Capsule endoscopy: a literature review

Klaudijus Baranauskas1, Justina Palubinskienė1, Ugnė Kulnickaitė1

1Lithuanian University of Health Sciences, Medical Academy, Faculty of Medicine

Abstract

Background: Capsule endoscopy, also known as wireless capsule endoscopy, is a non-invasive gastrointestinal examination that uses a pill camera to take images of the intestinal lumen. It is safe, painless and does not require sedation, particularly useful when traditional endoscopic procedures fail. Also, the application of this procedure provides the missing part to fibrogastroscopy and colonoscopy – more accurate detection of small bowel pathologies.Aim: to evaluate the application of capsular endoscopy, its clinical significance and expectations for the future.

Methods: the literature was conducted using the ”PubMed” database. The literature research was conducted using predetermined keywords. More than 30 publications were analyzed on the subject of capsule endoscopy.

Results: Having conducted the literature review we determined that capsule endoscopy is an effective and safe method for detecting pathologies of the small intestine and other parts of the gastrointestinal tract. However, the use of such technology is still limited by insufficient battery capacity, high financial costs, and the inability to perform biopsies or therapeutic treatments during the procedure. Therefore, further studies and research are required to enable wider application of this method in practice.  Discussion: Capsule endoscopy will most likely replace standard endoscopy over the next few decades. Several research groups throughout the world are working to develop new multifunctional capsules with diagnostic and therapeutic capabilities that will solve the current shortcomings of this technology

Keywords: capsule endoscopy, endoscopy, technique, indications, contraindications, complications.

 

Journal of Medical Sciences. Mar 30, 2021 - Volume 9 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592
164
Medical Sciences 2021 Vol. 9 (2), p. 164-169
Capsule endoscopy: a literature review
Klaudijus Baranauskas
1
, Justina Palubinskie
1
, Ugnė Kulnickaitė
1
1
Lithuanian University of Health Sciences, Medical academy, Faculty of Medicine
Abstract
Background: Capsule endoscopy, also known as wireless capsule endoscopy, is a non-invasive gastrointestinal
examination that uses a pill camera to take images of the intestinal lumen. It is safe, painless and does not
require sedation, particularly useful when traditional endoscopic procedures fail. Also, the application of this
procedure provides the missing part to fibrogastroscopy and colonoscopy - more accurate detection of small
bowel pathologies.
Aim: to evaluate the application of capsular endoscopy, its clinical significance and expectations for the future.
Methods: the literature was conducted using the ”PubMed” database. The literature research was conducted
using predetermined keywords. More than 30 publications were analyzed on the subject of capsule endoscopy.
Results: Having conducted the literature review we determined that capsule endoscopy is an effective and safe
method for detecting pathologies of the small intestine and other parts of the gastrointestinal tract. However,
the use of such technology is still limited by insufficient battery capacity, high financial costs, and the inability
to perform biopsies or therapeutic treatments during the procedure. Therefore, further studies and research are
required to enable wider application of this method in practice.
Discussion: Capsule endoscopy will most likely replace standard endoscopy over the next few decades. Several
research groups throughout the world are working to develop new multifunctional capsules with diagnostic and
therapeutic capabilities that will solve the current shortcomings of this technology
Keywords: capsule endoscopy, endoscopy, technique, indications, contraindications, complications.
Journal of Medical Sciences. Mar 30, 2021 - Volume 9 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592
165
Kapsulinė endoskopija: literatūros apžvalga
Klaudijus Baranauskas
1
, Justina Palubinskie
1
, Ugnė Kulnickaitė
1
1
Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medicinos akademija, Medicinos fakultetas
Santrauka
Anotacija: Kapsulinė endoskopija yra neinvazyvus gastrointestinalio trakto tyrimas, kurio metu, naudojant
kapsulėje įmontuotą kamerą yra gaunami virškinamojo trakto spindžio vaizdai. Šis saugus, neskausmingas bei
sedacijos nereikalaujantis tyrimas ypač naudingas virškinamojo trakto patologijų diagnostikoje, kai tradicinės
endoskopinės priemonės yra kontraindikuotinos arba neinformatyvios. Taip pat šios procedūros pritaikymas
išsprendė fibrogastroskopijos bei kolonoskopijos trūkstamą dalį tikslesnį plonosios žarnos patologijų
nustatymą.
Tikslas: Įvertinti kapsulinės endoskopijos pritaikymo galimybes, klinikinę reiškmę bei ateities lūkesčius.
Metodai: literatūra šiai apžvalgai buvo rinkta naudojant ,,Pubmed” duomenų bazę. Literatūros paieška buvo
atliekama naudojant parinktus raktinius žodžius, išnagrinėta daugiau kaip 30 publikacijų, susijusių su kapsuline
endoskopija.
Rezultatai: atlikę literatūros apžvalgą, padarėme išvadą, jog kapsulinė endoskopija yra efektyvus bei saugus
metodas nustatant plonosios žarnos bei kitų virškinamojo trakto dalių patologijas. Tačiau ši technologija vis dar
susiduria su nemažai kliūčių - ribota baterijos talpa, dideli finansiniai kaštai bei negalėjimas atlikti biopsijų ar
taikyti terapinio gydymo tyrimo metu. Todėl norint plačiai taikyti šį metodą kasdieninėje praktikoje reikalingos
tolimesnės studijos bei tyrimai.
Diskusija: Manoma, kad per ateinančius kelis dešimtmečius kapsulinė endoskopija gali užimti tradicinės
endoskopijos vietą. Pasaulinės mokslininkų grupės dirba siekiant patobulinti ir sukurti daugiafunkcines,
diagnostinę bei terapinę paskirtį turinčias endoskopines kapsules, kurios išspręstų dabar esančius šios
technologijos trūkumus.
Raktiniai žodžiai: kapsulinė endoskopija, endoskopija, atlikimo technika, indikacijos, kontraindikacijos,
komplikacijos.
Journal of Medical Sciences. Mar 30, 2021 - Volume 9 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592
166
Įvadas
Kapsulinė endoskopija, dar žinoma kaip belaidė
endoskopija, yra neinvazyvus gastrointestinalio
trakto tyrimas, kurio metu, naudojant kapsulėje
įmontuotą kamerą, yra gaunami virškinamojo
trakto spindžio vaizdai. Pirmoji tokio tipo
procedūra atlikta 1999 metais, o 2001 metais šią
technologiją aprobavo Amerikos Maisto ir vaistų
administracija (FDA). Šios procedūros metu
galima lokalizuoti įvairias stemplės, skrandžio,
plonosios ir storosios žarnos patologijas.
Dažniausiai šis metodas padeda esant
pasikartojančiam, neaiškios kilmės kraujavimui
virškinamojo trakto ar tiriant plonosios žarnos
patologijas, kuomet tradicinė endoskopija yra
nesėkminga [1,2,3].
Indikacijos
Dažniausia indikacija yra neaiškus virškinamojo
trakto kraujavimas, kuris galimai yra plonojoje
žarnoje, kai viršutinio ir apatinio virškinamojo
trakto endoskopin procedūrų metu nepavyko
rasti kraujavimo šaltinio. Literatūroje nurodoma,
kad šios procedūros metu nustatoma apie 3577%
neaiškių virškinimo trakto kraujavimų priežasčių
[4,5]. Taip pat kitos kapsulinės endoskopijos
pritaikymo indikacijos:
Indikacijos dėl stemplės patologijos
Ezofagito nustatymas
Barrett stemplės įvertinimas
Stemplės varikozių įvertinimas
Indikacijos dėl plonosios žarnos patologijos
Krono ligos diagnozavimas ir aktyvumo
stebėjimas
Celiakijos diagnozavimas ir sunkumo
įvertinimas
Polipozinio sindromo stebėjimas
Plonosios žarnos neuroendokrininių bei
karcinoidinių tumorų nustatymas.
Indikacijos dėl storosios žarnos patologijos
Storosios žarnos vėžio patikra ypač kai
yra didelė rizika atlikti kolonoskopiją arba
pacientas negali toleruoti sedacijos
[4,5,6].
Kontraindikacijos
Patvirtintos kapsulinės endoskopijos
kontraindikacijos:
Demencija sergantys asmenys
Rijimo sutrikimai
Nėštumas
Žinoma arba įtariama striktūra, fistulė
arba obstrukcija
Reliatyvios kontraindikacijos:
Širdies stimuliatorius, implantuojamas
kardioverteris defibriliatorius, kairiojo
skilvelio pagalbiniai prietaisai (dėl
galimos kapsulės ir širdies prietaisų
sąveikos, tačiau nėra duomenų apie tokio
pobūdžio ryšį medicininėje praktikoje)
[7,8].
Atlikimo metodika
Pasiruošimas procedūrai
Ruošiantis kapsulinei endoskopijai yra laikomasi
visų tų pačių principų, kaip ir prieš kolonoskopiją:
Journal of Medical Sciences. Mar 30, 2021 - Volume 9 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592
167
Dieną prieš procedūrą pacientai turėtų
laikytis skaidrių skysčių dietos
Nevalgyti 10-12 valandų iki procedūros
Tiriant dėl storosios žarnos patologijos
suvartoti mažiausiai 3 litrus
polietilenglikolio tirpalo gaubtinės žarnos
turinio evakuacijai.
Atliekant kapsulinę endoskopiją dėl stemplės
patologijos užtenka nevalgyti bent 2 valandas iki
procedūros bei išgerti 100 ml vandens prieš pat
kapsulės rijimą [9].
Procedūros atlikimas
Pacientui uždedamas diržas su sensoriais, kurių
pagalba vaizdai perkeliami endoskopinės
kapsulės į kompiuterį. Tuomet kapsulė yra
aktyvuojama nuimant magnetą, pacientui
suteikiama vertikali pozicija, įpilama stiklinė
vandens. Prarijus endoskopinę kapsulę pacientui
rekomenduojama vengti bet kokios aktyvesnės
fizinės veiklos dėl galimo diržo ar kitokio sensorių
pritvirtinimo atsisegimo, tačiau pacientas gali grįžti
prie įprastinės dienotvarkės bei darbų. Po 2 valandų
nuo kapsulės prarijimo galima vartoti skaidrius
skysčius, o po 4 valandų valgyti nedidelėmis
porcijomis.
Kapsulinė endoskopija užbaigiama po 8 valandų
arba kai pacientas pastebi kapsulę tualete. Tuomet
diržą ar kitą tvirtinimo įrangą su sensoriais
pacientas pristato specialistui, kuris, naudodamasis
programine įranga, analizuoja vaizdus [9,10].
Komplikacijos
Dažniausia komplikacija endoskopinės kapsulės
susilaikymas (1.3-1.4% visų atvejų). Paprastai ši
komplikacija yra besimptomė ir dažniausiai
diagnozuojama praėjus 2 savaitėms po tyrimo,
pilvo rentgenogramos metu. Todėl pacientams su
žinomomis arba įtariamomis striktūromis,
fistulėmis ar obstrukcijomis nederėtų atlikti šios
procedūros. Literatūroje nurodoma, kad Krono liga
šios komplikacijos riziką padidina iki 2.6%. Jei
kapsulės susilaikymas sukelia simptomus, reikia ją
pašalinti endoskopiniu arba chirurginiu būdu.
Rečiau pasitaikančios komplikacijos: kapsulės
aspiracija, krikofaringinis spazmas [11,12].
Klinikinė rei
Svarbu pabrėžti, kad kapsulinė endoskopija yra
saugi, neskausminga bei sedacijos nereikalaujanti
procedūra, ypač padedanti virškinamojo trakto
patologijų diagnostikoje, kai tradicinės
endoskopinės priemonės yra kontraindikuotinos
arba neinformatyvios. Šios procedūros pritaikymas
išsprendė fibrogastroskopijos bei kolonoskopijos
trūkstamą dalį plonosios žarnos patologijų
nustatymą [13].
Tačiau, nepaisant šio metodo didelės diagnostinės
vertės ir mažos komplikacijų rizikos, vis dar kyla
nemažai kliūčių šios technologijos pritaikymui
kasdieninėje praktikoje. Vienas didžiaus
trūkumų nėra galimybės paimti biopsijos ar
tyrimo metu taikyti terapinio gydymo. Kita
problema yra ribota endoskopinės kapsulės
baterijos talpa, dėl ko apie 16.5% tyrimų nėra iki
galo užbaigiami dėl išsikrovusios prietaiso
baterijos. Taip pat šio tyrimo kaina yra ženkliai
Journal of Medical Sciences. Mar 30, 2021 - Volume 9 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592
168
didesnė tradicinės endoskopijos ar daugumos
kitų alternatyvių tyrimų [14].
Kapsulinės endoskopijos ateities lūkesčiai
Tikėtina, kad per ateinančius kelis dešimtmečius
kapsulinė endoskopija gali užimti tradicinės
endoskopijos vietą. Pasaulinės mokslininkų grupės
dirba siekdamos patobulinti ir sukurti
daugiafunkcines, diagnostinę bei terapinę paskirtį
turinčias endoskopines kapsules [15]. Vienas
tikslų kapsulės, kurių judėjimas galėtų būti
kontroliuojamas. Toks technologinis žingsnis
leistų pritaikyti prietaisą biopsijos paėmimui,
vaistų pernešimui į tam tikrą tikslią vietą bei
sumažinti kapsulės susilaikymo riziką [16].
Apibendrinimas
Kapsulinė endoskopija yra efektyvus, saugus bei
sedacijos nereikalaujantis metodas, padedantis
nustatyti plonosios žarnos bei kitų virškinamojo
trakto dalių patologijas. Ši technologija vis dar
susiduria su nemažai kliūčių bei sunkumų (ribota
baterijos talpa, nėra galimybės atlikti biopsijų ar
taikyti terapinio gydymo tyrimo metu, dideli
finansiniai kaštai) kasdieninėje medicinos
praktikoje, kurioms išspręsti reikalingos
tolimesnės studijos bei tyrimai. Tačiau manoma,
kad dėl didelio medicinos progreso šios
technologijos pritaikymas ateityje taps pigesnis ir
efektyvesnis.
Literatūros sąrašas
1.
Beg S, Parra-Blanco A, Ragunath K.
Optimising the performance and
interpretation of small bowel capsule
endoscopy. Frontline Gastroenterol.
2018;9(4):3008.
2.
Nakajima F, Furumatsu Y, Yurugi T,
Amari Y, Iida T, Fukui T, et al.
Investigation of small intestinal lesions in
dialysis patients using capsule endoscopy:
Capsule endoscopy in dialysis patients.
Hemodial Int. 2019;23(1):7780.
3.
Trigo Salado C, Leo Carnerero E, de la
Cruz Ramírez MD. Crohn’s disease and
cystic fibrosis: there is still a lot to learn.
Rev Esp Enferm Dig. 2018;110(12):835
6.
4.
Di Nardo G, Calabrese C, Conti Nibali R,
De Matteis A, Casciani E, Martemucci L,
et al. Enteroscopy in children. United
European Gastroenterol J. 2018;6(7):961
9.
5.
Esaki M, Matsumoto T, Ohmiya N,
Washio E, Morishita T, Sakamoto K, et al.
Capsule endoscopy findings for the
diagnosis of Crohn’s disease: a nationwide
case-control study. J Gastroenterol.
2019;54(3):24960.
6.
Chetcuti Zammit S, McAlindon ME, Hale
MF, Sanders DS, Healy A, Thurston V, et
al. Small bowel ulcers on capsule
endoscopy and their significance. Inflamm
Bowel Dis. 2019;25(5):e55.
7.
Jawaid S, Marya N, Gondal B, Maranda L,
Marshall C, Charpentier J, et al. Lower
endoscopic diagnostic yields observed in
non-hematemesis gastrointestinal bleeding
patients. Dig Dis Sci. 2018;63(12):3448
56.
8.
Sanchez-Mete L, Stigliano V. Update on
small bowel surveillance in hereditary
Journal of Medical Sciences. Mar 30, 2021 - Volume 9 | Issue 2. Electronic - ISSN: 2345-0592
169
colorectal cancer syndromes. Tumori.
2019;105(1):1221.
9.
Robertson KD, Singh R. Capsule
Endoscopy. In: StatPearls. Treasure Island
(FL): StatPearls Publishing; 2020.
10.
Esaki M, Matsumoto T. Capsule
Endoscopy. In: Endoscopy in the
Diagnosis of Small Intestine Diseases.
Tokyo: Springer Japan; 2014. p. 1923.
11.
Hakimian S, Jawaid S, Guilarte-Walker Y,
Mathew J, Cave D. Video capsule
endoscopy as a tool for evaluation of
obscure overt gastrointestinal bleeding in
the intensive care unit. Endosc Int Open.
2018;6(8):E98993.
12.
Ching H-L, Healy A, Thurston V, Hale
MF, Sidhu R, McAlindon ME. Upper
gastrointestinal tract capsule endoscopy
using a nurse-led protocol: First reported
experience. World J Gastroenterol.
2018;24(26):2893901.
13.
Eliakim R. Video capsule endoscopy of the
small bowel. Curr Opin Gastroenterol.
2013;29(2):1339.
14.
Singeap A-M, Stanciu C, Trifan A.
Capsule endoscopy: The road ahead.
World J Gastroenterol. 2016;22(1):369
78.
15.
Eliakim R. Capsule endoscopy-where are
we at 2011 and where are we headed?
Intest Res. 2012;10(3):235.
16.
Remes-Troche JM, Jiménez-García VA,
García-Montes JM, Hergueta-Delgado P,
Roesch-Dietlen F, Herrerías-Gutiérrez JM.
Application of colon capsule endoscopy
(CCE) to evaluate the whole
gastrointestinal tract: a comparative study
of single-camera and dual-camera
analysis. Clin Exp Gastroenterol.
2013;6:18592.