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第二节 泌尿内腔镜种类和结构
膀胱尿道镜的种类和规格繁多,大致可分为硬性膀胱尿道镜和软性膀胱尿道镜。常用的硬性膀胱尿道镜主要由镜鞘、闭孔器、闭锁装置、窥镜、操作器、及附件组成。
一、硬性膀胱尿道镜
(一)镜鞘
镜鞘为膀胱尿道镜的外鞘,用以顺利导入窥镜和冲洗膀胱。全部装置分为前端,镜杆和后端三部分(图1-2-1,2)。
1.前端
前端状如鸟嘴 与镜杆成一钝角,有观察窗,为窥镜的接物镜露出之处,用不同角度的窥镜,经此观察窗可观察尿道,膀胱。通过前端开口可充盈膀胱、输尿管插管及进行膀胱内手术。
2.镜杆
镜杆为金属导管,除特殊用的膀胱尿道镜外,一般镜杆长20cm,镜杆直径有8~25F多种型号,成人常用21F,儿童用较小型号。近年来产品根据不同大小的镜杆,配有不同颜色的标记,以利识别。
3.后端
后端由固定槽和冲洗装置组成,固定槽用于接桥的固定。冲洗装置位于镜鞘后端,左右各一,各侧附有开关的水门,可以进水或放水。
(二)闭孔器
闭孔器为一金属棒,插入镜鞘后可以封闭镜鞘前端观察窗口,使膀胱镜导入膀胱时不致损伤尿道黏膜(图1-2-1,2)。不同管径镜鞘具有与之相配的不同颜色标记的闭孔器。
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图1-2-1 膀胱尿道镜镜鞘和闭孔器
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图1-2-2 膀胱尿道镜镜鞘和闭孔器后端
(三)闭锁装置
闭锁装置由接桥构成,根据不同作用分为三种:第一种是单纯为膀胱、尿道检查用的窥镜接桥(图1-2-3)。第二种是有一个器械操作腔的窥镜接桥(图1-2-4)。第三种为有两个器械操作腔的窥镜接桥(图1-2-5)。
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图1-2-3 检查用的窥镜接桥
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图1-2-4 一个操作腔的窥镜接桥
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图1-2-5 两个操作腔的窥镜接桥
(四)窥镜
窥镜分为接目镜和接物镜二部分,两者间为制作精密的光学系统。根据检查目的不同或者不同的操作要求,选用窥镜的视角范围也不相同, 有0°、5°、12度、30°、70°及120°等(图1-2-6)。作尿道检查选用0°窥镜,普通的膀胱检查用30°窥镜,12度用于经尿道前列腺切除术,而70°和120°窥镜用于膀胱顶前壁及 “盲区”的检查。
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图1-2-6 不同视角的窥镜
将窥镜放入镜鞘时,不应从远处随意把窥镜前端插入镜鞘,这样易损坏窥镜顶端的周边,最好一只手扶住镜鞘,拇指放在套管口,窥镜前端可沿拇指导引放入镜鞘(图1-2-7)。当取出窥镜时应注意,待窥镜全部退出后方可改变移动方向,以防造成窥镜镜杆弯曲损坏。窥镜是极为精制而娇贵的部件,应避免碰撞或压在其他器械(如金属探条)之下(图1-2-8),因为窥镜外管的轻微凹陷都会导致窥镜的损坏。
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图1-2-7 拇指引导窥镜头端进入镜鞘
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图1-2-8 重物不应置于窥镜上
(五)操作器
操作器前端装有转向器,可通过该器械后端的控制器活动而升降,转向器可根据需要改变输尿管导管或膀胱内手术器械的方向。操作器后端备有两个金属操作腔可供输尿管插管或放入小的膀胱内手术器械(图1-2-9)。将操作器从膀胱尿道镜鞘取出时,应保持转向器与窥镜平行的位置,以免损坏转向器。
(六)附件
1.光源
目前采用冷光源,亮度高、不发热。冷光源内有亮度可调节的灯泡,镀有冷光膜的反射镜,冷却风扇等。箱面配有电源开关,光源调节装置。早期用卤素灯泡、固体金属卤盐灯泡(图1-2-10),现在多用氙灯泡。300W全自动氙灯泡亮度强、寿命长,有自动调节内镜亮度的功能。术毕应随手关闭光源,因长时间开着的光源会把无菌巾烧穿,进而灼伤皮肤。
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图1-2-9 操作器
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图1-2-10 冷光源
2.光导纤维束
光导纤维束由石英结晶纤维玻璃丝制成,导光性能好,照明可以达到极清晰的程度(图1-2-11)。这种光学纤维比较精密,但较脆弱、易于折断。正确取下光导束的方法是扶住光导束的插头,将其取下(图1-2-12)。应避免拿在光导束上取下(图1-2-13),同时注意不要过度弯曲光导束,以防光学纤维折断而影响照明度。近年来有软性液晶光导束,有更大的可曲性。
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图1-2-11 光导纤维索
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图1-2-12 拔下导光索的正确方法
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图1-2-13 拔下导光索的错误方法
3.摄像装置
摄像装置由摄像镜头、转换器、监视器组成。将内镜图像转变为电视信号,通过监视器同步播出。手术者操作更加灵活,方便了助手配合,提高了教学质量。
4.橡皮小帽
橡皮小帽专用于套在膀胱腔内手术器械操作的接桥或操作器的管腔上,以防漏水,有不同形状。
5.配件
配件有活检钳、异物钳、剪刀钳、高频电极、输尿管导管等。
近年来Olympus生产的一体化膀胱镜,不需要镜鞘,因此有更细的外径、更粗的内径。可以高温高压灭菌,更加方便。
二、软性膀胱尿道镜
软性膀胱尿道镜无金属镜鞘,也具有冲水和操作通道,通过操作手柄可控制窥镜的尖端部在膀胱内弯曲。软性膀胱尿道镜优点是管径小(通常为16F),患者可取平卧位或侧卧位、能对膀胱颈部全面观察(图1-2-14)。使用软性膀胱镜检查,与硬性膀胱镜相比,具有损伤小、视野无盲区、相对舒适等优点。超声膀胱软镜能显示肿瘤浸润膀胱壁的深度,为膀胱癌的术前分期诊断提供新的模式。但是,软性膀胱尿道镜管径细,冲洗液进出速度慢、而且只有一个操作孔道,只能行一侧输尿管插管,加之价格昂贵、容易损坏,至今未能得到广泛应用。
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图1-2-14 软性膀胱尿道镜
三、教学镜
教学镜套于膀胱尿道镜的接目镜上,可以使学习者与术者同时观察到膀胱检查的全过程。教学镜的设计有直杆型、多关节型和可弯曲的纤维导光型(图1-2-15)三种。自从有了内镜监视摄像装置后(图1-2-16),教学镜已经淘汰。
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图1-2-15 软性教学镜
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图1-2-16 内镜监视摄像系统
四、摄影膀胱尿道镜
摄影膀胱尿道镜记录和显示图像,能使许多人看到,便于会诊,方便教学和建立标准图谱。20世纪70年代,作者使用西德Storz摄影膀胱尿道镜,作静态膀胱尿道内窥摄影。随着时代的进步,现在已不适用。它的部件有:
(一)照相机
照相机可用Rolleiflex、Olympus、海鸥D-F照相机。各种照相机配有不同的内窥专用镜头(图1-2-17)。使用固定装置将照相机和膀胱尿道镜的接目镜衔接(图1-2-18)。
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图1-2-17 国产摄影镜头和德国产摄影镜头
(二)电闪光发生器
电闪光发生器为产生闪光的光源仪器(图1-2-19)。摄影时将电闪光发生器和电闪光管、照相机连接。
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图1-2-18 照相机与电切镜相连接
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图1-2-19 电闪光发生器
(三)电闪光管
电闪光管为将体外产生的强闪光光源传入膀胱内的仪器(图1-2-20),摄影时安放在冷光源的纤维束和膀胱尿道镜之间。
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图1-2-20 电闪光管、电闪光管与观察镜相连
五、手术膀胱尿道镜
(一)尿道镜
尿道镜主要用于尿道检查和尿道内切开手术。通常外径为20F,镜鞘上有刻度,镜鞘后端旁有斜侧孔,便于输尿管导管或金属导管插入(图1-2-21)。根据尿道狭窄的程度和范围,可以使用不同形状的切开刀。现代的膀胱尿道镜已涵盖了尿道镜的功能,不再需要单独购置尿道镜。
(二)切除镜
切除镜主要用于经尿道前列腺切除或膀胱肿瘤切除。由镜鞘、闭孔器、操作件、窥镜、电切环组成。
1.镜鞘
镜鞘为金属管,管径有22~28F等型号,常用24F。尖端部附以绝缘材料,多为陶瓷。(图1-2-22)小儿用切除镜通常为10.5F和13.5F。根据有无同步排出灌注液分为连续冲洗式和非连续冲洗式两种类型。
2.闭孔器
闭孔器主要封闭镜鞘头端,在导入膀胱时不损伤尿道(图1-2-22)。不同管径镜鞘具有与之相配的不同直径闭孔器。有的产品头端有活动关节,可稍向背侧弯曲,以利插入膀胱。
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图1-2-21 尿道镜镜鞘
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图1-2-22 电切镜镜鞘与闭孔器
3.操作件
操作件固定窥镜和电切环,通过移动操作件控制电极移动,配合脚踏开关进行切割、止血。根据操作方式不同,分为单手式(图1-2-23)、双手式(图1-2-24)、主动式和被动式。
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图1-2-23 操作件(单手式)
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图1-2-24 操作件(双手式)
4.窥镜
窥镜根据腔内手术不同需要,通常选用0°、12°及30°窥镜。
5.电切环
根据手术不同要求,常用不同类型和角度电极环,有半环型、钩型、球形、片型等。
(三)碎石镜
碎石镜在膀胱尿道镜的基础上,配以碎石钳进行机械碎石(图1-2-25,26)。由于碎石钳不能粉碎大于2cm膀胱结和碎石时清晰度差原因,现在多数医师更喜欢配用激光碎石、气压弹道碎石、超声碎石或液电碎石。
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图1-2-25 碎石钳
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图1-2-26 碎石钳
六、输尿管硬镜和输尿管软镜
经尿道输尿管镜分为硬性、半硬性和软性三种。经尿道输尿管硬镜又分为输尿管肾盂镜(长镜) (图1-2-27) 和输尿管镜(短镜) 二型。外径有F7、F9.5、F12.5及F13多种,输尿管软镜可分为拆卸软镜和一体化软镜。主要用于输尿管,肾盂疾病的诊断和泌尿腔内手术的治疗。
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图1-2-27 输尿管肾盂镜
七、经皮肾盂镜
经皮肾盂镜分为硬性肾盂镜和可弯性肾盂镜两类。硬性肾盂镜镜身一般为20~26F,具有4mm的操作通道和进出水通道(图1-2-28)。可弯性肾盂镜与纤维胆道镜通用,又称为可弯性胆道肾盂镜。主要用于经皮肾通道的肾盂、肾盏内的腔内手术。
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图1-2-28 经皮肾盂镜
八、窄谱膀胱镜
白光膀胱镜(White light cystoscopy,WLC)显示自然色图像,不易发现早期微小病变。窄谱膀胱镜是用窄带滤光器过滤掉内镜光源中的宽带光谱,仅留下窄带光谱用于诊断疾病。窄带成像(Narrow Band Imaging,NBI)用于膀胱镜叫 “窄谱膀胱镜”。窄带成像是一种新技术,能够更好地帮助医生发现早期肿瘤,从而提高诊断的准确率。
具有窄带成像功能的内镜其外形和常规操作与普通内镜基本一致,在操作中可随时切换WLC和NBI模式观察病灶。在对病灶近距离放大观察后再开启NBI模式,能更清晰地了解病灶表面的黏膜形态及血管,方便对病灶进行定性与靶向活检。目前,NBI在临床工作中的应用包括:①微小病灶的早期发现与诊断;②放大观察其细微结构,进一步评价其特性并预测组织病理学结果;③作为病灶靶向活检及内镜下治疗的定位手段。
窄谱膀胱镜采用窄带滤光器代替传统的宽带滤光器,对不同波长的光进行限定,仅留下605nm、540nm和415nm波长的红、绿、蓝色窄带光波。窄带光波穿透黏膜的深度是不同的,蓝色波段(415nm)穿透较浅,红色波段(605nm)可以深达黏膜下层,用于显示黏膜下血管网,绿色波段(540nm)则显示两者之间的血管。这样便于增加黏膜上皮和黏膜下血管的对比度和清晰度。启用NBI系统后,黏膜表面毛细血管及黏膜下的静脉颜色,分别显示为青色及棕色,具有相当于黏膜染色的功效,有人又叫窄谱光成像内镜为 “电子染色内镜”。但是,这种染色不需要喷洒染色剂、药物或造影剂,容易和其他染色内镜概念混淆不清。窄谱光成像内镜染色是通过改变光波实现的,作者认为可以叫 “电子变光内镜”。
窄谱膀胱镜显示黏膜表面微细结构和黏膜下血管,较传统的白光模式内镜清楚,立体感更强,有助于微小病灶的早期发现与诊断。当同时使用两者进行检查时,仅能通过NBI发现而不能通过WLC发现的肿瘤占17.1%,反之仅占1.9%。有42%尿细胞学阳性而WLC检阴性患者在接受NBI检查时发现膀胱肿瘤。在NBI指示下进行膀胱肿瘤电切手术,与白光下电切术相比,能够降低至少10%的术后1年复发率。
作者应用窄带成像技术对膀胱肿瘤进行了观察和研究,初步报告如下。
(一)设备
1.Olymp CH-S190-08-LB具有NBI模式的摄像镜头(图1-2-29)。
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图1-2-29 Olympus摄像镜头
2.Olympus OTV-S190图像处理装置 可以使用NBI技术,增强黏膜表面血管和其他组织的可视性(图1-2-30)。
3.Olympus CLV-S190 300W氙灯冷光源 配有用于NBI的特殊涂层的滤光片(图1-2-31)。
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图1-2-30 Olym pus图像处理装置
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图1-2-31 Oclym pus氙灯冷光源
(二)摄影图谱的研究
选择同一患者,同一视野,同一时段,摄制普通模式图像和NBI模式图像,进行对比观察,发现NBI模式图像较普通模式图像在以下五个方面有助于诊断。
1.微小病灶的早期发现
白光内镜显示的自然色图像,不易发现微小病变,容易对早期肿瘤误诊、漏诊。NBI模式增加黏膜上皮和黏膜下血管的对比度和清晰度,使早期肿瘤一目了然(图1-2-32~35)。
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图1-2-32 普通模式显示的微小肿瘤
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图1-2-33 NBI模式显示的微小肿瘤
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图1-2-34 普通模式显示的微小肿瘤
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图1-2-35 NBI模式显示的微小肿瘤
2.微小病灶内镜治疗的定位
经尿道电灼微小肿瘤是早期膀胱癌的首选方法,采用NBI模式准确定位十分重要(图1-2-36,37)。
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图1-2-36 普通模式电灼治疗的定位
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图1-2-37 NBI模式电灼治疗的定位
3.预测组织病理学结果
靠肉眼目测病灶,很难判断其良恶性程度。切换NBI模式后,显示病灶血管非常少,就是良性病变的证据。尤其是手术后复查,判断手术瘢痕有无复发,帮助较大(图1-2-38,39)。
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图1-2-38 普通模式显示的手术瘢痕
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图1-2-39 NBI模式显示的手术瘢痕
4.较大病灶的全面诊断
虽然普通模式图像对较大病灶能作出诊断,但是其周围小的浸润病灶,容易漏诊,切换NBI模式观察,可弥补此不足(图1-2-40~45)。
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图1-2-40 普通模式观察肿瘤周围浸润灶
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图1-2-41 NBI模式观察肿瘤周围浸润灶
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图1-2-42 普通模式观察肿瘤周围浸润灶
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图1-2-43 NBI模式观察肿瘤周围浸润灶
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图1-2-44 普通模式观察肿瘤浸润灶
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图1-2-45 NBI模式观察肿瘤浸润灶
5.在较大病灶内镜治疗中,指导经尿道切除肿瘤
切换NBI模式观察,指导进一步治疗,一次性清除全部肿瘤,可提高治疗效果(图1-2-46~50)。
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图1-2-46 普通模式监视TURBT图像
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图1-2-47 NBI模式监视TURBT图像
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图1-2-48 NBI模式监视,电灼残余肿瘤
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图1-2-49 NBI模式监视,仍见残余肿瘤
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图1-2-50 NBI模式监视,仍见小点状残余肿瘤
但是,窄谱膀胱镜在检测肿瘤时,存在假阳性较高的缺点,会造成对非肿瘤组织无意义的切除。NBI作为新的光学诊断技术,对非肌层浸润性膀胱肿瘤提供了更好的评估,NBI和WLC相结合可能是未来更好的选择。
九、荧光膀胱镜(fluorescence cystoscopy)
荧光膀胱镜检查是通过向膀胱内灌注光敏剂,产生的荧光物质,高选择的积累在新生的膀胱黏膜组织中,在激光激发下病灶部位显示为红色荧光,与正常膀胱黏膜的蓝色荧光形成鲜明对比,从而能够发现普通膀胱镜难以发现的小肿瘤或原位癌,检出率可以提高14%~25%。荧光膀胱镜应用于膀胱肿瘤的诊断,以其善于发现微小的、早期扁平型病变的优势,以及在其引导下进行经尿道膀胱肿瘤电切术,不仅切除彻底,而且明显减少复发率,节省医疗费用,优化了膀胱肿瘤的诊疗过程,而受到广泛的重视。
荧光膀胱镜的缺点是诊断膀胱癌的特异性相对不高,炎症、近期膀胱肿瘤电切术和膀胱灌注治疗会导致假阳性结果。但是,随着新型光敏剂的问世,假阳性组织研究的深入,以及荧光量化技术和相干光断层成像技术的发展,使其对膀胱肿瘤诊断的敏感度和特异度有大幅度的提高,具有广阔的应用前景。