摘要:膠囊內(nèi)鏡(CE)作為一項重要的、新穎有效的胃腸道診斷技術(shù),已被臨床廣泛接受而成為一項常規(guī)檢查手段,并有望進(jìn)一步擴大其應(yīng)用指征。該檢查安全、無創(chuàng)、依從性好,是診斷胃腸道疾病、尤其是不明原因消化道出血、克羅恩病和小腸腫瘤的極具價值的工具。本文對膠囊內(nèi)鏡臨床應(yīng)用及發(fā)展前景作一綜述。
關(guān)鍵詞:膠囊內(nèi)鏡;消化道疾病
膠囊式內(nèi)鏡的誕生開辟了內(nèi)鏡技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用的新領(lǐng)域,且與胃鏡和腸鏡具有良好的互補性,是消化學(xué)科發(fā)展史上的一個重要里程碑。膠囊內(nèi)鏡具有檢查方便、無創(chuàng)傷、無導(dǎo)線、無痛苦、無交叉感染、無需鎮(zhèn)靜劑以及不影響患者正常工作等優(yōu)點,擴展了消化道檢查的視野,克服了傳統(tǒng)的插入式內(nèi)鏡所具有的耐受性差、痛苦及不適用于年老體弱和病情危重等缺陷, 可作為消化道疾病尤其是小腸疾病診斷的首選方法,被醫(yī)學(xué)界稱為21世紀(jì)內(nèi)鏡發(fā)展的革命與方向。
1膠囊內(nèi)鏡的工作原理和主要種類
1.1工作原理 膠囊內(nèi)鏡是微電子技術(shù)、圖像處理、無線通信技術(shù)等 與生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合的一項高科技成果,這種新型智能醫(yī)療電子產(chǎn)品的工作原理是:受檢者通過口服內(nèi)置攝像與信號傳輸裝置的智能膠囊,借助消化道蠕動使之在消化道內(nèi)運動并拍攝圖像,并以數(shù)字信號傳輸圖像給患者體外攜帶的圖像記錄儀進(jìn)行存儲記錄,醫(yī)生通過影像工作站分析圖像記錄儀所記錄的圖像就可以了解患者整個消化道的情況,從而對病情做出診斷。工作時間達(dá)6~8h,在智能膠囊吞服8~72h后就會隨糞便排出體外。
1.2主要種類 目前主要有三個公司提供的CE系統(tǒng)通過FDA批準(zhǔn)。以色列Given影像公司供應(yīng)的PillCam○RSB3,日本Olympus公司供應(yīng)的Endo Capsule和韓國IntroMedic有限公司制造的Miro Cam。中國重慶尖山科技(集團)有限公司開發(fā)的OMOM膠囊雖然沒有被FDA批準(zhǔn),但在2004年3月通過中國人民共和國國家食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)批準(zhǔn)。并在中國,東南亞和歐洲一些國家廣泛使用[1]。根據(jù)功能不同,膠囊內(nèi)鏡分為①小腸膠囊內(nèi)鏡(SBVCE)該檢查安全、無創(chuàng)、依從性好,是診斷小腸疾病、尤其對不明原因消化道出血、克羅恩病和小腸腫瘤性疾病極具診斷價值。②食管膠囊內(nèi)鏡(EVCE),對于反流性食管炎、肝硬化食管靜脈曲張及門脈高壓性胃病、食管鱗癌的診斷和篩查、房顫射頻消融術(shù)后的食管損傷的評估都具有重要意義[2]。美國FDA將食管靜脈曲張的篩查與隨訪,以及反流性食管炎/Barrett食管的篩查批準(zhǔn)為EVCE適應(yīng)癥。③結(jié)腸膠囊內(nèi)鏡(CCE),適用于不愿接受電子結(jié)腸鏡或?qū)Y(jié)腸鏡有禁忌癥的患者,對于結(jié)腸息肉和結(jié)腸腫瘤性疾病可以起到重要的篩查作用。④磁控膠囊內(nèi)鏡,傳統(tǒng)膠囊內(nèi)鏡依靠胃腸蠕動被動行進(jìn),無法用于胃和食管。德國、英國和以色列等國研究人員共同研發(fā)了磁控膠囊內(nèi)鏡,目前已完成對其觀察食管和胃部的可行性研究,初步結(jié)果顯示該技術(shù)安全性好,受試者無疼痛等不適感。⑤壓力/PH值膠囊內(nèi)鏡 無線PH膠囊可采用口服的方式進(jìn)行檢查,膠囊經(jīng)內(nèi)鏡直視下直視下吸附在下段食管粘膜上,可以對病變部位進(jìn)行較長時間監(jiān)測,成功率達(dá)90%~95%。該設(shè)備還可以用于十二指腸、小腸酸堿度進(jìn)行檢測,并利于多種疾病的檢測。⑥探路膠囊 膠囊內(nèi)鏡檢查常見的并發(fā)癥為膠囊滯留,近年來發(fā)明的探路膠囊是一種具有和PillCam SB2類似的形狀和尺寸,由可降解的乳糖和硫酸鋇被玻璃紙壁包圍組成的可溶解的膠囊。使醫(yī)生對可疑消化道梗阻或狹窄的患者進(jìn)行SBVCE前膠囊滯留評估。⑦機器人膠囊內(nèi)鏡,機器人膠囊內(nèi)鏡尚處于試驗研究階段。
2膠囊內(nèi)鏡的臨床應(yīng)用
CE的適應(yīng)癥包括①不明原因消化道出血;②克羅恩??; ③小腸腫瘤;④遺傳性息肉病綜合征;⑤非甾體類抗炎藥相關(guān)性小腸黏膜損害;⑥吸收不良綜合征,乳糜瀉。相對禁忌癥:包括①已知或可疑的消化道梗阻,狹窄或瘺;②患者帶有心臟裝置;③吞咽障礙;④妊娠。
2.1不明原因消化道出血(Obscure gastro intestinal bleeding,OGIB) OGIB是指不明來歷的持續(xù)或反復(fù)的兩次內(nèi)鏡評估陰性的出血,約占全部的消化道出血的5%。OGIB可以為顯性出血(黑便,便血,嘔血)或隱匿性出血(缺鐵性貧血,大便潛血試驗陰性)。OGIB主要由小腸病變引起,但也可以起源于胃腸道的其它部位,由于間歇性出血或人為因素導(dǎo)致內(nèi)鏡檢查漏診[3]。對于OGIB患者,推進(jìn)性小腸鏡對小腸病灶的發(fā)現(xiàn)率僅為28%~33%,而膠囊內(nèi)鏡的發(fā)現(xiàn)率為55%~76.16%[4,5]。最常見的出血病因為血管病變,其次為克羅恩病、間質(zhì)瘤、小腸惡性腫瘤。病變與年齡相關(guān),40歲以下,最經(jīng)常檢測到的病變是小腸腫瘤,然后是美克爾憩室,杜氏病和克羅恩病。40歲以上血管病變,以血管發(fā)育不良最常見,高達(dá)40%,包括小腸動靜脈畸形、毛細(xì)血管擴張征、靜脈擴張征等。有研究表明診斷陽性率受出血類型影響,CE對顯性O(shè)GIB診斷率明顯高于隱性O(shè)GIB[3]。因此膠囊內(nèi)鏡檢查應(yīng)在出血初期盡早進(jìn)行。近年來,越來越多影響診斷率的因素被發(fā)現(xiàn):如血紅蛋白水平,是否需要輸血,患者年齡及出血事件距CE檢查的時間等[6,7]。國內(nèi)外大量的臨床研究表明,通過CE檢查后可對60%以上的患者后續(xù)治療進(jìn)行干預(yù),使30%左右患者的治療方案發(fā)生根本性改變。另有相關(guān)研究表明CE更具成本效益比,綜上,無論從臨床上,還是從經(jīng)濟上考慮,CE都被推薦為OGIB的一線診斷工具。
2.2炎癥性腸?。↖nflammatory bowel diseases,IBD)
2.2.1克羅恩?。–rohn's disease,CD) 克羅恩病是一種慢性非特異性炎癥性疾病,可以累及整個胃腸道。同時累及小腸和結(jié)腸者占1/2以上,僅小腸受累者達(dá)1/3。非狹窄型 CD是CE第二個主要適應(yīng)癥。最近的一項薈萃分析比較SBVCE與其他方式,如小腸放射,小腸CT,推進(jìn)式腸鏡和回結(jié)腸鏡檢查對疑似或確定CD患者診斷率具有顯著差異[8],然而該研究未發(fā)現(xiàn)SBVCE與小腸核磁比較具有明顯優(yōu)勢,仍需更大規(guī)模的研究來確定。與小腸CT和MR相比,SBVCE對于近段小腸病變診斷率具有明顯優(yōu)勢,對于小腸末端病變診斷率無明顯差異。Leighton 等[9]研究還發(fā)現(xiàn)SBVCE對于CD具有較高的陰性預(yù)測值。
目前對克羅恩病的診斷尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。主要依據(jù)臨床癥狀(慢性腹瀉,腹痛,體重減輕)和體格檢查,以及相關(guān)實驗室檢查,放射檢查,內(nèi)窺鏡和病理結(jié)果。部分病例可行雙氣囊電子內(nèi)鏡(DCE)、活檢病理及小腸造影等檢查予以佐證。
2.2.2潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)一項多中心研究顯示,100例PCCE-2檢測活動結(jié)腸炎癥的靈敏度為89%,特異性為75%[10]。
2.3小腸腫瘤 小腸腫瘤占胃腸道腫瘤的3%~6%,90%以上病變位于小腸表面,很難獲得實體病理診斷[11]。而且,患者臨床表現(xiàn)不具特異性,可出現(xiàn)貧血,或顯性O(shè)GIB,腹痛,惡心,嘔吐,體重減輕和食欲減退等。小腸腫瘤中惡性腫瘤約占60%,包括腺癌、類癌、黑色素瘤、淋巴瘤和肉瘤等;良性腫瘤約占40%,包括血管瘤,錯構(gòu)瘤,腺瘤,和肉芽組織息肉。在膠囊內(nèi)鏡問世之前,人們普遍認(rèn)為小腸腫瘤發(fā)病率極底,放射影像學(xué)資料顯示發(fā)現(xiàn)率僅占所檢患者的1%。而膠囊內(nèi)鏡臨床應(yīng)用后,明顯提高了小腸腫瘤的診斷率。一項歐洲大型多中心調(diào)查研究中,在5129例接受SBVCE患者中2.4%存在小腸腫瘤。其中90%為原發(fā)腫瘤,10%為轉(zhuǎn)移性。最常見的原發(fā)性腫瘤為胃腸道間質(zhì)瘤(GIST)(32%),腺癌(20%),和類癌(15%)。大多數(shù)轉(zhuǎn)移性腫瘤繼發(fā)于黑色素瘤[12]。其他研究也發(fā)現(xiàn),OGIB患者在進(jìn)行CE檢查時腫瘤檢出率為6%~12%[9]。因此,在懷疑小腸腫瘤患者,CE可以作為首選檢查。CE對于小腸腫瘤性疾病的診斷及監(jiān)測具有重要的價值,與傳統(tǒng)檢查方式互為補充,但目前仍不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的檢查方法。
2.4家族性息肉病綜合征(Familial Adenomatous Polyposis,F(xiàn)AP) 在FAP的患者中,60%~90%為十二指腸腺瘤,多累及壺腹周圍區(qū)域,4%-12%患者將發(fā)展成為十二指腸癌。發(fā)生在空腸和回腸腺瘤分別為40%和20%,惡變的風(fēng)險較低。Plum等[13]研究發(fā)現(xiàn)相比其他檢查方式,CE對FAP具有更高的敏感性。然而,該研究也強調(diào)CE有時會遺漏病變,并無法精確定位小腸病變,進(jìn)而并不能取代其他檢查方式。有研究發(fā)現(xiàn)膠囊內(nèi)鏡對遺傳性息肉的檢出率明顯高于Ⅹ線小腸鋇餐檢查,可作為FAP和Peutz-Jeghers綜合征等遺傳性息肉的首選監(jiān)控手段[14]。由于膠囊在胃腸道的快速運輸,十二指腸息肉病難以通過CE檢測到。但由于CE對近端小腸息肉檢測的高敏感性和非侵入性,它被推薦為伴有嚴(yán)重十二指腸息肉的FAP患者的一個重要檢測工具。
2.5乳糜瀉 乳糜瀉是由消化道對飲食中麥醇溶蛋白的慢性自體免疫反應(yīng)導(dǎo)致的,在西方國家發(fā)生率約1%,具有遺傳易感性。在一項薈萃分析的6項研究共包括166例活檢證實為乳糜瀉,SBVCE的診斷腹瀉疾病的敏感性和特異性分別為89%(95%CI:82%~94%)和95%(95%CI:89%~98%)[15]。膠囊內(nèi)鏡下特殊表現(xiàn)為小腸黏膜的自身改變,即絨毛萎縮(扇貝樣、裂隙狀、馬賽克型、黏膜變平、環(huán)狀皺襞消失及結(jié)節(jié)樣改變等)及與其并發(fā)癥相關(guān)的表現(xiàn),如潰瘍性空腸炎、腸病相關(guān)性T細(xì)細(xì)胞淋巴瘤及小腸腺癌等。乳糜瀉的診斷應(yīng)結(jié)合病史及血清學(xué)檢查等,小腸鏡下分段多點活檢有助于病理診斷,目前SBVCE由于不能進(jìn)行診斷所必須的小腸活檢突顯其局限性。
2.6非甾體類抗炎藥相關(guān)性(non-steroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDs)小腸黏膜損害 對于NSAIDs消化道粘膜損害,以往研究大多集中上消化道病變的發(fā)生率,很少所提及下消化道。自從膠囊內(nèi)鏡投入臨床使用后,發(fā)現(xiàn)NSAIDs也可誘發(fā)小腸粘膜損傷,并且這些病變遠(yuǎn)比NSAID誘導(dǎo)上消化道粘膜病變更為常見[16]。有報道顯示70%長期使用NSAIDs的患者中存在小腸黏膜損害。即便是停用兩周NSAID方案時,仍有68%~75%患者存在小腸粘膜損傷。CE對NSAIDs小腸粘膜病變檢出率可達(dá)60%,與推進(jìn)式小腸鏡相當(dāng)。NSAIDs小腸黏膜病變典型表現(xiàn)為黏膜破損,皺襞發(fā)紅、斑點狀黏膜出血、腸腔積血、潰瘍及腸隔膜形成等,甚至出血。
2.7其它 除上述指征外,膠囊內(nèi)鏡還有助于一些少見小腸疾病的診斷,小腸憩室、美克爾憩室;其次為結(jié)核、寄生蟲等、評估小腸移植術(shù)后的改變。膠囊內(nèi)鏡還可用于對胃腸動力障礙性疾病的研究、及對不明原因腹痛和腹瀉的診斷等。隨著技術(shù)的發(fā)展,膠囊內(nèi)鏡最近被用于評價食管疾病,如胃食管反流病、Barrett食管、食管靜脈曲張,甚至是結(jié)腸病變。
3膠囊內(nèi)鏡發(fā)展前景
自2001年以來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,膠囊內(nèi)鏡從光學(xué),電池壽命,可視化和軟件都取得了十足的進(jìn)步,這對于疾病診斷的有效完成及閱片時間的縮短至關(guān)重要?,F(xiàn)在我們對這項技術(shù)的發(fā)展前景做一簡要敘述。
3.1可操控性 Swain等[17]是第一個在文章中闡述使用磁場引導(dǎo)膠囊通過食道和胃。此后許多研究都緊隨其后,特別是注重對胃部檢查的研究[18,19]。在不久的將來,使用磁力遠(yuǎn)程操作將是第一個在商業(yè)上可用。這些膠囊含有一塊磁鐵,受體外處理磁性操縱桿控制。如今相機的透視也可以受此磁鐵控制,以得到需要的圖像。為了克服膠囊滯留的問題,以改善粘膜可視化,特別是在結(jié)腸,通過使用具有磁控制藥物釋放系統(tǒng)的膠囊已被廣泛研究[20]。
3.2控制藥物釋放功能 這可以幫助治療各種胃腸道疾病,如CD的藥物治療,甚至可以對OGIB患者進(jìn)行局部止血治療。目前僅有一項研究推出帶有微型位置針并能夠提供1ml有針對性的藥物治療,進(jìn)而抑制胃腸蠕動的膠囊[21]。
3.3精確定位,實現(xiàn)活檢功能 早在2008年,Valdastri等利用活體豬進(jìn)行小腸出血部位進(jìn)行鈦夾夾閉治療的研究。目前歐洲委員會的VECTOR項目正在開發(fā)一種用于診斷和治療消化道腫瘤的膠囊[22]。另一項使用裝有大量熱敏微鉗的CE進(jìn)行活組織檢查的研究也展現(xiàn)出膠囊內(nèi)鏡實現(xiàn)活檢功能的希望[23]。
3.4 可回收再利用 美國消化內(nèi)鏡學(xué)會(ASGE)共識指出內(nèi)鏡膠囊是\"一次性的,并且設(shè)計成可排出\",但由于膠囊含有許多顆粒而具有潛在的生物學(xué)危害[24]。實際上Pezzoli等[25]在2011年就已經(jīng)對上述問題進(jìn)行了初步闡述。他們發(fā)現(xiàn),經(jīng)過檢索和清洗后,重新激活使用過的膠囊只需要10min過程和2歐元的新電池的成本,回收膠囊可以在其他研究中重復(fù)利用是可能實現(xiàn)的。
膠囊內(nèi)鏡的無痛、無創(chuàng)、無導(dǎo)線的舒適消化道檢查概念乃未來內(nèi)鏡發(fā)展的一大方向,當(dāng)然膠囊內(nèi)鏡功能的完善還需要很長一段時間。而目前膠囊內(nèi)鏡的局限性也導(dǎo)致其無法取代傳統(tǒng)插入式消化內(nèi)鏡,實現(xiàn)活檢、施藥及控制方向成為膠囊內(nèi)鏡發(fā)展道路上必須攻克的難關(guān),只有這樣,膠囊內(nèi)鏡取代傳統(tǒng)消化內(nèi)鏡才成為一種可能。
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編輯/申磊