膀胱镜

医用内窥镜之一

膀胱镜(Cystoscope) 是 内窥镜 的一种,分为硬性镜、软性镜两类。 外形与 尿道 探子相似,由电镜鞘、检查窥镜、处置和 输尿管 插管 窥镜以及镜芯四部分构成,并附有电灼器、剪开器和活组织检查钳等,具有照明良好、景象清晰、调光随意等优点。 镜管有0°、30°、70°的视角。 其适用于 膀胱 内肿物或肿瘤;膀胱黏膜可疑病变,以及为除外膀胱原位癌的随机 活检 。 用于诊断经过一般检查,B超X线等手段仍不能明确诊断的泌尿系疾病。 还可用于治疗,如膀胱异物、结石的取出,输尿管插管,电灼小的 。

1806年 的医生菲利普·博齐尼在27岁时设计了“光的传导器”,来观察 和膀胱内部。1821年 法国 医生 Segalas 改良了博齐尼的尿道膀胱观察器。1827年 的Fisher 接受物理学家的建议从侧面射人观察所需的光线这样就应用了 反光镜 。1868年Desormeaux 和Segelar 第一次在一篇文章中使用“内镜”一词,1879 年 已应用备有内光源和光学系统的膀胱镜。1906 年,布兰斯福特-刘易斯标准膀胱镜问世,该系统配备有可置换的血管钳、剪刀、扩充器、 等器械,成为首个以外科手术功能为主的内镜系统。

20世纪80年代膀胱镜在中国 泌尿系统 病的诊断中已广泛应用,如软性膀胱镜和软性 输尿管 镜的应用等。20 世纪 90 年代 率先开展了应用膀胱镜诊断和治疗泌尿外科疾病的研究。 随着时代的发展,在 膀胱 软镜末端安装超声 探头 ,形成了称为“超声膀胱软镜”的设备。该设备能够同步显示膀胱腔内实物和超声图像,以进一步观察病变范围和深度。

分类

膀胱镜是 内窥镜 的一种,分为硬性镜、软性镜两类。

硬性膀胱镜

硬性膀胱镜是一种常用的医疗设备,用于观察和治疗膀胱和 尿道 的各种病变。它通过纤维导光技术,将来自冷光源的光线导入镜体进行观察。镜体插入膀胱腔内后,依次观察尿道和膀胱内的异物、结石、血块等病变,并进行相应的治疗。硬性膀胱镜结构简单、操作方便,且镜体不易损坏,因此在临床上应用广泛。 但硬性膀胱镜存在视野盲区、容易漏诊早期不典型的黏膜病变、痛苦程度较大、必须采取截石位检查等局限。

软性膀胱镜

软性膀胱镜是一种相对较新的医疗设备,由镜体、操作把手、 光导 纤维和冷光源组成。它的主要优点是管径较小,检查过程中对患者的创伤较小且痛苦程度较小。 软性 膀胱 镜可以通过 进入膀胱,直接观察和治疗病变。与硬性膀胱镜相比,软性膀胱镜柔软的镜体和细小的管径能降低尿道损伤的风险。 此外,软性膀胱镜适用于 、 或严重 的患者,除应用硬性膀胱镜检查的截石位外,提供侧卧位或 仰卧位 的检查姿势。然而,软性膀胱镜的一些缺点包括灌注液体进出较慢、操作孔道较少、价格较贵等问题。

结构原理

结构

硬性膀胱镜

硬性膀胱镜由观察镜、镜鞘、闭孔器和操作件及附件组成。

观察镜

由照明系统和成像系统组成。成像系统由中心的 透镜 成像系统和外围的 光导 纤维照明部分组成。镜体内的光导纤维通过镜端向腔内照明,另一端连接到光源接头。成像系统由一组透镜构成,根据不同型号(如0°、30°、70°),临床上常用于观察 或 膀胱 腔内。一般来说,0°的观察镜适于观察尿道。30°或70°的观察镜适于膀胱腔内检查。

镜鞘

呈管状,不同的型号适用于不同人群。8~14F型号适用于小儿,16~26F型号适用于成人。对于成人尿道或膀胱的简单观察,可以使用较细的镜鞘(如17~19F)。如果需要进行 输尿管 插管 或 活检 ,则应选择较粗的21F镜鞘。镜鞘通过观察镜和操作件,其后端设有带 调节阀 的灌注接口,用于灌注液的进出通道。

闭孔器

位于镜鞘内部,用于关闭镜的前端开口,这样在 内插入镜鞘时就不会损伤黏膜。不同管径的镜鞘配有与之相匹配的不同颜色标记的闭孔器。一些闭孔器在尖端附近可有活动关节,可稍微向背侧弯曲,以便更容易插入 膀胱 。

操作件

包括镜桥和 转向器 。镜桥连接镜鞘和观察镜,中央圆孔可供观察镜插入,还可以带有一个或两个器械插孔。根据插孔的数量,可称为单桥或 双桥 。转向器由两根金属丝连接前段舌状调节片和末端的调节杆组成,可以调节 输尿管 导管、电灼头和活检钳等器械的方向。

附件

用于膀胱镜检查诊断或治疗目的而配备的器械,如各种活检钳、异物钳剪开钳、高频 电极 、橡皮小帽等。

软性膀胱镜

软性膀胱镜由镜体、操作把手、 光导 纤维和冷光源组成。其中,以Olympus公司的CYF-200型软性膀胱镜为例,其工作通道有效长度为380mm,外径为5.5mm,工作通道内径为2.0mm,可以通过各种纤细的活检钳和套石篮。软镜采用高清晰度的纤维光学系统制造,视野角度为120°,尖端可以通过方向杆操作向上弯曲210°,向下弯曲120°。 软性膀胱镜具有柔软的镜体和细小的管径,与成人用硬性膀胱镜(一般为F20~F22)相比,软性膀胱镜的管径通常更小一般在F16以下,减少了患者的痛苦程度。

原理

1876年之前, 膀胱 镜的原理是利用中央带孔的反射镜将外部光源反射进入内镜管、 和膀胱中,1876年之后的膀胱镜光源由外部转为内部,利用电流通过铂丝发光的原理作为照明灯源,安装在膀胀镜头端的小灯,使得内部光源可以变得更加清晰和明亮。1879年,莱特发明的间接膀胱镜了则是利用了直角 三棱镜 的反射原理。放大了视物和内镜的视野,克服了管状视野的局限。

医学用途

适应证

膀胱镜检查用于 泌尿系统 疾病的诊断,还可在膀胱镜下对某些疾病进行手术治疗。

诊断方面

经过一般检查,B超X线等手段仍不能明确诊断的泌尿系疾病。

治疗方面

临床应用

膀胱镜的临床应用是能够直接观察及评估膀胱、 前列腺 、 的形态、功能或合并的病变,还可间接了解上尿路是否存在病变以及病变的性质和影响,适用于寻找或确认 原因,了解 膀胱炎 性疾病、 、前列腺增生、 和膀胱异物等,同时可辅助明确上 、肿瘤、结石、畸形或其他病变。 除了探查,通过膀胱镜还可以进行异物取出、组织 活检 、 输尿管 逆行 插管 以及输尿管支架置入或取出等操作。

风险与禁忌

禁忌证

并发症

注意事项

管理类别

在国家药品监督管理局《医疗器械分类目录》中,膀胱镜属于医用 内窥镜 ,产品类别为“06 06”,详情见下表:

发展历史

1806年, 的医生菲利普·博齐尼设计了一种名为“光的传导器”的装置,用于观察 和 膀胱 的内部。 这个装置由插入尿道和膀胱的管道、连接管道的匣子和匣子里点燃的蜡烛组成。 博齐尼通过这个装置,让 蜡烛 的光线通过管道进入腔内,检查者则通过匣子和管道观察内部。

1821年, 法国 医生塞加拉斯改良了博齐尼的尿道膀胱观察器。 1827年, 的费舍尔根据物理学家的建议,使用 反光镜 从侧面引入光线,使观察更便利。 由于光源不足,这种方法并没有真正实现观察膀胱内部的目的。直到1853年,法国的德索梅奥开始使用 和松油脂作为燃料,使光源强度大大提高,从而实现了内部观察的目的。因此,德素梅奥被誉为“内腔镜检之父”。1868年,德素梅奥和塞加拉斯在一篇文章中首次使用了“内镜”这个词。

1879年3月3日, 德国 泌尿科医生马克西米利安·尼采介绍了他多年研究的膀胱镜,在内窥镜检查领域开创了新时代。 在介绍中演示了如何使用膀胱镜检查病人。 这种膀胱镜使用螺旋式电流点亮镜头,并通过 投影器 将镜头中的图像投射到大屏幕上,实现了实时观察和记录。 尼采的膀胱镜尺寸小且操作灵活,使得腔内检查更加方便和准确。 这一突破在泌尿科领域被广泛应用,并为 内窥镜 检查技术的发展奠定了基础。 随后,内窥镜检查技术逐渐改进和完善,包括使用 光纤 技术、高清晰度镜头和数字图像处理等,使得内窥镜检查成为现代医学中常用的诊断工具之一。

在19世纪中期, 法国 外科学家安东尼·德索尔莫发明了一种膀胱镜,它利用 煤气灯 发出的光线,通过反射片和 聚光镜 的作用,使光线通过视管进入要检查的器官部位。 这种膀胱镜主要用于诊断 和黏膜病变。 上述膀胱镜都存在一个缺点,就是使用明火光源。

随着 白炽灯 的发明, 奥地利 泌尿科医生马克斯·尼采开始研究将电光源引入 体腔 ,他发明了一种能够扩大观察视野的光学系统。 在一位技术员的帮助下,他制作出一种又长又细的管道,与 的弯曲度相匹配。 尼采在管道中安装了冷却水管、照明光缆和透镜管,然后在管道口安装了白炽灯,周围有冷却水冲刷。 1887年,迪泰尔将灯泡置于膀胱镜的前端,这种照明系统成为当时 内窥镜 的标准方式。 布瓦索·杜·罗谢尔于1889年介绍了一种可以与外壳分开的 天文望远镜目镜 内镜,通过外壳还可以使用不同的 透镜 系统。

内窥镜的另一个重要发展是应用光学系统扩大观察视野,这彻底改善了直接观察的视野较小的问题。 光学系统是基于1879年 与位于 的仪器制造商Leiter合作的 Beneche的发明的。 因此,尼采在1879年就已经开始使用设有内光源和光学系统的膀胱镜进行内窥镜检查。 为了方便将导管插入 输尿管 ,卡斯帕在膀胱镜上专门设置了导管通道,并在通道的端部设置了操纵杠杆。早期的 内窥镜 手术主要通过 或电流切割来进行。 化学切割主要使用腐蚀性的 或硝酸,通过导管将药物注入患处表面。 而电流切割则利用 直流电 产生热来进行切割。 电切割操作更方便,但也更危险,有时会发生患者触电的情况,有时甚至需要几天才能苏醒过来。

1906年,布兰斯福特-刘易斯膀胱镜配备有可互换的血管钳、剪刀扩张器、 等工具,成为首个以外科手术功能为主的内窥镜系统。 早期的内窥镜需要依靠 棱镜 成像,直到1908年凯利将其他诊断手术用途中的为图像纠正后,使成像变得更清晰。后来, 的伯格尔医生在内镜系统中添加了一个额外的棱镜,将像正向显示,极大地提高了 内窥镜 的使用价值,并成为之后60多年膀胱镜的标准设计。 1910年,纽约的比尔医生对 的电切术进行了改进,使其成为了膀胱肿瘤的标准治疗方法。

发展方向

膀胱 软镜在膀胱内视野有限以及无法明确肿瘤侵犯深度等缺点,限制了其在临床应用中的准确性和有效性。 为了解决这些问题,超声内镜成为一种重要的诊疗工具。通过在 膀胱 软镜末端安装超声 探头 ,形成了称为“超声膀胱软镜”的设备。该设备能够同步显示膀胱腔内实物和超声图像,以进一步观察病变范围和深度。 研究表明,“超声膀胱软镜”可以减少患者的痛苦,同时也有助于术前超声内镜分期与术后病理分期更加一致,对选择治疗方法具有指导意义。

随着光学材料、镜体外鞘和工作管腔直径等制造工艺的改进,出现了窄带成像膀胱镜、共聚焦 激光 电子 膀胱镜和光学相干断层扫描膀胱镜等新技术,进一步提高了诊断的准确性。 共聚焦激光电子 膀胱 镜通过在膀胱软镜上安装放大镜,可以观察到黏膜及黏膜下层的组织结构,从而更好地识别 。光学相干断层扫描膀胱镜则将 远红外线 断层成像技术与膀胱镜相结合,可以观察组织横断面,有助于判断 是否肌层浸润,指导术前诊断和手术范围。 但光学相干断层扫描膀胱镜在识别部分炎症导致的黏膜改变与恶性肿瘤之间的差异以及肌层浸润的准确性上仍存在一定局限性。

膀胱软镜的发展借助超声膀胱软镜、共聚焦 激光 电子 膀胱镜和光学相干断层扫描膀胱镜等新技术得到了进一步的完善。 这些创新提高了膀胱镜诊断的准确性和有效性,为临床医生提供了更多的选择。 但这些技术仍需要进一步研究和验证,以进一步改进膀胱镜诊断的准确性和可靠性。

参考资料

  1. 医疗器械分类目录 ——基本信息 国家药品监督管理局 2023-10-22