История интубации трахеи

Самое раннее известное изображение трахеотомии найдено на двух египетских табличках, датируемых примерно 3600 годом до нашей эры^[3]. 110-страничный папирус Эберса, египетский медицинский папирус, датируемый примерно 1550 годом до нашей эры, также упоминает трахеотомию^[3][4]. Трахеотомия была описана в древнеиндийском священном писании «Ригведа»: в тексте упоминается «щедрый, который без перевязки может воссоединить трахею, когда шейные хрящи перерезаны, при условии, что они не полностью разорваны»^[4][5][6]. Сушрута-самхита (около 400 г. до н. э.) — ещё один текст с индийского субконтинента об аюрведической медицине и хирургии, в котором упоминается трахеотомия^[7]. Греческий врач Гиппократ (ок. 460—370 гг. до н. э.) осуждал практику трахеотомии. Предупреждая о недопустимом риске смерти от непреднамеренного разрыва сонной артерии во время трахеотомии, Гиппократ также предупреждал, что «самые сложные свищи — это те, которые возникают в хрящевых областях»^[8]. Считается, что Гомер Византийский писал об Александре Македонском (356—323 гг. до н. э.), который спас солдата от удушья, сделав надрез кончиком меча в трахее мужчины^[9].

В то время как происходили достижения в хирургии, в области оптики также имели место многие важные события. В XIX веке было изобретено много новых оптических приборов, имеющих медицинское применение. В 1805 году немецкий военный хирург Филипп фон Боццини (1773—1809) изобрёл прибор, который он назвал «lichtleiter» (или «световод»). Этот инструмент, предшественник современного эндоскопа, использовался для исследования уретры, мочевого пузыря, прямой кишки, ротоглотки и носоглотки человека^{[10][11][12][13]}. Инструмент состоял из свечи, помещённой в металлический кожух; зеркало внутри кожуха отражало свет от свечи через насадки в соответствующую полость тела^[14]. Практика желудочной эндоскопии у людей была начата хирургом армии США Уильямом Бомонтом (1785—1853) в 1822 году при содействии его пациента Алексиса Сент-Мартина (1794—1880), который получил случайное огнестрельное ранение в живот^[15].

В 1853 году Антонин Жан Десормо (1815—1882) из Парижа модифицировал lichtleiter Боццини таким образом, что зеркало отражало свет от керосиновой лампы через длинный металлический канал^[14]. Называя этот инструмент эндоскопом (ему приписывают авторство этого термина), Десормо использовал его для исследования мочевого пузыря. Однако, как и lichtleiter Боццини, эндоскоп Десормо был ограничен в применении из-за склонности к сильному нагреванию во время использования^[14]. В 1868 году Адольф Куссмауль (1822—1902) из Германии провёл первую эзофагогастродуоденоскопию (диагностическая процедура, при которой эндоскоп используется для визуализации пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки) на живом человеке. Пациентом был глотатель мечей, который проглотил металлическую трубку длиной 47 см и диаметром 13 мм^{[16][17][18][19]}. 2 октября 1877 года берлинский уролог Максимилиан Карл-Фридрих Нитце (1848—1906) и венский изготовитель инструментов Йозеф Лейтер (1830—1892) представили первый практичный цистоуретроскоп с электрическим источником света. Самым большим недостатком инструмента была лампа накаливания с вольфрамовой нитью (изобретённая Александром Лодыгиным, 1847—1923), которая сильно нагревалась и требовала сложной системы водяного охлаждения^[20]. В 1881 году польский врач Йоханн Микулич-Радецкий (1850—1905) создал первый жёсткий гастроскоп для практического применения^[21][22][23].

В 1932 году Рудольф Шиндлер (1888—1968) из Германии представил первый полугибкий гастроскоп^[24]. Это устройство имело множество линз, расположенных по всей трубке, и миниатюрную лампочку на дистальном конце. Трубка этого устройства имела длину 75 см и диаметр 11 мм, а дистальная часть была способна к определённой степени сгибания. В период с 1945 по 1952 год инженеры-оптики (в частности, Карл Шторц (1911—1996) из немецкой компании Karl Storz GmbH, Гарольд Хопкинс (1918—1994) из Англии и Муцуо Сугиура из японской корпорации Olympus) продолжили эти ранние работы, что привело к созданию первой «гастрокамеры»^[25][26]. В 1964 году Фернандо Алвес Мартинс (род. 17 июня 1927) из Португалии применил технологию оптического волокна к одной из этих ранних гастрокамер, создав первую гастрокамеру с гибким фиброскопом^[27][28]. Первоначально использовавшиеся в эзофагогастродуоденоскопии, в конце 1960-х годов были разработаны более новые устройства для использования в бронхоскопии, риноскопии и ларингоскопии. Концепция использования волоконно-оптического эндоскопа для интубации трахеи была введена английским анестезиологом Питером Мёрфи в 1967 году^[29]. К середине 1980-х годов гибкий волоконно-оптический бронхоскоп стал незаменимым инструментом в пульмонологии и анестезиологии^[30].

В 1854 году испанский педагог по вокалу Мануэль Гарсия (1805—1906) стал первым человеком, который увидел функционирующую голосовую щель у живого человека. Гарсия разработал инструмент, в котором использовались два зеркала, а солнце служило внешним источником света^[31]. С помощью этого устройства он смог наблюдать за работой своего собственного голосового аппарата и верхней части трахеи. Он представил свои наблюдения в Лондонском королевском обществе в 1855 году^[31][32].

В 1858 году парижский педиатр Эжен Бушу (1818—1891) разработал новый метод нехирургической оротрахеальной интубации для обхода ларингеальной обструкции, вызванной псевдомембраной, связанной с дифтерией. Его метод заключался во введении в гортань небольшой прямой металлической трубки, фиксации её с помощью шёлковой нити и оставлении на несколько дней до тех пор, пока псевдомембрана и обструкция дыхательных путей не исчезнут в достаточной степени^[33]. Бушу представил эту экспериментальную технику вместе с результатами, достигнутыми им в первых семи случаях, на конференции Французской академии наук 18 сентября 1858 года^[34]. Члены академии отвергли идеи Бушу, в основном из-за крайне критических и негативных замечаний влиятельного Армана Труссо^[35]. Бушу позже представил набор трубок («трубки Бушу») для интубации трахеи в качестве альтернативы трахеотомии при дифтерии.

В марте 1878 года Вильгельм Хак из Фрайбурга опубликовал статью, в которой описывал использование нехирургической оротрахеальной интубации для удаления полипов голосовых связок^[36]. В ноябре того же года он опубликовал ещё одно исследование, на этот раз об использовании оротрахеальной интубации для обеспечения проходимости дыхательных путей у пациента с острым отёком голосовых связок, постепенно вводя в гортань «градуированные треугольные вулканитовые бужи Шроттера» размером от 3 до 11^[37][38]. В 1880 году шотландский хирург Уильям Мейсвен (1848—1924) сообщил о применении оротрахеальной интубации в качестве альтернативы трахеотомии для обеспечения дыхания пациента с отёком голосовых щелей, а также при общей анестезии хлороформом^[38][39][40]. Все предыдущие наблюдения за голосовыми щелями и гортанью (включая наблюдения Гарсии, Хэка и Мэйсуэна) проводились с помощью непрямого зрения (с использованием зеркал) до 23 апреля 1895 года, когда Альфред Кирштейн (1863—1922) из Германии впервые описал прямую визуализацию голосовых связок. Кирштайн провёл первую прямую ларингоскопию в Берлине, используя эзофагоскоп, который он модифицировал для этой цели; он назвал это устройство автоскопом^[41]. Смерть в 1888 году императора Фридриха III^[42] могла побудить Кирштайна разработать автоскоп^[43].

До 1913 года челюстно-лицевая хирургия проводилась с помощью маски для ингаляционной анестезии, местного применения местных анестетиков на слизистую оболочку, ректальной анестезии или внутривенной анестезии. Несмотря на свою эффективность, эти методы не защищали дыхательные пути от обструкции, а также подвергали пациентов риску аспирации крови и слизи в трахеобронхиальное дерево. В 1913 году Шевалье Джексон первым сообщил о высокой успешности использования прямой ларингоскопии в качестве средства для интубации трахеи^[44]. Джексон представил новую ларингоскопическую лопатку с источником света на дистальном конце, а не проксимальным, как у Кирштейна^[45]. Это новое лезвие включало в себя компонент, который оператор мог выдвигать, чтобы освободить место для прохождения эндотрахеальной трубки или бронхоскопа^[46].

В том же году Генри Х. Джейнвей (1873—1921) опубликовал результаты, достигнутые им с помощью недавно разработанного ларингоскопа^[47]. Во время практики в больнице Беллевю в Нью-Йорке Джейнвей пришёл к выводу, что прямая интратрахеальная инсуффляция летучих анестетиков улучшит условия для отоларингологических операций. С этой целью он разработал ларингоскоп, предназначенный исключительно для интубации трахеи. Подобно устройству Джексона, инструмент Джейнвея имел дистальный источник света. Однако уникальными были батареи, встроенные в рукоятку, центральная выемка на лезвии для удержания трахеальной трубки в средней линии ротоглотки во время интубации и небольшой изгиб дистального конца лезвия, облегчающий прохождение трубки через голосовую щель. Успех этой конструкции привёл к её последующему использованию в других видах хирургии. Таким образом, Джейнвей сыграл важную роль в популяризации широкого использования прямой ларингоскопии и интубации трахеи в анестезиологической практике^[43].

После Первой мировой войны были достигнуты дальнейшие успехи в области интратрахеальной анестезии. Среди них были достижения сэра Айвана Уайтсайда Магилла (1888—1986). Работая в Королевской больнице по лечению травм лица и челюсти в Сидкупе вместе с пластическим хирургом сэром Гарольдом Гиллисом (1882—1960) и анестезиологом Э. Стэнли Роуботэмом (1890—1979), Магилл разработал технику интубации носа и трахеи в состоянии бодрствования^{[48][49][50][51][52][53]}. Магилл изобрёл новый тип угловых щипцов (щипцы Магилла), которые до сих пор используются для облегчения назотрахеальной интубации способом, практически не изменившимся с момента изобретения Магиллом^[54]. Среди других изобретений Магилла — лезвие ларингоскопа Магилла^[55], а также несколько приборов для введения летучих анестетиков^[56][57][58]. Кривая Магилла для эндотрахеальной трубки также названа в честь Магилла.

Сэр Роберт Макинтош (1897—1989) также добился значительных успехов в технике интубации трахеи, когда в 1943 году представил новое изогнутое лезвие ларингоскопа^[59]. Лезвие Макинтоша до сих пор остаётся наиболее широко используемым лезвием ларингоскопа для оротрахеальной интубации^[60]. В 1949 году Макинтош опубликовал отчёт о случае, в котором описал новое использование эластичного мочевого катетера в качестве интродюсера для эндотрахеальной трубки, облегчающего сложную интубацию трахеи^[61].

Вдохновлённый отчётом Макинтоша, П. Хекс Венн (который в то время был консультантом по анестезии британской фирмы Eschmann Brothers & Walsh, Ltd.) приступил к разработке индуктора эндотрахеальной трубки на основе этой концепции. Конструкция Венна была одобрена в марте 1973 года, и в том же году началось производство устройства для введения эндотрахеальной трубки, которое стало известно как эндотрахеальная трубка Эшмана^[62]. Материал, из которого была изготовлена конструкция Венна, отличался от материала эластичного катетера из каучука тем, что состоял из двух слоёв: сердцевины из трубки, сплетённой из полиэфирных нитей, и внешнего слоя из смолы. Это обеспечивало большую жёсткость, но сохраняло гибкость и скользкую поверхность. Другие отличия заключались в длине (новый интродюсер имел длину 60 см, что намного длиннее эластичного бужа) и наличии изогнутого на 35° наконечника, который позволял обходить препятствия^[63][64]. Концепция использования стилета для замены или обмена оротрахеальными трубками была введена Финуканом и Купшиком в 1978 году с использованием центрального венозного катетера^[65].

В XX веке практики трахеотомии, эндоскопии и нехирургической интубации трахеи превратились из редко применяемых процедур в неотъемлемые компоненты анестезиологии, интенсивной терапии, неотложной медицины, гастроэнтерологии, пульмонологии и хирургии. «Цифровая революция» XXI века принесла новые технологии в искусство и науку интубации трахеи. Несколько производителей разработали видеоларингоскопы, в которых используются цифровые технологии, такие как КМОП-датчик с активными пикселями, для получения изображения голосовой щели, что позволяет интубировать трахею. Видеоларингоскоп Glidescope является одним из примеров такого устройства^[66][67].