氣管插管史
氣管插管（通常簡稱為插管）是一種侵入性醫療程序，是將柔性塑料導管置於氣管中。幾千年來，氣管切開術被認為是最可靠（也是風險最大）的氣管插管方法。到了19世紀後期，解剖學和生理學科學的進步，以及對疾病細菌理論的認識的開始，已經將這種手術的發病率和死亡率降低到更可接受的速度。同樣在19世紀後期，內窺鏡儀器的進步已經提高到這樣的程度，即直接喉鏡最終成為通過非手術氣管路徑確保氣道的可行手段。直到20世紀初，鼻氣管插管才得到廣泛應用。 20世紀，氣管切開術，內窺鏡檢查和非手術氣管插管的實踐從極少使用的手術轉變為麻醉，重症監護醫學，急診醫學，胃腸病學，肺病學和外科手術的基本組成部分。
目錄
1 氣管切開術
2 內鏡
3 喉鏡檢查和非手術氣管插管
4 21世紀
5 參考
氣管切開術
另見：氣管切開術
這幅肖像雖然沒有註明日期，卻支持了古代歷史中氣管切開術的觀點
氣管切開術最早的描述可以追溯到大約公元前3600年的兩塊埃及藥片上。[1] 110頁的Ebers Papyrus是埃及醫學紙莎草，可追溯到公元前1550年左右，也指氣管切開術。[1] [2]古老的印度經文Rigveda描述了氣管切開術：文中提到「如果沒有完全切斷宮頸軟骨被切斷的話，那些沒有結紮線的人可以使氣管重新團結起來。」[ 2] [3] [4] Sushruta Samhita（大約公元前400年）是印度次大陸關於阿育吠陀醫學和外科手術的另一篇提到氣管切開術的文章。[5]
希臘醫生希波克拉底（約公元前460年 - 約公元前370年）譴責氣管切開術的做法。 Hippocrates警告說，在氣管切開術期間，由於頸動脈無意中撕裂造成不可接受的死亡風險，因此「最困難的瘺管是在軟骨區域發生的瘺管。」[6] Byzantium的Homerus據說是亞歷山大的寫作偉大的（公元前356-323）通過在男人的氣管中用劍尖切開拯救士兵免於窒息。[7]
儘管希波克拉底的擔憂，佩加蒙的蓋倫（129-199）和卡帕多西亞的阿雷泰烏斯（他們都在公元2世紀住在羅馬）都認為比西尼亞的Asclepiades（約公元前124-40）是第一位執行的醫生。非急診氣管切開術。[8] [9]然而，Aretaeus警告不要進行氣管切開術，因為他認為氣管軟骨切口容易發生繼發性傷口感染，因此無法癒合。他寫道：「傷口的嘴唇不合併，因為它們都是軟骨的而不是團結的性質」。[10] [11]另一位希臘外科醫生Antyllus於公元2世紀住在羅馬，據報道在治療口腔疾病時進行了氣管切開術。他將該技術改進為與現代使用的技術更相似，建議在第三和第四氣管環之間進行橫切口，以治療危及生命的氣道阻塞。[10] Antyllus寫道，氣管切開術在嚴重喉氣管支氣管炎的情況下無效，因為病理位於手術部位的遠端。 Antyllus的原始著作丟失了，但是Oribasius（約320-400）和Aegina的保羅（約625-690）保留了他們，他們都是希臘醫生和歷史學家。[10]蓋倫澄清了氣管的解剖結構，並且是第一個證明喉部產生聲音的人。[12] [13]蓋倫可能已經理解了人工通氣的重要性，因為在他的一項實驗中，他用波紋管給死去的動物的肺部充氣。[14] [15]
在中世紀，歐洲大部分地區的科學發現很少見。然而，科學文化在世界其他地區蓬勃發展。 1000年，居住在安達盧斯的阿拉伯人阿卡·卡西姆·扎拉維（936-1013）發表了30卷的Kitab al-Tasrif，這是第一部關於外科手術的插圖。他從未進行氣管切開術，但他確實治療了一名自殺未遂的奴隸女孩。 Al-Zahrawi（歐洲人稱為Albucasis）縫合傷口，女孩康復，從而證明喉部的切口可以癒合。大約1020年，IbnSīnā（980-1037）描述了在「醫學佳能」中使用氣管插管來促進呼吸。[16]在12世紀的醫學教科書Al-Taisir中，Al-Andalus的Ibn Zuhr（1091-1161）（也稱為Avenzoar）提供了氣管切開手術的解剖學正確描述。[17] [18]
文藝復興在解剖學和外科學方面取得了重大進展，外科醫生對氣管手術越來越開放。儘管如此，死亡率仍未得到改善。[10]從1500年到1832年，文獻中只有28種已知的成功氣管切開術描述。[10]關於氣管插管和隨後的動物人工呼吸的第一次詳細描述來自布魯塞爾的Andreas Vesalius（1514-1564）。在他1543年出版的具有里程碑意義的著作「De humani corporis fabrica」中，他描述了一個實驗，他將蘆葦傳遞到一隻垂死的動物的氣管中，胸部已經打開並通過間歇地吹入蘆葦保持通氣。[15] [19] ] Vesalius寫道，這項技術可以挽救生命。患者被理髮外科醫生拒絕後，費拉拉的Antonio Musa Brassavola（1490-1554）通過氣管切開術治療患有扁桃體周圍膿腫的患者。患者顯然完全康復，Brassavola在1546年公布了他的賬戶。儘管許多古老的氣管引用並且可能開放，但這項手術已被確定為首次記錄成功的氣管切開術。[10]
Hieronymus Fabricius，Operationes chirurgicae，1685
在16世紀末，解剖學家和外科醫生Hieronymus Fabricius（1533-1619）在他的著作中描述了一種有用的氣管切開術技術，儘管他自己從未實際進行手術。他建議使用垂直切口，並且是第一個引入氣管造口管的想法。這是一個直的，短的插管，包含翅膀，以防止管進入氣管太遠。 Fabricius對氣管切開術的描述與今天使用的相似。 Julius Casserius（1561-1616）接替了Fabricius擔任帕多瓦大學解剖學教授，並發表了他自己關於氣管切開技術和設備的著作，推薦了一個帶有多個孔的彎曲銀管。 Marco Aurelio Severino（1580-1656）是一位熟練的外科醫生和解剖學家，他使用Fabricius推薦的垂直切口技術，於1610年在那不勒斯的白喉疫情期間進行了多次成功的氣管切開術。他還開發了自己的套管針版本。[20]
1620年，法國外科醫生尼古拉斯·哈比科特（1550-1624），內穆爾公爵和解剖學家的外科醫生，發表了他所做的四次成功「支氣管切開術」的報告。[21]其中之一是首次記錄的氣管切開術，用於切除異物，在這種情況下是刺傷受害者喉部的血凝塊。他還描述了第一例已在兒科患者身上進行的氣管切開術。一名14歲的男孩吞下一個裝有9枚金幣的袋子，試圖防止一名劫匪盜竊。這個物體落入他的食道，阻塞了他的氣管。 Habicot建議該手術對於患有喉部炎症的患者也可能有效。他為這種外科手術開發了與現代設計相似的設備。
Sanctorius（1561-1636）被認為是第一個在手術中使用套管針的人。他建議在手術後幾天將插管留在原位。[22]早期的氣管切開術裝置在Habicot的問題Chirurgicale [21]和Julius Casserius的遺腹Tabulae anatomicae在1627年進行了說明。[23]魯汶大學醫學教授Thomas Fienus（1567-1631）是第一個在1649年使用「氣管切開術」一詞的人，但這個術語直到一個世紀後才被普遍使用。[24]羅斯托克大學解剖學教授Georg Detharding（1671-1747）於1714年對一名溺水的受害者進行了氣管切開術治療。[25] [26] [27]
儘管知道到那時已經發生了不可逆的器官損害，但大多數外科醫生都害怕併發症，推遲了可能挽救生命的氣管切開術直到病人奄奄一息。這種情況在19世紀初開始發生變化，當時氣管切開術最終開始被認為是治療嚴重氣道阻塞的合法手段。 1832年，法國醫生Pierre Bretonneau（1778-1862）採用氣管切開術作為治療白喉病的最後手段。[28] 1852年，Bretonneau的學生Armand Trousseau（1801-1867）展示了169個氣管切開術系列（其中158個用於哮喘，11個用於「喉部慢性疾病」）。[29] 1871年，德國外科醫生Friedrich Trendelenburg（1844-1924）發表了一篇論文，描述了第一次成功進行人體氣管切開術以進行全身麻醉。[30] [31] [32] [33] 1888年德國皇帝弗雷德里克三世死於喉癌後，莫雷爾·麥肯齊爵士（1837-1892）和其他治療醫師共同撰寫了一本書，討論當時氣管切開術的適應證以及手術何時絕對必要。[34]
在20世紀初，醫生開始使用氣管切開術治療患有需要機械通氣的麻痹性脊髓灰質炎患者。目前使用的外科氣管切開術技術於1909年由費城傑斐遜醫學院的喉科學教授Chevalier Jackson（1865-1958）描述。[35]然而，外科醫生繼續在20世紀對氣管切開術的各個方面進行辯論。採用了許多技術，以及許多不同的手術器械和氣管導管。外科醫生似乎無法就氣管切口的位置或方式達成共識，認為「高氣管切開術」或「低氣管切開術」是否更有益。具有諷刺意味的是，新開發的吸入麻醉劑和全身麻醉技術實際上似乎增加了風險，許多患者患有致命的術後併發症。傑克遜強調了術後護理的重要性，這大大降低了死亡率。到1965年，外科解剖被廣泛和廣泛地了解，抗生素廣泛可用並且可用於治療術後感染和氣管切開術的其他主要併發症也變得更易於控制。
內鏡
另見：內窺鏡檢查
William Beaumont（1785-1853），美國生理學家
雖然所有這些手術都在進行，但光學科學也發生了許多重要的發展。許多具有醫療應用的新型光學儀器是在19世紀發明的。 1805年，一位名叫Philipp von Bozzini（1773-1809）的德國軍隊外科醫生髮明了一種他稱之為lichtleiter（或光導儀器）的裝置。該儀器是現代內窺鏡的祖先，用於檢查尿道，人膀胱，直腸，口咽和鼻咽。[36] [37] [38] [39]該儀器由金屬煙囪內的蠟燭組成;內部的鏡子反射來自蠟燭的光線通過附件進入相關的體腔。[40]在人類胃鏡檢查的做法是由美國陸軍外科醫生威廉博蒙特（1785年至1853年）於1822年率先與他的病人亞歷克西斯聖馬丁（1794年至1880年），一個偶然的槍傷胃的受害者的合作。 [41] 1853年，巴黎的Antonin Jean Desormeaux（1815-1882）修改了Bozzini的lichtleiter，使得鏡子能夠通過長金屬通道反射來自煤油燈的光線。[40]將這種儀器稱為內窺鏡（他稱之為創造這個術語），Desormeaux用它來檢查膀胱。然而，就像Bozzini的lichtleiter一樣，Desormeaux的內窺鏡由於在使用過程中變得非常熱，所以效用有限。[40] 1868年，德國的阿道夫·庫斯馬爾（Adolph Kussmaul，1822-1902）對一個活著的人進行了第一次食管胃十二指腸鏡檢查（一種內窺鏡用於顯示食道，胃和十二指腸的診斷程序）。受試者是一個吞劍的人，他吞下了一根長47厘米，直徑13毫米的金屬管。[42] [43] [44] [45]於1877年10月2日，柏林泌尿科醫師馬西米蘭卡爾 - 弗里德里希尼茲（1848年至1906年）和維也納儀器製造者約瑟夫雷特（1830至1892年）介紹了第一個實用cystourethroscope有電光源。[46]該儀器的最大缺點是鎢絲白熾燈泡（由亞歷山大Lodygin發明，1847-1923），它變得非常熱，需要複雜的水冷卻系統。[40] 1881年，波蘭醫生Jan Mikulicz-Radecki（1850-1905）創建了第一台用於實際應用的剛性胃鏡。[47] [48] [49]
1932年，德國的Rudolph Schindler（1888-1968）推出了第一台半柔性胃鏡。[50]該裝置在整個管中放置了許多透鏡，在遠端尖端有一個微型燈泡。該裝置的管長75厘米，直徑11毫米，遠端部分能夠有一定程度的屈曲。 1945年至1952年間，光學工程師（特別是德國Karl Storz GmbH公司的Karl Storz（1911-1996），英國的Harold Hopkins（1918-1995）和日本奧林巴斯公司的Mutsuo Sugiura）在這項早期工作的基礎上，領先開發第一個「gastrocamera」。[51] [52] 1964年，葡萄牙的費爾南多·阿爾維斯·馬丁斯（Fernando Alves Martins，1927年6月17日出生）將光纖技術應用於其中一個早期的胃鏡中，用柔性纖維鏡生產出第一個胃鏡。[53] [54]最初用於食管胃十二指腸鏡檢查的新型裝置在20世紀60年代後期開發用於支氣管鏡檢查，鼻鏡檢查和喉鏡檢查。 1967年，英國麻醉師Peter Murphy介紹了使用光纖內窺鏡進行氣管插管的概念。[55]到20世紀80年代中期，柔性纖維支氣管鏡已成為肺病學和麻醉學界不可或缺的工具。[56]
喉鏡檢查和非手術氣管插管
另見：氣管插管
喉鏡檢查。 來自加西亞，1884年
法國兒科醫生EugèneBouchut
由Henri Brauer雕刻法國兒科醫生EugèneBouchut。
來自Angelo Mariani和Joseph Uzanne（1894）。同時代表了Tiréesdel"Album Mariani，第一卷。巴黎：Ernest Flammarion。
1854年，一位名叫曼努埃爾·加西亞（1805-1906）的西班牙聲樂教師成為第一個在活著的人類中觀察功能性聲門的人。加西亞開發了一種工具，使用了兩個鏡子，太陽作為外部光源。[57]使用這種裝置，他能夠觀察到他自己的聲門裝置和氣管最上部的功能。他於1855年在倫敦皇家學會上發表了他的觀察結果。[57] [58]
1858年，來自巴黎的兒科醫生EugèneBouchut（1818-1891）開發了一種新的非手術氣管插管技術，以繞過由白喉相關的假膜引起的喉部阻塞。他的方法是將一根直的小金屬管插入喉部，用絲線固定，並在那裡放置幾天，直到假膜和氣道阻塞得到充分解決。[59] Bouchut介紹了這種實驗技術以及他在1858年9月18日法國科學院會議的前七個案例中取得的成果。[60]學院的成員拒絕了Bouchut的想法，主要是由於有影響力的Armand Trousseau做出的高度批評性和負面評論。[61] Bouchut毫無畏懼地推出了一套用於氣管插管的管（「Bouchut管」），作為白喉病例氣管切開術的替代方案。
1878年3月，Freiburg的Wilhelm Hack發表了一篇論文，描述了非手術氣管插管在拔除聲帶息肉中的應用。[62]那年11月，他發表了另一項研究，這次是使用經口氣管插管來確保患有急性聲門水腫的患者的氣道，逐漸將「Schrotter"s Graduated triangle vulcanite bougies」的尺寸3到11引入喉部。 63] [64] 1880年，蘇格蘭外科醫生William Macewen（1848-1924）報道了他使用經口氣管插管作為氣管切開術的替代方法，以使患有聲門水腫的患者能夠呼吸，以及使用氯仿進行全身麻醉。[64] [65] [66]之前對聲門和喉部（包括García，Hack和Macewen）的所有觀察都是在間接視覺下（使用鏡子）進行的，直到1895年4月23日，當時德國的Alfred Kirstein（1863-1922）首次描述了聲樂的直接可視化線。 Kirstein在柏林進行了第一次直接喉鏡檢查，使用他為此目的修改的食道鏡;他把這台設備稱為一台驗屍儀。[67] 1888年皇帝弗雷德里克三世[34]的死亡可能促使基爾斯坦開發了驗屍儀。[68]
直到1913年，口腔和頜面外科手術通過面罩吸入麻醉，局部麻醉劑局部應用於粘膜，直腸麻醉或靜脈麻醉進行。雖然有效，但這些技術不能保護氣道免受阻塞，並且還使患者暴露於肺部吸入血液和粘液進入氣管支氣管樹的風險。 1913年，Chevalier Jackson是第一個報告使用直接喉鏡作為插管氣管的手段成功率很高的人。[69]傑克遜推出了一種新的喉鏡刀片，它在遠端尖端有一個光源，而不是Kirstein使用的近端光源。[70]這種新刀片包含一個操作員可以滑出的部件，以便為氣管導管或支氣管鏡的通過留出空間。[71]
同年，Henry H. Janeway（1873-1921）公布了他最近開發的喉鏡取得的成果。[72] Janeway是一位在紐約市Bellevue醫院執業的美國麻醉師，他認為直接氣管內注入揮發性麻醉劑可以為耳鼻喉科手術提供更好的條件。考慮到這一點，他開發了一種專為氣管插管而設計的喉鏡。與Jackson的設備類似，Janeway的儀器包含遠端光源。然而，獨特的是在手柄內包含電池，葉片中的中央凹口用於在插管期間將氣管導管保持在口咽的中線，並且與刀片的遠端尖端略微彎曲以幫助引導管穿過聲門。這種設計的成功導致其隨後用於其他類型的手術。因此，Janeway在推廣麻醉學實踐中廣泛使用直接喉鏡和氣管插管方面發揮了重要作用。[68]
第一次世界大戰後，在氣管內麻醉領域取得了進一步的進展。其中包括Ivan Whiteside Magill爵士（1888-1986）製作的那些。與整形外科醫生Harold Gillies爵士（1882-1960）和麻醉師E. Stanley Rowbotham（1890-1979）一起在Sidcup女王醫院做面部和頜骨損傷，Magill開發了清醒盲鼻氣管插管技術。[73] [74] ] [75] [76] [77] [78] Magill設計了一種新型的成角鉗（Magill鑷子），目前仍在使用這種鑷子以促進鼻氣管插管，其方式與Magill的原始技術相比幾乎沒有變化。[79] Magill發明的其他裝置包括Magill喉鏡刀片，[80]以及幾種用於揮發性麻醉劑給葯的裝置。[81] [82] [83]氣管導管的Magill曲線也以Magill命名。
羅伯特雷諾茲麥克斯爵士（1897-1989）在1943年推出他的新型彎曲喉鏡刀片時，也在氣管插??管技術方面取得了重大進展。[84] Macintosh刀片至今仍是用於經口氣管插管的最廣泛使用的喉鏡刀片。[85] 1949年，Macintosh發表了一份病例報告，描述了牙齦彈性導尿管作為氣管插管導管的新用途，以促進氣管插管困難。[86]受Macintosh報告的啟發，P. Hex Venn（當時是英國公司Eschmann Brothers＆Walsh，Ltd。的麻醉顧問）著手開發一種基於這一概念的氣管導管導引器。維恩的設計於1973年3月被接受，而後來被稱為埃施曼氣管內導管的人將於今年晚些時候投入生產。[87]維恩設計的材料與膠彈性探針的材料不同，它具有兩層：由聚酯線編織的管芯和外樹脂層。這提供了更大的剛度，但保持了柔韌性和光滑的表面。其他差異是長度（新的導入器是60厘米（24英寸），比膠彈性探針長得多）和35°彎曲尖端的存在，讓它在障礙物周圍轉向。[88] [89]使用管心針替換或交換經口管的概念由Finucane和Kupshik在1978年使用中心靜脈導管引入。[90]
21世紀
Glidescope視頻喉鏡，內置CMOS有源像素感測器（CMOS APS）攝像頭和高解析度LCD監視器
20世紀，氣管切開術，內窺鏡檢查和非手術氣管插管的實踐從極少使用的手術轉變為麻醉，重症監護醫學，急診醫學，胃腸病學，肺病學和外科手術的基本組成部分。 21世紀的「數字革命」為氣管插管的藝術和科學帶來了更新的技術。 一些製造商開發了使用數字技術的視頻喉鏡，例如CMOS有源像素感測器（CMOS APS），以產生聲門的視圖，從而可以插管氣管。 Glidescope視頻喉鏡就是這種設備的一個例子。[91] [92]
丁香葉
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