先來想一個問題吧!你相信有任何一種科學或者是醫學檢查,簡單,容易操作跟判讀,不管誰來作都能夠得到百分之百正確的結果嗎?

 

身為一個科學的部落客,觀察民眾對有關科學事件的時候,常常會發現兩個奇怪的極端。一個是認為科學無所不能(比方說核能安全,比方說某些醫學檢查),另一個極端則是認為科學根本一無是處(電磁波會致癌,基改作物會毀滅世界)。在下不知道其他國家是否如此,但觀察到的台灣的確如此,而且兩者還會在某些議題上互換身分。很有意思,不過很讓人疑惑,為什麼會這樣?

 

想要寫這篇文章其實已經想很久了,大概從淺談誤診想過,移植愛滋器官的省思也想過,直到最近新竹市政府要統一作全市高中尿檢(然後還有其他呆瓜要跟進),終於覺得這樣不行,在下應該寫下一篇文章,釐清自己的思緒。

 

有看電視醫學影集的讀者,應該會常常看到一個場景:那就是醫生指著某張胸部X光片對病人說:這裡有一個陰影,肺癌的可能性高達八成(又是八成),你應該戒菸(我每次看不同影集都有這句),然後安排時間做進一步檢查。大部分的人看到這裡,大概都會以為胸部X光診斷肺癌的準確度大約是八成。很可惜,那是完全錯誤的想法,醫學檢查並沒有什麼[準確度]這種奇怪的標準。那醫學檢查是要怎麼評估這個檢查好不好?有學過基礎統計或生物統計的朋友就知道,評量一個檢查好不好的評價,主要是來自兩個值:敏感度(Sensitivity)和特異度(Specificity)。

 

每次只要拿出敏感度和特異度,絕大部分的人(包括我在內),腦袋會馬上過載然後燒掉。純理論的東西真的非常非常難以理解,就算懂了純理論;要應用到現實問題上面,也會發現中間隔閡非常的大。我不打算講解純理論的部分,這個看英文Sensitivity and specificity wiki就可以了,我打算用實際的狀況來解釋,讓大家挫折感不要那樣大。

 

我這裡拿兩個醫學檢查做例子:抗核抗體測試Antinuclear AntibodyANA Test,以及抗史密斯抗體Anti-Smith antibodyAnti-Sm Test。這兩個都是很常用用來檢查某些自體免疫疾病的檢查,根據他們特性的不一樣,用的方法也有所差異,這裡舉紅斑性狼瘡(SLE)讓大家了解一下,科學或者說醫學檢查的限制。

 

幾乎百分之百的SLE病人(超過95%)體內都有ANAANA甚至還是SLE11項的診斷標準之一。那我們可不可以全台灣全面驗ANA來篩選出SLE病人來治療?很抱歉,這是完全不可能的事。為什麼?因為SLE的病人雖然都有ANA,但是還有很多其他種類的自體免疫病人也都會有ANA,例如類風溼性關節炎,例如硬皮症等等。也就是說,ANA test陰性的病人幾乎一定不是SLE,但是ANA test陽性的病人就只能說有可能是SLE病人。

 

Anti-Smith text這個檢查很有意思,只要體內有這個Anti-Smith abSLE的機會高達95%以上。可能有人又要問,那我們可不可以做全面的篩檢(是有多愛全面篩檢呀!)?很遺憾的,不行!根據統計大約只有20-30%SLE病人有這種抗體。也就是說,Anti-Smith Test陽性的病人,幾乎百分之百肯定是SLE的病人,但是Anti-Smith Test陰性的病人沒辦法排除不是SLE(好拗口吧!其實就是Anti-Smith Test陰性的病人仍然有可能是SLE)。

 

一般來說,我們會稱呼ANA testSLE敏感度高,但特異度低;而Anti-Smith test SLE則是敏感度低,但特異度高。幾乎所有的醫療檢查都有類似的問題,很難兩全其美。

 

看到這裡,大概有些讀者會非常擔心,既然醫學檢查有這樣的限制,那醫學上是怎樣診斷疾病的?原因很簡單,因為醫生在詢問"病史",以及觀察"病程"的時候,會在腦海跑過所謂的診斷路徑,將很多的診斷和疾病排出先後順序,而後在藉由醫學檢查把某些疾病Rule in或是Rule out!(這裡可以參考淺談誤診

 

那在醫學上我們是如何使用這些檢查的?讓我用捐血檢查做例子,來告訴大家醫學檢查是如何作用的。在捐血的時候,有一個檢查是絕對有必要全面篩檢的,應該不用猜吧,就是愛滋病。看到上面檢查的限制,你認為捐血的檢查應該要選擇哪一種比較好?是的,我們要選擇[敏感度高]的檢查(酵素免疫分析法ELISA)。為什麼呢?因為愛滋病是體液傳染,萬一輸了愛滋病患的血液,等同害人一命。敏感度高的檢查,寧可錯殺,決不放過在這裡是比較適合的(這裡不討論空窗期)。但是,如果病人到醫院做檢查HIV ELISA陽性(其實,在下的定期檢查也曾弱陽性過,這個檢查太敏感了),會使用西方墨點法做第二次檢測(這個比較貴,而且特異度非常高),才確定診斷。

 

讓我們再回到新竹市的國高中尿檢,從上面的解說,大家應該知道醫學檢查的限制(對,沒有任何一個檢查的敏感度和特異度都達到100%,那是上帝的領域);而有關數據面的誤差,這裡已經有兩位高手寫了文章Sensitivity, Specificity and Drug screening全面尿液篩檢的統計陷阱,在下就不獻醜了。

 

來談談實務面的問題:一個檢驗要被確認是可信的,有那些必要的條件。一是檢驗的病人必須正確,二是檢驗的檢體收集必須正確,三是檢驗的流程必須正確,四是檢驗的判讀必須正確,五是登記的結果必須正確。新竹市國高中人數高達三萬九千人,光想我就不認為前兩個條件可以正確的執行。簡單來說,老師們要如何確定尿液的確來自學生本人?就算老師在男學生背後看著,老師能保證學生沒有趁機接一些自來水嗎(確定不會看太多雞雞長針眼嗎?)?那女學生呢?老師確定不會被告性騷擾嗎?接近四萬份的尿液檢體,如何肯定使用免疫色層分析法(Immuno-chromatographic Assay)的檢驗員不會看到眼花,而登計錯誤即使是器官移植都發生過,如何肯定不會在這個大規模的事件上重演?

 

從數據面和實務面來說,這將是一場大災難;可惜的是,事情一直往惡化的方向飛馳而去(這等蠢事還有另一個蠢市要跟進,只有更蠢,沒有最蠢!嘆)。

創作者介紹

千羽宗次郎的科學小窩

千羽 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(2) 人氣()


留言列表 (2)

發表留言
  • mtl
  • 撇開技術問題,已經在吸的才不會因為要驗尿就放棄不吸,而會上網去查如何 beat tests,一傳十十傳百很容易啦,倒楣的只有沒有吸卻被誤判的學生,被老師家長圍著說坦白從寬抗拒從嚴
    大麻海洛因古柯鹼K他命浴鹽LSD安非他命MDMA止痛藥,檢驗試劑真是好大的商機啊,真通過我要去買那些公司股票了
  • 鬼島尿篩檢驗陽性的人是沒有人權的...笑...

    千羽 於 2013/06/18 23:01 回覆

  • John Pai
  • 其實用圓餅去疊一疊就很好解釋這兩個特質了
  • 我自己統計是學很爛的,
    所以我在對一般人(我父母)解釋這種觀念的時候,
    我最常碰到的問題是...
    這些統計學上基本的觀念和一般人的直覺牴觸,
    很難找到適合的例子可以打破這種"直覺",
    就算這次打破直覺成功,
    通常下次碰到類似的問題還是會卡關...

    千羽 於 2013/06/20 07:52 回覆

找更多相關文章與討論