宫颈细胞学检查是宫颈癌筛查的重要方法，相对于高危HPV检测，细胞学检查特异性高，但敏感性较低，包括传统的巴氏涂片法和液基细胞学涂片法。
巴氏涂片法
巴氏涂片法又称宫颈刮片细胞学检查，于1941年由Papanicolaou医生发明，采用木质铲形小刮板在宫颈外口刮取一周，然后均匀地涂在玻片上。传统的巴氏涂片法获取细胞数目不全面，制片较粗劣，已逐步被液基细胞学涂片法所取代。
巴氏涂片法采用的报告形式为分级诊断的巴氏分级法：巴氏Ⅰ级：正常。巴氏Ⅱ级：炎症。巴氏Ⅲ级：可疑癌。巴氏Ⅳ级：高度可疑癌。巴氏Ⅴ级：癌。巴氏分级法的缺点较多：以级别来表示细胞学改变的程度易造成假象，似乎每个级别之间有严格的区别，实际上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级之间的区别并无严格的客观标准，主观因素较多；对癌前病变也无明确规定，可疑癌是指可疑浸润癌还是宫颈鳞状上皮的病变不明确；未能与组织病理学诊断名词相对应，也未包括非癌的诊断；未区分鳞状上皮细胞异常和腺上皮细胞异常。因此，分级诊断的巴氏分级法也已逐步被描述性诊断的TBS (the Bethesda system)分类法所取代。
巴氏涂片法
液基细胞学涂片法
液基细胞学涂片法：用“细胞刷”置于宫颈管内，旋转数圈后取出，然后在保存液里面把将附着于小刷子上的细胞洗脱下来，通过细胞制片仪把细胞均匀地涂在玻片上。薄层液基细胞学检查 (Thinprep cytologic test,TCT)，1999年正式进入中国。TCT检查是全球应用最广泛的液基细胞学技术，累计筛查人数超过6亿。TCT保存液完整保存细胞形态与细胞核DNA、RNA信息，细胞薄层均匀分布，细节清晰，有效降低阅片疲劳，提高工作效率和检出率。TCT保存液通过FDA认证，能显著提高各级别宫颈病变检出率，唯一可提高腺细胞病变检出率，且唯一进行HPV检测的液基细胞学保存液。
 液基细胞学涂片法
TBS分类法使细胞学的诊断与组织病理学术语一致并与临床处理密切结合。1988年美国制定了TBS (the Bethesda system)命名系统，因为是在华盛顿附近的Bethesda讨论制定，因此得以命名为TBS (the Bethesda system)分类法。国际癌症协会于1991年对宫颈/阴道细胞学的诊断报告正式采用了TBS分类法，2001年再次修订。TBS分类法改良了以下三方面：将涂片制作质量作为细胞学检查结果报告的一部分；对病变的必要描述；给予细胞病理学诊断并提出治疗建议。
TBS分类法报告主要包括以下内容：
(1) 未见上皮内病变细胞和恶性细胞
1）病原体：
①滴虫；
②假丝酵母菌；
③细菌；
④单纯疱疹病毒；
⑤衣原体
2）非瘤样发现：
①反应性细胞改变；
②子宫切除术后的腺细胞；
③萎缩。
(2) 上皮细胞异常
1）鳞状上皮细胞异常：
①不典型鳞状细胞 (atypical squamous cell, ASC):包括无明确诊断意义的不典型鳞状细胞(atypical squamous cell of undetermined significance, ASC-US)和不能排除高级别鳞状上皮内病变的不典型鳞状细胞（Atypical Squamous Cells-Cannot exclude HSIL，ASC-H）;
② 低度鳞状上皮内瘤变, (Low Grade Squamous Intraepithelial Lesion, LSIL）;
③ 高度鳞状上皮内瘤变, (High Grade Squamous Intraepithelial Lesion, HSIL);
④ 鳞状细胞癌。
2）腺上皮细胞异常：
①不典型腺上皮细胞(AGC);
② 腺原位癌(AIS);
③ 腺癌。
3) 其他恶性肿瘤
宫颈细胞学检查是宫颈癌筛查的基本方法，也是宫颈癌诊断“三阶梯”程序的重要组成部分，但宫颈细胞学检查结果异常并不等同于宫颈癌，需进一步检查，必要时行阴道镜检查和宫颈活检来明确病变，确诊依据为组织学诊断。
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