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BMJ | 中国原创技术：可分离式系线磁控胶囊内镜诊断肝硬化食管胃静脉曲张的准确性

2024-03-13作者：论坛报小塔资讯

非原创

近日，《英国医学杂志》（The BMJ）发表了廖专教授/李兆申院士团队题为“Diagnostic accuracy of magnetically guided capsule endoscopy with a detachable string for detecting oesophagogastric varices in adults with cirrhosis: prospective multicentre study”——可分离式系线磁控胶囊内镜（ds-MCE）诊断肝硬化食管胃静脉曲张：一项前瞻性、多中心研究的论文（简称CENTERS）。该研究以传统电子胃镜为参考标准，首次明确了中国原创技术ds-MCE可安全、准确诊断肝硬化食管胃静脉曲张，且检查过程无痛苦、无需麻醉，有望替代传统电子胃镜成为肝硬化患者筛查和监测食管胃静脉曲张的一线检查方式，为广大肝硬化病人带来福音。

背景介绍：

在全球范围内，肝硬化是导致45~64岁人群死亡的第三大死因，每年有超过100万人死于肝硬化。食管胃静脉曲张是肝硬化的常见并发症，一旦破裂出血，起病急骤，病情凶险，是肝硬化患者最常见的死亡原因之一。超过50%的肝硬化患者伴发食管胃静脉曲张，其中每年有10%至30%的曲张静脉会发生破裂出血，出血患者6周病死率高达20%。因此，对食管胃静脉曲张进行定期筛查及监测，明确食管胃静脉曲张严重程度，并采取不同措施以积极预防其首次出血及再次出血事件的发生尤为关键。电子胃镜是公认的食管胃静脉曲张诊断金标准，能在直视下观察曲张静脉的位置、形态、大小及黏膜特征，国内外指南均推荐应用电子胃镜对肝硬化食管胃静脉曲张定期进行筛查及监测，平均每0.5年至2年应检查一次。

然而电子胃镜是一项侵入性检查，检查过程舒适度低，患者常需麻醉、镇静的支持。而肝硬化患者常伴发血小板减少、凝血功能异常等情况，检查过程中可能出现出血、穿孔等严重不良事件，麻醉胃镜也会增加麻醉相关并发症。这些因素大大制约了肝硬化患者行传统电子胃镜筛查和监测静脉曲张的积极性和依从性，既往研究显示超过80%的肝硬化患者未规律行食管胃静脉曲张筛查和监测，这极大增加了食管胃静脉曲张出血风险。因此，研发一种无创、舒适、精准的食管胃静脉曲张评估方法是目前亟待解决的关键问题，也是国际上研究的热点。

胶囊内镜是一种可吞服的消化内镜，其将微型摄像头、发光二极管、无线收发装置等元件整合在一个体积小于3cm³的胶囊中，患者吞服胶囊后即可使用微型无线摄像头拍摄消化道照片，具有无创、舒适、无需麻醉、患者接受度高的特点。世界上第一颗胶囊内镜是由英国胃肠病学专家Paul Swain和以色列光电工程师Gavriel Iddan通过医工结合于2000年研发成功，并于2001年获得FDA批准。同期，胶囊内镜的第一篇临床应用文章于2000年发表在Nature 杂志，证明了胶囊内镜吞服后可舒适无创地完成全小肠的检查，克服了小肠检查盲区的临床难点。历经20余年的发展，胶囊内镜已经成为小肠疾病的一线检查手段，同时，随着胶囊内镜技术的进一步升级，相继研发出食管胶囊内镜、磁控胶囊胃镜、结肠胶囊内镜等,使胶囊内镜的检查范围进一步拓展至食管、胃腔和结肠。

一直以来，胶囊内镜被认为是潜在的食管胃静脉曲张无创诊断方式。但既往研发的小肠胶囊内镜和食管胶囊内镜在检查过程中处于被动运动的状态，无法控制胶囊运动方向以全面观察食管和胃腔黏膜情况。大样本多中心研究显示食管胶囊内镜对诊断食管静脉曲张的敏感度仅为76%，特异度仅为64%。此外，传统食管胶囊内镜和小肠胶囊内镜无法有效探查胃底静脉曲张和门脉高压性胃病的情况。小肠胶囊内镜和食管胶囊内镜对食管胃静脉曲张的诊断效能与传统电子胃镜仍有较大差距，国际多部临床指南（如欧洲消化内镜协会指南等）均不推荐胶囊内镜诊断和筛查食管胃静脉曲张。

为突破胶囊内镜在食管和胃腔无法主动控制的难题，中国医工结合团队开发了一种全新可控的胶囊内镜——ds-MCE。使胶囊内镜检查从原来的被动变为可控：通过系线控制观察食管，通过体外磁场控制实现胃的全面检查，通过胃肠道蠕动完成小肠检查。在此基础上，ds-MCE实现了对食管、胃腔和小肠的全面有效评估。但ds-MCE对食管胃静脉曲张的诊断效能如何仍有待评估。为明确这一问题，CENTERS研究团队开展了迄今为止全球最大样本量的多中心诊断准确性研究，前瞻性纳入肝硬化患者，以传统电子胃镜检查结果为参考标准，评估ds-MCE诊断肝硬化患者食管胃静脉曲张的准确性。

主要研究：

该研究在中国14家医学中心开展，自2021年1月至2022年8月，共纳入607例肝硬化患者。患者入组后先接受ds-MCE检查，依次完成食管、胃、小肠的检查（图1），传统电子胃镜在完成ds-MCE检查后48小时内进行。该研究的主要终点为，以传统电子胃镜为参考标准，评估ds-MCE诊断肝硬化患者存在食管胃静脉曲张的敏感度、特异度。次要研究终点包括，ds-MCE诊断高出血风险食管静脉曲张、门脉高压性胃病的准确性；ds-MCE下门脉高压性肠病的检出情况；安全性及患者满意度评估。

图1. ds-MCE检查过程。（A）食管：检查医师牵拉系线控制胶囊在食管中的运动；（B）分离系线：完成食管检查后，注射气体使系线与胶囊分离，胶囊内镜进入胃腔继续检查，乳胶套单独从患者口中牵拉出；（C）胃腔：通过体外磁场控制胶囊在胃腔内运动；（D）小肠：胶囊随着肠道蠕动进行小肠黏膜检查。

研究结果显示，在同期完成ds-MCE和传统电子胃镜检查的582例患者中，ds-MCE诊断食管胃静脉曲张（图2）的敏感度为97.5% （95%CI 95.5%-98.7%），特异度为97.8%（95%CI 94.4%-99.1%），相比之前的被动式食管胶囊内镜，新型胶囊内镜诊断准确性从70%左右大幅提升到97%以上。同时，该研究进一步提出了胶囊内镜下食管静脉曲张大小分级的CENTERS标准，证明了以胶囊内镜下最大食管曲张静脉占胶囊图像圆周长的18%为界值，ds-MCE诊断高出血风险食管静脉曲张的敏感度为95.8% （95%CI 89.7%-98.4%），特异度为94.7%（95%CI 88.2%-97.7%）。ds-MCE诊断诊断门脉高压性胃病的敏感度为95.3%，特异度为98.3%。此外，ds-MCE在510例肝硬化患者中完成了全小肠黏膜检查，其中65.3%的患者检出了门脉高压性肠病。ds-MCE检查的总体舒适度评分显著高于传统电子胃镜。值得一提的是，在该研究中，常规电子胃镜检查时，导致2例患者食管静脉曲张破裂出血，为严重并发症；而胶囊内镜检查过程中无出血等严重不良事件发生。

图2. 食管胃静脉曲张示意图。1、 2 分别代表同一患者ds-MCE和胃镜下表现，（ A）小食管静脉曲张不伴红色征；（ B）小食管静脉曲张伴红色征；（ C）中大型食管静脉曲张不伴红色征；（D）中大型食管静脉曲张伴红色征；（E）胃静脉曲张；（F）门脉高压性胃病

总结：

该研究为肝硬化患者提供了一种中国原创的无创舒适的食管胃静脉曲张检查新方式。研究结果证明了ds-MCE诊断食管胃静脉曲张准确度高，安全舒适无创，且具有进一步探查门脉高压性胃肠病的优势，有望替代传统电子胃镜成为肝硬化患者筛查和监测食管胃静脉曲张的一线检查方式。

国际学术界评论：

美国耶鲁大学消化病学专家Basile Njei评论：食管胃静脉曲张是肝病患者的常见并发症，近1/3伴发食管静脉曲张的肝硬化患者会发生消化道出血，导致高死亡率。因此，静脉曲张的准确识别和分级对及时制定干预措施和改善患者预后高度相关。与此同时，全球肝硬化死亡率的上升凸显了改进筛查方式以预防静脉曲张出血的必要性。然而，尽管临床指南建议肝硬化患者在诊断时即进行筛查，并在此后定期进行监测，但在美国和欧洲，提高肝硬化患者的依从性仍然具有挑战性。对于肝硬化患者来说，部分患者病情较重无法使用食管胃十二指肠镜检查（OGD）进行常规食管筛查，同时使用OGD和镇静剂可能会进一步阻碍筛查工作的广泛开展。因此，提供一种无创舒适的筛查方法至关重要。

可分离式系线磁控胶囊内镜（ds-MCE）诊断肝硬化食管胃静脉曲张准确性的多中心研究结果显示，ds-MCE对食管胃静脉曲张的诊断敏感度和特异度分别为97.5%和97.8%。ds-MCE是一种对食管胃静脉曲张有强大鉴别能力、能够在主动控制下直接实时观察食管和胃腔的非侵入性检查方式。同时，ds-MCE还可以探查小肠，对肝硬化患者的胃肠道情况进行综合性评估。此外，ds-MCE设备的设计和功能使其能在全球广泛的医疗机构进行应用，有望优化食管胃静脉曲张筛查和监测流程。因此，ds-MCE有潜力成为传统食管胃静脉曲张筛查和监测方法的可行替代方式。该研究对肝硬化食管胃静脉曲张患者，医疗卫生工作者，研究人员和政策制定者均具有重要意义。

作者简介

上海长海医院廖专教授、李兆申院士、意大利布雷西亚医院Cristiano Spada教授为该研究的通讯作者。上海长海医院蒋熙博士、潘骏副教授、上海同济医院徐清博士、武汉协和医院宋宇虎教授、西安交通大学第一附属医院孙焕焕博士、齐鲁医院彭程研究生、中南大学附属中大医院祁小龙教授为该研究共同第一作者。

廖专，上海长海医院院长，消化内科主任医师、教授、博士生导师，国家消化系统疾病临床医学研究中心副主任、免疫与炎症全国重点实验室副主任、上海市胰腺疾病研究所副所长、上海市航海医学和药械转化重点实验室主任。主攻消化道胶囊内镜机器人和慢性胰腺炎两大研究方向。

来源：BMJ医学

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