Медицина как наука

Врачи занимаются лечением людей на протяжении многих тысячелетий. Первое описание медицинского лечения было обнаружено в древнем Египте; возраст этого документа насчитывает более 3500 лет. Но еще до этого времени лекари и шаманы использовали растительные препараты и применяли другие методы для лечения болезней и травм. Некоторые из таких методов, например, те, что применялись для лечения простых переломов и небольших травм, были эффективными. Тем не менее, до недавнего времени многие методы лечения не действовали, а некоторые из них даже представляли угрозу для здоровья.

Двести лет назад распространенными методами лечения широкого спектра заболеваний были кровопускание (вскрытие вены для извлечения около полулитра или больше крови) и прием различных токсичных веществ для вызова рвоты или диареи. Оба эти метода представляют опасность для заболевшего или получившего травму человека. В издании «The Merck Manual. Справочник по медицине», опубликованном около 120 лет назад, наряду с некоторыми полезными лекарственными препаратами, такими, как аспирин и дигиталис, упоминаются кокаин как средство лечения алкоголизма, мышьяк и курение табака как средство лечения астмы и назальный спрей на основе серной кислоты как средство лечения простуды. Врачи, применявшие такие средства, были убеждены, что они помогают людям. Разумеется, раньше врачи не могли знать того, что нам известно сейчас, но как они могли даже предположить, что табачный дым может помогать больным с астмой?

Существовала масса причин, по которым врачи рекомендовали неэффективные (а иногда и вредные) методы лечения, а люди следовали таким рекомендациям:

• Как правило, у них не было эффективных альтернативных способов лечения.
• И врачи, и больные часто предпочитали делать хоть что-нибудь, а не бездействовать.
• Люди чувствовали себя спокойней, когда они обращались со своими проблемами к авторитетным лицам.
• Во многих случаях врачи помогали получить столь необходимую поддержку и приобрести уверенность.

Но самая главная причина заключалась в том, что врачи не могли сказать наверняка, какой метод лечения поможет.

Лечение и выздоровление: причина и следствие?

Если за одним событием сразу же следует другое, естественно предположить, что первое из этих событий является причиной второго. Например, если человек нажимает на кнопку на стене без каких-либо пометок, а расположенная рядом с этой кнопкой дверь лифта открывается, для него естественно предположить, что кнопка предназначена для управления лифтом. Способность проводить связи между такими событиями является важной составляющей человеческого интеллекта; именно благодаря этой способности во многом мы черпаем наше представление о мире. Однако часто люди видят причинно-следственные связи там, где в действительности их не существует. Именно поэтому спортсмены могут продолжать носить «счастливые» носки, которые были на них, когда они выиграли серьезное соревнование, а студенты — пользоваться одной и той же «счастливой» ручкой для сдачи экзаменов.

Такой тип мышления также объясняет, почему люди верили, что некоторые неэффективные методы лечения могут работать. Например, если у больного повышенная температура понизилась после того, как врач извлек из его вены около полулитра крови или шаман прочитал особое заклинание, то для такого человека будет естественным предположить, что к понижению температуры привели именно эти действия. Для людей, стремящихся получить облегчение, улучшение самочувствия было достаточным доказательством. К несчастью, такие на первый взгляд очевидные причинно-следственные связи, замеченные на ранних этапах развития медицины, очень редко оказывались верными; тем не менее, веры в них было достаточно, чтобы применять неэффективные методы лечения в течение долгих веков. Как такое могло происходить?

Самочувствие может улучшаться самопроизвольно. В отличие от «заболевших» неодушевленных предметов (например, сломанного топора или разорванной рубашки), которые останутся неисправными до тех пор, пока кто-нибудь их не починит, у заболевших людей самочувствие может улучшаться само по себе (или независимо от методов лечения, применяемых врачом), если организм сам справляется с заболеванием или заболевание проходит свой естественный цикл. Простуда часто проходит за неделю, головная боль при мигрени прекращается через день или два, а симптомы пищевого отравления могут исчезнуть через 12 часов. Многие люди восстанавливаются даже после расстройств, представляющих угрозу для жизни (например, после инфаркта миокарда или пневмонии), не прибегая к лечению. Симптомы хронических заболеваний (таких, как астма или серповидноклеточная анемия) то появляются, то исчезают. Поэтому многие методы лечения могут казаться эффективными, если они используются в течение достаточно долгого времени, а эффективность лечения, полученного в пределах времени самопроизвольного улучшения самочувствия, может показаться просто ошеломляющей.

Причиной также может являться эффект плацебо. Веры человека в эффективность лечения часто достаточно для того, чтобы он почувствовал себя лучше. И хотя вера не помогает избавиться от расстройства, являющегося причиной плохого самочувствия (например, от перелома кости или диабета), люди, которые убеждены в том, что они получают действенное и эффективное лечение, очень часто чувствуют себя лучше. Боль, тошнота, слабость и многие другие симптомы могут проходить даже в том случае, если лекарственный препарат не содержит активных ингредиентов и не может способствовать излечению, а представляет собой «таблетку-пустышку» (так называемое плацебо). Главную роль в таких ситуациях играет вера.

Неэффективное (или даже вредное) лечение, назначаемое авторитетным врачом доверчивому человеку, который надеется на выздоровление, часто приводит к заметному ослаблению симптомов. Такое улучшение называют эффектом плацебо. Таким образом, у человека может наблюдаться действительное (а не просто воображаемое) улучшение после лечения, которое само по себе не оказало реального воздействия на заболевания.

Почему это важно? Некоторые люди считают, что единственно важной характеристикой лечения является то, помогает ли оно человеку чувствовать себя лучше. Не имеет значения, «работает» ли такое лечение в действительности, то есть действует ли оно на заболевание, являющееся причиной появления симптомов. Такая аргументация может быть обоснованной, если проблема заключается в симптомах заболевания, таких как серьезная ежедневная боль и страдание, а также если речь идет о таких заболеваниях, как простуды, которые всегда проходят сами по себе. В подобных случаях врачи иногда назначают лечение, направленное на достижение эффекта плацебо. Тем не менее, в ситуациях, когда расстройство представляет угрозу для жизни или является потенциально серьезным, а также в ситуациях, когда используемое лечение может само привести к побочным эффектам, для врача очень важно подобрать по-настоящему действенное лечение.

Как врачи пытаются определить, какое лечение окажется эффективным

Поскольку некоторые врачи в прошлом давно поняли, что самочувствие людей может улучшаться само по себе, они пытались сравнивать, как чувствуют себя люди с одним и тем же заболеванием с лечением и без него. Тем не менее, до середины XIX века проводить такие сравнения было очень сложно. Болезни были слабо изучены, поэтому утверждать, что у двух или более человек имеется одно и то же заболевание, было трудно.

Врачи использовали определенный термин, хотя в действительности речь часто шла о совершенно разных заболеваниях. Например, в XVIII и XIX веках людям, у которых наблюдались отеки ног, ставился диагноз «водянка». Теперь же мы знаем, что отеки могут возникать в результате сердечной недостаточности, почечной недостаточности или тяжелых болезней печени — совершенно разных заболеваний, не реагирующих на одно и то же лечение. Точно так же многим людям, у которых наблюдалась повышенная температура, сопровождающаяся рвотой, ставился диагноз «желтушная лихорадка». Теперь нам известно, что повышение температуры и рвота могут возникать в результате многих различных заболеваний, таких, как брюшной тиф, малярия и гепатит.

Возможность эффективно оценивать лечение появилась у врачей лишь приблизительно в начале 20 века, когда установление точного диагноза на основании научных методов стало распространенным явлением. Но даже после этого им нужно было выбрать наиболее эффективный способ оценки лечения.

Размер выборки

Прежде всего, врачи поняли, что им необходимо оценивать реакцию на лечение более чем у одного больного человека. Улучшение (или ухудшение) самочувствия у одного человека может являться случайностью. Если хорошие результаты наблюдаются у значительного количества людей, маловероятно, что это является простым совпадением. Чем больше количество пациентов (размер выборки), тем вероятней, что наблюдаемый эффект действительно имеет место.

Контрольные группы

Даже если врачи выявят хорошую реакцию на новый метод лечения у большой группы людей, они все равно не знают, могло ли такое же количество (или больше) людей выздороветь самостоятельно или показать даже лучшие результаты при применении другого вида лечения. Поэтому врачи обычно сравнивают результаты в двух группах, в одной из которых люди получают исследуемое лечение (терапевтическая группа), а во второй (контрольная группа) —

• лечение старыми методами;
• лечение «пустым препаратом» (плацебо, например, таблетка-пустышка);
• не получают лечения вообще.

Исследования, в которых используются контрольные группы, называют контролируемыми исследованиями.

Временные рамки

Сначала врачи применяют новый метод для лечения всех своих пациентов с определенным заболеванием, а затем сравнивают полученные результаты с результатами контрольной группы, состоящей из людей, которые проходили лечение раньше (у этих же или у других врачей). Проходившие ранее лечение пациенты входят в историческую контрольную группу. Например, если врачи обнаруживают, что среди пациентов с малярией, получающих новое лечение, выживают 80%, в то время как раньше выживало только 70%, они делают вывод о том, что новое лечение является более эффективным.

Сравнивать современные результаты с полученными ранее не всегда целесообразно, поскольку причиной улучшения исхода может быть совершенствование общего медицинского ухода в период между применением старого и нового лечения. Не вполне очевидно, является ли адекватным сравнение результатов лечения, проводившегося в 2015 году, с результатами лечения за 1985 год.

Чтобы избежать этой проблемы при проведении исследований данных исторических контрольных групп, врачи стараются формировать терапевтические группы и контрольные группы в одно и то же время и наблюдать результаты лечения по мере их появления. Такие исследования называют проспективными.

Сравнение сопоставимых понятий

Главная сложность, касающаяся всех типов медицинских исследований, включая исторические исследования, заключается в том, что сравниваться должны схожие между собой группы людей.

Так, если группа людей из предыдущего примера, получавших новое лечение от малярии (терапевтическая группа), состояла главным образом из молодых людей с заболеванием легкой степени, а группа людей, получавших ранее лечение (контрольная группа), состояла из пожилых людей с заболеванием тяжелой степени, то велика вероятность того, что более благоприятные результаты, полученные в терапевтической группе, связаны с тем, что входящие в эту группу люди просто моложе, а их здоровье крепче. Следовательно, новый метод лечения может казаться более эффективным, хотя это и не соответствует действительности.

Помимо возраста и тяжести заболевания, необходимо принимать во внимание и многие другие факторы, например:

• Общее состояние здоровья людей, участвующих в исследовании (у людей с хроническими заболеваниями, такими, как сахарный диабет или почечная недостаточность, самочувствие обычно хуже, чем у людей, не имеющих таких заболеваний).
• Конкретный врач и больница, в которой человек проходит лечение (одни врачи могут быть опытней других, а в некоторых больницах оборудование может лучше, чем в других).
• Процентное соотношение мужчин и женщин в группах исследования (мужчины и женщины могут реагировать на лечение по-разному).
• Социально-экономический статус людей, участвующих в исследовании (люди, у которых имеется больше ресурсов для поддержания здоровья, обычно чувствуют себя лучше).

Врачи пробовали применять множество различных методов, позволяющих гарантировать, что люди в сравниваемых группах максимально схожи между собой, но в целом выделяют два основных подхода:

• Исследования методом «случай-контроль»: точное соответствие пациентов, получающих («случаи») и не получающих новое лечение («контроли») на основании как можно большего числа факторов (возраст, пол, состояние здоровья и т.д.).
• Рандомизированные исследования: случайное распределение пациентов в каждую из групп.

Проведение исследований методом «случай-контроль» кажется целесообразным. Например, если исследуется новый метод лечения повышенного артериального давления (гипертензии) и в терапевтическую группу попадает участник в возрасте 42-х лет с сахарным диабетом, то врач постарается включить участника в возрасте 40 с небольшим лет с гипертензией и сахарным диабетом в контрольную группу. Тем не менее, между людьми существует так много отличий, о которых врач может даже не подозревать, что добиться для каждого участника исследования точного соответствия по всем мыслимым параметрам практически невозможно.

В рандомизированных исследованиях применяется абсолютно другой подход, решающий данную проблему. Парадоксально, но лучший способ обеспечить соответствие между группами — это отказ от попыток это сделать. Вместо этого врач, опираясь на закон вероятности, распределяет людей с одним и тем же заболеванием в группы случайным образом (как правило, при помощи компьютерной программы). Случайное распределение в группы достаточно большого количества людей увеличивает вероятность того, что участники каждой из групп будут иметь схожие характеристики.

Проспективные рандомизированные исследования— это лучший способ гарантировать, что сравнение лечения или анализа будет проводиться в эквивалентных группах.

Сведение к минимуму других факторов

После формирования эквивалентных групп врачи должны проследить за тем, чтобы единственное различие между этими группами заключалось в самом получаемом лечении. Это позволит врачам с уверенностью отнести различия в результатах на счет лечения, а не на счет каких-то других факторов, таких, как качество или частота последующего наблюдения.

Еще одним важным фактором является эффект плацебо. В отличие от людей, не получающих лечения вообще (или получающих старое и предположительно менее эффективное лечение), люди, которые знают, что они действительно получают новое лечение, часто ожидают улучшения самочувствия. С другой стороны, некоторые люди, которые знают, что получают новое экспериментальное лечение, могут ожидать возникновения большего количества побочных эффектов. В каждом из этих случаев подобные ожидания могут приводить к искажению оценки результатов лечения, когда человеку кажется, что у него наблюдаются лучшие результаты или более серьезные осложнения, чем на самом деле.

Во избежание проблем, связанных с эффектом плацебо, применяется слепой метод. Участники исследования не должны знать, получают ли они новое лечение. Поэтому такие исследования называют слепыми. Метод слепого исследования обычно сопровождается выдачей контрольной группе идентичного на вид препарата (как правило, плацебо), не оказывающего медицинского воздействия.

Если эффективный метод лечения заболевания уже существует, выдача контрольной группе плацебо нарушает этические нормы. В подобных случаях контрольная группа получает привычное лечение, эффективность применения которого для лечения данного заболевания уже доказана. Как при использовании плацебо, так и при использовании уже применяемого лечения, получаемый препарат должен выглядеть точно так же, как и исследуемый лекарственный препарат, чтобы пациенты не могли понять, принимают ли они исследуемый препарат. Если участники в терапевтической группе получают горькую жидкость красного цвета, то участники в контрольной группе также должны получать горькую жидкость красного цвета. Если участники в терапевтической группе получают инъекции прозрачного раствора, то точно такие же инъекции должны получать и участники в контрольной группе.

Двойной слепой метод идет еще дальше. Врач или медсестра могут непреднамеренно позволить человеку догадаться о том, какое лечение он получает, раскрыв маскировку слепого метода, поэтому наилучшим вариантом является ситуация, когда ни один из медицинских работников не знает о том, какое лечение получает каждая из групп. Обычно при использовании метода двойного слепого исследования вводится специалист, не участвующий в проведении исследования (например, фармацевт), который готовит идентичные на вид препараты, отличающиеся друг от друга маркировкой, на которой указан только специальный цифровой код. Раскрытие цифрового кода происходит только после завершения исследования.

Еще одной причиной использования метода двойного слепого исследования является тот факт, что эффект плацебо может действовать даже на врачей, искажая их впечатления от лечения и заставляя думать, что у людей, получающих новое лечение, результаты лучше, чем у тех, кто лечения не получает, в то время как в действительности результаты в обеих группах являются идентичными. Не все медицинские исследования могут быть двойными слепыми. Например, очевидно, что хирурги, изучающие две различных хирургических процедуры, не могут не знать о том, какую из процедур они выполняют (хотя для людей, которые проходят такие процедуры, тип процедуры может оставаться неизвестным). В подобных случаях врачи следят за тем, чтобы люди, оценивающие итоги получаемого лечения, не знали о том, какой вариант лечения они получают, и не могли непреднамеренно исказить результаты.

Выбор дизайна клинического исследования

Оптимальное клиническое исследование:

• проспективное;
• рандомизированное;
• плацебо-контролируемое;
• двойное слепое.

Такой дизайн позволяет наиболее точно оценить эффективность лечения. Тем не менее, в некоторых ситуациях применение такого дизайна исследования может оказаться невозможным. Например, при изучении очень редких заболеваний часто бывает сложно найти достаточное количество людей для проведения рандомизированного исследования. В таких ситуациях нередко проводятся ретроспективные исследования типа «случай-контроль».