Роль оптикоэлектронной технологии в диагностике и оценке эффективности лечения цервикальной интраэпителиальной неоплазии

Выдержки из автореферата диссертации по медицине на тему: "Роль оптикоэлектронной технологии в диагностике и оценке эффективности лечения цервикальной интраэпителиальной неоплазии".

На правах рукописи УДК 618.146-006.6-073
Храмова Ольга Константиновна
РОЛЬ ОПТИКОЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ В ДИАГНОСТИКЕ И ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ ЦЕРВИКАЛЬНОЙ ИНТРАЭПИТЕЛИАЛЬНОЙ НЕОПЛАЗИИ
24 ноября 2011, Москва-2011, 005001755
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет» Министерства здравоохранения и социального развития России (ГБОУ ВПО МГМСУ Минздравсоцразвития РФ)
Научный руководитель:
Доктор медицинских наук, профессор Минкина Галина Николаевна
Официальные оппоненты:
Доктор медицинских наук, профессор: Хашукоева Асият Зульчифовна
Доктор медицинских наук, профессор: Дамиров Михаил Михайлович
Ведущая организация: ГУЗ «Московский областной научно-исследовательский институт акушерства и гинекологии» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Московской области
диссертационного совета Д 208.041.06 при ГБОУ ВПО МГМСУ Минздравсоцразвития России по адресу: 127473, Москва, ул. Делегатская, д.20/1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного медико-стоматологического университета (127206, г. Москва, ул. Вучетича, д. 10а)
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор
М.М. Умаханова

ВВЕДЕНИЕ 

Актуальность проблемы

Цитологический скрининг с целью профилактики и ранней диагностики злокачественных новообразований остается «золотым стандартом» в онкогинекологии (Monsonego J.. 2007; Ball С., Madden J., 2003). В странах с четко налаженными цитологическими скрининговыми программами произошло снижение заболеваемости и смертности от рака шейки матки на 50-70% (Saf'aeian м.. Solomon Г).,2007). Тем не менее, за последние 10 лет эти показатели имеют тенденцию к росту, особенно у женщин МОЛОДОГО возраста (Bosch FX. de Sanjose S..2007).
По данным Чиссова В.И. и соавт. «грубый» показатель заболеваемости цервикальным раком в России составил в 2009 году - 18,8 на 100 000 женщин, а удельный вес данной патологии в структуре заболеваемости злокачественными новообразованиями женского населения России в 2009г. составил 5,3%. Частота выявления патологии шейки матки во время профилактических осмотров не превышает 25%. В результате, в РФ от РШМ ежегодно умирает более 6 000 женщин. Кроме того, в последние годы обозначилась тенденция роста заболеваемости цервикальным раком в возрастной группе до 29 лет (GLOBOCAN database. - http://wvvw-dcp.iarc.fi- / last access 25.01.2007).

В настоящий момент поиск новых лабораторных возможностей и разработка современных диагностических технологий направлены на повышение чувствительности цервикального скрининга, унификацию метода и сведение к минимуму субъективизма в интерпретации результатов исследования.
TruScreen является одним из современных оптикоэлектронных методов детекции интраэпителиальных поражений шейки матки в режиме реального времени. Данная оптикоэлектронная система оценивает способность цервикальной ткани к отражению и рефракции инфракрасного и видимого светового спектра параллельно с измерением ее электрических свойств, выделяет наиболее измененные параметры дервикальной ткани, сравнивает их с экспертной базой данных результатов гистологического исследования более 2000 пациентов и выдает заключение о наличии или отсутствии цервикального интраэпителиального поражения.

Способы применения оптикоэлектронного исследования в цервикальном скрининге только проходят апробацию, как в качестве самостоятельного инструмента, так и в комбинации с цитологическими и молекулярно-биологическими методами (определением вируса папилломы человека - ВПЧ-тестом) (Singer A., Coppleson М., 2003; Pruski Р.2010).

Цель исследования 

Повышение эффективности диагностики цервикальной интраэпителиальной неоплазии с помощью новой оптикоэлектронной технологии TruScreen.

Задачи исследования 

1. Изучить структуру заболеваний шейки матки у пациенток кольпоскопического кабинета по данным гистологического исследования-референтного метода диагностики.
2. Оценить эффективность оптикоэлектронного исследования в обнаружении всех плоскоклеточных интраэпителиальных поражений (SIL) и интраэпителиальных поражений высокой степени тяжести (Н-SIL): а) на диагностическом этапе; б) на этапе постлечебного контроля; в) у пациенток двух возрастных групп.
3. Проанализировать случаи неэффективного оптикоэлектронного сканирования (гипер- и гиподиагностики).
4. Сравнить эффективность диагностики SIL и H-SIL методами жидкостной цитологии и оптикоэлектронного сканирования, жидкостной цитологии и комбинированного тестирования:
а) TruScreen в сочетании с жидкостной цитологией;
б) TruScreen в сочетании с ВПЧ-тестом.
5. Определить место оптикоэлектронного исследования в цервикальном скрининге и диагностике интраэпителиальных неоплазий шейки матки.

Научная новизна

Впервые, с использованием гистологического исследования (расширенной биопсии) в качестве референтного метода для всех обследованных пациенток, определены и сопоставлены основные операционные характеристики оптикоэлектронного исследования, жидкостной цитологии и комбинированного тестирования в диагностике цервикальных интраэпителиальных поражений.
Изучена возможность применения оптикоэлектронного сканирования на этапе постлечебного контроля, определены возможные ограничения метода и причины неэффективности оптикоэлектронного исследования. 

Практическая значимость

В работе определены и сопоставлены характеристики новых скрининговых технологий: оптикоэлектронного сканирования, жидкостной цитологии и ВПЧ Digene-тecтa, изучена эффективность и целесообразность комбинированного тестирования. Оптимизирован подход к диагностике цервикальных интраэпителиальных поражений с помощью TruScreen у женщин двух возрастных групп. Установлена степень риска неэффективного использования оптикоэлектронной технологии. Определена роль оптикоэлектронного исследования и комбинированного тестирования в цервикальном скрининге и диагностике интраэпителиальных неоплазий шейки матки.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Оптикоэлектронная технология TruScreen может рассматриваться как метод цервикального скрининга, обеспечивающий чувствительность, сопоставимую с высококачественным цитологическим исследованием, и моментальный дихотомический результат, не зависящий от лабораторной инфраструктуры.
2. Эффективность TruScreen-диагностики снижается при поражениях малых размеров и/или расположенных в цервикальном канале, после лечения шейки матки и у женщин старшего возраста. 
3. Применение TruScreen дополнительно к цитологическому исследованию позволяет существенно повысить чувствительность цервикального скрининга. 
4. Комбинированное тестирование с использованием TruScreen и ВПЧ-теста является наиболее эффективным способом цервикального скрининга и исключает «проскальзывание» предраковых поражений.

Личный вклад автора

Автором лично проводились оптикоэлектронное сканирование с помощью прибора TruScreen, забор материала для жидкостного цитологического исследования и ВПЧ Digene-теста, расширенная кольпоскопия. После сбора первичного материала автором лично проведена статистическая обработка данных и их интерпретация с использованием современных статистических методов. 

Внедрение результатов исследования 

Результаты исследования внедрены в практику гинекологического отделения ГКБ № 68, в учебный процесс кафедры акушерства и гинекологии лечебного факультета МГМСУ.

Апробация материалов диссертации 

Материалы диссертации были представлены и доложены на Научно-практическом семинаре «Социальная значимость профилактики онкозаболеваний в гинекологии». Москва, 2009; Научно-практической конференции ФМБА «Ранняя диагностика, профилактика и современные методы лечения заболеваний шейки матки». Москва, 2009; Научно-практической конференции «Патология шейки матки и генитальные инфекции. Профилактика рака шейки матки и репродуктивное здоровье». Краснодар, 2010; XI Всероссийском научном форуме «Мать и Дитя». Москва, 2010; Научно-практической конференции «Диагностика, профилактика и лечение заболеваний шейки матки, влагалища и наружных половых органов». С-Петербург, 2011; Образовательном семинаре «Профилактика рака шейки матки». Иркутск, 2011; Региональной научно-практической конференции «Папилломавирусная инфекция и вакцинопрофилактика в онкологии». Томск, 2011. 

Публикации 

Основной материал исследования изложен в 13 публикациях, из которых 3 в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования РФ.

Материалы и методы исследования 

Настоящее исследование основано на анализе результатов клинико-лабораторного обследования 120 пациенток, направленных в кольпоскопический кабинет в связи с наличием анормальных цитологических мазков, позитивного ВПЧ-теста и/или сомнительными результатами кольпоскопического исследования, а также с целью профилактического осмотра. Диагностические мероприятия включали: проведение оптикоэлектронного сканирования, жидкостную цитологию, ВПЧ-тестирование на присутствие вирусов папилломы человека высокого онкогенного риска и кольпоскопическое исследование. По показаниям выполнялась расширенная биопсия шейки матки. Критерием включения в данное исследование явилось наличие результатов всех вышеперечисленных методов диагностики и результатов гистологического исследования.

Возраст пациенток колебался от 19 до 56 лет и в среднем составил 32,1±9,7 лет. Более 80% женщин находились в возрастном периоде высокой сексуальной и репродуктивной активности - от 20 до 39 лет. Свыше 35% пациенток ранее подвергались деструктивному лечению шейки матки, причем треть из них перенесли несколько деструктивных и/или эксцизионных процедур. Морфологическое исследование ткани шейки матки, полученной в результате расширенной биопсии, было проведено всем пациенткам, включенным в исследование. Расширенная биопсия шейки матки проводилась путем петлевой (ЬЕЕР) или конусовидной (ЭК) электроэксцизии с помощью аппарата "Фотек" под кольпоскопическим контролем после определения зоны пораженного эпителия пробами с 5% раствором уксусной кислотой и раствором Люголя. Всего получено 120 расширенных образца: 57 - в результате ЬЕЕР, 63 - в результате ЭК. 

У пациенток с предварительным цитологическим диагнозом Н-81Ь после процедуры конусовидной эксцизии выполнялся кюретаж оставшейся части цервикального канала. Обработка полученного материала осуществлялась по стандартной гистопатологической методике в отделении патоморфологии МНИОИ им. П.А. Герцена. Цитологическое исследование проводилось после осмотра шейки матки в зеркалах и оптикоэлектронного сканирования. В нашем исследовании использовалась новая технология приготовления высококачественных цитопрепаратов - тонкослойная жидкостная цитология (ЖЦ) с применением системы CYTOSCREEN (Италия) с последующей комбинированной окраской Май-Грюнвальда-Романовского-Гимзы по Паппенгейму. 

Цитологическое исследование препаратов проводилось с помощью светового микроскопа ЛОМО ЕС БИМАМ 11 (окуляры 10, объективы 10 и 100). Окончательный результат ЖЦ интерпретировался согласно классификации Бетесда (The Bethesda system, TBS) и вносился в разработанный цитологический протокол. В качестве метода для выявления ДНК ВПЧ использовался метод Hybrid Capture (HCII) или DigeneOHPV Test. Для проведения анализа использовались образцы цервикальных соскобов, взятых с помощью цервикальной щетки набора для диагностики ВПЧ высокого риска - HC II High-Risk HPV DNA Test - DNAPAP. Исследование проводилось на базе лаборатории Клинико-Диагностического Центра «ДиаВита». 

Всем пациенткам после оптикоэлектронного сканирования и забора материала для жидкостной цитологии и Digene-TecTa было проведено колыгоскопическое исследование с помощью кольпоскопа фирмы "Leisegang" (Германия) при рабочем 15-кратном увеличении и, при необходимости, с использованием зеленого фильтра. Во всех случаях применялись тесты с 5% уксусной кислотой и водным раствором Люголя.

Для оценки кольпоскопической картины использованы термины Международной кольпоскопической классификации, принятой на XI Всемирном конгрессе по цервикальной патологии и кольпоскопии в Барселоне (2002 г.) (Walker P., Dexeus S., De Palo G., et al., 2003). У всех обследуемых результат кольпоскопии был графически внесен в индивидуальную карту, у части пациенток произведена цифровая фотосъемка.

Если при обследовании был выявлен атипичный эпителий, под контролем кольпоскопа производилась расширенная биопсия путем процедуры петлевой электроэксцизии (LEEP). В случае неудовлетворительной кольпоскопии (зона трансформации не визуализируется или визуализируется не полностью), а так же при выраженной деформации шейки матки электроэксцизия выполнялась петлей треугольной формы - конусовидная эксцизия (электроконизация) шейки матки. 

Оптикоэлектронпое сканирование проводилось с помощью прибора TruScreen («Polartechnics»,Сидней, Австралия). Оптикоэлектронный сканер TruScreen состоит из ручного зонда, консоли и одноразовых сенсоров с высокоточными линзами и электродами для исследования поверхности шейки матки. В нашем исследовании оптикоэлектронное исследование предшествовало всем дальнейшим диагностическим и лечебным манипуляциям на шейке матки. В зависимости от площади поражения сканировалось от 15 до 32 точек, в среднем - 21 точка. Продолжительность процедуры занимала 1-2 минуты. Результаты выдавались на бумажном носителе в двух вариантах: 1) Abnormal - обнаружены патологические изменения ткани шейки матки, цервикальная интраэпителиальная неоплазия (CIN) присутствует; 2) Normal - CIN отсутствует. 

Статистический анализ точности диагностического метода производился путем расчета его операционных характеристик: чувствительности (Se), специфичности (Sp), прогностичности положительного (PPV) и отрицательного (NPV) результатов теста. Чувствительность и специфичность, являясь стабильными характеристиками теста, не зависят от преваленса (распространенности заболевания), но в то же время и не отражают вероятности наличия заболевания у конкретного пациента (Власов В.В., 2006). Вероятность наличия заболевания у лиц с положительным результатом и вероятность отсутствия патологии у лиц с отрицательным результатом теста характеризует прогностичность положительного и отрицательного результатов теста. Вследствие зависимости PPV и NPV от распространенности заболевания, эти показатели рассчитывались с учетом исходного преваленса (Р) в исследуемой выборке. Оценка операционных характеристик базировалась на "слепом" сравнении результатов теста с "золотым стандартом" диагностики -гистологическим исследованием, во избежание ошибок "смещения к предполагаемому диагнозу". 

При анализе точности оптикоэлектронного исследования проводилась оценка согласованности диагностических заключений путем определения индекса Каппа. Для расчета степени статистической связи использовался коэффициент корреляции Пирсона (г), который применим к качественным переменным. Сравнение относительных частот внутри одной группы и в двух группах осуществлялось путем сравнения их доверительных интервалов (ДИ) и проверки нулевой статистической гипотезы. В качестве порогового уровня статистической значимости было принято значение р=0,01. Для наглядного сравнения эффективности диагностических методов использовался ROC-анализ (Receiver Operating Characteristic, ROC-Curve) -построение характеристической кривой зависимости чувствительности от вероятности ложноположительных результатов, т.е. величины (1- Sp). Статистическая обработка полученного материала проводилась автором лично на персональном компьютере с использованием лицензионных программ Microsoft Office «Statistica» (StatSoft-Russia) v.6.0 и "Microsoft Excel 7.0".

KT (TruScreen+HCII) показал 100% чувствительность в обнаружении H-SIL при сопоставимой с ЖЦ (при пороге ASCUS) специфичности. Как оптикоэлектронное сканирование, так и ВПЧ тестирование обеспечивают дихотомический и стандартизированный результат, а двойной негативный тест - 100% степень уверенности в отсутствии CIN 2,3.

Подводя итог проведенному исследованию, следует отметить, что оптикоэлектронный сканер TruS creen обеспечивает чувствительность, сопоставимую с высококачественным цитологическим исследованием, и моментальный дихотомический результат, а комбинированное тестирование с использованием TruScreen и ВПЧ-теста полностью исключает «проскальзывание» предраковых поражений.

ВЫВОДЫ

1. В структуре заболеваний шейки матки у пациенток кольпоскопического кабинета плоскоклеточные интраэпителиальные поражения составляют 53,3%: 23,3% - поражения низкой степени тяжести (15,8 % ВПЧ-эффект и 7,5 % CIN 1) и 30,0% - поражения высокой степени тяжести (5,0 % CIN 2 и 25,0% CIN 3).
2. На этапе диагностики SIL и H-SIL оптикоэлектронная технология демонстрирует значительную степень согласованности диагностических заключений (Каппа - 0,667), высокие показатели чувствительности (81,3% и 83,3%, соответственно) и прогностичности отрицательного результата (70,0% и 84,6%, соответственно) на фоне недостаточной специфичности (50,0% и 40,0%, соответственно) и прогностичности положительного результата (64,6% и 31,2%, соответственно). Наилучшие показатели основных операционных характеристик получены в группе пациенток моложе 35 лет. На этапе постлечебного контроля информативность метода ограничена и зависит от доступности зоны трансформации для сканирования.
3. Ложнонегативные результаты TruScreen в диагностике интраэпителиальной неоплазии возможны при очаговых поражениях и/или локализации поражения в цервикальном канале. Риск оптикоэлектронной гиподиагностики положительно корреллирует с количеством неудовлетворительных кольпоскопических исследований (коэффицент Пирсона=0,43). Ложнопозитивные заключения могут иметь место при незрелой плоскоклеточной метаплазии и кератозах шейки матки.
4. В диагностике как SIL в целом, так и H-SIL чувствительность и прогностичность отрицательного результата TruScreen сопоставимы с аналогичными показателями ЖЦ (р>0,01), в то время как специфичность и прогностичность положительного результата TruScreen уступают соответствующим показателям ЖЦ (р<0,001). Комбинированное тестирование с использованием TruScreen и ЖЦ существенно повышает чувствительность диагностики интраэпителиальной патологии (р<0,01) и сохраняет специфичность, сопоставимую с ЖЦ при пороге ASCUS. 5. Комбинированное тестирование с использованием TruScreen и ВПЧ теста обеспечивает стандартизированные заключения, абсолютную чувствительность в диагностике H-SIL, а двойной негативный результат - 100% степень уверенности в отсутствии предракового поражения шейки матки.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. С целью повышения эффективности диагностики предраковых поражений шейки матки рекомендуется использование новых скрининговых технологий: оптикоэлектронного исследования, жидкостной цитологии и ВПЧ ВКР тестирования.
2. Оптикоэлектронное исследование должно предшествовать всем дальнейшим диагностическим и лечебным манипуляциям на шейке матки. Сканирование проводится с помощью перемещения наконечника ручного зонда по поверхности эктоцервикса в определенной последовательности с частичным захватом нижней части эндоцервикса. Количество сканируемых точек варьирует от 15 до 32 и зависит от площади ЗТ.
3. У женщин моложе 35 лет с отсутствием в анамнезе лечения шейки матки оптикоэлектронное исследование может применяться в качестве самостоятельного метода диагностики. На этапе постлечебного контроля ТruScrееn-сканирование должно быть дополнено цитологическим исследованием или ВПЧ-тестом.
4. Комбинирование тестирование с использованием оптикоэлектронного сканера ТruScrееn и жидкостной цитологии или ВПЧ Digene-тecтa рекомендуется в качестве надежного метода диагностики предраковой патологии вне зависимости от возраста и анамнеза обследуемых пациенток.
5. Технология ТruScrееn может использоваться как эффективный инструмент первичного цервикального скрининга при отсутствии лабораторной инфраструктуры.