e-avīze

Gastro ziņas Nr. 1 (25), Medicīnai

Endoskopi gastroenteroloģijas vēsturē un GASTRO CENTRĀ

Endoskopija ir viena no nozīmīgākajām minimāli invazīvajām diagnostikas un terapijas metodēm mūsdienu medicīnā. Gastroenteroloģijā tā ir kļuvusi par neatņemamu ikdienas klīniskās prakses sastāvdaļu, nodrošinot iespēju tieši vizualizēt kuņģa‑zarnu trakta gļotādu, veikt mērķētas biopsijas un plašu terapeitisko manipulāciju spektru. Šajā rakstā aplūkota endoskopijas vēsturiskā attīstība, īpašu uzmanību pievēršot gastroenteroloģijā izmantotajiem endoskopiem un kolonoskopijas evolūcijai.

Endoskopijas attīstība no primitīvām metāla caurulēm līdz mūsdienu digitālajiem, ar mākslīgo intelektu aprīkotajiem endoskopiem ir spilgts piemērs medicīnas un tehnoloģiju sinerģijai. Gastroenteroloģijā endoskopija, īpaši kolonoskopija, ir būtiski uzlabojusi kuņģa‑zarnu trakta slimību diagnostiku, ārstēšanu un profilaksi, samazinot invazīvu ķirurģisku iejaukšanos nepieciešamību un uzlabojot pacientu iznākumus.

Endoskopijas un kolonoskopijas vēsture ir aizraujošs ceļš no vienkāršām metāla caurulēm un sveču gaismas līdz mūsdienu augstas izšķirtspējas digitālajām tehnoloģijām, robotizētām kapsulām un mākslīgā intelekta iesaisti.

Endoskopijas sākums: no sveces līdz spuldzei

Cilvēka vēlme ieskatīties ķermeņa iekšienē ir sena, tomēr praktiska endoskopijas attīstība sākās 19. gadsimtā. Par endoskopijas pamatlicēju tiek uzskatīts vācu ārsts Filips Bocīni, kurš 1806. gadā izstrādāja ierīci ar nosaukumu Lichtleiter jeb “gaismas vadītājs”. Tā bija metāla caurule ar spoguļu sistēmu un sveces apgaismojumu, kas ļāva apskatīt ķermeņa dobumus. Lai gan šī ierīce bija primitīva un tās lietošana – riskanta, tā iezīmēja jaunas diagnostikas metodes sākumu.

19. gadsimta vidū franču ķirurgs Antonēns Žans Dezormo pilnveidoja Bocīni ideju, izmantojot efektīvāku gaismas avotu un ieviešot terminu “endoskops”. Šajā periodā radās pirmie cietie endoskopi, kas tika izmantoti galvenokārt uroloģijā un otorinolaringoloģijā.

Filips Bocīni “Lichtleiter” (1806). Vēsturisks endoskops, kas iezīmēja endoskopijas attīstības sākumu. Avots: Wikimedia Commons (Public Domain).

Dezormo izmantots endoskops ar primitīvu apgaismojumu (19. gs.). Avots: Wikimedia Commons (Public Domain).

Franču ķirurgs un endoskopijas pionieris Antonēns Žans Dezormo (1815-1882). Avots: Wikimedia Commons (Public Domain).

Gastroenteroloģiskās endoskopijas sākums

Gastroenteroloģijā viens no nozīmīgākajiem agrīnajiem sasniegumiem bija Adolfa Kusmaula 1868. gadā veiktais kuņģa izmeklējums dzīvam cilvēkam, izmantojot stingru gastroskopu. Procedūra bija tehniski sarežģīta un pacientam ļoti nekomfortabla, tomēr tā pierādīja, ka kuņģa vizuāla izmeklēšana ir iespējama.

Būtisku pavērsienu endoskopijas attīstībā deva elektriskā apgaismojuma ieviešana 19. gadsimta beigās. Kvēlspuldzes izmantošana ievērojami uzlaboja redzamību un samazināja apdegumu risku, kas bija raksturīgs atklātas liesmas izmantošanai.

Elastīgo endoskopu revolūcija

Līdz pat 20. gadsimta vidum galvenais ierobežojums gastrointestinālajā endoskopijā bija instrumentu stingrība, kas apgrūtināja to ievadīšanu anatomiski līkumotajās struktūrās. Situācija būtiski mainījās līdz ar šķiedru optikas attīstību. 1957. gadā Bazils Hiršovics kopā ar inženieriem izstrādāja pirmo pilnībā elastīgo šķiedru optisko endoskopu. Tas ļāva droši un relatīvi komfortabli izmeklēt barības vadu, kuņģi un vēlāk arī zarnas.

Fiberoptiskā gastroskopa prototips (1957–58), kas atklāja elastīgo fiberoptisko tehnoloģiju gastroenteroloģijā. Avots: Smithsonian Institution (CC0).

Elastīgie endoskopi pavēra ceļu kolonoskopijas attīstībai, jo kļuva iespējams sekot resnās zarnas dabiskajiem līkumiem, būtiski samazinot perforācijas risku.

Kolonoskopijas attīstība

Sākotnēji resnās zarnas izmeklēšanai tika izmantoti rektoskopi un sigmoidoskopi, kas ļāva apskatīt tikai distālās zarnas daļas. Pilnvērtīga visas resnās zarnas izmeklēšana kļuva iespējama tikai 20. gadsimta 60. gados, kad tika izstrādāti pietiekami gari un elastīgi kolonoskopi.

1969. gadā Viljams Volfs un Hiromi Šinja veica vienu no pirmajām mūsdienu izpratnei atbilstošajām kolonoskopijām. Hiromi Šinja arī izgudroja polipektomijas cilpu, kas ļāva procedūras laikā endoskopiski noņemt polipus. Šis sasniegums būtiski mainīja resnās zarnas vēža profilaksi un ārstēšanu, jo kolonoskopija kļuva ne tikai par diagnostisku, bet arī terapeitisku metodi.

Fiberoptiskā gastroskopa prototips (1957-58), kas atklāja elastīgo fiberoptisko tehnoloģiju gastroenteroloģijā. Avots: Smithsonian Institution (CC0).

Videoendoskopijas un digitālās ēras sākums

20. gadsimta 80.–90. gados endoskopijā tika ieviesta videoendoskopija. Šķiedru optikas sistēmas pakāpeniski nomainīja digitālie sensori endoskopa distālajā galā, kas nodrošināja attēla projicēšanu uz monitora. Tas uzlaboja ergonomiku, atviegloja komandas darbu procedūras laikā un ļāva dokumentēt izmeklējumus.

Mūsdienu gastroenteroloģiskie endoskopi nodrošina augstas izšķirtspējas (HD un 4K) attēlus, kā arī izmanto attēla uzlabošanas tehnoloģijas, piemēram, šaurjoslas apgaismojumu, kas palīdz precīzāk izvērtēt gļotādas un asinsvadu struktūru.

Jaunākās tehnoloģijas un nākotnes perspektīvas

Būtisks jaunievedums ir kapsulas endoskopija, kas īpaši nozīmīga tievās zarnas izmeklēšanā. Pacients norij kapsulu ar miniatūru kameru, kas, pārvietojoties pa gremošanas traktu, uzņem tūkstošiem attēlu.

Pēdējos gados strauji attīstās arī mākslīgā intelekta risinājumi endoskopijā. Algoritmi spēj reāllaikā palīdzēt ārstam atpazīt polipus un citas patoloģiskas izmaiņas, tādējādi palielinot diagnostisko precizitāti un samazinot iespēju nepamanīt klīniski nozīmīgus bojājumus.

GASTRO arsenāls: endoskopijas tehnoloģiskais lēciens

Pēdējās divarpus desmitgades medicīnā ir nesušas revolucionāras pārmaiņas, un viena no jomām, kurā tas ir īpaši jūtams, ir endoskopija. No “aklām” stikla šķiedras caurulītēm līdz mākslīgā intelekta asistētām operācijām – GASTRO CENTRA tehniskais nodrošinājums ir mērojis iespaidīgu attīstības ceļu.

No fibrooptikas līdz digitālajam attēlam

Pirms vairāk nekā ceturtdaļgadsimta endoskopijas pamatā bija fibrooptika (no latīņu valodas fibra – smalka šķiedra).

  • Tehnoloģija: instrumenti sastāvēja no tūkstošiem smalku stikla matiņu, kas darbojās kā gaismas vadi.
  • Ierobežojumi: šie instrumenti bija cieti, mazāk kustīgi un trausli. Ārsts izmeklējumu veica, skatoties tieši “ķīķerī” (okulārā), kas nozīmēja fiziski tuvu kontaktu ar pacientu.
  • Mūsdienu videoendoskopija: šodienas standartu nosaka videoendoskopi (tautā saukti par “kobrām”), kuru galā ir mikroskopiska kamera un divas apgaismojuma lampiņas. Attēls tiek projicēts uz lieliem ekrāniem ar vairākkārtēju palielinājumu un augstu izšķirtspēju.

Attēla kvalitāte un “fizikālā” krāsošana

Tehnoloģiju attīstība ir ļāvusi ārstiem saskatīt to, kas iepriekš bija apslēpts.

  • Digitālā hromoskopija: ja agrāk gļotādu krāsoja ķīmiski, uzlejot krāsvielu, tad tagad ar vienu pogas spiedienu var mainīt gaismas filtru (fizikālo krāsojumu).
  • Dziļuma uztvere: lai gan savulaik tika eksperimentēts ar 3D brillēm, mūsdienu ekrānu kvalitāte ir tik augsta, ka asuma dziļums un telpiskuma sajūta tiek panākta dabiski, bez papildu palīgrīkiem.

Specializētie instrumenti un kapsulas endoskopija

Papildus klasiskajai gastroskopijai un kolonoskopijai arsenālā ienākušas metodes specifisku zonu pētīšanai:

  • Kapsulas endoskopija: pacients norij mazu videokameru, kas 8 stundu laikā nofilmē gremošanas traktu, īpaši tievo zarnu, kurā patoloģijas ir retas, bet grūti sasniedzamas ar parastiem rīkiem.
  • Endoskopiskā ultrasonogrāfija: endoskops, kura galā ir ultraskaņas zonde. Šāda tehnoloģija ļauj ārstiem piekļūt un izmeklēt struktūras (piemēram, aizkuņģa dziedzeri vai plaušu rajonu) tieši no iekšpuses. Latvijā šādi speciālisti ir vien daži (aptuveni 4–5), no kuriem divi strādā tieši GASTRO CENTRĀ.

Nākotne ir klāt: mākslīgais intelekts (MI)

2025. gada septembrī GASTRO CENTRĀ tika uzstādīta jaunākās paaudzes “Olympus” mākslīgā intelekta sistēma.

MI reāllaikā analizē attēlu un palīdz ārstam pamanīt pat vissīkākās gļotādas izmaiņas, kas varētu liecināt par vēža aizmetņiem. Kā norāda ārste Linda Sosāre, MI ir neaizvietojams atbalsts garas darba dienas beigās, kad ārsta acis ir nogurušas – tas sniedz pārliecību, ka nekas netiks palaists garām.

Ja pirms 25 gadiem ārsti priecājās par pāreju no stikla šķiedras okulāra uz pirmajiem ekrāniem, tad šodienas pacients saņem aprūpi, kurā apvienojas gadu desmitiem uzkrāta pieredze ar futūristiskām tehnoloģijām. 1978. gadā iegādātie instrumenti ļāva izveidot pirmos endoskopijas kabinetus Latvijas pilsētās, savukārt šodienas tehnoloģijas GASTRO CENTRĀ nodrošina pasaules līmeņa precizitāti tepat Rīgā.

Atskatoties vēsturē, endoskopijas attīstība Latvijā ir cieši saistīta ar Japānas inženieru sasniegumiem. 1978. gada vasarā Rīgā, P. Stradiņa Medicīnas vēstures muzejā, notika izstāde “Endoskops-78” (attēlā izstādes plakāts), kas kļuva par izšķirošu impulsu nozares izaugsmē – raksta žurnāls “Veselība” 1978. gadā.

Jau tolaik Japānas firmas, arī “Olympus Optical”, nodrošināja 80 % pasaules tirgus un prezentēja tā laika modernākos instrumentus.

1978. gadā galvenais uzsvars bija uz plaušu un kuņģa vēža agrīnu atklāšanu. Šodien šis pats mērķis tiek sasniegts jaunā kvalitātē ar mākslīgā intelekta (MI) palīdzību, kas reāllaikā analizē gļotādas izmaiņas. Izstādē speciālisti stāstīja par nākotnes iecerēm — lāzeru izmantošanu un fluorescences endoskopiju. Šodien šīs metodes ir kļuvušas par ikdienu, ļaujot veikt manipulācijas bez lielām operācijām. “Olympus” vārds caurvij visu šo attīstības ceļu — no pirmajiem 14 fibroendoskopu modeļiem, ko republika iepirka pēc izstādes, līdz pat 2025. gada septembrim, kad GASTRO CENTRĀ tika uzstādīta jaunākā šī ražotāja MI sistēma.

Avoti:

  1. Bozzini P. Lichtleiter, eine Erfindung zur Anschauung innerer Theile und Krankheiten. J Pract Heilk. 1806;24:107–124.
  2. Desormeaux AJ. De l’endoscope et de ses applications au diagnostic et au traitement des affections de l’urètre et de la vessie. Gaz Med Paris. 1853;8:577–580.
  3. Kussmaul A. Über die Behandlung der Magenerweiterung durch eine neue Methode, mittels der Magenpumpe. Dtsch Arch Klin Med. 1868;6:455–467.
  4. Schindler R. Gastroscopy: The Endoscopic Study of Gastric Pathology. Chicago: University of Chicago Press; 1937.
  5. Hirschowitz BI, Curtiss LE, Peters CW, Pollard HM. Demonstration of a new gastroscope, the fibroscope. Gastroenterology. 1958;35(1):50–53.
  6. Wolff WI, Shinya H. Colonoscopy: a new technique for examination of the colon. Am J Surg. 1971;122(3):365–371.
  7. Shinya H, Wolff WI. Morphology, anatomic distribution and cancer potential of colonic polyps. Ann Surg. 1979;190(6):679–683.
  8. Classen M, Tytgat GNJ, Lightdale CJ. Gastroenterological Endoscopy. Stuttgart: Thieme; 2002.
  9. ASGE Technology Committee. High-definition and high-magnification endoscopes. Gastrointest Endosc. 2014;80(6):919–927.
  10. Mori Y, Kudo SE, Berzin TM, et al. Computer-aided diagnosis for colonoscopy. Endoscopy. 2017;49(3):239–247.