Endoskopia kapsułkowa
| Bezprzewodowa endoskopia kapsułkowa«» | |
|---|---|
 Zdjęcie kapsułki
| |
| MeSH | |
| Kod OPS-301 | 1-63a , 1-656 |
Endoskopia kapsułkowa to procedura medyczna służąca do rejestracji wewnętrznych obrazów przewodu pokarmowego do wykorzystania w diagnostyce chorób . Nowsze osiągnięcia są również w stanie pobierać biopsje i uwalniać leki w określonych miejscach całego przewodu pokarmowego. W przeciwieństwie do powszechniej stosowanego endoskopu, endoskopia kapsułkowa umożliwia obejrzenie środkowej części jelita cienkiego. Może być stosowany do wykrywania różnych nowotworów przewodu pokarmowego , chorób układu pokarmowego , wrzodów, niewyjaśnionych krwawień i ogólnych bólów brzucha. Po połknięciu przez pacjenta kapsułka przechodzi wzdłuż przewodu pokarmowego, rejestrując pewną liczbę obrazów na sekundę, które są przesyłane bezprzewodowo do szeregu odbiorników podłączonych do przenośnego urządzenia rejestrującego noszonego przez pacjenta. Ogólne zalety endoskopii kapsułkowej w porównaniu ze standardową endoskopią obejmują minimalnie inwazyjną konfigurację procedury, możliwość wizualizacji większej części przewodu pokarmowego i niższy koszt procedury. [ wymagany cytat medyczny ]
Historia
Endoskopia kapsułkowa została po raz pierwszy opracowana przez izraelskiego inżyniera Gavriala Iddana i izraelskiego gastroenterologa Eitana Scapę w Bostonie na początku lat 80. Obaj partnerzy jako pierwsi opracowali oparty na kamerach system obrazowania CCD ( ang. charge coupled device ), wykorzystujący łącze światłowodowe. Ten początkowy projekt cierpiał na wysokie zużycie energii i długi czas transmisji danych obrazu, wynoszący co najwyżej 10 minut. W 1993 roku Iddan wpadł na pomysł podzielenia systemu na trzy komponenty: kamerę i nadajnik, rejestrator podłączony do matrycy czujników na brzuchu pacjenta oraz pakiet oprogramowania, który przetwarza zapisane dane w czasie wolnym przez lekarza w późniejszym czasie. Ta nowa konfiguracja była możliwa dzięki wymianie kamery CCD na kamerę CMOS ( komplementarny metal-tlenek-półprzewodnik ). Te kamery zużywają zaledwie jeden procent energii swoich odpowiedników z przetwornikami CCD. Bardziej wydajny system zasilania pozwolił na usunięcie kabla światłowodowego dla samodzielnego systemu obrazowania. Ten trójskładnikowy system obrazowania pozostaje popularny do dziś.
W 2001 roku FDA ( Food and Drug Administration ) zatwierdziła pierwszy endoskop kapsułkowy opracowany przez Given Imaging do stosowania u pacjentów. Stworzono wiele nowych modeli, takich jak PillCam SB i DBE do wykrywania niejasnych krwawień z przewodu pokarmowego, Olympus CE do badania jelita cienkiego, PillCam ESO do badania chorób przełyku oraz PillCam COLON do wykrywania nowotworów okrężnicy.
Wraz z rozwojem badań nad endoskopią kapsułek i postępem technologicznym lepsze systemy bezprzewodowe i bardziej energooszczędne pozwoliły na stworzenie bardziej kompaktowych kapsuł i systemów przetwarzania obrazu, z których wiele jest obecnie w fazie rozwoju.
Technologia
Endoskopia kapsułkowa wykorzystuje małą bezprzewodową kamerę wielkości witaminy do przechwytywania obrazów przewodu pokarmowego pacjenta. Kapsuła składa się zazwyczaj z kamery, anteny i układu świetlnego. Ze względu na mały charakter urządzenia obrazy nie mogą być w nim przechowywane. W rezultacie na brzuchu pacjenta umieszcza się matrycę czujników z jednostką pamięci na czas obrazowania. Ta jednostka pamięci może być następnie podłączona do komputera w późniejszym czasie, aby lekarz mógł przeanalizować obrazy.
Nowsze modele endoskopów kapsułek starały się dodać systemy kamer na obu końcach pigułki lub nawet przechowywać obrazy w samej pigułce, aby zminimalizować ilość sprzętu medycznego, który należy nosić ze sobą podczas korzystania z urządzenia. W przypadku systemów, które przechowują obrazy bezpośrednio w pigułce, pigułka musi zostać pobrana po wydaleniu w celu wyodrębnienia obrazów przez urządzenie dodatkowe.
Główną wadą endoskopii kapsułkowej jest pole widzenia . W zależności od umiejscowienia systemu kamer w urządzeniu obrazy mogą zostać zasłonięte przez fałdy w przewodzie pokarmowym. Ze względu na pasywny charakter rejestracji obrazu i brak kontroli w manewrowaniu urządzeniem przez przewód pokarmowy, różne firmy i laboratoria badawcze opracowują nowatorskie rozwiązania. W przypadku systemów, które wykorzystują konfigurację z systemem kamer na końcu kapsuły, pole widzenia wynosi od 140 do 170 stopni.
Wybór endoskopii kapsułkowej w porównaniu ze standardową endoskopią ma kilka zalet . Standardowa endoskopia może być bardziej niewygodna dla pacjenta, może być bardziej podatna na przebicie ścian przewodu pokarmowego i nie umożliwia dostępu do środkowej części jelita cienkiego. Endoskopy muszą wchodzić albo przez usta/jamy nosowe, albo przez odbytnicę. Ze względu na ograniczenia długości nie można uzyskać dostępu do niezwykle ważnych dla diagnostyki obszarów w jelicie cienkim. Obecnie w Stanach Zjednoczonych endoskopia kapsułkowa nie może być stosowana jako pierwsza metoda obrazowania zamiast standardowej endoskopii. [ potrzebne źródło ] W rezultacie wielu pacjentów musi najpierw przejść standardową endoskopię, aby następnie zostać skierowani na endoskopię kapsułkową. Konieczne będą dalsze innowacje, aby endoskopia kapsułkowa była porównywalna z obecnymi standardami opieki, ale w tym celu prowadzone są szeroko zakrojone prace.
Zastosowania medyczne
Esophagogastroduodenoscopy (EGD) wykorzystuje kamerę przymocowaną do długiej elastycznej rurki, aby zobaczyć górną część przewodu pokarmowego, a mianowicie przełyk, żołądek i początek pierwszej części jelita cienkiego zwanej dwunastnicą . Kolonoskop wprowadzony przez odbytnicę umożliwia oglądanie okrężnicy i dystalnej części jelita cienkiego, końcowej części jelita krętego . Te dwa rodzaje endoskopii nie pozwalają jednak na uwidocznienie większości środkowej części jelita cienkiego.
Dlatego endoskopia kapsułkowa jest stosowana do badania części przewodu pokarmowego, których nie można zobaczyć za pomocą standardowej endoskopii. Jest przydatne, gdy podejrzewa się chorobę w jelicie cienkim, a czasem może być użyte do znalezienia miejsca krwawienia z przewodu pokarmowego lub przyczyny niewyjaśnionego bólu brzucha, takiego jak choroba Leśniowskiego-Crohna . Jednak w przeciwieństwie do EGD lub kolonoskopii nie można jej stosować do leczenia patologii, która może zostać wykryta. Najczęstszymi powodami stosowania endoskopii kapsułkowej są rozpoznanie niewyjaśnionego krwawienia, niedoboru żelaza lub bólu brzucha, poszukiwanie polipów, wrzodów i guzów jelita cienkiego oraz rozpoznanie nieswoistego zapalenia jelit .
Obrazy zebrane przez miniaturową kamerę podczas sesji są przesyłane bezprzewodowo do zewnętrznego odbiornika noszonego przez pacjenta, przy użyciu dowolnego pasma o odpowiednich częstotliwościach. Zebrane obrazy są następnie przesyłane do komputera w celu wyświetlenia, przeglądu i diagnozy. Transmitowany sygnał o częstotliwości radiowej emitowany przez niektóre kapsułki może być wykorzystany do dokładnego oszacowania położenia kapsułki i śledzenia jej w czasie rzeczywistym w ciele i przewodzie pokarmowym. Endoskopia kapsułkowa wciąż nie może jeszcze zastąpić standardowej endoskopii w przypadku różnych chorób, jak ma to miejsce w przypadku osób z marskością wątroby .
Od 2014 roku badania dotyczyły dodatkowych mechanizmów wykrywania oraz systemów lokalizacji i sterowania ruchem, aby umożliwić nowe zastosowania tej technologii, na przykład dostarczanie leków. Badano również bezprzewodową transmisję energii jako sposób na zapewnienie ciągłego źródła energii dla kapsuły.
Procedura
Endoskopia kapsułkowa wymaga szeregu różnych procedur przygotowawczych, aby zapewnić uzyskanie wyraźnych obrazów przewodu pokarmowego pacjenta w celu dokładnego rozpoznania choroby. Istnieją różne typy endoskopów kapsułowych, ale w celu uzyskania ogólnego opisu można założyć, że najczęstsza konfiguracja wymaga użycia kapsuły, układu czujników, jednostki pamięci i systemu komputerowego. Po pierwsze, pacjent będzie musiał umieścić tablicę czujników na brzuchu z jednostką rejestrującą noszoną jako pasek. Pacjent może zostać poproszony o pozostanie w szpitalu lub powrót do domu w zależności od godziny rozpoczęcia. Następnie pacjent musi połknąć tabletkę. Po około 8 godzinach zestaw czujników można wyjąć i zwrócić lekarzowi. Kapsułka będzie wydalana podczas regularnych wypróżnień.
Podczas procedury istnieje wiele różnych zasad, których należy przestrzegać. Pacjent powinien pić klarowne płyny tylko przez pierwsze dwie godziny po połknięciu tabletki i może jeść po 4 godzinach. Należy unikać badań MRI, krótkofalówek, wykrywaczy metali i forsownej aktywności fizycznej. Ponadto cały sprzęt zewnętrzny musi być suchy.
Producenci
Od 2022 roku istnieje wielu producentów, którzy produkują endoskopy kapsułkowe. Technologia została pierwotnie opracowana przez izraelskich naukowców, Gavriela Iddana i Eitana Scapę, a pierwsza pigułka została połknięta w 1997 roku; Firma Iddan założyła firmę Given Imaging w Izraelu, która uzyskała aprobatę FDA w 2001 roku. Obecnie firma Medtronic produkuje jeden z szerzej stosowanych systemów endoskopów kapsułowych o nazwie PillCam, który sprzedał się w ponad 3,5 miliona egzemplarzy. Firma Medtronic zakupiła system PillCam od firmy Given Imaging w 2014 roku.
Skutki uboczne
Endoskopia kapsułkowa jest uważana za bardzo bezpieczną metodę badania przewodu pokarmowego. Kapsułka jest zwykle wydalana z kałem pacjenta w ciągu 24–48 godzin po spożyciu. Odnotowano pojedynczy przypadek zatrzymania kapsułki trwającego prawie cztery i pół roku, mimo że pacjent nie miał żadnych objawów. Ryzyku niedrożności jelit można jednak przeciwdziałać, wykonując zdjęcie rentgenowskie jamy brzusznej w celu zlokalizowania urządzenia do usunięcia za pomocą endoskopii lub zabiegu chirurgicznego.
Ryzyko zatrzymania
W przeglądzie 22 840 przypadków kapsułka została zatrzymana przez 1,4% czasu, a częstą przyczyną była choroba Leśniowskiego-Crohna ; większość usunięto chirurgicznie. Szybkość zatrzymywania kapsułki różni się w zależności od wskazania do zabiegu, przy czym najwyższy odsetek obserwuje się w przypadku znanej choroby Leśniowskiego-Crohna (5-13%), a następnie niejasnych krwawień z przewodu pokarmowego (1,5%), podejrzenia choroby Leśniowskiego-Crohna (1,4%) i zdrowych ochotników (0%). Czynniki ryzyka zatrzymania kapsułki obejmują chorobę Leśniowskiego-Crohna, stosowanie NLPZ i radioterapię jamy brzusznej.