История интубации трахеи - History of tracheal intubation

Интубация трахеи (обычно называемая просто интубацией ), инвазивная медицинская процедура , представляет собой введение гибкого пластикового катетера в трахею . На протяжении тысячелетий трахеотомия считалась самым надежным (и наиболее рискованным) методом интубации трахеи. К концу 19 века достижения в области анатомии и физиологии , а также начало понимания микробной теории болезней снизили заболеваемость и смертность от этой операции до более приемлемого уровня. Также в конце 19-го века достижения в области эндоскопических инструментов достигли такой степени, что прямая ларингоскопия, наконец, стала жизнеспособным средством защиты дыхательных путей нехирургическим оротрахеальным путем. Назотрахеальная интубация не применялась широко до начала 20 века. В 20-м веке методы трахеотомии, эндоскопии и безоперационной интубации трахеи превратились из редко используемых процедур в основные компоненты практики анестезии , реанимации , неотложной медицины , гастроэнтерологии , пульмонологии и хирургии .

Трахеотомия

Этот портрет, хотя и без даты, подтверждает мнение о том, что трахеотомия практиковалась в древней истории.

Самое раннее известное изображение трахеотомии найдено на двух египетских табличках, датируемых примерно 3600 годом до нашей эры. 110-страничный папирус Эберса , египетский медицинский папирус , датируемый примерно 1550 годом до нашей эры, также относится к трахеотомии. Трахеотомия была описана в древнем индийском священном писании, Ригведе : в тексте упоминается «щедрый человек, который без лигатуры может вызвать воссоединение трахеи при перерезании шейных хрящей, при условии, что они не полностью разорваны». Sushruta Самхит (около 400 г. до н.э.) еще один текст из индийского субконтинента на аюрведической медицине и хирургии , которая упоминается трахеотомия.

В греческий врач Гиппократ (около 460-ок. 370 г. до н.э.) осудил практику трахеотомии. Предупреждая о неприемлемом риске смерти от непреднамеренного разрыва сонной артерии во время трахеотомии, Гиппократ также предупредил, что «самые сложные свищи возникают в хрящевых областях». Говорят, что Гомер из Византии написал об Александре Великом (356–323 до н.э.), спасающем солдата от удушья , сделав надрез кончиком своего меча в трахее человека.

Несмотря на опасения Гиппократа, Гален из Пергама (129–199) и Аретей из Каппадокии (оба жили в Риме во 2 веке нашей эры) приписывают Асклепиаду Вифинию (около 124–40 до н.э.) как первого врача, выполнившего неэкстренная трахеотомия. Тем не менее, Аретей предостерег от выполнения трахеотомии, потому что он считал, что разрезы, сделанные в хряще трахеи, подвержены вторичным раневым инфекциям и, следовательно, не заживут. Он писал, что «губы в ране не срастаются, потому что они оба хрящевые, а не соединяются». Антилл , другой греческий хирург, живший в Риме во 2 веке нашей эры, как сообщалось, выполнял трахеотомию при лечении заболеваний полости рта. Он усовершенствовал эту технику, сделав ее более похожей на современную, и рекомендовал сделать поперечный разрез между третьим и четвертым кольцами трахеи для лечения опасной для жизни обструкции дыхательных путей. Antyllus написал, что трахеотомия неэффективна в случаях тяжелого ларинготрахеобронхита, поскольку патология расположена дистальнее операционного поля . Оригинальные сочинения Антилла были утеряны, но их сохранили Орибасий (ок. 320–400) и Павел Эгинский (ок. 625–690), оба из которых были греческими врачами и историками. Гален разъяснил анатомию трахеи и первым продемонстрировал, что гортань генерирует голос. Гален, возможно, понимал важность искусственной вентиляции легких, потому что в одном из своих экспериментов он использовал мехи, чтобы надуть легкие мертвого животного.

В средние века в большей части Европы научных открытий было немного и они были редкостью. Однако научная культура процветала и в других частях света. В 1000 году Абу аль-Касим аз-Захрави (936-1013), араб, живший в Аль-Андалусе , опубликовал 30-томный Китаб ат-Тасриф , первую иллюстрированную работу по хирургии. Он никогда не выполнял трахеотомию, но лечил рабыню, перерезавшую себе горло в попытке самоубийства. Аль-Захрави (известный европейцам как Альбукасис ) зашил рану, и девочка выздоровела, тем самым доказав, что разрез в гортани может зажить. Примерно в 1020 году Ибн Сина (980–1037) описал использование интубации трахеи в «Каноне медицины» для облегчения дыхания . В медицинском учебнике 12 - го века Аль-Taisir , Ибн Зухра (1091-1161) Аль-Андалус (также известный как Avenzoar) при условии , анатомически правильное описание операции трахеотомии.

В эпоху Возрождения произошел значительный прогресс в анатомии и хирургии, и хирурги стали все более открытыми для операций на трахее. Несмотря на это, уровень смертности не улучшился. С 1500 по 1832 год в литературе известно всего 28 описаний успешной трахеотомии. Первые подробные описания интубации трахеи и последующего искусственного дыхания животных были сделаны Андреасом Везалием (1514–1564) из Брюсселя. В своей знаменательной книге, опубликованной в 1543 году, De humani corporis fabrica , он описал эксперимент, в котором он вводил тростник в трахею умирающего животного, чья грудная клетка была открыта и поддерживала вентиляцию, периодически дуя на тростник. Везалий писал, что этот метод может спасти жизнь. Антонио Муса Брассавола (1490–1554) из Феррары лечил пациента, страдающего перитонзиллярным абсцессом, путем трахеотомии после того, как пациенту отказали хирурги-парикмахеры . Пациент, по-видимому, полностью выздоровел, и Брассавола опубликовал свой отчет в 1546 году. Эта операция была идентифицирована как первая зарегистрированная успешная трахеостомия, несмотря на многие древние упоминания о трахее и, возможно, ее вскрытии.

Иероним Фабрициус , Operationes chirurgicae , 1685 г.

К концу XVI века анатом и хирург Иероним Фабрициус (1533–1619) описал в своих трудах полезную технику трахеотомии, хотя сам никогда не выполнял эту операцию. Он посоветовал использовать вертикальный разрез и первым представил идею трахеостомической трубки. Это была прямая короткая канюля с крыльями, чтобы трубка не продвигалась слишком далеко в трахею. Описание Фабрициусом процедуры трахеотомии похоже на то, что используется сегодня. Юлий Кассериус (1561–1616) сменил Фабрициуса на посту профессора анатомии в Падуанском университете и опубликовал свои собственные труды, касающиеся техники и оборудования для трахеотомии, рекомендуя изогнутую серебряную трубку с несколькими отверстиями в ней. Марко Аурелио Северино (1580–1656), опытный хирург и анатом, провел несколько успешных трахеотомий во время эпидемии дифтерии в Неаполе в 1610 году, используя технику вертикального разреза, рекомендованную Фабрициусом. Он также разработал свою версию троакара.

В 1620 году французский хирург Николас Абико (1550–1624), хирург герцога Немурского и анатом, опубликовал отчет о четырех успешно выполненных им «бронхотомиях». Один из них является первым зарегистрированным случаем трахеотомии для удаления инородного тела, в данном случае сгустка крови в гортани нанесенного ножом ранения. Он также описал первую известную трахеотомию, выполненную педиатрическому пациенту. 14-летний мальчик проглотил сумку с 9 золотыми монетами, пытаясь предотвратить ее кражу разбойником . Объект застрял в его пищеводе , заблокировав трахею. Абико предположил, что операция может быть эффективной и для пациентов, страдающих воспалением гортани. Он разработал оборудование для этой хирургической процедуры, во многом похожее на современные конструкции.

Санкториус (1561–1636) считается первым, кто применил троакар во время операции. Он рекомендовал оставить канюлю на месте на несколько дней после операции. Ранние устройства для трахеостомии проиллюстрированы в « Хирургическом вопросе» Габико и посмертном Tabulae anatomicae Юлиуса Кассериуса в 1627 году. Томас Фиенус (1567–1631), профессор медицины в Лувенском университете , был первым, кто использовал слово «трахеотомия» в 1649 году, но этот термин широко не использовался до столетия спустя. Георг Детхардинг (1671–1747), профессор анатомии в Университете Ростока , в 1714 году лечил утопленника трахеостомией.

Опасаясь осложнений, большинство хирургов откладывали потенциально жизненно важную трахеотомию до тех пор, пока пациент не умирает, несмотря на то, что к тому времени уже могло произойти необратимое повреждение органа. Ситуация начала меняться в начале 19 века, когда трахеотомия наконец стала признана законным средством лечения тяжелой обструкции дыхательных путей. В 1832 году французский врач Пьер Бретонно (1778–1862) использовал трахеотомию как последнее средство лечения дифтерии . В 1852 году ученик Бретонно Арман Труссо (1801–1867) провел серию из 169 трахеотомий (158 из которых были при крупе, а 11 - при «хронических заболеваниях гортани»). В 1871 году немецкий хирург Фридрих Тренделенбург (1844–1924) опубликовал статью, описывающую первую успешную плановую трахеотомию человека, выполненную для проведения общей анестезии. После смерти немецкого императора Фридриха III от рака гортани в 1888 году сэр Морелл Маккензи (1837–1892) и другие лечащие врачи вместе написали книгу, в которой обсуждались текущие показания к трахеотомии и когда операция абсолютно необходима.

В начале 20 века врачи начали использовать трахеотомию для лечения пациентов, страдающих паралитическим полиомиелитом, которым требовалась искусственная вентиляция легких. Используемая в настоящее время техника хирургической трахеотомии была описана в 1909 году шевалье Джексоном (1865–1958), профессором ларингологии Медицинского колледжа Джефферсона в Филадельфии. Однако хирурги продолжали обсуждать различные аспекты трахеотомии и в 20 веке. Было использовано множество техник, а также множество различных хирургических инструментов и трахеальных трубок. Хирурги, казалось, не могли прийти к единому мнению о том, где и как следует делать разрез трахеи, споря, что лучше - «высокая трахеотомия» или «низкая трахеотомия». По иронии судьбы, недавно разработанные ингаляционные анестетики и методы общей анестезии на самом деле, казалось, увеличивали риски, поскольку многие пациенты страдали послеоперационными осложнениями со смертельным исходом. Джексон подчеркнул важность послеоперационного ухода, который резко снизил уровень смертности. К 1965 году хирургическая анатомия была полностью и широко изучена, антибиотики были широко доступны и полезны для лечения послеоперационных инфекций, а другие серьезные осложнения трахеотомии также стали более управляемыми.

Эндоскопия

Уильям Бомонт (1785–1853), американский физиолог

В то время как все эти хирургические успехи имели место, в науке об оптике происходили также многие важные события . В 19 веке было изобретено много новых оптических инструментов медицинского назначения. В 1805 году немецкий армейский хирург Филипп фон Боззини (1773–1809) изобрел устройство, которое он назвал лихтлейтером (или световодным инструментом). Этот инструмент, предшественник современного эндоскопа, использовался для исследования уретры , мочевого пузыря человека , прямой кишки , ротоглотки и носоглотки. Инструмент состоял из свечи в металлической трубе; зеркало на внутренней стороне отражало свет от свечи через насадки в соответствующую полость тела. Практика эндоскопии желудка у людей была впервые применена хирургом армии США Уильямом Бомонтом (1785–1853) в 1822 году при сотрудничестве со своим пациентом Алексисом Сен-Мартином (1794–1880), пострадавшим от случайного огнестрельного ранения в живот. В 1853 году Антонин Жан Дезормо (1815–1882) из ​​Парижа модифицировал лихтлейтер Боззини таким образом, чтобы зеркало отражало свет керосиновой лампы через длинный металлический канал. Ссылаясь на этот инструмент как на эндоскоп (ему приписывают создание этого термина), Десормо использовал его для исследования мочевого пузыря. Однако, как и лихтлейтер Боззини, эндоскоп Desormeaux имел ограниченную полезность из-за его склонности сильно нагреваться во время использования. В 1868 году Адольф Куссмаул (1822–1902) из ​​Германии провел первую эзофагогастродуоденоскопию ( диагностическую процедуру, в которой эндоскоп используется для визуализации пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки ) на живом человеке. Субъект был глотателем мечей , который проглотил металлическую трубку длиной 47 сантиметров и диаметром 13 миллиметров. 2 октября 1877 года берлинский уролог Максимилиан Карл-Фридрих Нитце (1848–1906) и венский производитель инструментов Йозеф Лейтер (1830–1892) представили первый практический цистоуретроскоп с электрическим источником света. Самым большим недостатком прибора была лампа накаливания с вольфрамовой нитью (изобретенная Александром Лодыгиным в 1847–1923 гг.), Которая сильно нагревалась и требовала сложной системы водяного охлаждения . В 1881 году польский врач Ян Микулич-Радецки (1850–1905) создал первый жесткий гастроскоп для практического применения.

В 1932 году Рудольф Шиндлер (1888–1968) из Германии представил первый полугибкий гастроскоп. Это устройство имело множество линз, расположенных по всей трубке, и миниатюрную лампочку на дистальном конце. Трубка этого устройства была 75 сантиметров в длину и 11 миллиметров в диаметре, а дистальная часть была способна к определенной степени сгибания. Между 1945 и 1952 годами инженеры-оптики (особенно Карл Сторц (1911–1996) из немецкой компании Karl Storz GmbH , Гарольд Хопкинс (1918–1995) из Англии и Муцуо Сугиура из японской Olympus Corporation ) опирались на эту раннюю работу, ведущую к разработке первой «гастрокамеры». В 1964 году Фернандо Алвес Мартинс (родился 17 июня 1927 года) из Португалии применил оптоволоконную технологию к одной из этих первых гастрокамер, чтобы изготовить первую гастрокамеру с гибким фиброскопом. Первоначально используемые в эзофагогастродуоденоскопии, новые устройства были разработаны в конце 1960-х годов для использования в бронхоскопии , риноскопии и ларингоскопии. Идея использования оптоволоконного эндоскопа для интубации трахеи была введена Питером Мерфи, английским анестезиологом, в 1967 году. К середине 80-х годов гибкий оптоволоконный бронхоскоп стал незаменимым инструментом в пульмонологическом и анестезиологическом сообществах.

Ларингоскопия и безоперационная интубация трахеи

Ларингоскопия. Из Гарсии , 1884 г.
Французский педиатр Эжен Бушю
Гравюра французского педиатра Эжена Бушю работы Анри Брауэра.
Из Анджело Мариани и Джозефа Узанна (1894 г.). Фигуры современников tirées de l'Album Mariani , Volume I. Париж: Эрнест Фламмарион.

В 1854 году испанский вокал pedagogist по имени Мануэль Гарсия (1805-1906) стал первым человеком , чтобы посмотреть функционирование Glottis в живого человека. Гарсиа разработал инструмент, который использовал два зеркала, для которых Солнце служило внешним источником света . Используя это устройство, он мог наблюдать за функцией своего собственного голосового аппарата и верхней части трахеи. Он представил свои наблюдения Лондонскому королевскому обществу в 1855 году.

В 1858 году Эжен Бушю (1818–1891), педиатр из Парижа, разработал новую технику безоперационной оротрахеальной интубации для обхода обструкции гортани, возникшей в результате псевдомембраны, связанной с дифтерией. Его метод заключался в том, чтобы ввести небольшую прямую металлическую трубку в гортань, закрепить ее шелковой нитью и оставить на несколько дней, пока псевдомембрана и обструкция дыхательных путей не исчезнут в достаточной степени. Бушю представил эту экспериментальную технику вместе с результатами, достигнутыми им в первых семи случаях, на конференции Французской академии наук 18 сентября 1858 года. Члены Академии отвергли идеи Бушю, в основном из-за весьма критических и негативных замечаний, сделанных им. влиятельный Арман Труссо. Неустрашимый, Буше позже представил набор трубок («трубки Буше») для интубации трахеи в качестве альтернативы трахеотомии в случаях дифтерии.

В марте 1878 года Вильгельм Хак из Фрайбурга опубликовал статью, в которой описывалось использование безоперационной оротрахеальной интубации при удалении полипов голосовых связок . В ноябре того же года он опубликовал еще одно исследование, на этот раз об использовании оротрахеальной интубации для защиты дыхательных путей пациента с острым отеком голосовой щели , постепенно вводя в гортань «градуированные треугольные вулканитовые бужи Шроттера» размером от 3 до 11 . В 1880 году шотландский хирург Уильям Мэйсуэн (1848–1924) сообщил об использовании им оротрахеальной интубации в качестве альтернативы трахеотомии, позволяющей пациенту с отеком голосовой щели дышать, а также в условиях общей анестезии хлороформом . Все предыдущие наблюдения голосовой щели и гортани (включая наблюдения Гарсиа, Хака и Макевена) проводились под непрямым зрением (с использованием зеркал) до 23 апреля 1895 г., когда Альфред Кирстейн (1863–1922) из ​​Германии впервые описал прямую визуализацию вокала. шнуры. Кирстейн выполнил первую прямую ларингоскопию в Берлине, используя модифицированный для этой цели эзофагоскоп; он назвал это устройство автоскопом . Смерть в 1888 году императора Фридриха III, возможно, подтолкнула Кирстайна к разработке автоскопа.

До 1913 года челюстно-лицевая хирургия выполнялась с применением ингаляционной анестезии с маской , местного нанесения местных анестетиков на слизистую оболочку , ректальной анестезии или внутривенной анестезии. Хотя в остальном эти методы были эффективными, они не защищали дыхательные пути от обструкции, а также подвергали пациентов риску легочной аспирации крови и слизи в трахеобронхиальное дерево. В 1913 году шевалье Джексон первым сообщил о большом успехе использования прямой ларингоскопии как средства интубации трахеи. Джексон представил новое лезвие ларингоскопа, у которого был источник света на дистальном конце, а не проксимальный источник света, который использовал Кирстейн. Это новое лезвие включало в себя компонент, который оператор мог выдвигать, чтобы оставить место для прохождения эндотрахеальной трубки или бронхоскопа.

В том же году Генри Х. Джейнвей (1873–1921) опубликовал результаты, которых он достиг с помощью недавно разработанного ларингоскопа. Во время практики в больнице Бельвю в Нью - Йорке , Джейнуэй высказал мнение , что прямое трахею вдувание из летучих анестетиков бы обеспечить улучшенные условия для оториноларингологии хирургии. Имея это в виду, он разработал ларингоскоп, предназначенный исключительно для интубации трахеи. Подобно устройству Джексона, инструмент Джейнвей включал в себя дистальный источник света. Однако уникальным было включение батареек внутри рукоятки, центральная выемка на лезвии для удержания трахеальной трубки по средней линии ротоглотки во время интубации и небольшой изгиб дистального конца лезвия, помогающий направлять трубку через голосовую щель. Успех этой конструкции привел к ее последующему использованию в других типах хирургии. Таким образом, Джейнвей сыграла важную роль в популяризации широкого использования прямой ларингоскопии и интубации трахеи в практике анестезиологии.

После Первой мировой войны в области интратрахеальной анестезии были достигнуты дальнейшие успехи. Среди них были те, что были сделаны сэром Иваном Уайтсайдом Мэджиллом (1888–1986). Работая в Королевской больнице для лечения травм лица и челюсти в Сидкапе вместе с пластическим хирургом сэром Гарольдом Гиллисом (1882–1960) и анестезиологом Э. Стэнли Роуботэмом (1890–1979), Мэджилл разработала технику назотрахеальной интубации слепых в сознании. Мэджилл разработал новый тип щипцов с изогнутым углом (щипцы Мэджилла), которые до сих пор используются для облегчения назотрахеальной интубации способом, который мало отличается от оригинальной техники Мэджилла. Другие устройства, изобретенные Magill, включают лезвие ларингоскопа Magill, а также несколько устройств для введения летучих анестетиков. Кривая Мэджилла эндотрахеальной трубки также названа в честь Мэджилла.

Сэр Роберт Макинтош (1897–1989) также добился значительных успехов в технике интубации трахеи, когда в 1943 году представил свое новое изогнутое лезвие ларингоскопа. Лезвие Macintosh до сих пор остается наиболее широко используемым лезвием ларингоскопа для интубации трахеи. В 1949 году Macintosh опубликовал отчет о клиническом случае, в котором описывалось новое использование эластичного мочевого катетера для десен в качестве интродьюсера эндотрахеальной трубки для облегчения трудной интубации трахеи. Вдохновленный отчетом Макинтоша, П. Хекс Венн (который в то время был советником по анестезии британской фирмы Eschmann Brothers & Walsh, Ltd.) приступил к разработке устройства для введения эндотрахеальной трубки на основе этой концепции. Дизайн Венна был принят в марте 1973 года, и в том же году началось производство так называемого интродьюсера для эндотрахеальной трубки Эшмана. Материал конструкции Венна отличался от материала эластичного бужа из жевательной резинки тем, что он состоял из двух слоев: сердцевина трубки, сотканной из полиэфирных нитей, и внешний слой смолы . Это обеспечило большую жесткость, но сохранило гибкость и скользкую поверхность. Другими отличиями были длина (новый интродьюсер был 60 см (24 дюйма), что намного длиннее, чем эластичный буж для десен) и наличие изогнутого на 35 ° кончика, позволяющего обходить препятствия. Концепция использования стилета для замены или замены ротрахеальных трубок была предложена Finucane и Kupshik в 1978 году с использованием центрального венозного катетера .

21-го века

Glidescope видео ларингоскоп, включающая CMOS КМОП-матрица (CMOS APS) , видеокамеры и высокое разрешение ЖК - монитор

В 20-м веке методы трахеотомии, эндоскопии и безоперационной интубации трахеи превратились из редко используемых процедур в основные компоненты практики анестезии, реанимации , неотложной медицины , гастроэнтерологии , пульмонологии и хирургии. «Цифровая революция» 21 - го века принесла новые технологии в искусство и науку интубации трахеи. Несколько производителей разработали видеоларингоскопы , в которых используются цифровые технологии, такие как CMOS- датчик с активными пикселями (CMOS APS), для получения изображения голосовой щели, чтобы можно было интубировать трахею. Видеоларингоскоп Glidescope - один из примеров такого устройства.

Смотрите также

использованная литература

Общий
Специфический

внешние ссылки