通过自动化自助服务亭分发粪便免疫化学检测试剂盒提高社区结直肠癌筛查可及性

《Scientific Reports》：Increasing the accessibility to colorectal cancer screening in the community via faecal immunochemical test kits dispensed via automated kiosk

本研究针对新加坡结直肠癌(CRC)筛查率低的问题，开发了名为KIPFIT的自动化自助服务亭分发粪便免疫化学检测(FIT)试剂盒。前瞻性观察研究显示，在社区购物中心引导350名50-85岁成年人使用该服务亭后，68.9%的参与者完成了CRC筛查。研究发现华裔族群(AOR=3.13)和具有筛查意识者(AOR=2.18)更易完成筛查。系统可用性量表(SUS)平均得分57.7，表明需优化用户体验。该创新模式为提升社区CRC筛查率提供了可行方案。

　　

在全球范围内，结直肠癌(colorectal cancer, CRC)已成为威胁人类健康的重大公共卫生问题。作为第三大常见癌症，CRC约占所有癌症病例的10%，更是全球癌症相关死亡的第二大原因。2020年数据显示，全球有超过190万新诊断CRC病例，导致93万余人死亡。令人担忧的是，到2040年，CRC年新发病例预计将增至320万，年死亡病例将达160万。多数CRC患者在确诊时已处于晚期，治疗选择有限，预后较差，导致过早死亡。然而，如果能通过筛查早期发现CRC，其治疗效果将显著改善。

尽管一些高收入国家通过有效的筛查项目已成功降低CRC发病率，但筛查覆盖率在不同地区和人群中存在显著差异。粪便潜血试验(faecal occult blood test, FOBT)筛查可使平均风险人群的CRC死亡率降低16%，而结肠镜检查与CRC死亡率下降61%相关。在社区环境中，基于粪便的检测方法因其便捷性和非侵入性而成为重要筛查手段。

新加坡作为亚洲发达国家，面临着CRC筛查率持续低迷的挑战。尽管CRC已成为当地50岁以上男性和女性中第二常见的癌症，且新加坡健康促进局等官方机构组织了多种宣传活动，CRC筛查方式如FOBT、粪便免疫化学检测(faecal immunochemical test, FIT)和结肠镜检查在初级保健诊所和医院中以可负担的成本广泛可及，但2015-2016年新加坡社区健康调查显示，仅有27.3%的受访者报告接受了CRC筛查。这一低参与率与缺乏知识和意识、对结果和程序的恐惧、成本问题以及缺乏胃肠道症状等障碍因素密切相关。

为破解这一难题，新加坡初级保健研究人员与自助服务亭供应商合作开发了名为KIPFIT(KIosk to Promote Faecal Immunochemical Testing)的创新自助服务亭，旨在通过技术手段提高CRC筛查的可及性。这种独立式服务亭通常位于人流量大的区域，如购物中心或繁忙的街道，为产品和服务提供低成本的营销渠道。在COVID-19大流行期间，新加坡曾使用类似服务亭向公众分发口罩，并整合了防止同一人重复领取的功能。

KIPFIT服务亭专门设计用于向平均CRC风险的合格成年人分发两套FIT试剂盒和信封。用户可在服务亭获取FIT试剂盒，在家完成两次粪便检测，然后使用预地址信封将样本邮寄至实验室。这种自助操作模式的有效性和公众接受度需要在广泛部署前进行客观评估。

研究人员在位于新加坡勿洛镇的多功能社区商场Heartbeat@Bedok进行了前瞻性观察研究。该地点月人流量达28-30万，靠近地铁站，包含体育中心、公共图书馆、社区俱乐部、综合诊疗所、老年中心和30多家零售商和餐馆，是接触目标成年人群进行CRC筛查的理想场所。研究团队在KIPFIT服务亭旁设立了招募点，临床研究协调员向经过的成年人提供研究信息并筛选合格参与者。

研究采用案例接触法招募社区居住的50-85岁成年人。入选标准包括新加坡公民或永久居民(因结果需邮寄至本地地址)以及具备英语读写能力(以理解FIT程序和研究文件)。自我报告已患CRC者被排除在外。最终，在1240名经过服务亭的成年人中，350名合格者同意参与并完成了数字化的调查问卷。

研究收集了参与者的人口统计学特征、CRC筛查意识和既往筛查史数据。参与者在使用服务亭后完成了系统可用性量表(System Usability Scale, SUS)评估，该量表包含10个基于李克特量表的项目，通过特定计分方法计算总分(0-100分)，68分被视为平均可用性水平的阈值。

参与者首先填写问卷的第一部分(人口统计学和筛查意识)，然后在临床研究协调员的指导下，通过服务亭屏幕上显示的QR码在Singapore Cancer Society(SCS)网络门户注册个人信息。提交信息后，参与者智能手机将收到个性化的兑换QR码。在服务亭扫描该码后，可选择并领取一套FIT试剂盒。每套试剂盒均有唯一序列号，在分发时通过嵌入式RFID阅读器记录，将该序列号与个性化QR码和参与者详细信息关联。参与者还领取了两个自地址信封，用于后续将完成的试剂盒邮寄至SCS指定的实验室。

参与者被指示在完成检测后一周内将试剂盒邮寄至实验室。包裹内附有逐步说明，供参与者参考正确的样本采集方法。作为对参与者时间和贡献的补偿，他们获得了面值5新加坡元(约4美元)的超市代金券。

研究样本量计算基于先前研究报告的FIT完成率平均值(67%)，以5%的精确度和95%的置信区间水平，确定需要340名参与者，最终将研究人群四舍五入至350名以应对可能的违约情况。

数据分析采用描述性统计，连续变量以均值和标准差表示，分类变量以百分比和频率表示。使用卡方检验分析分类变量与试剂盒返回情况之间的关联，独立t检验用于连续变量。对SUS等连续变量进行正态性检验后，使用Mann-Whitney U检验评估返回和未返回试剂盒组间的SUS得分差异。将p值小于0.2的潜在混杂因素纳入多元逻辑回归以获得调整后的优势比(adjusted odds ratio, AOR)。使用方差膨胀因子(variance inflation factor, VIF)评估多重共线性。SUS得分与人口统计学特征的关联采用独立t检验和Pearson相关分析，潜在因素被纳入多元线性回归模型。

主要关键技术方法包括：1)基于社区的高流量场所(Heartbeat@Bedok商场)进行现场招募和干预；2)开发并部署专用的KIPFIT自动化自助服务亭系统，集成QR码注册、RFID试剂盒追踪和温度控制功能；3)使用经过验证的系统可用性量表(System Usability Scale, SUS)定量评估技术可用性；4)前瞻性观察研究设计，跟踪350名参与者两个月内的FIT试剂盒返回情况；5)数字化的数据收集平台(FormSG)确保数据管理的效率和安全性。

研究结果

在350名参与者中，平均年龄为66.1岁，女性占57.4%，华裔占91.4%，居住在公共住房者占67.4%。近半数参与者(49.7%)受教育年限不足10年。

结果显示，68.9%的参与者(241名)返回了至少一个FIT试剂盒，其中225名返回了两个试剂盒，16名仅返回了一个试剂盒。31.1%的参与者未返回任何试剂盒。

统计分析显示，少数民族族裔参与者未返回试剂盒的比例显著较高。自报告知晓CRC筛查的参与者中，73.6%返回了试剂盒并完成了CRC筛查，显著高于缺乏此类意识者的51.4%。有CRC筛查史(无论是基于粪便检测还是结肠镜检查)的参与者更可能返回试剂盒(74.8% vs. 56.9%)。两组之间的SUS得分无显著差异。

多元逻辑回归分析证实，华裔参与者(AOR=3.13, 95%CI=1.42-6.90, p=0.005)和知晓CRC筛查测试的参与者(AOR=2.18, 95%CI=1.10-4.33, p=0.026)返回试剂盒的可能性显著更高。

系统可用性评估显示，KIPFIT服务亭的平均SUS得分为57.7分，低于68分的平均可用性阈值。年轻参与者和受教育程度较高者的SUS得分显著较高。多元线性回归分析表明，年龄较大与SUS得分较低相关(β=-0.265, p<0.001)，而受教育程度较高与SUS得分较高相关(β=3.934, p<0.001)。性别对SUS得分无显著贡献。按教育程度进行的亚组分析显示，在低教育程度组中，年龄较大和女性参与者的SUS得分显著较低；而在高教育程度组中，仅年龄较大与SUS得分较低显著相关。

用户体验反馈显示，68.6%的参与者未来会再次使用该服务亭领取FIT试剂盒。62.3%的参与者认为"服务亭易于使用"，57.4%认为"大多数人能很快学会使用该服务亭"。然而，14.9%的参与者认为服务亭"不必要地复杂"，34.3%表示可能需要技术人员支持。

在116名(33.1%)此前未接受过筛查的参与者中，66名(56.9%)返回了试剂盒，50名(43.1%)未返回。他们对之前未参与CRC筛查的主要原因包括对FIT不了解、没有症状以及认为筛查不必要。

在返回至少一个试剂盒的241名参与者中，21名(8.7%)有一个阳性检测结果。在返回两个试剂盒的参与者中，5例两个检测均为阳性，15例一个阳性一个阴性。

结论与讨论

本研究展示了通过创新自动化服务亭提高基于粪便检测的CRC筛查可及性的成果。68.9%的筛查完成率显著高于当地另一项社区调查报告的27.3%的CRC筛查率，表明该模式在提升筛查覆盖率方面具有潜力。

研究结果强调了筛查意识和种族差异在CRC筛查完成中的重要作用。知晓CRC筛查的参与者完成筛查的可能性高出两倍以上，这与先前研究一致，表明提高公众认知是促进筛查参与的关键因素。华裔族群比少数民族族群完成筛查的可能性高出三倍，这一发现与新加坡社区调查结果相符，该调查显示马来人筛查CRC的可能性显著低于华人。这种差异可能与文化因素、健康信念和获取信息的渠道有关，而非经济因素，因为FIT试剂盒对所有合格新加坡居民免费提供。

KIPFIT服务亭为提升公众对CRC及其筛查模式的认识提供了机会。随FIT试剂盒分发的中英文印刷说明和QR码视频链接旨在解决语言障碍。然而，近半数参与者受教育程度有限，他们对试剂盒使用说明的理解程度尚不明确，这提示需要进一步探索影响少数民族族群完成CRC筛查的障碍因素。

尽管提供了CRC筛查信息和家庭便捷检测的说明，仍有约三分之一参与者在领取试剂盒后未返回样本。这表明可能存在其他障碍，如无症状导致的漠不关心、对癌症诊断的主观恐惧、对疼痛的担忧以及即使在本研究完成筛查的参与者中也感知到的不便。

服务亭的可用性挑战体现在其SUS得分低于平均水平。约七分之一的参与者认为服务亭"不必要地复杂"，三分之一表示可能需要技术支持。这些结果提示需要进一步优化服务亭的用户界面，例如简化用户注册步骤。尽管如此，大多数参与者对服务亭持积极态度，超过三分之二愿意未来再次使用，这表明该技术平台具有基本可接受性。

年龄、性别和教育程度是影响服务亭效用的重要因素。服务亭旨在补充而非取代通过医疗保健提供者和社区药房分发FIT试剂盒的现有CRC筛查计划。对于年龄较大、女性和教育程度较低的筛查目标人群，如果他们独自使用服务亭遇到困难，应继续利用现有医疗系统获取FIT试剂盒。

研究记录的8.7%阳性率与2014年荷兰一项研究报告的8.4%阳性率相似。值得注意的是，16名参与者仅返回了一个而非两个FIT试剂盒，其中一例为阳性(6.3%)。已有研究表明，两个阳性FIT对CRC和高风险息肉的阳性预测价值优于单个阳性FIT，第二次FIT增加了12%的CRC总检出率和23%的高风险息肉总检出率。这些信息应传达给参与者，以提高他们对双FIT检测更高检出率的认识，并最大限度地减少宝贵医疗资源的浪费。

KIPFIT作为一种新型干预措施，通过在社区便利位置分发FIT试剂盒，有望提高CRC筛查率。研究人员认识到，在服务亭作为独立设备部署前，整合数字化教育材料(包括样本采集视频演示)和可靠的技术支持至关重要。尽管需要改进试剂盒收集流程以优化用户体验，但本研究结果为医疗政策制定者和社区领导者认识到服务亭在预防保健生态系统中的潜在价值提供了有益参考。

本研究存在若干局限性。研究人群主要为华裔、英语识字和受教育程度较高的成年人，可能存在自选择偏倚，限制了结果对当地多种族亚洲人群的普适性。研究仅限于特定地点的单个服务亭，且有临床研究协调员现场协助，因此当服务亭在自助环境中部署时，筛查采纳率可能有所不同。由于参与者为经过服务亭的公众，其身份根据伦理委员会批准的方案进行了匿名化处理，研究人员无法报告阳性结果参与者在通过邮件收到结果后的临床结局。

总体而言，KIPFIT服务亭展示了技术赋能预防保健的潜力。通过优化设计、加强有针对性的宣传和整合到初级保健转诊路径中，此类创新平台有望为缩小CRC筛查差距、最终降低CRC发病率和死亡率做出重要贡献。未来的研究应评估服务亭在完全自助环境中的效用，并探索解决不同种族和社会经济群体间筛查不平等问题的策略。