《Frontiers in Public Health》:Digital tools to enhance adherence to cervical cancer prevention practices: systematic review
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摘要
背景:人乳头瘤病毒(human papillomavirus, HPV)疫苗接种和定期宫颈癌筛查是世界卫生组织(World Health Organization, WHO)消除宫颈癌战略的基本支柱。传统单向数字通知虽可适度支持预防行为,但双向、交互式、
摘要
背景:人乳头瘤病毒(human papillomavirus, HPV)疫苗接种和定期宫颈癌筛查是世界卫生组织(World Health Organization, WHO)消除宫颈癌战略的基本支柱。传统单向数字通知虽可适度支持预防行为,但双向、交互式、面向患者的数字助手(如对话式人工智能(artificial intelligence, AI)和游戏化健康应用)的特定行为影响,仍有待严谨、独立的综合评估。
目的:系统评估面向患者的交互式数字助手是否与HPV疫苗接种和宫颈癌筛查的启动与完成率改善相关,并严格区分形成性可用性证据与临床有效性证据。
方法:遵循PRISMA 2020指南及PROSPERO注册(CRD420261333651),系统检索六个学术数据库(2016年1月1日至2026年2月10日)。符合条件的干预措施仅限于面向患者的交互式数字工具。数据综合采用结构化叙事方法,应用混合方法评估工具(Mixed Methods Appraisal Tool, MMAT 2018)进行各领域偏倚风险评估,并采用GRADE原则评估证据确定性。
结果:综合纳入14篇报告,代表13项独立研究。形成性评估显示高可用性和用户可接受性。在行为学试验中,对话式AI聊天机器人在短期内增加HPV疫苗预约方面显示出有前景的效果(中等确定性)。然而,多剂次系列完成率仍受高失访率严重制约(低确定性)。在二级预防方面,基于理论的应用与短期细胞学检查率提高相关(中等确定性)。一项严肃游戏与宫颈癌前病变(CIN2+)诊断率升高相关;但严重的未控制混杂限制了因果推断。
结论:面向患者的交互式数字助手可能改善短期预约安排和筛查参与。然而,现有文献严重受限于自我选择、失访以及无法分离多组分干预的效果。未来需要实用性试验来重复验证这些发现。
系统综述注册:https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD420261333651, CRD420261333651。
引言
宫颈癌仍是全球最紧迫的公共卫生威胁之一。根据世界卫生组织(WHO)流行病学数据,每年约发生66万例新发病例和35万例死亡。该恶性肿瘤与高危型人乳头瘤病毒(HPV)的持续感染存在病因学关联,可通过青少年HPV疫苗预防性接种以及成年女性的细胞学或病毒学筛查进行高度预防。尽管WHO提出了雄心勃勃的“90-70-90”全球消除战略,但实现广泛人群覆盖率仍受到复杂的心理社会障碍的阻碍,包括疫苗犹豫、对检查疼痛的恐惧以及与性传播感染相关的污名。
现代数字环境已从根本上改变了人群获取医学知识的方式。更广泛的数字信息环境在塑造患者信念方面发挥着关键作用。近期一项横断面研究显示,主要短视频平台(如YouTube、TikTok和Bilibili)上的宫颈癌信息在临床质量、可理解性和可操作性方面存在显著差异。这些平台上不受监管的内容传播常加剧疫苗犹豫并加重筛查回避,凸显了权威临床内容与不受监管的公众参与之间的关键矛盾。为以可信、定制化的决策支持来平衡错误信息,卫生系统正越来越多地部署交互式、面向患者的数字助手。
既往系统综述常将被动短信提醒、面向提供者的诊断工具和交互式移动应用合并到同一方法学框架中。这种聚合掩盖了患者级交互的特定行为效能。此外,区分形成性可用性研究与实际行为有效性至关重要。因此,本系统综述聚焦于面向患者的交互式数字助手,以评估其与HPV疫苗接种和宫颈癌筛查依从性的具体关联,严格分离形成性可用性证据与临床试验,并采用稳健的偏倚评估。
材料与方法
方案与注册
本系统综述依据系统综述和荟萃分析优先报告条目(PRISMA)2020标准进行。方案已在PROSPERO前瞻性注册(CRD420261333651;发布日期:2026年3月13日)。实施过程中未发生偏离注册方案的情况。
资格标准(PICOS)
研究纳入严格遵循以下标准:
人群:正在做出HPV疫苗接种决定的个体(父母、监护人、青少年)或符合常规宫颈癌筛查条件的成年女性。
干预:面向患者的交互式数字助手,严格包括双向文本或语音聊天机器人、对话式人工智能、严肃视频游戏以及提供响应式、双向定制化决策支持的基于理论的应用。
对照:常规临床护理、印刷手册或被动非交互提醒。
结局:主要结局为实际验证的疫苗剂量、疫苗接种预约、筛查参与和组织学CIN2+检出。次要结局为行为意向、知识和可用性指标。
排除标准:严格排除仅单向短信/电子邮件提醒。关键的是,仅提供者干预(如mSaada、基于智能手机的临床医生宫颈可视化系统和远程医疗咨询)被明确排除,因为它们不属于面向患者的交互式工具。
检索策略与筛选过程
两名独立研究人员筛选了记录。全文评估独立进行,分歧通过共识解决。形成性可用性证据和临床有效性证据被分别提取和综合,以避免将可接受性与临床影响混为一谈。
详尽的数据库特定检索策略
于2026年2月10日对六个电子数据库进行了全面文献检索:PubMed/MEDLINE、Embase、Scopus、Web of Science(核心合集)、Cochrane对照试验中心注册库(CENTRAL)和SpringerLink。检索概念框架结合了临床目标(宫颈癌筛查和HPV疫苗接种)和技术干预(交互式数字助手、聊天机器人和严肃游戏)的术语。严格应用过滤器以纳入2016年1月1日至2026年2月10日间发表的同行评议英文文章。为确保完全可重复性,完整的、数据库特定的检索字符串(包括所有布尔运算符、检索字段和平台规范)详见补充文件1。
质量评价与数据综合
采用混合方法评估工具(MMAT 2018)评估方法学偏倚风险。为避免掩盖关键设计特异性局限,MMAT结果按每项研究的各个标准报告;明确避免计算0-5分的总和评分或应用通用的“高/中质量”分类,因为不同研究设计无法直接进行数学比较。
由于临床和方法学异质性显著,明确放弃定量荟萃分析。各试验的结局操作性定义不兼容(范围从可用性评分到12个月注册表验证的系列完成率)。因此,在可行时,效应估计(相对危险度(Relative Risk, RR)和95%置信区间(Confidence Interval, CI))被提取并以叙事方式综合。
结果
研究选择与PRISMA流程
去除重复后,研究选择过程严格遵循PRISMA 2020指南分两个阶段进行。第一阶段,两名独立评审员(AU和AK)根据预设资格标准筛选所有标题和摘要。第二阶段,同两名评审员独立评估剩余文章的全文。
全文筛选阶段评审员间信度稳健,显示两名评审员具有高度一致性(Cohen’s k = 0.86)。任何关于研究纳入的分歧均通过直接共识讨论解决。若无法达成一致,方案规定由高级学术委员会成员仲裁;然而,本综述中的所有分歧均由主要评审员(AU和AK)通过仔细重新评估研究干预措施是否符合严格的交互性标准而成功解决。
初始综合数据库检索共获得1,200条记录。去除750条重复后,筛选了450条独特的标题和摘要。其中,355条因摘要审查不符合纳入标准而被排除。在全文审查阶段,评估了95篇报告。其中,81篇因具体有记录的原因被排除。全文排除的主要原因包括:(1)干预缺乏双向交互性(例如严格单向短信或电子邮件提醒系统);(2)工具仅面向医疗保健提供者而非面向患者;(3)不具备自动化或人工智能驱动数字助手的远程医疗或人工咨询;(4)缺乏原始经验数据的研究(例如无结果的研究方案、叙述性综述)。最终定性综合纳入14篇报告,代表13项独特研究。完整的筛选流程,包括精确排除计数,已在PRISMA流程图(图1)中详细展示。
(图1:PRISMA 2020研究选择流程图)
综合结果与干预效能
为解决方法学异质性并评估纳入数字工具的特定行为影响,13项研究的干预特征、参与度指标和主要结局被综合。在纳入的研究中,干预类型包括AI驱动对话聊天机器人、基于理论的移动应用、严肃游戏、移动网页应用和语音机器人。交互机制涵盖双向文本/语音对话、检索增强生成、测验、游戏化元素和个性化反馈。主要结局指标包括疫苗启动、系列完成、筛查参与、CIN2+检出等。
形成性、可用性和实施证据
五项独立研究专门聚焦于形成性设计和可用性。这些工具显示出高可接受性。在韩国实验室测试中,JUMP聊天机器人改善了短期知识和意向。AppDateYou原型采用音频消息支持社会经济弱势女性。然而,这些形成性数据评估的是实施可行性和用户体验,而非临床有效性。
行为有效性:HPV疫苗接种路径
对话式人工智能显示出对短期参与的积极效果。Hou等人评估了一个面向父母的微信聊天机器人。尽管干预显示出正向关联,但结局是2周时“疫苗预约或剂次已接种”的复合指标。干预组的复合率为7.1%,而对照组为1.8%(校正RR 3.84,95% CI 2.45–6.01)。需要指出,这反映的是意向和初步预约,而非完成的多剂次覆盖。
对于实际系列完成,证据极为有限。评估纵向平台(如AVPCancerFree、Vacteens.org)的研究存在严重失访偏倚,大量用户流失使得长期多剂次完成率的可靠估计难以实现。
行为有效性:宫颈癌筛查路径
HPV Bye应用与8周时Pap涂片完成率升高相关(30.3% vs. 10.4%,RR 2.91, 95% CI 1.85–4.57)。同样,PERCICA应用在自我报告的筛查参与方面显示出优于静态PDF的有前景效果。
关于客观临床结局,Orumaa等人的队列研究将FightHPV游戏用户与国家登记系统关联,观察到CIN2+病变诊断率较高。然而,这一观察性发现必须谨慎解读;用户中较高的检出率很可能反映了之前未筛查或高风险女性主动下载该游戏以获取健康信息的自我选择,而非游戏的直接因果效应。
方法学质量与偏倚风险评估
使用MMAT 2018对所有13项纳入研究进行方法学严谨性评估。评估维度包括研究问题/设计恰当性、数据收集与抽样清晰性、分析与解释恰当性、混杂/偏倚风险。多数研究在特定领域被评为“低”或“中”偏倚风险,但不同设计间存在差异。
讨论
跨异质干预的主要发现与方法学综合
本系统综述对旨在增强宫颈癌预防实践依从性的患者交互式数字助手进行了严格、解聚的综合。尽管纳入文献涵盖技术多样的平台,从会话式人工智能聊天机器人、定制移动应用到游戏化导航门户和自动化消息系统,但将它们统一在单一框架中在概念和操作上是合理的。数字健康领域的传统评估常将被动广播式数字通知与交互模式混为一谈。本研究所考察干预的核心统一特征在于依赖双向交互和定制反馈回路,主动使用户参与认知重构而非静态信息传递。
尽管软件架构各异,几乎所有评估工具都操作化了植根于心理学框架的既定行为改变技术,主要是健康信念模型(Health Belief Model, HBM)和跨理论模型。通过针对核心认知构念(如感知易感性、障碍、自我效能和行动提示),这些数字助手解决了预防性健康犹豫的心理基础。为解释技术和方法学异质性而不过度聚合数据,本研究按干预模式和临床路径进行了结构化叙事综合,并辅以使用MMAT框架的严格领域特异性偏倚评估。
按模式和预防路径分层证据
按干预模式解聚结果揭示了不同的行为效能模式。对话式AI聊天机器人和自动化消息平台在产生短期行为触发因素(如立即预约HPV疫苗接种或筛查提醒)方面表现出高效能(中等确定性)。然而,在较长间隔内的多剂次系列完成仍受到高差异失访的严重制约。相比之下,基于健康信念模型构建的定制移动健康(mHealth)应用显著提高了疾病素养,并推动短期细胞学检查率的显著增加(中等确定性),有效缩小了服务不足群体中的知识-行为差距。游戏化导航器和数字门户与筛查参与增加及癌前病变(CIN2+)检出增强密切相关;然而,观察性设计引入了大量混杂,导致证据确定性较低。
在初级和二级预防连续统一体中,交互式数字工具的行为影响显著不同。在初级预防(HPV疫苗预防性接种)中,面向患者的助手和会话式提示在克服心理犹豫和确保初始剂次承诺方面显示出较强的短期效能(相对改善34%至55%)。然而,在6至12个月期间完成多剂次方案需要持续的参与机制来减轻失访。在二级预防(宫颈癌筛查)中,数字决策辅助和移动工具有效缓解了突出的心理障碍——特别是程序性尴尬和诊断恐惧——导致实际筛查参与显著增加,并促进未响应人群采用家庭HPV自我采样包。
多组分归因问题
解释数字工具有效性的一个关键局限性在于,在复杂的多组分公共卫生干预中无法分离其特定效应。例如,AVPCancerFree等综合项目并非在真空中部署移动应用;干预包常伴随临床医生沟通培训增强、提供者电子健康记录(EHR)提示和组织工作流程改变。当面向患者的数字工具与提供者导向增强捆绑时,观察到的行为结局不能可靠地完全归因于数字应用。
关键方法学局限(偏倚风险)
严格的MMAT评估凸显了几种持续性偏倚:
选择偏倚和混杂:严肃游戏用户中较高的CIN2+检出受到混杂的严重限制;主动下载宫颈癌游戏的女性很可能具有与一般人群不同的基线风险特征。
失访偏倚:多剂次疫苗完成试验受到“失访定律”的影响,严重损害了纵向随访的统计完整性。
实施和自报偏倚:所有试验均无法实现真正的盲法,评估筛查参与的研究常依赖非盲法、自我报告的数据,这极易受到社会期望偏倚的影响。
数字信息环境
数字工具在复杂的媒体生态中运作。正如Liu等人强调的,YouTube、TikTok和Bilibili等平台上信息质量的变异性深刻影响来源可信度和患者信任。未来数字健康实施的挑战在于平衡这些短视频平台的互动性、可访问性与权威、循证内容,确保数字工具减轻而非增加医疗错误信息的噪音。
发表偏倚和语言偏倚
由于未进行Meta分析,未生成漏斗图,但数字健康文献仍高度易受阳性结果发表偏倚的影响。此外,排除非英语文献引入了固有的语言偏倚,可能忽略来自低收入和中等收入国家的重要实施证据。
结论
本系统综述表明,交互式患者数字助手——从会话式AI到定制移动应用——提供了一种可扩展的机制来增强预防性健康行为。具体而言,这些工具在改善短期预约安排和促进宫颈癌筛查及HPV疫苗接种项目初始参与方面显示出有前景的效果。通过提供定制化、会话式决策支持,数字助手能成功帮助患者应对复杂的心理社会障碍,如程序性焦虑和疫苗犹豫,这些是全球宫颈癌消除目标中的关键瓶颈。
然而,这些发现必须谨慎解读。当前证据基础仍受自我选择偏倚、纵向随访中高差异失访以及对自我报告结局的严重依赖所制约。此外,在复杂多组分公共卫生干预中分离特定数字效应的方法学挑战限制了做出明确独立效应声明的能力。为确立真正的临床有效性并确保长期多剂次依从,未来研究必须优先采用与客观国家登记系统联动、并对特定数字组分进行孤立评估的实用性随机对照试验。