2011年4月25日 星期一

《醫生你到底在想啥?》之提高診斷確定性的診斷工具如何影響治療閾值

●提高診斷確定性的診斷工具如何影響治療閾值



前面提到目前針對肺炎的診斷與治療,是以臨床症狀懷疑加上胸部X光的支持,使診斷肺炎的確定性達不算高的治療閾值。而我們之所以接受不接近100%的治療閾值,除了及早治療可以救更多病人的命之外,也需要瞭解,臨床醫生在診斷疾病的過程中,隨著診斷確定性的提高,病人必須付出越來越高的代價。



就像上面所舉的黑箱子裡的斑馬一樣;如果你用X光照,只能猜裡面是一匹任何一種具有長的像馬的骨架的動物,是馬的機率當然最高,但也有可能是斑馬,也有可能是驢子(假設全世界的人都跟我一樣不具有分辨馬、斑馬、驢子骨架的能力)。如果你想要確定裡面到底是馬、斑馬,還是驢子,你該怎麼辦呢?



第一個閃過腦中的想法當然是直接把黑箱子打開;但如果這個黑箱子根本沒有蓋子呢?你就只能鋸開這個黑箱子了。



在臨床醫學上,外科醫師直接動手術察看病人體內的病灶,甚至將病灶切下來交給病理科在顯微鏡之下診斷,就是類似鋸開黑箱子的方法。



聽起來很恐怖,沒有病人喜歡開刀。那麼有沒有不那麼可怕的方法呢?



聰明的你可能想到了,何不把黑箱子鑽一個洞,透過這個小洞不就可以知道裡面究竟是馬、斑馬,還是驢子了嗎?



類似的方法,在臨床醫學上就是各類的「鏡檢」及「切片」。例如想要知道胃有沒有發炎或潰瘍,就從嘴巴(天然的洞)伸一條光纖攝影鏡頭進去到胃裡面檢查,甚至可以切一小塊胃組織出來化驗,這就是胃鏡;想要知道肚子裡的腫瘤究竟是什麼,就在麻醉下給肚子打幾個洞,把肚子用氣體像氣球一樣灌得飽飽的,就可以插一根攝影鏡頭進去檢查腫瘤,甚至切一小塊出來給病理科醫師用顯微鏡診斷,這就是腹腔鏡;想要知道腎臟發炎的原因,就只有將腎臟組織放在顯微鏡下才能診斷得出來,所以就用一根粗針,在超音波的輔助下,從後腰刺進腎臟,取出一小塊腎臟組織來檢查,這就是「切片檢查」。



上述內視鏡、腹腔鏡、切片檢查等方法,已經是在對病人正常部位造成最小傷害的情況下,所能得到最高資訊的診斷工具了。



診斷所需的檢查工具給人體造成的不適與傷害越大,我們就會說這個檢查越具有「侵入性」(invasive)。



直接開刀探查或將病灶取出,當然是最具侵入性的檢查工具,病人不但必須忍受傷口的疼痛與疤痕,還要承受麻醉及開刀的風險。因此,醫生與病人當然希望能選擇侵入性沒那麼大的檢查工具。這時,內視鏡、腹腔鏡與切片檢查就是侵入性較小的替代方案。



雖然侵入性的檢查是如此不討喜,醫生的職責與目標就是必須綜合考慮病人的鑑別診斷、疾病嚴重度,以及治療的好處壞處,來決定病人是否進行一個侵入性的檢查,得到的好處會大於壞處。



再以肺炎為例。上面說過,一般肺炎的核心概念就是肺部組織的感染發炎,因此,要獲得趨近於100%的診斷確定性的話,就必須切一塊肺組織,拿到顯微鏡下診斷。



但這個切片的過程絕對不像我在這邊紙上談兵這麼簡單。我們胸壁的肌肉厚實,神經又豐富敏感,因此肺部切片的過程非常的痛,還有導致氣胸的風險。而且假設在切片的過程將細菌從肺裡面帶到肋膜腔,也就是肺臟跟胸壁中間的空腔,還有可能會導致肋膜腔感染。



再者,我們就是因為不確定倒底有沒有肺炎,才要進行肺部的切片,而現今的肺炎大部分都只感染到肺的一小部分。因此如果像我前面提到的十九世紀末的醫生一樣,憑著在胸部外面旁敲側擊,去猜肺的哪個部分可能有問題,就非常容易沒切到真正感染的肺部,而誤以為病人沒有肺炎。最後的結果,切片診斷的準確率一定沒有胸部X光還高。



因此,就算真的要切片,也會像懷疑肺癌而進行的切片一樣,利用電腦斷層掃瞄,先掃出有問題的是肺的那個部位再切。



但這麼做就顯得脫褲子放屁了。因為前面提到一個統計胸部X光對於肺炎的診斷準確度的研究,就是利用電腦斷層來當作肺炎的黃金診斷準則。這是因為目前認為電腦斷層診斷肺炎的準確度相當高,高到可以拿來作為病人還活著的時候診斷肺炎的黃金診斷標準了(至於準確度究竟有多高,可想而知我查不到相關文獻,因為真的要知道的話只有兩個辦法:要不給剛死於肺炎的人做電腦斷層,再驗屍看看電腦斷層究竟準不準;要不就給懷疑肺炎的人做電腦斷層,然後給他們的肺做切片來做為確定性的肺炎黃金診斷標準。可想而知這兩個方法都知易行難)。



綜合以上所述,肺臟的切片檢查侵入性很高,而且如果在不做電腦斷層的情況下做切片,準確度可能比胸部X光還低;而如果要做電腦斷層,則不用再加上切片,準確度就已經達到公認活人的肺炎黃金診斷標準了。所以,現代幾乎不會使用肺臟切片的檢查方法來診斷肺炎(但有可能懷疑是癌症而進行切片檢查,最後診斷不是癌症而是肺炎,這種情況比較常見是肺結核)。



那為什麼我們不常用電腦斷層來診斷肺炎呢?因為電腦斷層雖然相對不具侵入性,但卻具有輻射線,必須將此納入考量。再來就是掃一次電腦斷層非常貴。醫生為什麼要考慮檢查做起來貴不貴呢?如果病人願意自費的話,醫生當然不用考慮檢查的價錢,但台灣是健保制度的國家,電腦斷層這麼貴的花費,浪費的不是病人、也不是醫生的錢,是納稅人的錢。再者,錢的問題事小,電腦斷層大醫院才有,而且每間醫院也才幾台,如果每個懷疑肺炎的人都做電腦斷層,那將會有更多真正需要電腦斷層的人沒辦法做到電腦斷層,而枉送性命。



再來,前面也提到,針對肺炎,我們最在乎的是有沒有其實是肺炎的病人我們漏掉了沒有診斷出來(我們在乎診斷的「敏感性」),因為肺炎若及早使用抗生素治療的話可以大幅降低死亡率(治療帶給病人的好處如何影響治療閾值)。相對而言,我們比較不在乎其實不是肺炎的人被我們診斷為肺炎(我們較不在乎「特異性」),因為就算如此,抗生素治療的副作用也還可以接受(治療的副作用如何影響治療閾值)。這樣聽起來好像醫生不太在乎誤診為肺炎的正常人──事實上,我們不是不在乎那些無謂承受抗生素副作用的人,我們只是更在乎那些一旦誤診就會失去本可挽救的性命的人。本書後面會解釋,這兩者(敏感性與特異性)是難以兩全的。



我們來看肺臟切片或電腦斷層,就算真的要應用在診斷肺炎上面,考慮到檢查帶給病人的侵入性以及輻射線,不可能每個病人咳嗽咳嗽就給他切個片或照電腦斷層,就算醫生要,病人也不會想要。因此,只有在醫生很懷疑病人是肺炎,但又不是很確定的狀況下才會使用。而在這種狀況下使用切片或電腦斷層,只能抓出那些事實上沒有肺炎,但被懷疑為肺炎的人(提高診斷特異性),避免他們接受無謂的抗生素療法。而針對我們最在乎的那些「事實上有肺炎,但症狀表現輕微,因此醫生沒有高度懷疑為肺炎的病人」,因為根本不會被抓去做切片或斷層,所以根本沒辦法抓出原本就沒辦法診斷出來的肺炎病人(無法提高診斷敏感性)。你說為什麼不把症狀表現輕微的病人都抓去做切片或斷層?這就回到本段落一開頭的句子「考慮到檢查帶給病人的侵入性以及輻射線,不可能每個病人咳嗽咳嗽就給他切個片或照電腦斷層,就算醫生要,病人也不會想要」。



你可以將上個段落從頭念到尾再從頭念到尾,重複到理解為止,才能體會我的精心設計,你可能也有辦法自己悟出我後面才要講的敏感性與特異性無法兩全的道理。



剖析到最後,我們總算可以理解,要評估肺臟切片或電腦斷層究竟適不適用於提高懷疑是肺炎的病人的診斷準確度,需要知道的只有兩件事:第一,切片或斷層抓到的那些原本誤以為是肺炎的人有多少?他們被抓出來之後又可以避免掉什麼?(接受無謂的抗生素),這是此項檢查所帶來的好處;第二,切片或斷層的代價是什麼?(侵入性、輻射線、花費)這些代價是每個接受檢查的人都必須承受的,這是此項檢查所帶來的壞處。



最後,我們再權衡此項檢查所帶來的好處與壞處,最後就能決定此項檢查究竟值不值得應用。因此,肺臟切片或電腦斷層並不值得作為提高肺炎診斷準確度的常規檢查。



因此,我們也只得接受肺炎那80%左右的治療閾值。因為若要進一步提高治療閾值,就需要電腦斷層或肺臟切片,而剛剛分析過這對病人的壞處大於好處。



我們再用癌症做練習。為什麼幾乎所有的癌症都要求切片檢查才能(在手術前)確診呢?因為切片檢查可以抓出那些事實上不是癌症,卻被懷疑是癌症的病人,避免他們接受副作用極為強大的化學、放射或手術治療。而這個好處遠遠大於切片檢查的壞處:具有侵入性。



因此,幾乎所有的癌症在治療前都要求切片檢查以達到接近100%的治療閾值。至於我們必須懷疑病人有癌症的可能性到什麼樣的程度才進行切片檢查,則需要個別癌症討論,並且以大規模的統計研究為實證來評估。



除了治療方法的價錢以副作用外,檢查工具的花費在決定疾病的治療閾值也佔有一定的角色,就如同上面電腦斷層的例子一樣。臨床醫師要提高疾病診斷的可能性,靠的就是一些檢查,例如診斷貧血靠的就是抽血檢查血中的血紅素濃度低不低。貧血的病人臨床上可能會有站起來的時候頭暈,心跳快,感覺喘,眼檢白等等症狀,但是靠著這些臨床症狀與身體檢查所得到的資訊還不能讓醫生很確定貧血的診斷。而抽血檢查之後得到的結果幾乎可以確定病人有沒有貧血。因為抽血是一個很便宜的檢查,所以目前貧血必須要抽血才能診斷;假設抽一個血要花三百萬台幣,那麼貧血的治療閾值肯定會下降許多──醫生不需要抽血就能診斷病人有貧血了,這有可能正是貧苦未開發國家的現況。





從以上肺炎、癌症,以及貧血的例子我們就可以瞭解,治療閾值是如何受到檢查的代價(侵入性、輻射線與花費)所影響的。



我們可以用下圖來總結治療閾值的影響因子:



我們可以看到,隨著治療的副作用或花費越來越大,治療閾值也不斷提高,也就是我們必須很確定病人是這個診斷才進行治療,以使誤診而接受不必要治療的人數越少越好;反之隨著治療的好處越來越大,治療閾值也不斷降低,讓更多診斷還沒那麼確定的人可以接受治療;另外隨著檢查侵入性或花費越來越高,治療閾值也越來越低,以避免太多人承受檢查的代價(因為提高診斷準確性的手段就是進行檢查,因此降低治療閾值也就是免除了進一步的檢查)。



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除了第一目標「診斷疾病以達到治療閾值」之外,臨床醫師蒐集臨床資訊還有「第二個第一目標」。

5 則留言:

  1. 寫得很棒喔!!!!!

    不過滿擔心沒有醫學統計背景的讀者是否有辦法理解

    可以考慮使用圖片來詳細解釋這裡提到的例子

    有些專業詞彙例如敏感性,特異性等等都可以用圖片來說明 =)

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  2. 敏感性、特異性因為後文打算詳述

    所以這裡先稍微亮相而已

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  3. 這系列文章思路與論證很清楚,值得推薦;不過臨床醫師雖然不講這些,

    但他們多半知道、且實際上就這麼操作…所以這系列是寫給民眾看的嗎?



    我期待您能把這套西醫、科學、哲學的思維恰當應用在中醫的發展和研

    究。很多人嘴裡說愛中醫,最後卻陷入了辯證的死胡同,未能窺其堂奧,

    實在令人惋惜。



    對了,之前的討論,在下很期待你的看法和回應。

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  4. 感謝推薦~



    這本書的確是寫給每一個對醫學有興趣的人看的



    您之前精彩的討論也是促成我寫這本書的原因之一

    不過寫著寫著就離題了

    預計之後會寫到之前的討論內容

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  5. 這年頭「愛XX」已經成了一種政治口號,可惜的是中醫界也不例外。



    「辯證」的確是50年代以來最大的人為死胡同。您之前已經有對它批評過

    了,可是撇開錯誤的道路之後,中醫診斷要如何繼續發展,又如何開發實

    際上的價值呢? 繼續期待您的精采文章!

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