МЕДИКО‒СОЦІАЛЬНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ОПТИМІЗОВАНОЇ МОДЕЛІ СКРИНІНГУ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКУ

АНОТАЦІЯ
Коваль А. А. Медико‒соціальне обґрунтування оптимізованої моделі скринінгу колоректального раку. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 222 «Медицина» (022 – Охорона здоров’я). – Державне некомерційне підприємство «Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького», МОЗ України, Львів, 2026.

Дисертаційне дослідження присвячене вирішенню пріоритетного науково-практичного завдання сучасної системи охорони здоров’я України — комплексному обґрунтуванню та розробці інноваційної функціонально-організаційної моделі скринінгу колоректального раку (КРР). У роботі доведено, що фрагментарний опортуністичний підхід до скринінгу КРР в Україні асоціюється з високою часткою пізніх стадій та низьким рівнем завершеності маршруту пацієнта, що стало підставою для розробки оптимізованої моделі із застосуванням сучасних цифрових технологій. Актуальність роботи посилюється критичною необхідністю зниження показників смертності та занедбаності випадків КРР, які в Україні залишаються значно вищими порівняно з країнами Європейського Союзу, що зумовлює значні соціально-економічні втрати для держави.

Метою дослідження є наукове та медико-соціальне обґрунтування оптимізованої системи надання профілактичної допомоги шляхом розробки моделі скринінгу КРР, інтегрованої в електронну систему охорони здоров’я (ЕСОЗ), адаптованої до національних особливостей та спроможної функціонувати в умовах обмежених ресурсів і викликів воєнного стану.

Для досягнення поставленої мети було реалізовано п’ятиетапну програму дослідження, що включала епідеміологічний аналіз динаміки захворюваності та смертності протягом періоду 2010-2023 рр., поглиблене соціологічне вивчення обізнаності населення, професійних підходів лікарів первинної ланки та управлінських оцінок фахівців, а також концептуальне моделювання логістичних та інформаційних процесів скринінгу.

Комплексний аналіз онкоепідеміологічної ситуації за період 2010–2023 років, проведений на основі даних Національного канцер-реєстру України, дозволив виявити стійкі тенденції зростання значущості КРР у структурі захворюваності та смертності. Встановлено, що частка злоякісних новоутворень (ЗН) товстої кишки у загальному онкологічному тягарі зросла до 12,24% у 2019 році, що виводить дану нозологію на одне з провідних місць серед причин смертності населення.

Аналіз продемонстрував виразну гендерну асиметрію: чоловіча популяція демонструє стабільно вищі рівні захворюваності та смертності порівняно з жіночою в усіх вікових групах. Зокрема, стандартизований показник захворюваності на рак ободової кишки серед чоловіків у 2019 році становив 17,3 випадків на 100 тис. населення, тоді як серед жінок — 11,6 випадків на 100 тис. населення.Найбільш вразливою категорією визначено осіб віком 45–75 років, де спостерігається нелінійне стрімке зростання ризику маніфестації пухлинного процесу. Пік захворюваності у чоловіків припадає на вік 70–74 роки (179,2 випадків на 100 тис.), що підкреслює необхідність зосередження скринінгових ресурсів саме на цьому віковому проміжку.

Регіональна варіабельність показників свідчить про системні розбіжності у якості діагностики та доступності онкологічної допомоги. Критично високі значення співвідношення смертності до захворюваності зафіксовано у Житомирській (64,10%), Черкаській (64,38%) та Тернопільській (61,54%) областях, що вказує на переважання випадків занедбаності та пізньої маніфестації хвороби. Натомість відносно нижчі показники у Львівській (37,56%) та Одеській (36,41%) областях можуть бути наслідком кращого матеріально-технічного забезпечення та вищої онконастороженості лікарів.

Особливе значення для обґрунтування скринінгу має аналіз стадійності. Протягом досліджуваного періоду виявлено несприятливий тренд до зниження частки виявлення I–II стадій. Якщо у 2010 році цей показник для раку прямої кишки становив 63,6%, то до 2023 року він скоротився до 37,2%. Водночас частка IV стадії при первинному встановленні діагнозу залишається стабільно високою — на рівні 21,5–26,5% залежно від локалізації, що прямо обумовлює високий рівень однорічної летальності. Хоча за 13 років спостерігається зниження однорічної летальності з 37,5% до 25,9% для раку ободової кишки, існуючий рівень залишається занадто високим.

Соціологічне опитування 1102 мешканців Львівської, Волинської та Рівненської областей віком 45–75 років дозволило ідентифікувати фундаментальні когнітивно-поведінкові бар’єри, що перешкоджають реалізації профілактичних програм. Встановлено, що рівень загальної обізнаності щодо КРР є критично низьким: 45,46±1,50% (n=501/1102) респондентів не володіють поняттям «скринінг», а лише 40,02±1,48% (n=441/1102) знають рекомендований вік для початку профілактичних обстежень.

Дослідження виявило фрагментарність знань про клінічні прояви захворювання. Найбільш відомим симптомом є наявність крові у випорожненнях (56,53±1,49%; n=623/1102), проте поінформованість щодо інших ознак, таких як немотивована втрата ваги (41,92±1,49%; n=462/1102) або тривалі розлади травлення (42,11±1,49%; n=464/1102), є недостатньою.Виявлено пряму залежність рівня знань від освітнього цензу респондентів: особи з вищою освітою демонструють суттєво вищу онконастороженість (p<0,001). Зокрема, серед осіб із неповною середньою освітою лише 39,58±4,99% знають про такий симптом, як кров у калі, тоді як у групі з вищою освітою цей показник сягає 66,23±2,72% (p<0,001).

Чоловіча частина населення демонструє значно вищий рівень повної необізнаності щодо методів діагностики (24,30±1,91%) порівняно з жінками (13,34±1,35%, p<0,001), що потребує розробки гендерно-орієнтованих комунікаційних стратегій. Важливим висновком є те, що лише чверть населення (25,50±1,31%; n=281/1102) знає про існування зручних домашніх тест-систем (ФІТ), хоча 70,24±1,38% (n = 774/1102) опитаних оцінюють такий формат обстеження як найбільш прийнятний.

Основними перешкодами для участі у скринінгу респонденти визначили страх перед процедурою колоноскопії (69,96±1,38%; n=771/1102) та дефіцит інформації (44,10±1,50%; n=486/1102). Встановлено високий рівень довіри до лікарів первинної ланки: 71,14±1,36% (n=784/1102) вважають ЛЗП-СЛ ключовим джерелом інформації, а 79,22±1,22% (n=873/1102) готові пройти скринінг за його рекомендацією, що свідчить про провідну роль лікарів загальної практики – сімейних лікарів у процесі інформування та залучення населення до участі у скринінгу КРР.

Вивчення професійних підходів 343 лікарів ПМД виявило системні прогалини у знаннях та організації профілактичної роботи. Встановлено, що лише 37,90±2,62% (n=130/343) лікарів коректно орієнтуються у вікових критеріях цільової групи (50–75 років), визначених Наказом МОЗ №1368. Більшість фахівців демонструють суб’єктивність у виборі тактики: 43,15±2,67% (n=148/343) скеровують на обстеження всіх пацієнтів після 40 років, що створює ризики нераціонального перевантаження діагностичних потужностей.

Переважна більшість ЛЗП-СЛ (90,67±1,57%; n=311/343) віддають перевагу комбінованому підходу, проте 79,01±2,20% (n=271/343) респондентів не використовують у своїй щоденній практиці сучасний ФІТ-тест, обмежуючись традиційним АКПК або інвазивною колоноскопією. Виявлено тенденцію до симптомо-орієнтованої діагностики: лікарі частіше ініціюють обстеження при наявності скарг, що суперечить філософії скринінгу як методу виявлення патології у безсимптомних осіб.

Критичним чинником визнано низький рівень контролю за проходженням обстеження. Лише 4,08±1,07% лікарів (n=14/343) вважають за необхідне відстежувати факт погашення електронного скерування пацієнтом. Це пояснює дані Дашбордів НСЗУ, згідно з якими рівень погашення скерувань на АКПК не перевищує 7%, а колоноскопії 30%. Такий розрив у маршруті пацієнта нівелює зусилля на етапі первинного консультування.

Аналіз пропозицій лікарів свідчить про запит на масові інформаційні кампанії (72,89±2,40%; n=250/343) та безперервне професійне навчання (64,14±2,59%; n=220/343), що підкреслює усвідомлення фахівцями власних дефіцитів компетенції у сфері онкоскринінгу.

Думка 279 управлінців дозволила поглянути на проблему крізь призму інституційної спроможності системи. Ключовим бар’єром управлінці назвали страх пацієнтів перед колоноскопією (91,04±1,71%; n=254/279) та дефіцит поінформованості населення (82,44±2,28%; n=230/279). На організаційному рівні 69,53±2,76% експертів (n=194/279) вказали на недостатність ендоскопічної інфраструктури, а 62,37±2,90% (n=174/279)— на відсутність належної міжсекторальної координації між центрами контролю та профілактики хвороб (ЦКПХ), ПМД та спеціалізованою ланкою.

Управлінці виявилися більш прихильними до цифрової трансформації: 84,59±2,16% (n=236/279) підтримують впровадження дистанційних нагадувань (SMS, дзвінки), а 88,17±1,93% (n=246/279) визнають необхідність популяризації тестування методом самзабору, як засобу підвищення комплаєнсу. Важливою є пропозиція щодо запровадження індикаторів якості роботи ЛЗП-СЛ, яка б враховувала рівень охоплення декларованого населення скринінгом, що наразі не реалізовано у Програмі медичних гарантій.

На основі отриманих результатів розроблено концептуальну модель організованого популяційного скринінгу КРР, інтегровану в цифрову архітектуру ЕСОЗ. Модель передбачає перехід від реактивної до проактивної стратегії, де ініціатором процесу виступає автоматизована система, а не лише пацієнт або лікар.

Ключовим елементом моделі є використання даних ЕСОЗ для автоматизованої ідентифікації цільової групи (45–75 років). Передбачено наступний алгоритм:

1. Проактивне залучення: формування реєстру учасників та надсилання цифрових (через «Дію», SMS) та паперових запрошень із формою інформованої згоди, що відповідає вимогам GDPR.
2. Логістика самозабору (Self-sampling): поштова доставка стандартизованого ФІТ-набору безпосередньо учаснику. Використання сертифікованої упаковки стандарту UN3373 забезпечує безпеку транспортування біоматеріалу звичайною поштою.
3. Автоматизація результатів: ідентифікація зразка за унікальним штрих-кодом (УШК) та автоматичне завантаження лабораторного результату до електронної медичної картки пацієнта.

У разі виявлення позитивного ФІТ-результату, модель передбачає автоматичне генерування електронного скерування на колоноскопію, що мінімізує часові втрати пацієнта. Ендоскопічне дослідження має проводитись у спеціалізованих діагностичних хабах на базі кластерних закладів із обов’язковим використанням уніфікованих протоколів (Paris, NICE, JNET).

Для забезпечення безперервності процесу впроваджується система моніторингу «ланцюжка скринінгу»: якщо пацієнт не з’явився на процедуру протягом 15 днів, система автоматично ініціює SMS-нагадування, а на 30-й день — телефонний дзвінок від оператора контакт-центру ЦКПХ. Це дозволяє суттєво підвищити рівень погашення скерувань та завершення діагностичного циклу.

Експертна оцінка 46 фахівців підтвердила високу життєздатність та актуальність запропонованої моделі. Узагальнений показник доцільності склав 9,74±0,44 бала за 10-бальною шкалою при низькому коефіцієнті варіації (Cv=4,56%), що свідчить про високий ступінь консенсусу в професійному середовищі.

Найвищі оцінки отримали рішення щодо цифрової автоматизації та створення спеціалізованих центрів діагностики. Експерти наголосили, що впровадження моделі дозволить не лише покращити виживаність онкохворих, але й раціоналізувати фінансові потоки в межах ПМГ за рахунок перенесення акценту з дороговартісного лікування ІІІ-IV стадій на економічно виправдану ранню профілактику.

Ключові слова: колоректальний рак, скринінг, медико-соціальне обґрунтування, модель, злоякісні новоутворення, маршрутизація скринінгу, лікарі загальної практики-сімейні лікарі, організація охорони здоров'я, громадське здоров’я, медичні послуги, менеджмент, якість життя, населення, цифровізація медицини, реформа охорони здоров’я.

ABSTRACT
A. A. Koval. Medical and social substantiation of an optimized model of colorectal cancer screening. – Qualifying scientific work as a manuscript.

Thesis for obtaining the scientific degree of Doctor of Philosophy in the specialty 222 “Medicine” (022 – Health care). – State Non-Commercial Enterprise “Danylo Halytsky Lviv National Medical University”, MOH of Ukraine, Lviv, 2026.

The dissertation research is devoted to addressing a priority scientific and practical task of the modern health care system of Ukraine – the comprehensive substantiation and development of an innovative functional and organizational model of colorectal cancer (CRC) screening. The study is aimed at a fundamental transformation of approaches to the early detection of oncological pathology in the context of health care reform, which requires a transition from fragmented opportunistic measures to systematic population-based coverage using modern digital technologies. The relevance of the work is further reinforced by the critical need to reduce mortality rates and the proportion of advanced CRC cases, which in Ukraine remain significantly higher compared to European Union countries, resulting in substantial socio-economic losses for the state.

The aim of the study was the scientific and medico-social substantiation of an optimized system for the provision of preventive care through the development of a CRC screening model integrated into the electronic health care system (eHCS), adapted to national characteristics and capable of functioning under conditions of limited resources and the challenges of martial law.

To achieve this aim, a five-stage research program was implemented, including an epidemiological analysis of morbidity and mortality trends over the period 2010–2023, an in-depth sociological study of population awareness, professional approaches of primary care physicians, and managerial assessments by health care managers, as well as conceptual modeling of the logistical and informational processes of screening.

A comprehensive analysis of the oncological and epidemiological situation for the period 2010–2023, conducted using data from the National Cancer Registry of Ukraine, made it possible to identify persistent trends in the increasing significance of CRC in the structure of morbidity and mortality. It was established that the proportion of malignant neoplasms of the colon in the overall oncological burden increased to 12.24% in 2019, placing this nosology among the leading causes of population mortality.

The analysis demonstrated pronounced gender asymmetry: the male population consistently shows higher incidence and mortality rates compared to females across all age groups. In particular, the standardized incidence rate of colon cancer among men in 2019 was 17.3 cases per 100,000 population, whereas among women it was 11.6 cases per 100,000 population. The most vulnerable category was identified as individuals aged 45–75 years, in whom a nonlinear and rapid increase in the risk of tumor manifestation is observed. The peak incidence among men occurs at the age of 70–74 years (179.2 cases per 100,000), which emphasizes the need to focus screening resources specifically on this age range.

Regional variability of indicators indicates systemic differences in the quality of diagnostics and accessibility of oncological care. Critically high mortality-to-incidence ratios were recorded in Zhytomyr (64.10%), Cherkasy (64.38%), and Ternopil (61.54%) regions, indicating a predominance of advanced cases and late disease manifestation. In contrast, relatively lower rates in Lviv (37.56%) and Odesa (36.41%) regions may be the result of better material and technical support and higher oncological vigilance among physicians.

Analysis of disease staging is of particular importance for substantiating screening. During the study period, an unfavorable trend toward a decrease in the detection of stages I–II was identified. If in 2010 this indicator for rectal cancer was 63.6%, by 2023 it had decreased to 37.2%. At the same time, the proportion of stage IV at primary diagnosis remains consistently high—at the level of 21.5–26.5% depending on tumor localization, which directly determines a high one-year mortality rate. Although over 13 years there has been a decrease in one-year mortality from 37.5% to 25.9% for colon cancer, the existing level remains unacceptably high.

A sociological survey of 1,102 residents of Lviv, Volyn, and Rivne regions aged 45–75 years made it possible to identify fundamental cognitive and behavioral barriers that hinder the implementation of preventive programs. It was established that the overall level of awareness regarding CRC is critically low: 45.46±1.50% (n=501/1102) of respondents are unfamiliar with the concept of “screening”, and only 40.02±1.48% (n=441/1102) know the recommended age to begin preventive examinations.

The study revealed fragmentation of knowledge regarding clinical manifestations of the disease. The most widely recognized symptom is the presence of blood in the stool (56.53±1.49%; n=623/1102); however, awareness of other signs, such as unexplained weight loss (41.92±1.49%; n=462/1102) or prolonged digestive disorders (42.11±1.49%; n=464/1102), is insufficient. A direct relationship between the level of knowledge and the educational attainment of respondents was identified: individuals with higher education demonstrate significantly greater oncological alertness (p<0.001). In particular, among persons with incomplete secondary education, only 39.58±4.99% are aware of such a symptom as blood in the stool, whereas in the group with higher education this indicator reaches 66.23±2.72% (p<0.001).

The male population demonstrates a significantly higher level of complete unawareness regarding diagnostic methods (24.30±1.91%) compared to women (13.34±1.35%, p<0.001), which necessitates the development of gender-oriented communication strategies. An important finding is that only one quarter of the population (25.50±1.31%; n=281/1102) is aware of the existence of convenient home-based test systems (FIT), although 70.24±1.38% (n=774/1102) of respondents consider this examination format to be the most acceptable.

The main barriers to participation in screening identified by respondents were fear of colonoscopy (69.96±1.38%; n=771/1102) and lack of information (44.10±1.50%; n=486/1102). A high level of trust in primary care physicians has been established: 71.14±1.36% (n=784/1102) of respondents consider general practitioners (GP–FPs) to be a key source of information, while 79.22±1.22% (n=873/1102) are willing to undergo screening upon their recommendation. This underscores the leading role of family physicians in informing the population and encouraging participation in CRC screening.

The study of professional approaches among 343 primary care physicians revealed systemic gaps in knowledge and organization of preventive work. It was established that only 37.90±2.62% (n=130/343) of physicians correctly identify the age criteria of the target group (50–75 years) defined by Order of the Ministry of Health No. 1368. The majority of specialists demonstrate subjectivity in tactical decision-making: 43.15±2.67% (n=148/343) refer all patients over 40 years of age for examination, which creates risks of irrational overloading of diagnostic capacities.

The vast majority of GP–FPs (90.67±1.57%; n=311/343) prefer a combined approach; however, 79.01±2.20% (n=271/343) of respondents do not use modern FIT testing in their daily practice, limiting themselves to the traditional guaiac fecal occult blood test or invasive colonoscopy. A tendency toward symptom-oriented diagnostics was identified: physicians more often initiate examinations in the presence of complaints, which contradicts the philosophy of screening as a method for detecting pathology in asymptomatic individuals.

A critically important factor was identified as the low level of control over the completion of diagnostic procedures. Only 4.08±1.07% of physicians (n=14/343) consider it necessary to track whether an electronic referral has been completed by the patient. This explains the data from the NHSU dashboards, according to which the fulfillment rate for fecal occult blood test (FOBT) referrals does not exceed 7%, and for colonoscopy — 30%. Such a gap in the patient pathway negates efforts made at the stage of primary counseling.

Analysis of physicians’ proposals indicates a demand for mass information campaigns (72.89±2.40%; n=250/343) and continuous professional education (64.14±2.59%; n=220/343), which emphasizes specialists’ awareness of their own competence deficits in the field of oncological screening.

The opinions of 279 health care managers made it possible to view the problem through the prism of institutional capacity of the system. The key barriers identified by healthcare managers were patients’ fear of colonoscopy (91.04±1.71%; n=254/279) and insufficient public awareness (82.44±2.28%; n=230/279). At the organizational level, 69.53±2.76% of experts (n=194/279) pointed to insufficient endoscopic infrastructure, and 62.37±2.90% (n=174/279) to the lack of adequate intersectoral coordination between Centers for Disease Control and Prevention, primary care, and specialized care.

Managers proved to be more supportive of digital transformation: 84.59±2.16% (n=236/279) support the introduction of remote reminders (SMS, phone calls), and 88.17±1.93% (n=246/279) recognize the need to promote self-sampling testing as a means of increasing compliance. An important proposal concerns the introduction of quality indicators for the work of GP–FPs that would take into account the level of screening coverage of the declared population, which is currently not implemented within the Medical Guarantees Program.

Based on the obtained results, a conceptual model of organized population-based CRC screening integrated into the digital architecture of the eHCS was developed. The model provides for a transition from a reactive to a proactive strategy, in which the process is initiated by an automated system rather than solely by the patient or physician.

A key element of the model is the use of eHCS data for automated identification of the target group (45–75 years). The following algorithm is envisaged:

1. Proactive engagement: formation of a participant registry and distribution of digital (via “Diia”, SMS) and paper invitations with an informed consent form compliant with GDPR requirements.
2. Self-sampling logistics: postal delivery of a standardized FIT kit directly to the participant. The use of certified UN3373-standard packaging ensures the safe transport of biomaterial via regular mail.
3. Automation of results: sample identification using a unique barcode and automatic upload of laboratory results to the patient’s electronic medical record.

In the case of a positive FIT result, the model предусматриває automatic generation of an electronic referral for colonoscopy, minimizing patient time losses. Endoscopic examination should be performed in specialized diagnostic hubs based at cluster facilities with mandatory use of unified protocols (Paris, NICE, JNET).

To ensure continuity of the process, a monitoring system of the “screening chain” is implemented: if a patient does not appear for the procedure within 15 days, the system automatically initiates an SMS reminder, and on day 30 a phone call from the operator of the CDC contact center. This significantly increases referral completion rates and completion of the diagnostic cycle.

Expert evaluation by 46 specialists confirmed the high viability and relevance of the proposed model. The aggregated feasibility score was 9.74±0.39 points on a 10-point scale with a low coefficient of variation (Cv=4.56%), indicating a high degree of professional consensus.

The highest scores were assigned to solutions related to digital automation and the establishment of specialized diagnostic centers. Experts emphasized that implementation of the model would not only improve cancer patient survival but also rationalize financial flows within the Medical Guarantees Program by shifting the focus from costly treatment of III-IV stages of the disease to economically advantageous early prevention.

Keywords: colorectal cancer, screening, medical and social substantiation, model, malignant tumors, screening pathway, general practitioners-family physicians, health care organization, public health, medical services, management, quality of life, population, digitalization of medicine, healthcare reform.