Капсульная эндоскопия
| Беспроводная капсульная эндоскопия | |
|---|---|
 Изображение капсулы | |
| МеШ | D053704 |
| Код ОПС-301 | 1-63а , 1-656 |
Капсульная эндоскопия — это медицинская процедура, используемая для записи внутренних изображений желудочно-кишечного тракта для использования в диагностике заболеваний . Новые разработки также позволяют брать биопсию и высвобождать лекарства в определенных местах всего желудочно-кишечного тракта. [ 1 ] В отличие от более широко используемого эндоскопа , капсульная эндоскопия дает возможность увидеть среднюю часть тонкой кишки . Его можно применять для выявления различных видов рака желудочно-кишечного тракта , заболеваний органов пищеварения , язв, необъяснимых кровотечений и общих болей в животе. После того, как пациент проглатывает капсулу, она проходит по желудочно-кишечному тракту, делая несколько изображений в секунду, которые передаются по беспроводной сети на массив приемников, подключенных к портативному записывающему устройству, которое носит пациент. Общие преимущества капсульной эндоскопии перед стандартной эндоскопией включают минимально инвазивную схему процедуры, возможность визуализировать большую часть желудочно-кишечного тракта и более низкую стоимость процедуры. [ 2 ] [ нужна медицинская ссылка ]
История
[ редактировать ]Капсульная эндоскопия была впервые разработана израильским инженером Гавриалом Идданом и израильским гастроэнтерологом Эйтаном Скапа в Бостоне, штат Массачусетс, в начале 1980-х годов. Два партнера сначала разработали систему визуализации на основе камеры CCD ( устройство с зарядовой связью ) с использованием оптоволоконного кабеля. Эта первоначальная конструкция страдала высоким энергопотреблением и медленным временем передачи данных изображения, составлявшим в лучшем случае 10 минут. В 1993 году Иддану пришла в голову идея разделить систему на три компонента: камеру и передатчик, записывающее устройство, прикрепленное к матрице датчиков на животе пациента, и пакет программного обеспечения, который позже обрабатывает сохраненные данные врачом на досуге. Эта новая установка стала возможной благодаря замене ПЗС-камеры на КМОП-камеру ( комплементарный металл-оксид-полупроводник ). Эти камеры потребляют всего один процент энергии своих ПЗС-аналогов. Более эффективная система питания позволила отказаться от оптоволоконного кабеля для автономной системы визуализации. Эта трехкомпонентная система визуализации остается популярной и сегодня. [ 3 ]
В 2001 году FDA ( Управление по контролю за продуктами и лекарствами ) одобрило первый капсульный эндоскоп, разработанный компанией Give Imaging, для использования у пациентов. Было создано множество новых моделей, таких как PillCam SB и DBE для скрытого желудочно-кишечного кровотечения, Olympus CE для тонкой кишки, PillCam ESO для исследования заболеваний пищевода и PillCam COLON для обнаружения неоплазий толстой кишки. [ 4 ]
По мере расширения исследований в области капсульной эндоскопии и развития технологий более совершенные беспроводные и более энергоэффективные системы позволили создать более компактные капсулы и системы обработки изображений, многие из которых сегодня находятся в разработке.
Технология
[ редактировать ]В капсульной эндоскопии используется небольшая беспроводная камера размером с витамин для захвата изображений пищеварительного тракта пациента. Капсула обычно состоит из камеры, антенны и световой решетки. [ 5 ] Из-за небольшого размера устройства изображения не могут храниться в нем. В результате массив датчиков с блоком хранения помещается на брюшную полость пациента на период визуализации. Позднее это хранилище можно будет подключить к компьютеру, чтобы медицинский работник мог проанализировать изображения. [ 6 ]
В новых моделях капсульных эндоскопов были добавлены системы камер на обоих концах таблетки или даже сохранены изображения внутри самой таблетки, чтобы свести к минимуму количество медицинского оборудования, переносимого при использовании устройства. [ 6 ] Для систем, которые хранят изображения непосредственно внутри таблетки, таблетку необходимо собрать после выделения для извлечения изображений с помощью вторичного устройства. [ 7 ]
Основным недостатком капсульной эндоскопии является поле зрения . В зависимости от расположения системы камер внутри устройства изображения могут быть затруднены складками пищеварительного тракта. Из-за пассивного характера захвата изображения и отсутствия контроля за перемещением устройства по пищеварительному тракту различные компании и исследовательские лаборатории разрабатывают новые решения. Для систем, в которых используется установка с системой камер на конце капсулы, поле обзора варьируется от 140 до 170 градусов. [ 8 ]
Есть несколько преимуществ использования капсульной эндоскопии по сравнению со стандартной эндоскопией . Стандартная эндоскопия может быть более неудобной для пациента, может привести к проколу стенок пищеварительного тракта и не дает доступа к средней части тонкой кишки. Эндоскопы должны вводиться либо через ротовую/носовую полость, либо через прямую кишку. Из-за ограничений по длине доступ к чрезвычайно важным для диагностики участкам тонкой кишки невозможен. В настоящее время, [ когда? ] В Соединенных Штатах капсульную эндоскопию нельзя использовать в качестве основного метода визуализации по сравнению со стандартной эндоскопией. [ нужна ссылка ] В результате многим пациентам сначала приходится проходить стандартную эндоскопию, а затем направлять их на капсульную эндоскопию. Потребуются дальнейшие инновации, чтобы сделать капсульную эндоскопию сопоставимой с нынешними стандартами медицинской помощи, но для достижения этой цели проводится обширная работа. [ 9 ]
Медицинское использование
[ редактировать ]В эзофагогастродуоденоскопии (ЭГДС) используется камера, прикрепленная к длинной гибкой трубке, для просмотра верхней части желудочно-кишечного тракта, а именно пищевода , желудка и начала первой части тонкой кишки , называемой двенадцатиперстной кишкой . Колоноскоп , , введенный через прямую кишку позволяет осмотреть толстую кишку и дистальную часть тонкой кишки, терминальный отдел подвздошной кишки . Однако эти два типа эндоскопии не могут визуализировать большую часть средней части тонкой кишки.
Поэтому капсульная эндоскопия используется для исследования частей желудочно-кишечного тракта, которые невозможно увидеть при стандартной эндоскопии. Это полезно при подозрении на заболевание тонкой кишки, а иногда его можно использовать для определения места желудочно-кишечного кровотечения или причины необъяснимой боли в животе, например, при болезни Крона . Однако, в отличие от ФГДС или колоноскопии, ее нельзя использовать для лечения обнаруженной патологии. Общие причины использования капсульной эндоскопии включают диагностику необъяснимого кровотечения, дефицита железа или болей в животе, поиск полипов, язв и опухолей тонкой кишки, а также диагностику воспалительных заболеваний кишечника . [ 10 ]
Изображения, собранные миниатюрной камерой во время сеанса, передаются по беспроводной сети на внешний приемник, который носит пациент, используя любую из полос соответствующих частот. Собранные изображения затем передаются на компьютер для отображения, просмотра и диагностики. [ 11 ] Передаваемый радиочастотный сигнал, излучаемый некоторыми капсулами, можно использовать для точной оценки местоположения капсулы и отслеживания ее в реальном времени внутри тела и желудочно-кишечного тракта. [ 12 ] Капсульная эндоскопия пока не может заменить стандартную эндоскопию при различных заболеваниях, как это происходит при циррозе печени . [ 13 ]
По состоянию на 2014 год исследования были направлены на дополнительные сенсорные механизмы, а также системы локализации и управления движением, чтобы обеспечить новые применения этой технологии, например, доставку лекарств. Беспроводная передача энергии также исследовалась как способ обеспечения непрерывного источника энергии для капсулы. [ 14 ]
Процедура
[ редактировать ]Капсульная эндоскопия требует ряда различных подготовительных процедур, обеспечивающих получение четких изображений желудочно-кишечного тракта пациента и точную диагностику заболевания. [ 15 ] Существуют различные типы капсульных эндоскопов, но для обобщенного описания можно предположить, что наиболее распространенная установка требует использования капсулы, матрицы датчиков, блока хранения и компьютерной системы. Во-первых, пациенту необходимо будет разместить сенсорную матрицу на животе, а записывающее устройство можно будет носить в качестве ремня. Пациента могут попросить остаться в больнице или вернуться домой в зависимости от времени начала. Далее таблетку необходимо проглотить пациенту. Примерно через 8 часов матрицу датчиков можно снять и вернуть врачу. Капсула будет выводиться посредством регулярного испражнения. [ 16 ]
Во время процедуры необходимо соблюдать ряд различных правил. В течение первых двух часов после проглатывания таблетки пациенту следует пить только прозрачные жидкости, а через 4 часа можно есть. Следует избегать МРТ-исследований, радиолюбителей, металлодетекторов и напряженной физической активности. Кроме того, все внешнее оборудование должно оставаться сухим. [ 16 ]
Производители
[ редактировать ]По состоянию на 2022 год существует ряд производителей, производящих капсульные эндоскопы. [ 17 ] Первоначально технология была разработана израильскими учеными Гавриэлем Идданом и Эйтаном Скапа, а первая таблетка была проглочена в 1997 году; [ 18 ] Иддан основал компанию Give Imaging в Израиле, которая получила одобрение FDA в 2001 году. [ 18 ] Сегодня (2024 г.) Medtronic производит одну из наиболее широко используемых систем капсульных эндоскопов под названием PillCam, было продано более 4 миллионов единиц. [ 19 ] Medtronic приобрела систему PillCam у компании Give Imaging в 2014 году. [ 20 ]
Побочные эффекты
[ редактировать ]Капсульная эндоскопия считается очень безопасным методом исследования желудочно-кишечного тракта. пациента Капсула обычно выводится с калом в течение 24–48 часов после приема внутрь. Был один отчет о задержке капсулы продолжительностью почти четыре с половиной года, хотя у пациента не было никаких симптомов. Однако риск кишечной непроходимости можно снизить с помощью рентгенографии брюшной полости, чтобы определить местонахождение устройства для удаления с помощью эндоскопии или хирургического вмешательства. [ 21 ]
Риск удержания
[ редактировать ]При обзоре 22 840 случаев капсула сохранялась в 1,4% случаев, болезнь Крона частой причиной была ; большинство из них были удалены хирургическим путем. [ 22 ] Скорость удержания капсул варьируется в зависимости от показаний к процедуре: самый высокий показатель наблюдается при известной болезни Крона (5–13%), за которым следуют неясные желудочно-кишечные кровотечения (1,5%), подозрение на болезнь Крона (1,4%) и здоровые добровольцы. (0%). [ 23 ] Факторы риска задержки капсул включают болезнь Крона, применение НПВП и облучение брюшной полости. [ 23 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Диагностика с помощью таблеток для желудка» (PDF) . Институт Макса Планка интеллектуальных систем. 7 января 2016 г. Архивировано (PDF) из оригинала 21 марта 2017 г.
- ^ «Эндоскопические процедуры, которые мы проводим» . 28 ноября 2018 г. Фарзан Бахин, гастроэнтерология The Hills, Сидней, Австралия.
- ^ Адлер С.Н. (май 2017 г.). «История времени капсульной эндоскопии» . Анналы трансляционной медицины . 5 (9): 194. doi : 10.21037/атм.2017.03.90 . ПМЦ 5438796 . ПМИД 28567374 .
- ^ Накамура Т., Терано А (2008). «Капсульная эндоскопия: прошлое, настоящее и будущее». Журнал гастроэнтерологии . 43 (2): 93–99. дои : 10.1007/s00535-007-2153-6 . ПМИД 18306982 . S2CID 25358336 .
- ^ «Капсульная эндоскопия – Клиника Майо» . www.mayoclinic.org . Проверено 11 апреля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Система Крона PillCam™ | Medtronic» . www.medtronic.com . Проверено 11 апреля 2022 г.
- ^ Джуди. «Комплексная капсульная эндоскопическая система» . CapsoVision США . Проверено 11 апреля 2022 г.
- ^ Ван Ц, Ханиче А, Лейнер Д, Шафер Д, Зобель Дж (март 2017 г.). «Измерение поля зрения эндоскопа» . Биомедицинская оптика Экспресс . 8 (3): 1441–1454. дои : 10.1364/BOE.8.001441 . ПМК 5480555 . ПМИД 28663840 .
- ^ Копровски Р. (декабрь 2015 г.). «Обзор технических решений и оценка клинической применимости капсульной эндоскопии» . Биомедицинская инженерия онлайн . 14 (1): 111. дои : 10.1186/s12938-015-0108-3 . ПМЦ 4665909 . ПМИД 26626725 .
- ^ Тонг Дж., Сварта С., Оу Дж., Квок Р., Лоу Дж., Эннс Р. (октябрь 2012 г.). «Диагностическая эффективность капсульной эндоскопии при железодефицитной анемии без признаков желудочно-кишечного кровотечения» . Канадский журнал гастроэнтерологии . 26 (10): 687–690. дои : 10.1155/2012/182542 . ПМЦ 3472906 . ПМИД 23061059 .
- ^ Юс М.Р., Диссанаяке Т. (2012). «Легко проглатываемая беспроводная телеметрия». Журнал IEEE Microwave . 13 (6): 90–101. дои : 10.1109/МММ.2012.2205833 . S2CID 31486989 .
- ^ Пурхомайон М., Фаулер М., Джин З. (2012). «Новый метод локализации медицинских имплантатов в организме». 2012 Ежегодная международная конференция Общества инженерии в медицине и биологии IEEE . Том. 2012. С. 5757–5760. дои : 10.1109/EMBC.2012.6347302 . ISBN 978-1-4577-1787-1 . ПМИД 23367237 . S2CID 1784308 .
- ^ Колли А., Гана Дж.К., Тернер Д., Яп Дж., Адамс-Уэббер Т., Линг С.К., Касацца Дж. (октябрь 2014 г.). «Капсульная эндоскопия для диагностики варикозно расширенных вен пищевода у людей с хроническими заболеваниями печени или тромбозом воротной вены» . Кокрановская база данных систематических обзоров . 2014 (10): CD008760. дои : 10.1002/14651858.CD008760.pub2 . ПМЦ 7173747 . ПМИД 25271409 .
- ^ Юс М.Р., Алиси Дж., Тан Т.Д. (2014). «Беспроводная эндоскопия». Энциклопедия электротехники и электроники Wiley . стр. 1–25. дои : 10.1002/047134608X.W8233 . ISBN 9780471346081 .
- ^ Роккас Т., Папахоинис К., Триантафиллу К., Пистиолас Д., Ладас С.Д. (январь 2009 г.). «Влияет ли слабительный препарат на диагностическую эффективность видеокапсульной эндоскопии тонкой кишки?: Метаанализ». Американский журнал гастроэнтерологии . 104 (1): 219–227. дои : 10.1038/ajg.2008.63 . ПМИД 19098872 . S2CID 25237140 .
- ^ Jump up to: а б «Капсульная эндоскопия | Мичиганская медицина» . www.uofmhealth.org . Проверено 11 апреля 2022 г.
- ^ Славинский П.Р., Обштейн К.Л., Валдастри П. (октябрь 2015 г.). «Капсульная эндоскопия будущего: что нас ждет?» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 21 (37): 10528–10541. дои : 10.3748/wjg.v21.i37.10528 . ПМК 4588075 . ПМИД 26457013 .
- ^ Jump up to: а б Адлер С.Н., Мецгер Ю.К. (июль 2011 г.). «Капсульная эндоскопия PillCam COLON: последние достижения и новые идеи» . Терапевтические достижения в гастроэнтерологии . 4 (4): 265–268. дои : 10.1177/1756283X11401645 . ПМК 3131168 . ПМИД 21765870 .
- ^ «Продукция для капсульной эндоскопии | Medtronic (Великобритания)» . www.medtronic.com . Проверено 11 апреля 2022 г.
- ^ «Covidien завершает получение данных изображений» . Медтроник Новости . Проверено 11 апреля 2022 г.
- ^ Бхаттараи М., Бансал П., Хан Ю. (июль 2013 г.). «Самая длинная продолжительность удержания видеокапсулы: отчет о случае и обзор литературы» . Всемирный журнал желудочно-кишечной эндоскопии . 5 (7): 352–355. дои : 10.4253/wjge.v5.i7.352 . ПМК 3711067 . ПМИД 23858380 .
- ^ Ляо З., Гао Р., Сюй С., Ли З.С. (февраль 2010 г.). «Показания, обнаружение, завершение и показатели сохранения капсульной эндоскопии тонкой кишки: систематический обзор». Эндоскопия желудочно-кишечного тракта . 71 (2): 280–286. дои : 10.1016/j.gie.2009.09.031 . ПМИД 20152309 .
- ^ Jump up to: а б Кейв Д., Леньяни П., де Франшис Р., Льюис Б.С. (октябрь 2005 г.). «Консенсус ICCE по удержанию капсул». Эндоскопия . 37 (10): 1065–1067. дои : 10.1055/s-2005-870264 . ПМИД 16189792 . S2CID 260129396 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
