当医疗系统不透明、低效且不公平,技术会是解药吗?

信息周末 2024-09-18 14:22:53

贾格·辛瘦了近七公斤。从病床到卫生间,只要六步,可往返一趟已是身心俱疲。他的双肺正遭受病毒的侵蚀,就像一个全速奔跑的人只能经由一根吸管呼吸。

这是他从医三十多年来第一次住院。为了避免再次回到重症监护室,他时刻关注着夹在指尖的血氧饱和度检测仪。传感器上的数字跳动着,像翻动的记分牌,直播着一场殊死搏斗。战场是他日渐消瘦的身体。比赛可能随时终结,再无来日。

一旦数值跌到80左右(注:人体正常血氧饱和度为95%以上),他便会尽可能地保持深呼吸,并挣扎着从床上站起来扩胸。即便身体十分疲惫,他仍会按护士的指导,用诱发性肺量计做肺部锻炼,直到因为咳嗽而不得不停下来。

耳边,高低起伏的咳嗽声不时响起。在隔离病房,这般无奈的“交流”有时是种安慰。只是,贾格能从中读出更多。当一些信息指向病友们恶化的身体状况时,孤独与恐惧的浓度也愈深。面对病毒,医院能提供的治疗并不多,55岁的他已经为最坏的可能做好了心理准备。幸运的是,住院第八天,他的数据突然转好。得益于近年来远程医疗的进步,特别是新冠疫情以来的需求推升,借助多种工具和传感器,他得以转为居家远程评估。一场鏖战告一段落。那是2020年3月。

四年半后,身为哈佛大学医学院教授的贾格向《南方人物周刊》回忆起这段“人生插曲”。这次经历让他得以切换视角看待生死,也加速了他的新书《未来医疗:传感器、人工智能与即将到来的医学革命》的问世。

该书的写作始于新冠疫情前一年。2015至2020年间,贾格在美国最大的研究型医院麻省总医院任心脏病科临床主任。在他看来,美国的医疗保健系统追求利润和高报酬的治疗方式,欠缺问责制或激励措施来优先考虑健康和疾病预防。在财政面临巨大支出压力、医疗成本与效益矛盾突出、专科医师长期短缺,以及社会贫富差距加大、人口结构老龄化等背景下,整个系统依然深陷“不透明、低效、无能且不公平”的痼疾。他厌倦了“解释却不解决”的常态,希望探明变革的药方。

作为一名心脏电生理学家,他已累计为数千名心力衰竭患者植入起搏器和除颤器。借助内置的传感器,这些设备可以从心率、呼吸、心音、身体活动和阻抗测量中获取信息,用以监测和预测危及生命的事件,并通过闭环系统提供治疗。

对大多数人而言,生命的终结并非源于某条写在死亡证明上的“近似原因”,而是在长而缓的生命曲线中,因各种疾病或炎症的冲击,在经过无数补救和维持措施后,身体系统最终不堪所累而出现的多米诺骨牌式崩塌。基于此,贾格认为,医学的最高追求是识别出高风险患者的亚群,采取主动的干预措施,以改善其生活质量并延长寿命。

恰如他自己从医患双重视角所经历的,传感器和人工智能主导的数字化医疗转型,正在很大程度上改变医疗和健康管理方式。贾格将人体比作汽车,二者都可以被数字化。人类的每个器官系统都可以通过传感器监测,持续传输数据,在帮助医务工作者主动捕获预测和预防疾病所需信息的同时,也能将患者纳入自我管理,进而提供价格合理、更可持续的个体化医疗服务。按照贾格的设想,远程医疗是第一步,传感器策略是第二步。借助基于预测分析的传感器和远程虚拟医疗,医疗服务将由当前的按周期提供且具有明确的交易性质,转变成一个更可持续、更透明的过程。

变革不可避免,可实现路径却注定曲折,其间充斥着层出不穷的复杂抉择。对立于技术前沿的贾格来说,危机感并不来自被技术替代的可能,而在于“知道未来的最终状态应该是什么样的,也知道当前所处的位置,但不知道如何到达那个目标,又该如何管理过渡期”。“未来在变得极其简单之前,将变得更加复杂”,贾格不认为这是医疗系统内部的独角戏,“长期趋势将由患者来决定,他们的期望将推动必要的变革。”

借《未来医疗》中文版上市的机会,《南方人物周刊》采访了贾格·辛。采访正值波士顿的清晨,伴随着他不时响起的呼机声,我们的对话涉及了医学与生命、进化与人性、技术应用的边界与可能等话题。

过度控制自己的生活,必然导致焦虑

南方人物周刊:作为一名糖尿病患者,你会使用传感器么?它如何影响你的生活?

贾格·辛:我每月会有两周使用检测血糖的传感器,它让我得以根据昼夜节律,观察血糖如何受饮食和活动等影响而波动,以便找到照顾自己的个性化方式。不过,一旦停止使用传感器,有时我也会“旧瘾”复发,开始沉迷于某些我应该远离的东西。所以我保持着每月两周的频率,以提供持续的提醒。

南方人物周刊:在中国,一些年轻人会沉迷于佩戴动态血糖仪,他们没有糖尿病,却陷入了严重的血糖焦虑。当我们在设想一个由传感器串联的未来时,该如何看待它的两面性?

贾格·辛:我不建议健康的、没有症状的个体如此严格地监测血糖。是否需要使用这类传感器,需要你和医生共同决定。在不了解人体生理机制和传感器潜在影响的前提下,过度控制自己的生活,必然导致焦虑。如果确有必要做此类监测,就要与医生保持沟通,学习如何正确使用设备,理解数据的含义,根据个体情况制定相应的警示策略,在焦虑时寻求支持。在此前提下,这些数据的变动能帮助人们更好地了解自己。有些人会因此调整饮食、增加锻炼,改善生活方式后,自我感觉也会提升。

人工智能应用的最大障碍是缺乏信任

南方人物周刊:对人工智能在医学领域的应用,你的兴趣由何而来?

贾格·辛:2015到2020年,我在麻省总医院担任心脏病学临床主任。我们有125名心脏病学医生、约600名心脏病学相关的工作人员。这是一家非常大的医院,但我却越来越感觉到,美国当前的医疗体系难以维持,不仅效率低下,也没法为不同背景的患者提供全面的服务与关怀。医院的管理者必须找到更具有成本效益、更高效、更公平可及、更个性化的解决路径,要达成这一目标,唯一的出路就是让患者参与到自己的健康管理中,这就需要纳入传感器技术和人工智能算法。

比如,大多数患者的心力衰竭是逐渐发展的,通常在几天到几周内逐渐加重,直到发展为严重事件而导致住院。如果我们能将测量心音强度、呼吸频率、体力活动、心率趋势和横向胸壁阻抗的传感器集成到一个“综合指数”中,通过算法预测心力衰竭发生前一个月的情况,一旦患者传感器集成评估指数超过某个阈值,就能及时发现恶化中的病情,预防住院。

南方人物周刊:在将人工智能应用于医学领域时,你遇到过哪些挑战?

贾格·辛:在医学领域,人工智能的应用有狭义和广义之分。过去多年来,我们一直在使用的是前者,有时它会在某些任务上比人类做得更好。例如,植入式设备可以检测心律失常,并通过电击将心脏从这些心律失常中恢复过来,从而挽救生命,而人类则需要花费大量时间来完成同样的工作。

至于广义的人工智能,则仍处于研究阶段。我也参与其中。例如,我们会在患者身上安置贴片监测仪,在14天的监测期内,预测患者是否会发展出心房颤动或室性心动过速。尽管这些方法已经发表在权威的医学期刊上,但尚未临床实践。它们还需要在监管框架下,经过不同国家和地区更多样化的异质性检验及临床试验,以确保能对临床结果产生有益影响。这关乎生命,务必深思熟虑。

此外,算法介入的初衷本应赋予医生更多时间,用在与患者更好地互动和沟通,但医院出于成本考虑,反而可能要求医生看更多的患者,这其实是在削弱人文关怀。另一重担忧则在于,医学不仅仅是诊断疾病,还涉及到帮助患者找到一种可以接受的与疾病共存的生活方式,数字医疗可能会成为特权,加剧不平等。

南方人物周刊:你在书中指出,因为数据不完整或不准确,临床医生可能会被算法误导。还有哪些因素在限制人工智能更广泛地应用?

贾格·辛:最大的障碍是缺乏信任。比如人工智能有“黑箱”问题,缺乏透明度,算法如何得出、如何运行,当前还缺乏明确的监管和规范;如果算法没有根据新的经验和数据不断更新,它们也会退化,会偏离轨道并提供错误的建议,一旦出错,人们会立刻对它失去信任;又比如在麻省总医院创建的算法在中国可能不适用,种族、社会、文化、人口和地理等情况都会影响算法的适用性,算法和创建算法的人一样可能存在偏见,数据的缺失也会导致偏见。此外,人们对数据隐私和安全的担忧普遍存在,如果算法预测你在两年内患上某种疾病的几率较高,你的健康险可能会因此上涨。

南方人物周刊:这种不信任会持续下去么?

贾格·辛:不会永远存在。1990年代互联网出现时,大家同样担心人类会失去自主能力和批判性思维,隐私和安全会受到侵害。但我们挺过来了。人们齐心协力,制定了必要和适当的监管措施和规则。当然,互联网仍然存在许多负面影响,但至少提升了我们做很多事情的能力。我们需要探索精神,而不是担心一切而踌躇不前。正是这一精神让我们从34亿年前的单细胞生物不断进化至今。人工智能也会经历类似的过程,这是发展的自然进程,我们只需要适应它,与合适的人合作,制定出适当的监管措施,确保技术被恰当应用。

2023年11月14日,天津,联合国糖尿病日,一家医院为患者免费测血糖(视觉中国/图)

算法无法考虑决策的情感方面

南方人物周刊:未来患者会不会面临由人类医生还是机器来做手术的选择?

贾格·辛:我认为患者永远不会选择机器来代替人类医生。尽管机器人辅助手术已经成为现实,但最终控制权仍掌握在人类手中。现在或者将来,总需要由人来监督。你可以想象下,如果机器被独自留下做手术,然后犯了错,责任该由谁承担?工程师?制造公司?医生?还是技术组件?……因为必须有某个人来负责,所以人类对整个过程的监督始终是必要的。

南方人物周刊:人类能守住技术作为辅助而不是替代的边界么?

贾格·辛:此前人们大多认为,随着人工智能的发展,医学领域最先被替代的会是放射科医生。但事实是,即便算法能自动识别和诊断医疗影像,仍然需要人工监督。只是,会使用AI的放射科医生会比那些不会的做得更好,因为不断成熟的深度学习算法可以看到人眼看不到的东西。比如机器在学习了数百万张视网膜照片后,通过分析患者的视网膜照片,便可协助医生做出一系列疾病预测。未来,在算法的帮助下,初级保健医生就能完成一些目前看来有挑战的医疗服务,进而提升整个医疗体系的服务效率和水平。医生的时间也可以不再被剂量调整这类细枝末节所占用,可以集中精力处理其他更具实质性和挑战性的患者护理事项。在这一背景下,非常重要的是,在接下来几年内,我们就要为此做好准备和调整,而不是等到10年后再开始改变。

南方人物周刊:这会如何影响医生的培训策略和路径?

贾格·辛:一切仍处于早期。医学院已经开始通过虚拟现实等多种方法帮助医学生理解最新的技术及应用,包括如何提供远程医疗、如何使用传感器来辅助检查等等。不过,以大量记忆和实践为基础的学习策略在很长一段时间不会改变,这些是医生培养经验、直觉、特别是批判性思维的前提。面对有一个复杂病症的患者,你不希望依赖聊天机器人提供治疗方案,因为后者永远无法将所有信息整合在一起,它的智能程度仅仅取决于输入信息的人。

比如认知计算对晚期癌症的治疗效果很好,但对早期癌症的治疗却无能为力,这可能是因为在早期阶段更需要一种未知的个体化方法。当癌症的诊断和治疗缺乏清晰的路径,且每种癌症亚型都存在数据空白时,人工智能的推理能力便无力施展。在试图模仿人类智能时,无法将情感归纳为算法是人工智能的致命弱点。算法无法考虑(至少在当前阶段)决策的情感方面,也考虑不到患者所处的社会环境、社会关系和社会互动的复杂性。

人类天生有依赖技术的倾向,人类对自动化系统的依赖,可能削弱其解决问题的能力。如果失去了经验、直觉和批判思维,人类医学将跌入下坡路。

2024年8月21日,北京2024世界机器人大会,参观者被手术机器人吸引(新华社/图)

人类的身体将越来越机械化和数字化

南方人物周刊:你在书中提到,“人体就像汽车一样可以被数字化。每个器官系统都可以被分解为多个功能,并配备外部传感器检测每个功能。同一患者可能需要多个可穿戴设备和植入设备来检测不同的器官。这些传感器阵列需要协同工作,当故障指示灯亮起时,医生便知道从哪里着手。”似乎机器越来越像人,而人越来越像机器,以克服各自的弱点。这是人类进化的必然趋势么?你会怎么看待人类的未来形态?

贾格·辛:这是一个很深刻的问题。你说得对,我们确实在越发机械化和数字化。我也相信,有一天,人类会被“升级”,会配备更多内存的芯片或更强大的身体部件。现在已经有了髋关节、膝关节置换,替代功能失常的身体部件。在数字化层面,这种情况也会发生。

所有的智能都源于包括听觉、视觉、触觉和味觉在内的感官,每种感官都由电荷组成,都可以被拆分成二进制代码,这会让一切变得更加可理解。通过将整个身体数字化,创造类似汽车的系统,比如有故障指示灯来告诉你健康是否出现了问题或者预测疾病,将是未来趋势。

此外,借助一些内存,比如植入一枚芯片,会更有利于实现某些功能。我们已经可以通过脑机接口的技术来治疗一些神经系统疾病。随着时间的推移,这些技术会有更广泛的应用。但正如前面我们讨论的,我也会忧虑如果人类无法真正驾驭这些技术,就有失控的可能。

南方人物周刊:如果人类进化的方向是越来越机械化和数字化,人们难免会陷入对人类作为物种的独特性、人性该如何定义的迷惘,你会有这类困惑么?

贾格·辛:这是一个很难回答的问题。我认为人的本质与良知和意识有关。有些人认为,人类大脑中的电信号可以被计算机完全复制。但我认为,我们的意识和人性是不同的。至少在可预见的未来,机器在任何形式上都无法真正取代人类的意识,但它们可以接近这种意识。

电影《千钧一发》剧照

在进化过程中,评判是非的标准会不断变化

南方人物周刊:你喜欢看科幻电影么?

贾格·辛:我喜欢,比如《星际迷航》《黑客帝国》《终结者》,它们讨论了我们刚才谈到的有关人类与科技关系的话题。幸运或不幸的是,其中许多关于未来的构想已经成为现实。

南方人物周刊:最近我重新观看了《千钧一发》(Gattaca)。在这部电影描绘的未来中,人类可以通过基因编辑技术筛选后代的基因,避免一些基因缺陷和疾病,甚至可以花钱优化基因配置,可生物科技的突飞猛进也导致了基因偏见和歧视。在故事的结尾,导演附上了两句话。一句来自美国生物伦理学家威拉德·盖林(Willard Gaylin),“我不光认为我们会干预大自然母亲,我认为这正是她想要的。”另一句来自《圣经·旧约》的《传道书》篇,“你要察看神的行为;因为神始为曲的谁能变为直呢?”作为深度参与未来医学革命的医生,你如何理解这两句话?

贾格·辛:这是一个很深刻的问题。我认为,上帝赋予了我们智慧来进化和照顾自己。如果我们能利用这种进化来减少痛苦,帮助患者和家庭,就需要认真考虑这种可能性。

人类会继续进化,何为对错的标准也会不断变化。我们需要有合适的监管机构来帮助我们做出这些决策。同时,我们需要以最佳方式来应对人类的痛苦。一些关于基因工程和基因干预的决定需要更广泛的辩论。在某些地方,可能是可以接受的,但绝不能盲目地大范围推广,需要个体化处理。

我们必须意识到这是一个灰色地带,需要保持开放的心态,而不仅仅是选择一个极端的立场。就像很多政治辩论一样,大多数人喜欢抱着极端的态度,这也更容易收获支持,但我认为没有一个简单的、非黑即白的答案。正是这种灰色地带考验着人们的认知和人文关怀。

南方人物周刊:不确定性是医学中最大的困惑。作为父亲,你的两个子女也刚刚毕业步入社会,关于年轻人如何面对不确定性和失控感,你有哪些建议?

贾格·辛:我的起点在印度,随后搬到英国,又来到美国,每个阶段都有极大的不确定性。每一次变化,我都不确定自己能否适应新的系统,但我知道我必须适应,必须学会如何融入新的系统。这一切都是在不断发展的,每个阶段都有不确定性。我知道,“每种不确定性都能带来机会”听起来是老生常谈,可事实就是如此。如果一切都确定,你可能就会按部就班地做事,正是不确定性的存在让你有额外的动力去寻找机会。

我们都会犯错。我也犯过很多错,不得不重新调整方向。我一开始从事的是基础科学研究,随后转向临床研究,之后又转到流行病学研究,又转向临床试验,然后我又写了这本书。这一切并非弯路,其实都是我在尝试找出最适合我的道路。因此,不要为此担忧,积极面对,并相信这个过程始终伴随着机会。

南方人物周刊记者 陈洋

责编 周建平

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