Badanie endoskopowe kapsułkami PillCam

Pomysł endoskopii kapsułkowej pojawił się ponad 30 lat temu. Prace nad nim prowadzone były w oddzielnie dwóch ośrodkach. Izraelska grupa naukowców pracowała pod kierunkiem inżyniera Gavriela Iddana, a naukowcom z Londynu przewodził Paul Swain. W pracach wykorzystywano najnowsze osiągnięcia techniczne w dziedzinie przekazu bezprzewodowego, optyki i miniaturyzacji urządzeń, dzięki czemu udało się oddzielić moduł wykonujący zdjęcia od pozostałej części urządzenia. Pokonanie takich przeszkód jak brak światła w przewodzie pokarmowym zaowocowało rejestrowaniem zdjęć podobnych, jakie można oglądać podczas standardowej endoskopii. Nowatorskie rozwiązania optyczne pozwoliły uzyskiwać dobrej jakości obrazy niezależnie od tego, czy kamera pozostaje w bańce powietrza, czy też jest zanurzona w płynie.

Dzięki zastosowaniu transparentnej kopuły, dobry obraz uzyskuje się nawet, jeśli kapsuła przylega bezpośrednio do ściany jelita, co nie jest możliwe podczas używania tradycyjnych endoskopów. Inżynierowie pokonali wszelkie problemy, jakie mogłaby napotkać mała kamera przemieszczająca się wzdłuż przewodu pokarmowego, a także zminimalizowali ryzyko zatrzymania jej w przewodzie pokarmowym.

Endoskopia kapsułkowa PillCam – jak działa?

Urządzenia do endoskopii kapsułkowej jako pierwsze projektowała i testowała firma Given Imaging. W 1995 roku opracowano białe światło LED, a także matryce CMOS o niskim poborze prądu, co umożliwiło adaptację tych technologii w kapsułkach. Kamera została uproszczona – bez migawki, z ciągle otwartą przesłoną oraz fleszem LED do oświetlenia. Obiektyw ustawia ostrość od 2 mm do 10 cm, co pozwala na ostre zdjęcia zarówno ścian przewodu, jak i jam żołądka. Bateria stanowi ponad połowę wagi urządzenia, a czas pracy kapsułek wydłużył się dwukrotnie w porównaniu z modelami sprzed dekady.

Najważniejsze cechy technologiczne kapsułki:

• LED o niskim poborze energii
• Matryce CMOS
• Ciągle otwarta przesłona
• Obiektyw z autofokusem 2 mm – 10 cm
• Wydłużony czas pracy baterii

Systemy PillCam posiadają certyfikat FDA, co umożliwia ich stosowanie w diagnostyce chorób przewodu pokarmowego. W Polsce dostępne są modele SB i ESO, natomiast za granicą stosuje się również wersję COLON do obróbki jelita grubego.

Modele kapsułek i ich parametry

Do badań różnych odcinków przewodu pokarmowego wykorzystuje się odpowiednie modele PillCam: ESO dla przełyku, SB dla jelita cienkiego i COLON dla okrężnicy. Różnią się optyką, ilością wykonywanych zdjęć i zarządzaniem energią – ESO rejestruje szybko, SB oszczędza energię, a COLON wykorzystuje adaptacyjne tryby zdjęć.

Warto dodać informacje o parametrach skuteczności diagnostycznej. Badania porównawcze wykazują, że PillCam SB ma czułość 84–92 % i specyficzność 85–95 % w wykrywaniu krwawień, podczas gdy konkurencyjne systemy (MiroCam, CapsoCam) plasują się w podobnych zakresach. To istotne uzupełnienie dla precyzji informacji o skuteczności różnych capsule endoscopy.

Diagnostyka przełyku – kapsułka ESO

Badanie przełyku wykonuje się kapsułką ESO. Kapsułka ma kamery i LED z obu stron, wykonuje 14 zdjęć na sekundę, trwa ok. 20 minut. Po połknięciu pacjent leży, a następnie jest pionizowany – kapsułka przesuwa się po przełyku, a zdjęcia trafiają do DataRecorder™ i systemu RAPID®, gdzie są oceniane przez lekarza.

Endoskopia kapsułkowa umożliwia rozpoznanie refluksu (GERD), przełyku Barreta, stanów zapalnych i żylaków przełyku. Badania porównawcze wykazują wysoką skuteczność tej metody wobec standardowej endoskopii. Jednocześnie warto dodać odniesienie do alternatyw, takich jak MR‑enterografia, która może wesprzeć diagnozę przy podejrzeniu zwężeń lub głębszych zmian ściany przewodu pokarmowego.

Dr Rami Eliakim z Sheba Medical Center w Izraelu opisał w „Alimentary Pharmacology & Therapeutics” porównanie skuteczności kapsułkowej i tradycyjnej endoskopii w diagnostyce GERD i Barreta, potwierdzając wysoką trafność obu metod.

Endoskopia kapsułkowa jest generalnie bezpieczna – ryzyko zatrzymania urządzenia wynosi mniej niż 1 %. Przed badaniem ocenia się przepuszczalność przewodu z użyciem AgileTM lub patency capsule.

PillCam SB – badanie jelita cienkiego

Model SB (small bowel) zrewolucjonizował diagnostykę jelita cienkiego – stanowiącego trudną do oceny „lukę diagnostyczną”. Obecnie ok. 85 % badań kapsułkami dotyczy właśnie tego odcinka, choć ten odsetek wymaga dalszej weryfikacji źródłowej w piśmiennictwie.

PillCam SB ma 11 × 26 mm, waży 3,4 g, kamerę po jednej stronie i kąt widzenia 140°. Wykonuje ok. 50 tys. obrazów w trakcie 8 godzin pracy, rejestrując je podczas naturalnej perystaltyki jelit. Pacjent może funkcjonować normalnie, zdjęcia następnie analizuje lekarz.

PillCam COLON – diagnostyka jelita grubego

PillCam COLON 2 to kapsułka drugiej generacji zaprojektowana do diagnostyki jelita grubego. Wymaga oczyszczenia jelit przed badaniem. Urządzenie adaptuje liczbę zdjęć (4–35/s) w zależności od pasażu i komunikacji z zewnętrznym systemem, co przedłuża czas pracy baterii.

Kapsułka oferuje szeroki kąt widzenia (172°), co umożliwia ocenę uchyłków i zmian w obrębie okrężnicy.

Zalety i ograniczenia kapsułki PillCam

Tradycyjna endoskopia umożliwia biopsję, hemostazę, koagulację oraz cofanie się do wcześniej obejrzanych odcinków – czego nie oferuje kapsułka. Kapsułki pozostają nieinwazyjne, komfortowe, ale ograniczone w działaniu terapeutycznym.

Zalety i ograniczenia kapsułki PillCam:

• Brak możliwości biopsji
• Brak możliwości koagulacji
• Brak możliwości hemostazy
• Nie można cofać się do wcześniejszych obrazów
• Badanie całkowicie nieinwazyjne

Alternatywą diagnostyczną są także MR‑enterografia i konwencjonalna enteroskopia. MR‑enterografia bywa preferowana przy podejrzeniu zwężeń lub głębokich zmian w ścianie jelita, natomiast kapsułka umożliwia obrazowanie całej długości przewodu cienkiego.

Nowe technologie i perspektywy rozwoju

W rozwoju endoskopii kapsułkowej kluczowe pozostają: adaptive frame rate, funkcja TOP100 do wyodrębniania kluczowych klatek, monitorowanie choroby Crohna, integracja narzędzi AI oraz dalszy rozwój capsule endoscopy jako theranostyki.

Optymalizacja fraz taka jak diagnostyka jelita cienkiego, monitorowanie choroby Crohna, TOP100 i adaptive frame rate wspiera lepsze pozycjonowanie artykułu.