宫颈病变筛查手段的研究进展

莫洪敏，王岚，钟俊妍，张鑫，于江

(广西桂林市人民医院妇科，广西 桂林 541002)

0 引言

宫颈癌是全球20-39岁女性第二大癌症死亡原因, 威胁着全球女性生殖健康, 死亡率在贫穷国家是富裕国家两倍。对宫颈病变进行早期的筛查诊断, 利于临床行早期人工干预,可使宫颈癌的发病率有效降低, 提高临床治疗的有效率。故做到及时发现, 早诊断显得尤为重要。

目前使用的宫颈病变筛查的检查方法:

1 宫颈液基细胞学(Thinprep cytologic test, TCT)

TCT能够发现将来可能转化为癌细胞的异常细胞, 是一种适用于大样本人群的筛查方法。近年来, 与传统巴氏涂片相比, 液基细胞学在制片技术进行了彻底改进, 薄层细胞片细胞分布均匀, 减少了炎细胞、黏液及血液对阅片影响, 并改进了因细胞干燥皱缩造成的伪象, 采用湿固定方法, 可以尽量保留清晰细胞核结构, 以提供更多的阳性诊断信息, 大大提高了宫颈脱落细胞学诊断宫颈癌及癌前病变的敏感性和特异性。然而, 液基细胞学方法结果受细胞病理学家诊断水平的影响较大。总体研究可见TCT的敏感性有限, 还有待进一步提高。

2 人乳头瘤病毒(Human papilloma virus, HPV)检查

HPV感染使获得宫颈癌风险性增加250倍。在正常妇女中, HPV感染者不到4%, 而在CINⅠ、CIN Ⅱ、CIN Ⅲ患者中检出率分别是30%、55%、65%[3]。到目前为止, HPV在宫颈癌细胞中过度表达, 上调机制尚未完全清楚。对于早期检测到的恶性增生, 与细胞学和HPV DNA检测相比, HPV E6/ E7 mRNA检测作为一种潜在工具的有用性还需要更多证据支持。Derbie Awoke报告的诊断准确性提示基于HPV mRNA的检测具有检测CIN Ⅱ+的诊断意义, 并且可能在没有组织学检查的区域中考虑使用。由于已知HPV引起生殖器感染是全球子宫颈癌主要病因, 因此分子HPV筛查目前与细胞学和组织学检查方法一起用于癌症前期诊断。尽管如此, 当前HPV检测的灵敏度仍低于80%。因此, 许多宫颈癌病例不能仅通过HPV筛查来诊断。

3 生化指标

人类白细胞抗原G(HLA-G)分子其组织分布和基因变异非常有限, 是一种非经典主要组织相容性复合体I类抗原。sHLA-G截断值108.20 U/mL, SCC截断值1.5 ng/mL,CA125截断值35 U/mL时, 灵敏度分别为73.30%,47.83%和44.83%。Zheng N认为血浆中可溶性HLA-G的检测对宫颈恶性病变的早期检测可能具有重要意义。葛菲[1]研究表明血清SCC、CEA及CYFRA211三者联合检测对早期宫颈癌筛查具有临床意义, 有助于早期宫颈癌的分化程度及病理分型鉴别。类似研究[2]表明血清肿瘤标志物CA125、SCC、CEA在宫颈癌诊断中具有重要意义, 联合应用可提高诊断敏感度,可显示病理类型、分化程度, 值得推广应用。另一研究[3]认为C3a联合TCT、HC2-HPV检测对宫颈癌早期诊断有更高灵敏度和特异度, 能大力提高宫颈癌筛查准确性。目前研究发现的生化指标对宫颈癌筛查敏感度及特异度尚可, 但对宫颈上皮内瘤变的筛查未见敏感的生化指标。故生化指标尚未广泛用于宫颈病变的筛查。

4 阴道镜(Colposcopy)

阴道镜是将宫颈、阴道及外阴光学放大镜放大10-50倍,并借助醋酸溶液及碘溶液, 直接观察血管形态及上皮结构,以筛查宫颈癌, 同时指导定位活检以提高诊断准确率。其局限性仅能观察宫颈的形态结构, 准确率受检查者主观因素及患者年龄、绝经状态、转化区类型、活检次数、检查设备等客观因素影响。大连对80位阴道镜宫颈活检诊断为CIN并行宫颈锥切或子宫切除治疗的患者进行统计, 符合率57.5%, 术后病理升级者18.75%, 里面漏诊率12.5%, 术后病理降级者23.75%。厦门对阴道镜下疑诊为HSIL的412例患者分析,绝经前与绝经后患者诊断符合率分别为72.58%和61.76%。其对绝经前患者拟诊不足率13.23%, 绝经后不足率26.47%[4]。

以上各种筛查方法都有缺陷，细胞学筛查假阳性高，漏诊率高，HPV DNA检测阳性率高，容易造成过度治疗。裸眼醋酸法没有细胞学也没有HPV DNA, 只用肉眼看，容易造成漏诊和过度治疗。

5.1 原理

1986年著名的阴道镜及妇科肿瘤专家Malcolm Coppleson 教授和他的同事Dr Bevan Reid 看到Pap检查的低敏感性及主观性等局限，希望通过采用光电原理开发出一种实时客观又具有较高准确性的全新的宫颈癌筛查方法。两人与澳大利亚国家科学院的科学家合作开发运算法，包括统计学家、电子工程师、软件工程师、硬件工程师、材料学家、生物医学专家、病理学专家、妇科肿瘤专家及阴道镜专家等共100多为顶尖科学家共同努力，经过长达16年的研发，花费1亿多美元，开发成功了第一代的TruScreen产品。为了能最好地满足医生及妇女筛查和不同地区的需要，起初同时设计开发了6款不同的产品，后经多方（生产、法规、临床使用及市场）论证，最后选定了TruScreen作为第一代产品。

子宫颈癌筛查系统（TruScreen，TS）是基于AI的便携式精密光电传感器，当宫颈有癌变倾向时, 首先是其上皮细胞发生改变。宫颈上皮细胞的细胞核会变大, 密度增高, 形状变得不规整, 细胞质特点也会改变[5]。TruScreen通过人工智能技术对获取数据自动识别鉴定，与数据库中百万份宫颈上皮细胞及组织样本数据通过算法自动分析比对，实时结果[6]。该技术于 2007年获我国国家食品药品监督管理局批准使用，2017年12月第二代TruScreen也获我国国家食品药品监督管理局批准上市。

5.2 优势

TruScreen实时筛查是通过细胞和组织学变化检测宫颈病变的新一代筛查技术，检测的是病变而非感染。一过性的高危HPV感染可以自愈。TruScreen的目标是检测宫颈CIN,可在保证识别宫颈高度病变的同时提示临床医生，避免对一过性的高危HPV感染进行过度治疗。TruScreen无须实验室设备和病理医生的帮助，检查当时就可以得到结果，便于医生的综合判断。仪器直接给结果，比较客观准确，没有人为影响，可以及时检测宫颈高级别病变，及时治疗。漏诊少，可以帮助阴道镜老师发现细胞学漏诊的高度病变。操作非常简单，探头轻触宫颈表面，无论逆时针还是顺时针，不要漏掉宫颈的区域，慢慢移动，约1min就结束了，

使用TruScreen筛查时，在门诊医生或是筛查医生排除肉眼可见的宫颈癌后，可单独使用TruScreen。如果有宫颈渗血、出血的情况不能查，排除这两种情况，才能用TruScreen筛查。如果异常，可以看阴道镜，阴道镜异常，就要做相应的治疗。TruScreen筛查技术适用于中国大面积筛查，其1min快速得到结果，可以准确客观判断，而且无创。

TruScreen更具有操作简单、敏感度和特异度高、实时诊断的优点，有望替代细胞学检查或与其他方法联合应用[7]。目前大量研究显示，HPV检测和TruScreen 检查联合筛查，或HPV检测初筛 TruScreen筛查分流均显示出较高的准确性。TruScreen检查作为一种实时、简单且快速的子宫颈癌和癌前病变的早期诊断方法十分具有前景。

5.3 国内外研究现状

至今，全球已有多个团队对该方法进行了评价。2003 年，Singer 等[20]发表了 TS 在英国 651例妇女中进行的临床研究，结果显示，检出CINⅠ、CINⅡ和Ⅲ的敏感度分别为67%和70%。2010年，Pruski等[21]在波兰对250例妇女进行了临床研究，结果显示，检出CINⅠ的敏感度为81%，检出CINⅡ和Ⅲ以及子宫颈鳞癌的敏感度为 100%。在我国，2017 年，李卫平等[22]的研究表明，在 55 例 TCT 结果为阴性的患者中，有17例病理检查结果为阳性，TS可以检出14例，有3例漏诊，敏感度达到 82.4%，特异度达到 86.8%。2018 年，1 项包括2 730例患者的荟萃分析显示，TS检出CIN的敏感度和特异度分别为 76% 和 69%[23]。2019 年，齐 伟 宏 等[24]对 468 例患者进行的研究表明，TS检出CINⅡ及以上级别病变的敏感度（90.3%）高于细胞学检查（82.0%），特异度（57.0%）同样高于细胞学检查（36.5%）；HPV+TS 联合方案与 HPV+细胞学联合方案的敏感度相当，均达到 100%，但前者的特异度更高。2019 年，王宝金等[25]对 315 例妇女进行的研究表明，TS无论单独应用还是与 HPV 或 TCT 联合应用，均能提高特异度和与病理检查结果的一致性。

2020年，张瑜等对192例患者的回顾性研究显示，新一代TS01具有96.7% 敏感性与70.2% 特异性，较第一代TS 敏感性 76%与特异性 69% 准确性更高。CIN3+中TS01与TCT呈现 100% 符合率，CIN2+ 时 TS01 较 TCT 高 35.33% 符合率。因此，TS01 在不漏诊 CIN3+ 的基础上，较细胞学降低阴道镜转诊率。[8]2021年，郎景和、陈飞、陈汶、刘 军、王建东、郭红燕、张 瑜等在北京协和医院、北京妇产医院、北京大学第三医院、北京朝阳医院、湘雅医院5家课题合作医院妇科974例患者进行临床研究，结果显示，在HPV阳性女性中，新一代的TruScreen阳性女性的CIN2 +检出率为56.8%，显著高于细胞学异常（ASC-US+ 为 35.9%，LSIL+ 为 43.2%）（P＜0.001）。HPV 阳性且 TruScreen 阴性女性中 CIN2 +检出率显著低于细胞学 NILM（4.4% vs.13.4%，P＜0.001）[8]

为实现2030年消除宫颈癌目标，WHO/Unitaid正努力加快中低收入国家中获取宫颈癌二级预防的最佳方法并大规模使用的步伐，并在2019年发布的《宫颈癌二级预防：筛查与治疗规划》，规划介绍了癌前阶段疾病管理的一些关键技术和使用过程中所存在的障碍。该规划旨在推荐宫颈癌二级预防最佳工具，实现其大规模使用的筛查使用协助各国完成加速消除宫颈癌战略目标。

HPV检测： 具有高灵敏性，但是，因为感染和癌前病变可以自愈，其特异性比细胞学低。如果HPV检测结果为阴性，5年内几乎没有发展成癌前病变或癌(CIN3+)的风险。但HPV检测结果为阳性，不能确定CIN；仅能确认存在HPV感染。注意，如果对HPV阳性妇女不做分流或确诊就进行治疗，会导致多度诊疗。

细胞学筛查： 需要由经过专门培训的技术人员实施，还需要大量实验室设备，结果需要数日或数周时间才能得到。虽然在降低宫颈癌发病率和死亡率方面，细胞学确实有效，但也存在因采样问题或读片错误导致的低灵敏度和假阴性的问题，尤其是在中低收入国家。

数字分析技术：目前，数字分析技术对于宫颈癌前病变的识别已经证明在准确度上有了很大提升, 可以提高检测准确度, 新的AI人工智能算法在几秒钟内完成一次筛查判读。

作为WHO/Unitaid在全球推荐的新一代数字化筛查技术TruScreen，《宫颈癌二级预防：筛查与治疗规划》中评价道：使用笔状设备发射低量电/光信号以检查宫颈组织。带有高精度镜片和电极的一次性使用传感器与宫颈接触做检测，同时也避免交叉感染。TruScreen手持式设备可测量散射光、反射光和电衰减曲线，能提供即时结果以便恰当地处理患者。TruScreen与细胞学不同，TruScreen不仅仅检查宫颈的表面上皮细胞，其特定频率的光可穿透宫颈组织到达发现基底层和基质层的变化，包括癌前病变时出现的血液循环增加和细胞核及细胞膜的变化[8]。

目前中国宫颈癌防治，人口众多，经济文化发展不平衡，筛查政策落实不到位，患病率和死亡率仍然很高。宫颈癌的筛查需要规范化，总结及展望宫颈癌分阶梯式的进展, 故早期发现早期诊断尤为重要。在我国, 把目标定为降低及消灭宫颈癌。现研究表明TruScreen具有潜在优势:（1）利用光电传感数字化原理, 依托大数据分析, 通过不断学习强化修正、其结果客观、可靠、精确。（2）灵敏度、特异度优于传统方法。（3）人力物力财力成本消耗小。（4）时间成本消耗少。（5）携带方便、便携, 不受场地限制, 可深入乡村及社区开展, 利于广泛覆盖及登记。综上, TruScreen作为新一代宫颈癌二级预防的手段, 因具有上述潜在优势可广泛开展应用, 有望成为替代传统筛查方法。