poniedziałek, 29 stycznia 2018

WSZYSTKIE SKOPIE ŚWIATA



Jako, że wszystko zaczyna się od Hipokratesa, nie może i tu być inaczej. Otóż w swych dziełach, Mistrz z Kos sugerował, że należy wiele spraw powierzyć naturze, gdyż organizm posiada zdolność do samoleczenia. Zatem uraz operacyjny, jeśli już konieczny , winien być jak najmniejszy. W jakimś sensie,  łączy się to z podstawową zasadą hipokratejską:  " Primum non nocre". Endoskopia i powstała z niej chirurgia małoinwazyjna spełnia owo założenie. Paradoksalnie największy rozwój medycyny i chirurgii, związany był z wykonywaniem wielkich zabiegów operacyjnych. Stało się to możliwe, dzięki wprowadzeniu znieczulenia ogólnego, a także zasad aseptyki  i antyseptyki w drugiej połowie XIX w. Owe rozległe operacje wymagały dużych cięć, stąd ukute w owym czasie powiedzenie: "duży chirurg- duże cięcie". Powrót do idei Hipokratesa trwał długo. Jednak pierwsze wzmianki na temat endoskopii pojawiają się w tzw.  Papirusie Edwina Smitha, datowanym na 1700- 1600 rok  p.n.e..  Owo dzieło było prawdopodobnie podręcznikiem medycyny wojskowej. Wspomniane są tam proste narzędzia endoskopowe, lecz ciekawszy jest fakt, że autorzy odwołują się do jeszcze starszego dokumentu z roku 2640 p.n.e., gdzie opisano również narzędzia endoskopowe. Papirus Smitha  jest znany z tego, że po raz pierwszy podzielono tam choroby na uleczalne, uleczalne z trudnością oraz nieuleczalne (nieoperacyjne).  Sam Hipokrates stosował i doceniał speculum w leczeniu chorób proktologicznych. W piątym tomie swego dzieła "Sztuka medycyny" (rok 400 p.n.e.), zatytułowanym " O hemoroidach", daje wykład zastosowania wziernika. Istnieją dowody archeologiczne na szerokie stosowanie owych narzędzi w granicach Cesarstwa Rzymskiego i innych państw starożytnych, w pierwszych wiekach naszej ery. Najsłynniejsze znaleziska pochodzą z Pompei. Problemem było światło. Nie istniało, na tyle silne jego sztuczne źródło, aby można używać endoskopów po zmierzchu. Również zasięg owych instrumentów, ograniczał się do naturalnych otworów ciała i nie stosowano żadnych elementów optycznych.  W dziełach starożytnych filozofów żyjących w I wieku naszej ery, Seneki i Pliniusz Starszego  pojawiły się wzmianki o powiększających czy podpalających kawałkach szkła. Były to prawdopodobnie przypadkowo "wyszlifowane" kawałki przeźroczystych minerałów lub szkła. Pierwsze intencjonalnie wykonane soczewki pojawiły się około roku 1000 i zwane były "szkłem czytającym". W XIII wieku SalvinoD’Armate skonstruował pierwsze okulary z zamysłem używania do czytania. W następnych stuleciach, ludzkość nauczyła się szlifowania soczewek wedle potrzeb, co umożliwiło konstruowanie początkowo prostych, zaś z upływem czasu bardziej złożonych,  urządzeń optycznych. Prowadzono też badania i rozważania nad samym procesem widzenia. Wielkie zasługi ma tu, uczony polskiego pochodzenia (jak sam pisał o sobie "syn Turyngów i Polaków" ), Witelon. Działał on na przełomie XIII i XIV wieku na Dolnym Śląsku. Jego główne dzieło "Witelona Matematyka Wielce Uczonego o Optyce, to jest o naturze, przyczynie i padaniu promieni wzroku, światła, barw oraz kształtów, którą powszechnie nazywają Perspektywą, ksiąg dziesięcioro" ,  miało wielki wpływ na optykę przez następnych kilka wieków. W swym geniuszu doszedł do przekonania, że oko jest tylko odbiorcą światła i kształtów, zaś dopiero umysł dokonuje analizy widzianych zjawisk, uwzględniając również uprzednie doświadczenia.  W roku 1590 Hans i Zachariasz Jensenowie konstruują urządzenie, dzięki któremu można oglądać w znacznym powiększeniu małe obiekty. Powstaje pierwszy mikroskop. Około 1600 podobne urządzenie przedstawia  Antoni van Leeuvenhoek. Była to genialnie oszlifowana soczewka umieszczona na płytce metalowej z odpowiednimi trzymaczami dla oglądanego obiektu. Kilka lat później również w Niderlandach (w dokumentach ponownie przewija sie nazwisko  Z. Jensena) powstał pierwszy teleskop, a więc urządzenie, działające niejako odwrotnie do mikroskopu. Ulepszone przez Galileusza rozpoczęło swoją służbę na wielu polach, w tym bitewnych. Wielokrotnie poprawiany przez takich geniuszy jak Kepler czy  Newton, teleskop przyczynił się do rewolucji w astronomii, która trwa do dziś. Mimo tak znacznego postępu, nadal nie można było zaglądać głębiej w ciało człowieka. Brakowało światła. I znów musimy powrócić do Egiptu, tym razem do Papirusu Ebersa z 1550 roku p.n.e.,  bodaj najbardziej znanego tego typu dokumentu o charakterze medycznym. Opisano tam użycie lustra i światła słonecznego w celu oglądania wnętrza jamy nosowej. W dalszym etapie rozwijano w basenie Morza Śródziemnego ową technikę , często wzmacniając światło słońca, świecami i lampkami oliwnymi. Abulkasim, lekarz arabski z XX w n.e.,  jako pierwszy opisał oglądanie w takim świetle szyjkę macicy. Światło świecy pojawiało się w medycynie średniowiecznej (Arnold de Villanova), lecz nie miało to większego znaczenia, aż do drugiej połowy XVI w., kiedy to Gerolamo Cardano, skonstruował specjalną lampę do użytku medycznego. W 1585  Giulio Cesare Arranzi użył pojemnika z wodą, aby skupić promienie świetlne emitowane przez świecę,  w celu oglądania jamy nosowej. W XVII wieku do medycyny wprowadzono lustra wklęsłe, skupiające światło, co przetrwało (laryngologia) do końca XX w. Nadal jednak nie odnotowano większego postępu w urządzeniach endoskopowych. W pierwszych latach XIX wieku, niemiecki lekarz włoskiego pochodzenia, Filip Bozzini skonstruował urządzenie o nazwie  “Lichtleiter” złożone z systemu luster i soczewek, oraz świecy jako źródła światła, umożliwiające oświetlenie badanego obiektu oraz zobaczenie go. Był to więc pierwszy prymitywny endoskop z wbudowanym źródłem światła. W ciągu następnych  kilkudziesięciu lat ulepszano owo urządzenia , zmieniając układ soczewek i stosując pryzmaty, jednak nadal nie osiągnięto większych sukcesów.  Jakkolwiek zasługi Bozziniego są wielkie, za ojca endoskopii uważa się francuskiego urologa Antoniego Desormeaux. Nawiasem mówiąc, to on po raz pierwszy użył tego określenia.  Zmodyfikował on optykę "Lichtleiera", a przede wszystkim zastosował silne jak na owe czasy źródło światła, będące lampą zasilaną mieszaniną alkoholu oraz terpentyny. Dzięki temu mógł skupić światło na badanym obiekcie. W ten sposób diagnozował i leczył kamienie w pęcherzu moczowym. Od tego czasu rozwijano różne koncepcje zarówno dotyczące optyki, jak i oświetlenia. Niemiecki dentysta Julius Bruck w roku 1866, stworzył pierwszą "żarówkę"  z galwanizowanego drutu zamkniętego w szklanej tubie. W urządzeniu tym zwanym galwanoskopem, zastosowano też system chłodzenia. Po raz pierwszy światło "weszło"  do jamy ciała wraz z endoskopem. Używano drutu platynowego (miedzy innymi Mikulicz).  Wkrótce pojawiły się żarówki Edisona, które na dobre weszły do endoskopii w latach 80-tych XIX w. Niestety powodowały one wiele powikłań, głównie poparzeń. W tym okresie Konrad Rentgen odkrył  promienie X, nazwane później jego imieniem. Szybko okazało się, że technika ta znajduje zastosowanie w badaniu nie tylko układu kostnego ale też, po zastosowaniu odpowiednich kontrastów, układu pokarmowego i naczyniowego. Endoskopia, choć powoli rozwijała się, była bardziej eksperymentem klinicznym, niż rutynowym badaniem. Jedną z pierwszych gastroskopii w roku 1868 wykonał Adolf Kussmaul. Pacjentem był zawodowy połykacz noży pracujący w cyrku. W 1881 Jan Mikulicz Radecki oglądał za pomocą sztywnego gastroskopu wnętrze żołądka z zaawansowanym rakiem. W swoim geniuszu  stwierdził, że liczy na to, iż rozwój endoskopii pozwoli na obserwację tej choroby w niższych stadiach zaawansowania. Jego proroctwo spełniło sie w latach 60-tych XXw. w Japonii, kiedy zdefiniowano pojęcie raka wczesnego. W 1932 Schindler skonstruował gastroskop z ruchoma końcówką. Rozwój techniki, a zwłaszcza miniaturyzacja pozwoliły na konstrukcje coraz to nowych urządzeń. W latach 50-tych XX w., Palmer i Hopkins opracowali technikę światłowodów , którą zastosowano w endoskopach, początkowo sztywnych, zaś następnie giętkich. W 1958 pochodzący z RPA amerykański gastroenterolog Basil Hirsowitz, przedstawił nowy typ gastroskopu, całkowicie giętki. Od tej pory całe badanie odbywało się pod kontrolą wzroku. W tym samy czasie dokonano następnej rewolucji, czyli wprowadzenie "zimnego źródła światła". Usunięto żarówkę z endoskopu, a światło do obiektu badanego także docierało poprzez światłowody. Rozpoczęła się era nowoczesnej endoskopii, dzięki której rozwinięto takie techniki jak ECPW, polipektomie, mukozektomie , poszerzanie balonem czy protezowanie.  Było jednak jedno "ale".  Endoskopista w czasie badania był sam. Tylko on widział co się dzieje. I tu zaczyna się historia z gatunku opowieści o Jamesie Bondzie. W 1957 roku ZSRR wystrzelił pierwszego sztucznego satelitę. Niebawem przestrzeń wokół naszej planety zaroiła sie od sputników wszelkiego rodzaju, z których większość miała charakter szpiegowski. Po zestrzeleniu Powersa i jego samolotu U2, okazało się że zdjęcia trzeba robić z kosmosu. Był jednak mały problem. Jak przekazać je na ziemię. Amerykanie mieli satelitę, z genialną jak na owe czasy optyką i pewnego razu samolot nie zdołał "odebrać" lecącej z góry przesyłki. Dziesiątki kilometrów taśmy uległo zniszczeniu, choć podjęto akcję podobną do odkrycia Titanica. Rosjanie próbowali wywoływać je w automatycznych laboratoriach w kosmosie i przekazywać drogą radiową obraz. Jednak jakość analogowego przekazu była kiepska.  Podjęto intensywne prace nad zdalnym przezywaniem obrazu wysokiej rozdzielczości. Ich efektem stała się matryca CCD, którą każdy ma teraz w "komórce". Obraz można było przekazywać cyfrowo. Początkowo utajniony projekt przeniknął do "cywila" i znalazł zastosowanie w astronomii, fotografii i wielu innych dziedzinach, w tym medycynie. Dziś większość sprzętu "skopowego" oparta jest na tej technice. Współczesne endoskopy nie mają już więc okularu, a chip i kamerę cyfrową , dzięki której transmitowany obraz widoczny jest na olbrzymich monitorach. Podobnie jak przy operacjach laparoskopowych, ogląda to samo cały zespół. Dzięki temu zgranie zespołów w zabiegach endolaparoskopowych staje się podstawą współczesnej małoinwazyjnej chirurgii. Nie wiadomo jednak czy technika i medycyna powiedziała w tej kwestii ostanie słowo. Osobiście wydaje mi się, że nie.    



Przy pisaniu powyższej pracy korzystałem z:

1. Wikipedia (wersja polska i angielska)

2. Sarah Ellison.  The Historical Evolution of Endoscopy. Wydawnictwo :  Lee Honors College, Western Michigan University, Kalamazoo, MI, USA