מסכת (מכשיר רפואי)

מַסְכֵּת (בלועזית: סְטֶתוֹסְקוֹפ) הוא מכשיר רפואי המשמש לשמיעת קולות תוך-גופניים בצורה לא פולשנית, לדוגמה האזנה לנשימה, לרחשי הלב או למדידת לחץ הדם של הנבדק. המסכת הוא מכשיר רפואי נפוץ ומצוי בשימוש ברחבי העולם. מקור השם הלועזי מיוונית, στηθοσκόπιο, והוא מורכב מהמלים στήθος - חזה, ו-σκοπή - מביט, דהיינו צופה/מביט לחזה. המונח בעברית בא מלשון לְהַסְכִּית - לְהַקְשִׁיב. המסכת הומצא בשנת 1816 על ידי רנה לאנק, רופא צרפתי (תלמידו של ז'אן-ניקולה קורביזר), שהיה רופאו של נפוליאון) אשר חקר את האוסקולטציה (אנ') ונחשב לאחד מאבות רפואת-הריאות. לאנק יצר את התשתית לפענוח ממצאי ההאזנה ללב ולריאות על ידי השוואת הממצאים מהאזנה לחולים ולבריאים, ועל ידי נתיחות שלאחר המוות בחולים שנפטרו ונבדקו על ידיו קודם לכן. עד המצאת המסכת, היו הרופאים נוהגים להניח אוזנם על חזה החולה ולהקשיב לקולות הלב והריאות. האגדה מספרת כי לאנק היה נבוך מכדי להניח את אוזנו על חזה של אישה שסבלה מכאב בחזה והשתמש בעיתון מגולגל. תעוד ההאזנה הראשונה לחולה מתוארך ל-8 במרץ 1817, שבאותה עת בדק לאנק את המטופלת בת ה-40 הגב' מארי-מלאני. לאנק כינה את המצאתו בפשטות 'הצילינדר', אך בלחץ עמיתיו העניק למכשיר את השם היווני 'סטטוסקופ'. בסדנה שהקים בביתו המשיך לאנק ופיתח את המצאתו. הוא בחן מספר חומרים, ומצא את העץ כמתאים ביותר לצרכיו. מסכת העץ של לאנק היה צינור עץ חלול, שהורכב משני חלקים המתחברים זה לזה, בקוטר 4 ס"מ ובאורך כולל של 32 ס"מ. הפתחים שבשני צידי הצינור היו קעורים והוצמדו האחד לבית החזה והשני לאוזן הבודק. צורת האזנה זו שימשה לבדיקת הריאות. חלק שלישי עשוי עץ בצורת חרוט אשר הוחדר לקצה הצינור והוצמד לחזה שימש להאזנה לקולות הלב והוצא בעת האזנה לריאות. לאנק העניק מסכת עץ שיצר לידידו, הפרופסור לאנטומיה לובסטין, אשר בחן את המכשיר ושפרסם יחד עם לאנק ב-1821 את העבודות הראשונות המבוססות על האזנה לבית החזה. המסכתים הראשונים ששוכללו על ידי הרופא הצרפתי פייר פיורי (אנ') היו דומים למדי למכשיר שהמציא לאנק - חצוצרות עץ חלולות באורך של כ-30 ס"מ, שהרופאים היו מצמידים לגוף החולה מצידן האחד ומצמידים את אוזנם מהצד השני. ב-1851 פותח על ידי ארתור לירד (אנ') מסכת דו-אוזני. ב-1873 פותח מסכת המאפשר האזנה מקבילה למספר מקומות בבית החזה אך שיטה זו נזנחה והמסכת הנפוץ נותר בצורתו הדו-אוזנית עם מוקד האזנה בודד. פרופ' ג'ורג קאמן מניו יורק שיפר את המסכת הדו-אוזני על ידי שימוש בחלק מתכתי בצד הנצמד לגוף החולה והגדיל את גמישות הצינור. גם לאחר פיתוח זה, המשיכו רופאי נשים ומילדים להשתמש במסכת עץ לזהוי דופק העובר (סטתוסקופ דלי-הילס), אך גם הוא נעלם מעולם הגינקולוגיה המערבית עם התפתחות המוניטורים העובריים. בשנת 1960 הגה דייוויד ליטמן (אנ') מאוניברסיטת הרווארד את דפוס המסכת המיטבי בעיניו, והוא המסכת המקובל עד ימינו. הוא פרסם את תפישתו בכתב העת הרפואי המדעי היוקרתי JAMA (אנ'). המסכת שפיתח היה בעל ראש האזנה מתחלף אשר בצידו האחד פעמון ובצידו השני ממברנה. הפעמון בעל החלל הפתוח מוצמד לגוף הנבדק, קולט את תנודות עור הנבדק, ומאפשר להאזין לקולות נמוכי-תדר. בצידו השני של ראש ההאזנה המתחלף קיימת ממברנה היוצרת תיבת תהודה בינה לבין פתח צינור הולכת הקול. הממברנה קולטת את תנודות גלי הקול והתדרים הגבוהים ומסננת את תנודות עור הגוף והתדרים הנמוכים. מראש ההאזנה יוצא צינור האזנה יחיד המגיע לשתי האוזניים המוליך בעזרת עמוד האוויר שבתוכו את גלי הקול אל הבודק. מסכתי הליטמן הראשונים יוצרו בדגמים שונים לאחיות ולרופאים. תצורת המסכת עם שני ראשי ההאזנה המתחלפים הייתה לדגם המקובל וגרסאות שונות שלו פותחו כדגמי רפופורט (Rappoport) וספארג (Spargue). הדגמים המובילים בתחום המסכתים היום הם ליטמן, רפופורט, טאיקו של ווולש-אלין ורייסטר (Riester). הקושי בהאזנה לקולות נמוכי התדר הוליד את הצורך בפיתוח המסכתים האלקטרונים המסוגלים לזהות את הקולות לתדריהם ולהגבירם בהתאם. עם זאת, מסכתים אלו עדיין אינם נפוצים. המסכת האקוסטי מורכב ממספר רכיבים: הדיאפרגמה (diaphragm), חלק עגול ושטוח בעל ממברנה, מצדה השני מצוי הפעמון (bell), בעל מבנה דמוי חרוט, והצינור החלול המתפצל לשני צינורות שמסתיימים באוזניות, דרכן מאזינים. כאשר מניחים את הדיאפרגמה בצמוד לעור, הגלים אקוסטיים נקלטים. רטט עובר דרך הממברנה ונע כגל אקוסטי, לחץ אוויר, דרך הצינור החלול עד לאוזניות. האזנה באמצעות הדיאפרגמה מותאמת להאזנה לצלילים הגבוהים. זאת בניגוד לפעמון, משום שאין לו ממברנה ולכן הוא פחות רגיש לרטט של העור ומתאים יותר להאזנה לצלילים בעלי תדר נמוך, לדוגמה צלילי הלב. צינור המסכת חלול ללא רכיבים בתוכו, ברובו גמיש. קיימים גם מסכתים אקוסטיים בעלי ראש מתכוונן, הראש מכיל אמצעי האזנה יחיד, לצלילים הגבוהים והנמוכים יחד. המעבר בין שני המצבים מתבצע על ידי שינוי בעוצמת הלחץ המופעל גל גוף הנבדק. המסכת האלקטרוני קולט גלי קול אקוסטיים דרך ראש ההאזנה וממיר אותם לאותות חשמליים שניתן להגביר לצורך שמיעה מיטבית. אותות חשמליים אלה יכולים לעבור דיגיטליזציה עבור עיבוד, שידור ותצוגה ויזואלית. בהשוואה למסכת אקוסטי, המסכת האלקטרוני נחשב טוב יותר לשמיעת קולות הלב, אך זהה באיכותו בשמיעת קולות נשימה. ישנם סוגים שונים של מסכתים אלקטרוניים, אשר פועלים בשיטות שונות. השיטה הפשוטה ביותר היא שימוש במיקרופון אשר ממוקם בראש ההאזנה. המיקרופון נמצא מאחורי הממברנה וקולט את השינויים בלחץ האוויר שנעשים על ידי גלי הקול, וממיר אותם לאותות חשמליים. גם למיקרופון עצמו יש ממברנה, והשילוב של שתי הממברנות יוצר רעש רקע שמפריע לשמיעה ראויה. ישנם מסכתים אלקטרוניים אשר משתמשים בגלאים פיאזואלקטריים. גלאים אלה מייצרים אנרגיה חשמלית בעקבות הלחץ שתנועת הממברנה מפעילה על הגביש הפיאזואלקטרי. שיטה זו בעייתית מכיוון שמנגנון ההמרה של הגלאי יוצר הפרעה באותות, וכך הם נשמעים שונה מהצליל שנשמע במסכת אקוסטי. שיטה נוספת היא להשתמש בגלאי קיבולי זעיר אשר קולט שינויים בלחץ האקוסטי שנוצר בעקבות גלי הקול. לגלאי זה יש יתרון על פני השיטות האחרות מכיוון שהוא קטן, מיוצר בקלות ובכמויות גדולות, ועמיד בטמפרטורות שונות. הגלאי מעביר את האות למגבר וכך ניתן לשמוע את הצלילים בבירור. המסכתים האלקטרוניים משדרים את הצלילים באופן אלקטרוני, ולכן הם יכולים להיות אל חוטיים, להקליט את הצלילים, להגביר תדרים וגם להציג את הצלילים באופן ויזואלי. כיום יש ישומונים לטלפונים החכמים אשר מאפשרים לטלפון לשמש כמסכת. בזכות תכונות אלה, רופאים יכולים להאזין לצלילי מטופליהם ממרחקים, ולאפשר אנמנזה מלאה יותר בלי לפגוש את המטופלים פנים אל פנים. אולטרסאונד דופלר (או מסכת דופלר) היא בדיקה לא פולשנית המשמשת להערכת זרימת הדם על ידי שליחה וקליטה של גלי קול בתדר גבוה מתאי הדם האדומים במערכת הובלת הדם. אולטרסאונד רגיל משתמש בגלי קול על מנת להפיק תמונה, אבל אינו יכול לשמש להדגמת זרימת דם. אולטרסאונד דופלר יכול להעריך את המהירות בה הדם זורם על ידי מדידת הקצב של שינוי גובה הצליל (תדירות) בהתבססות על אפקט דופלר של הגלים המגיעים מאיברים נעים (למשל: הלב). במהלך בדיקה באמצעות המכשיר, סונוגרף מומחה מצמיד מתמר קטן אל החלק שנבדק בגוף המטופל וממשיך בתזוזה מאזור אחד לאחר בהתאם לצורך. האזנה באמצעות הזזה של אולטרסאונד הדופלר לאורך כלי דם אפשרה האזנה לתנועת שסתומים ושמיעת זרימת דם אשר לא זוהו במהלך בדיקה לבבית על ידי מסכת קלאסי. לראייה, האזנה באמצעות מסכת דופלר הציגה רגישות של 84% לזיהוי של אי ספיקת עורקים לעומת מסכת אקוסטי אשר הציג רגישות של 58%. אולטרסאונד דופלר יכול לעזור באבחון של מקרים רבים הכוללים: קרישי דם, שסתומים פגומים בכלי דם היקפיים שעלולים לגרום לאי ספיקה ורידית, עורקים חסומים, מומים מולדים בלב, תת-לחץ דם בכלי הדם הפריפריים, מפרצות והצרות של העורקים. בנוסף לכך, ניתן להשתמש באולטרסאונד דופלר לצורך בקרה על טיפולים שנעשו לעורקים או לורידים של מטופלים. הבדיקה עשויה להיות בשימוש כחלופה לתהליכים פולשניים יותר, כמו אנגיוגרמה. באמצעות המסכת ניתן להאזין לקולות הנשימה, קולות הלב, זרימת דם בכלי דם (למשל בעת בדיקת לחץ דם), תנועת גזים במעי ועוד. בהאזנה ללב יבחן הרופא את עוצמת קולות הלב או ריחוקם, את קצב הפעימות, נוכחות קולות פעימה נוספים או קיום איוושה. ממצאים האזנתיים יכולים לסייע באבחנת אי ספיקת לב ובגילוי ליקויים מבניים בלב ובמסתמיו. בהאזנה לריאות ניתן להבחין בין נשימה תקינה הקרויה נשימה בועתית לבין ממצא האזנתי הקיים במצבי חולי כגון פקעים (רעש מעין פצפוצי אורז או חרחורים היכולים להופיע בנוכחות תהליכים דלקתיים בריאות או צפצופים אשר ישמעו בעת התקפי אסתמה או ברונכיטיס). בהאזנה לבטן ניתן לזהות ניע מעי ער ופעיל מדי, שעשוי להיגרם מזיהומים ודלקות של דרכי העיכול. העדר ניע מעי יכול לרמז לשיתוק זמני של פעילות המעיים עקב שיבושי מלחים או כחלק מצורות חסימת דרכי העיכול. האזנה לצוואר ולגולגולת יכולה לזהות היצרות בכלי הדם וחיבורים לא תקינים בין עורקים לוורידים. המסכת לא מהווה כלי אקוסטי אידיאלי מכיוון שהוא תלוי בתדרים על מנת להעביר קולות. הוא יכול להגביר צלילים בצורה סלקטיבית במסגרת הקשת של הצורך הקליני. הגברת צליל נוטה להתבצע מתחת ל-112 הרץ, בעוד שבתדרים גבוהים יותר מתבצעת החלשות הצליל. התכונה הזו טבועה בעיצוב המסכת ששמה דגש על נוחות וצורך קליני מעל המהימנות האקוסטית. הגברת צליל בתדרים נמוכים מוערכת על ידי קרדיולוגים מכיוון שקולות הלב נמצאים בטווח זה של התדרים ונשמעים בצורה לא טובה על ידי האוזן האנושית. לעומת זאת, לצורך האזנה לריאות, יש צורך רב יותר בהפקת צליל נאמן יותר למציאות, צורך אשר לא מסופק על ידי המסכתים האקוסטיים המשומשים כיום. מדיה וקבצים בנושא מסכת בוויקישיתוף תולדות המסכת (באנגלית) תולדות המסכת באתר הפקולטה לרפואה של אוניברסיטת קליארי (באנגלית) יואל דונחין, הרופאים מספידים את הסטתוסקופ, באתר הארץ, 17 בפברואר 2016 Mc Loughlin MJ and Mc Loughlin S. Cardiac auscultation: Preliminary findings of a pilot study using continuous Wave Doppler and comparison with classic auscultation Int J Cardiol. 2013 Jul 31; 167(2):5 90–91 Respiratory Sounds Advances Beyond the Stethoscope, HANS PASTERKAMP, STEVE S. KRAMAN, and GEORGE R. WODICKA Sound differences between electronic and acoustic stethoscopes, Maximilian NUSSBAUMER, leyre TROYAS-MARTINEZ, Anurag AGARWAL מסכת, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) איך נולד הסטטוסקופ הרפואי?, באתר אנציקלופדיה אאוריקה Stethoscope History Sound differences between electronic and acoustic stethoscopes J. P. Tourtier, N. Libert, P. Clapson, K. Tazarourte, Auscultation in Flight: Comparison of Conventional and Electronic Stethoscopes, Air Medical Journal 30, 2011-05-01, עמ' 158–160 doi: 10.1016/j.amj.2010.11.009 Shuang Leng, Ru San Tan, Kevin Tshun Chuan Chai, Chao Wang, The electronic stethoscope, BioMedical Engineering OnLine 14, 2015-07-10, עמ' 66 doi: 10.1186/s12938-015-0056-y Sheldon G. Sheps, M.D., Doppler ultrasound: What is it used for?, מאיו קליניק (באנגלית) Hans Pasterkamp, Steve S. Kraman, and George R. Wodicka, Respiratory Sounds – Advances Beyond the Stethoscope, ATS Journals, ‏30 בינואר 1997