О диагностических зеркалах, применяемых офтальмологами и оториноларингологами

    Как-то давно в разговоре с коллегой оториноларингологом мы не сошлись во мнении в вопросе о том, какой прибор появился раньше: ларингоскоп или офтальмоскоп.

    Поскольку коллега настаивал, что ларингоскоп был изобретен раньше офтальмоскопа, я решил проверить его утверждение. И вот что выяснил.

    Ларингоскопия может быть непрямой (в этом случае используется гортанное зеркало, которое врач вводит в ротовую часть глотки) и прямой, когда исследование проводится при помощи прибора, благодаря которому можно увидеть саму гортань, а не ее зеркальное изображение.

    Интересно, что метод непрямой ларингоскопии и сам ларингоскоп были разработаны в 1854 г. человеком, далеким от медицины, – испанским певцом, музыкальным и вокальным педагогом Мануэлем Патрисио Родригесом Гарсия. Он интересовался движениями голосовых связок при пении и разрабатывал способы изучения физиологии голоса певцов. Именно М. Гарсия при помощи изобретенного им ларингоскопа – гортанного зеркала впервые увидел колеблющиеся голосовые связки во время фонации у живого человека. В следующем году он опубликовал наблюдения за своей собственной гортанью и голосовыми связками. Эти наблюдения М. Гарсия сделал с помощью небольшого зубного зеркала, введенного в горло, и солнечного света, отраженного другим зеркалом.

    Он не ожидал значимости ларингоскопии для медицины, и для него было неожиданностью, что университет Кёнигсберга в 1855 г. присвоил ему почетную степень доктора медицины.

    Мануэль Патрисио Родригес Гарсия (1805–1906) родился в Мадриде. Его отец был певцом и учителем пения, а одной из его сестер была Полина Виардо (1821– 1910) – испано-французская певица и композитор, муза Ивана Сергеевича Тургенева. В 1825–1827 гг. гастролировал с отцом по городам США; дебютировал как оперный певец в Нью-Йорке (1825). После отказа от карьеры на сцене в качестве баритона в 1829 г. начал педагогическую деятельность в вокальной школе отца в Париже. В 1842– 1850 гг. преподавал пение в Парижской консерватории. В 1848– 1895 гг. – профессор Королевской академии музыки в Лондоне. Среди его учеников были выдающиеся певцы. Написал несколько важных методических работ: «Записки о человеческом голосе» (1840), «Полное руководство по искусству пения» (1847), русский перевод – «Школа пения», 1956). Его педагогические принципы оказали значительное влияние на развитие вокального искусства XIX в. Умер в Лондоне в возрасте 101 года.

    Однако метод непрямой ларингоскопии был известен и ранее. В частности, первое отоларингологическое налобное зеркало, или лобный рефлектор, смастерил французский акушер Леверт в 1743 г.

    Имеются сведения, что лионский хирург Баумс в 1836 и в 1838 г. демонстрировал гортанное зеркало, которое в точности соответствует современному. Широкое внедрение в медицинскую практику ларингоскопа М. Гарсии обязано австрийскому неврологу, физиологу и анатому Людвигу Тюрку (1810–1868) и выдающемуся чешскому и австрийскому зоологу и физиологу, основоположнику современной отоларингологии Иоганну Чермаку (1828–1873), который, кстати, в 1858 г. усовершенствовал лобный рефлектор Леверта. Именно он презентовал его медицинскому сообществу в Вене, поэтому считается изобретателем лобного рефлектора.

    В 1858 г. австрийский терапевт и ларинголог, профессор физиологии из Пешта (Венгрия) Леопольд Шрёттер (1827–1908) впервые использовал для непрямой ларингоскопии искусственное освещение и круглое вогнутое зеркало с отверстием посредине (рефлектор Шрёттера). Ранее для освещения гортани и глотки использовали солнечный свет, отраженный зеркалом. Нужно сказать, что современная техника непрямой ларингоскопии ничем не отличается от применявшейся 150 лет назад.

    Что касается прямой ларингоскопии, то она была введена в клиническую практику Альфредом Кирштейном (1863–1922) из Берлина в 1895 г. и в последующем неоднократно усовершенствовалась. Этот метод основан на применении жесткого директоскопа, введение которого в гортань и глотку через ротовую полость становится возможным благодаря эластичности и податливости окружающих тканей.

    Прямая ларингоскопия позволяет осматривать внутреннее строение гортани и глотки в прямом изображении и производить в достаточно широком объеме различные манипуляции на ее структурах (удаление полипов, фибром, папиллом обычными, крио- или лазерохирургическими методами), а также проводить экстренную или плановую интубацию.

    Об изобретении офтальмоскопа и даже об истории его изобретения великим Германом Гельмгольцем (1821–1894) хорошо известно офтальмологам. Но, оказывается, не всем. Некоторые офтальмологи, даже с большим стажем работы, полагают, что они пользуются именно тем офтальмоскопом, который изобрел Г. Гельмгольц. Поэтому я хочу еще раз коротко напомнить о его изобретении.

    Давно было замечено, что зрачок глаза человека и животных при определенных условиях может светиться. Свечение зрачка основано на законе сопряженных фокусов. Если поставить перед глазом источник света (точка А), лучи от которого соединятся в определенной точке на сетчатке (точка Б), то отраженные глазным дном лучи вновь пересекутся в точке А. Указанные точки и будут сопряженными фокусами.

    Исследователь может увидеть глазное дно только в том случае, если его глаз будет расположен в точке А или на пути лучей, идущих к этой точке из исследуемого глаза. Но при этом врач не должен преграждать лучам света доступ в исследуемый глаз. Вот эту задачу и решил Г. Гельмгольц. Офтальмоскоп Гельмгольца представлял собой три наложенные одна на другую хорошо отполированные стеклянные пластинки.

    Сочетанием нескольких пластинок достигалось усиление отражательной способности прибора и более интенсивное освещение глазного дна. Пластинки ставят в косом положении между глазом врача и исследуемым глазом. На пластинки падают лучи света от лампы, помещенной сбоку от исследуемого глаза.

    При этом часть лучей проходит через пластинки, часть лучей отражается от их поверхностей и проникает через зрачок в исследуемый глаз. Отраженные от глазного дна лучи вновь возвращаются к пластинкам, и одна часть из них идет к источнику света, другая – проходит через пластинки, попадает в глаз врача и дает на его сетчатке изображение исследуемого глазного дна.

    Классический метод Гельмгольца позволил видеть глазное дно в прямом виде. Заслуга Г. Гельмгольца заключалась в том, что он, применив закон сопряженных фокусов, объяснил оптические принципы получения четкого изображения глазного дна и в соответствии с ними сконструировал офтальмоскоп независимо от других исследователей. Кроме того, он предвидел огромное значение офтальмоскопии, добился практического применения офтальмоскопа и популяризовал его среди офтальмологов. Его доклад о глазном зеркале 6 декабря 1850 г. в Берлинском обществе физиков перевернул офтальмологию. О глазном зеркале Г. Гельмгольц упоминает и в письме к отцу 17 декабря 1850 г.

    Осенью 1851 г. Г. Гельмгольц опубликовал свой знаменитый труд «Описание глазного зеркала для исследования сетчатки живого глаза» на 43 страницах, где на основе законов физиологической оптики точно описывает теорию зрачкового рефлекса и получение изображения на сетчатке. По словам Г. Гельмгольца, этому открытию способствовало преподавание им студентам в Кёнигсбергском университете теории хода лучей в глазу. Альбрехт Грефе, прочитав брошюру, попросил прислать ему глазное зеркало.

    Гельмгольц прислал три; одно Грефе оставил себе, второе отослал Л.А. Десмарру, третье – В. Боумену. Конечно, Г. Гельмгольц знал о работе своего друга Эрнста Брюкке (1819–1892), который, по словам самого Гельмгольца, был на волосок от изобретения глазного зеркала.

    Вероятно, он был знаком и с трудами гениального чешского естествоиспытателя Яна Пуркине и его способом офтальмоскопии.

    В 1823 г. Ян Пуркине в работе «Comentatio de examine physiologico orgoni visus et systematic cutanei» описал способ получения зрачкового рефлекса у собаки и человека, а также офтальмоскопию глазного дна. Для этого автор поместил свечу позади исследуемого глаза, а на исследуемый глаз смотрел через вогнутую (отрицательную) линзу. В своей диссертации Ян Пуркине описывал это так: «Благодаря случаю мне было суждено наблюдать внутреннюю полость глаза, где находится стекловидное тело. Я изучал, вооруженный очками для близорукости, глаз собаки, в то время как за ней светила свеча, с целью распознать природу блеска, нередко удивительно проистекающего из глаз собак и кошек. И что же! Сколько раз я ни наблюдал глаз собачки в определенном направлении, каждый раз он просвечивался, пока я не нашел, что источником является свет, который отбрасывался внутрь глаза от вогнутого стекла очков, а оттуда отбрасывался еще раз назад. После того как такой же опыт был повторен у человека, обнаруживалось такое же явление, ибо весь зрачок светился прекрасным оранжевым светом. Будучи еще в сомнении, откуда происходит световой рефлекс, я заказал искусственный глаз, полость которого, наполненная чистой водой или же в разной степени помутненной, рефлектировала от задней стенки и одновременно от субстанции жидкости. Таким образом, при правильно отраженном свете для исследователя не остается сокрытой ни одна оболочка или внутренняя субстанция жидкости. Если практикующие врачи, обычно пренебрегающие добросовестными исследованиями физиологов, не отвергнут и не отпрянут от них, то они обнаружат весьма большую пользу для глазной диагностики». К сожалению, Ян Пуркине не продолжил свои исследования в этом направлении.

    1843–1844 гг. немецкий терапевт, один из пионеров эндоскопии профессор Адольф Куссмауль (1822–1902) провел эксперименты на трупных глазах, изучая условия свечения зрачка. На основе эксперимента А. Куссмауль сделал вывод, что сетчатка невидима, так как находится в фокусе преломляющей системы глаза. Для устранения этого он предложил устройство для офтальмоскопии в виде плосковогнутого стекла, с помощью которого увидел зрительный нерв афакичного глаза. В 1846 г. лондонский врач Уильям Камминг (1822–1855) и в 1847 г. Эрнст Брюкке независимо от Яна Пуркине определили условия, при которых у человека возникал зрачковый рефлекс. У. Камминг, вероятно, был первым, кто в опыте показал, что лучи света, падающие на сетчатку глаза исследуемого человека, могут отражаться обратно в глаз наблюдателя. Он полагал, что «до того темная и скрытая область может, при определенных условиях освещения, становиться видимой». Об этом он сообщил на заседании в Медико-хирургическом обществе в Лондоне в июне 1846 г.

    Возможно, Г. Гельмгольц знал и об изобретении английского математика и изобретателя Чарльза Бэббиджа (1791–1871), о его примитивном офтальмоскопе и об английском офтальмологе и физиологе Джонсе Томасе Уортоне (1808– 1891), которому Чарльз Бэббидж показал свой офтальмоскоп в 1847 г. Д.Т. Уортон не смог понять значения изобретения Чарльза Бэббиджа и «похоронил» офтальмоскоп. Только в 1854 г. Джонс признал изобретение Бэббиджа и свою роль в препятствии его дальнейшему усовершенствованию.

    А первыми известными в истории медицины экспериментами, предшествующими офтальмоскопии, были, вероятно, исследования французского врача и анатома Мери Жана (1645–1722). В 1704 г. он обнаружил, что при расширении зрачка животного под водой становятся видимыми детали глазного дна.

    Вообще же еще Плинию в I в. н.э. было известно, что у животных и человека при определенных условиях можно видеть розовое свечение зрачка. Первым, кто правильно объяснил свечение глаз животных отражением света от глазного дна, был французский физик Эдм Мариотт (1620–1684). В начале XVIII в. Голландский врач и анатом Говард Бидлоо (1649–1713), наблюдая за кошкой, помещенной в темной комнате, не обнаружил никакого света, излучаемого из глаз, и тем самым опроверг теорию самоизлучения света из глаза. Позже независимо от Г. Бидлоо то же самое показали французский эмбриолог Жан Луи Прево (1790–1850) в 1810 г. и баварский врач и астроном барон Франц Груйтуйзен (1774–1852) в 1812 г.

    Ж.Л. Прево писал: «Свечение глаз некоторых животных, например, кошки не происходит, как полагали до сих пор, из-за возникновения собственного света в глазу, а исключительно из-за отражения света, падающего в глаз». Ф. Груйтуйзен полагал, что у кошек и собак в сосудистой оболочке находятся светоотражающие гранулы тапетум. Именно на этих исследователей в своих работах ссылался Г. Гельмгольц.

    Интересна история офтальмоскопа и после 1851 г. В 1852 г. Кристиан Рюте разработал вогнутое зеркало с отверстием в центре, что позволило значительно усилить освещение глазного дна при офтальмоскопии. Кроме того, им был предложен метод офтальмоскопии в обратном виде. При использовании своего офтальмоскопа и двояковыпуклой линзы, установленной в нескольких сантиметрах от исследуемого глаза на пути отраженных от глазного дна лучей, он видел перевернутую картину глазного дна.

    Кстати, история производства линз уходит корнями в далекое прошлое. До наших времен дошла представительница древних линз – большая плосковыпуклая линза (диаметр составляет 55 мм), имеющая фокусное расстояние 150 мм, изготовленная за 2500 лет до н.э. из горного хрусталя. Она была найдена при раскопках города Трои знаменитым Г. Шлиманом в 1890 г. Стеклянные линзы начали изготовлять примерно в 600–400 гг. до н.э., они были обнаружены в Месопотамии. Линза, выпуклая с двух сторон, имеющая диаметр 5 см и выпущенная в 500 г., была найдена в 1877 г. в Швеции. Немецкий офтальмолог Кристиан Георг Теодор Рюте (1810–1867) изучал медицину в Гёттингенском университете в 1829–1833 гг. По окончании учебы работал ассистентом у Карла Густава Гимли и преподавал в университете. В 1841 г. получил звание экстраординарного, в 1847 г. – ординарного профессора.

    Исследовал причины косоглазия. Являлся автором популярного учебника офтальмологии. Пропагандировал использование в офтальмологической практике глазного зеркала Гельмгольца.

    В 1852 г. К. Рюте стал первым ординарным профессором офтальмологии Лейпцигского университета и возглавил первую ординарную кафедру офтальмологии в Германии. Одновременно руководил в Лейпциге глазной больницей. В 1863–1864 гг. занимал должность ректора Лейпцигского университета. В 1867 г. умер от последствий инсульта.

    В 1853 г. немецкий окулист Эрнст– Адольф Кокциус (1825–1890) предложил при проведении офтальмоскопии использовать плоское зеркало. В 1861 г. французский офтальмолог Марк-Антуан Жиро-Телон (1816–1887) создал бинокулярный офтальмоскоп, который работал на принципе стереоскопической офтальмоскопии. Появление электричества сделало возможным во время осмотра использовать не тусклый свет свечи, а яркую лампу накаливания. Неизвестные нам Деннет из Нью-Йорка в 1885 г. и Жулье из Лондона в 1886 г. сконструировали электрический офтальмоскоп. Однако с появлением электрического офтальмоскопа появилась проблема рефлекса от яркого света, что мешало осмотру глазного дна. Решить данную проблему можно было двумя путями: использовать поляризованный свет или разделить ход лучей от источника света и лучей, идущих в глаз наблюдателя. Первые попытки были предприняты в 1899 г., однако проблема была полностью решена в 1911 г. шведским офтальмологом Альваром Гульстрандом (1862– 1930). Он использовал принцип разделения хода лучей, при этом в его офтальмоскопе верхняя часть зрачка использовалась для наблюдения, а нижняя половина для освещения.

    Безрефлексные офтальмоскопы, использующие принцип поляризованного света, были введены в практику в 1922 г. На этом совершенствование офтальмоскопа не закончилось и продолжается по сей день.

    Таким образом, все же офтальмоскоп был изобретен на несколько лет раньше ларингоскопа, а не наоборот. А вот отоскоп – медицинский прибор, используемый для осмотра уха, появился действительно значительно раньше офтальмоскопа.

    Сегодня отоскоп – это сложное высокотехнологичное устройство, позволяющее проводить исследования с максимальной точностью, раньше же эти приборы выглядели намного примитивнее. Впервые отоскоп был предложен в 1363 г. французским хирургом Ги де Шолиаком (1298–1368). Он был лейб-медиком папы Климента VI и двух его преемников, автором трактата по хирургии «Chirurgia Magna», опубликованном в 1363 г., и считался «отцом хирургии». Первые отоскопы использовались для исследования слуховых и носовых проходов. В то время инструменты для отоскопии и риноскопии имели аналогичные конструкции.

    История современного отоскопа началась в 1841 г., когда немецкий врач Фридрих Гофманн (1806–1886) впервые описал вогнутое зеркало с центральным отверстием в нем как идеальный инструмент, который позволял, отражая и фокусируя свет в наружном слуховом проходе, беспрепятственно производить осмотр барабанной перепонки. Это устройство также было рекомендовано им для осмотра других скрытых участков тела. Однако это изобретение не привлекло никакого внимания.

    В 1856 г. немецкий отолог и офтальмолог Антон фон Трёльч представил в Париже конструкцию с вогнутым зеркалом и центральным отверстием для отоскопии. Вероятно, в основе своего изобретения он использовал конструкцию уже имевшего в то время большую известность офтальмоскопа и адаптировал диаметр и фокусное расстояние прибора для применения в отоскопии. Он стремился использовать дневной свет вместо искусственного. Фон Трёльч не знал о публикации Гофманна, но позже, не колеблясь, признал приоритет Гофманна в этом изобретении. В 1861 г. А. Трёльч предложил крепить вогнутое зеркало с отверстием в центре на лбу. Так появился лобный рефлектор.

    Антон Трёльч (1829–1890) – немецкий отолог и офтальмолог, профессор Вюрцбургского университета. Родился в Баварии. Учился в Мюнхенском и Вюрцбургском университетах. Образование продолжил в Берлине, где познакомился с Альбрехтом фон Грефе, затем посещал в Праге клинику глазных болезней Карла Арльта.

    Что же касается других методов эндоскопических исследований, то можно отметить следующее.

    Первый прибор, который можно признать эндоскопом, был создан в 1806 г. немецким врачом и акушером из Франкфурта-на-Майне Филиппом Боццини (1773–1809). С его помощью изобретатель осматривал полость носа, толстую кишку и матку. Однако этот прибор был опасен, так как источником света в нем служила свеча. Опасаясь ожогов, автор использовал его только для исследований на животных.

    Французский хирург Антони Жан Дезормо (1815–1894), 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. Им же был впервые применен термин «эндоскоп». Немецкий уролог Макс Нитце (1848–1906) соединил в 1877–1879 гг. в одном приборе яркий источник света и оптическую систему. Именно М. Нитце считают автором изобретения цистоскопа, а 1879 год – датой внедрения цистоскопии в клиническую практику. Немецкий врач-отоларинголог Киллиан Густав (1860–1921) создал первый набор инструментов для исследования бронхов и пищевода.

    В 1897 г. совместно с учеником В. Брюнингсом впервые осуществил бронхоскопию легких с удалением косточки из бронха больного.

    Методику гастроскопии с помощью металлической трубки с гибким обтуратором в 1868 г. ввел в практику Адольф Куссмауль. В том же году Л. Бивен разработал жесткий эзофагоскоп для извлечения инородных тел и осмотра опухолей пищевода.

    Внедрение метода лапароскопии в клиническую практику связано с именем русского хирурга акушер-гинеколога Дмитрия Оскаровича Отта (1855–1929), который в 1901 г. впервые произвел осмотр брюшной полости. Методика кольпоскопии впервые была представлена в 1925 г. немецким врачом Гансом Гинсельманном (1884–1959).

    Сейчас невозможно себе представить диагностику самых различных заболеваний человека, в том числе и органа зрения без диагностических зеркал и световодов, т.е. без осмотра тканей изнутри.