自1795年德国人Bozzini将细铁管插入病人直肠以观察直肠病变,并于1805年提出了内镜的设想以来,迄今已有200余年。医学内镜经过不断发展和改进已逐步趋向完善。初期的硬式内镜灵活度差,而后研制出r由目测部硬管和可曲部软管构成的半可曲式胃镜。1957年纤维胃十二指肠镜的研制标志着进入了纤维内镜发展阶段。1983年研制成功借助微型CCD图像传感器将图像显示至电视屏上的电子内镜,具有图像逼真、清晰度高、避免视疲劳和可供多人同时观看等特点。目前内镜已广泛应用于临床各科。
一、内镜技术的基本原理
内镜( endoscope)种类较多。习惯上把经自然通道进入者称为内镜,例如胃镜、肠镜等。而经戳孔进入体腔或潜在腔隙者称为腔镜,例如腹腔镜、关节镜等。从性能和质地角度分为硬质内镜和软质内镜,现以膀胱镜和纤维胃镜来说明这两类内镜的基本原理。
1.膀胱镜 硬质膀胱镜的结构原理是以纤维导光索将冷光源光线导入,镜身自尿道插至，膀胱，可依次观察尿道及膀胱腔内的各种病变,包括结石、异物、血块、溃疡或新生物等。可作病灶活检或切除，还可作输尿管插管及造影。硬质内镜虽然不能像软质内镜那样随意调节观测方向,但具有结构简单.操作方便、内镜不易受损等多种优点,至今在临床上仍被广泛应用。
2.纤维胃镜 属软质内镜,其镜身及头端均可弯曲。完整的纤维胃镜设备包括纤维、冷光源和附件(包括活检及治疗器械、摄影及电视装置)三部分。有多个腔道,术者在胃镜直视下可采用各种附件进行操作,包括活检及切除等。与胃镜结构类似的还有结肠镜、胆道镜、鼻咽镜及支气管镜等。
二、内镜下的诊疗技术
内镜下的诊疗技术包括染色、放大、造影、活检、高频电刀及超声刀、激光、微波、射频、氩氦刀的应用等。
染色是指应用特殊的染料对胃肠道黏膜进行染色,从而提高病变检出率的方法。而放大则是可将观察对象放大60~170倍。联合应用染色内镜和放大内镜可更准确地反映病变的病理学背景,如区分增生性、腺瘤性和癌性病变,从而提高早期癌的检出率。
内镜下造影技术如经内镜逆行胰胆管造影术，膀胱镜下逆行输尿管肾盂造影术等扩展了常规X线造影技术的应用范围,提高了诊断准确率。经内镜使用活检钳还可获取组织标本进行病理诊断,为进一步治疗打下基础。
高频电刀是一种取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械,通过电极尖端产生的高频高压电流在与机体接触时,可使组织瞬时加热,实现对机体组织的分离和凝固,达到切割和止血的目的。如肠镜下使用高频电刀进行肠息肉的切除。
激光具有高亮度、单色性好、方向性强等特点，可用于组织的切割、凝固、止血、气化等。根据不同目的可以选择不同类型的激光。由于正常组织与肿瘤等病变组织在激光激发后产生不同的荧光，故可以诱导荧光对早期肿瘤进行诊断。
微波是一种频率为300~300000MHz的电磁波。在微波的作用下,生物组织中的极性分子(如水和蛋白质等),随外加电场的交变频率变化发生高速转动而产生热效应和非热效应,可用于理疗，热疗或者手术。
射频是一种高频交流变化电磁波。高于10kHz的高变电流通过活体组织时,组织内离子随高变电流产生振动在电极周围产生90 ~ 100°C的高温,通过热传导使局部组织毁损,但并不引起神经肌肉的应激。射频现已应用于肝癌、消化道出血、消化道息肉、胃食管反流.骨关节炎等疾病的治疗。
氩氦刀是一种冷冻治疗仪，可使靶区组织的温度在10 ~ 20秒内迅速降到-140°C以下,然后快速升温至30-35°C,从而使病变组织摧毁。在腔镜下可通过氢氦刀对肝.肾等器官的恶性肿瘤进行冷冻治疗。
三、内镜技术在外科临床的应用
1.胆管结石 开腹胆道探查取石术有较大的盲目性和局限性,并发症也较多。纤维胆道镜可用于胆道探查取石,取异物、止血,也可在术中指引狭窄段胆管的扩张,或经肝实质切开处或肝断面取出胆管结石。胆道镜经T管窦道取出残留结石是传统胆道探查术的重要补救措施。
2.胃癌 随着胃镜技术的完善,早期胃癌的诊断率已明显提高。这些早期胃癌可以行内镜黏膜切除术( endoscopie mucosal resection, EMR)。
3.泌尿外科疾病 泌尿外科是内镜技 术应用最为广泛的临床科室之一，约 90%以上的泌尿外科手术均可通过内镜来完成。泌尿系结石已经很少需要开放手术。经皮肾镜、输尿管镜、膀胱镜或腹腔镜，可采用气压弹道、液电、超声激光等方法碎石,清除绝大多数肾、输尿管或膀胱结石。
自20世纪70年代以来,经尿道前列腺电切术已经成为治疗良性前列腺增生症的标准术式，外科医生已很少实施开放手术来摘除前列腺。内镜技术在泌尿系肿瘤的治疗中占有重要地位。膀胱癌根据其不同分期，可以选择不同的内镜治疗,如浅表性膀胱癌可经尿道作膀胱肿瘤电切术。
4.胸外科疾病 如食管镜用于食管 息肉、早期肿瘤性病变切除,等;支气管镜应用于支气管病变的切除、止血或支气管狭窄球囊扩张等。
四、内镜技术的发展
近年来内镜技术又有许多革命性的进步。
1.胶囊内镜 完整的 系统由胶囊内镜、无线接收记录仪和工作站三部分组成。胶囊内镜是一个塑料胶囊，其内包含有摄像机、无线电发射器等装置。胶囊被检查者吞下后,借助消化道的蠕动在全消化道内推进。在胶囊的运行过程中,能随时将胃肠道所观测到的图像发射到无线接收记录仪。这些信息接受后再转传至定制的PC工作站,医生就能使用适当的软件观看到所接收的图像,并对疾病作出诊断。目前胶囊内镜正应用于不明原因的消化道出血、慢性腹痛、慢性腹泻等多种消化道疾病的检查。
2.各种新型内镜 染色内镜是应用特殊的染料对胃肠道黏膜进行染色,使黏膜结构显示更加清晰,病变部位与周围的对比更强,从而提高病变检出率。放大内镜则是在普通内镜的物镜与导光束之间,或物镜与微型摄像机(CCD)之间装有不同倍数的放大镜头,可将观察对象放大60 ~ 170倍,使其对早期黏膜病变的诊断效果明显优于普通内镜。共聚焦激光显微内镜是一种 全新的内镜检查技术。它在普通内镜的末端加上一个极小的激光共聚焦显微镜，从而可以提供放大1000倍的图像,不但可以观测到胃肠道黏膜的表面.甚至可以观测到黏膜下250μm的组织结构。使用共聚焦激光显微内镜检查时，电脑屏幕上可以实时显示检测部位的细微图像,可以观察到细胞、血管、基底膜、结缔组织等形态和结构(图16-1)。
超声内镜将内镜技术和超声技术有机地结合起来。利用其较高频率的超声波,可以清晰显示胃肠道管壁结构(图16-2)。超声内镜已成为一项较成熟的临床使用技术，在消化道肿瘤分期、消化道黏膜下肿瘤诊断、胰腺和胆道疾病诊断以及指导内镜下穿刺活检、内镜下黏膜切除等方面极具价值。更新的发展还有三维立体超声内镜、微探头超声等技术。
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