Клиническая ценность исследования TruScreen для ранней диагностики рака шейки матки и предраковых поражений - многоцентровое исследование на базе больницы

Согласно статистике Международного агентства по исследованию рака Всемирной организации здравоохранения, в 2020 году во всем мире будет зарегистрировано 600 000 новых случаев рака шейки матки, и 340 000 женщин умрут от рака шейки матки. Первичная и вторичная профилактика рака шейки матки широко применяется во всем мире. Цитология шейки матки является основным методом скрининга рака шейки матки и распространенным этапом диагностики. Однако его существование требует подготовки цитологов, лучшей инфраструктуры и оборудования, а также более высоких потребностей в ресурсах. Эпидемиологические данные доказывают, что тестирование на вирус папилломы человека (ВПЧ) высокого риска обладает преимуществами точности, объективности и неинвазивности при скрининге на рак шейки матки, но специфичность низкая. Поэтому необходимо изучить технологию комбинированного скрининга с тестированием на ВПЧ или сортировкой ВПЧ-позитивных людей.

TruScreen - это инструмент для скрининга рака шейки матки, основанный на фотоэлектрических физиологических характеристиках биологических тканей. Он использует фотоэлектрические датчики для выполнения оптического и электрического анализа ткани шейки матки. Результат может быть немедленно сообщен о подозрении на цервикальную интраэпителиальную неоплазию (CIN) или рак шейки матки, и врач может использовать устройство после простого обучения. Это исследование направлено на оценку точности теста TruScreen в качестве комбинированного скрининга с тестом на ВПЧ или в качестве метода сортировки для ВПЧ-позитивных людей.

1. Материалы и методы

1.1 Участники исследования были приглашены в больницу Медицинского колледжа Пекинского союза, Третью больницу Пекинского университета, Пекинскую больницу Чаоян, Пекинскую больницу акушерства и гинекологии и больницу Сянъя Центрального Южного университета в период с мая 2017 года по август 2018 года. В этом исследовании принимают участие женщины, которых пригласили пройти кольпоскопическое обследование. 

Критерии включения: Женщины старше 25 лет, которые занимались сексом, недавно обнаружили аномальный цитологический анализ или положительный результат теста на ВПЧ или имеют другие клинически подозрительные симптомы. Зарегистрированные субъекты должны подписать письменное информированное согласие, не являются беременными или кормящими грудью, не имели в анамнезе гистерэктомии и не проходили биопсию шейки матки или лечение. Осмотр ТруСкрина проводится в день кольпоскопии. Это исследование было одобрено комитетом по этике больницы Медицинского колледжа Пекинского союза (номер утверждения: HS-1365), и другие совместные подразделения также прошли одобрение комитета по этике.

1.2 Методы исследования

1.2.1 Формат отчета цитологии основан на Системе отчетов Bethesda по цитологии шейки матки за 2014 год, включая отсутствие отрицательных результатов на внутриэпителиальное поражение или злокачественность (NILM) и атипичные плоскоклеточные клетки (атипичные плоскоклеточные) неизвестной значимости, клетки неопределенной значимости (ASC-US), плоскоклеточное внутриэпителиальное поражение низкой степени (LSIL), плоскоклеточное внутриэпителиальное поражение высокой степени (HSIL), клетки атипичных плоскоклеточных поражений не исключают высокосортные плоскоклеточные интраэпителиальные поражения (атипичные плоскоклеточные клетки не могут исключить HSIL, ASC-H), атипичные железистые клетки (AGC) и плоскоклеточный рак (SCC).

1.2.2 Обнаружение ВПЧ использует технологию обнаружения Cobas 4800 или Aptima, которая может обнаруживать 14 подтипов ВПЧ (ВПЧ 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 66 и 68). Исследовательский персонал участвующих исследовательских больниц проведет тест и сообщит о результатах в соответствии с инструкциями.

1.2.3 Обследование с помощью TruScreen. Во время обследования с помощью TruScreen испытуемый находился в положении литотомии мочевого пузыря. После установки зеркала врач вводит зонд, оснащенный одноразовым датчиком, во влагалище, чтобы точечно исследовать поверхность шейки матки. После тестирования всей поверхности шейки матки нажимает кнопку на сенсорном экране портативного зонда, чтобы распечатать результат и сообщить как отрицательный результат (включая нормальные, физиологические изменения или изменения, связанные с ВПЧ) или положительный результат (включая CIN 1, CIN 2, CIN 3 и инфильтративные клетки, рак шейки матки).

1.2.4 Кольпоскопия и биопсия выполняются специалистом по кольпоскопии. Если на шейке матки наблюдается аномальный эпителий, следует провести биопсию очага поражения. Если повреждений не обнаружено, случайная биопсия будет проведена в 3, 6, 9 и 12 часов в шейке матки. Выскабливание цервикального канала (эндоцервикальный кюретаж, ECC) выполняется для тех, кто не может полностью обнажить плоскоклеточно-столбчатое соединение при кольпоскопии. Сообщите о патологическом диагнозе в соответствии с системой отчетности о цервикальной интраэпителиальной неоплазии (CIN) в качестве золотого стандарта.

 1.3 Приложение для статистической обработки SPSS 20.0 статистическое программное обеспечение. Анализ данных был проведен с использованием CIN 2+ и CIN 3+ в качестве конечных точек наблюдения, и были рассчитаны частота обнаружения, чувствительность, специфичность, положительная прогностическая ценность (PPV), отрицательная прогностическая ценность (NPV) и кривая. Площадь под кривой (AUC) и 95% доверительный интервал (95% Cl). Тест χ2 использовался для сравнения показателей, а тест Макнемара использовался для парного сравнения. Р<0,05 указывает на то, что разница статистически значима.

2. Результаты

2.1 Результаты клинического обследования женщин, включенных в исследование. В анализ данных было включено в общей сложности 974 субъекта исследования. Возраст  составлял от 25 до 77 лет, средний возраст - 37,0 лет. Среди них отчет цитологии показал, что поражения ASCUS и выше составили 62,8%, поражения LSIL и выше составили 33,3%, и 91,8% были ВПЧ-положительными. Среди женщин, инфицированных ВПЧ, 34,6% были инфицированы ВПЧ 16/18. 41,7% женщин дали положительный результат на TruScreen. Гистопатологическое исследование выявило 356 случаев нормальной, 366 случаев CIN1, 153 случая CIN2 и 99 случаев CIN3+. Распределение по возрасту и клинический диагноз включенных женщин показаны в таблице 1.

Таблица 1. Распределение результатов гистологического исследования по возрасту, цитологическому тесту, тесту на ВПЧ и результатам исследования TruScreen (%)

2.2 Частота выявления поражений, стратифицированных по различным результатам клинического обследования Среди ВПЧ-позитивных женщин, частота выявления CIN2+ у женщин, уровень определения TruScreen, составила 56,8%, что было значительно выше, чем у цитологических аномалий (ASC- US+ составил 35,9%, LSIL+ - 43,2%) (Р<0,001). Частота выявления CIN2+ у ВПЧ-позитивных и TruScreen-негативных женщин была значительно ниже, чем при цитологическом исследовании NILM (4,4% против 13,4%, Р<0,001). CIN2+ не был обнаружен у ВПЧ-отрицательных и цитологических женщин с NILM, а частота обнаружения CIN2+ у женщин, отрицательных к TruScreen, составила 1,4%. У женщин, инфицированных ВПЧ 16/18, частота обнаружения CIN2+, положительного на TruScreen, была значительно выше, чем у ASC-US+ в цитологии (61,3% против 46,3%, Р=0,004), что было почти равно LSIL+ в цитологии (61,4%). Частота обнаружения отрицательного TruScreen была значительно ниже, чем у NILM в цитологии (4,9% против 17,7%, Р< 0,001). Среди других 12 ВПЧ-позитивных женщин частота выявления CIN2+, положительного по TruScreen (53,4%), была значительно выше, чем у цитологических аномалий (ASC-US+ составила 30,6%, LSIL+ - 33,7%) (Р<0,001), что было аналогично NILM в цитологии. Для сравнения, частота обнаружения негатива TruScreen была ниже (4,2% против 9,9%, Р=0,01). 
Принимая CIN3+ в качестве конечной точки клинического наблюдения, частота выявления женщин, положительных на TruScreen, составила 23,0%, что было значительно выше, чем при цитологическом исследовании ASC-US+ (22,8% против 14,7%, Р<0,001). Среди ВПЧ-позитивных женщин у женщин, отрицательных к TruScreen, частота выявления CIN3+ была ниже по сравнению с цитологическим NILM (1,0% против 4,0%, Р=0,002). Среди женщин, инфицированных ВПЧ 16/18, частота выявления CIN3+, отрицательного по TruScreen, была ниже, чем при цитологическом исследовании NILM (1,8% против 8,8%, Р=0,005).

2.3 Анализ точности различных комбинаций технологий скрининга. Результаты точности тестирования на ВПЧ, цитологии, одного или комбинированного скрининга TruScreen на CIN2+ и CIN3+ приведены в таблице 2. Принимая цитологическое значение ASC-US+ в качестве порогового значения, чувствительность, специфичность и AUC обнаружения ВПЧ в сочетании с цитологическим анализом для скрининга CIN2+ составили 100,0%, 4,6% и 0,523 соответственно. Чувствительность, специфичность и AUC теста на ВПЧ в сочетании с тестом TruScreen для скрининга CIN2+ составили 99,6%, 9,4% и 0,545 соответственно. Специфичность тестирования на ВПЧ в сочетании с TruScreen для скрининга CIN3+ была значительно выше, чем у тестирования на ВПЧ в сочетании с цитологией (ASC- US+) (7,9% против 3,8%, Р< 0,001).

Таблица 2. Точность различных комбинаций скрининговых технологий 

Анализ сортировки был проведен на ВПЧ-положительных женщинах. (1) Анализ точности обнаружения CIN2+: Типирование плюс шунтирование с проверкой TruScreen или стратегия шунтирования типа плюс цитологическая проверка (ASC-US+) с высокой чувствительностью (>90%). Чувствительность шунта typing plus TruScreen inspection была значительно выше, чем у прямого шунта TruScreen inspection (92,5% против 89,3%, Р=0,008). Специфичность теста на ВПЧ плюс тестовый шунт TruScreen выше, чем тестовый шунт TruScreen после типирования теста (76,3% против 54,7%, Р<0,001), и это также выше, чем у шунта цитологического теста после типирования (ASC-US +) (76,3% против 33,0%, Р<0,001). Чувствительность теста типирования плюс шунт для теста TruScreen была выше, чем у шунта только для цитологического теста (92,5% против 80,6%, Р<0,001), а специфичность была аналогичной (54,7% против 49,7%, Р=0,066). Тремя лучшими стратегиями с более высоким AUC являются контрольный шунт TruScreen после теста на ВПЧ (0,828), контрольный шунт TruScreen после теста на типирование (0,736) и шунт для цитологической проверки (ASC-US+) (0,651). (2) Анализ точности обнаружения CIN3+: ВПЧ-положительные женщины с шунтом проверки TruScreen, шунтом проверки typing plus TruScreen или шунтом проверки typing plus cytology (ASC-US+) обладают высокой чувствительностью (>90%). Чувствительность TruScreen к шунтированию ВПЧ-позитивных женщин была значительно выше, чем у цитологического шунта (LSIL+) (91,9 % против 67,7%, Р<0,001). Чувствительность typing plus TruScreen к контрольному шунту достоверно не отличалась от чувствительности typing plus cytology check shunt (Р>0,05). Специфичность только тестового шунта TruScreen ниже, чем у шунта цитологического теста (LSIL+) (65,1% против 74,1%, Р<0,001), и выше, чем у шунта цитологического теста (ASC-US+) (65,1% против 44,8%, Р<0,001). Чувствительность типирования плюс шунт для проверки с помощью TruScreen или шунт для цитологической проверки аналогична. Специфичность шунта typing plus TruScreen check аналогична шунту typing plus cytology (LSIL+) (46,7% против 49,6%, Р=0,114), что значительно выше, чем шунт для цитологического исследования (ASC-US+) (46,7% против 29,5%, Р<0,001). Тремя лучшими стратегиями с более высоким AUC являются контрольный шунт TruScreen (0,785), цитологический контрольный шунт (LSIL+) (0,709) и типирование плюс контрольный шунт TruScreen (0,708). См. Таблицу 3.

Таблица 3. Точность различных стратегий распределения при типировании в случае ВПЧ-положительных женщин, теста TruScreen и цитологического теста

Примечание: 1) Типирование плюс распределение для теста TruScreen или распределение для цитологического теста означает распределение женщин, инфицированных ВПЧ. Женщины с положительным ответом на ВПЧ 16/18 направляются непосредственно на кольпоскопию, в то время как женщины с положительным ответом на другие типы ВПЧ направляются на тест TruScreen или цитологический тест. Женщины с положительным ответом на TruScreen и с выявленными цитологическими отклонениями обследуются с помощью зеркала.

3. Дискуссия

В этом исследовании оценивалась точность TruScreen как технологии комбинированного скрининга с тестированием на ВПЧ или шунтированием ВПЧ-позитивных женщин для ранней диагностики рака шейки матки и предраковых поражений. Результаты показывают, что точность исследования TruScreen высока, что согласуется с предыдущим исследованием, которое доказывает, что исследование TruScreen обладает высокой чувствительностью и специфичностью для выявления поражений CIN2 + и CIN3 + и имеет высокую ценность для клинического применения.

При скрининге населения большое количество эпидемиологических данных подтверждает, что тестирование на ВПЧ является точным методом первичного скрининга. Однако ВПЧ-инфекция имеет временные характеристики (90% пройдет спонтанно), поэтому нецелесообразно направлять всех ВПЧ-положительных женщин на кольпоскопию. В результатах этого исследования, по сравнению с тестированием на ВПЧ в сочетании с цитологией, тестирование на ВПЧ в сочетании с TruScreen обладает аналогичной чувствительностью и более высокой специфичностью для выявления CIN2+ и CIN3+. Среди ВПЧ-позитивных женщин частота обнаружения CIN2+ у женщин, положительных по TruScreen, на 33% выше, чем у женщин с LSIL+ в цитологии, и на 58% выше, чем у женщин с ASC-US+ в цитологии; частота обнаружения CIN3+ наблюдается у женщин, положительных по TruScreen. Частота обнаружения полученных поражений на 53% выше, чем у женщин с ASC-US+ в цитологии. Кроме того, среди ВПЧ-положительных женщин у женщин, отрицательных к TruScreen, меньше случаев CIN2+ или CIN3+, чем у женщин с цитологическим анализом NILM.

В настоящее время существует несколько исследований, в которых обсуждается точность теста TruScreen в качестве шунта, положительного на ВПЧ. В этом исследовании стратегия скрининга TruScreen на ВПЧ 16/18 и другие 12 типов ВПЧ высокого риска показала, что чувствительность к CIN2+ была самой высокой - 92,5%, но специфичность была немного ниже (54,7%). Хотя женщины, инфицированные ВПЧ 16/18, имеют более высокий риск развития рака шейки матки и предраковых поражений, они все еще не могут отличить транзиторные инфекции от поражений. Около 80 % женщин, инфицированных ВПЧ 16/18, не имеют поражений CIN2+. Поэтому классификация повышает специфичность шунта TruScreen, или цитологический шунт относительно низок по сравнению с нетипизированным прямым шунтом. Для ВПЧ-положительных женщин прямой тестовый шунт TruScreen обладает высокой чувствительностью (91,9%) к CIN2+ (89,3%) и CIN3+, а специфичность составляет 76,3% и 65,1% соответственно. Таким образом, тест TruScreen как технология шунтирования ВПЧ-положительных имеет большие перспективы применения.

В настоящее время существует множество технологий для скрининга или диагностики заболеваний путем измерения физических свойств тканей человека, включая лучи, магнитные поля и электрические поля, звуковые волны и свет и т.д. Технологии обнаружения, основанные на оптических и электрических импедансных свойствах тканей человека, являются более перспективными техническими средствами. По сравнению с нормальными тканями, ткани, инфицированные ВПЧ, и цервикальная интраэпителиальная неоплазия имеют различные базовые структуры, поэтому существуют различные оптические и электрические сопротивления. Принцип исследования TruScreen основан на различных реакциях тканей шейки матки на световую и электрическую стимуляцию. Согласно его конструктивному принципу, теоретически женщины с положительным обследованием на TruScreen имеют относительно более высокий риск развития CIN2+. Обследование с помощью TruScreen также имеет некоторые другие преимущества. Он может сообщать о результатах в режиме реального времени во время гинекологического обследования, чтобы определить, нужна ли кольпоскопия немедленно. Кроме того, устройство TruScreen просто в эксплуатации и может использоваться после простого обучения, без необходимости в специальных лабораториях и персонале. В последующем следует провести исследование по оценке экономики здравоохранения для оценки клинической и популяционной ценности скрининга TruScreen..

Это исследование имеет преимущества нескольких центров, большого размера выборки и передовых технологий клинической диагностики. Все женщины проходят биопсию под кольпоскопией, что значительно снижает частоту ложноотрицательных клинических диагнозов. Однако дизайн исследования на базе больницы ограничивает экстраполяцию этого исследования, и его эффективность в программе скрининга населения нуждается в дальнейшей проверке.

Таким образом, исследование TruScreen как простой и быстрый метод ранней диагностики рака шейки матки и предраковых поражений в режиме реального времени имеет широкие перспективы применения, и его применение в скрининге населения заслуживает дальнейшего изучения. 

В этом исследовании оценивалась точность TruScreen как технологии комбинированного скрининга с тестированием на ВПЧ или шунтированием ВПЧ-позитивных женщин для ранней диагностики рака шейки матки и предраковых поражений. Результаты показывают, что точность исследования TruScreen высока, что согласуется с предыдущим исследованием, которое доказывает, что исследование TruScreen обладает высокой чувствительностью и специфичностью для выявления поражений CIN2 + и CIN3 + и имеет высокую ценность для клинического применения.

При скрининге населения большое количество эпидемиологических данных подтверждает, что тестирование на ВПЧ является точным методом первичного скрининга. Однако ВПЧ-инфекция имеет временные характеристики (90% пройдет спонтанно), поэтому нецелесообразно направлять всех ВПЧ-положительных женщин на кольпоскопию. В результатах этого исследования, по сравнению с тестированием на ВПЧ в сочетании с цитологией, тестирование на ВПЧ в сочетании с TruScreen обладает аналогичной чувствительностью и более высокой специфичностью для выявления CIN2+ и CIN3+. Среди ВПЧ-позитивных женщин частота обнаружения CIN2+ у женщин, положительных по TruScreen, на 33% выше, чем у женщин с LSIL+ в цитологии, и на 58% выше, чем у женщин с ASC-US+ в цитологии; частота обнаружения CIN3+ наблюдается у женщин, положительных по TruScreen. Частота обнаружения полученных поражений на 53% выше, чем у женщин с ASC-US+ в цитологии. Кроме того, среди ВПЧ-положительных женщин у женщин, отрицательных к TruScreen, меньше случаев CIN2+ или CIN3+, чем у женщин с цитологическим анализом NILM.

В настоящее время существует несколько исследований, в которых обсуждается точность теста TruScreen в качестве шунта, положительного на ВПЧ. В этом исследовании стратегия скрининга TruScreen на ВПЧ 16/18 и другие 12 типов ВПЧ высокого риска показала, что чувствительность к CIN2+ была самой высокой - 92,5%, но специфичность была немного ниже (54,7%). Хотя женщины, инфицированные ВПЧ 16/18, имеют более высокий риск развития рака шейки матки и предраковых поражений, они все еще не могут отличить транзиторные инфекции от поражений. Около 80 % женщин, инфицированных ВПЧ 16/18, не имеют поражений CIN2+. Поэтому классификация повышает специфичность шунта TruScreen, или цитологический шунт относительно низок по сравнению с нетипизированным прямым шунтом. Для ВПЧ-положительных женщин прямой тестовый шунт TruScreen обладает высокой чувствительностью (91,9%) к CIN2+ (89,3%) и CIN3+, а специфичность составляет 76,3% и 65,1% соответственно. Таким образом, тест TruScreen как технология шунтирования ВПЧ-положительных имеет большие перспективы применения.

В настоящее время существует множество технологий для скрининга или диагностики заболеваний путем измерения физических свойств тканей человека, включая лучи, магнитные поля и электрические поля, звуковые волны и свет и т.д. Технологии обнаружения, основанные на оптических и электрических импедансных свойствах тканей человека, являются более перспективными техническими средствами. По сравнению с нормальными тканями, ткани, инфицированные ВПЧ, и цервикальная интраэпителиальная неоплазия имеют различные базовые структуры, поэтому существуют различные оптические и электрические сопротивления. Принцип исследования TruScreen основан на различных реакциях тканей шейки матки на световую и электрическую стимуляцию. Согласно его конструктивному принципу, теоретически женщины с положительным обследованием на TruScreen имеют относительно более высокий риск развития CIN2+. Обследование с помощью TruScreen также имеет некоторые другие преимущества. Он может сообщать о результатах в режиме реального времени во время гинекологического обследования, чтобы определить, нужна ли кольпоскопия немедленно. Кроме того, устройство TruScreen просто в эксплуатации и может использоваться после простого обучения, без необходимости в специальных лабораториях и персонале. В последующем следует провести исследование по оценке экономики здравоохранения для оценки клинической и популяционной ценности скрининга TruScreen.

Это исследование имеет преимущества нескольких центров, большого размера выборки и передовых технологий клинической диагностики. Все женщины проходят биопсию под кольпоскопией, что значительно снижает частоту ложноотрицательных клинических диагнозов. Однако дизайн исследования на базе больницы ограничивает экстраполяцию этого исследования, и его эффективность в программе скрининга населения нуждается в дальнейшей проверке.

Таким образом, исследование TruScreen как простой и быстрый метод ранней диагностики рака шейки матки и предраковых поражений в режиме реального времени имеет широкие перспективы применения, и его применение в скрининге населения заслуживает дальнейшего изучения.