新光吳火獅紀念醫院 黎治平

近半世紀來,細胞病理的領域無論是技術方面或醫療照護的標準(standards of care)皆有戲劇性的發展,從傳統抹片到液態基質(Liquid-based)技術,從Papanicolaou 分類到CIN (Cervical intraepithelial neoplasia)及TBS (The Bethesda System),從人工(Manual)到半自動及自動化篩檢系統,再則由單獨形態學判讀到輔助的分子檢查(adjunct molecular testing),儘管有這麼多的改變,Pap檢查在醫學檢查技術仍舊是有效而經濟的篩檢工具,即使有較多偽陰性可能,所幸子宮頸癌有很長的潛伏期,造就此項最經濟有效檢測方式。回顧這段歷史,促成加速進步的最大的衝擊及動力便是1987年Bogdanicz在華爾街日報有關實驗室錯失(Lab errors)的報導,自此許多商業性團體試圖發展改善傳統抹片的方法,其間研發出三種大家熟知的技術:

  1. 以液基式改善細胞收集的方式及製成薄層的抹片;
  2. 自動抹片篩檢(automated screening of smears);
  3. 人類乳突病毒(human papillomavirus; HPV)的檢測;

毫無疑問,結合這三種技術將可望減少偽陰性率,但也預期會大幅增加偽陽?的恐慌及社會成本。

液基式抹片備製技術(Liquid preparations)

自1995年開始,許多商業性團體,便引用此類技術,將細胞收集在液態固定液中,接著以反轉過濾(reverse filtration)或沉降(sedimentation)(liquid density grading)方式,製作成一小圓塊的薄層細胞?片(“monolayer” smear),目前國內巿場上二種液基式備製技術被使用,其先後為Thin Prep(Cytyc Corp., Boxborough, MA)及Surepath(TriPath Imaging, Burlington, NC)。許多文獻報告指出,液基式備製的抹片,確可增SIL的檢出率,特別是LSIL。1999年哥斯大黎加Hutchinson等人的研究顯示,與傳統抹片相較,Thin-Prep技術可大幅提高抹片篩檢敏感度及有意義地降低特異性。其後,2000年Koss及Selvaggi與Guidos亦陸續提及類似的結果,整體來看,液基式抹片備製的優點是:

  1. 減少抹片因發炎或血液造成的不良率;
  2. 與傳統抹片相較,抹片細胞較具代表性,且再顯性良好;
  3. 縮減閱片時間;
  4. 可利用剩餘之液基標本作分子醫學方面的研究。

其缺點則是:

  1. 薄層抹片與傳統抹片的細胞形態有所不同,判讀時須作調整及適應;
  2. 濃厚或密集的細胞團塊有時會有判讀上的困難;
  3. 診斷的特異性降低;
  4. 費用較傳統抹片高。

根據759個參加CAP survey的實驗室,在2004年所作的調查統計(如表一)顯示:液基式抹片檢查不論就ASC或SIL敏感度皆優於傳統抹片,特別在ASC及LSIL的部分,且ASCUS/SIL比率可能維持不變或稍微降低。


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同時,有其他文獻證據亦證實(以ThinPrep為例),對照病理切片結果,液基式抹片對SIL的敏感度及特異性均會提高,甚至可提高80%SIL檢出率(相較於傳統抹片)。故此技術應用於提高抹片之敏感度(特別是ASC及LSIL)及減少抹片品質不良率,確有明顯助益。

自動化抹片篩檢(Automated Screening)

在1990年已發展出許多半自動及全自動自動化裝置應用初步篩檢及常規的品管覆閱(Quality control rescreening),從早期的Papnet 系統(Neuromedical Systems, Inc., Suffern, New York)以模擬神經網路(Neural net)原理檢出可疑細胞開始發展,至今的Focal point系統(即先前的AutoPap,TriPathology Imaging, Inc., Burlington,NC)自動影像分析系統(Automated image analysis system), FDA已核准應用於傳統及液基抹片(SurePath),此自動篩檢系統可達25%抹片不需再以人工覆閱,適合大量抹片檢查的實驗室使用,惟此自動化抹片篩檢技術在國內及應用較少。

以HPV 檢測作為輔助細胞學檢查

鑑於液基式抹片備製技術及自動化抹片篩檢二項技術的發展均未能克服人為主觀判讀上的差異及缺點,加上對人類乳突病毒(HPV, human papillomavirus)與子宮頸癌致病機轉的瞭解,HPV分子檢測遂成為最有潛力的研究方向,檢測技術包括Southern blot, PCR, in-situ hybridization及DNA hybrid capture等,其對輔助子宮頸癌及癌前期的早期診斷及降低抹片檢查的偽陰性有很大的臨床應用價值。

??? HPV致癌機轉已為多數人所瞭解,雖一般被認知是經由性接觸所感染,但其證據仍嫌薄弱,其意義隨年齡及型別(Typing)而有所不同,關鍵則是高危險型HPV的持續性感染(persistent infection)。從研究發現35歲以下及正常懷孕的婦女以PCR方式檢測,其陽性率極高,某些族群甚至高達100%。然而,通常這些年輕族群(<30歲)的感染屬暫時性 (transient),平均在1~2年內,大多數這些人的HPV DNA檢查會轉變成陰性。根據國內文獻顯示,乳突病毒感染率在有性行為女性的約為15%~25%,在未婚沒有性行為的年輕女性則有4%~7%;國外文獻報告亦指出,在美國大學年輕未婚女學生感染率約為1/3,其中有1/4將會演變成持續性感染,這些潛伏者高危險型HPV持續性感染者,約有1/3將來可能形成CIN,如仍未治療則有4%(CIN I)~30%(CIN III)的患者可能轉變為子宮頸癌。流行病學角度看,儼然子宮頸癌只是致癌性高危險型HPV感染後罕見的併發症,年齡、免疫能力、高危險型HPV持續感染或(及)其他未知因子均是影響其發展成子宮頸癌的重要因素。

??? 目前人類乳突狀病毒的鑑定及分型技術的臨床應用以Hybrid Capture II系統(Digene Corp., Gaithersburg, MD)為主,可檢測出包含13種高危險致癌型人類乳突病毒(HPV 16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68等亞型),同時亦可利用液基細胞學檢查剩餘之標本進行檢測,該檢測試劑已於2003年獲FDA核准應用於抹片檢查結果為ASC-US之受檢者,以高危險致癌型人類乳突病毒DNA檢測(HR HPV DNA testing, high risk HPV DNA testing)作為輔助篩檢之工具,估計在近90%HSIL及侵襲癌(invasive carcinoma)會呈現陽性反應,可惜其僅止於泛高危險致癌型人類乳突病毒(上述13種HR HPV亞型),無法針對特定亞型加以鑑別,在應用上,對是感染型別為何?是否為持續感染?持續同型感染?或多型同時感染等問題無法釐清。事實上,有20%~50%的HPV感染為多種亞型同時感染,這些問題在流行病學上的意義及病程發展的影響有待進一步研究。除了Hybrid Capture II 外,其他檢測技術開發亦前後陸續被大量投入,特別在國內,衛生署於96年7月核准上巿之「人類乳突瘤病毒基因定型點墨〔EASYCHIP HPV Blot〕」,其使用於檢測子宮頸採樣細胞感染人類乳突瘤病毒15種基因型,這是首例由國內本土廠商自行研發並成功上市的高風險第三等級體外診斷醫療器材,如預期可作鑑定出不同亞型,除進一步解析型別的問題外,後續將有更廣泛的臨床應用價值。

過去子宮頸癌篩檢的敏感度能要達到民眾期望(100%)似乎是不可能的,如今這些期望則有可能逐漸為現行發展的各種檢測技術而實現。即然我們知道引起子宮頸癌的原因是HPV,而高敏感度的HPV檢測技術亦不斷發展出來,以Hybrid Capture II為例,當結合液基式抹片及HPV-DNA(HC II)檢查,對HSIL的敏感度則應可達到90~100%(表二)。


圖片說明

有效應用這些新技術不但可提高檢查的敏感度,亦能應用於監測抹片檢查的品質,並在符合經濟效益及滿足檢查效能(performance)條件下建立新的臨床應用模式。

參考資料:

  1. Richard M. DeMay. (2005). The Pap Test: Exfoliative Gynecologic Cytology. ASCP.
  2. Leopold G Koss. (2006). Koss' Diagnostic Cytology And Its Histopathologic Bases. (5th Ed.)
  3. 子宮頸癌前期及子宮頸癌:致癌型的人類乳突狀病毒感染與年齡為最重要因素及文獻回顧;林政道、曾志仁、張廷彰、黃寬仁、周宏學、賴瓊慧、宋永魁;台灣醫界雜誌,第42卷,第7期。