Evaluation of electrical impedance spectroscopy for cervical intraepithelial lesions detection

Resumen

Objetivo: Evaluar la precisión diagnóstica de la espectroscopia de impedancia eléctrica (EIE) en la detección de lesiones preinvasoras del cuello uterino. Diseño: Estudio de validez diagnóstica ensamblado en un estudio de corte transversal realizado en 265 mujeres entre los 15 y 55 años, con reporte de citología anormal, referidas a colposcopia, evaluadas entre enero de 2008 y junio de 2010 en la red de patología cervical y colposcopia en los departamentos de Caldas y Risaralda (Colombia). Se realizaron lecturas de espectroscopia de impedancia eléctrica del cuello uterino, nueva toma de citología, colposcopia y biopsias dirigidas. Resultados: Los parámetros evaluados fueron la resistividad del espacio extracelular (R), la resistividad del espacio intracelular (S), la capacitancia de la membrana celular (Cm) y la frecuencia característica (Fc). Los resultados obtenidos para la variable R fueron: en tejidos escamosos normales de 21,27+/-16,48 (Ω-m), en lesiones de alto grado 4,28+/-2,28 (Ω-m) y en lesiones de bajo grado 10,1+/-4,59 (Ω-m), evidenciando una disminución de R en los tejidos lesionados respecto a los normales. La sensibilidad de la EIE fue de 0,88 para lesiones de alto grado y de 0,71 para lesiones de bajo grado. El área bajo las curvas COR para lesiones de alto grado/ epitelio normal fue de 0,96; lesiones de bajo grado/epitelio normal 0,76 y lesión alto grado/ bajo grado 0,90. Conclusiones: Este estudio permitió establecer que la EIE es una técnica útil para la detección y caracterización de lesiones intraepiteliales del cuello uterino, con una precisión diagnóstica mayor al 75%, con sensibilidad y especificidad superiores al 69%, un valor predictivo positivo aceptable y un valor predictivo negativo, cercano al 90%.

Palabras clave:

impedancia eléctrica

lesiones intraepiteliales

cáncer cervical

electrical impedance

intraepithelial lesion

cervical cancer

Citas

1. Program for Appropiate Technology in Health PATH. Planning appropriate cervical cancer prevention programs. 2nd Ed.; 2000.

2. Vizcaíno AP, Moreno V, Bosh FX, Muñoz N, Barros-Dios XM, Borras J, et al. International trends in the incidence of cervical cancer: II. Squamous-cell carcinoma. Int J Cancer 2000; 86:429-435.

3. Acog Practice Bulletin. Clinical management guidelines for obstetrician–gynecologists. 2008; 112(6).

4. Nanda K, McCrory D, Myers E, Bastian L, Hasselblad V, Hickey J, et al. Accuracy of the papanicolaou test in screening for and follow-up of cervical cytologic abnormalities: a systematic review. Ann Intern Med 2000; 132(10):810-9.

5. Arrossi S, Sankaranarayanan R, Parkin DM. Incidence and mortality of cervical cancer in Latin America. Salud Pública Mex 2003; 45(Suppl 3):5306-5314.

6. Piñeros M, Ferlay J, Murillo R. Cancer incidence estimates at the national and district levels in Colombia. Salud Pública Mex 2006; 48(6):455-465.

7. Wiesner-Ceballos C, Murillo- Moreno RH, Piñeros-Petersen M, Tovar-Murillo SL, Cendales-Duarte R, Gutiérrez MC. Control del cáncer cervicouterino en Colombia: la perspectiva de los actores del sistema de salud. Rev Panam Salud Pública 2009; 25(1):1-8.

8. Cronje H.S. Screening for cervical cancer in the developing World. Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol 2005; 19:517-529.

9. Lazcano-Ponce E, Alonso P, Ruiz-Moreno JA, Hernández-Ávila M. Recommendations for cervical cancer screening programs in developing countries. The need for equity and technological development. Salud Pública Mex 2003; 45(Suppl 3):S449-S462

10. Lazcano-Ponce E, Alonso P, Hernández-Ávila M. Nuevas alternativas de prevención secundaria del cáncer cervical. Salud Pública Mex 2007; 49:E32-E34.

11. Sankaranarayanan R, Madhukar A, Rajkumar R. Effective screening programmes for cervical cancer in low- and middle-income developing countries. Bull World Health Org 2001; 79:954-962.

12. Stein S. Thinprep versus the conventional papanicolaou test: a review of specimen adequacy, sensitivity, and cost-effectiveness. Prim Care Update Ob Gyns 2003; 10(6):310-313.

13. Goel A, Gandhi G, Batra S, Bhambhani S, Zutshi V, Sachdeva P. Visual inspection of the cervix with acetic acid for cervical intraepithelial lesions. Int J Gynaecol Obstet 2005; 88:25-
30.

14. De Vuyst H, Claeys P, Njiru S, Muchiri S, Steyaert S, De Sutter P, et al. Comparison of pap smear, visual inspection with acetic acid, human papillomavirus DNA-PCR testing and cervicography. Int J Gynaecol Obstet 2005; 89:120-126.

15. Sankaranarayanan R, Nene BM, Dinshaw K, et al. Early detection of cervical cancer with visual inspection methods: a summary of completed and ongoing studies in India. Salud Pública Mex 2003; 45(Suppl 3):S399-S407.

16. Sankaranarayanan R, Wesley R, Thara S, Dhakad N, Chandralekha B, Sebastian P, et al. Test characteristics of visual inspection with 4% acetic acid (VIA) and Lugol’s iodine (VILI) in cervical cancer screening in Kerala, India. Int J Cancer 2003; 106(3):404-408.

17. Basu PS, Sankaranarayanan R, Mandal R, Roy C, Das P, Choudhury D, et al. Visual inspection with acetic acid and cytology in the early detection of cervical neoplasia in Kolkata, India. Int J Gynecol Cancer 2003; 13(5):626-632.

18. University of Zimbawe/JHPIEGO Cervical Cancer Project. Visual inspection with acetic acid for cervical cancer screening test qualities in a primary-care setting. The Lancet 1999; 353:869-873.

19. Brown BH, Tidy JA, Boston K, Blackett AD, Smallwood RH, Sharp F. Relation between tissue structure and imposed electrical current flow in cervical neoplasia. The Lancet 2000; 355:892-895.

20. Abdul S, Brown B, Milnes P, Tidy J. A clinical study of the use of impedance spectroscopy in the detection of cervical intraepithelial neoplasia (CIN). Gynecol Oncol 2005; 99(3 Suppl 1):S64-S66.

21. Abdul S, Brown BH, Milnes P, Tidy JA. A clinical study of the use of impedance spectroscopy in the detection of cervical intraepithelial neoplasia (CIN). Int J Gynecol Cancer 2006; 16:1823-1832.

22. Balasubramani L, Brown B, Healey J, Tidy JA. The detection of cervical intraepithelial neoplasia by electrical impedance spectroscopy: The effects of acetic acid and tissue homogeneity. Gynecol Oncol 2009; 115:267-271.

23. Olarte G, Aristizábal W, Gallego PA, Rojas J, Botero BE, Osorio GF. Detección precoz de lesiones intraepiteliales del cuello uterino en mujeres de Caldas-Colombia mediante la técnica de espectroscopia de impedancia eléctrica. Rev Colomb Obstet Ginecol 2007; 58(1):13-20.

24. Olarte G, Aristizábal W, Osorio GF, Rojas J. Espectroscopía de impedancia eléctrica en cáncer invasivo del cuello uterino en mujeres de Caldas (Colombia), 2008-2009. Rev Colomb Obstet Ginecol 2010; 61(1):28-33.

25. Ramanujam N, Mitchell MF, Mahadevan A, Thomsen SL, Staerkel G, Malpica A, et al. Cervical precancer detection using a multivariate statistical, algorithm based on laser induced fluorescence at multiple excitation wavelengths. Photochem Photobiol 1996; 64(4):720-735.

26. Ramanujam N, Mitchell MF, Mahadevan A, Thomsen SL, Warren S, Silva E, et al. In vivo diagnosis of cervical intraepithelial neoplasia using 337 nm- excited laser induced fluorescence. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994; 91:10193-10197.

27. Royal Thai College of Obstetricians and Gynaecologists (RTCOG) and the JHPIEGO Corporation Cervical Cancer Prevention Group. Safety, acceptability, and feasibility of a single-visit approach to cervicalcancer prevention in rural Thailand: a demonstration project. Lancet 2003; 361:814-820.

28. Coppleson M, Reid Bl, Skladnev VN, Dalrymple JC. An electronic approach to the detection of precancer and cancer of the uterine cervix: a preliminary evaluation of Polarprobe. Int J Gynaecol Cancer 1994; 4:79-83.

29. Walker DC, Brown BH, Blackett AD, Tidy J, Smallwood RH. A study of the morphological parameters of cervical squamous epithelium. Physio Meas 2003; 24:121-35.