Nguồn gốc và lịch sử của phẫu thuật nội soi

Phẫu thuật nội soi là một bước phát triển quan trọng trong lịch sử phẫu thuật. Nó đã thay đổi lĩnh vực phẫu thuật nói chung. Bài viết này xem xét lịch sử đằng sau kỹ thuật phẫu thuật thú vị này.

Ý tưởng về phẫu thuật mổ nội soi đã được nhắc đến lần đầu hơn một thế kỷ trước. Tuy nhiên, việc đưa kỹ thuật vào lĩnh vực phẫu thuật nói chung mới chỉ phát triển gần đây. Các bác sĩ đầu tiên như Albukasim (936-1013 A.D.), bác sĩ sinh ra ở Frankfurt, Phillip Bozzini, là một trong những người đầu tiên phát triển các phương pháp để kiểm tra bên trong cơ thể thông qua các lỗ nhỏ thay vì mổ mở. Trong suốt giữa những năm 1800, một số nhà khoa học đã cố gắng chế tạo các dụng cụ giống như máy nội soi. Máy nội soi ống mở hiệu quả đầu tiên được phát triển vào năm 1853 bởi Desormeaux. Dụng cụ này được sử dụng để kiểm tra niệu đạo và bàng quang. Vào cuối những năm 1800, các bác sĩ Kussmaul và Nitze đã tinh chỉnh các mô hình nội soi ban đầu và bắt đầu sử dụng các công cụ mới của họ trong thực hành y tế. Nội soi hoặc kiểm tra nội soi khoang phúc mạc được thử lần đầu tiên vào năm 1901 bởi George Kelling, người đã gọi phương pháp kiểm tra này là "Celioscopy". Đầu những năm 1930, các báo cáo đầu tiên về các can thiệp nội soi cho các mục đích không chẩn đoán đã được công bố. Các thủ thuật ban đầu của mổ nội soi bao gồm ly giải bám dính bụng và sinh thiết chẩn đoán các cơ quan bụng dưới hình ảnh trực tiếp. Trong suốt những năm 1960 và 1970, nội soi ổ bụng đã trở thành một phần quan trọng trong thực hành phụ khoa. Bất chấp những tiến bộ công nghệ này, mãi đến sau năm 1986, sau sự phát triển của chip máy tính video cho phép phóng đại và chiếu hình ảnh lên màn hình tivi, thì các kỹ thuật phẫu thuật nội soi mới thực sự được tích hợp vào chuyên ngành phẫu thuật nói chung. Ca phẫu thuật cắt túi mật nội soi đầu tiên được thực hiện trên bệnh nhân vào năm 1987 bởi bác sĩ người Pháp Mouret.

Nội soi là một phương pháp cho phép chúng ta nhìn bên trong cơ thể người đã được sử dụng sớm nhất là thời kỳ Hy Lạp và La Mã cổ đại. Dụng cụ được coi là nguyên mẫu của máy nội soi đã được phát hiện trong tàn tích của Pompeii. Đó là khi Philip Bozzini, người đã nỗ lực thực hiện quan sát trực tiếp cơ thể người thông qua một ống mà ông tạo ra được gọi là Lichicateiter (dụng cụ hướng dẫn ánh sáng) để kiểm tra đường tiết niệu, trực tràng và hầu họng vào năm 1805. Đến năm 1853, Antoine Jean Desormeaux đã phát triển một dụng cụ được thiết kế đặc biệt để kiểm tra đường tiết niệu và bàng quang. Ông đặt tên cho nó là "nội soi" và đây là lần đầu tiên thuật ngữ này được sử dụng trong lịch sử.

Sau một loạt các thử nghiệm, Tiến sĩ người Đức tên là Adolph Kussmaul đã thành công khi quan sát bên trong cơ thể người sống lần đầu tiên vào năm 1868. Điều này đã được thử nghiệm trên một người nuốt kiếm, người có thể nuốt chửng 47 ống kim loại dài với đường kính 13 mm. Mười năm sau, hai bác sĩ tên Max Nitze và Josef Leiter đã phát minh ra máy soi bàng quang và vào năm 1881, Johann von Mikulicz và cộng sự đã tạo ra máy soi dạ dày cứng đầu tiên cho các ứng dụng thực tế. Cuối cùng vào năm 1932, bác sĩ Rudolph Schindler đã phát minh ra máy nội soi dạ dày linh hoạt, một phiên bản sửa đổi của những cái trước đó. Nó cho phép kiểm tra ngay cả khi ống bị uốn cong. Ống này có chiều dài 75cm và đường kính 11 mm. Khoảng 1/3 toàn bộ chiều dài của ống về phía chóp có thể uốn cong đến một mức độ nhất định. Rudolph Schindler kiểm tra bên trong dạ dày thông qua nhiều ống kính được đặt khắp ống với một bóng đèn thu nhỏ.

Những nỗ lực đầu tiên để phát triển máy ảnh dạ dày đã được thực hiện bởi nhà chế tạo người Đức là Lange và Meltzing vào năm 1898, nhưng họ đã thất bại trong việc phát triển một thiết bị để sử dụng thực tế.

Năm 1949, một bác sĩ làm việc tại Trung tâm Y tế Đại học Tokyo đã yêu cầu công ty Olympus phát triển một máy ảnh có thể chụp ảnh và kiểm tra bên trong dạ dày của bệnh nhân. Olympus thực hiện thử thách khó khăn này và gastrocamera ra đời. Việc sản xuất ra một máy ảnh dạ dày gặp rất nhiều khó khăn như sản xuất ống kính cực nhỏ, phát hiện ra nguồn chiếu sáng mạnh, tìm kiếm vật liệu cho ống linh hoạt và phim thích hợp nhất, cũng như các biện pháp chống rò rỉ nước. Các nhà nghiên cứu đã phải khám phá ra con đường của riêng họ và vượt qua những trở ngại thông qua rất nhiều lần thử nghiệm. Năm 1950, các nhà nghiên cứu cũng đã cho ra đời nguyên mẫu đầu tiên. Thiết bị được trang bị một ống kính chụp ảnh nằm ở đầu ống linh hoạt. Hình ảnh được chụp trên phim đơn sắc bằng bóng đèn thu nhỏ trong ống nghiệm, được kích hoạt bằng tay. Thiết bị này vẫn còn quá sơ khai để sử dụng cho mục đích lâm sàng đầy đủ.

Với nỗ lực của nhóm phát triển tại công ty Olympus và các bác sĩ tại Trung tâm Y tế Đại học Tokyo. Họ đã phát triển hoàn thiện một máy ảnh chụp dạ dày với các ưu điểm không gây nguy hiểm cho bệnh nhân, tạo ra sự khó chịu tối thiểu, cho phép chụp ảnh bất kỳ phần nào của dạ dày trong một khoảng thời gian ngắn và cung cấp hình ảnh sắc nét cho chẩn đoán dễ dàng hơn. Sự phát triển và hoàn thiện của gastrocamera là một bước tiến triển nhanh chóng và thiết bị đã được nhiều bác sĩ chấp nhận rộng rãi.

Vào những năm 1960 ở Hoa kỳ, một vật liệu mới gọi là glassfiber được phát triển đã thu hút rất nhiều sự chú ý trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Các nhà phát triển máy nội soi là một trong những người đầu tiên chuyển sang dùng thủy tinh. Chẳng hạn, Basil Hirschowitz và các cộng sự đã sử dụng thủy tinh trong ống nội soi để tận dụng đặc tính truyền ánh sáng từ đầu này sang đầu kia ngay cả khi nó bị uốn cong. Nội soi của họ cho phép quan sát trực tiếp bên trong dạ dày. Sau thời gian này, lần đầu tiên các bác sĩ có thể thực hiện quan sát rõ bên trong dạ dày. Tuy nhiên, thiết bị không chụp được ảnh. Tính năng này đã được cung cấp vào năm 1964 khi chiếc máy ảnh dạ dày đầu tiên có kính viễn vọng, một máy ảnh được nhiều người mong đợi có đã được phát minh.

Gastrocamera với một ống soi sợi quang đã loại bỏ các điểm yếu liên quan đến máy ảnh dạ dày "không mắt" . Tại thời điểm đó. Nó đã được đón nhận rất tốt, như một sản phẩm sáng tạo mở ra tương lai trong chẩn đoán, vì nó cho phép quan sát trực tiếp các mô dạ dày để phân tích động. Những nỗ lực tiếp theo sau đó là tìm kiếm các phương pháp mới, công nghệ mới và vật liệu mới. Thời đại của máy ảnh dạ dày đã kết thúc vào khoảng năm 1975, khi chúng được thay thế hoàn toàn bằng máy đo sợi.

Hơn nữa, nội soi tìm thấy các ứng dụng rộng hơn để kiểm tra các bộ phận cơ thể khác bao gồm thực quản, tá tràng, ruột già, phế quản và túi mật. Ngoài các ứng dụng chẩn đoán lâm sàng, nội soi hiện đang được sử dụng cho mục đích điều trị, được hỗ trợ bởi tiến trình thực hiện trong điều trị nội soi. Do đó, máy nội soi đã tự khẳng định mình là một công cụ không thể thiếu trong cộng đồng y tế.

5.1. Phát triển kính hiển vi

Máy quay video là một máy nội soi có máy quay video tích hợp sử dụng CCD (thiết bị ghép điện tích). Nó chuyển đổi hình ảnh thành tín hiệu điện để hiển thị trên màn hình tivi. Thiết bị mới này cho phép các bác sĩ và y tá kiểm tra tình trạng bên trong của một bộ phận cùng một lúc khi họ xem màn hình nên nó có tính an toàn cao vì nó cải thiện đáng kể độ chính xác chẩn đoán. Ngoài ra, tính năng xử lý hình ảnh có thể thực hiện điều chỉnh độ sắc nét tiêu cự thông qua điều khiển tín hiệu điện để làm nổi bật tổn thương bằng cách tăng tín hiệu màu cụ thể để xem dễ dàng hơn. Các tính năng mới như thế này đã mở rộng tầm nhìn về khả năng nội soi hơn nữa.

5.2 Sự xuất hiện của nội soi siêu âm

Những nỗ lực để phát triển máy nội soi siêu âm có đầu dò ở đầu đã được đưa ra cùng thời điểm với sự phát triển của máy quay video. Nội soi siêu âm hỗ trợ kiểm tra bề mặt của đường tiêu hóa cũng như các lớp bên dưới nó, do đó cho phép các bác sĩ xác định mức độ tổn thương hoặc vết loét xâm nhập vào dạ dày hoặc thành ruột và liệu có xảy ra di căn hạch hay không. Do đó, máy nội soi bắt đầu đảm nhận vai trò lớn hơn như một công cụ điều trị lâm sàng thay vì chỉ là một công cụ kiểm tra và chẩn đoán thông thường.

Tháng 11 năm 2002 chứng kiến ​​sự ra mắt của hệ thống nội soi đầu tiên trên thế giới dựa trên công nghệ Hiển thị độ trung thực cao (HDTV), đã thay đổi hoàn toàn khái niệm về nội soi. Hệ thống đã tận dụng tối đa công nghệ hình ảnh tiên tiến có khả năng cung cấp hình ảnh rõ nét hơn để chẩn đoán cực kỳ chính xác để không thể bỏ qua một tổn thương trong một phút.

Sự phát triển của một hệ thống HDTV dẫn đến sự gia tăng theo cấp số nhân của lượng thông tin hiển thị trên màn hình, giúp tăng chất lượng và loại hình ảnh để xem. Với số lượng đường quét và pixel ngang lớn hơn các hệ thống thông thường, nó cho phép quan sát thực tế hơn các chi tiết phút bao gồm các mạch máu cực kỳ mịn và cấu trúc bề mặt của mô. Nó có tính năng tăng cường màu IHb làm nổi bật các biến thể màu nhỏ của mô và hiển thị màu mô phỏng phân phối IHb tạo điều kiện phát hiện các tổn thương khó phát hiện. Các tính năng này, kết hợp với phóng to hình ảnh chuyển động và hình ảnh tĩnh, cũng như các cải tiến được thực hiện để chèn dễ dàng hơn và khả năng kiểm tra và chẩn đoán hiệu quả hơn đã khiến cộng đồng y tế xem như một thiết bị thế hệ mới. Đồng thời, hệ thống dự kiến ​​cũng sẽ có những đóng góp quan trọng hơn nữa bằng cách giảm thời gian cần thiết cho các bác sĩ chẩn đoán đồng thời giảm bớt sự khó chịu về thể chất của bệnh nhân.

Nguồn tham khảo: olympus-global.com, ncbi.nlm.nih.gov