La colonscopia con videocapsula è una nuova tecnica endoscopica, recentemente sviluppata per una diagnostica non-invasiva ed indolore del colon, senza bisogno di sedazione, di insufflazione d'aria e di radiazioni. La capsula del colon (PillCam COLON) è provvista di due telecamere che registrano alla velocità di 4-35 immagini/secondo per una durata di circa10 ore. La capsula del colon potrebbe rappresentare la soluzione migliore per incrementare la partecipazione ad esami di prevenzione, in quanto rappresenta al momento l’unica metodologia di studio del colon che è somministrabile per os. Scopo di questa review è di riportare i dati di accuratezza per la prima e seconda generazione della capsula del colon.

PillCam Colon Capsule Endoscopy represents an innovative non-invasive, painless, swallowed “colonoscope” that is able to explore the colon without requiring sedation and air insufflation. Despite being already available in Europe as well as in other countries, its clinical indications as well as reporting and work-up of detected findings have not been standardized yet. Aim of this review was to summarize its clinical indications as well as the preliminary results of the available studies.

Parole chiave: videocapsula del colon

Key words: colon capsule endoscopy

La colonscopiacon videocapsula

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Cristiano SpadaMarco PennazioCesare HassanMaria Elena Riccioni Guido Costamagna - U.O. di Endoscopia Digestiva

Chirurgica Università Cattolica del Sacro Cuore Policlinico Universitario A. Gemelli di Roma

- SC di Gastroenterologia 2 Dipartimento Oncologico di Torino

- U.O.C. Gastroenterologia ed Endoscopia Digestiva Azienda Ospedaliera Roma A Ospedale Nuovo Regina Margherita di Roma

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IntroduzioneLa colonscopia tradizionale è al momento il “gold stan-dard” per lo studio del colon. Tuttavia, l’invasività della metodica, la sua performance a volte sub-ottimale e il ri-schio di complicanze rappresentano, talora, un limite che condiziona pesantemente la compliance all'esame e la partecipazione dei pazienti ai programmi di screening del cancro del colon-retto che prevedano la colonscopia. La colonscopia con videocapsula (PillCam Colon, Gi-ven Imaging Ltd, Yoqneam, Israele) è una nuova tecni-ca endoscopica, recentemente sviluppata per una dia-gnostica non-invasiva ed indolore che esplora il colon senza bisogno di sedazione e insufflazione d'aria, allo scopo di migliorare l'accettabilità e la sicurezza del-lo studio endoscopico della mucosa colica. Rispetto alla tecnica tradizionale ed alla colonoscopia virtuale, sin dai primi studi eseguiti in Israele ed in Belgio (4,5), ha mostrato interessanti caratteristiche: consente una visualizzazione diretta della mucosa (come l’esame tra-dizionale), non fa ricorso alle radiazioni (come la colon-scopia virtuale), rispetto alla colonscopia tradizionale ha l’indubbio vantaggio di non essere invasiva.

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La videocapsula del colon di nuova generazione (PillCam COLON)

La nuova generazione di capsula per il colon rappre-senta un’evoluzione tecnologica della precedente capsula. La nuova capsula (CCE 2) misura circa 11 x 31 mm (figura 1). È dotata di due cupole ottiche con un angolo di visualizzazione di 172° (nella precedente versione l’angolo era di 156°), due sorgenti luminose (1 per ogni cupola ottica), un’antenna che trasmette le immagini ad un registratore esterno ed una batteria. Il tempo di durata della batteria è di almeno 10 h. La cap-

fig. 1: videocapsula

31 mm

∅11

mm

sula di nuova generazione, ha un avanzato sistema di acquisizione e trasmissione delle immagini. La capsula, infatti, è in continua comunicazione bidirezionale con il data recorder esterno, che non è più un solo registratore di immagini, ma è un vero e proprio computer (figura 2). Il data recorder, infatti, riceve immagini dalla video-capsula, le elabora riuscendo a “capire” se la capsula è ferma o è in movimento e rinvia segnali alla capsu-la, stabilendo la velocità di acquisizione delle immagi-ni. Quando la capsula è ferma, acquisisce 4 immagini al secondo, quando è in movimento riesce ad acquisire 35 immagini al secondo. Questo nuovo sistema di “adaptive frame rate” è stato progettato allo scopo di consentire una migliore visualizzazione del colon permettendo l’acquisizione di un numero maggiore di imma-gini, diminuendo così il rischio di segmenti di colon mal visualizzati. Il data recorder inoltre attraverso un sistema acustico ed un display assiste e guida il paziente durante le fasi della preparazione intestinale indicando come pro-cedere con l’assunzione dei farmaci e quando la procedura è terminata. Questa innovazione appare interessante nell’ottica di uno screening domiciliare. Il paziente infatti dovrebbe recarsi in ospedale solo per ritirare la capsula, il data

recorder e le istruzioni per la preparazione. La procedura (preparazione e ingestione della videocapsula) potrebbe essere eseguita a casa, con il supporto del nuovo da-ta recorder. Al termine della procedura il data recorder viene collegato ad un apposito computer che scarica le immagini e genera un filmato. Il software (RAPID softwa-re, Given Imaging Ltd, Yoqneam, Isreale) che supporta la capsula di ultima generazione per l’elaborazione delle immagini è dotato anche di una funzione per la misu-razione dei polipi, non disponibile nella prima versione.

La preparazione per la colonscopia con videocapsula

La preparazione per la colonscopia con videocapsula prevede uno schema che include l’utilizzo di lassativi e farmaci stimolanti la peristalsi intestinale al fine di rag-giungere 3 obbiettivi:

1) garantire un’adeguata pulizia; 2) stimolare la motilità per la progressione

della capsula; 3) riempire il colon di liquidi trasparenti

per distendere adeguatamente il viscere.

La capsula, infatti, non è in grado di insufflare aria per distendere il viscere, né di aspirare eventuali residui, che pertanto devono essere completamente rimossi attraverso una preparazione intestinale specificatamen-te studiata. Sono stati utilizzati differenti schemi che in comune hanno il digiuno per cibi solidi il giorno prima dell’esame e la necessità di dover assumere soluzioni di polietilen-glicole e stimolanti la motilità del colon. L’uso di stimolanti la motilità del colon (solitamente fosfato di

fig. 2: data recorder esterno della capsula

di nuova generazione

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sodio) nel protocollo di preparazione si è reso necessa-rio poiché il colon ha pochi movimenti peristaltici duran-te la giornata. Studi preliminari condotti con la stessa preparazione utilizzata per la colonscopia tradizionale hanno mostrato un basso tasso di espulsione della vi-deocapsula (circa il 20%), cioè una bassa percentuale di colonscopie complete. Il fosfato di sodio (NaP) du-rante la procedura provoca, invece, un energico stimolo alla peristalsi responsabile della progressione ed espul-sione della videocapsula che avviene in oltre il 90% dei casi entro le 10 ore dall’ingestione. In due recenti studi effettuati con la capsula di nuova generazione (1-2), è stato valutato un nuovo regime di preparazione inte-stinale che prevede l’utilizzo di 4 litri di PEG in som-ministrazione split (2 litri la sera prima dell’ingestione e 2 litri la mattina dell’esame) e un dosaggio ridotto di NaP. Con questo regime di preparazione si è ottenuta una toilette adeguata nel 78-81% dei pazienti ed una escrezione della capsula (che corrisponde a colonsco-pia completa) nell’ 81-88% dei pazienti (1-2). Questo nuovo regime di preparazione sembra opportu-no e consigliabile, per molteplici motivi:

1) la preparazione split sembra essere teoricamente più tollerabile per i pazienti e può aumentare la compliance;

2) le ridotte dosi del “booster” di fosfato di sodio potrebbero diminuire il rischio di eventi avversi correlati al fosfato di sodio;

3) i tassi di pulizia del colon e l'escrezione della capsula sono incoraggianti. I dettagli di questo regime di preparazione sono illustrati nella tabella 1.

Per la valutazione della pulizia del colon viene general-mente adottata una scala di valutazione che prevede 4 livelli di pulizia: scarso, insufficiente, buono e otti-mo. In uno studio preliminare su 40 volontari sani tale sistema di classificazione è stato dimostrato essere utile ed affidabile (3). Anche se il sistema a 4 livelli è stato ampiamente adottato in tutte gli studi pubblicati, rac-comandazioni recentemente pubblicate suggeriscono la valutazione della preparazione intestinale utilizzando una scala a 2 livelli. Infatti, la conseguenza clinica di una classificazione a 4 livelli (scarso, insufficiente, buo-no e ottimo) sembra essere irrilevante, mentre sembra da preferire uno schema di classificazione semplificato (adeguato versus inadeguato) (4).

Indicazioni alla colonscopia con videocapsula

Teoricamente, tutti i pazienti con sospetta o malattia nota del colon, per i quali è indicata una colonscopia diagno-stica sono potenzialmente candidati ad una colonscopia con videocapsula. Il sospetto di patologie rilevate ad un precedente test, il sanguinamento gastrointestinale di origine sconosciuta, il test del sangue occulto fecale po-sitivo, la diarrea di origine sconosciuta, il recente cambia-mento delle abitudini intestinali, la sorveglianza delle neo-plasie del colon, lo screening del cancro del colon-retto, le malattie infiammatorie croniche intestinali sono tutte condizioni che possono rappresentare una potenziale indicazione alla colonscopia con videocapsula. In realtà, ad oggi, la colonscopia con videocapsula non può e non deve essere considerata un'alternativa alla colonscopia convenzionale, ma una tecnica complementare alla co-lonscopia tradizionale nei casi di controindicazioni, seb-bene relativamente rare, alla colonscopia convenzionale; di colonscopia incompleta; di assoluto rifiuto da parte del paziente di sottoporsi ad una colonscopia. Un cenno più approfondito meritano i casi di colonsco-pia incompleta. In tali circostanze che si verificano in circa il 10-15% delle colonscopie, sono stati descritti di-versi percorsi alternativi di tecniche endoscopiche (com-preso l'uso dell'endoscopia a singolo o doppio pallone) e radiologiche (in particolare la colonscopia virtuale). La colonscopia con videocapsula può essere considera-ta un’alternativa endoscopica non invasiva che evita al paziente di dover ricorrere ad ulteriori procedure inva-sive endoscopiche e/o all’esposizione a radiazioni (5). A tal proposito, recentemente Triantafyllou et al (6), ha pubblicato una casistica preliminare di 12 pazienti con colonscopia incompleta a causa di stenosi neoplasti-che (6 casi) o di anatomia difficile (6 casi), in cui la co-lonscopia con videocapsula ha permesso la completa

tab. 1: la preparazione per la colonscopia

con videocapsula

Tempi di somministrazione Farmaco

Giorno -2 Al momento di coricarsi Senna, 4 cp (48mg)

Giorno -1Tutti i giorni Solo liquidi chiari

Sera (7-9 pm) 2 L PEG

Giorno dell'esame

Mattina (7-9 am) 2 L PEG

~10 am(~1h dopo assunzione di PEG)

Ingestione della capsula*

1st Boostdopo il riconoscimento del piccolo intestino

30 ml NaP + 1 L acqua

2nd Boost **3 ore dopo il 1° Boost 25 ml NaP + 0.5 L acqua

Supposta **2 ore dopo il 2° Boost Bisacodil (10 mg)

*Metoclopramide cp (10 mg) se la capsula rimane nello stomaco >1 ora**Solo se la capsula non è stata già espulsa

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visualizzazione del colon in 5 dei 6 pazienti con stenosi neoplastiche ed in 1 dei 6 pazienti con anatomia difficile. Studi su grandi popolazioni sono attualmente in corso per confermare l'efficacia della colonscopia con video-capsula in pazienti con colonscopia incompleta.Infine, nonostante non vi siano studi in letteratura, uno dei più interessanti ambiti di utilizzo della colonscopia con videocapsula potrebbe essere lo screening del cancro del colon-retto. La PillCam Colon, infatti, può essere somministrata per os, la procedura non è dolo-rosa e potrebbe essere eseguita al di fuori delle Strut-ture Sanitarie (home screening). Secondo un sistema matematico, la colonscopia con videocapsula, nello screening, è stata dimostrata essere un’opzione co-sto-efficace rispetto alla colonscopia standard, se sa-rà in grado di aumentare la compliance ai programmi di screening del cancro del colon-retto (7). Il presup-posto è che l’efficacia di un programma di screening non dipende solamente dall’accuratezza dello stru-mento che utilizziamo, ma anche dalla partecipazione della popolazione. Utilizzando il modello di Markov, Hassan et al (8) hanno dimostrato che considerati la compliance ai programmi di screening che utilizzano la colonscopia convenzionale, i costi delle procedure ed i parametri di accuratezza della colonscopia con videocapsula (la valutazione è stata fatta consideran-do i risultati della videocapsula di prima generazione), se la partecipazione ad un programma di screening che prevede la colonscopia con videocapsula aumen-tasse fino a raggiungere il 30%, l’esame con PillCam Colon diventerebbe costo-efficace rispetto alla colon-scopia tradizionale. Ovviamente, con i risultati ottenuti con la videocapsula di seconda generazione, l’esame sarebbe ugualmente costo-efficace, anche con una minore partecipazione della popolazione da sottopor-re a screening. La riproducibilità di questo modello matematico nei programmi di screening dovrà essere, evidentemente, confermata in studi clinici. L’aspettativa, pertanto, è che questa tecnologia possa cambiare il panorama dei programmi di screening, incre-mentando la partecipazione della popolazione. Ad oggi, però, la mancanza di evidenza scientifica, la disomoge-neità dei risultati ottenuti con la capsula di prima gene-razione ed i costi non permettono ancora di collocare la PillCam Colon in alcun programma di screening.

RisultatiGran parte degli studi pubblicati in letteratura si riferi-scono alla colonscopia con videocapsula di prima ge-nerazione. Recentemente è stata pubblicata una me-tanalisi (9) che riassume l’esperienza preliminare della colonscopia con videocapsula di prima generazione. Raccoglie otto studi per un totale 837 pazienti studiati

e ha mostrato una sensibilità della capsula del colon del 71% per polipi di qualsiasi dimensione e del 68% per lesioni significative (polipi di > di 6 mm o > 3 polipi). La specificità per i polipi di qualsiasi dimensione e per le le-sioni significative è stata del 75% e 82%, rispettivamen-te. La videocapsula infine ha identificato 16 delle 21 lesioni cancerose, mostrando una sensibilità del 76%. La videocapsula di seconda generazione è stata va-lutata in due studi (1-2): un primo studio multicentrico israeliano ed uno studio multicentrico europeo.Entrambi gli studi hanno un disegno simile:

a) sono studi di comparazione, in cieco, tra la colonscopia con videocapsula e colonscopia tradizionale (gold standard);

b) hanno utilizzato una preparazione intestinale con somministrazione split del PEG (2 litri il giorno prima dell’esame e 2 litri la mattina dell’esame) ed un ridotto dosaggio di NaP;

c) “l’unblinding” della colonscopia convenzionale dopo colonscopia con videocapsula non era previsto;

d) è stata inclusa una popolazione arricchita. I risultati ottenuti sono piuttosto omogenei.

Nello studio di Eliakim et al (1) sono stati arruolati 104 pazienti (età media 49.8 anni). La prevalenza dei polipi di qualsiasi dimensione è stata del 44%, il 53% dei quali erano adenomi. La sensibilità della capsula per i polipi ≥ 6 mm è dell'89% (95% CI 70 - 97) e per i polipi ≥ 10 millimetri dell'88% (95% CI 56-98); la specificità del 76% (95% CI 72-78) e 89% (95% CI 86-90), rispettivamente. La colonscopia tradizionale ha diagnostico un adeno-carcinoma, confermato dalla colonscopia con videocap-sula. Una buona toilette del colon è stata osservata nel 78% dei pazienti (95% CI 68-86) e la colonscopia con videocapsula è stata completa (espulsione naturale della videocapsula) entro le 8 ore, nell’81% dei pazienti.Nello studio multicentrico europeo (2), sono stati ar-ruolati 109 pazienti (età media 60 anni). La sensibilità (“per patient”) della videocapsula per i polipi ≥ 6 mm e ≥ 10 millimetri è stata dell'84% e dell’88%, con una specificità del 64% e del 95%, rispettivamente. Tutti e 3 i carcinomi invasivi sono stati rilevati dalla capsula. Il tasso di escrezione della capsula è stato dell'88%. Globalmente un’adeguata pulizia del colon è stata os-servata in 81% dei pazienti.Sebbene siano a disposizione solamente questi due studi, alcune considerazioni generali possono essere effettuate.

• La capsula di seconda generazione mostra una sen-sibilità per lesioni significative decisamente superiore rispetto alla prima generazione.

• Per i polipi ≥ 6 mm, la specificità è tuttora sub-ottimale.

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Avere una bassa specificità in una tecnica endosco-pica dove solitamente ci si aspetta una specificità piuttosto elevata. È un risultato inatteso. La bassa specificità è dovuta ad un consistente numero di po-lipi ≥ 6 mm che sono stati considerati falsi positivi (la videocapsula cioè ha diagnosticato un polipo ≥ 6 mm che non è stato diagnosticato o che è stato misurato ≤ 6 mm alla colonscopia tradizionale). Gli Autori in entrambi i lavori hanno giustificato questo risultato sottolineando il problema della discordanza delle misurazioni effettuate durante la colonscopia tradizionale (utilizzando la pinza da biopsia aperta) e la colonscopia con videocapsula (utilizzando il “Polyp Size Estimator”, nuova funzione integrata nel softwa-re della capsula di seconda generazione). Quello che si sarebbe verificato in entrambi gli studi è che alcuni polipi sono stati considerati alla capsula ≥ 6 mm e alla colonscopia ≤ 6 mm (“size mismatch”). In altri casi, invece, la capsula ha evidenziato polipi ≥ 6 mm, che non sono stati affatto visualizzati alla colonscopia tradizionale (missed finding). In entrambe le situazio-ni, nonostante le lesioni identificate alla capsula fos-sero chiaramente dei polipi, essendo la colonscopia tradizionale il gold standard di riferimento, sono co-munque state considerate falsi positivi. Qualora que-sti polipi venissero riclassificati come “veri positivi”, in entrambi gli studi, la specificità anche per i polipi ≥ 6 mm sarebbe superiore al 90% (10).

• Il nuovo regime di preparazione (che con alcune varia-zioni è stato utilizzato in questi studi) mostra dei risul-tati incoraggianti sia in termini di qualità della toilette, sia in termini di completezza dell’esame. L’incremento dei parametri di accuratezza della nuova capsula po-trebbe in parte essere relato anche al miglioramento ottenuto con la nuova preparazione. Già Van Gossum et al (11) aveva dimostrato in una grande casistica eu-ropea che la capacità diagnostica della videocapsula è strettamente dipendente dal grado di pulizia del colon. Infatti in questo studio la sensibilità e specificità della PillCam per polipi ≥ 6 mm sono, rispettivamente, del 75% e 84% nei pazienti con buona preparazione e del 42% e 84% in quelli con una preparazione inade-guata. L’impatto della preparazione sulla accuratezza diagnostica descritto nello studio europeo, è riportato anche da altre casistiche più piccole che ugualmente sottolineano come la preparazione rappresenti un mo-mento cruciale nella procedura, in grado di condizio-nare pesantemente la sua accuratezza (12).

• La colonscopia con videocapsula è una tecnica si-cura: in entrambi gli studi non sono stati segnala-ti eventi avversi correlati alla videocapsula (1-2).

Il possibile ruolo della colonscopia con videocapsula nelle malattie infiammatorie croniche intestinali è sta-to scarsamente studiato. L’unico studio disponibile in

letteratura, sottoforma di abstract, ed effettuato con capsula di prima generazione è stato eseguito su 42 pazienti con diagnosi sospetta o nota di rettocolite ul-cerosa ed ha mostrato una sensibilità e specificità del-la videocapsula rispettivamente del 77% e 78% (13). Fino a quando non saranno disponibili casistiche più grandi, pubblicate in extenso non sarà possibile indivi-duare il potenziale ruolo della colonscopia con video-capsula nell’iter diagnostico di questi pazienti. Tuttavia, la PillCam Colon potrebbe avere impiego nelle malat-tie infiammatorie croniche intestinali, non solamente nella fase diagnostica, ma anche (e forse soprattut-to) nel monitoraggio della malattia, in particolare nella valutazione del “mucosal healing” post trattamento. In tabella 2 riportiamo i risultati di tutti gli studi fin qui pubblicati sulla Pillcam Colon, distinguendo tra la prima e la seconda generazione.

ConclusioniLa colonscopia con videocapsula rappresenta un siste-ma sicuro, minimamente invasivo e ben tollerato per la visualizzazione della mucosa del colon. Attualmente tro-va indicazione limitatamente ai casi di pazienti che non vogliono sottoporsi ad una colonscopia tradizionale o ai casi in cui la colonscopia tradizionale è risultata in-completa o è controindicata. Il possibile ruolo della co-lonscopia con videocapsula nello screening del cancro del colon-retto rappresenta certamente una prospettiva interessante, che sarà oggetto di studi, ma che ad oggi non è stato adeguatamente valutato. La preparazione

tab. 2: risultati di accuratezza della Pillcam Colon

negli studi fin qui pubblicati

AutoriPazienti con polipi

clinicamente significativi n (%)

Sens. Spec. PPV NPV

Eliakim 2006 (14) 16 (19) 50% 82% 40% 88%

Schoofs 2006 (15) 13 (36) 77% 70% 59% 84%

Vann Gossum 2009 (11) 87 (27) 64% 84% 60% 86%

Sieg 2009 (16) 0 (0) NA NA NA NA

Spada 2011 (5) 13 (33) 63% 87% 67% 82%

Gay 2009 (17) 67 (53) 76% 76% 78% 74%

Sacher-Huvelin 2010 (18) 112 (21) 39% 88% 47% 85%

Pilz 2010 (19) 6 (10) 50% 75% 19% 93%

Spada 2011 (20) 7 (15) 100% 95% 78% 100%

Eliakim 2009 (1) 18 (19) 89% 76% 46% 97%

Spada 2011 45 (41) 84% 64% 62% 85%

Overall 287 (20) 63% 83% 57% 86%

Overall CCE-1 224 (19) 58% 85% 57% 86%

Overall CCE-2 63 (30) 86% 71% 56% 92%

Sens.: sensibilità Spec.: specificità PPV: valore predittivo positivo

NPV: valore predittivo negativoCCE-1: Pillcam colon di prima generazioneCCE-2: Pillcam colon di seconda generazione

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intestinale è un problema che solo in parte è stato af-frontato e che dovrà essere esaminato disegnando stu-di che permettano l’individuazione di una procedura più semplice ed efficace. Gli studi preliminari condotti con la capsula di nuova generazione suggeriscono che il nuo-vo sistema mostra una buona sensibilità che associata alle caratteristiche di sicurezza e fattibilità la rendono po-tenzialmente uno strumento che potrà giocare un ruolo rilevante nella diagnostica non invasiva del colon.

Corrispondenza Cristiano SpadaU.O. di Endoscopia Digestiva ChirurgicaPoliclinico Universitario A. GemelliUniversità Cattolica del Sacro CuoreL.go A. Gemelli, 8 - 00168 ROMATel. + 39 06 30156580Fax + 39 06 30156581e-mail: cristianospada@gmail.com

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