气管镜及纤维支气管镜的治疗中,成为了治疗气道内生长并阻塞气道的恶性肿瘤的首选姑息疗法。杜蒙推进了应用硬质支气管镜术来进行各种介入治疗,他发明的以他的名字命名的硅酮支架(Dumon Stent)至今仍是全球应用最广泛的气道支架之一。杜蒙成为近代介入支气管镜学的奠基者。
三、现代硬质支气管镜技术的应用
硬质支气管镜的价值在于,作为介入通道允许可弯曲支气管镜及其他器械进入气道内,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。硬质支气管镜除了能够起到保护声门等上气道结构及保持气道通畅外,还在操作端有侧孔与喷射或普通呼吸机相连,故硬质支气管镜亦被称为"通气支气管镜"。由于有通气保障,硬质支气管镜手术是在全身麻醉下进行的,全身麻醉可以提供一个无痛及肌肉松弛的状况,可防止在插入时由于患者咽腔部受刺激挛缩而造成的插入困难及由此可能导致的咽腔、牙及声门等的损伤。此外,患者在手术过程中没有任何肢体活动且醒后对手术过程没有记忆。对于儿童患者,局部麻醉难以配合,且可弯曲支气管镜在操作过程中需占据儿童狭小的气道空间,会引起严重的通气功能障碍,甚至威胁生命,因而在儿童患者的气道介入治疗中,硬质支气管镜是必不可少的设备。
与可弯曲支气管镜技术相比,硬质支气管镜技术的优势包括维持气道通道的能力、大
硬质支气管镜是现代介入肺脏病学的主要工具,是呼吸介入医生应当掌握的一项古老的新技术。近年来,我国的呼吸专科医生也逐渐认识到硬质支气管镜的重要性,经常举办的一些会议和学习班均有硬质支气管镜的专题讲座。需要注意的是,硬质支气管镜的使用离不开专业的团队,包括呼吸内镜技术娴熟的医师及与之配合默契的技师、麻醉师、护士等组成的一个熟练配合的小组。总体来讲,硬质支气管镜技术应该在主要的大型的呼吸介入中心应用,即使在欧美国家也是在大的呼吸介入中心由部分高度专业的人员使用,一般的呼吸专科医生并不需要熟练掌握。此外对一个呼吸介入团队来讲,需要有足够数量的患者来保证硬质支气管镜手术操作能够经常进行,如此掌握硬质支气管镜技术才是很有必要的,否则这项技术易学难精,经常会出现困难操作,如全身麻醉后硬质支气管镜不能及时置入,导致患者缺氧时间过长、甚至窒息以及其他相关的硬质支气管镜并发症。故针对目前这种"硬质支气管镜热",我们应有清醒的认识,避免引进这种技术和设备后废置不用或出现不必要的医疗纠纷。
在一个具有丰富经验的支气管镜及麻醉技术的团队里,硬质支气管镜的并发症是极为少见的,病死率约0.4%~1.0%。所有硬质支气管镜的操作者都应熟悉并能熟练处理其可能发生的并发症。硬质支气管镜技术是治疗中心气道疾病的有力工具。这种操作技术较为复杂并具有一定的危险性,因此需要充分的学习及不断的训练。这种手术不应该由经验不足的医师承担,安全和熟练的技术是使这种介入治疗成功的先决条件,同时也是减少并发症发生的关键。
来源:张杰.中华结核和呼吸杂志, 2017,40(06): 403-405