Эндоскопическая диагностика начала применяться с конца XVIII столетия и прошла в своем развитии несколько последовательных этапов, каждый из которых характеризовался совершенствованием аппаратуры и появлением новых методов.
1. Ригидный период.
Начало первого этапа следует отнести к концу 1795 г., когда были предприняты первые, достаточно опасные попытки эндоскопических исследований. В 1806 г. Philip Bozzini (1773-1809) сконструировал аппарат для исследования прямой кишки и матки, используя в качестве источника света свечу. Этот инструмент был назван "LICHTLEITER", а Bozzini считается изобретателем первого эндоскопа.
Однако сконструированный им аппарат не нашел практического применения и никогда не использовался для исследования на людях. В то время не понимали значения этого изобретения, а сам изобретатель был наказан медицинским факультетом города Вены за "любопытство".
В 1826г. H. L. Segales сообщил о применении усовершенствованного аппарата, сконструированного Bozzini.
Французский хирург Antoine Jean Desormeaux, считающийся "отцом эндоскопии", в 1853 г. применил для освещения во время эндоскопического исследования спиртовую лампу, что позволило осуществлять более детальный осмотр. Инструмент совмещал в себе систему зеркал и линз и использовался, главным образом, для осмотра урогенитального тракта. Главными осложнениями при таких исследованиях были ожоги.
A. Kussmaul в 1868 г. ввел в практику методику гастроскопии с помощью металлической трубки с гибким обтуратором. Вначале в желудок вводился гибкий проводник (обтуратор), а по нему металлическая полая трубка. Введение такой трубки было возможно при условии, что верхние зубы находились на одной прямой с осью пищевода. В дальнейшем принцип Куссмауля был положен в основу всех методик с использованием жестких и полужестких гастроскопов.
В том же году L. Bevan разработал жесткий эзофагоскоп, который был предназначен для извлечения инородных тел и осмотра опухолей пищевода и имел длину 10 см. В 1870 г. L. Waldenburg предложил конструкцию эзофагоскопа, представляющего собой коническую трубку с диаметром проксимального конца 5 см, а дистального - 1 см. Им же была создана модификация эзофагоскопа в виде двух трубок, входящих одна в другую. Этот аппарат позволял осматривать пищевод на глубину до 12 см.
Впервые исследование пищевода по всей длине произвел P. Stoerk (1881).
Важной вехой в развитии гастроскопии была работа J. Mikulicz (1881). На основании тщательных анатомических исследований автор разработал конструкцию аппарата, изогнутого в дистальной трети под углом 30°. Его идея была в то время трудно осуществима технически, однако этот принцип был использован при дальнейшей разработке аппаратов для осмотра желудка. Эту работу расценивают как одно из самых важных теоретических обоснований метода.
В дальнейшем жесткие эзофагоскопы и гастроскопы совершенствовались. Совершенствовалась и методика исследований. Т. Rosenheim (1896) впервые применил местную анестезию кокаином. G. Kelling (1898) изобрел управляемый гастроскоп, F. Lange и D. Meltzing (1898) - гастрокамеру для фотографирования желудка без визуального осмотра.
В конце XIX столетия, когда была изобретена лампа Эдисона, при эндоскопии начали применять миниатюрные электрические лампочки. J. P. Turtle (1902) впервые использовал такую лампу при ректоскопии, а Т. Rosenheim (1906) - при гастроскопии. Сконструированный W. Brunnings (1907) эзофагоскоп с электрическим освещением (электроскоп) применялся в практике до 70-х годов XX столетия.
Несмотря на совершенствование аппаратуры, гастроскопия жесткими эндоскопами не находила широкого применения из-за сложности методики, значительного риска осложнений и недостаточной информативности. Однако многие исследователи внесли свой вклад в развитие этого метода в 1922-1935 гг. Был опубликован ряд обзоров и учебников по гастроскопии [Montier F., Schindler R., 1923; Henning N., 1932; Montier N., 1935, и др.].
2. Полугибкий период.
Наибольший вклад в развитие гастроскопии в этот период сделал R. Schindler (1932), который описал эндоскопическую картину слизистой оболочки желудка при ряде заболеваний, а также разработал конструкцию полугибкого линзового гастроскопа. Этот аппарат в различных модификациях широко использовался в 1932-1958 гг. и ознаменовал собой начало нового этапа в развитии эндоскопических методов исследования желудка. Гастроскоп Шиндлера представлял собой трубку o длиной 78 см, его гибкая часть имела 24 см в длину, 12 мм в диаметре и содержала большое число короткофокусных линз, обеспечивающих возможность осмотра. Этот инструмент позволял детально обследовать 4/5 или 7/8 слизистой оболочки желудка, однако большинству исследований сопутствовал довольно выраженный дискомфорт, что ограничивало применение гастроскопии. Тем не менее, благодаря энтузиазму и настойчивости автору удалось достаточно широко внедрить методику в клиническую практику. R. Schindler по праву можно считать "отцом гастроскопии".
В последующие годы были предложены многие модификации полугибких гастроскопов. Две модели гастроскопа N. Henning (1939, 1948) отличались меньшей толщиной гибкой части (7,5 мм), поэтому обследование с их помощью легче переносилось больными. Н. Taylor (1941) сконструировал гастроскоп с изгибаемой дистальной частью, которая при управлении позволяла осматривать часть "слепых" зон желудка. Вскоре была разработана модель гастроскопа "Edel-Palmer" с управляемым в одной плоскости дистальным концом. Этот аппарат был тоньше, чем аппарат "Wolf-Schindler", и длительное время оставался самым распространенным типом гастроскопа. Дальнейшее усовершенствование полугибких эндоскопов шло по пути улучшения их оптических свойств и разработки принципов биопсии через гастроскоп. В 1948 г. Е. В. Benedict создал операционный гастроскоп, имеющий биопсийный канал и позволяющий производить манипуляции внутри желудка.
В эти же годы врачи и исследователи вновь вернулись к проблеме фотодокументации. Первые успешные опыты с внутрижелудочной фотографией были проведены T.Uji (1950). В 1958 г. S. Tasaka и S. Achizawa представили фотографии, выполненные с помощью гастрокамер; последние получили большое распространение в Японии и практически конкурировали с гастроскопами.
3. Волоконно-оптический период.
Третий этап в гастроинтестинальной эндоскопии начался после публикации [Hirschowitz В. I. et al., 1958] работ, посвященных практическому применению гибкого фиброгастроскопа, хотя идея передачи света по гибким стеклянным волокнам была предложена уже в 1927 году, а когерентный оптический пучок был предложен Хопкинсом в 1954 г. В создании первого фиброгастроскопа приняли участие Curtiss, Hirschowitz и Peters. Этот аппарат обладал значительно большими разрешающими возможностями по сравнению с самой совершенной моделью полугибкого эндоскопа, и исследование с его помощью легче переносилось больными. С этого времени начинается развитие современной эндоскопии, которая постоянно расширяет сферу своего применения. В настоящее время в эндоскопии желудка используются фиброгастроскопы, которые позволили значительно расширить границы осмотра, детально оценивать состояние слизистой оболочки пищевода, желудка, двенадцатиперстной и начального отдела тощей кишки, производить прицельную биопсию, запись, передавать изображение на телеэкран. Особую роль приобрела эзофагогастродуоденоскопия в связи с развитием и совершенствованием эндоскопических лечебных манипуляций.
4. Электронный период.
Нынешний электронный период начался в Bell Laboratories (AT&T), когда Boyle и Smith в 1969 году создали прибор с зарядовой связью (ПЗС), преобразующий оптические сигналы в электрические импульсы. Десять лет спустя инженерами компании Welch Allyn был создан первый электронный эндоскоп - эндоскопия вошла в век цифровых технологий. Электронная видеоэндоскопия дала возможность сразу нескольким специалистам видеть весь процесс эндоскопического исследования, увеличивать изображение и сохранять его в компьютерной базе данных. Параллельно происходит развитие ЭРХПГ, лечебной эндоскопии и эндоскопической ультрасонографии, но это уже совсем другая история.
Развитие методов эндоскопии толстой кишки.
Одним из наиболее старых является эндоскопическое исследование ее дистальных отделов с использованием ригидных ректосигмоидоскопов. Опыт применения ректороманоскопии показал, что эндоскопическое исследование является наиболее информативным в диагностике заболеваний дистального отдела толстой кишки, однако отсутствие соответствующей аппаратуры не позволяло осматривать толстую кишку на расстоянии более 30 см от ануса.
Для расширения границ осмотра толстой кишки ригидными эндоскопами были предложены разнообразные методики, такие, как, тракционная сигмоидоскопия [Moore A. E., 1955-1957], и разработана специальная конструкция ректоскопа с баллоном [Regenbogen E., 1966]. Но ни одни из этих методов не позволил значительно увеличить пределы обследования, а тракционная сигмоидоскопия таила в себе большую опасность разрыва кишки. Диагностика заболеваний толстой кишки длительное время оставалась прерогативой рентгенологического исследования. Однако последнее было недостаточно точным в диагностике начальных форм рака и полипов толстой кишки, так как позволяло выявить лишь 50-67 % полипов в толстой кишке [Deddish М. R., Hertz R. Е., 1959; Becon H. E. et al., 1963]. Вследствие этого нередко возникала необходимость проведения колотомии и осмотра слизистой оболочки толстой кишки во время оперативного вмешательства.
Интраоперационная колоноскопия выполнялась через небольшие разрезы в стенке толстой кишки (3-5 колотомии), что давало возможность осмотреть все отделы толстой кишки [Deddisch M. R., Hertz R. E., 1955, 1959; McLanahan S., Martin R. E., 1957; Swinton N. W., 1960; Kratzer G. L., 1964; Ruiz-Moreno F., 1970, и др.]. Такая ревизия толстой кишки во время операции способствовала значительному улучшению диагностики доброкачественных и злокачественных заболеваний ее. По данным H. E. Becon и соавт. (1966), число полипов, обнаруженных при интраоперационной колоноскопии, на 33 % превысило их количество, диагностированное рентгенологически. М. R. Deddish и R. E. Hertz (1955) у 46 % больных, у которых дважды результат рентгенологического исследования толстой кишки был отрицательным, при интраоперационной колоноскопии обнаружили одиночные и множественные полипы. Несмотря на эффективность, этот метод нашел очень ограниченное применение из-за большой опасности различных осложнений (4-14 %).
Вскоре после создания первых гастрокамер в 1957 г. фирмой "Olympus" (Япония) была создана первая сигмоидокамера [Matsuna-ga F., 1970], но границы осмотра толстой кишки с ее помощью были ограничены верхней частью сигмовидной кишки. Фотографирование отделов, расположенных выше перехода нисходящей кишки в сигмовидную, удалось произвести только в 25 % наблюдений. Применение этого аппарата явилось шагом вперед при уточнении состояния толстой кишки, однако сигмоидокамеры не удовлетворяли врачей по многим причинам. Во-первых, проведение камеры (под контролем рентгеновского экрана) было очень сложным технически и сопровождалось риском повреждения кишки. Во-вторых, фотографирование боковых стенок кишки вслепую было чревато опасностью пропустить пораженный участок кишки. В-третьих, фотографирование всех отделов толстой кишки требовало большого навыка и не всегда оказывалось возможным.