Dépistage du cancer colorectal : quelles techniques endoscopiques pour demain ?

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Introduction

Le dépistage du cancer colique est une nécessité maintenant parfaitement reconnue par les sociétés occidentales développant des politiques de santé publique cohé- rentes.

Les modalités de ce dépistage, comme celles reposant sur la recherche de sang fécal occulte telle qu’elle est privilégiée en France, ou d’autres, restent cependant encore insuffisantes et de nouvelles voies doivent être explorées.

Différentes tentatives de développement de plateformes alternatives endoscopiques basses sont en cours. Ce chapitre présente les modifications apportées aux endoscopes traditionnels et pouvant rendre cette technique plus attractive ainsi que la place éventuelle d’une capsule « colique » dans le dépistage. Il insiste en particu- lier sur les premières données disponibles concernant l’Aer-O-Scope™, un endoscope autopropulsé jetable récemment développé par une start-up israélienne (G.I.VIEW Ltd). Ces techniques devront faire la preuve de leur avantage en termes de sensibilité et de spécificité mais aussi de caractère moins invasif que les techniques endoscopiques conventionnelles. Elles en ont le potentiel.

Évolution des endoscopes coliques traditionnels

ColonoSight®

Le colonoSight® (Sightline, Israël) conserve l’aspect d’un endoscope colique tradi- tionnel mais il s’en distingue sur plusieurs points : absence de fibres optiques, la lu- mière étant fournie par une diode émettrice LED, ensemble des canaux (insufflation, irrigation, opérateur) montés dans un dispositif jetable, sorte de long gant qui permet de plus une manipulation « propre ». L’insufflation d’air dans cette protection

quelles techniques endoscopiques pour demain ?

R. Benamouzig, B. Bejoul et N. Arber

Remerciements à G. Ginot

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jetable contrôlée par une pédale (Intrapull’ Power Assisted Disposable Technology) fa- vorise par ailleurs la progression avec une force autopropulsive additionnelle pouvant atteindre 450 g. Cette particularité entraîne une diminution des forces de friction appareil-paroi et de moindres efforts de poussée par l’opérateur (fig. 1).

L’intérêt de ce dispositif réside donc dans la sécurité accrue liée à la fois au moindre risque de transmission d’agents infectieux mais aussi à la diminution des risques liés à cette poussée. Une étude pilote menée chez 72 patients a été présentée lors de la DDW 2004 (1). Ce travail multicentrique confirme la faisabilité de cette technique, avec un cæcum atteint dans 88 % des cas et un temps moyen d’examen du colon de douze minutes. Cette technique est validée par la FDA mais non encore commercialisée. Son apport réel par rapport à la coloscopie traditionnelle reste à évaluer.

Fig. 1 - ColonoSight®.

Gentle One Time colonoscope® (Invendo™)

Le Gentle One Time colonoscope® (Invendo™, Allemagne) présenté sur stand lors des dernières DDW et EUGW est aussi une évolution du concept d’endoscope tra- ditionnel qui reprend les principes de canaux opérateurs indépendants jetables et d’éclairage par LED précédemment décrits. Ce procédé utilise un tube souple pro- pulsé par un système électro-hydraulique activé à l’aide d’un « joystick » (fig 2). Ce système fait appel à une nouvelle génération de puce permettant une définition accrue des images. La propulsion lente du tube souple pourrait être associée à un moindre inconfort pour les patients. Ce système devrait bénéficier prochaine- ment d’un marquage CE. Les données expérimentales humaines sont en cours de constitution.

Capsule endoscopique « colique »

L’amélioration de la longévité des batteries de la capsule Given (plus de dix heures au lieu des sept heures de la capsule M2A) a permis d’obtenir une exploration colique après une préparation adaptée grâce à ce prototype chez certains patients (Pr. Eliakim, communication personnelle). Une capsule à déclenchement de son ali-

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mentation électrique retardée est aussi évaluée. La qualité des explorations ainsi ob- tenues reste à évaluer en termes de sensibilité et de spécificité. L’apport de cette technique reste conceptuellement obéré en raison d’une part, du diamètre colique plus important que celui du grêle et d’autre part, du péristaltisme colique qui est à la fois antérograde et rétrograde rendant ainsi difficile sinon impossible la visualisation d’une large partie de la muqueuse colique. Une étude multicentrique interna- tionale devrait débuter dans le courant de l’année pour répondre à ces questions.

Systèmes de coloscopie microbotiques

Les systèmes de coloscopie microbotiques développés à titre expérimental sont ba- sés sur des moyens de propulsion mécaniques type mini-chenilles ou écailles mobiles et/ou hydrauliques (2-6). L’un des systèmes les plus avancés, l’EndoCrawler développé à Singapour par Wan Sing Ng et son équipe a permis une exploration de 30 cm de colon de porc à la vitesse de 1,5 cm par minute (fig. 3).

Fig. 2 - Invendo™ Colonoscopy System. Gentle One Time Colonoscope.

Fig. 3 - Système Endocrawler 3.1 monté sur un coloscope standard et schéma du principe de la progression (insufflation et exsufflation antagonistes mobilisant des « écailles » mobiles).

Manchon de déflection hydraulique Manette de commande

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Système Aer-O-Scope™

Ce système est actuellement, à notre connaissance, le plus innovateur dans sa concep- tion et le plus avancé dans son développement. Son principe est celui d’une auto- propulsion pneumatique. Son association à une optique omnidirectionnelle le rend particulièrement attractif.

Ce système s’affranchit de la nécessité de mobiliser de façon continue un opéra- teur endoscopiste hautement compétent. Il peut en effet être mis en œuvre par un aide, les images pouvant être relues dans un second temps ou en temps réel sur un écran de contrôle centralisé permettant la réalisation simultanée de plusieurs examens. Cette approche pourrait ainsi permettre la sélection des patients nécessi- tant ensuite une coloscopie « opératoire » en cas d’anomalies ainsi détectées.

L’Aer-O-Scope™. Description technique

L’Aer-O-Scope™ se compose d’une partie jetable et d’un poste de travail. L’unité jetable se compose d’un guide introducteur rectal, d’un câble d’approvisionnement et d’un ballon propulseur à l’extrémité duquel est situé l’optique omnidirectionnelle (fig. 4).

L’introducteur rectal est un tube creux de 19 mm de diamètre solidaire d’un ballon de silicone, au travers duquel l’endoscope et son ballon autopropulsant sont

Fig. 4 - Aer-O-Scope™. Dispositif à usage unique.

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à leur tour insérés. Le ballon de l’introducteur est gonflé pour empêcher toute fuite de gaz par l’anus (fig. 5a). Du CO₂est ensuite insufflé entre les deux ballons gonflés et la pression ainsi obtenue fait avancer le ballon propulseur qui emporte avec lui l’endoscope et son câble d’approvisionnement (fig. 5b). Ce câble est réalisé en poly- uréthane enduit d’un matériel hydrophile. Il est long de 2,5 mètres pour 5,5 mm de diamètre. Il porte à son extrémité la capsule électro-optique et alimente le système en électricité, air et eau permettant ainsi l’aspiration et l’exsufflation. Le câble est relié par son autre extrémité au poste de travail. À la différence d’un coloscope standard, il est particulièrement flexible et s’adapte à la conformation colique, y compris dans les zones à angle aigu susceptibles de réaliser des phénomènes de bouclage en endoscopie standard. Le ballon bilobé est conçu pour s’adapter à une forme cylindrique. Son rôle est de « sceller » les deux parties extrêmes de ce cylindre virtuel de sorte qu’un gradient de pression puisse s’y exercer propulsant ainsi le ballon. Le ballon a des parois fines (8 µm) et un diamètre maximal prédéterminé.

Un système algorithmique informatisé basé sur la pression plutôt que le volume lui permet d’adapter sa forme et sa taille à la forme et au diamètre du cylindre, tout en limitant au maximum les forces de friction exercées sur la paroi colique. Les pressions dans et autour du ballon sont contrôlées par des sondes électroniques et affi- chées en continu sur écran. La pression maximale produite derrière le ballon de véhicule est de 40 mbar en « mode normal » ou de 50 mbar en « mode élevé ».

Le poste de travail est contrôlé par un système informatique et est relié à un boîtier de commande déporté sur un bras flexible pour pouvoir être actionné au plus près du patient (fig. 5c). L’opérateur dispose ainsi des commandes de progression, de retrait, de pause et d’arrêt. L’opérateur peut en effet à tout moment exsuf- fler le dispositif et réduire ainsi la pression en utilisant un bouton d’arrêt.

Une fois que le ballon propulseur atteint le cæcum, le mode retrait est activé. La pression en arrière et à l’intérieur du ballon est réduite, alors que du CO₂est insuf- flé devant le ballon pour créer un gradient de pression et inverser le mouvement.

La pression maintenue devant le ballon produit aussi la distension nécessaire à la visualisation colique. La procédure accomplie, le ballon propulseur et le ballon rectal sont dégonflés et le dispositif est doucement retiré.

La capsule électro-optique de 1,5 × 4 cm dépassant de l’embout avant du ballon contient un dôme transparent porteur des objectifs optiques numériques et les diodes LED fournissant l’éclairage. L’optique inclut un système de vue de face clas- sique (champ visuel de 90 degrés) ainsi qu’un système omnidirectionnel qui fournit une vue panoramique de 360 degrés sur un champ allant de 40 degrés en arrière à 15 degrés en avant (fig. 6). Cette optique a ainsi la capacité d’observer « en arrière » et augmente la visualisation des polypes situés derrière des haustrations ou des plis muqueux. Le champ visuel global du dispositif fournit ainsi à l’opérateur une visualisation optimale de la lumière colique sans nécessiter de manipulation manuelle de l’extrémité de l’endoscope telle qu’elle est utilisée en endoscopie clas- sique. La résolution est de moins de 1 mm dans le champ frontal pour une profon- deur de champ pouvant aller jusqu’à environ 100 mm. Les données optiques numériques haute résolution sont reçues, traitées et affichées en temps réel sur écran.

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1 : Guide d’introduction rectale. 2 : Ballon rectal « fixe » obturant la lumière.

3 : Câble d’alimentation. 4 : Ballon propulseur mû par la pression d’aval liée à l’insufflation de CO₂. 5 : Optique. 6 : Station informatique et pneumatique. 7 : Table de contrôle 8 : Image haute résolution.

Fig. 5 - Aer-O-Scope™. Principes de propulsion.

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Données expérimentales animales

Une étude préliminaire a été menée chez 20 jeunes truies (Sus scrofa domestica) pe- sant 82 ± 4 kg (extrêmes : 77-93 kg). Les examens par Aer-O-Scope™ immédiate- ment suivis d’une coloscopie standard ont été réalisés sous anesthésie par des endoscopistes chevronnés. Dix autres truies ont été explorées à plusieurs reprises à sept jours d’intervalle. Deux prototypes de l’Aer-O-Scope™, différents par la longueur de câble et la taille de ballon, ont été testés (n = 20 et n = 10 pour les prototypes I et II, respectivement). La longueur d’insertion a été mesurée et confirmée par fluoroscopie. Les porcs ont été examinés pendant vingt-quatre heures et les sept jours suivant la procédure par un vétérinaire pour s’assurer de l’absence d’anomalie particulière (contrôle des ingestats notamment). La progression observée chez le porc équivalait à une intubation cæcale humaine dans respectivement 80 % et 90 % des cas pour les prototypes de type I et II. Le temps moyen pour une insertion maximale était de 8,9 ± 4,4 minutes (10 ± 4,6 et 6,6 ± 2,9 pour des prototypes I et II).

Les pressions moyennes de propulsion étaient 46,3 mbar et de 34,5 mbar (extrêmes : 32,1-37 mbar) pour les prototypes I et II. La coloscopie conventionnelle n’a iden- tifié aucune atteinte muqueuse notable. Seules des pétéchies minimes ont été no- tées dans 43 % de cas. Aucun autre événement indésirable n’a été noté.

Données chez l’homme

Une première étude a été réalisée chez 12 volontaires sains (onze hommes, âge moyen 30 ± 8 ans, IMC 25,4 ± 3). Les sujets présentant des symptômes digestifs ou des ATCD de pathologie du tube digestif et notamment de chirurgie abdominale, de pathologie cardiovasculaire ou pulmonaire, un cancer ou une pathologie menaçant le pronostic vital étaient exclus de même que les sujets ne comprenant pas les ex- plications fournies par le personnel médical, présentant une mobilité limitée, étant sans couverture sociale, présentant des ATCD d’alcoolisme ou de toxicomanie ou ayant participé à une autre étude clinique dans les trente derniers jours. Les sujets présentant une obésité morbide (IMC > 40) ainsi que les femmes enceintes ou Fig. 6 - Aer-O-Scope™. Système de vision frontal et omnivision

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susceptibles de l’être ont aussi été exclus. Après obtention du consentement éclairé, les sujets éligibles ont bénéficié la veille de l’examen d’une préparation colique par phosphate de sodium (45 ml × 2). Un lavement complémentaire a été administré 30-120 minutes avant l’examen. Chaque examen a été suivi d’une coloscopie standard. Les examens ont été réalisés par un endoscopiste expérimenté de l’université Rebro à Zagreb. L’intubation cæcale a été identifiée sur des critères anatomiques (valve iléo-cæcale, plis cæcaux ou orifice appendiculaire) et fluoroscopiques. L’Aer- O-Scope™ a atteint le cæcum dans dix cas (83 %) et l’angle colique droit dans les deux autres cas. Dans ces deux derniers cas, le coloscope standard n’a pu progres- ser au-delà de l’angle droit. La durée moyenne de la procédure était de 23 minutes (extrêmes : 15-35 minutes). Le temps d’intubation cæcal était de 14 minutes. La pression maximale était de 34 ± 2,3 mbar. Deux des douze patients ont reçu des analgésiques à la demande et dans ces deux cas le cæcum a été atteint avec succès.

Quatre sujets ont éprouvé une sensation de distension cédant spontanément en quelques minutes. Des lésions pétéchiales minimes étaient notées chez quatre sujets lors du contrôle par coloscopie standard. Aucun événement indésirable n’a été observé dans les trente jours de suivi postprocédure.

Ainsi dans cette étude préliminaire portant sur un nombre restreint de sujets sains d’âge inférieur à celui de la population cible du dépistage, le cæcum a été atteint dans 83 % des cas pour des pressions nettement inférieures à celles obser- vées en endoscopie traditionnelle, sans lésion muqueuse significative et sans néces- sité de sédation particulière. La tension sur le mésentère étant responsable de la douleur et liée aux risques de perforation (7-12), ce procédé semble particulière- ment prometteur. L’efficacité et la tolérance de cette procédure doivent encore être évaluées dans une population symptomatique et/ou plus âgée, susceptible de présenter une diverticulose ou un ATCD de chirurgie pelvienne. Une fois le procédé techniquement stabilisé, il restera à en établir la sensibilité et la spécificité, para- mètres qui devraient être bons voire excellents, mais aussi son caractère coût effi- cace en population.

Références

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