Falsk negative cervixcytologiske prøver i et dansk materiale

Introduktion: Formålet med screening for livmoderhalskræft er: 1) at nedsætte antallet af livmoderhalskræfttilfælde, 2) at diagnosticere livmoderhalskræftforstadier, der relativt let kan behandles, og 3) at anvende de forhåndenværende resurser bedst muligt. Hensigten med herværende arbejde har været dels at få et indtryk af falsk negativ-raten i Fyns Amt, dels at belyse årsagerne hertil og at komme med anbefalinger til, hvordan man kan reducere antallet af falsk negative prøver i fremtiden.

Materiale og metoder: Samtlige negative cervixcytologiske prøver fra den 1. april 1989 til den 31. december 1999 fra kvinder, der i perioden fra den 1. januar 1996 til den 31. december 2000 fik påvist mindst moderat dysplasi histologisk, blev revurderet.

Resultater: I alt 551 prøver blev rescreenet. 81% kunne opfattes som prøvetagningsfejl og de resterende som screenings- og fortolkningsfejl. Falsk negativ-raten blev for et enkelt år, 1991, opgjort til 22%. Falsk negativ-raten for fortolknings- og screeningsfejl blev opgjort til 4,6%.

Diskussion: Resultaterne er i overensstemmelse med andre undersøgelser. Vi beskriver tre karakteristiske cytologiske cellebilleder som årsag til de falske negative prøver. Til forebyggelse mod falsk negativ prøver er en grundig uddannelse og efteruddannelse af personalet af stor betydning. Desuden vil overgang til væskebaseret cytologi højne kvaliteten både for selve prøven og også i screeningsproceduren.

I enhver screeningsaktivitet er der en indbygget usikkerhed, der er forbundet med den anvendte metodes validitet og sikkerhed, den pågældende sygdoms naturhistorie og fagspecialisternes færdigheder (1). Testens validitet afhænger af faktorer fra både den præanalytiske (prøvetagning og præparation) og den analytiske fase (screening, fortolkning og svargivning). Disse faktorer kan opdeles i prøvematerialets kvalitet eller prøvetagningsfejl og screenings- og fortolkningsfejl.

Formålet med screening for livmoderhalskræft er: 1) at nedsætte antallet af livmoderhalskræfttilfælde, 2) at diagnosticere livmoderhalskræftforstadier, der relativt let kan behandles, og 3) at anvende de forhåndenværende resurser bedst muligt. Ved screening for livmoderhalskræft involveres raske kvinder, og uberettiget sygeliggørelse bør begrænses mest muligt.

Et screeningsprograms effektivitet angives ved sensitivitet og specificitet. Den diagnostiske sensitivitet angiver muligheden for at identificere de syge (positive) kvinder ved hjælp af undersøgelsen. En falsk negativ prøve er en prøve, der ikke påviser en tilstedeværende patologisk proces. Den diagnostiske specificitet angiver muligheden for at klassificere raske (negative) som raske. En falsk positiv prøve er en prøve fra en rask kvinde, der fejlagtigt kaldes positiv.

En falsk negativ cervixcytologisk prøve kan skyldes inadækvat eller teknisk dårligt materiale eller screenings-/fortolkningsfejl (2). Antallet af falsk negative cervixcytologiske prøver på grund af fejldiagnosticering er vanskeligt at angive. I litteraturen angives falsk negativ-raten til 2-33% (3-6). I enkelte arbejder har man vist en falsk negativ-rate på 18,5%, hvoraf de 11,1% skyldtes prøvetagningsfejl og 7,4% blev angivet som screeningsfejl (3).

Screeningen foretages manuelt af specialuddannede bioanalytikere. Identifikationen af abnorme celler afhænger af, hvordan disse optræder i udstrygningsmaterialet (5). Abnorme cellefund konfereres af en patolog, der afgiver den endelige diagnose.

Inter- og intraobservatørvariation er et velkendt problem ved diagnosticering af cervixcytologiske prøver (7), da subjektiviteten i både screeningen og tolkningen af cellerne påvirker den diagnostiske reproducerbarhed.

I Danmark får ca. 425 kvinder årligt diagnosticeret livmoderhalskræft, og ca. 200 dør årligt af denne sygdom. I Fyns Amt indførte man den 1. april 1989 en systematisk screening for livmoderhalskræft, hvor kvinder i alderen 23 år til 59 år tilbydes en cervixcytologisk undersøgelse hvert tredje år. I løbet af de første ti år er antallet af nydiagnosticerede livmoderhalskræfttilfælde reduceret med ca. 50% fra 65 til 30 nydiagnosticerede tilfælde årligt (8). Antallet har været uændret de seneste tre år.

Formålene med herværende arbejde har været dels at få et indtryk af falsk negativ-raten i Fyns Amt, dels at belyse årsagerne hertil og at komme med anbefalinger til, hvordan man kan reducere antallet af falsk negative prøver i fremtiden.

Materiale og metoder

Alle cervixcytologiske prøver i Fyns Amt undersøges på Patologisk Institut, Odense Universitetshospital. Der undersøges ca. 38.000 prøver årligt. Alle prøver er taget med spatel og cytobørste, udstrøget på objektglas, sprayfikseret og farvet a.m. Papanicolaou.

Alle oprindeligt negative prøver i perioden fra den 1. april 1989 til den 31. december 1999 fra kvinder, som fra den 1. januar 1996 til den 31. december 2000 havde fået påvist mindst moderat dysplasi histologisk, blev revurderet af to af forfatterne. Såvel den histologiske diagnose som tidsintervallet fra celleprøven til den påviste histologiske diagnose var ikke tilgængelige ved revurderingen. De cytologiske diagnoser blev klassificeret som: negativ, uegnet, dysplasi (let, moderat og svær), carcinoma in situ (CIS) og karcinom (2). Dia-gnosen atypi (9) blev ikke anvendt ved revurderingen, da denne diagnose er vanskeligt reproducerbar, og da forandringerne, der er årsag hertil, ofte regredierer (2, 10). Derudover blev årsagen til prøvetagningen registreret.

Falsk negativ-raten blev opgjort for 1991 og beregnet på følgende måde (2): falsk negative/(sandt positive + falsk negative)×100. Antallet af sandt positive prøver blev opgjort ved at optælle antallet af positive celleprøver, der havde en positiv opfølgningsdiagnose (7). Vi valgte 1991, dels fordi screeningsprogrammet på det tidspunkt var veletableret, og dels fordi kvinderne efterfølgende havde nået at være genindkaldt tre gange til screening, hvorved chancen for at fange en evt. tidligere overset dysplasi blev øget betydeligt (2, 10).

Resultater

Der blev fundet i alt 557 cervixcytologiske prøver, som oprindeligt var klassificeret som negative. Seks glas var ikke til rådighed i arkivet, og således blev 551 prøver revurderet. Som det ses af Tabel 1 kan 81% (418+30) opfattes som utilstrækkeligt materiale eller prøvetagningsfejl, og den resterende del som screenings- eller fortolkningsfejl.

Der er stort set ikke forskel på, om indikationen for prøvetagningen er screening eller kontrol dvs. som opfølgning af en forudgående uegnet prøve, atypiske celleforandringer eller efter behandling af en tidligere neoplasi. Kontrolprøver udgør generelt ca. 18% af samtlige cervixcytologiske prøver i Fyns Amt (resultater ej vist).

I 1991 blev der i alt undersøgt 38.110 cervixcytologiske prøver med følgende diagnosefordeling: negative 89,3%, uegnede 5,4%, atypi 4,1% og neoplasi 1,2%. Fra samme år blev 113 negative prøver revurderet, og heraf var 19 falsk negative, da de ved revurderingen fik diagnosen dysplasi/CIS (Tabel 2 ).

I Tabel 3 vises, at ud af de 468 cervixcytologiske prøver, der i 1991 blev vurderet som positive (dysplasi, CIS eller karcinom), var der i alt 395 sandt positive prøver. Tres cytologiske prøver viste sig at være falsk positive, da den efterfølgende histologiske opfølgning viste normale forhold. Tretten prøver udgik pga. anden eller manglende opfølgning.

Den samlede falsk negativ-rate for 1991 er 22,2% (113/ [395+113]×100) og den samlede sensitivitet kan beregnes til 77,8% (395/[113+395]×100). Falsk negativ-raten beregnet for fortolknings-/screeningsfejl var 4,6% (19/[395+19]×100) og sensitiviteten her var 95,4% (395/[19+395]×100).

Diskussion og konklusion

Det er almindeligt accepteret, at resultatet af en revurdering af negative smears giver en falsk negativ-rate på maksimum 5% i et effektivt screeningsprogram (6). Dette skal ses på baggrund af: 1) den langsomme udvikling fra lette forstadier til livmoderhalskræft (mere end ti år), 2) at chancen for at finde forstadierne i de næste screeningsrunder er stor (11), 3) at ikke alle lette forandringer progredierer til kræft, 4) at behandling af forstadier ikke bør foretages før udviklingen har nået de sværere forstadier, og 5) at der skal tages hensyn til screeningsprogrammets samlede omkostninger.

Herværende arbejde viser en samlet falsk negativ-rate på 22,2%, hvilket er i overensstemmelse med resultaterne af andre undersøgelser (3-5). Heraf kan to tredjedele opfattes som prøvetagningsfejl eller inadekvat materiale. Da tidsintervallet for udviklingen af livmoderhalskræft ikke kendes i de enkelte tilfælde (11), er det ikke muligt at afgøre, om nogle af disse prøver reelt er negative. På denne baggrund må resultatet opfattes som maksimale tal, da andelen af prøvetagningfejl formentlig er sat for højt.

Den foreliggende undersøgelse har flere svagheder, som vi dog mener stort set opvejer hinanden. Således har vi for 1991 ikke revurderet samtlige negative prøver, da en kvinde med en falsk negativ prøve ville være nået at komme ind i systemet enten med en cytologisk eller en histologisk prøve på grund af en opfølgningstid på ca. ti år, medmindre hun er fraflyttet amtet. At revurderingen er biased kan også opfattes som en optimering af den diagnostiske sikkerhed, da risikoen for en ny fejlvurdering reduceres. Antallet af sandt positive resultater har vi fundet ved hjælp af det centrale elektroniske patologisystem. Vi kunne have lavet en revurdering af samtlige positive prøver med negativ opfølgning, hvilket ville have resulteret i en mindre falsk negativ-rate. Dette ville også have været tilfældet, hvis vi blot havde taget samtlige positive cytologisvar som sandt positive.

Vores resultat for 1991 med en sensitivitet, der er beregnet for screening af de enkelte prøver, på 95% er samstemmende med resultatet fra den eneste anden danske undersøgelse af denne art (10). Sensitiviteten for den cervixcytologiske prøve var 77,9%, og i forhold til angivelserne i litteratu-ren, der varierer fra 30% til 87% (12), er det acceptabelt. Til trods for dette angives en cervixcytologisk undersøgelse hvert tredje år at reducere incidensen af livmoderhalskræft med mere end 90% i aldersgruppen 35-64 år (13).

I forbindelse med screenings- og fortolkningsfejl er inter- og intraobservatørvariation et velkendt problem inden for patologi generelt på grund af den subjektive vurdering. Screeningsfejl kan skyldes manglende erfaring, træthed eller manglende koncentration hos cytobioanalytikeren. Fortolkningsfejl begås også af den konfererende patolog, hvorved en del af de falsk negative smears kan forklares. Disse fejl skyldes ofte, at patologen ikke har haft tilstrækkelig erfaring med cervixcytologi. For både cytobioanalytikere og patologer, der arbejder med cervixcytologi, er en grundig uddannelse i og en tilstrækkelig praktisk erfaring med cytodiagnostik meget afgørende for den diagnostiske kvalitet.

Som det også fremgår af adskillige udenlandske studier af falsk negative smear -prøver (14-17), tegner der sig i vores undersøgelse tre karakteristiske cellebilleder som årsager til screenings- eller tolkningsfejl: 1) præparater med få (<50) abnorme celler, der tenderer til at være spredt- og enkeltliggende, 2) præparater med små, abnorme celler af metaplastisk type med normo- eller hypokromatiske kerner (pale dyskaryose) og 3) præparater med abnorme kernetætte cellegrupper (hyperchromatic crowded cell groups ) eller mikrobiopsier, der repræsenterer en sværere forandring.

Intern kvalitetskontrol (f.eks. hurtigscreening) kan være med til at reducere antallet af falsk negative prøver (18). Derudover kan screeningsfejl forebygges ved efteruddannelse, f.eks. jævnlige undervisningsmøder, hvor testsæt og cases gennemgås, ved konfrontation med egne falsk negative prøver og ved at gense positive smear -prøver sammen med de histologiske præparater.

Værdien af en cervixcytologisk undersøgelse afhænger i høj grad af prøvens kvalitet. Prøvetagningsfejl optræder: 1) når materialet ikke er repræsentativt, 2) når ikke alt materialet er strøget ud på glasset (op til 80% af prøvematerialet bortkastes efter et konventionelt smear ), og 3) når materialet indeholder for få celler eller er af teknisk dårlig kvalitet (19). For at opnå kvalitetsforbedringer af materialet må man i dialog med prøvetagerne. Ved at overgå til væskebaseret cytologi (LBC) overføres »alt« prøvematerialet til en fikseringsvæske, der fremsendes til laboratoriet. Her fremstilles et maskinelt aftryk med et tyndt lag af repræsentative celler fra prøven. I Fyns Amt indførte man i juni 2001 væskebaseret cytologi (ThinPrep, Cytyc). Vore foreløbige resultater er samstemmende med en anden dansk undersøgelse, der viser, at der er en signifikant forbedret prøvekvalitet (10). Den væskebaserede cervixcytologi reducerer både de tekniske problemer, der er relateret til prøvetagningen, f.eks. mangelfuld fiksering, og forbedrer samtidig den diagnostiske kvalitet (20). Herudover giver LBC mulighed for at fremstille ekstra aftryk af restmaterialet til supplerende undersøgelser, såsom typebestemmelse af humant papillomvirus. Materialet vil også være velegnet til automatiseret screening i fremtiden. Men uanset hvilken teknologi, der anvendes, vil en falsk negativ-rate vedblive at være et uønsket, men også et uundgåeligt aspekt af det cervixcytologiske screeningsprogram.

Summary

False negative Pap smears in a Danish material.

Ugeskr Læger 2003;165:2391-4.

Introduction: The aims of screening against cervical cancer are: 1) to reduce the number of cervical cancer cases, 2) to diagnose the cervical carcinoma precursor lesions of which treatment is quite simple and 3) to use the available re- sources in the best possible way. The purposes of this study were firstly to get an impression of the false negative rate in the County of Funen, secondly to illustrate some of the causes, and thirdly to recommend some ways to reduce the false negative cases in the future.

Material and methods: All previously negative Pap smears in the period from April 1, 1989 to December 31, 1999 from women who had shown at least moderate dysplasia histo- logically in the period from Jan 1, 1996 to December 31, 2000 were reevaluated.

Results: A total of 551 Pap smears were rescreened. Eightyone per cent were sampling errors and the rest was regarded as interpretation and screening errors. The false negative rate for a single year, 1991, was assessed at 22%. The false negative rate of interpretation and screening errors was 4,6%.

Discussion: The results are in accordance with other studies. We describe three characteristical cytological cell patterns as the main causes of the false negative samples. To prevent false negative samples a very important factor is thorough training and further education of the staff. Furthermore, a change into liquid-based cytology will raise the quality both of the cell sample and of the screening procedure.

Berit Hølund , Patologisk Institut, Odense Universitetshospital, DK-5000 Odense C.

Antaget den 7. marts 2003.

Odense Universitetshospital, Patologisk Institut.