Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_3136_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана
.pdf
использованием элементов, которые остаются неизменными.
Диагностика же, в отличие от шахмат, четырехмерная (то есть
включает три пространственных измерения и четвертое, временное),
не имеет устойчивых правил и включает элементы (организмы),
которые никогда не бывают в точности одинаковыми.
Кроме того, у человека есть набор диагностических
инструментов, который компьютеру недоступен – это пять
независимых и очень мощных органов чувств. Только увидев
пациента, врач уже начинает процесс сбора информации: тут и осанка,
и цвет кожи, и зрительный контакт, и запах, и голос, и отношение к
личной гигиене – важные подсказки, плохо поддающиеся вербальному
описанию. Компьютер же располагает только словами и цифрами,
которые должен вводить в него человек, а они неадекватно отражают
живого, дышащего и такого сложного пациента.
Несмотря на трудности, Сзоловиц был среди тех, кто первыми
попытались разработать компьютерные программы для диагностики.
Он создал десятки прототипов, которые тестировались в лабораторных
условиях. Но большинство не оправдывало себя при переносе в
реальную среду – в клинику – и при попытке пустить их в
коммерческое обращение. Компьютерам не хватало памяти и скорости
обработки информации, чтобы обеспечивать быстрый доступ к базам
данных. До возникновения Интернета программы приходилось
распространять на дискетах либо предустановленными в компьютер,
или загружать через аналоговые модемы. Все эти сложности
замедляли их продвижение.
Однако даже системы, использующие все последние
технологические новинки, не имели большого успеха. Речь идет об
одной из первых попыток использовать компьютеры для
совершенствования процесса диагностики. В 1984 году команда
компьютерщиков из лаборатории информатики MIT решила
объединить усилия с командой врачей из Центрального госпиталя
Массачусетса, расположенного прямо напротив них, через реку. Два
года они совместно разрабатывали электронную медицинскую систему
референций, которая помогала бы при диагностике. В 1986 году они
запустили программу под названием DXplain, с базой данных,
включавшей описание пятисот болезней. Массовое распространение
программы с расширенной базой данных, включавшей уже две тысячи
https://t.me/med1917
заболеваний, началось в 1987 году, с помощью предшественника
Интернета – компьютерной сети с доступом через модемы. В период с
1991-го по 1996 год DXplain распространялась в виде самостоятельной
версии, которую можно было загружать на персональный компьютер.
С 1996 года интернет-доступ к веб-версии программы заменил все
предыдущие методы дистрибуции. Программа постоянно
совершенствовалась; сейчас ею пользуется около 35 000
представителей медицинских профессий – правда, преимущественно
из медицинских школ и учебных больниц, где она используется в
качестве обучающего инструмента.
DXplain и другие диагностические программы первого поколения
включали в себя базы данных по болезням с их симптомами,
признаками и результатами анализов. Пользователь сам должен был
вводить в программу симптомы своих пациентов при помощи меню,
после чего алгоритм выбирал предполагаемые диагнозы.
– В 1980-х велось много разработок по компьютерной
диагностике, а потом, в 1990-х, они как-то затухли, – говорит Эта
Бернер, профессор информатики в здравоохранении из Университета
Алабамы. Бернер отчасти ответственна за это «затухание»: в 1994 году
она с тринадцатью другими врачами протестировала четыре из
наиболее широко распространенных диагностических программ и
опубликовала результаты в Медицинском журнале Новой Англии. Они
собрали около ста сложных случаев от специалистов со всей страны,
ввели данные по каждому пациенту во все четыре базы данных, и
четыре программы правильно диагностировали 63 из 105 заболеваний.
В целом все четыре программы ставили правильный диагноз в
диапазоне от 50 до 70 % случаев – эффективность в лучшем случае на
тройку.
Авторы исследования сделали вывод, что программы могут
отчасти помогать врачам в работе: «Разработчиков этих систем следует
поблагодарить за то, что их продукт напоминает врачам о диагнозах,
которые сами они могли упустить из виду, или подталкивает к другим
диагностическим возможностям». Но, как продемонстрировало
исследование, во многих случаях программа не давала тех ответов, на
которые рассчитывал врач.
– Некоторое время эта сфера пребывала в упадке, – объяснила
Бернер, а потом добавила: – Но теперь она оживилась снова.
https://t.me/med1917
Возникновение экспертных систем
Одной из проблем диагностического программного обеспечения
наподобие DXplain было то, что разработчики пытались охватить все
области медицины. Другие системы, разрабатываемые как
специализированные, или «экспертные», используются врачами в
более узких сферах диагностики.
Доктор Фрэнк Байа является директором по медицине компании
AmeriCares, международной благотворительной организации. Также он
специалист по инфекционным заболеваниям – особенно тропическим,
и до последнего времени работал профессором медицины в Йеле. Он
пользуется программой GIDEON (Международная сеть по изучению
инфекционных заболеваний и эпидемиологии), когда лечит пациентов,
заболевших после приезда из других стран. Недавно он сообщил о
случае, в котором GIDEON помогла ему поставить очень сложный
диагноз.
Было раннее утро. 21-летняя девушка тихонько стонала на
больничной кровати. Рядом стоял штатив с капельницей, вливавшей
раствор в ее исхудалую руку. Мать сидела возле пациентки; ее
стильная одежда вся измялась после бессонной ночи, а лицо выдавало
смертельную усталость.
Девушку привезли в отделение неотложной помощи небольшой
больницы в Коннектикуте поздно вечером, бледную и в лихорадке.
«Она такая уже две недели, – сказала мать молодому врачу,
вошедшему в бокс. – И никто не может сказать почему».
Ее дочь всегда была здоровой. Недавно она на месяц ездила в
Африку, в научную экспедицию, но там ничем не болела. Через две
недели после возвращения в колледж Уэслиан у нее началась
лихорадка, сопровождавшаяся обильным потоотделением. При
попытке встать сильно кружилась голова. Девушке стало немного
легче после продолжительного сна, но на следующий день она поняла,
что лихорадка начинается снова, поэтому обратилась в медпункт.
– Я сказала, что это может быть малярия, – объяснила пациентка
врачу едва слышным голосом. – Преподаватель нас предупреждал, что
она очень распространена в той местности в Танзании.
Несколько раз за время экспедиции девушка забывала принимать
профилактические лекарства. Медсестра решила, что это, скорее всего,
https://t.me/med1917
грипп. Но когда за следующие несколько дней пациентке не стало
лучше, направила ее к местному специалисту по инфекционным
заболеваниям. Может, это действительно малярия. Раз она побывала в
зоне, где встречается эта болезнь, разносимая москитами, специалист
назначил ей недельный курс хинина и доксициклина.
Она пропила его полностью, но лекарства не помогли. Через пару
дней у нее развился кашель такой силы, что порой ее рвало. Начались
боли в животе, не дававшие пациентке вставать. И жуткая диарея.
Когда она снова обратилась в медпункт, ей вызвали скорую и
доставили в ближайшую больницу.
Фади Хаммами, дежурный врач, внимательно выслушал ее
историю. Позднее он мне сказал: «Я боялся упустить какой-то
серьезный диагноз. Она явно подхватила что-то в Африке, надо было
только разобраться, что именно».
Пациентка, худая и бледная, лежала на каталке; ее кожа плотно
натянулась на выступающих скулах. Температура поднялась до 39°.
Давление было понижено, сердце билось сильно и часто. Звуки
кишечника прослушивались хорошо, и, хотя живот был напряжен,
больше никаких аномалий врач не заметил.
Он просмотрел результаты анализов, сделанных утром.
Лейкоциты сильно повышены, что указывало на инфекцию.
Значительная часть лейкоцитов была увеличена и с неправильной
формой ядра. Было и еще кое-что, озадачившее доктора: почти
половину лейкоцитов составляли эозинофилы. В норме на их долю
приходится от 2 до 7 % всех белых кровяных телец. У этой пациентки
они составляли 41 %. Раньше ему такое встречалось редко, и это был
важный сигнал. Данный тип клеток – основная защита организма от
паразитов.
Но что у нее за паразиты? Их насчитываются десятки, и для
каждого требуется свое лечение. Трихиноз, вызываемый крошечными
червяками и передающийся через инфицированное мясо, может
вызывать подобные симптомы. Он редко встречается в США, но
эндемичен во многих регионах Африки. Strongyloides, паразит,
живущий в зараженной почве, провоцирует схожую клеточную
реакцию, равно как и филяриатоз (или филяриоз), болезнь, разносимая
москитами. Какой из них более распространен в той местности
Танзании, где она находилась?
https://t.me/med1917
Доктор Хаммами понял, что ему нужна помощь. Доктор Фрэк
Байа мог ее оказать. Доктор Хаммами знал про Байа и срочно ему
позвонил. Он представился и вкратце описал симптомы заболевания.
Доктор Байа, слушая его, делал заметки. Ему сразу стало ясно, что к
такому повышению числа эозинофилов ведет лишь несколько
заболеваний. Трихиноз, сказал он доктору Хаммами, маловероятен,
поскольку у пациентки нет мышечных болей. Филяриатоз
прогрессирует гораздо медленнее, и симптомы обычно возникают
спустя месяцы, а не недели после заражения. Стронгилоидоз –
вероятный вариант. А еще шистосомоз, вызываемый паразитами,
которых разносят улитки и которыми можно заразиться в пресной
воде. Оба заболевания инфицируют пищеварительный тракт, приводя к
диарее, и вызывают резкий рост числа эозинофилов.
Но сам доктор Байа еще колебался. Он точно знал, что
шистосомоз встречается в Танзании. А что насчет Strongyloides?
Существуют ли другие паразиты, способные вызывать подобную
реакцию? Хотя доктор Байа и был специалистом, он боялся что-нибудь
упустить. Лабораторные посевы крови и стула должны были дать
точный диагноз, но на них уйдет несколько дней, а для пациентки
ожидание было слишком опасно.
Доктор Байа сказал доктору Хаммами, что перезвонит. Повесив
трубку, он включил компьютер и обратился к собственному
консультанту – GIDEON. Эта экспертная система была разработана
специально для диагностики инфекционных заболеваний с привязкой
к стране заражения. Программа может распознавать 337 болезней,
сгруппированных по странам. Доктор Байа открыл диагностический
модуль программы и ввел информацию, полученную от доктора
Хаммами. Он также проверил эпидемиологический модуль на предмет
сведений о стронгилоидозе и шистосомозе, а затем терапевтический
модуль в поисках наилучших вариантов лечения. Через десять минут у
него уже был план.
«Я использовал GIDEON, чтобы точно ничего не упустить, –
рассказывал он мне позднее. – Программа подтвердила мои
предположения насчет лучшего плана лечения».
Доктор Байа перезвонил доктору Хаммами.
– Будем лечить ее от обоих паразитов, – сказал он.
https://t.me/med1917
– Двухдневный курс ивермектина от стронгилоидоза и двойная
доза «Празиквантела» от шистосомоза. И прежде чем начать лечение,
отправьте образцы крови и стула в нашу лабораторию.
Через два дня после начала лечения рвота и диарея прекратились.
Лихорадка прошла. Пациентка начала есть. Выписываясь домой
четыре дня спустя, она чувствовала себя гораздо лучше, но на полное
выздоровление потребовалось несколько месяцев.
Анализы, выполненные в Йеле, показали заражение
шистосомами. Это крошечный паразит, которого разносят восточно-
африканские улитки. В сезон дождей улиток смывает в реки, где
паразит начинает распространяться. Пациентка проводила
исследования речной воды и брала образцы; позднее она призналась,
что не надевала резиновые сапоги, заходя в реку. Они были, по ее
словам, слишком неудобными.
Шистосомоз очень редкое для США заболевание, поэтому
неудивительно, что диагноз пациентке поставили не сразу. Но она
могла умереть, прежде чем врачи разобрались бы, что с ней такое.
Лишь потому, что доктор Хаммами обратил внимание на чрезмерно
повышенное количество эозинофилов и связался с экспертом по
инфекционным заболеваниям, девушке было назначено правильное
лечение. Эксперт же, в данном случае, признал ограниченность своих
познаний и обратился к «цифровому мозгу» – компьютерной системе,
которая подтвердила его предположения, отвергла прочие варианты и
указала на эффективную терапию.
– Вообще я не очень разбираюсь в компьютерах, – сказал мне
доктор Байа. – Но если не знаешь чего-то о заболеваниях в каком-то
регионе, можешь упустить важную информацию. Программа помогает
сократить список дифференциальных диагнозов. Можно посмотреть,
какие болезни характерны для конкретной страны. Если у пациента
лихорадка и сыпь и он вернулся из Эквадора, можно ввести в систему
симптомы и страну, и она выдаст список предполагаемых инфекций.
Экспертные системы наподобие GIDEON используются в наше
время лишь узкими специалистами, такими как доктор Байа.
Большинство терапевтов не прибегают к ним, да и вообще к каким бы
то ни было диагностическим программным решениям. В описанном
случае доктор Хаммами – неспециалист – распознал важный симптом,
повышение числа эозинофилов, опираясь исключительно на
https://t.me/med1917
собственные медицинские познания. Но что насчет медсестры и врача,
осматривавших пациентку до него? Это именно та ситуация, в которой
всё помнящий цифровой мозг мог бы стать идеальным
вспомогательным инструментом. Если бы в него ввели данные
результатов анализа крови, то компьютер, «обученный» отслеживать
подобные аномалии, немедленно выдал бы сигнал тревоги, что
заставило бы медсестру задуматься о возможном заражении
паразитами, а врачу напомнило бы, что малярия не вызывает
подобного повышения эозинофилов.
Примерно такая картина вдохновляла Питера Сзоловица и многих
других в 1970-х: компьютерный помощник, точный и
быстродействующий, который пропускает через себя медицинскую
информацию, экономя докторам время и спасая пациентам жизни.
Пока что такого инструмента не существует; но с возникновением
интернета, с наращиванием скорости и памяти компьютерного
оборудования, с распространением компьютеров в системе
здравоохранения родилось второе поколение диагностического
программного обеспечения, которое, хоть и не стало спасением,
Священным Граалем, все же внушает надежду на появление более
совершенной системы в недалеком будущем.
Нынешний прототип такой диагностической программы второго
поколения родился в результате почти фатальной ошибки при
диагностике.
Дело было в начале лета 1999 года в пригороде Лондона.
Трехлетняя Изабель Мод заболела ветрянкой. Ее родители, Джейсон и
Шарлотта, отвели дочь к семейному врачу, хотя практически не
беспокоились – в конце концов, ветрянкой болеет большинство детей.
Врач подтвердил диагноз и отправил их домой с обычными
рекомендациями по облегчению зуда.
Однако через несколько дней у Изабель поднялась высокая
температура, начались рвота и диарея, а сыпь побледнела и стала
болеть. Встревожившись, Джейсон и Шарлотта повезли ребенка в
отделение скорой помощи. Врачи осмотрели Изабель и успокоили их:
хотя симптомы и более тяжелые, чем обычно, такое случается при
ветрянке. Они сказали родителям, что все должно пройти в течение
пары суток.
https://t.me/med1917
Но симптомы только усилились. Тревога Джейсона и Шарлотты
переросла в панику. Снова они повезли Изабель в отделение
неотложной помощи. На этот раз, через несколько минут после
прибытия, у нее резко упало кровяное давление – ребенку
потребовалась срочная реанимация. Стало ясно, что у Изабель нечто
гораздо более серьезное, чем ветрянка. Но что? Врачи не знали ответа.
Ее положили в педиатрическую интенсивную терапию госпиталя
Святой Марии в Паддингтоне, в Лондоне, где ее случаем занялся
доктор Джозеф Бритто, специалист по детской интенсивной терапии.
Бритто выяснил, что Изабель страдает от редкого, но хорошо
описанного осложнения ветрянки – синдрома токсического шока и
некротического фасциита, который также называют «болезнью,
пожирающей плоть». Для лечения некротического фасциита Изабель
сделали срочную операцию по удалению инфицированной кожи, после
которой у нее остались глубокие шрамы, потребовавшие дальнейших
реконструктивных операций. Два месяца она пролежала в больнице, из
них месяц – в отделении интенсивной терапии. У нее отказывали
почки, печень, легкие. Несколько раз сердце девочки останавливалось,
и ее приходилось реанимировать. Долгое время она оставалась на
грани жизни и смерти.
Однако постепенно Изабель начала выздоравливать. Сегодня
только шрамы напоминают о перенесенном ею заболевании. На
момент написания книги она являлась ученицей средней школы, очень
сообразительной и активной.
Однако для отца девочки эта болезнь стала поворотным
моментом, изменившим всю его жизнь. Видеть, как страдает твой
ребенок, и понимать, что причина этих страданий – в неправильно
поставленном диагнозе, было невыносимо; Джейсон Мод понял, что
должен попытаться как-то усовершенствовать медицинскую систему.
В те времена он руководил в Лондоне исследовательским центром
компании AXA Investment Managers, располагавшей бюджетом в 500
миллиардов долларов. Он отлично умел использовать компьютеры для
анализа больших объемов данных. Мод обсудил с доктором Бритто
возможность использовать компьютеры для совершенствования
медицинской диагностики. Бритто и раньше задумывался об этом, и в
1999 году они вдвоем организовали компанию Isabel Healthcare, целью
https://t.me/med1917
которой стала разработка интернет-версии диагностической системы
для врачей.
Бритто был убежден, что проблему диагностических ошибок
можно решить. Он часто сравнивает медицинский подход к ошибкам с
авиационным: именно по настоянию пилотов – любит повторять он, –
которые ни в коем случае не хотели разбиться, авиакомпании взялись
за изучение возможных ошибок и свели авиакатастрофы к минимуму.
– Правда, – добавляет далее Бритто, – врачи на землю с неба не
падают.
Система, которую Бритто помогал разрабатывать, оказалась
гораздо эффективнее другого экспертного программного обеспечения,
в частности GIDEON. Врачи, использующие диагностический
инструмент, который Бритто и Мод назвали именем «Изабель», могут
вводить информацию либо в виде ключевых симптомов (как в
GIDEON), либо в виде целых фрагментов текста – например, выдержек
из истории болезни, которые напрямую копируются из других
программ. «Изабель» использует новые алгоритмы поиска для
определения возможных диагнозов по клиническим данным.
Программа включает в себя тезаурус, облегчающий распознавание
терминов, которыми эти данные описаны. С помощью специальных
методик обработки она сравнивает их с теми, которые находятся в ее
библиотеке референций. Туда вошло 6 основных учебников по
внутренней медицине и 46 журналов по общей и специальной
медицине и токсикологии. Область и результаты поиска фильтруются с
учетом возраста пациента, его пола, географического местоположения,
наличия или отсутствия беременности и других клинических
параметров, которые либо выбираются врачом, либо поступают в
систему напрямую, из электронной медицинской карты. Далее система
выдает список предполагаемых диагнозов, расположенных по степени
соответствия симптомам, и ссылки на материалы по ним. Как и в
системах первого поколения, более подробную информацию по
каждому диагнозу можно получить по ссылке на использованный
текст.
«Изабель» может похвастаться немалыми успехами, которыми ее
создатели очень гордятся. Одна из удач случилась практически сразу
же после того, как началось тестирование программы. Доктор Джон
Бергсейджел, онколог из детской больницы в северной Атланте,
https://t.me/med1917
прочитал о ней и попросил включить его в число врачей,
принимавших участие в бета-тестировании.
Вскоре после этого, в один из выходных, пара из Джорджии
привезла в отделение неотложной помощи его больницы своего сына.
Это было не первое их обращение; ребенок болел уже несколько
месяцев и жаловался на лихорадку, которая никак не проходила.
Дежурный врач назначил анализы крови, которые показали, что у
мальчика лейкемия – рак крови. Но несколько симптомов не
вписывались в картину этого заболевания. Например, во время
приступов лихорадки у него на коже выступала светло-коричневая
сыпь. Никто не знал, почему она появляется, но врачи решили, что это
неважно, и назначили ребенку курс химиотерапии, который должен
был начаться в понедельник с утра. Время, как известно, главный враг
больных лейкемией.
Когда в понедельник Бергсейджел пришел на работу, то изучил
карту мальчика вместе с картами других новых пациентов. Просмотрев
результаты анализов и записи, сделанные дежурными врачами, он тоже
удивился наличию сыпи, но согласился, что анализ крови однозначно
указывает на лейкемию. Тем не менее этот случай внушал ему
беспокойство. Он подозревал, что, хотя все обратили внимание на
сыпь, диагноз лейкемии перевесил все оставшиеся без ответа вопросы.
– Как только ступаешь на некий клинический путь, – говорит
доктор Бергсейджел, – с него уже трудно сойти.
Однако он решил поступить именно так и дать «Изабель» шанс.
Доктор сел за компьютер в маленьком кабинете с белыми стенами,
сразу за постом медсестер, и ввел в систему симптомы ребенка.
Вверху списка, выданного «Изабель», оказалась редкая форма
лейкемии, с которой Бергсейджел ни разу не сталкивался, – она часто
вызывала сыпь коричневатого цвета.
– Я едва не прокричал «эврика!», – вспоминал он впоследствии.
Доктор тут же отменил химиотерапию. Данная разновидность
лейкемии обычно смертельна и ее нельзя вылечить или остановить с
помощью химиотерапии. Не имело смысла подвергать ребенка и его
родителей страданиям, которые ни к чему бы не привели.
Единственное лечение от этого типа лейкемии – пересадка костного
мозга. Ребенку ее сделали, хотя шансы на выздоровление были крайне
малы. Он прожил еще полтора года.
https://t.me/med1917
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана