UDC 618.146 (071)
DOI 10.64831/2619-0001.2023.4.244047

Роль кольпоскопии в диагностике патологии шейки матки

Г.Р. Байрамова, д.м.н., А.О. Андреев, Е.М. Фатеева

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения РФ, г. Москва, Россия

РЕЗЮМЕ. В настоящее время научное сообщество акцентирует внимание на проблеме патологии шейки матки. Актуальные тенденции во всем мире свидетельствуют о том, что с каждым годом заболеваемость и смертность в связи с выявлением рака шейки матки (РШМ) увеличивается. Тем не менее в последние годы наблюдается динамический рост количества исследований, посвященных совершенствованию методов диагностики патологии шейки матки. Активный поиск способов повышения эффективности выявления заболеваний шейки матки включает в себя не только лабораторные методы диагностики, но и техники, применяемые при клиническом осмотре пациента, в том числе расширенную кольпоскопию. Достижения в технологическом развитии на основе программ с применением машинного обучения в долгосрочной перспективе способны значимо повысить эффективность, диагностическую точность расширенной кольпоскопии, а также снизить элемент субъективности данного метода исследования.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: РАСШИРЕННАЯ КОЛЬПОСКОПИЯ, ВИРУС ПАПИЛЛОМЫ ЧЕЛОВЕКА, РАК ШЕЙКИ МАТКИ, ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ / FOR CITATION: Байрамова Г.Р., Андреев А.О., Фатеева Е.М. Роль кольпоскопии в диагностике патологии шейки матки. Медицинский оппонент. 2023; 4 (24): 40–47 [Bayramova G.R., Andreev A.O., Fateeva E.M. The role of colposcopy in the diagnosis of cervical pathology. Meditsinskiy opponent = Medical opponent. 2023; 4 (24): 40–47 (In Russ.)].

The Role of Colposcopy in the Diagnosis of Cervical Pathology

G.R. Bayramova, A.O. Andreev, E.M. Fateeva

FSBI «National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after Academician V.I. Kulakov» Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia

SUMMARY. Currently, the scientific community is focusing on the problem of cervical pathology. Current trends around the world indicate that every year the incidence and mortality due to the detection of cervical cancer (CC) is increasing. However, in recent years there has been a dynamic increase in the number of studies devoted to improving methods for diagnosing cervical pathology. The active search for ways to improve the detection of cervical diseases includes not only laboratory diagnostic methods, but also techniques used during the clinical examination of the patient, such as extended colposcopy. Advances in technological development based on programs using machine learning in the long term can significantly increase the efficiency and diagnostic accuracy of extended colposcopy, as well as reduce the element of subjectivity of this research method.

KEYWORDS EXTENDED COLPOSCOPY, HUMAN PAPILLOMAVIRUS, CERVICAL CANCER, ARTIFICIAL INTELLIGENCE

Введение

Несмотря на активное проведение во многих странах национальных программ скрининга на рак шейки матки (РШМ) и введение вакцинации против вируса папилломы человека (ВПЧ) в календарь прививок, РШМ продолжает занимать лидирующие позиции в структуре женской онкологической заболеваемости и смертности. В 2020 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разработала глобальную стратегию по ликвидации РШМ как проблемы общественного здравоохранения путем снижения заболеваемости ниже черты в 4 на 100 тыс. населения [1]. Согласно последнему опубликованному в марте 2023 года отчету HPV Centre в настоящее время в мире проживает около 3 млрд женщин старше 15 лет, которые находятся в зоне потенциального риска развития РШМ [2]. При этом общемировой показатель заболеваемости РШМ составляет 13,3 на 100 тыс. населения.

Как известно, главным этиологическим предиктором развития злокачественных новообразований (ЗНО) шейки матки является ВПЧ. С каждым годом регистрируется все больший процент ВПЧ-положительного РШМ: с 5,9% в 1990 году, 92,9% в 2010 году до 99% в 2020 году [3, 4]. Требует внимания тот факт, что ВПЧ ассоциирован с 4,5% всех выявляемых у человека вне зависимости от гендерной принадлежности злокачественных новообразований [5]. Тенденция к увеличению частоты ВПЧ-положительных случаев РШМ связана с усовершенствованием методик обнаружения ВПЧ.

Мировое сообщество делает акцент на высокую чувствительность тестирования на ВПЧ в отношении развития плоскоклеточных интраэпителиальных поражений шейки матки (SIL). Тест на ВПЧ уже применяется многими странами в качестве первичного скринингового метода вместо цитологического исследования [6–8]. Последние современные руководства, посвященные этому направлению, отмечают доминирующую роль ВПЧ-тестирования [9], в том числе приводятся данные о снижении риска необоснованной инвазивной диагностики, гипердиагностики и выбора неправильной тактики ведения пациентов при соблюдении новых тенденций скрининговых программ.

Проведение скрининговых методов исследования позволяет достичь значимых результатов в профилактике развития РШМ. По принятым стандартам ВОЗ важным методом диагностики патологии шейки матки является расширенная кольпоскопия, и ее роль неоценима при проведении прицельной биопсии шейки матки с целью гистологической верификации диагноза [10]. Несмотря на то что патоморфологическое исследование остается золотым стандартом диагностики плоскоклеточных интраэпителиальных поражений шейки матки, его точность существенно зависит именно от кольпоскопических навыков врача. Прицельная биопсия шейки матки может проводиться только под контролем кольпоскопии для максимально точного определения патологического участка эпителия и последующего проведения гистологического исследования биоптата шейки матки именно из этой зоны. Расширенная кольпоскопия проводится с применением 3% или 5% раствора уксусной кислоты и раствора Люголя, что позволяет оценить состояние эпителия шейки матки, сосудов, определить характер и локализацию патологического участка на экзоцервиксе и провести оценку эффективности консервативного, деструктивного или эксцизионного лечения шейки матки. Относительная простота метода, безболезненность и возможность выполнения исследования в амбулаторных условиях являются преимуществами расширенной кольпоскопии. В то же время расширенная кольпоскопия имеет ряд недостатков, наиболее важным из которых является субъективность метода. Комитет Американского общества кольпоскопии и патологии шейки матки (ASCCP) разработал рекомендации по стандартизации описательной терминологии кольпоскопии [11]. Целью создания данных рекомендаций являлось упрощение и облегчение интерпретации кольпоскопической картины. В качестве основы для создания новой терминологии ASCCP была взята международная терминология IFCPC, созданная в 2011 году [12]. Новая терминология ASCCP включает пять основных описательных групп [13]:

1. Общая оценка кольпоскопической картины.

2. Наличие ацетобелых изменений эпителия.

3. Описание нормальной кольпоскопической картины.

4. Описание аномальной кольпоскопической картины.

5. Другие кольпоскопические признаки.

Подробные параметры каждой группы представлены в табл. 1.

С целью повышения объективности расширенной кольпоскопии и ее прогностической точности в клиническую практику была добавлена шведская система оценки кольпоскопической картины, которая суммируется из пяти показателей:

• ацетобелый эпителий;
• края и поверхность;
• сосуды;
• размер очага поражения;
• окрашивание раствором Люголя.

Таблица 1. Кольпоскопическая терминология ASCCP (2017) (13)

Table 1. ASCCP Colposcopic Terminology (2017) (13)

Продолжение таблицы 1
Continuation of table 1

Продолжение таблицы 1
Continuation of table 1

Таблица 2. Шведская система оценки кольпоскопических признаков (14)

Table 2. The Swedish system for evaluating colposcopic signs (14)

Каждый показатель оценивается от 0 до 2 баллов (табл. 2). Если общий балл менее 5, то следует исключить высокодифференцированное поражение эпителия шейки матки; при общем балле от 5 до 7 — поражение низкой или высокой степени, для уточнения диагноза требуется проведение биопсии; общий балл более 7 указывает на наличие высокодифференцированного поражения или даже инвазивного рака [14].

P.L. Campos и соавт. (2022) был проведен сравнительный анализ между использованием кольпоскопической терминологии IFCPC и шведской шкалой оценивания. Результаты работы свидетельствуют о большей эффективности применения именно шведской системы. Номенклатура IFCPC продемонстрировала чувствительность, специфичность и точность на уровне 85,71, 55,00 и 67,64% соответственно, в то время как шведская шкала показала чувствительность, специфичность и точность на уровне 100, 63,15 и 79,41% соответственно [15]. При этом при повышении балла шкалы до ≥ 8 чувствительность и специфичность в отношении прогнозирования CIN II+ составила 100 и 90% соответственно.

Многие исследователи изучали корреляцию между заключением расширенной кольпоскопии и последующим результатом патоморфологического исследования. Единого мнения в данном вопросе не существует до сих пор, так как, с одной стороны, приводятся доказательства диагностической точности расширенной кольпоскопии, с другой — низкой чувствительности и специфичности данного метода диагностики. Так, в исследовании P. Adsul и соавт. (2017) проведено сравнение результатов кольпоскопического исследования и патоморфологического заключения биоптатов, полученных в ходе выполнения прицельной биопсии шейки матки у 1482 пациенток. Частота совпадения двух результатов составила всего 65,5%, при этом заключения расширенной кольпоскопии всегда недооценивали поражение эпителия шейки матки [16]. Тем не менее при выполнении расширенной кольпоскопии опытным сертифицированным специалистом точность кольпоскопии может превышать 80%. Подтверждением служат результаты исследования F.A. Stuebs и соавт. (2022), в рамках которого было выполнено 4778 расширенных кольпоскопий. Оценка совпадений между заключением кольпоскопии и результатом гистологического исследования показала, что диагноз CIN I совпал в 43,4%, CIN II — в 59,5%, CIN III — в 78,5%, карцинома — в 53,9% случаев [17]. Однако при сравнении заключений только опытных кольпоскопистов, имеющих стаж более 10 лет, степень совпадения заключений кольпоскопии и гистологического исследования составила 80,1% (771/963). Отметим также, что степень совпадения заключений для врачей с опытом проведения расширенных кольпоскопий менее 5 лет составила 65,9% (779/1182). При этом разница между опытными и начинающими кольпоскопистами была статистически значимой (p < 0,001). Однако в ходе исследования было выявлено, что зона трансформации также играет важную роль в достоверности заключений расширенной кольпоскопии. Так, уровень совпадения заключений гистологического исследования и расширенной кольпоскопии при зоне трансформации первого типа (ЗТ1) достигал 72,8% (862/1184), при зоне трансформации второго типа (ЗТ2) — 76,6% (670/885), при зоне трансформации третьего типа (ЗТ3) — 66,4% (326/491). При этом модель логистической регрессии показала, что разница между результатами ЗТ1 и ЗТ2 не была статистически значимой (p = 0,053), тогда как разница между ЗТ1 и ЗТ3 была значимой (p = 0,009). Кроме того, была проверена гипотеза, согласно которой гораздо более затруднительно предположить степень поражения шейки матки на основании заключения расширенной кольпоскопии у женщин более старшего возраста, чем у пациенток более молодого возраста. Данные авторов статьи демонстрируют отсутствие разницы в диагностической точности кольпоскопии между пациентками старше и младше 35 лет (71,3% vs 74,1%).

Крайне многообещающим методом исследования в нескольких крупных научных работах (23–27) показала себя программная кольпоскопия на основе искусственного интеллекта или глубокого обучения. Программа, условно называемая искусственным интеллектом, запоминает повторяющиеся элементы легенды и при правильном написании исходного кода программы и достаточном количестве фотосетов начинает самостоятельно анализировать кольпоскопические картины, не уступая в точности опытным врачам. Так, Р. Хуе и соавт. (2020) разработали искусственный интеллект (CAIADS) для оценки результатов расширенной кольпоскопии. Согласно полученным результатам выявление патологических очагов при кольпоскопическом исследовании с применением CAIADS было выше (82,2%), чем при традиционной расширенной кольпоскопии (65,9%) [18]. Эти данные подтверждаются результатами другого исследования, выполненного с применением CAIADS. В работе А. Wu и соавт. (2023) демонстрируется чувствительность CAIADS для обнаружения CIN II+ и CIN III+, которая соответствовала уровню 80,6%. При этом диагностическая точность искусственного интеллекта соответствовала заключениям врача, имеющего опыт проведения расширенных кольпоскопий более 20 лет. Кроме того, при определении РШМ CAIADS достиг максимальной чувствительности — 100% [19].

Выводы

Диагностическую эффективность кольпоскопии продолжают изучать на новом уровне технологического развития. В последние годы во многих странах разрабатываются и постепенно внедряются в клиническую практику программы на основе машинного или глубокого обучения. В основу новой технологии положен анализ массива данных, состоящего из сотен или тысяч подготовленных фотосетов, размеченных в соответствии с установленной и закодированной в программе легендой элементов изображения, соответствующих различным кольпоскопическим картинам.

Таким образом, для определения наиболее верной стратегии лечения заболеваний шейки матки расширенная кольпоскопия используется в сочетании с различными диагностическими методами. Однако точность кольпоскопии вызывает обеспокоенность во всем мире из-за ее субъективного характера, поскольку она во многом зависит от опыта и знаний врача. Значимый диагностический диапазон кольпоскопии отражается в больших различиях в степени соответствия между результатами кольпоскопии и гистологического исследования, который варьирует от 37 до 66% [20–22].

Большие достижения в области технологий искусственного интеллекта в последние годы позволяют перейти на качественно новый уровень диагностики патологии шейки матки. Крайне многообещающим методом исследования в нескольких крупных научных работах [23–27] показала себя программная кольпоскопия на основе искусственного интеллекта или глубокого обучения.

Следовательно, расширенная кольпоскопия остается актуальным методом диагностики поражений шейки матки. Новые тенденции в области компьютерных технологий позволяют повысить диагностическую точность кольпоскопии и являются эффективной программой поддержки решений врачей, еще не имеющих значительного опыта в проведении расширенной кольпоскопии.

Литература/References

1. Global Strategy to Accelerate the Elimination of Cervical Cancer as a Public Health Problem; World Health Organization: Geneva, Switzerland, 2021. URL: www.wipo.int/amc/en/mediation/rules/ (accessed 4 November 2022).

2. Bruni L., Albero G., Serrano B. et al. ICO/IARC Information Centre on HPV and Cancer (HPV Information Centre). Human Papillomavirus and Related Diseases in the World. Summary Report 10 March 2023. URL: https://hpvcentre.net/statistics/reports/XWX.pdf (accessed 4 November 2023).

3. Bedell S.L., Goldstein L.S., Goldstein A.R. et al. Cervical Cancer Screening: Past, Present, and Future. Sex Med Rev. 2020 Jan; 8 (1): 28–37. Epub 2019 Nov 30. PMID: 31791846.

4. Lee J.E., Chung Y., Rhee S. et al. Untold story of human cervical cancers: HPV-negative cervical cancer. BMB Rep. 2022 Sep; 55 (9): 429–438. PMID: 35725012; PMCID: PMC9537028.

5. Nelson C.W., Mirabello L. Human papillomavirus genomics: Understanding carcinogenicity. Tumour Virus Res. 2023 Jun; 15: 200258. Epub 2023 Feb 20. PMID: 36812987; PMCID: PMC10063409.

6. Portnoy A., Pedersen K., Trogstad L. et al. Impact and cost-effectiveness of strategies to accelerate cervical cancer elimination: a model-based analysis. Prev Med. 2021; 144: 106276.

7. Hall M.T., Simms K.T., Lew J.B. et al. The projected timeframe until cervical cancer elimination in Australia: a modelling study. The Lancet Public Health. 2019; 4: 19–27.

8. Burger E.A., Smith M.A., Killen J. et al. Projected time to elimination of cervical cancer in the USA: a comparative modelling study. Lancet Public Health. 2020; 5: 213–22.

9. Willows K., Selk A., Auclair M.-H. et al. Canadian Colposcopy Guideline: A Risk-Based Approach to Management and Surveillance of Cervical Dysplasia. Curr. Oncol. 2023; 30: 5738–5768.

10. WHO guideline for screening and treatment of cervical pre-cancer lesions for cervical cancer prevention, second edition. 2021. URL: https://www.who.int/publications/i/item/9789240030824 (accessed 1 June 2023).

11. Khan M.J., Werner C., Darragh T.M. et al. American Society for Colposcopy and Cervical Pathology Colposcopy Standards Colposcopy Standards: role of colposcopy, benefits, potential harms, and terminology for colposcopic practice. J Low Genit Tract Dis. 2017; 21: 223–9.

12. Bornstein J., Bentley J., Bosze P. et al. 2011 Colposcopic Terminology of the International Federation for Cervical Pathology and Colposcopy. Obstet Gynecol. 2012; 120: 166–72.

13. Wentzensen N., Massad L.S., Mayeaux E.J. et al. Evidence-Based Consensus Recommendations for Colposcopy Practice for Cervical Cancer Prevention in the United States. Journal of Lower Genital Tract Disease. October 2017. 21 (4): 216–222.

14. Hariprasad R., Mittal S., Basu P. Role of colposcopy in the management of women with abnormal cytology. Gytojournal. 2022; 19: 40.

15. Campos P.L., do Val Guimarães I.C.Ch., Fialho S.C.A.V. et al. Association of Swede Score and 2011 IFCPC Nomenclature in Women with Abnormal Cytology. Rev Bras Ginecol Obstet. 2022; 44 (10): 938–944.

16. Adsul P., Manjunath N., Srinivas V. et al. Implementing community-based cervical cancer screening programs using visual inspection with acetic acid in India: a systematic review. Cancer Epidemiol. 2017; 49: 161–174.

17. Stuebs F.A., Dietl A.K., Behrens A. et al. Concordance Rate of Colposcopy in Detecting Cervical Intraepithelial Lesions. Diagnostics (Basel). 2022; 12(10): 2436.

18. Xue P., Tang C., Li Q. et al. Development and Validation of an Artificial Intelligence System for Grading Colposcopic Impressions and Guiding Biopsies. BMC Med. 2020; 18 (1): 406.

19. Wu A., Xue P., Abulizi G. et al. Artificial intelligence in colposcopic examination: A promising tool to assist junior colposcopists. Front Med (Lausanne). 2023; 10: 1060451.

20. Li J., Wang W., Yang P. et al. Analysis of the agreement between colposcopic impression and histopathological diagnosis of cervical biopsy in a single tertiary center of Chengdu. Arch Gynecol Obstet. 2021; 304: 1033–41.

21. Fan A., Wang C., Zhang L. et al. Diagnostic value of the 2011 International Federation for Cervical Pathology and Colposcopy Terminology in predicting cervical lesions. Onco Targets Ther. 2018; 9: 9166–76.

22. Tatiyachonwiphut M., Jaishuen A., Sangkarat S.P. et al. Agreement between colposcopic diagnosis and cervical pathology: Siriraj hospital experience. Asian Pac J Cancer Prev. 2014; 15: 423–6.

23. Zimmer-Stelmach A., Zak J., Pawlosek A. et al. The application of artificial intelligence-assisted colposcopy in a tertiary care hospital within a cervical pathology diagnostic unit. Diagnostics (Basel). 2022; 12: 106.

24. Kim S., Lee H., Lee S. et al. Role of artificial intelligence interpretation of colposcopic images in cervical cancer screening. Healthcare (Basel). 2022; 10: 468.

25. Liu L., Wang Y., Liu X. et al. Computer-aided diagnostic system based on deep learning for classifying colposcopy images. Ann Transl Med. 2021; 9: 1045.

26. Yuan C., Yao Y., Cheng B. et al. The application of deep learning based diagnostic system to cervical squamous intraepithelial lesions recognition in colposcopy images. Sci Rep. 2020; 10: 11639.

27. Байрамова Г.Р., Амирханян, А.С., Костава М.Н., Бурменская О.В. ВПЧ, ко-инфекция и плоскоклеточные интраэпителиальные поражения шейки матки: поиск взаимосвязи. Медицинский оппонент. 2019; 1 (5): 59–64. [Bairamova G.R., Amirhanyan A.S., Kostava M.N., Burmenskaya O.V. HPV, coinfection and cervix squamous intraepithelial lesions: correlation exploring. Meditsinskij opponent = Medical opponent. 2019; 1 (5): 59–64. (In Russ.)].

Вклад авторов. Г.Р. Байрамова: разработка дизайна, анализ публикаций по теме статьи, написание текста статьи, редактирование текста рукописи; А.О. Андреев: анализ публикаций по теме статьи, написание текста статьи; Е.М. Фатеева: написание текста статьи.

Author contribution. G.R. Bayramova: design development, analysis of publications on the topic of the article, writing the text of the article, editing the text of the manuscript; A.O. Andreev: analysis of publications on the topic of the article, writing the text of the article; E.M. Fateeva: writing the text of the article.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Conflict of interests. The authors declare the absence of obvious and potential conflicts of interest related to the publication of this article.

Финансирование. Исследование проведено без спонсорской поддержки.

Financing. The study was performed without external funding.

Статья поступила: 23.10.2023. Принята к публикации: 20.11.2023.

Article received: 23.10.2023. Accepted for publication: 20.11.2023.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Байрамова Гюльдана Рауфовна, д.м.н., заслуженный врач Российской Федерации, профессор*, заведующая по клинической работе научно-поликлинического отделения. ORCID: 0000-0003-4826-661X.

Андреев Александр Олегович, врач — акушер-гинеколог научно-поликлинического отделения*. ORCID: 0000-0002-9835-440X.

Фатеева Евгения Михайловна, клинический ординатор*.

• ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения РФ. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: +7(495) 531-44-44. E-mail: med@oparina4.ru.

AUTHORS INFORMATION

Bayramova Guldana Raufovna, MD, PhD of Medical Sciences, Honored Doctor of the Russian Federation, Professor of the Department of Obstetrics and Gynecology of the Department of Professional Education*. Head of Clinical Work of the Research and Outpatient Department. ORCID: 0000-0003-4826-661X.

Andreev Alexander Olegovich, Obstetrician-gynecologist of the Research and Outpatient Department*. ORCID: 0000-0002-9835-440X.

Fateeva Evgenia Mikhailovna, Clinical Resident, Specialty Obstetrics and Gynecology*.

• National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after Academician V.I. Kulakov of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 117997, Moscow, 4, Akademika Oparina St. Phone: +7 (495) 531-44-44. E-mail: secretariat@oparina4.ru.