Читать книгу Искусственный интеллект в медицине. Как умные технологии меняют подход к лечению - Эрик Тополь - Страница 4

– Представляете, он заявил мне, что у меня в сердце дыра и ее надо заделать, – пожаловался мне пациент (назову его Робертом), явившийся на первый прием.

Роберту 56 лет, он директор магазина и до недавнего времени не жаловался на здоровье. Однако несколько лет назад он перенес инфаркт миокарда. К счастью, ему успели вовремя поставить стент и обошлось без массивного поражения сердечной мышцы. С того времени Роберт стал вести здоровый образ жизни, сбросил почти 12 кг и регулярно занимается довольно интенсивной гимнастикой.

Для него стало настоящим ударом, когда однажды днем он ни с того ни с сего ощутил онемение лица и нарушение зрения. Симптомы не проходили, и Роберт обратился в отделение скорой помощи ближайшей больницы, где на фоне жалоб ему сделали КТ головы, взяли несколько анализов крови и сняли электрокардиограмму. В течение дня, без всякого лечения, зрение постепенно восстановилось до нормы, а онемение прошло. Врачи сказали, что он перенес «всего лишь» микроинсульт или транзиторную ишемическую атаку и что ему надо продолжить прием аспирина, который Роберт принимал после инфаркта. Отсутствие изменений в лечении заставило Роберта почувствовать себя беззащитным перед возможным повторением проблемы. Через пару недель он побывал на приеме у невролога. Роберт надеялся, что этот визит поможет ему докопаться до сути проблемы.

Невролог назначил несколько дополнительных исследований, включая МРТ головного мозга и УЗИ сонных артерий, но не нашел никаких данных, которые позволили бы объяснить преходящее нарушение мозгового кровообращения, и направил Роберта к кардиологу. «Врач по сердцу» назначил эхокардиографию, которая показала, что у больного незаращение овального отверстия. Овальное отверстие располагается в тонкой перегородке, которая разделяет между собой предсердия – камеры, которые принимают кровь, поступающую в сердце по венам. В эмбриональном периоде овальное отверстие позволяет крови обходить легкие, так как плод не использует их для дыхания. Овальное отверстие, как правило, закрывается после того, как новорожденный делает свой первый вдох. Однако у 15–20 % взрослых людей оно остается открытым. «Ага! – воскликнул кардиолог, увидев результат эхокардиографии. – Вот и диагноз». Кардиолог предположил, что небольшой тромб проскочил через открытое овальное отверстие из правого предсердия в левое, а оттуда попал в кровоток головного мозга, где и стал причиной микроинсульта. Для того чтобы избежать таких неприятностей в будущем, Роберту – как сказал кардиолог – надо заделать дыру в сердце. Операцию назначили через 10 дней.

Роберт был вовсе не уверен, что это единственно верное объяснение, и, посоветовавшись с одним нашим общим другом, решил обратиться ко мне, чтобы заручиться вторым мнением. Я встревожился. Незаращение овального отверстия – слишком распространенная особенность человеческой анатомии, чтобы его можно было считать окончательной причиной микроинсульта, причем на основании результата всего одного исследования. Прежде чем объявить отверстие в межпредсердной перегородке причиной нарушения, врач должен исключить все остальные возможные причины. Такие отверстия имеются в сердцах миллионов людей, и инсульты, если они случаются, никак не связаны с незаращением овального отверстия. Если бы такая связь существовала, то инсульт случался бы не у каждого пятого пациента с такой особенностью, а гораздо чаще. Более того, в ходе многих рандомизированных клинических испытаний была проверена эффективность инвазивного лечения криптогенных инсультов (то есть инсультов, причину которых не удалось выявить). И хотя испытания показали, что назначенное лечение, направленное на закрытие дефекта в межпредсердной перегородке, действительно снижает количество повторных инсультов, но приводит к осложнениям, которые нивелируют эффект, для Роберта такое лечение представлялось еще более сомнительным, потому что настоящего инсульта у него не было, а недостаточно полное обследование еще не давало оснований вернуться к рабочей версии – криптогенному инсульту.

Мы вместе разработали план выяснения возможной причины транзиторной ишемической атаки. Одна из наиболее распространенных причин – это нарушение ритма, известное как фибрилляция предсердий, или мерцательная аритмия. Чтобы проверить эту версию, я назначил весьма необременительное обследование, требующее всего лишь ношения на пластырной наклейке портативного устройства Zio от iRhythm. Это устройство прикрепляется к груди, регистрирует на микрочипе электрокардиограмму и записывает ее в течение достаточно длительного времени – от 10 до 14 дней. Роберт носил устройство 12 дней. Через пару недель я получил результат расшифровки записи. Как и следовало ожидать, у Роберта за это время было несколько бессимптомных приступов фибрилляции предсердий. Он не замечал их, потому что частота сердечных сокращений практически не менялась, а некоторые приступы случились во сне. Приступы фибрилляции предсердий были куда более вероятной причиной микроинсульта, чем незаращение овального отверстия. Для профилактики возможных нарушений можно было назначить антикоагулянты (вещества, уменьшающие свертываемость крови), и «заделывать дырку в сердце» вовсе не требовалось. Возможным осложнением приема антикоагулянтов является кровоточивость, но это вполне оправдывается надежной профилактикой инсульта. Роберт испытывал большое облегчение, когда мы обсуждали с ним диагноз, лечение и прогноз.

Я рассказал о случае Роберта не потому, что нам удалось докопаться до истинной причины нарушения и поставить правильный диагноз. Несмотря на то, что его история имеет счастливый конец, она представляет собой тот самый перекос, который мы наблюдаем в современной медицине. Все, что происходило с момента обращения в отделение скорой помощи до визита к кардиологу, я могу назвать образчиком поверхностной медицины. Вместо прочной эмоциональной связи между пациентом и врачом мы имеем эмоциональную пропасть между брошенными на произвол судьбы пациентами и выгоревшими врачами в депрессии. В то же время это и системная проблема, проявляющаяся в ошибочных диагнозах и избыточных обследованиях, что приводит к чрезмерным расходам и причиняет людям вред. Строго говоря, нарушенные отношения пациентов и врачей и ошибки в медицинской практике – вещи взаимосвязанные. Поверхностный контакт с пациентами увеличивает вероятность неправильного диагноза и бездумного назначения анализов и инструментальных исследований, которые не нужны или неинформативны.

Частота диагностических ошибок в США неприлично велика. Обзор трех очень крупных исследований показал, что в год мы имеем дело с 12 млн диагностических ошибок[12]. Эти ошибки определяются многими факторами, включая неспособность назначить нужное обследование, неправильную интерпретацию результатов обследования, пренебрежение дифференциальной диагностикой и игнорирование патологических симптомов. В случае Роберта наблюдался целый комплекс ошибок: не была проведена полная дифференциальная диагностика (не исключили фибрилляцию предсердий), не было назначено необходимое исследование (длительный мониторинг сердечного ритма) и были неверно интерпретированы данные эхокардиографии (причину нарушения приписали дефекту межпредсердной перегородки). Тройное невезение.

Но ситуация в США еще хуже, потому что неверная диагностика приводит к неправильному лечению; так, Роберту назначили имплантацию для закрытия овального отверстия в сердце. В последние годы много говорилось о таких ненужных медицинских вмешательствах. Поразительный факт: около одной трети операций выполняют напрасно.

Для борьбы с этими проблемами были развернуты две большие кампании. Первая, под названием «Выбирай с умом», была начата в 2012 г. Фонд Американского совета терапевтов (ABIMF) совместно с девятью профессиональными медицинскими организациями разработал и опубликовал список, озаглавленный «Пять вопросов, которые должны обсудить врач и пациент». В этом документе речь шла о пяти наиболее часто назначаемых и часто оказывающихся ненужными исследованиях и вмешательствах[13]. Несмотря на то, что не все медицинские организации поначалу охотно сотрудничали с Фондом, кампания все же набрала силу, особенно за последние несколько лет. К кампании в итоге присоединилось более 50 медицинских обществ. Совместными усилиями были выявлены сотни процедур и исследований, не представляющих ценности для пациентов, особенно учитывая стоимость и риск. Пока на первом месте по ненужности стоят методы визуализации (КТ, МРТ и т. п.), которые назначаются по самым незначительным поводам (например, жалобы на боль в пояснице или головную боль). Чтобы осознать масштаб этого бедствия, достаточно взглянуть на следующие цифры: на каждые 100 пациентов, охваченных страхованием по программе Medicare в возрасте 65 лет и старше, каждый год приходится 50 КТ, 50 УЗИ, 15 МРТ и 10 ПЭТ. Установлено, что 30–50 % из 80 млн КТ, которые выполняются в США в течение года, были сделаны напрасно[14]. Это должно было стать ударом под дых и заставить медицинское сообщество признать, что пять (а то и десять) самых популярных исследований проводятся без должных показаний, но похвастаться в плане эффекта оказалось нечем. Дальнейшие исследования этого вопроса показали, что семь исследований, не имеющих особой важности для диагностики, продолжают широко использоваться – регулярно и без малейшей необходимости. Эту неудачу можно объяснить двумя главными факторами. Первая причина, которую Дэвид Казаретт, профессор Пенсильванского университета, назвал терапевтической иллюзией, заключается в том, что отдельные врачи переоценивают значимость своих усилий[15]. Врачи, как правило, подвержены такому когнитивному искажению, как предвзятость подтверждения: поскольку они априори убеждены, что исследования и анализы, которые они назначают, принесут желаемую пользу, то продолжают в это верить и после выполнения назначенных исследований, даже если результаты не подтвердили их предположения. Вторая причина – это отсутствие механизма, который мог бы повлиять на нерациональное поведение врачей. Несмотря на то, что «Выбирай с умом» совместно с журналом Consumer Reports регулярно публикует и распространяет в печатном виде и в интернете длинные списки рекомендаций, они остаются незамеченными – а раз нет рядовых потребителей этой информации, то отсутствует и запрос пациентов на более разумный подход к назначению анализов и инструментальных исследований. Более того, ABIMF не в состоянии проследить, какие врачи и зачем назначают те или иные исследования, и поэтому не располагает способами ни вознаграждать и премировать врачей за отказ от назначения ненужных исследований, ни наказывать за их назначение.

В 2017 г. «Альянс за правильное лечение» (Right Care Alliance), международный проект, организованный бостонским Институтом Лауна, сделал вторую попытку начать реформу. «Альянс» опубликовал в журнале The Lancet серию статей, где привел количественную оценку распространения этой практики – чрезмерной увлеченности диагностическими исследованиями в разных странах[16]. Самым главным «нарушителем» оказались США, где доля ненужных исследований достигает 60 %. В первой строке списка, естественно, назначение дорогостоящих методов визуализации при боли в пояснице. Right Care Alliance также изучил вопрос, почему недостаточно используются методы, которые необходимы и эффективны, – хотя, строго говоря, эта вторая проблема отнюдь не так остра, как первая. Подобно тому как «Выбирай с умом» намерен сформировать правильное поведение врачей, «Альянс за правильное лечение» надеется, что его информация поможет включить соответствующие рекомендации в медицинскую практику. Однако пока нет никаких данных за то, что это происходит в действительности.

Таким образом, мы по-прежнему стоим на месте: врачи регулярно оказываются не способны выбирать с умом и назначать правильное лечение. Дэвид Эпштейн из некоммерческой новостной организации ProPublica, известный своими журналистскими расследованиями, в 2017 г. написал блестящую статью под названием «Когда очевидность говорит “нет”, врач говорит “да”», посвященную как раз этой теме[17]. Одним из примеров является установление стентов в коронарные артерии больным с ишемической болезнью сердца: «Стент, установленный пациенту со стабильным состоянием, не предупреждает инфаркт миокарда и не продлевает жизнь пациента ни на один день». Что касается стентирования и других операций, Эпштейн делает следующий вывод: «Результаты этих исследований доказывают не бесполезность хирургических методов лечения, а то, что подобные операции делают множеству людей, которым они не приносят никакой пользы». Частично проблема заключается в том, что некоторые методы лечения не выдерживают проверку практикой, а частично – в негодных данных, на которых основываются врачи, принимая решение о лечении. В медицине мы часто полагаемся на благоприятные изменения некоторых так называемых суррогатных критериев, а не тех показателей, которые по-настоящему важны для пациента. Например, при каком-либо заболевании сердца мы контролируем лечение, основываясь на изменениях артериального давления пациента, потому что у нас нет данных в пользу того, что данный метод действительно снизит вероятность инфаркта миокарда, острого нарушения мозгового кровообращения или смерти. Или мы можем оценивать эффективность лечения сахарного диабета по уровню гликозилированного гемоглобина (А1с), а не по вероятности увеличения продолжительности жизни и не по ее качеству (для оценки которого уже давно разработаны вполне доступные для применения и понимания критерии). Несмотря на то, что суррогатные симптомы могут казаться приемлемой заменой целей более высокого уровня, настоящей проверки на эффективность такие критерии все же не выдерживают. Тем не менее столь ненадежные данные, которые заставляют врачей в первую очередь следить за этими суррогатными критериями, порождают чрезмерное увлечение назначением анализов, инструментальных исследований и медикаментов.

Поверхностные клинические данные, полученные в результате неадекватного обследования, как в случае с Робертом, или в результате некритического использования медицинской литературы, приводят к поверхностной же медицинской практике, которая порождает множество неверных диагнозов и избыточность обследования. Это отнюдь не второстепенная проблема. В 2017 г. Американская кардиологическая ассоциация и Американский кардиологический колледж изменили формулировку определения повышенного артериального давления, что привело к постановке диагноза «артериальная гипертония» еще 30 млн американцев, несмотря на отсутствие каких-либо достоверных указаний на правильность такого подхода[18]. Неверная диагностика приобретает характер эпидемии.

Но даже и без начальственного диктата вся медицинская практика на индивидуальном уровне устроена так, что подталкивает к неадекватной диагностике. Средняя продолжительность амбулаторного приема для пациента, явившегося на повторный осмотр, составляет семь минут, на нового пациента отводится 12 минут. Это абсурдное ограничение во времени свойственно не только США. Когда я был в медицинском центре компании Samsung в Южной Корее, администраторы сказали мне, что прием врача в этом центре длится в среднем две минуты. Стоит ли в подобной ситуации удивляться такому множеству ошибочных диагнозов? Как пациенты, так и сами врачи убеждены, что медики слишком спешат. Недавно сотрудники медицинского центра Алабамского университета в Бирмингеме попросили пациентов двумя словами описать их лечащих врачей[19]. Результат, наглядно представленный в виде облака слов, приведен на рис. 2.1. Содержание рисунка говорит само за себя.

И дело не только в продолжительности приема. В связи с внедрением электронных медицинских карт врачи и больные практически не смотрят друг другу в глаза. Рассел Филипс, гарвардский врач, как-то заметил: «Электронные медицинские карты превратили врача в наборщика»[20]. Врач сосредоточен на клавиатуре, а не на больном, и именно это считают главной причиной профессионального выгорания и развития депрессии среди врачей. Почти половина врачей в США страдают профессиональным выгоранием, в течение года сотни врачей совершают самоубийство[21]. В недавно выполненном анализе 47 исследований, в которых приняли участие 42 тыс. врачей, было показано, что профессиональное выгорание удваивает риск инцидентов в процессе лечения, связанных с безопасностью пациента, что создает порочный круг, поскольку, в свою очередь, приводит к учащению случаев выгорания и депрессии[22]. Абрахам Вергезе написал об этом в предисловии, подчеркнув влияние «непрошеных инструкторов» на душевное здоровье врачей, что оказывает вредное воздействие на качество лечения больных.

Использование электронной медицинской документации создает еще одну проблему. Информация в ЭМК отличается заметной неполнотой и неточностью. Электронные записи очень неудобны в пользовании, и большая часть каждой записи – приблизительно 80 % – просто автоматически копируется из предыдущей записи[23]. Любая ошибка, допущенная при первом приеме, практически неизбежно попадет в записи, сделанные на последующих. Получение записей от других врачей и из других учреждений здравоохранения сильно затруднено, отчасти из-за отношений собственности: производители ПО используют форматы файлов, которые не читаются программами разработчиков-конкурентов, а лечебные учреждения внедряют собственные форматы файлов для того, чтобы удерживать у себя пациентов. Мой друг, рентгенолог Саурабх Джха, остроумно заметил в своем аккаунте в Twitter: «Вашу банковскую карту примут хоть в Монголии, но вашу электронную медицинскую карту невозможно передать в соседнюю больницу, которая находится через дорогу»[24].

Рис. 2. 1. Облако слов (прилагательных, существительных и глаголов), которыми люди чаще всего пользуются для описания поведения врачей. Источник: с изменениями из: B. Singletary et al., “Patient Perception About Their Physicians in 2 Words: The Good, the Bad, and the Ugly.” JAMA Surgery (2017): 152 (12), 1169–1170.

Неполнота записей усугубляется некоей «одноразовостью» медицины. Под одноразовостью я имею в виду не только краткие и редкие минуты общения врачей с больными. Мы не имеем доступа к пациенту в его реальной жизни, мы не видим его, когда он ездит по делам, работает, спит. Данные, которые получает врач, ограничены тесным, искусственным пространством врачебного кабинета или больничной палаты. Длительный мониторинг, как в случае с Робертом, назначается весьма редко. По большей части мы не имеем ни малейшего представления о медицинских показателях пациента вне стен врачебного кабинета. Мы не знаем, какое у пациента артериальное давление, сердечный ритм, настроение и душевное состояние дома и на работе, то есть именно тогда, когда эти данные наиболее важны. Впрочем, даже если бы мы все это знали, у нас не было бы точки отсчета, нам было бы не с чем сравнить полученные данные: ведь мы не знаем, что является нормой для населения в условиях реального мира.

Это положение усугубляют устаревшие средства связи, с помощью которых врачи общаются – или, вернее, не общаются – со своими пациентами вне стен лечебных учреждений. Вне медицинского контекста люди уже привыкли поддерживать связь с родственниками и друзьями посредством электронной почты, СМС и видеочатов, поэтому могут общаться, даже находясь на разных концах света. Но больше двух третей врачей до сих пор не освоили средства цифровой коммуникации для поддержания контакта с пациентами. Нежелание общаться с ними посредством электронной почты или СМС объясняют, как правило, нехваткой времени, соображениями юридического характера и отсутствием оплаты, но я вижу в этом просто еще одно свидетельство отсутствия связи врачей с пациентами.

Таково сегодняшнее положение вещей: вокруг больных – мир медицины, где недостаточно данных, времени, средств коммуникации, участия. Иными словами, мир поверхностной медицины.

* * *

Плоды поверхностной медицины – это расточительство и вред. Возьмем, к примеру, медицинский скрининг. В США маммографию рекомендуют делать один раз в год всем женщинам старше 50 лет. Общая стоимость одного только скрининга в течение года составляет около $10 млрд. Хуже того, если мы возьмем в расчет 10 тыс. женщин старше 50 лет, которые каждый год в течение 10 лет делали маммографию, то только пяти из них (0,05 %) удастся избежать смерти от рака молочной железы, в то время как 6 тыс. (60 %) получат хотя бы один ложноположительный результат[25].Такие результаты влекут за собой новые процедуры – вредные, дорогие и напрасные: биопсию, операции, облучение или химиотерапию. В лучшем случае ценой является только страх и беспокойство.

Аналогом для мужчин является скрининг на простатический специфический антиген (PSA) для раннего выявления рака предстательной железы. Несмотря на то, что Американская урологическая ассоциация в 2013 г. выступила против скрининга на PSA как рутинной процедуры, это исследование до сих пор широко практикуют. Каждый год через него проходят около 30 млн американцев: у 6 млн обнаруживают повышенный уровень антигена, 1 млн назначают биопсию предстательной железы. В 18 % случаев, то есть у 180 тыс. человек, действительно выявляют рак предстательной железы, но у такого же количества людей, болеющих раком предстательной железы, он не был выявлен на биопсии[26]. Кроме того, часто игнорируют хорошо известный факт, что рак предстательной железы в большинстве случаев отличается медленным течением и редко угрожает жизни пациента. Многочисленные исследования подтвердили, что существуют геномные маркеры, указывающие на склонность опухоли к агрессивному росту и метастазированию, но эта информация пока не дошла до клинической практики[27]. В целом налицо следующий результат – на одну предотвращенную смерть от рака предстательной железы приходится 1 тыс. человек, прошедших скрининг[28]. Если вы по натуре оптимист, то можете утешать себя тем, что это вдвое эффективнее маммографии (0,5 на 1 тыс.)! Можно посмотреть на ситуацию и по-другому: у человека в 120–240 раз больше шансов получить неверный диагноз и в 40–80 раз больше шансов без нужды подвергнуться облучению или оперативному вмешательству, чем спастись от смерти.

Пример со скринингом рака – прекрасная иллюстрация практически всех проблем, связанных с поверхностной медициной. В 1999 г. в Южной Корее была запущена общенациональная программа скрининга для многих типов рака. Программа была бесплатной для большинства населения, а с людей, имеющих доходы выше среднего, взимали небольшую, чисто номинальную плату, поэтому в программе приняли участие очень и очень многие. Одним из исследований, предусмотренных программой, было УЗИ щитовидной железы. За 10 лет количество диагностированных случаев рака щитовидной железы возросло в 15 раз, что сделало его самым распространенным онкологическим заболеванием в Южной Корее. Этот вид рака был выявлен у 40 тыс. человек. Казалось бы, блестящая победа, но диагностика оказалась бессмысленной, потому что исходы заболевания не изменились: смертность от рака щитовидной железы осталась прежней, несмотря на столь масштабное его выявление[29].

Такая же история со скринингом на рак щитовидной железы повторилась и в США. Лет десять назад повсеместно можно было увидеть объявления с призывом «проверить свою шею», сопровождаемым таким текстом: «Раку щитовидной железы плевать, насколько вы здоровы во всем остальном. Он может возникнуть у каждого, включая и вас. Поэтому заболеваемость раком щитовидной железы в США растет быстрее, чем другими видами рака»[30]. Это оказалось самосбывающимся пророчеством: заболеваемость раком щитовидной железы резко возросла, что хорошо видно на рис. 2.2. В 80 % случаев людям, у которых был диагностирован рак, удаляли щитовидную железу, а потом назначали заместительную терапию гормонами, которые вырабатывает железа, а почти половине больных прописали лучевую терапию. Но, как и в Южной Корее, такая агрессивная диагностика никак не сказалась на смертности от рака щитовидной железы. И это без учета случаев ненужной лучевой терапии.