胶囊内镜在消化道疾病诊断的临床应用

摘要：胶囊内镜（CE）作为一项重要的、新颖有效的胃肠道诊断技术，已被临床广泛接受而成为一项常规检查手段，并有望进一步扩大其应用指征。该检查安全、无创、依从性好，是诊断胃肠道疾病、尤其是不明原因消化道出血、克罗恩病和小肠肿瘤的极具价值的工具。本文对胶囊内镜临床应用及发展前景作一综述。

关键词：胶囊内镜；消化道疾病

胶囊式内镜的诞生开辟了内镜技术医学应用的新领域，且与胃镜和肠镜具有良好的互补性，是消化学科发展史上的一个重要里程碑。胶囊内镜具有检查方便、无创伤、无导线、无痛苦、无交叉感染、无需镇静剂以及不影响患者正常工作等优点，扩展了消化道检查的视野，克服了传统的插入式内镜所具有的耐受性差、痛苦及不适用于年老体弱和病情危重等缺陷， 可作为消化道疾病尤其是小肠疾病诊断的首选方法，被医学界称为21世纪内镜发展的革命与方向。

1胶囊内镜的工作原理和主要种类

1.1工作原理 胶囊内镜是微电子技术、图像处理、无线通信技术等 与生物医学相结合的一项高科技成果，这种新型智能医疗电子产品的工作原理是：受检者通过口服内置摄像与信号传输装置的智能胶囊，借助消化道蠕动使之在消化道内运动并拍摄图像，并以数字信号传输图像给患者体外携带的图像记录仪进行存储记录，医生通过影像工作站分析图像记录仪所记录的图像就可以了解患者整个消化道的情况，从而对病情做出诊断。工作时间达6～8h，在智能胶囊吞服8～72h后就会随粪便排出体外。

1.2主要种类 目前主要有三个公司提供的CE系统通过FDA批准。以色列Given影像公司供应的PillCamRSB3，日本Olympus公司供应的Endo Capsule和韩国IntroMedic有限公司制造的Miro Cam。中国重庆尖山科技（集团）有限公司开发的OMOM胶囊虽然没有被FDA批准，但在2004年3月通过中国人民共和国国家食品药品监督管理局（SFDA）批准。并在中国，东南亚和欧洲一些国家广泛使用[1]。根据功能不同，胶囊内镜分为①小肠胶囊内镜（SBVCE）该检查安全、无创、依从性好，是诊断小肠疾病、尤其对不明原因消化道出血、克罗恩病和小肠肿瘤性疾病极具诊断价值。②食管胶囊内镜（EVCE），对于反流性食管炎、肝硬化食管静脉曲张及门脉高压性胃病、食管鳞癌的诊断和筛查、房颤射频消融术后的食管损伤的评估都具有重要意义[2]。美国FDA将食管静脉曲张的筛查与随访，以及反流性食管炎/Barrett食管的筛查批准为EVCE适应症。③结肠胶囊内镜（CCE），适用于不愿接受电子结肠镜或对结肠镜有禁忌症的患者，对于结肠息肉和结肠肿瘤性疾病可以起到重要的筛查作用。④磁控胶囊内镜，传统胶囊内镜依靠胃肠蠕动被动行进，无法用于胃和食管。德国、英国和以色列等国研究人员共同研发了磁控胶囊内镜，目前已完成对其观察食管和胃部的可行性研究，初步结果显示该技术安全性好，受试者无疼痛等不适感。⑤压力/PH值胶囊内镜 无线PH胶囊可采用口服的方式进行检查，胶囊经内镜直视下直视下吸附在下段食管粘膜上，可以对病变部位进行较长时间监测，成功率达90%～95%。该设备还可以用于十二指肠、小肠酸碱度进行检测，并利于多种疾病的检测。⑥探路胶囊 胶囊内镜检查常见的并发症为胶囊滞留，近年来发明的探路胶囊是一种具有和PillCam SB2类似的形状和尺寸，由可降解的乳糖和硫酸钡被玻璃纸壁包围组成的可溶解的胶囊。使医生对可疑消化道梗阻或狭窄的患者进行SBVCE前胶囊滞留评估。⑦机器人胶囊内镜，机器人胶囊内镜尚处于试验研究阶段。

2胶囊内镜的临床应用

CE的适应症包括①不明原因消化道出血；②克罗恩病； ③小肠肿瘤；④遗传肉病综合征；⑤非甾体类抗炎药相关性小肠黏膜损害；⑥吸收不良综合征，乳糜泻。相对禁忌症：包括①已知或可疑的消化道梗阻，狭窄或瘘；②患者带有心脏装置；③吞咽障碍；④妊娠。

2.1不明原因消化道出血（Obscure gastro intestinal bleeding，OGIB） OGIB是指不明来历的持续或反复的两次内镜评估阴性的出血，约占全部的消化道出血的5%。OGIB可以为显性出血（黑便，便血，呕血）或隐匿性出血（缺铁性贫血，大便潜血试验阴性）。OGIB主要由小肠病变引起，但也可以起源于胃肠道的其它部位，由于间歇性出血或人为因素导致内镜检查漏诊[3]。对于OGIB患者，推进性小肠镜对小肠病灶的发现率仅为28%～33%，而胶囊内镜的发现率为55%～76.16%[4，5]。最常见的出血病因为血管病变，其次为克罗恩病、间质瘤、小肠恶性肿瘤。病变与年龄相关，40岁以下，最经常检测到的病变是小肠肿瘤，然后是美克尔憩室，杜氏病和克罗恩病。40岁以上血管病变，以血管发育不良最常见，高达40%，包括小肠动静脉畸形、毛细血管扩张征、静脉扩张征等。有研究表明诊断阳性率受出血类型影响，CE对显性OGIB诊断率明显高于隐性OGIB[3]。因此胶囊内镜检查应在出血初期尽早进行。近年来，越来越多影响诊断率的因素被发现：如血红蛋白水平，是否需要输血，患者年龄及出血事件距CE检查的时间等[6，7]。国内外大量的临床研究表明，通过CE检查后可对60%以上的患者后续治疗进行干预，使30%左右患者的治疗方案发生根本性改变。另有相关研究表明CE更具成本效益比，综上，无论从临床上，还是从经济上考虑，CE都被推荐为OGIB的一线诊断工具。

2.2炎症性肠病（Inflammatory bowel diseases，IBD）

2.2.1克罗恩病（Crohn's disease，CD） 克罗恩病是一种慢性非特异性炎症性疾病，可以累及整个胃肠道。同时累及小肠和结肠者占1/2以上，仅小肠受累者达1/3。非狭窄型 CD是CE第二个主要适应症。最近的一项荟萃分析比较SBVCE与其他方式，如小肠放射，小肠CT，推进式肠镜和回结肠镜检查对疑似或确定CD患者诊断率具有显著差异[8]，然而该研究未发现SBVCE与小肠核磁比较具有明显优势，仍需更大规模的研究来确定。与小肠CT和MR相比，SBVCE对于近段小肠病变诊断率具有明显优势，对于小肠末端病变诊断率无明显差异。Leighton 等[9]研究还发现SBVCE对于CD具有较高的阴性预测值。

目前对克罗恩病的诊断尚无统一标准。主要依据临床症状（慢性腹泻，腹痛，体重减轻）和体格检查，以及相关实验室检查，放射检查，内窥镜和病理结果。部分病例可行双气囊电子内镜（DCE）、活检病理及小肠造影等检查予以佐证。

2.2.2溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）一项多中心研究显示，100例PCCE-2检测活动结肠炎症的灵敏度为89%，特异性为75%[10]。

2.3小肠肿瘤 小肠肿瘤占胃肠道肿瘤的3%～6%，90%以上病变位于小肠表面，很难获得实体病理诊断[11]。而且，患者临床表现不具特异性，可出现贫血，或显性OGIB，腹痛，恶心，呕吐，体重减轻和食欲减退等。小肠肿瘤中恶性肿瘤约占60%，包括腺癌、类癌、黑色素瘤、淋巴瘤和肉瘤等；良性肿瘤约占40%，包括血管瘤，错构瘤，腺瘤，和肉芽组织息肉。在胶囊内镜问世之前，人们普遍认为小肠肿瘤发病率极底，放射影像学资料显示发现率仅占所检患者的1%。而胶囊内镜临床应用后，明显提高了小肠肿瘤的诊断率。一项欧洲大型多中心调查研究中，在5129例接受SBVCE患者中2.4%存在小肠肿瘤。其中90%为原发肿瘤，10%为转移性。最常见的原发性肿瘤为胃肠道间质瘤（GIST）（32%），腺癌（20%），和类癌（15%）。大多数转移性肿瘤继发于黑色素瘤[12]。其他研究也发现，OGIB患者在进行CE检查时肿瘤检出率为6%～12%[9]。因此，在怀疑小肠肿瘤患者，CE可以作为首选检查。CE对于小肠肿瘤性疾病的诊断及监测具有重要的价值，与传统检查方式互为补充，但目前仍不能代替传统的检查方法。

2.4家族肉病综合征（Familial Adenomatous Polyposis，FAP） 在FAP的患者中，60%～90%为十二指肠腺瘤，多累及壶腹周围区域，4%-12%患者将发展成为十二指肠癌。发生在空肠和回肠腺瘤分别为40%和20%，恶变的风险较低。Plum等[13]研究发现相比其他检查方式，CE对FAP具有更高的敏感性。然而，该研究也强调CE有时会遗漏病变，并无法精确定位小肠病变，进而并不能取代其他检查方式。有研究发现胶囊内镜对遗传肉的检出率明显高于Ⅹ线小肠钡餐检查，可作为FAP和Peutz-Jeghers综合征等遗传肉的首选监控手段[14]。由于胶囊在胃肠道的快速运输，十二指肠息肉病难以通过CE检测到。但由于CE对近端小肠息肉检测的高敏感性和非侵入性，它被推荐为伴有严重十二指肠息肉的FAP患者的一个重要检测工具。

2.5乳糜泻 乳糜泻是由消化道对饮食中麦醇溶蛋白的慢性自体免疫反应导致的，在西方国家发生率约1%，具有遗传易感性。在一项荟萃分析的6项研究共包括166例活检证实为乳糜泻，SBVCE的诊断腹泻疾病的敏感性和特异性分别为89%（95%CI：82%～94%）和95%（95%CI：89%～98%）[15]。胶囊内镜下特殊表现为小肠黏膜的自身改变，即绒毛萎缩（扇贝样、裂隙状、马赛克型、黏膜变平、环状皱襞消失及结节样改变等）及与其并发症相关的表现，如溃疡性空肠炎、肠病相关性T细细胞淋巴瘤及小肠腺癌等。乳糜泻的诊断应结合病史及血清学检查等，小肠镜下分段多点活检有助于病理诊断，目前SBVCE由于不能进行诊断所必须的小肠活检突显其局限性。

2.6非甾体类抗炎药相关性（non-steroidal anti-inflammatory drugs，NSAIDs）小肠黏膜损害 对于NSAIDs消化道粘膜损害，以往研究大多集中上消化道病变的发生率，很少所提及下消化道。自从胶囊内镜投入临床使用后，发现NSAIDs也可诱发小肠粘膜损伤，并且这些病变远比NSAID诱导上消化道粘膜病变更为常见[16]。有报道显示70%长期使用NSAIDs的患者中存在小肠黏膜损害。即便是停用两周NSAID方案时，仍有68%～75%患者存在小肠粘膜损伤。CE对NSAIDs小肠粘膜病变检出率可达60%，与推进式小肠镜相当。NSAIDs小肠黏膜病变典型表现为黏膜破损，皱襞发红、斑点状黏膜出血、肠腔积血、溃疡及肠隔膜形成等，甚至出血。

2.7其它 除上述指征外，胶囊内镜还有助于一些少见小肠疾病的诊断，小肠憩室、美克尔憩室；其次为结核、寄生虫等、评估小肠移植术后的改变。胶囊内镜还可用于对胃肠动力障碍性疾病的研究、及对不明原因腹痛和腹泻的诊断等。随着技术的发展，胶囊内镜最近被用于评价食管疾病，如胃食管反流病、Barrett食管、食管静脉曲张，甚至是结肠病变。

3胶囊内镜发展前景

自2001年以来，随着科学技术的发展，胶囊内镜从光学，电池寿命，可视化和软件都取得了十足的进步，这对于疾病诊断的有效完成及阅片时间的缩短至关重要。现在我们对这项技术的发展前景做一简要叙述。

3.1可操控性 Swain等[17]是第一个在文章中阐述使用磁场引导胶囊通过食道和胃。此后许多研究都紧随其后，特别是注重对胃部检查的研究[18，19]。在不久的将来，使用磁力远程操作将是第一个在商业上可用。这些胶囊含有一块磁铁，受体外处理磁性操纵杆控制。如今相机的透视也可以受此磁铁控制，以得到需要的图像。为了克服胶囊滞留的问题，以改善粘膜可视化，特别是在结肠，通过使用具有磁控制药物释放系统的胶囊已被广泛研究[20]。

3.2控制药物释放功能 这可以帮助治疗各种胃肠道疾病，如CD的药物治疗，甚至可以对OGIB患者进行局部止血治疗。目前仅有一项研究推出带有微型位置针并能够提供1ml有针对性的药物治疗，进而抑制胃肠蠕动的胶囊[21]。

3.3精确定位，实现活检功能 早在2008年，Valdastri等利用活体猪进行小肠出血部位进行钛夹夹闭治疗的研究。目前欧洲委员会的VECTOR项目正在开发一种用于诊断和治疗消化道肿瘤的胶囊[22]。另一项使用装有大量热敏微钳的CE进行活组织检查的研究也展现出胶囊内镜实现活检功能的希望[23]。

3.4 可回收再利用 美国消化内镜学会（ASGE）共识指出内镜胶囊是"一次性的，并且设计成可排出"，但由于胶囊含有许多颗粒而具有潜在的生物学危害[24]。实际上Pezzoli等[25]在2011年就已经对上述问题进行了初步阐述。他们发现，经过检索和清洗后，重新激活使用过的胶囊只需要10min过程和2欧元的新电池的成本，回收胶囊可以在其他研究中重复利用是可能实现的。

胶囊内镜的无痛、无创、无导线的舒适消化道检查概念乃未来内镜发展的一大方向，当然胶囊内镜功能的完善还需要很长一段时间。而目前胶囊内镜的局限性也导致其无法取代传统插入式消化内镜，实现活检、施药及控制方向成为胶囊内镜发展道路上必须攻克的难关，只有这样，胶囊内镜取代传统消化内镜才成为一种可能。

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