Искусственный интеллект в медицине. Как умные технологии меняют подход к лечению

Тополь Эрик

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.

13

Cassel, C. K., and J. A. Guest, “Choosing Wisely: Helping Physicians and Patients Make Smart Decisions About Their Care.” JAMA, 2012. 307 (17): pp. 1801–1802; Mason, D. J., “Choosing Wisely: Changing Clinicians, Patients, or Policies?” JAMA, 2015. 313 (7): pp. 657–658; Casarett, D., “The Science of Choosing Wisely – Overcoming the Therapeutic Illusion.” The New England Journal of Medicine, 2016. 374 (13): pp. 1203–1205; “Choosing Wisely: Five Things Physicians and Patients Should Question,” An Initiative of the ABIM Foundation. American Academy of Allergy & Immunology. 2012.

14

Smith-Bindman, R., “Use of Advanced Imaging Tests and the Not-So-Incidental Harms of Incidental Findings.” JAMA Internal Medicine, 2018. 178 (2): pp. 227–228.

15

Casarett, “The Science of Choosing Wisely.”

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.

16

Brownlee, S., et al., “Evidence for Overuse of Medical Services Around the World.” The Lancet, 2017. 390 (10090): pp. 156–168; Glasziou, P., et al., “Evidence for Underuse of Effective Medical Services Around the World.” The Lancet, 2017. 390 (10090): pp. 169–177; Saini, V., et al., “Drivers of Poor Medical Care.” The Lancet, 2017. 390 (10090): pp. 178–190; Elshaug, A. G., et al., “Levers for Addressing Medical Underuse and Overuse: Achieving High-Value Health Care.” The Lancet, 2017. 390 (10090): pp. 191–202.

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.

17

Epstein, D., “When Evidence Says No, But Doctors Say Yes,” The Atlantic. February 22, 2017.

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.

18

Bakris, G., and M. Sorrentino, “Redefining Hypertension – Assessing the New Blood-Pressure Guidelines.” The New England Journal of Medicine, 2018. 378 (6): pp. 497–499.

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.

19

Singletary, B., N. Patel, and M. Heslin, “Patient Perceptions About Their Physician in 2 Words: The Good, the Bad, and the Ugly.” JAMA Surgery, 2017. 152 (12): pp. 1169–1170.

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.

20

Brody, B., “Why I Almost Fired My Doctor,” The New York Times. October 12, 2017.

21

Oaklander, M., “Doctors on Life Support,” Time. 2015.

22

Panagioti, M., et al., “Association Between Physician Burnout and Patient Safety, Professionalism, and Patient Satisfaction: A Systematic Review and Meta-Analysis,” JAMA Internal Medicine, 2018.

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] .

23

Wang, M. D., R. Khanna, and N. Najafi, “Characterizing the Source of Text in Electronic Health Record Progress Notes.” JAMA Internal Medicine, 2017. 177 (8): pp. 1212–1213.

24

Jha, S., “To put this in perspective. Your ATM card works in Outer Mongolia, but your EHR can’t be used in a different hospital across the street.” Twitter, 2017.

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.

25

Welch, H. G., et al., “Breast-Cancer Tumor Size, Overdiagnosis, and Mammography Screening Effectiveness.” The New England Journal of Medicine, 2016. 375 (15): pp. 1438–1447.