PLoS ONE: Smartphone Brug for livmoderhalskræft screening i ressourcesvage lande: En pilotundersøgelse Udført i Madagascar

Abstrakt

Baggrund

Visuel inspektion af livmoderhalsen efter anvendelse af 5% eddikesyre (VIA) er en screening teknik til livmoderhalskræft anvendes bredt i lav- og mellemindkomstlande (LMIC). For at forbedre VIA screening præstationer, er digitale billeder efter syre eddikesyre ansøgning (D-VIA) taget. Formålet med denne undersøgelse var at evaluere brugen af ​​en smartphone til on- og off-site D-VIA diagnose.

Materialer og metoder

Kvinder i alderen 30-65 år, der bor i byen Ambanja, Madagaskar, blev rekrutteret gennem en livmoderhalskræft screening kampagne. Hver udført et humant papillomavirus (HPV) self-prøve som en primær screening. Kvinder tester positive for HPV blev henvist til VIA efterfulgt af D-VIA, livmoderhalskræft biopsi og endocervikale curettage ifølge rutinemæssige protokol. Desuden blev samme dag, D-VIA sendt til en tertiær pleje center for umiddelbare vurdering. Resultaterne blev scoret som enten D-VIA normal eller D-VIA unormal, der kræver øjeblikkelig behandling eller henvisning til en tertiær center. Hver af de tre off-site læger blev blindet til resultatet rapporteret af en on-site læge og hver gav deres individuelle vurdering, efterfulgt af en konsensus diagnose. Statistiske analyser blev udført ved hjælp af STATA software

Resultater

Af de 332 kvinder rekrutteret, 137 (41,2%) var HPV-positive og mindede for VIA triage.; overensstemmelse med denne invitation var 69,3% (n = 95). Cervikal intraepithelial neoplasi blev påvist i 17,7% og 21,7% af digitale billeder ved on-site og off-site læger hhv. Lægen på stedet havde en følsomhed på 66,7% (95% CI: 30,0-90,3) og en specificitet på 85,7% (95% CI: 76,7-91,6); off-site læge konsensus sensitivitet var 66,7% (95% CI: 30,0-90,3) med en specificitet på 82,3% (95% CI: 72,4-89,1).

Konklusion

Denne pilot undersøgelse understøtter brugen af ​​telemedicin til off-site diagnose af cervikal intraepitelial neoplasi, med diagnostiske ydeevne ligner dem, der opnås på stedet. Yderligere undersøgelser skal afgøre, om smartphones kan forbedre livmoderhalskræft screening effektivitet i LMIC

Henvisning:. Catarino R, Vassilakos P, Scaringella S, Undurraga-Malinverno M, Meyer-Hamme U, Ricard-Gauthier D, et al . (2015) Smartphone brug for livmoderhalskræft screening i Low-Ressource Lande: En pilotundersøgelse Udført i Madagaskar. PLoS ONE 10 (7): e0134309. doi: 10,1371 /journal.pone.0134309

Redaktør: Marcia Edilaine Lopes Consolaro, State University of Maringá /Universidade Estadual de Maringá, BRASILIEN

Modtaget: April 24, 2015; Accepteret: 7 jul 2015; Udgivet: 29 Jul 2015

Copyright: © 2015 Catarino et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden papiret

Finansiering:. Denne undersøgelse blev støttet af Action Madagaskar Foundation og universitetshospitalerne i Genève, Schweiz. De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

i Madagaskar er der 3.194 nye cervikal kræfttilfælde diagnosticeret hvert år, og ifølge statistikkerne land, 1.804 kvinder døde af livmoderhalskræft (skøn for 2012), hvilket gør livmoderhalskræft en førende årsag til kræft død hos kvinder [1 ]. Livmoderhalskræft er stadig den første mest almindelige kvindelige kræft hos kvinder i alderen 15 til 44 år i Madagaskar [1]. I vestlige lande, kan livmoderhalskræft forebygges gennem cytologi-screening, men for lav og mellemindkomstlande (LMIC), er endnu ikke gennemført, hovedsageligt på grund af manglende menneskelige og materielle ressourcer storstilet screening. For at overvinde barriererne er associeret i gennemførelsen af ​​screeningsprogrammer i LMIC har Verdenssundhedsorganisationen anbefalede livmoderhalskræft visuel inspektion med eddikesyre (VIA), hvilket er billigt, let at udføre og giver mulighed for øjeblikkelig behandling, hvis det er nødvendigt [2] .

Selvom VIA er velegnet til LMIC, har det vigtigt begrænsninger-nemlig subjektivitet og manglende kvalitetskontrol [3, 4]. Den positive prædiktive værdi af en positiv test er også lav (10-30%) [5, 6]. God kvalitet sundhedspersonale uddannelse er vigtig for succes i metoden [3]. Derfor er afgørende for at reducere falske positive satser og øge påvisning af reelle positive tilfælde udvikle strategier for at lette uddannelse og supervision til nybegyndere sundhedsperson i underforsynede områder.

For nylig, digital billedbehandling efter syre eddikesyre applikation (D-VIA ) er blevet en stadig vigtigere redskab til kvalitetskontrol [7]. Digitale billeder af livmoderhalsen med eller uden forstørrelse kan straks anvendes til bedre visualisering af livmoderhalsen, således formentlig forbedrer den diagnostiske nøjagtighed på tidspunktet for undersøgelsen. Denne metode tillader også en anden diagnostisk evaluering af en ekspert, for at teste den uerfarne ydeevne, da det allerede er gjort i mange andre medicinske sammenhænge. Desuden kan digitale billeder bruges til kvalitetskontrol samt, for løbende uddannelse i e-learning platforme til at hjælpe eleverne over hele kloden til at praktisere fortolkning af VIA /VILI.

Selvom digitale billeder kan tilbyde støtte til læger , deres Ulempen er behovet for digitale kameraer, som er dyre og kræver betydelige felt træning til at fungere. Nye smartphones er et oplagt valg for udvikling af “næste generations” værktøjer til digital erhvervelse billede. Smartphones er “easyuse” enheder, tillader øjeblikkelig billedoptagelse og kan sende billederne til en fjern ekspert i realtid.

I lyset af den voksende anvendelighed af denne teknologi, er formålet med denne undersøgelse var at evaluere brugen smartphone for on- og off-site D-vIA diagnose og måle dens diagnostiske nøjagtighed mod histopatologi.

Materialer og metoder

Indstilling og studiepopulation

Denne undersøgelse blev foretaget af den universitetet i Genève i samarbejde med Madagaskars Sundhed og familieplanlægning ministeriet og Saint-Damien Healthcare Center, i Ambanja, Madagaskar. Det er en del af en langsigtet forskningsprojekt om livmoderhalskræft forebyggelse af kræft i Madagaskar, der sigter mod at udvikle en livmoderhalskræft screening og behandling tilgang for landet. Mellem januar og august 2014 blev kvinder inviteret til at udføre en human papillomavirus (HPV) selv-sampling test (self-HPV) som primær screening. Deltagerne blev rekrutteret af reklame flyers, som i vid udstrækning blev distribueret. Ved ankomsten til Saint-Damien Healthcare Center blev kvinderne kontrolleret for berettigelse (i alderen mellem 30 og 69 år, og i stand til at underskrive en informeret samtykkeerklæring), derefter bedt om at udfylde en selv-HPV-test, hvorefter de afsluttede et spørgeskema til give sociodemografiske data og kliniske oplysninger. Eksklusionskriterier var:. Har en positiv historie for livmoderhalskræft eller i alt hysterektomi, præsentere alle de betingelser, der kunne forstyrre visualisering af livmoderhalsen og være over 20 uger henne

For self-HPV, kvinder blev instrueret i at vaske hænder før proceduren. Hver deltager fik en pakke med en prøvetagning kit. Den svaber bruges til selv-samling var en simpel tør vatpind. Anbefalinger var at holde podepinden ved udgangen af ​​håndtaget, for at indsætte vatpinden i skeden, indtil de mødte modstand, ved at undgå kontakt med den eksterne genitalier. Derefter bør de forsigtigt dreje vatpinden tre gange, fjerne det, og sæt det i sin beskyttende hylster.

Genotypning for HPV blev udført ved hjælp af HPV28 afsløring test Anyplex II (Seegene, Seoul, Sydkorea), som samtidigt registrerer høje og lav risiko HPV’er.

Kvinder, der var HPV-positive var inviteret til Saint-Damien Healthcare Center for yderligere undersøgelse.

Denne undersøgelse blev godkendt af Cantonal menneskelige forskningspotentiale Etik Kommissionen i Genève (CCER, CER: 14-071) og Malgasch nationale kommission for Etik for Videnskab og Teknologi. En skriftlig samtykkeerklæring blev underskrevet af alle deltagere.

Study procedure.

Hver HPV-positiv kvinde gennemgik en indledende speculum undersøgelse og visuel livmoderhalskræft inspektion uden eddikesyre af en uddannet ekspert på stedet. Derefter blev en konventionel VIA /visuel inspektion med Lugols Jod (VILI) udføres. Desuden blev livmoderhalsen fotograferet af smartphone. Fotografier blev taget både før og efter VIA /VILI (begge betegnes i teksten som “D-VIA”) ved en medicinstuderende. Samme dag, D-VIA blev sendt blindt til University Hospitals af Genève til omgående sagkyndig vurdering. Alle kvinder underskrevet informeret samtykkeerklæring, der giver tilladelse til livmoderhalskræft erhvervelse billede, overførsel og senere brug af billederne til undervisningsformål.

Biopsier af livmoderhalsen (klokken 6 og læsionen, hvis nogen) og endocervikale curettage blev udført som rutine. Biologiske prøver blev sendt til et schweizisk laboratorium for rutinemæssig behandling og histopatologisk diagnose. Kvinder anses for at være VIA positiv behandlet, hvis støtteberettiget [2].

Cervikal billedoptagelse.

Billeder taget i en afstand på cirka 15 cm fra livmoderhalsen, med 2 × optisk zoom . Billedoptagelse blev udført ved hjælp af en smartphone (Samsung Galaxy S5), som har en 16 megapixel kamera, med en åbning størrelse F2.2, brændvidde på 31 mm og en pixelstørrelse på 1,12 um. Flash-funktionen (LED) blev permanent aktiveret. Billedet blev altid taget på samme omtrentlige afstand fra livmoderhalsen, ved hjælp af en universel digital kamera støtte og beslag, hvor din smartphone er nemt justeres. Der blev udvist omhu for at undgå indtrængen af ​​hår eller den vaginale væg, der ville maskere visualisering af cervix. ansigtsgenkendelse systemet fokus Smartphone kameraet automatisk på livmoderhalsen og ikke på andre detaljer.

Alle fotografierne blev taget af en medicinsk student, uden tidligere erfaring for VIA /VILI, der var uddannet til livmoderhalskræft billedoptagelse og bistået lægen under behandlingen. Træningen blev udført i de foregående uger før afrejse til Madagaskar og bestod i fem sessioner i operationsstuen med en gynækolog, hvor billeder af livmoderhalsen blev taget ved hjælp af den samme enhed og teknik. I løbet af denne uddannelse, blev billeder opnået fra patienter, som var på vej til at foretage en conization procedure, og som underskrev et informeret samtykke formular til erhvervelse billede. Disse samme billeder blev brugt til undervisningsformål.

Grundlæggende kendskab til, hvordan man bruger en smartphone var påkrævet for cervikal billedoptagelse.

Omkostninger i forbindelse med livmoderhalskræft billedoptagelse var omkring $ 580 dollars (Samsung Galaxy S5: 540 $, støtte smartphone: $ 40)

Telemedicin og diagnostisk pålidelighed

Tre off-site læger, som hver har mere end 5 års erfaring i colposcopy, der arbejder på universitetshospitaler. af Genève analyseret og scorede D-VIA billeder. Resultaterne blev scoret som enten normal D-VIA eller unormal D-VIA kræver øjeblikkelig behandling eller henvisning til en tertiær center. Hver off-site læge blev blindet til resultatet af lægen på stedet, og hver gav en individuel vurdering, efterfulgt af en konsensus diagnose. Kun den fælles vurdering blev sendt til lægen på stedet.

endocervikale prøve og cervikale biopsier.

En endocervikale pensel blev brugt til endocervikale prøvetagning og cervikale tang blev brugt til biopsier. Begge prøvetyper blev fikseret i flydende formalin ifølge standardprocedurer. Histologiske resultater, den gyldne standard for diagnose, blev klassificeret som negativ, cervikal intraepithelial neoplasi klasse 1, 2 eller 3 (CIN1, CIN2 eller CIN3), eller invasive carcinoma.

Statistisk analyse

Følsomheder og særlige, ved hjælp af livmoderhalskræft histologi som endelige resultat blev beregnet for hver specialist, der havde gradueret fotografierne, samt for eksperten på stedet. Positive og negative prædiktive værdier blev også bestemt. Procentdel af aftale blev beregnet for hvert par af resultater på stedet og for fjerne D-VIA resultater ved hjælp McNemar test. Aftale af resultater blev også vurderet ved hjælp af Cohens kappa koefficient. Kvantitative variable udtrykkes som gennemsnit og standardafvigelser, og kvalitative variabler er udtrykt som procentdele, medmindre andet er angivet. Data blev analyseret med en statistisk analyse softwarepakke (StataCorp.2013, Stata Statistisk Software:. Slip 13. College Station, TX, USA).

Resultater

Deltagernes karakteristika

i alt 332 kvinder blev rekrutteret og udført selv-HPV; af disse, 137 (41,2%) var HPV-positive. De HPV-typer højrisiko ses i deltagere i denne undersøgelse var 16, 18, 26, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 53, 56, 58, 59, 66, 68, 69, 73 eller 82 . kvinder tester positive for HPV blev kaldt tilbage til Saint-Damien Healthcare Center for yderligere undersøgelse, selv om kun 95 (69,3%) af kvinderne svarede. Tabel 1 opsummerer karakteristika disse 95 kvinder.

Livmoderhalskræft viden og bevidsthed

Af de 95 kvinder HPV positive kvinder, der bliver evalueret af D-VIA, 39 (41,9%) havde aldrig hørt om livmoderhalskræft, havde 93 (97,9%) aldrig gjort en pap test, og 92 (96,8%) havde aldrig gjort en HPV-test. Syv (7,7%) deltagere havde nogen i deres familie, som var blevet diagnosticeret med livmoderhalskræft. Livmoderhalskræft bevidsthed var for det meste gennem sundhedscentre, radioudsendelser eller ved social interaktion (Tabel 2).

Histopatologisk analyse og on-site VIA evaluering og behandling

I alt otte cervikale neoplasi tilfælde blev påvist ved histologi: to CIN1, to CIN2, to CIN3 og to invasive cancere (tabel 3). Lægen på selve påvist fire ud af seks CIN2 + læsioner, og behandling (elektrokoagulation eller conization) blev foreslået at disse kvinder. En savnet kræft af lægen på stedet blev registreret af D-VIA enighed blandt læger i Genève, og da der var ingen tegn på fremskreden invasion blev en hysterektomi foreslået og accepteret af patienten. Samlet set to CIN2 + blev forpasset, og 18 raske kvinder blev unødigt behandlet på stedet.

Aftale mellem off-site eksperter og on-site læge

Samlet set 17 tilfælde blev klassificeret som vIA patologiske af lægen på stedet (17,7%). De off-site eksperter, ved hjælp af de digitale billeder, identificeret 20 patologiske VIA sager (21,7%). Den inter-observatør aftale i vurderingen af ​​VIA fotografering var fair (kappa 0,43) blandt eksperterne i Genève. Aftalen mellem læge på stedet og nåede med Genève eksperter konsensus diagnosen var 76,1% (kappa 0,28), som var fattige.

Diagnostisk pålidelighed

Tabel 4 repræsenterer sensitivitet og specificitet af VIA og VILI kombineres. Følsomhed af de tre Geneva læger varierede fra 50,0% (95% CI: 18,8-81,2) til 66,7% (95% CI: 30,0-90,3) og specificitet varierede fra 78,5% (95% CI: 68,2-86,1) til 83,8% ( 95% CI:. 74,2-90,3)

konsensus diagnose (efter tilfælde diskussion mellem de tre off-site læger) nåede en følsomhed på 66,7% (95% CI: 30,0-90,3) og en specificitet på 82,3% (95% CI: 72,4-89,1). Følsomheden af ​​den læge, der udførte analyse på stedet var 66,7% (95% CI: 30,0-90,3) og specificiteten var 85,7% (95% CI: 76,7-91,6). Telemedicin diagnose bestod af konjugation af on-site og off-site forestillinger, og sammenlignet med udførelsen på stedet, nåede en følsomhed på 88,3% (95% CI: 43,7-97,0; p = 0,327) og en specificitet på 73,8% (95% CI: 63,5-82,0; p = 0,005). Samlet, tre ud af 95 (3,2%) fotografier blev anset utilstrækkelige til diagnosticering.

Diskussion og konklusioner

Den observerede sociodemografiske profil af befolkningen indgår i den aktuelle undersøgelse er typisk for afrikanske befolkninger og andre områder i verden underbetjente af sundhedsydelser, især i den observerede ringe bevidsthed om livmoderhalskræft blandt deltagerne og fraværet af screening [8-11]. Denne undersøgelse har også vist en familie historie af livmoderhalskræft at være en del af nogle deltagere. Pædagogiske interventioner, der øger viden og bevidsthed om screening for livmoderhalskræft, kan bidrage til at øge screening optagelse og accepten af ​​HPV selvtest blandt kvinder, idet den arbejder på at forbedre kvinders sundhed [12, 13].

Der er enorm variation i VIA-metoden og de seneste data tyder denne fremgangsmåde har iboende begrænsninger, og uddannelse og kvalitetskontrol er obligatoriske for dens succes [3]. Brug VIA er særligt udfordrende, når det anvendes som primær screeningstest fordi sundhedspleje udbyder har at identificere sjældne CIN2 + læsioner (forekommer hos 2-4% af patienterne) blandt mange godartede forandringer [14].

For at forbedre effektiviteten og objektiviteten af ​​VIA tilgang blev en primær selv-HPV-test udført, og kun HPV-positive kvinder blev henvist til VIA triage. For denne gruppe, den forventede CIN2 + stiger, generelt til mellem 8 og 12% [4, 15].

Kvalitetssikring for VIA er et afgørende spørgsmål og D-VIA kunne være et værdifuldt supplerende procedure [12 ]. Forrige D-VIA screening brugt kommercielle digitale kameraer og billederne blev gemt på bærbare computere. Smartphones, med evnen til at tage billeder i høj kvalitet og til at sende oplysninger hurtigt, har en klar fordel i forhold til “standard” digitale kameraer: De er meget nemme at bruge, behøver ikke en ekstern lyskilde og tillade let zoom i fotografiet som samt meget hurtig og nem sammenligning af de forskellige billeder taget (indfødte, VIA og VILI). Erfaringen viser, at smartphones har kapacitet til at overvåge subtile cervikale forandringer og at indføre en enkel kvalitetssikring proces, der kan sikkert nemt integreres i en livmoderhalskræft screeningsprogram [16-18].

I dette pilotprojekt, primær selv-HPV test blev efterfulgt af vIA triage og D-vIA som kvalitetskontrol. Lægen på stedet havde en følsomhed på 66,7% (95% CI: 30,0-90,3), som var identisk med den off-site læge konsensus 66,7% (95% CI: 30 til 90,3). Specificitet var også lignende til påvisning af CIN2 +, 85,7% (95% CI: 76,7-91,6) og 82,3% (95% CI: 72,4-89,1) for on-site og off-site læger hhv. Disse data viser ligheden mellem resultaterne fra on-site og off-site sundhedspersonale, og foreslå denne model kan være en lovende tilgang til eksperter til at støtte kolleger i fjerntliggende områder.

En dårlig aftale mellem on-site læge og den konsensus diagnose nåede blandt Geneve lægerne (kappa 0,28) blev observeret. Disse data bekræfter, at VIA fortolkning i høj grad kan variere mellem forskellige observatører. Subjektivitet er også blevet rapporteret i en undersøgelse af telecolposcopy [17] for kvinder, der bor i landdistrikter, hvor aftalen mellem eksperterne på stedet versus fjerne eksperter til positive colposcopic respons var 52,0% (kappa 0,23). Omvendt i en Botswanian undersøgelse [19], den diagnostiske overensstemmelse mellem sygeplejerske VIA og sygeplejerske fotografisk evaluering af VIA var 81%. Moderat aftale (kappa = 0,60) blev også rapporteret i en tysk undersøgelse, hvor de primære og sekundære eksaminatorer enige i 69% af tilfældene [18]. I modsætning til disse studier blev blotte øjne visualisering af livmoderhalsen i stedet for colposcopy anvendt i den foreliggende undersøgelse, og denne forskel kan have påvirket resultaterne.

Begrænsninger af den aktuelle undersøgelse omfatter den lille stikprøvestørrelse og den betydelige frafald (30,7%) blandt HPV-positive kvinder. Dette kan have været mindre, hvis en “skærm og treat” tilgang var blevet gennemført. Tilgængeligheden af ​​hurtige point-of-care HPV test kunne løse dette problem. Ved at foretage histopatologisk test på alle HPV-positive kvinder, følsomheden og specificiteten af ​​on-site D-VIA og fjernbetjening ekspert D-VIA kunne sammenlignes direkte med de patologiske fund. Et yderligere positivt aspekt af denne undersøgelse er, at kun tre (3,2%) af de fotografier taget var af utilstrækkelig kvalitet til diagnosticering, som understøtter pålideligheden af ​​erhvervelsen billede ved hjælp af en smartphone.

Generelt VIA metode er beregnet til at udføres af ikke-læge primær sundhedspersonale. I denne undersøgelse, en uddannet læge gennemførte undersøgelsen. Følsomheder mellem Genève eksperter og lægen på stedet var ens. Den omstændighed, at lægen på stedet var dygtig i VIA kan have maskeret de reelle muligheder for telemedicin. Målet med denne undersøgelse var imidlertid at kontrollere, om fjernt evaluering af D-VIA ville være så nøjagtige som on-site ydeevne. Vi tror disse resultater kunne anvendes til andre sammenhænge, ​​hvor VIA udføres af ikke-læger, eftersom det essentielle er at tage billeder af god kvalitet i livmoderhalsen, som VIA udbyder.

Til at tage passende fotografier af livmoderhalsen med Samsung Galaxy S5 smartphone, skal overvejes, som beskrevet før i manuskriptet flere aspekter. Som følge heraf bør udvikles procedure standardisering. Dette ville indebære standardisering af skudt vinkler, afstanden fra livmoderhalsen og antallet af billeder taget. Som tidligere undersøgelser har vist, kan dårlig billedkvalitet eller svag billedmanipulation have en indvirkning på den diagnostiske nøjagtighed [19, 20].

I den foreliggende undersøgelse, andenbehandlingen af ​​D-VIA blev udført af læger placeret i Schweiz. Fjernbetjening sundhedsydelser og teknologi bliver hurtigt rutine inden for sundhedsinstitutioner i hele verden. I vores tilfælde, når programmet er blevet godt implementeret og har vist sig at være effektive, det kan udvides til andre områder af Madagaskar og endda til andre afrikanske lande. I fremtiden muligheden for det andet D-VIA læser gøres af nogle ekspert beliggende i et byområde Madagaskar eller andre afrikanske lande bør overvejes for at kombinere screening med telemedicin. I vores institution, et Telemedicin netværk (FLÅDE) [21] er allerede på plads, hvor forbindelser mellem universitet og distrikt sygehuse er etableret, og deltagerne kommer fra forskellige regioner i hele verden.

Som konklusion, vores data understøtter gennemførlighed af telemedicin til detektering cervikal intraepithelial neoplasi og cancer, med diagnostisk nøjagtighed ligner resultaterne på stedet. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at afgøre, om smartphones har potentiale til at forbedre livmoderhalskræft screening effektivitet i LMIC.