为什么医生会拒绝让工作更轻松的工具

从温度计发明以来,医生们一直错误地担心新技术会使他们的工作变得过时

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


我想告诉你们我所在领域三百年前关于一门“新”医学学科的一场争论。我一半的同行医生认为这是一种负担,不想与之有任何关系。另一半则认为这是医学最终变得现代、客观和科学的手段。这门学科是测温术,而其有争议的工具是一种用于测量体温的玻璃管,称为温度计。

这一切始于1717年,当时丹尼尔·华伦海特搬到阿姆斯特丹,并将他最新的温度传感器提供给荷兰医生赫尔曼·布尔哈夫*。布尔哈夫试用了一下,很喜欢。他建议使用该设备的测量结果来指导诊断和治疗。

布尔哈夫的创新并未被接受。医生们都赞成检测发烧以指导诊断和治疗,但他们对是否存在发烧的判断是定性的。“例如,发烧的热度具有那种辛辣、刺激的性质,” 法国医生让·查尔斯·格里莫德在嘲笑温度计将他的观察结果简化为数字时说道。“这些[数字]差异在实践中是最不重要的。”


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格里莫德抓住了当时的普遍观点,他认为医生的触摸捕捉到的信息比任何工具都丰富,并且一百多年来,医生们都不愿意使用玻璃管。然而,他们中的研究人员坚持不懈。他们想在医学中发现可重复的规律,而医生的口头描述并没有帮助他们实现这一目标。言语是特有的;它们因医生而异,甚至对于同一位医生来说,每天也不同。数字从不动摇。

1851年,在德国莱比锡大学医院,卡尔·莱茵霍尔德·温德利希开始记录患者的体温。在10万个病例和数百万次读数之后,他出版了里程碑式的著作《论疾病中的体温:医学测温术手册》。他的文本确定了37度的平均体温,可以被认为是正常的与该平均值的变化,以及38度作为真正发烧的临界值。温德利希的数据令人信服;当他用数字定义发烧时,他比仅凭感觉定义发烧时更能预测疾病的病程。定性的现状将不得不改变。

以前使用温度计暗示了医生的无能。到1886年,使用温度计却暗示了无能。“仅仅将手放在病人体表所获得的信息是不准确且不可靠的,” 美国医生奥斯汀·弗林特评论道。“如果要计算脉搏,而不是相信判断来估计每分钟的跳动次数,那么通过热量测量仪来确定动物热量就更为可取了。”

体温预示疾病的证据也使患者的期望发生了变化。在听完医生的检查和评估后,英国的一位患者问道:“医生,您没有试用那个放在嘴里的小玻璃东西吗?麦克__夫人告诉我,您会把一个小玻璃东西放在她的嘴里,然后就能知道疾病在哪里……”

测温术是十九世纪一场巨大转变的一部分,与血液检查、显微镜检查以及最终的X射线一起,构成了我们现在所知的现代医学。从没有名称因而没有系统化治疗或治愈的印象派疾病,现代医学识别出罪魁祸首细菌,试验抗生素和其他药物,并针对患病器官甚至器官的特定部位。

想象一下,您正处于这个分水岭时刻,作为一名在旧模式下接受培训的医生,正面对着一种新模式。您的患者要求进行血液检查和测量,而不是让您触摸他们的皮肤。即使您不理解所有新技术,您也会使用它们吗?您会继续触摸皮肤,还是让旧方法被淘汰?当护士抽血和测量体温时,这些工具不需要您报告其结果,这会让您感到不安吗?如果这些结果决定了未来的检查和处方,医生们也可能完全被取代?

最初的温度计有一英尺长,仅在教学医院有售,并且需要二十分钟才能获得读数。现在它们既便宜又普及,而且几乎任何人都可以使用一个,这真是太好了。很难想象有一种医疗技术的普及比温度计更成功。即便如此,温度计的普及几乎没有消除我们对医生的需求。如果我们发烧,我们希望医生告诉我们该怎么办,如果我们没有发烧但感觉不舒服,我们仍然需要医生,来找出问题所在。

尽管如此,关于技术取代医生的争论仍在继续。今天,患者不仅想要医生的意见,还想要从他们的微生物群阵列和核磁共振成像到睾酮和维生素B12水平的各项检查结果。一些医生赞扬这种深入患者体内毫米和微升分辨率的检查。他们自豪地展示他们的检查武器库,并说技术使医学达到了有史以来最好的水平。

另一阵营认为格里莫德说得有道理。他们讨厌所有这些检查,因为它们会遗漏掉那些通过倾听和触摸患者可以捕捉到的东西。他们坚持认为,健康和疾病不仅仅是定量检测显示的结果,并试图限制订购的检查项目。但是,即使经验丰富的触摸可以检测到工具遗漏的东西,也很难否认工具也能检测到我们会遗漏的、我们不想遗漏的东西。

例如,现代CT扫描在检测疼痛性腹部的阑尾炎方面,甚至比最好的外科医生触诊效果更好。随着CT扫描变得更便宜、更快且辐射剂量更低,它们将变得更加准确。基因组序列和其他新兴的检查项目也将发生同样的情况,它们可以检测到超出我们人类感官能力范围的东西。试图控制它们的上升是徒劳的,也是不正确的。医学有了它们会更好。

阻止一些医生庆祝这个医学奇迹时代的原因是挥之不去的担忧,即我们与它的胜利无关。我们被告知机器的自动驾驶系统比我们表现更好,所以我们静静地坐着,变得虚弱,像笼子里一只憔悴的老虎一样打着哈欠,沾沾自喜。我们希望我们能像格里莫德所说的那样:“在发烧的热度中区分出只有经验丰富的触摸才能感知到的品质,而物理学可能提供的任何手段都无法捕捉到这些品质。”

费城一家儿童医院尝试了这一点。正如任何身边有孩子的人都知道的那样,儿童经常发烧。通常,他们只是患了简单的感冒,没什么好大惊小怪的。但大约在千分之一的病例中,发烧的孩子患有致命感染,需要抗生素、重症监护,以及现代医学可以提供的所有手段。

一位经验丰富的医生的判断大约在四分之三的时间里可以挑选出千分之一的重病儿童。为了尝试捕捉到其余被遗漏的儿童,医院开始使用来自其电子健康记录的定量算法,仅根据硬性事实来选择哪些发烧是危险的。事实上,计算机在十分之九的情况下更好地捕捉到了严重感染,尽管误报率也高出十倍。

费城医院接受了基于计算机的令人担忧的发烧列表,但随后部署了他们最好的医生和护士,应用格里莫德的“经验丰富的触摸”,并在宣布感染是致命的并将他们带到医院接受静脉注射药物之前,对儿童进行了检查。他们的团队能够以很高的准确率剔除算法的误报,此外还发现了计算机遗漏的病例,从而将致命感染的检出率从仅靠算法的86.2%提高到算法与人类感知相结合的99.4%。

太多的医生已经放弃了,认为自己在先进技术的世界中无能为力。他们不加思考地开出检查单,又不加思考地服从检查结果。当不可避免地,检查结果给出不令人满意的答案时,他们耸耸肩。我希望更多的医生了解费城儿科医生,他们细致入微的人工关注捕捉到了纯粹的数字驱动系统会遗漏的错误。

诚然,医生的眼睛和手比现代机器和算法更慢、精度更低、更具偏见。但这些技术只能计算它们被编程要计算的东西:人类的感知不受这种限制。

我们容易分心、叛逆、求知欲无限的眼睛和手,每时每刻都在决定什么值得关注。虽然这种自由可能会将我们引入歧途,但凭借最好的训练和判断力,它也可能引导我们发现尚未被发现的现象,而这些现象是现有技术不知道要寻找的。我的职业和其他日益自动化的领域最好专注于寻找新的答案,而不是束缚旧算法。

*编者注(10/16/18):这句话在发布后经过编辑。原文拼错了布尔哈夫的名字,并错误地陈述了他的国籍。

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