Что такое наука, и как она работает - [68]

Статистическая база в медицинской диагностике

Вы беспокоитесь, что у вас может быть ужасная болезнь, но не хотите, чтобы появилась запись в вашей медицинской карте, поэтому обращаетесь в анонимную лабораторию, которая выполняет анализ крови. В словаре медицинских лабораторных исследований «чувствительность» — это функция от того, сколько истинно положительных случаев заболевания будет обнаружено тестом, тогда как «специфичность» — это функция от того, сколько будет выявлено истинно отрицательных результатов. Согласно описанию, заказанный вами тест имеет 100%-ную чувствительность и 95%-ную специфичность, так что он кажется довольно точным[160].

Вы очень расстроились, получив из лаборатории письмо с положительным результатом теста. Что вы действительно хотите знать и что вам нужно знать, так это то, насколько вероятно, что у вас действительно есть болезнь. Учитывая специфичность теста (95 % тех, кто не болеет, будут иметь отрицательный результат, и только 5 % тех, у кого нет заболевания, будут иметь положительный результат — другими словами, 5168 % ложноположительных результатов), большинству покажется очевидным, что вероятность того, что вы действительно болеете, составляет 95 %. Однако это определение зависит не только от специфичности теста, но и от статистической базы (то есть от распространенности заболевания).

Допустим, что рассматриваемое заболевание встречается только у 1 человека из 100 000, то есть довольно редко. В этом случае у всех, кто действительно болен, будет положительный результат теста (из-за 100%-ной чувствительности). Однако поскольку специфичность составляет 95 %, то 95 % людей, не болеющих этим заболеванием, будут иметь отрицательный результат, а 5 % — ложноположительный результат. Таким образом, из 100 000 человек, прошедших случайное тестирование, один будет иметь положительный результат (и действительно болен), а 5 % людей, не болеющих этим заболеванием, будут иметь положительный результат, или 0,05 × 99 999 ≈ 5000 человек. Другими словами, для этих параметров теста и этой распространенности заболевания положительный тест означает только 1 шанс из 5000, что вы действительно больны.

Напротив, если болезнь распространена и, допустим, присутствует у 1 из 20 человек, то 1 из 20 человек будет иметь положительный результат теста (и действительно болен), тогда как 5 % из 19 человек (или один человек) будут иметь ложноположительный результат. Другими словами, при высокой распространенности болезни (1 из 20) пациент с положительным результатом теста действительно болен с вероятностью 50/50. Таким образом, чем реже встречается заболевание, тем менее значимым является положительный результат теста, даже если его специфичность не изменилась. Этот пример показывает, как статистическая база существенно меняет смысл наблюдения[161].

А еще этот пример иллюстрирует, почему опасно использовать массовое скрининговое тестирование для широких слоев населения, когда заболевание встречается очень редко. Врач обычно не назначает диагностический тест, если нет веских оснований подозревать у пациента заболевание; например, пациент сообщил о симптомах, соответствующих заболеванию, или у пациента есть факторы риска, такие как вредное воздействие или генетическая предрасположенность. Более того, во многих случаях тщательный медицинский осмотр выявляет основные признаки заболевания, а наличие факторов риска их только подтверждает. Таким образом, к моменту проведения теста пациент уже отнесен к группе с высокой вероятностью заболевания, и поэтому положительный тест будет иметь лучшую прогностическую ценность. Это резко контрастирует с ситуацией, когда тест используется для массового обследования на наличие редкого заболевания.

Недавно рекомендации ВОЗ по скринингу на рак груди (с использованием маммографии) и рак простаты (с использованием ПСА) были изменены, чтобы исключить проведение теста в группах низкого риска. Причина этого ясна из предыдущего примера: чем ниже частота заболевания, тем большее количество пациентов с положительным результатом теста на самом деле не больны. Проблема в том, что ложноположительный результат скринингового теста может привести к инвазивным процедурам (включая биопсию и удаление органа), которые могут иметь серьезные побочные эффекты. Сами процедуры болезненные и оставляют рубцы. В результате процедур могут возникнуть инфекции (с небольшой, но заметной частотой), что в крайних случаях приводит к длительной болезни и даже к смерти. Удаление органа может вызвать у пациента недостатки как функциональные и косметические, так и психологические. С другой стороны, если болезнь будет обнаружена и вылечена до того, как она распространилась, это может спасти жизнь пациента. Однако в контексте принятия решения, которое с наибольшей вероятностью принесет пользу отдельному человеку, необходимо оценить показатели популяции и сопоставить риск пропуска реального случая (если не проводится скрининг) с риском напрасного травмирования, функциональных нарушений и потенциальной гибели пациентов, которые никогда не болели этим заболеванием, но у которых оказался положительный результат теста. Этот расчет плохо поддается анализу, и нет объективного ответа о том, какой риск приемлем для конкретного человека, поскольку это вопрос личных предпочтений. Однако до тех пор, пока не будут известны хотя бы границы рисков, невозможно принять обоснованное решение, и в этом случае пренебрежение статистической базой является серьезной ошибкой, которая постоянно совершается и которую следует избегать.