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내시경 개발과 발달의 역사 III

[엠디저널]내시경 개발의 진화
Schindler에 의하면 내시경은 주로 세 가지로 발전 되었다.
1. Nitze-Leiter 방광경을 기반으로 한 폐쇄 광학시스템을 갖춘 경성 내시경 
2. Kussmaul의 내시경: Fiberscope 발명 전까지 식도경으로 사용된 경성 튜브 내시경 
3. Wolf-Schindler의 세미플렉시블(semi-flexible)한 내시경: 유연하지만 위에 삽입 후 스프링 식으로 곧게 펴지는 내시경

폐쇄 광학시스템을 갖춘 위내시경 
1) Rosenheim의 위내시경
15년 후, 약 1895년에, Rosenheim은 잠시 잊혀져 있던 내시경에 관심을 보였다. 그는 Nitze의 방광경을 토대로 내시경을 만들었고 그것은 Mikulicz의 내시경과 2가지 다른 점이 있다. 1) 삽입하기 쉽게 더욱 얇아졌고 2) 몸 안에서 더욱 자리하기 쉽게 내시경 전체가 곧게 만들어져 있다.

Rosenheim의 내시경은 사체와 환자지원자에게 실험되었고 중심이 같은 3개의 튜브로 이루어진 내시경은 꽤나 기발하였다. 외부튜브는 지름이 약 12mm이고 내부튜브는 대안렌즈와 직사각형의 프리즘으로 이루어진 광학계를 포함하고 있다. 나머지 튜브는 내부튜브를 보호하고 내시경을 삽입할 때 이물질이 광학계를 더럽히지 않게 도와준다. (그림 1) 

외부튜브는 백열성 에디슨 램프가 장착되어있고 여러 통로와 연결되어 있었다. 2개의 경로는 과열을 방지하기 위하여 물 세척용으로, 세번째 경로는 16볼트 전력 주입용으로 그리고 마지막 경로는 공기 통기를 위해 내시경과 연결되어 있다. 그리고 내시경 끝부분은 삽입 때 점막손상을 막기 위해 단단한 고무로 포장되어있다. 

내시경 검사 전에 위를 비워야 했고, Rosenheim은 우선 탐침을 넣어 식도에 삽입가능한 지 확인하였다. 인두에 코카인으로 마취를 하였고 환자를 반듯이 눕힌 후 검사대 끝에 머리를 젖힌 자세로 내시경을 삽입하였다. Rosenheim 덕분에 내시경이 많이 발전되었지만 아직도 후벽이나 굴곡이 큰 부분은 볼 수는 없었다.

그림 1. Rosenheim이 설계한 곧고 단단한 위내시경(1895)
그림 2. Elsner의 내시경과 렌즈체제를 나타낸 도해

2) Elsner의 위내시경
약 1908년부터 1911년쯤, Elsner는 또 다른 곧고 끝부분에 유연한 고무로 포장된 위내시경을 만들었다. 이 내시경은 모든 다른 단단한 내시경들을 압도했다. 방광계의 광학계와 유사하나 성능은 보다 좋았고 Rosenheim의 위내시경처럼 이물질로부터 광학계를 보호하는 보호막도 장착되어 있으나 그 성능은 완벽하지 않았다. (그림 2) 1923년에는 공기를 이용해 광학계에 묻은 이물질을 제거할 수 있게끔 내시경을 개선하였다. Elsner는 그의 내시경에 관한 넓은 지식과 경험을 책으로 출판하였고 그 책은 매우 유명해졌으며 많은 의료진들이 참고하였다. 덴마크 의사인 Maaloe는 Elsner 위내시경을 이용해 500번의 위내시경을 문제없이 시행하였지만 얼마 뒤 천공 문제를 다룬 몇몇 증례들이 발표되었다. Elsner의 위내시경은 1932년까지 널리 사용되었다. (그림 3, 4)

그림 3. Elsner가 내시경 검사하는 모습
그림 4. 위궤양의 수채화 그림

 

3) 그 밖의 위내시경들: Schindler, Sternberg, and Bensaude 
내시경 삽입을 쉽게끔 하기 위해 얇은 내시경들이 설계되었다. 몇몇 개의 위내시경의 지름은 고작 8mm이였고, 그 중 하나는 심지어 6mm로 측정되었다. Schindler는 Elsner의 내시경을 수정하여 본인만의 위내시경을 제작하였다. Rosenheim의 위내시경처럼 중심이 같은 3개의 튜브로 이루어져 있다. 외부 튜브는 공기 주입을 위한 통로와 연결되어 있다. 두번째 튜브는 밀폐 장치가 장착 되어있고 Elsner의 장비처럼 각이 져 있는 분문을 곧게 하고 식도와 일직선을 이루기 위해 끝이 고무로 되어있지만 보다 길었다. (그림 5) 내부 튜브는 밀폐 장치가 제거된 후 삽입되었고, 그것은 Elsner의 장치보다 조명이 좋은 광학계를 포함하고 있다. 내시경은 환자가 왼쪽으로 누운 자세 (left lateral decubitus, 좌측 측와위)에서 삽입되었다.

그림 5. Elsner 내시경을 보완한 Schindler의 내시경. Georg Wolf의 첫 세미플렉시블한 내시경이 나오기 전까지 주로 사용되었다.

그때에 Schindler는 세 가지 위염의 종류: 표층성, 위축성 그리고 비대성 위염을 감별하였다. 그리고 그는 유문이 수축한다는 사실도 관측하였다. 그에 의하면 위내시경은 다른 검사로 알아 낼 수 없었던 병변들을 진단 할 수 있었으며 그 병변들이 다양한 종류의 위염과 용종이란 것을 이해할 수도 있게 되었다고 한다.

그림 6. Sternberg의 위내시경.

내시경은 방광경과 유사하게 끝마디가 짦게 각이 져 있다.

Schindler는 이 내시경이 매우 위험하다고 판단하였다.

그림 7. Sternberg가 내시경을 삽입하기 위해 활용한 다양한 자세

 

 

 

 

 

 

 

 

Sternberg의 광학내시경은 방광경과 유사하게 끝마디가 짧게 각이 져 있어 분문 쪽에서 내시경 삽입이 용이하였다. 하지만 내시경을 넣을 때 보이는 것이 없어 복잡한 기술이 필요하다. (그림 6, 7) 그러므로 Schindler와 Bensaude는 이 내시경은 매우 위험하다고 판단했다. 유명한 외과의인 Sauerbruch는 Schindler를 그의 수술에 직접 만든 내시경으로 시범을 보여달라고 초대하였지만 똑같은 수술에 Sternberg도 그의 내시경으로 시범을 보인다는 것을 알고난 후 위험한 내시경과 그 설계자인 Sternberg와 엮이기 싫어 그는 초대를 고사했다. 불행히도 Sternberg의 내시경으로 식도에 천공을 유발하여 어린 여성을 사망케 하였고, Schindler는 올바른 선택을 하였던 것이다.

그림 8. 둥근 메탈 와이어가이드가 달려있는 Bensuade의 내시경

Bensuade의 내시경은 잘 알려진 회사인 Collin에서 제작되었다. (그림 8) 그의 내시경은 다른 내시경과 달리 끝부분이 둥근 메탈 와이어가 달려있고 그것은 내시경이 삽입되기 전 먼저 넣어져 내시경을 안전하게 유도하게 하였다. 내시경의 끝 마디는 삽입 시 굴곡지고 단단한 부위를 쉽게 통과할 수 있게 약 2cm정도의 스프링으로 제작되었다. (그림 9, 10)

그림 10. 위까지 삽입된 Bensuade의 내시경을 보여주는

방사선 사진(From Rachet;s book)

그림 9. Rachet이 Bensuade의 내시경을 삽입하기 위해 활용한 다양한 자세

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Chevalier Jackson은 이 모든 장치들의 어려운 삽입 방법과 제대로 이물질 청소가 이루어지지 않아 광학계가 빛을 전달하지 못한 점에 대해 강한 비판을 하였다.

 

경성 튜브 위내시경 
1) Chevalier-Jackson의 위내시경
미국 이비인후과 의사인 Chevalier-Jackson는 가장 영향력 있는 튜브 내시경의 선구자라고 볼 수 있다. 그의 장치는 식도경과 매우 유사하나, 더욱 깊고 멀리까지 도달할 수 있다고 한다. Chevalier-Jackson는 1904년부터 Pittsburg에서 일하기 시작했고 단시간 안에 세계에서 저명한 소화기내과 의사가 되었다. 그가 생각한 속이 빈 내시경의 최대 장점은 삽입하면서 시각적으로 내시경을 조정할 수 있다는 점이다. Jackson은 이 장점으로 보지 못하여 일어난 사고를 막을 수 있다고 판단했고 시각적으로 조정을 어렵게 하는 내시경 사용을 반대하였다. 그의 장치는 끝에 조명장치가 달린 지름이 약 9mm 되는 단순한 금속 튜브였다. (그림 11)
Hill이 설계한 내시경은 Chevalier-Jackson의 위내시경을 기반으로 제작되었다. 이 내시경은 곧고 단단하며 속이 비어있고 주로 영국 병원에서 사용되었다. (그림 12) 

그림 11. Chevalier-Jackson의 위내시경(1907). 시각적으로 도움을 받기 위해 끝에 조명이 달린 튜브로 제작되었다. 식도경과 비슷하나 더 길었고 공기주입 없이 위 검사가 가능하였다. 내시경에 장착된 얇은 외부를 통해 지속적인 흡인이 가능하였다.
그림 12. 위까지 삽입된 Hill 내시경 모습

<다음호에 계속>

참 고 문 헌
1. Schindler R. Gastroscopy: the endoscopic study of gastric pathology. (2a edition) New York, Hafner Publishing Company, 1966
2. Rosenheim T. Uber die Besichtigung der Kardia nebst Bemerkungen uber die Gastroskopie. Deutsch med Wchnschr 1895; 21: 740-744
3. Rosenheim T. Uber Gastroskopie Berliner kiln Wchnschr 1896; 33: 275-278
4. Schidler R. Bericht uber 120 Falle von Gastroskopie. Artzl Verein Munchen 25, Januar 1922. Reported in Deutsch Med Wchnschr 1922: 48:310
5. Sternberg W. Fortschritte und Ruckschritte der Gastroskopie. Acta Chir Scand 1923;55: 563-576
6. Sternberg W. Eine neue Position zur gastroskopischen Untersuchung. Zentralbl Chir 1922; 49: 1402-1406
7. Bensuade R. Un noveau type de gastroscope. Le gastroscope a fil conducteur. Bull Acad Med Paris 1924; (3 serie) 91: 712-716
8. Moutier F. Traite de gastroscopie et de pathologie endoscopique de l’estomac. Paris, Masson, 1935
9. Moure E. J. Le l’examen gastroscopique sa technique et sa valeur clinique. Press Med 1912; 25: 101-103
10. Jackson Ch. , Jackson C. L. Peroral gastroscopy. J. A. M. A. 1933; 104: 271
11. Jackson, Ch. Gastroscopy. Medical Record (New York) 1907; 71: 549-555
12. Hill W. M. On gastroscopy and oesophago-gastroscopy London, Bale sons and Danielson, 1912

심찬섭  emd@mdjournal.net

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