Pesquisadores da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP analisaram a importância da cápsula endoscópica, nova técnica de imagem médica para o diagnóstico precoce de doenças nestes locais, e as novas possibilidades de uso que surgiram com a modernização do procedimento.
São chamadas de imagens médicas as variadas técnicas usadas na medicina para ver o que acontece dentro do corpo humano, como a ressonância magnética, a radiografia, a tomografia, a ecografia, feitas de forma externa, e a endoscopia, feita de forma interna. Os procedimentos endoscópicos funcionam com a inserção de uma pequena câmera no trato gastrointestinal dos pacientes, o que requer sedação. Tanto na endoscopia superior (captação de imagens do esôfago, estômago e início do intestino delgado) quanto na inferior (captação de imagens do intestino grosso e parte final do intestino delgado), o procedimento não consegue percorrer todo o sistema digestivo, deixando de fora grande parte do intestino delgado.
As cápsulas têm cerca de 2,6 cm de comprimento e 1,1 cm de diâmetro, com as laterais arredondadas, e são ingeridas por via oral, para seguir o caminho do trato digestório. São pequenos aparelhos em tamanho de medicamentos orais, equipados de câmera, fonte de luz, bateria e transmissor, que captam toda a extensão do sistema gastrointestinal. “Ela tem um sistema de iluminação branca, uma pequena câmera integrada, baterias para alimentar todos os sistemas e um sistema que transmite as imagens feitas”, diz João Paulo Carmo, professor da EESC. Além das cápsulas, são vendidos, para empresas de diagnóstico, aparelhos externos para recepção das imagens coletadas.
As diferentes endoscopias, alta, baixa e cápsula – Imagem: retirada do artigo
Essa tecnologia permite que o exame seja feito sem sedação — diferentemente de como são feitos os demais procedimentos endoscópicos — de forma indolor para o paciente. Além disso, toda a extensão do trato gastrointestinal é coberta. O trabalho resultou no artigo Endoscope Capsules: The Present Situation and Future Outlooks, publicado na revista Bioengineering, e, de acordo com os autores, a cápsula endoscópica é indicada para diagnóstico de doenças no esôfago, tumores intestinais, sangramento gastrointestinal, doença de Crohn e doença celíaca.
Por outro lado, há possibilidades de haver retenção da cápsula no organismo e lacunas de gravação. Também não é possível controlar a locomoção e a posição da cápsula, já que o aparelho segue os movimentos peristálticos do sistema digestivo, o que pode prejudicar os resultados do exame. Por isso, ainda é mais prático e barato, para diagnóstico de órgãos que são cobertos pelos métodos superior e inferior, usar a endoscopia convencional.
O estudo analisou também possíveis respostas para o controle dos movimentos, dentre eles o uso de campos magnéticos. “A própria Cápsula Endoscópica tem um pequeno ímã, fora do organismo podemos usar um ímã maior e mais forte que interage com a cápsula, o que, teoricamente, consegue controlar o movimento e a posição da cápsula. Nesse caso, a revolução vai ser drástica”, explica o pesquisador. Se esse problema for contornado, novas possibilidades de uso para a essa tecnologia podem ser aplicadas.
“Essa cápsula tem se mostrado um bom método diagnóstico, aliás, tem sido muito usada como diagnóstico de primeira linha. Antes dela, ou se fazia exames de raio-X e ressonância magnética, ou por cirurgia, abrir e ver o que se passa. A cápsula, nesse aspecto, é um auxiliar muito importante, tanto por não usar radiação e nem campos magnéticos intensos, e ainda tem a particularidade de ser um dispositivo minimamente invasivo”, explica Carmo.
Por causa desses fatores, segundo Carmo, a indústria farmacêutica viu um grande potencial de lucro nas cápsulas e hoje já existem outras empresas que também fornecem o aparelho. Assim, o objetivo do artigo era traçar as perspectivas para a tecnologia das cápsulas endoscópicas, vantagens e desvantagens e suas possíveis aplicações.
As cápsulas endoscópicas foram desenhadas em 1989, mas só começaram a ser comercializadas em 2000, pela empresa Given Imaging, nos Estados Unidos.
Sistema da cápsula – (a) cúpula (dome) óptica, (b) suporte físico para as lentes, (c) lente (com baixa distância focal), (d) LEDs de luz branca para iluminação, (e) sensor para aquisição de imagens, (f) baterias de óxido de prata para alimentação, (g) um emissor de radiofrequência (RF) para transmissão sem fios das imagens e (h) uma antena – Imagem: cedida pelo pesquisador
Imagens captadas no intestino delgado pela cápsula. (A) Angioectasia (vasos sanguíneos dilatados) sem sangramento, (B) sangramento ativo) – Imagem: retirada do artigo
Novas possibilidades da Cápsula Endoscópica
“Outra grande aplicação possível é a terapia fotodinâmica. Basicamente, essa terapia é feita com a injeção de um fotossensibilizador, uma substância que reage à luz”, diz Carmo. Cada fotossensibilizador reage a um comprimento de onda específico, na faixa de 400–760 nm. Quando a luz encontra o fotossensibilizador, “o fármaco é ativado e promove a formação de radicais livres de oxigênio, que vão provocar danos no nível celular em tecidos tumorais.”
Esses filtros ópticos específicos podem ser acoplados na cápsulas endoscópica para tratar doenças em áreas do intestino delgado, porém é necessário ter controle do movimento do aparelho para garantir que a terapia seja aplicada nos locais exatos, para não danificar tecidos saudáveis do organismo.
Atualmente, a terapia fotodinâmica já é usada para tratar tumores no esôfago, no estômago, no pâncreas e colorretal, e doenças hepatobiliares (fígado e bílis). “Nos locais onde já se faz terapia fotodinâmica é muito mais barato, rápido e expedito usar endoscópios convencionais. No dia em que surgirem no mercado cápsulas nas quais se consiga controlar os movimentos e posicionamento das cápsulas, será uma revolução realizar terapia fotodinâmica nas porções internas no intestino delgado.”
Segundo os autores do artigo, as cápsulas também podem ser adaptadas para procedimentos de endomicroscopia a laser (para obtenção de imagens de alta resolução dos órgãos), espectroscopia (para detectar mudanças físicas em tecidos) e imagens de banda estreita (imagens com visibilidade vascular).
Além de Carmo, também contribuíram com o trabalho Rodrigo Gounella, Talita Conte Granado, Daniel Luis Luporini e os professores Oswaldo Junior e Mário Gazziro.
Mais informações: e-mail jcarmo@sc.usp.br, com João Paulo Carmo
* Estagiária, sob orientação de Fabiana Mariz
**Estagiária, sob supervisão de Moisés Dorado
FONTE: Jornal da USP