突飞猛进、方兴未艾
——现代消化内镜诊疗技术进展及展望

2022-10-16 22:00张红梅刘冰熔
胃肠病学和肝病学杂志 2022年3期
关键词:消化道内镜消化

1868年,Kussmaul发明了直管式胃镜,用于观察消化道管腔的病灶,实现了人类在器具帮助下直接观察消化道管腔的愿望。1932年,德国的Wolf与Schindler共同研制了半可屈内镜,其突出特点是内镜在胃内有一定的弯曲度,减小了内镜检查的痛苦,扩大了内镜的观察范围

。1957年,Hirschowitz制成世界上首个光导纤维胃镜原型,有效地解决了纤维束的图像传递问题

1 电子内镜的出现使内镜下进行高水平治疗成为现实

内镜下的治疗伴随着内镜的出现就开始了:在直管式内镜时代,内镜专家便尝试用内镜进行异物的取出等较为原始的内镜下治疗

;纤维内镜时代就诞生了内镜下止血、结肠息肉摘除

、内镜逆行胰胆管造影术及十二指肠乳头括约肌切开术等较为先进的内镜诊疗技术,而电子内镜的发明则使内镜下治疗产生划时代的改变。

当前我国乳腺结节的发病率是非常高的,这会在一定程度上影响到女性的身心健康,及时为其作出快速的诊断,并给予有效的治疗具有非常重要的意义。将BI-RADS应用于超声领域,不仅能够提升其诊断准确率,还因为其具有操作便捷快速的特点,使得其在临床上具有广泛的应用[1]。本文就主要对BI-RADS分类在乳腺良恶性结节诊断中的应用予以探讨,现将结果报告如下。

1983年,美国Welch Allyn公司用微型图像传感器代替光导纤维束应用于内镜系统,宣告电子内镜时代的来临,这是内镜发展史上一次革命性的突破

。电子胃镜成像比普通光导纤维内镜的图像更清晰、色泽更逼真、分辨率更高。重要的是,先进的成像系统可供多人同时观看,这使得需要多人配合的内镜下操作成为可能,亦使内镜下疾病的学习交流和远程会诊成为可能。电子内镜的问世,开启了内镜诊断和治疗的新篇章。

例如:HXD3C型0181号机车出现该故障后,将EBV返回克诺尔维修中心,经解体发现是EBV内Bail-off触点开关损坏导致。

2 内镜黏膜下剥离术(endoscopic submucosal dissection,ESD)为内镜治疗技术插上了腾飞的翅膀

随着内镜相关器械与设备的不断发明和日臻完善,内镜下微创治疗技术也取得了长足进步与快速发展。

EMR和ESD技术的出现掀起了内镜治疗史乃至消化道肿瘤相关疾病治疗史上的一次革命,以ESD为代表的内镜治疗技术,为消化道病变的微创治疗插上了腾飞的翅膀。

本试验中混凝土配合比为某混凝土面板堆石坝面板混凝土,采用安徽海螺水泥股份有限公司生产的普通硅酸盐水泥(强度等级为42.5),选用的粗骨料为粒径5 mm~30 mm的二级配天然卵石,细骨料为河砂(细度模数2.68)。试验还选用了宝钢电厂的Ⅱ级粉煤灰,以及聚羧酸高效减水剂和三萜皂甙引气剂两种外加剂。

Deyhle团队

于1973年通过黏膜下注射生理盐水,使用高频电刀对1例肠道无蒂息肉患者进行内镜下黏膜切除,临床效果良好。但该技术并未在临床进一步应用及推广。直至1984年,在电子内镜问世不久,日本学者多田正弘等利用圈套器进行内镜下早期胃癌的黏膜剥离,并将之正式命名为“内镜下黏膜切除术(endoscopic mucosal resection,EMR)”

。EMR开创了内镜微创治疗消化道肿瘤的先河,更是对“肿瘤是内镜治疗的禁区”这一传统理念的冲击。然而,对于较大病变,EMR通常不能一次切除。在EMR的基础上,同样是日本学者

于1999年开创了ESD,这是在内镜下从黏膜下层对病变进行剥离。ESD能整块切除较大的病变,取得与外科手术相似的疗效。与传统外科手术相比,ESD具有创伤小、恢复快、并发症少等优势,使得患者术后生活质量明显提高。

2004年,Kalloo等

顺利完成了首例穿透胃壁腹腔活检术的动物实验,实现了消化内镜对消化道管壁以外的空间探索,开创消化内镜“无孔也入”的新局面。次年,美国成立了自然腔道手术评估与研究协会(Natural Orifice Surgery Consortium for Assessment and Research,NOSCAR)并发表白皮书

,就NOTES的定义与范畴等相关问题达成共识,同时也指出NOTES面临的技术挑战,包括入路的选择、消化道管腔外脏器的空间定位、脏器切口和腹腔通路的关闭、腹腔感染的防治等,为后期NOTES技术的发展指明方向。传统的NOTES技术主要包括NOTES胆囊切除术以及NOTES阑尾切除术。Marescaux等

于2007年在人体开展NOTES经阴道胆囊切除术,标志着NOTES开始正式应用于临床。

SNCR是在焚烧炉第一烟道或第二烟道内喷射含有氨自由基的还原剂(常用的还原剂为尿素溶液或氨水溶液),NH3与氮氧化物进行反应生成氮气与水的方法。以脱硝还原剂采用20%氨水为例,SNCR系统主要包括氨水储存与输送系统、稀释水储存与输送系统、计量分配系统、喷射系统以及自动控制系统。

内镜下隧道技术则是我国消化内镜专家对世界消化内镜技术的另一重要贡献。贲门失弛缓症(achalasia,AC)是一种相对少见的良性消化系统疾病,传统上,外科Heller肌切开是治疗该病的首选方法。但该手术存在创伤巨大、并发症多、术后恢复慢、住院时间长等缺点。2010年,Inoue等

率先将经口内镜下肌切开术(peroral endoscopic myotomy,POEM)应用于临床治疗AC,获得了与外科手术相同的临床效果。该技术迅速得到了我国学者的认可并在国内广泛应用。此后不久,受POEM技术的启发,徐美东等

提出了内镜经黏膜下隧道肿瘤切除术(submucosal tunneling endoscopic resection,STER);刘冰熔团队

报道了内镜隧道下肌层切除术(tunneling endoscopic muscularis dissection,tEMD)技术。STER、tEMD充分利用消化道管壁的解剖层次,将疏松的黏膜下层与固有肌层剥离开,使黏膜入口处与切除病灶之间形成一定的安全距离,通过黏膜下层与固有肌层之间的间隙在内镜下对病变进行切除。内镜下隧道技术可以对固有肌层、浆膜层,甚至浆膜层以外的病变进行内镜下手术治疗,该方法降低了内镜下闭合创面的难度,同时减少直接切开消化道全层可能引起的消化道瘘、腹腔感染等风险。EFTR、EMD与STER(tEMD)技术的应用,极大地扩展了内镜的应用范围与适应证,让内镜医师有了更大的施展空间,使内镜的应用从“有界”走向“无界”。

在黏膜层、黏膜下层及固有肌层病变的内镜微创治疗技术日趋成熟的同时,内镜医师的视野逐步突破浆膜层进入到胸、腹和盆腔等更广阔的空间。

按照第一种分析方式,我们得到的是函数表达式x2 + 2x,其中自变量取值为3;按第二种分析方式,我们将得到函数表达式3x + 3x,其中自变量取值为2。同理,“Sokrates ist ein Philosoph”理论上也至少有两种分析方式。

3 经自然腔道内镜手术(natural orifice transluminal endoscopic surgery,NOTES)——打破内镜治疗局限于消化道管腔的界限

国内刘冰熔团队于2009年开始进行NOTES的动物研究,先后完成猪、狗等一系列动物实验,如经阴道腹腔探查术、功能性胆囊切除、经阴道和经胃的造口术及闭合术、输卵管闭合切除术等。在大量动物实验与临床工作经验积累的基础上,该团队于2014年进行了世界首创的纯NOTES经直肠入路保胆切除胆囊息肉手术。其间,为解决经直肠入路存在的肠道污染问题,发明了可脱离式肠道术野保护气囊,该设计获得国家发明专利。刘冰熔团队已累计完成NOTES经直肠入路保胆胆囊结石取出(胆囊息肉切除)术200余例,并在国内多个省份推广了该技术。该手术具有创伤小、疼痛轻、术后康复快等优点,无严重术中及术后并发症的发生,随访结果显示结石、息肉的复发率低于10%。

ESD技术于2006年引入我国,并在国内迅速开展和大力推广。我们的消化内镜专家在学习和实践国外先进技术时并未墨守成规,而是锐意进取将内镜治疗技术进一步拓展、提高,让我国的原创内镜技术逐步在国际消化内镜领域崭露头角。周平红等

发明了内镜下全层切除术(endoscopic full-thickness resection,EFTR),刘冰熔团队

则提出了内镜下固有肌层剥离术(endoscopic muscular dissection,EMD)的理念。EFTR、EMD技术的开创,使内镜治疗技术从原有的黏膜层跨越到固有肌层,甚至消化管壁全层,实现了内镜下治疗技术质的飞跃。

应用软式内镜不经皮肤切口,而是通过自然腔道(口腔、胃、肠道、阴道等)穿越腔道管壁进入胸、腹、盆腔内进行手术的技术,称为NOTES。NOTES技术打破了既往内镜只能在消化管腔内进行检查和治疗的传统观念,使消化内镜对消化道管壁以外的病变治疗变得切实可行。

人们物质生活水平在不断提高,旅游成为主要的休闲方式,带动了行业发展。要坚持与时俱进理念,积极引入信息化技术,保证达到传递、共享的效果,实现资源最优化配置。制定出切实可行的方案,促进旅游管理改革升级,创造出更大的经济效益。

此外,消化内镜除了应用于消化系统多种疾病的微创治疗,也为外科术后并发症的治疗提供新的治疗策略。消化道瘘是一种常见并可危及生命的术后并发症,Rodrigues-Pinto等

2021年发表的有关206例上消化道瘘内镜下治疗的研究发现,食管远端切除、袖状胃切除术、胃全切旁路术等术后的消化道瘘发生率约8%,通过内镜下支架植入、缝合、负压吸引等措施,较外科治疗可收获更高的成功率,且不良事件的发生率更低。

胰腺假性囊(脓)肿是急、慢性胰腺炎常见并发症。对于需要治疗的胰腺假性囊(脓)肿,临床多采用外科手术切除或引流、内镜超声引导下塑料支架植入、经皮穿刺置管引流等方法治疗。但外科手术创伤较大,经皮穿刺置管引流一般时间较长且术后囊肿容易复发。内镜超声引导下支架植入存在支架移位、取出、出血、感染等问题。受NOTES理念的启发,刘冰熔团队

于2015年成功实施了经胃内镜下胰腺假性囊(脓)肿开窗术,该技术通过在胃与胰腺假性囊肿病变紧邻的部位实施EFTR,完成胃-胰腺假性囊肿开窗引流,并可行内镜下冲洗与坏死物清除等治疗措施,无需支架植入便可实现对囊(脓)肿的充分治疗,术后患者即可进食,临床效果良好。

4 内镜下逆行阑尾炎治疗术(endoscopic retrograde appendicitis therapy,ERAT)——改写阑尾炎治疗史的内镜治疗技术

长期以来,阑尾切除术是阑尾炎的一线治疗方案,目前以腹腔镜下切除为主。然而,研究发现阑尾具有其固有的生理功能,切除术后存在诸多并发症,且术后免疫力下降、结肠癌的发生率升高等

。受ERCP技术治疗化脓性胆管炎技术的启发,2009年,刘冰熔团队在世界上首创ERAT治疗急性阑尾炎,并获得成功。经过10余年的临床实践,ERAT被证明是治疗阑尾炎的简单易行、安全有效的方法。截至2021年,全国除台湾地区外,包括香港及澳门在内的33个省、市自治区均已开展ERAT手术。这项无创阑尾炎诊疗技术,使得阑尾免于因炎症而被切除,相关论文发表在包括《Gastroenterology》

在内的多个国际顶尖级消化病杂志。

5 新型内镜和人工智能——内镜技术发展的未来

医学的发展源于临床的需求与科技的进步。腹腔镜设备和技术的出现,使外科进入了一个全新的时代。而在腹腔镜技术基础上发展起来的达芬奇机器人手术系统开辟了外科手术的新纪元。三维高清成像技术、主控台的人机交互设计,使得外科医师坐在远离无菌手术区域的操控台前,通过控制操作手柄,便可完成手术操作,这不仅减低了外科医师的劳动负荷,而且大大提高了手术的精确性和稳定性

。而机器人与内镜的结合也是医学发展的另一重要方向。

杨云生团队

发明了内镜机器人,在内镜下机器人操作研究方面做出了开创性的工作。刘冰熔团队将机器人技术和消化内镜完整地结合在一起,从而提出了“第五代内镜——机器人内镜”的概念,并在国内会议上做了报告

。机器人内镜有望实现医护人员在远离污染的环境、避免射线损伤的情况下进行高精尖的远台操作,同时为内镜的跨区域操作提供可能,以期内镜专家足不出户即可以完成高难度、高水平的远程手术。

随着医学大数据的飞速发展以及深度学习的出现,医疗人工智能(artificial intelligence,AI)的应用也进入了高速发展的阶段。消化内镜作为AI图像识别应用的关键领域,也取得了显著进步。目前AI已经应用于整个消化道多种疾病的诊断,从息肉的检出到息肉性质的判定均已经进行了大样本的动态实时视频的检测,准确性约90%

可以期待,在不远的将来,机器人内镜与AI的完美结合将为消化内镜下治疗技术的发展带来重大革新。

综上所述,内镜的诊断及治疗范围已经覆盖了整个消化系统以及消化道管腔外脏器的良、恶性病变。近年来,我国学者对国际内镜技术的发展做出了巨大的贡献,使我国内镜技术从全面追随变为多项引领。随着我国综合国力不断增强与消化病专家的共同努力,我国消化病专家和学者,在为广大百姓健康保驾护航的同时,必将会为国际消化及消化内镜事业的发展做出更多、更大的贡献。

[1] Knyrim K, Seidlitz H, Vakil N, et al. Rerspectives in ″electronic endoscopy″. Past, present and future of fibers and CCDs in medical endoccopes [J]. Endoscopy, 1990, 22 Suppl 1: 2-8. DOI: 10.1055/s-2007-1012877.

[2] Hirschowitz BI, Peters CW, Curtiss LE. Preliminary report on a long fiberscope for examination of the stomach and duodenum [J]. Med Bull (Ann Arbor), 1957, 23(5): 178-180. PMID: 13433948.

[3] Bevan L. The oesophagoscope [J]. Lancet, 1868, 1: 470.

[4] Katon RM. Experimental control of gastrointestinal hemorrhage via the endoscope: a new era dawns [J]. Gastroenterology, 1976, 70(2): 272-277. PMID: 765180.

[5] Wolff WI. Colonoscopy: history and development [J]. Am J Gastroenterol, 1989, 84(9): 1017-1025. PMID: 2672788.

[6] 张亚历, 郭文. 胃肠肿瘤超声内镜诊断的病理学基础[J]. 中国内镜杂志, 2000, 6(6): 1-4, 7. DOI: 10.3969/j.issn.1007-1989.2000.06.001.

[7] Deyhle P, Jenny S, Fumagalli I. Endoscopic polypectomy in the proximal colon. A diagnostic, therapeutic (and preventive?) intervention [J]. Dtsch Med Wochenschr, 1973, 98(5): 219-220. DOI: 10.1055/s-0028-1106782.

[8] 时强, 钟芸诗, 姚礼庆. 以内镜黏膜下剥离术为基础的消化内镜外科微创治疗的进展[J]. 中华普通外科杂志, 2011, 26(11): 966-968. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-631X.2011.11.030.

[9] Gotoda T, Kondo H, Ono H, et al. A new endoscopic mucosal resection procedure using an insulation-tipped electrosurgical knife for rectal fiat lesions: report of two cases [J]. Gastrointestinal Endosc, 1999, 50(4): 560-563. DOI: 10.1016/s0016-5107(99)70084-2.

[10] Zhou PH, Yao LQ, Qin XY, et al. Endoscopic full-thickness resection without laparoscopic assistance for gastric submucosal tumors originated from the muscularis propria [J]. Surg Endosc, 2011, 25(9): 2926-2931. DOI: 10.1007/s00464-011-1644-y.

[11] Liu BR, Song JT, Qu B, et al. Endoscopic muscularis dissection for upper gastrointestinal subepithelial tumors originating from the muscularis propria [J]. Surg Endosc, 2012, 26(11): 3141-3148. DOI: 10.1007/s00464-012-2305-5.

[12] Inoue H, Kudo SE. Per-oral endoscopic myotomy (POEM) for 43 consecutive cases of esophageal achalasia [J]. Nihon Rinsho, 2010, 68(9): 1749-1752. PMID: 20845759.

[13] 徐美东, 姚礼庆, 周平红, 等. 经黏膜下隧道内镜肿瘤切除术治疗源于固有肌层的上消化道黏膜下肿瘤初探[J]. 中华消化内镜杂志, 2011, 28(11): 606-610. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2011.11.004.

Xu MD, Yao LQ, Zhou PH, et al. Submucosal tunneling endoscopic resection for upper gastrointestinal submucosal tumors originating from muscularis propria layer [J]. Chin J Dig Endosc, 2011, 28(11): 606-610. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2011.11.004.

[14] Liu BR, Song JT, Kong LJ, et al. Tunneling endoscopic muscularis dissection for subepithelial tumors originating from the muscularis propria of the esophagus and gastric cardia [J]. Surg Endosc, 2013, 27(11): 4354-4359. DOI: 10.1007/s00464-013-3023-3.

[15] Kalloo AN, Singh VK, Jagannath SB, et al. Flexible transgastric peritoneoscopy: a novel approach to diagnostic and therapeutic interventions in the peritoneal cavity [J]. Gastrointest Endosc, 2004, 60(1): 114-117. DOI: 10.1016/s0016-5107(04)01309-4.

[16] SAGES, ASGE. SAGES/ASGE Working Group on Natural Orifice Translumenal Endoscopic Surgery. ASGE/SAGES Working Group on Natural Orifice Translumenal Endoscopic Surgery White Paper 2005 [J]. Gastrointest Endosc, 2006, 63(2): 199-203. DOI: 10.1016/j.gie.2005.12.007.

[17] Marescaux J, Dallemagne B, Perretta S, et al. Surgery without scars: report of transluminal cholecystectomy in a human being [J]. Arch Surg, 2007, 142(9): 823-826. discussion 826-827. DOI: 10.1001/archsurg.142.9.823.

[18] Liu BR, Song JT, Zhang XY. Video of the month: emergency endoscopic fenestration for treatment of a recurrence pancreatic pseudocyst [J]. Am J Gastroenterol, 2015, 110(5): 644. DOI: 10.1038/ajg.2015.13.

[19] Rodrigues-Pinto E, Pereira P, Sousa-Pinto B, et al. Retrospective multicenter study on endoscopic treatment of upper GI postsurgical leaks [J]. Gastrointest Endosc, 2021, 93(6): 1283-1299.e2. DOI: 10.1016/j.gie.2020.10.015.

[20] Wu SC, Chen WTL, Muo CH, et al. Appendicitis as an early manifestation of subsequent malignancy: an Asian population study [J]. PLoS One, 2015, 10(4): e0122725. DOI: 10.1371/journal.pone.0122725.

[21] Liu B, Li M, Kong L, et al. Missing plastic stent, an unreported complication of endoscopic retrograde appendicitis therapy [J]. Gastroenterology, 2021, S0016-5085(21)03532-0. DOI: 10.1053/j.gastro.2021.09.032.

[22] Xie W, Cao D, Yang J, et al. Robot-assisted surgery versus conventional laparoscopie surgery for endometrial cancer: a systematic review and meta-analysis [J]. J Cancer Res Clin Oncol, 2016, 142(10): 2173-2183. DOI: 10.1007/s00432-016-2180-x.

[23] 李言民, 郝思文, 杨臻达, 等. 主从式胃镜介入机器人系统[J]. 机器人, 2016, (1): 107-114. DOI: 10.13973/j.cnki.robot.2016.0107.

Li YM, Hao SW, Yang ZD, et al. Robot-assisted master-slave system for gastroscope intervention [J]. Robot, 2016, (1): 107-114. DOI: 10.13973/j.cnki.robot.2016.0107.

[24] 闫斌, 刘浩, 杨云生, 等. 软式内镜操控机器人YunSRobot对上消化道仿真模型的远程内镜检查研究[J]. 中华内科杂志, 2018, 57(12): 901-906. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0578-1426.2018.12.005.

Yan B, Liu H, Yang YS, et al. The robot-assisted system YunSRobot for soft endoscopy: a trial of remote manipulation on simulation models [J]. Chin J Intern Med, 2018, 57(12): 901-906. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0578-1426.2018.12.005.

[25] 国际首创第五代消化内镜(机器人内镜)研制成功[J]. 科技创新与品牌, 2021, (10): 10. DOI: 10.3969/j.issn.1673-940X.2021.10.004.

[26] Wang P, Xiao X, Glissen Brown JR, et al. Development and validation of a deep-learning algorithm for the detection of polyps during colonoscopy [J]. Nat Biomed Eng, 2018, 2(10): 741-748. DOI: 10.1038/s41551-018-0301-3.

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