MGI Medical

BÀI VIẾT

Hơn một thế kỷ nhìn sâu vào phẫu trường

Từ chiếc kính một mắt trong phẫu thuật tai đến những hệ thống hình ảnh tích hợp, kính hiển vi phẫu thuật đã đi cùng nhiều thế hệ phẫu thuật viên trên hành trình nhìn rõ những cấu trúc rất nhỏ.

Hơn một thế kỷ nhìn sâu vào phẫu trường

Khi một con mắt được đưa vào phòng mổ

Câu chuyện của kính hiển vi phẫu thuật không bắt đầu bằng một hệ thống lớn.

Nó bắt đầu bằng một chiếc kính một mắt.

Năm 1921, tại Stockholm, Thụy Điển, bác sĩ tai mũi họng Carl Olof Nylén dùng kính hiển vi một mắt trong phẫu thuật tai cho một bệnh nhân viêm tai mạn. Theo Mudry, đây là lần đầu kính hiển vi được dùng trong phẫu thuật tai [2, 3].

Nhưng nhìn lớn hơn chưa có nghĩa là nhìn tốt hơn.

Kính thời kỳ đầu có trường nhìn hẹp, khoảng làm việc ngắn, ánh sáng yếu và kém ổn định. Vì vậy, lúc đầu nó ít được sử dụng [2].

Chỉ một năm sau, Gunnar Holmgren, cùng khoa với Nylén, chuyển sang kính hai mắt có gắn nguồn sáng.

Kính hai mắt mang lại cảm nhận chiều sâu. Nguồn sáng giúp hình ảnh bớt tối khi phóng đại [2, 5].

Chiếc kính đã có thêm một mắt, và có thêm ánh sáng.

Nhưng để thực sự thuộc về phòng mổ, nó còn phải học cách đứng vững.

Khi chiếc kính học cách đứng

Năm 1938, Tullio và Calicetti tại Đại học Parma chế tạo một chân đế nặng có đối trọng, lắp thêm lăng kính để phụ mổ nhìn cùng phẫu trường [5].

Chiếc kính không còn chỉ dành cho một người.

Năm 1946, Richard A. Perritt đưa kính hiển vi hai mắt vào phẫu thuật nhãn khoa [5].

Rồi năm 1953, một bước chuyển lớn xuất hiện.

Zeiss giới thiệu OPMI 1 do Hans Littmann thiết kế: đổi độ phóng đại mà không đổi tiêu cự, chiếu sáng đồng trục, cùng chân đế có tay xoay theo ý tưởng của Horst Wullstein [1, 5, 6].

Kính hiển vi phẫu thuật Wild M651 (Wild Heerbrugg, Thụy Sĩ) tại khoa Phẫu thuật thần kinh, Bệnh viện Đại học Ternopil, Ukraina (ảnh 2016). Ảnh: Mykola Vasylechko / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Kính hiển vi phẫu thuật Wild M651 (Wild Heerbrugg, Thụy Sĩ) tại khoa Phẫu thuật thần kinh, Bệnh viện Đại học Ternopil, Ukraina (ảnh 2016). Ảnh: Mykola Vasylechko / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Ba năm sau, Joaquín Barraquer thiết kế hệ treo kính từ trần [5].

Quang học thay đổi.

Chiếu sáng thay đổi.

Cách chiếc kính đứng cạnh phẫu thuật viên cũng thay đổi.

Và rồi nó bước sang những phẫu trường khác.

Khi chiếc kính đi vào não bộ và mạch máu

Năm 1957, Theodore Kurze đưa kính hiển vi vào phẫu thuật thần kinh, khi cắt u bao thần kinh dây VII ở một bệnh nhi 5 tuổi [1, 5].

Năm 1960, Julius Jacobson thực hiện thành công miệng nối vi mạch; theo tài liệu, đây là lần đầu kỹ thuật này được áp dụng cho nối mạch máu nhỏ [6].

Chiếc kính không chỉ phóng đại giải phẫu.

Nó đi cùng những thao tác trên các cấu trúc ngày càng nhỏ.

Năm 1964, bộ chia tia Diploscope của Littmann cho phép hai phẫu thuật viên cùng quan sát [5]. Năm 1965, Pool và Colton dùng kính trong phẫu thuật phình mạch nội sọ [11].

Ê-kíp phẫu thuật mắt dùng kính hiển vi phẫu thuật hai đầu quan sát trên tàu bệnh viện USNS Mercy (Philippines, 2008). Ảnh: U.S. Navy / Joshua Valcarcel / Wikimedia Commons, Public domain
Ê-kíp phẫu thuật mắt dùng kính hiển vi phẫu thuật hai đầu quan sát trên tàu bệnh viện USNS Mercy (Philippines, 2008). Ảnh: U.S. Navy / Joshua Valcarcel / Wikimedia Commons, Public domain

Tại Zürich, M. G. Yaşargil hợp tác với công ty Contraves cải tiến chân đế cân bằng theo cơ chế tay đòn hình bình hành, bổ sung chiếu sáng, quay video và chụp ảnh [7].

Sau thời gian tu nghiệp tại khoa của R. M. P. Donaghy ở Vermont, Hoa Kỳ, từ năm 1967 vi phẫu thần kinh được áp dụng thường quy tại Zürich [7, 8].

Từ tai, mắt, đến thần kinh và mạch máu.

Nhưng câu chuyện chưa dừng ở việc nhìn thấy cấu trúc.

Liệu chiếc kính còn có thể cho thấy những điều mắt thường không thấy?

Khi hình ảnh mang thêm thông tin

Năm 2003, Raabe và cộng sự báo cáo chụp mạch huỳnh quang indocyanine green (ICG) bằng ánh sáng cận hồng ngoại qua kính hiển vi, đánh giá dòng chảy mạch máu ngay trong mổ [9].

Năm 2006, thử nghiệm ngẫu nhiên pha III của Stummer và cộng sự đánh giá phẫu thuật có hướng dẫn huỳnh quang 5-ALA cho u thần kinh đệm ác tính [10].

Sau nhiều thập kỷ cải tiến quang học và cơ học, hình ảnh qua kính giờ có thể tích hợp thêm những cách quan sát khác.

Từ phóng đại, đến chiếu sáng.

Từ ghi hình, đến huỳnh quang.

Mỗi lớp công nghệ thêm một cách nhìn vào cùng một phẫu trường.

Kính hiển vi phẫu thuật Carl Zeiss OPMI Pentero trên chân đế di động, Trung tâm Phẫu thuật thần kinh Liên bang Tyumen, Nga (ảnh 2013). Ảnh: Dmitry Koshelev / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Kính hiển vi phẫu thuật Carl Zeiss OPMI Pentero trên chân đế di động, Trung tâm Phẫu thuật thần kinh Liên bang Tyumen, Nga (ảnh 2013). Ảnh: Dmitry Koshelev / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Khi đôi mắt rời khỏi thị kính

Gần đây, một cách quan sát khác xuất hiện trong phòng mổ.

Exoscope 3D-4K đưa hình ảnh phẫu trường lên màn hình lớn, quan sát qua kính 3D [11].

Thay đổi ấy mang theo những ghi nhận khác nhau. Một số nhóm ghi nhận lợi ích về tư thế làm việc; một số nhóm khác ghi nhận hạn chế về độ sâu trường ảnh [11].

Tư thế phẫu thuật viên trong mổ tai: (A) dùng exoscope 3D đeo đầu RoboticScope; (B) dùng kính hiển vi Zeiss OPMI Sensera. Ảnh: Ajmera A. và cộng sự, ANZ J Surg 2025 (doi:10.1111/ans.70278), CC BY 4.0
Tư thế phẫu thuật viên trong mổ tai: (A) dùng exoscope 3D đeo đầu RoboticScope; (B) dùng kính hiển vi Zeiss OPMI Sensera. Ảnh: Ajmera A. và cộng sự, ANZ J Surg 2025 (doi:10.1111/ans.70278), CC BY 4.0

Đó không phải lần đầu cách phẫu thuật viên nhìn vào phẫu trường thay đổi.

Từ một mắt sang hai mắt. Từ ánh sáng yếu đến chiếu sáng đồng trục. Từ một người nhìn đến hai phẫu thuật viên cùng quan sát. Từ hình ảnh quang học đến quay phim, chụp ảnh và hình ảnh tích hợp.

Hơn một thế kỷ, kính hiển vi phẫu thuật được cải tiến từng bước về quang học, chiếu sáng, chân đế, ghi hình và hình ảnh tích hợp. Mỗi bước đều gắn với những phẫu thuật viên trực tiếp dùng kính trong phòng mổ [1, 4].

Chiếc kính của năm 1921 đã đi một chặng đường rất dài.

Nhưng nhu cầu vẫn rất gần điểm khởi đầu:

Khi đôi tay làm việc trên những cấu trúc ngày càng nhỏ, đôi mắt cần nhìn thấy nhiều hơn.

Tài liệu tham khảo

  1. Uluç K, Kujoth GC, Başkaya MK. Operating microscopes: past, present, and future. Neurosurg Focus. 2009;27(3):E4. doi.org/10.3171/2009.6.FOCUS09120
  2. Mudry A. The history of the microscope for use in ear surgery. Am J Otol. 2000;21(6):877-86. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11078079/
  3. Nylén CO. The microscope in aural surgery, its first use and later development. Acta Otolaryngol. 1954;43(Suppl 116):226-40. doi.org/10.3109/00016485409130299
  4. Kriss TC, Kriss VM. History of the operating microscope: from magnifying glass to microneurosurgery. Neurosurgery. 1998;42(4):899-907. doi.org/10.1097/00006123-199804000-00116
  5. Ma L, Fei B. Comprehensive review of surgical microscopes: technology development and medical applications. J Biomed Opt. 2021;26(1):010901. doi.org/10.1117/1.JBO.26.1.010901
  6. Moritz WR, et al. The history and innovations of blood vessel anastomosis. Bioengineering (Basel). 2022;9(2):75. doi.org/10.3390/bioengineering9020075
  7. Stienen MN, et al. UniversitätsSpital Zürich: 80 years of neurosurgical patient care in Switzerland. Acta Neurochir (Wien). 2018;160(1):3-22. doi.org/10.1007/s00701-017-3357-z
  8. Yaşargil MG. Personal considerations on the history of microneurosurgery. J Neurosurg. 2010;112(6):1163-75. doi.org/10.3171/2009.7.JNS091124
  9. Raabe A, et al. Near-infrared indocyanine green video angiography: a new method for intraoperative assessment of vascular flow. Neurosurgery. 2003;52(1):132-9. doi.org/10.1097/00006123-200301000-00017
  10. Stummer W, et al. Fluorescence-guided surgery with 5-aminolevulinic acid for resection of malignant glioma: a randomised controlled multicentre phase III trial. Lancet Oncol. 2006;7(5):392-401. doi.org/10.1016/S1470-2045(06)70665-9
  11. Oertel J, Keiner D. Novel devices for intraoperative visualization in neurosurgical procedures: current state and prospect of using the exoscope. Acta Neurochir (Wien). 2021;163(8):2117-9. doi.org/10.1007/s00701-021-04839-7

Nhận catalogue