Источники доказательств и подход к обзору
Был проведен описательный обзор доказательств с целью обобщения клинически значимой литературы по валидированным и новым неинвазивным тестам для скрининга колоректального рака (КРР). Для анализа литературы, опубликованной преимущественно с 2017 года по июнь 2026 года, использовались базы данных PubMed, Embase, Scopus, Web of Science, нормативные документы, основные руководящие принципы и высокоцитируемые обзорные статьи; при этом более ранние основополагающие исследования были включены в обзор, если они содержали ключевые доказательства диагностической эффективности или обеспечивали контекст для руководств. Поисковые концепции включали: скрининг колоректального рака, иммунохимический анализ кала, ДНК кала, РНК кала, циркулирующая опухолевая ДНК, метилированный SEPT9, внеклеточная ДНК, скрининг на основе анализа крови, продвинутая аденома, продвинутое предраковое поражение, приверженность лечению, последующая колоноскопия, равенство в доступе к медпомощи, экономическая эффективность, полигенный индекс риска, микробиом, мультиомика и искусственный интеллект. На Рисунке 1 обобщены схема скрининга и структура интерпретации, использованные в данном обзоре. Структура доказательств для конкретных методов представлена в Таблице 1.
Данные интерпретировались по типу исследования, а не путем объединения результатов различных дизайнов. Исследования диагностической точности, оценки программ скрининга, рандомизированные испытания по приглашению на скрининг, модели экономической эффективности, исследования комплаентности, регуляторные резюме и отчеты о внедрении отвечают на разные вопросы. Исследования точности описывают эффективность теста по сравнению с колоноскопией или другим референсным стандартом; исследования программ оценивают эффективность в реальных условиях только в тех случаях, когда тест был завершен и была проведена последующая колоноскопия; экономические модели в значительной степени зависят от допущений об интервале, приверженности пациентов, точке зрения плательщика и стоимости колоноскопии. Из-за этой неоднородности в рукописи избегаются объединенные оценки, а репрезентативные результаты эффективности представляются только в том случае, если они связаны с конкретным анализом, популяцией и референсным стандартом5,13,18,19,20,21,2.
Исследования путей симптоматической диагностики не объединялись с исследованиями скрининга лиц со средним риском. Когорты с симптомами характеризуются более высокой претестовой вероятностью, иными порогами направления на обследование и другими последующими последствиями. Аналогичным образом, исследования популяций высокого риска или групп динамического наблюдения рассматривались отдельно, поскольку наличие аденом в анамнезе, воспалительные заболевания кишечника, наследственные синдромы или отягощенный семейный анамнез меняют как исходный риск, так и приемлемую стратегию последующего наблюдения. Практическая интерпретация, используемая в данном обзоре, заключается в том, что эффективность теста должна быть связана с целью его применения, интервалом скрининга, приверженностью пациентов лечению и возможностью проведения колоноскопии после получения положительного результата.
Глобальное бремя и контекст общественного здравоохранения
Обоснование скрининга колоректального рака (КРР) с точки зрения общественного здравоохранения наиболее убедительно в тех случаях, когда бремя предотвратимых заболеваний велико, а алгоритм скрининга может быть надежно реализован. Оценки Глобальной обсерватории по раку и глобальные отчеты по онкозаболеваниям демонстрируют значительные показатели заболеваемости и смертности от КР в различных регионах, однако один лишь уровень бремени не определяет выбор оптимального скринингового теста. Страна с высоким бременем заболевания и ограниченными возможностями проведения колоноскопии может получить больше пользы для общественного здоровья от широкодоступного иммунохимического теста на скрытую кровь в кале (FIT) с высоким уровнем приверженности пациентов, чем от дорогостоящего молекулярного теста, который дает больше положительных результатов, чем система способна обработать. И наоборот, в условиях, когда сбор кала является основным препятствием для участия в скрининге, а мощности колоноскопии достаточны, предложение дополнительных валидированных вариантов может повысить процент завершения скрининга3,4,5.
Организация программы так же важна, как и выбор теста. Данные из глобального репозитория программ скрининга рака указывают на то, что сведения о программах скрининга во многих странах являются неполными, особенно в отношении показателей этапов процесса, таких как охват приглашениями, уровень участия, частота положительных результатов, диагностическое наблюдение и направление на лечение23. Эти пробелы ограничивают возможность сравнения стратегий анализа в разных регионах. Таким образом, политика скрининга должна основываться на выявлении «узких мест» процесса: идентификации подходящих взрослых пациентов, проведении теста, возврате или обработке образца, сообщении результатов, обеспечении проведения колоноскопии после положительного результата и отслеживании исходов. Без этих шагов даже высокочувствительные тесты могут не привести к снижению заболеваемости или смертности от колоректального рака (КР).
Рандомизированные и программные данные подтверждают различие между эффективностью метода (efficacy) и результативностью программы (effectiveness). Рандомизированное исследование скрининга колоректального рака показало, что приглашение к повторному скринингу с помощью FIT обеспечило более высокий уровень участия, чем приглашение на однократную колоноскопию, и не уступало ей по показателю смертности от CRC через 10 лет в анализе по принципу назначенного вмешательства (intention-to-screen), в то время как результаты по протоколу (per-protocol) оказались в пользу проведенной колоноскопии5. Обсервационные данные организованных программ скрининга также связывают программы на основе FIT со снижением смертности от CRC и смещением выявляемости заболевания в сторону более ранних стадий24,25,26. Эти результаты подтверждают, что FIT является практичной популяционной стратегией, и в то же время подчеркивают, что повторное участие и последующая колоноскопия являются обязательными.
Иммунохимический анализ кала
ИФТ (иммунохимический тест) лежит в основе большинства масштабируемых программ неинвазивного скрининга КРР. В нем используются антитела, специфичные к человеческому глобину, что позволяет избежать диетических ограничений, которые требовались при использовании более старых гваяковых тестов на скрытую кровь в кале. ИФТ недорог, может быть отправлен участникам по почте, позволяет проводить количественный анализ и может повторяться ежегодно или раз в два года. Его основным ограничением является биологический фактор: кровотечение из неопластических очагов носит перемежающийся характер, а развернутые аденомы могут кровоточить менее стабильно, чем установленные случаи рака. Следовательно, ИФТ обычно более эффективен для выявления КРР, чем для выявления развернутых предраковых образований8,9,26.
Эффективность FIT варьируется по нескольким причинам. Во-первых, пороги положительности определяют баланс между чувствительностью и потребностью в проведении колоноскопии. Более низкие пороговые значения содержания гемоглобина в кале позволяют выявить больше заболеваний, но увеличивают количество ложноположительных результатов и требуют проведения большего числа диагностических колоноскопий. Более высокие пороги сохраняют возможности колоноскопии, но приводят к пропуску большего количества новообразований. Во-вторых, стабильность образца и условия его обращения влияют на измеряемый уровень гемоглобина, особенно при задержке транспортировки или высоких температурах. В-третьих, стратегии с использованием одного или двух образцов различаются по показателям положительности и выявляемости. В-четвертых, на концентрацию гемоглобина в кале и, следовательно, на чувствительность влияют локализация и стадия новообразования, пол, возраст, прием лекарственных препаратов и исходный риск8,9,10,26.
С аналитической точки зрения FIT зависит от сохранения человеческого глобина в буфере для сбора. Задержка возврата образцов, воздействие тепла, ненадлежащий отбор проб и неоднородность кала могут привести к снижению измеряемого уровня гемоглобина, в то время как незлокачественные кровотечения из нижних отделов желудочно-кишечного тракта могут стать причиной положительных результатов FIT при отсутствии КР или выраженных предраковых поражений. Эти ограничения объясняют, почему пороговые значения, инструкции к наборам, окна транспортировки и лабораторный контроль качества являются определяющими факторами эффективности скрининга, а не второстепенными техническими деталями8,9.
Ключевое значение имеет различие между скринингом и сортировкой пациентов с симптомами. При скрининге лиц со средним риском FIT представляет собой повторяющееся популяционное вмешательство, направленное на снижение заболеваемости и смертности от CRC в будущем за счет раннего выявления и удаления предраковых образований. В алгоритмах обследования пациентов с симптомами FIT используется как инструмент сортировки для определения приоритетности проведения колоноскопии среди пациентов с возможными симптомами CRC. Руководства по применению FIT при наличии симптомов определяют конкретные пороговые значения и действия по направлению на обследование, однако эти пороги не должны напрямую переноситься на программы скрининга бессимптомных лиц7.
Эффективность FIT также зависит от поведения пациентов и организации системы. Ежегодное или проводимое раз в два года тестирование предотвращает заболевание только в том случае, если люди проходят его неоднократно, а за положительными результатами следует колоноскопия. Отказ от проведения колоноскопии после положительного FIT существенно повышает риск смерти от CRC10. Таким образом, эффективные программы FIT требуют наличия точных реестров, распределения наборов по почте или в клинике, четких инструкций, напоминаний, лабораторного контроля качества, оперативного сообщения результатов, маршрутизации при получении аномальных результатов и достаточного количества ресурсов для проведения колоноскопии. В условиях ограниченных ресурсов может потребоваться калибровка порога положительного результата, чтобы привести уровень выявляемости в соответствие с доступными эндоскопическими услугами и избежать перегрузки системы.
Иммунохимический тест на скрытую кровь в кале (FIT) остается привлекательным для регионов с низким и средним уровнем ресурсов, так как он сравнительно недорог и гибок в эксплуатации. Однако недорогой тест может оказаться неэффективным, если в системе здравоохранения отсутствуют почтовые службы, лабораторная инфраструктура, электронные системы напоминаний, механизмы сопровождения пациентов или доступная колоноскопия. Таким образом, FIT следует рассматривать не просто как тест, а как компонент программы, ценность которой зависит от регулярности прохождения обследований и завершения диагностики.
Мультиомиксный анализ ДНК кала с FIT-тестом, мультитаргетный анализ РНК кала с FIT-тестом и другие молекулярные методы анализа кала
Молекулярные анализы кала направлены на повышение эффективности диагностики путем измерения биомаркеров, выделяемых неопластическими клетками в кал. Первоначальная платформа mt-sDNA-FIT сочетала определение гемоглобина в кале с маркерами метилирования ДНК, мутациями KRAS и дополнительными компонентами анализа. В основном исследовании по скринингу лиц со средним риском mt-sDNA-FIT продемонстрировал более высокую чувствительность по сравнению с FIT в отношении КРР и распространенных предраковых поражений, хотя специфичность была ниже12. Анализ mt-sDNA-FIT следующего поколения показал чувствительность 93,9% для КР, чувствительность 43,4% для распространенных предраковых поражений и специфичность 90,6% для распространенных неоплазий в большой популяции скрининга лиц со средним риском; в том же исследовании FIT продемонстрировал более низкую чувствительность как для КР, так и для распространенных предраковых поражений при оцениваемом пороговом значении13.
Мультитаргетные анализы РНК кала в сочетании с FIT представляют собой еще одну молекулярную стратегию. В крупном исследовании с участием лиц со средним риском анализ mt-sRNA-FIT показал высокую чувствительность для КРР I–III стадий и умеренную чувствительность для продвинутых аденом, при этом специфичность была ниже, чем у FIT14. Маркеры на основе РНК могут отражать активные клеточные процессы и дополнять измерения гемоглобина, однако они требуют тщательной стабилизации, экстракции и воспроизводимости анализа, а также учета рабочих процессов лаборатории. Эти требования отличают молекулярные анализы кала от экспресс-тестов или базовых лабораторных тестов FIT и влияют на их внедрение в условиях ограниченных ресурсов.
При проведении анализов кала на основе ДНК и РНК аналитическая сложность заключается не только в выборе маркеров, но и в сохранении и извлечении материала опухолевого происхождения из гетерогенного образца кала. Неопластическая ДНК или РНК смешана с бактериальными нуклеиновыми кислотами, продуктами пищеварения, ДНК ненеопластического эпителия и гемоглобином; таким образом, на положительный результат могут влиять деградация маркеров, гетерогенность экскреции, вариабельность эффективности экстракции и алгоритмические пороги. Ложноположительные результаты могут возникать, когда гемоглобин или молекулярные сигналы отражают наличие неосложненных поражений, доброкачественные кровотечения, воспалительные изменения, фоновое метилирование или аналитическую вариабельность вблизи порогового значения. Воспроизводимое использование требует применения стандартизированных устройств для сбора, стабилизирующих реагентов, протоколов экстракции, фиксированных классификаторов, лабораторного контроля качества и внешней валидации, а не экстраполяции данных с одной платформы на другую12,13,14,15,16,17,21.
Основной компромисс при молекулярном тестировании кала заключается в том, что повышение чувствительности не всегда автоматически ведет к улучшению результатов на популяционном уровне. Снижение специфичности увеличивает число людей, направляемых на колоноскопию. В условиях высокого уровня ресурсов это может быть приемлемым, если система способна обеспечить своевременное диагностическое обследование. В условиях ограниченных мощностей эндоскопии более низкая специфичность может привести к задержке колоноскопии для лиц с наивысшим риском и увеличить альтернативные издержки. Таким образом, экономическая эффективность зависит от интервала скрининга, предположений о приверженности пациентов, стоимости теста, стоимости колоноскопии, частоты осложнений, распространенности заболевания, порогов готовности платить и способности системы здравоохранения обрабатывать положительные результаты18,19,27.
Молекулярные тесты кала наиболее целесообразны в тех случаях, когда пациенты предпочитают неинвазивные методы исследования, когда приверженность повторному FIT-тестированию низка или когда более высокая чувствительность при однократном применении оправдывает дополнительные затраты и потребность в проведении колоноскопии. Они менее уместны в качестве универсальных тестов первой линии при ограниченном бюджете, значительном количестве отложенных колоноскопий или отсутствии соответствующей лабораторной инфраструктуры. Поскольку платформы для анализа различаются по составу биомаркеров, наборам для сбора образцов, алгоритмам, порогам положительного результата и рекомендациям по интервалам между исследованиями, данные следует интерпретировать для каждого конкретного анализа в отдельности, а не обобщать для всех молекулярных тестов кала12,13,14,21.
Анализы крови
Методы скрининга CRC на основе анализа крови привлекательны тем, что забор крови может проводиться во время обычных клинических приемов и может быть более приемлемым для людей, которые отказываются от сбора кала или колоноскопии. Современные платформы оценивают внеклеточную ДНК, сигналы метилирования, геномные изменения опухолевого происхождения и фрагнетомические характеристики. Перспектива для общественного здравоохранения заключается в увеличении доли участия людей, не проходивших скрининг; основной вопрос состоит в том, компенсирует ли повышение показателей охвата более низкая выявляемость запущенных предраковых поражений22,28,29,30.
В проспективном исследовании по скринингу колоректального рака у лиц со средним риском с использованием анализа крови на основе внеклеточной ДНК было отмечено, что чувствительность в отношении КРР составила 83,1%, специфичность в отношении распространенных неоплазий — 89,6%, а чувствительность в отношении распространенных предраковых поражений — 13,2%2. В резюме FDA подчеркивается, что положительные результаты требуют проведения колоноскопии, а отрицательный результат анализа крови не исключает наличие КР или распространенных предраковых поражений28. Эти цифры иллюстрируют основное ограничение: современные анализы крови способны обнаружить многие сформировавшиеся раковые опухоли, но выявляют гораздо меньше удаляемых предраковых поражений, чем ориентированные на профилактику молекулярные анализы кала или колоноскопия.
Биологическое ограничение скрининга на основе анализа крови наиболее очевидно в случае запущенных предраковых поражений. Такие поражения обычно имеют меньший размер, часто остаются ограниченными слизистой оболочкой и могут выделять в плазму гораздо меньшее количество измененной ДНК по сравнению с инвазивным раком. Любой слабый сигнал, исходящий от предшественника, разбавляется большим количеством ненеопластической внеклеточной ДНК, а пороги, поддерживающие специфичность, могут дополнительно снизить чувствительность к предшественникам. Следовательно, приемлемая чувствительность анализа крови к раку не должна интерпретироваться как доказательство эквивалентного превентивного потенциала, поскольку профилактика в значительной степени зависит от выявления и удаления запущенных предраковых поражений до развития инвазии17,2,27,28,31.
Метилированный SEPT9 и другие подходы к анализу метилирования плазмы послужили ранним доказательством концепции выявления КРР на основе анализа крови, однако их эффективность в отношении предраковых поражений и их влияние на скрининг оказались ограниченными29,30. Более современные методы анализа крови могут улучшить диагностику за счет сочетания данных о метилировании, фрагментации cfDNA, белковых маркеров и классификаторов машинного обучения. Тем не менее, широкое внедрение должно основываться на проспективных исследованиях, проведенных в целевой популяции, лонгитюдных данных об интервальном раке, показателях завершения последующей колоноскопии и экономической эффективности при реалистичных предположениях о приверженности пациентов лечению18,19,31.
Следовательно, анализы крови следует рассматривать как дополнительные методы или альтернативы для людей, которые иначе остались бы без обследования, а не как прямую замену FIT, mt-sDNA-FIT, mt-sRNA-FIT или колоноскопии. Наиболее обоснованная роль таких анализов заключается в совместном принятии решений в случаях, когда пациенты отказываются от предпочтительных методов скрининга на основе анализа кала или визуального осмотра либо не проходят их до конца. Как и в случае с анализами кала, положительный результат анализа крови не является диагностическим; он должен стать основанием для проведения колоноскопии для завершения процесса скрининга3,4.
Справедливость и внедрение на всех этапах процесса скрининга
Вопросы равенства следует анализировать на протяжении всего пути скрининга, а не только описывать в зависимости от категории дохода страны. Барьеры могут возникать на этапах определения соответствия критериям отбора, приглашения, коммуникации с учетом уровня медицинской грамотности, доставки теста, сбора и возврата образцов кала, доступа к флеботомии, лабораторной обработки, уведомления о результатах, последующей колоноскопии, патоморфологического исследования, лечения и наблюдения. Для каждого барьера существуют свои решения. Низкий охват приглашениями может потребовать создания реестров и взаимодействия с учреждениями первичной медико-санитарной помощи. Низкий процент возврата образцов может потребовать использования упрощенных наборов, напоминаний, привлечения общинных медицинских работников или навигаторов здравоохранения. Низкий уровень завершаемости колоноскопии может потребовать транспортной поддержки, помощи в записи на прием, страхового покрытия и планирования мощностей10,23,32,3,34,35,36. В таблице 2 обобщены барьеры на пути скрининга, типы подтверждающих данных и практические последствия для выбора теста.
Региональные рекомендации и рекомендации на уровне ресурсов должны основываться на диагностике «узких мест». В случаях, когда ограничивающим фактором является пропускная способность колоноскопии, стратегии с высокой специфичностью, калибровка порогового значения FIT и стратификация рисков могут быть более важными, чем максимизация чувствительности одного теста. В случаях, когда ограничивающим фактором является уровень участия населения, предложение более приемлемых тестов, рассылка приглашений по почте, культурно адаптированные информационные сообщения и навигационное сопровождение могут принести больше пользы, чем простое изменение метода анализа. В случаях, когда ограничивающим фактором являются лабораторные мощности, FIT может быть более осуществимым вариантом, чем молекулярные анализы кала или крови. В условиях ограниченного доступа к лечению расширение скрининга должно быть скоординировано с возможностями онкологических, хирургических, патологоанатомических служб и паллиативной помощи.
Недавние исследования по внедрению методов скрининга иллюстрируют неоднородность существующих барьеров. В сельских популяциях и среди лиц молодого возраста может наблюдаться более низкий уровень выполнения FIT-тестов, если программы не упрощают процессы распределения и возврата образцов32. Исследования FIT-положительных групп и популяционные исследования из Бахрейна, Хайнаня и Тайваня дополнительно показывают, что на положительность результатов, последующее наблюдение и выявляемость влияют демографические характеристики, концентрация гемоглобина в кале, история скрининга и организация программы3,34,35. В периоды сбоев в работе системы здравоохранения, таких как пандемия COVID-19, частота проведения диагностической колоноскопии после положительного неинвазивного теста может снижаться, что ставит под угрозу эффективность скрининга даже при сохранении доступа к самим тестам36.
При выборе метода анализа также необходимо учитывать доступность и альтернативные издержки. Дорогостоящий тест может быть клинически привлекательным для отдельных пациентов, но способен снизить общий охват населения, если он поглощает ресурсы, которые в противном случае могли бы пойти на расширение программы FIT-тестирования, увеличение возможностей проведения колоноскопии или на навигацию пациентов. Напротив, менее дорогой тест может оказаться недостаточно эффективным, если уровень участия в скрининге останется низким. Таким образом, ключевой вопрос справедливости заключается не в том, какой тест обладает наивысшей чувствительностью при однократном применении, а в том, какой путь обеспечивает наибольшее количество завершенных, своевременных и равнодоступных эпизодов скрининга на единицу имеющихся ресурсов.
В будущем скрининг КР, вероятно, станет более адаптированным к уровню риска. Адаптированный к риску скрининг может сочетать возраст, пол, семейный анамнез, историю предыдущих обследований, факторы образа жизни, концентрацию гемоглобина в кале, сопутствующие заболевания и полигенные шкалы риска (PRSs) для определения возраста начала скрининга, интервалов между обследованиями, метода тестирования и порога для направления на дообследование. PRSs продемонстрировали потенциал в выявлении лиц, чей риск развития КР существенно отличается от средних возрастных показателей в общей популяции, однако их внедрение требует калибровки по группам предков, прозрачной коммуникации, мер по обеспечению конфиденциальности и доказательств того, что стратификация по риску улучшает результаты лечения, а не увеличивает неравенство в доступе к медицинской помощи37,38,39.
Подходы на основе анализа микробиома и мультиомики могут улучшить неинвазивную диагностику за счет интеграции данных о видах микробов, микробных метаболитах, производных от хозяина маркерах метилирования, РНК-транскриптах, белках и фекальном гемоглобине. Изменения микробиома, связанные с КРР, обнаруживаются в кале и могут помочь отличить аденомы или рак на ранних стадиях от нормальных результатов колоноскопии, однако воспроизводимость данных в зависимости от диеты, географии, воздействия антибиотиков, обработки образцов и конвейеров секвенирования остается серьезной проблемой37,40,41. Мультиомиксные алгоритмы должны проходить проверку на соответствие клинически значимым конечным точкам, особенно в отношении запущенных предраковых поражений и интервальных раков, а не только установленного диагноза рака.
Искусственный интеллект может быть полезен на нескольких этапах этого процесса. Прогностические модели могли бы помочь в приоритизации охвата населения, выявлении лиц, которые с большой вероятностью не вернут наборы для анализа, персонализации напоминаний, интерпретации многофакторных показателей риска или обеспечении контроля качества колоноскопии. Ранние исследования с использованием общедоступных данных общего анализа крови и машинного обучения показывают, что стратификация риска может помочь выявить некоторые случаи CRC, однако такие модели не заменяют валидированные скрининговые тесты и требуют проспективной внешней валидации перед внедрением в программу37,42. Инструменты ИИ должны оцениваться не только по показателям дискриминации, но и по калибровке, предвзятости, объяснимости, клинической полезности и влиянию на завершаемость скрининга.
Наиболее значимые пробелы в доказательной базе носят лонгитюдный и практический характер. В отчетах о новых тестах должны указываться не только перекрестная чувствительность и специфичность, но и приверженность к повторным раундам обследований, показатели заболеваемости раком в интервалах между тестами, частота выявления запущенных предраковых поражений, потребность в колоноскопии, бремя ложноположительных результатов, исходы ложноотрицательных результатов, приемлемость для пациентов, стоимость, влияние на равенство доступа к медицинской помощи и осуществимость применения в условиях ограниченных ресурсов. В исследованиях сравнительной эффективности следует моделировать реалистичный уровень приверженности, поскольку тест с умеренной чувствительностью, который проходят многие люди, может оказаться эффективнее более чувствительного теста с низким охватом. Одобрение регулирующими органами и доступность на рынке не являются достаточными доказательствами пользы на популяционном уровне.