统计学对医学的贡献

来源:岁月联盟 作者:袁越 时间:2014-10-15
 西医在上个世纪对人类的最大贡献就是发现了抗生素。
  抗生素是治疗所有细菌性疾病的最佳武器,但是在治疗肺结核时却遇到了点小麻烦。肺结核史称“白色瘟疫”,是一种很厉害的传染病。人类虽然早在1885年就分离出结核杆菌,但很长一段时间内医生们拿它毫无办法,病人只有寄希望于自己的免疫系统足够坚强。
  最先被发现对肺结核有效的抗生素是链霉素。可是,和青霉素不同的是,使用链霉素的肺结核病人的病情经常会反复,医生们一直搞不懂到底是为什么。
  揭开谜底的是一个名叫布拉德福德·希尔(Bradford Hill)的生物统计学家。此人出生于英国的一个医生世家,小时候立志要子承父业,却因第一次世界大战的缘故被迫加入空军。服役期间他得了肺结核,幸运的是他的免疫系统足够坚强,侥幸逃过一劫。不过他元气大伤,当医生的幻想破灭了,只好改行学习经济学,并因此而获得了大量的统计学知识。
  希尔的恩师格林伍德是个非常聪明的学者,他认为现代医学必须运用统计学的方法才能保证治疗的准确性。要知道,当时的西方医学骨子里和中医一样,仍然属于“经验医学”,医生们更愿意相信自己多年临床积累的经验,而不是客观的科学实验。格林伍德则不然,他本人精通统计学,非常推崇1935年出版的一本名为《怎样设计科学实验》的教科书。这本书的作者运用统计学原理,提出了一整套设计科学实验的方法和原则。
  1945年,格林伍德从伦敦卫生学校首席教授的职位上退休,他推荐希尔做为自己的接班人。就这样,一个没有受过科班训练的统计学家当上了医学院的教授。次年希尔被邀请加入了肺结核试验委员会,这个委员会的主要任务就是检验链霉素到底能不能治疗肺结核。
  要知道,青霉素刚被用于临床时根本不会有人想到要去检验它的有效性,因为病人服药后几天内就见效,临床效果好得惊人。可是肺结核杆菌外表有一层厚厚的黏膜,链霉素不容易接触到它,因此病人往往需要连续注射几个月链霉素才能见效。即使如此,当时的英国医学界仍然认为没必要进行什么科学检验,只要多找几个病人,观察一下疗效就可以了。
  做为一个外行,希尔不信邪,他坚持必须先进行一次科学试验来验证链霉素的有效性。正好当时英国刚刚从二战中走出来,国库空虚,买不起那么多链霉素大量供应给医院,专家们只好同意先进行一次小规模临床试验,并请希尔来设计试验方案。希尔找来108名患者充当“试验品”,其中54人服药,52人做为对照。但究竟谁服药谁对照,完全是随机选取的,就连主治医生也不知道谁是谁,这个方法是希尔对现代医学所做的最大的贡献,他认为医生的主观印象会影响试验的准确性,必须随机取样,并用统计学的方法对结果进行分析。
  半年后,服药的病人中有28人病情明显好转,对照组却有14人死亡,显示链霉素确实有效。假如事情到此结束的话,希尔的贡献也许就不值一提了。可是,3年后,服药组有32人死亡,对照组则死了35人,两者几乎不存在统计意义上的差别。这一惊人的结果让医生们得出结论:链霉素确实有效,但是一段时间后细菌会产生抗药性。假如当初没采用希尔的建议,那么医生们决不会那么快就得出这个结论。
  一旦找出原因,解决办法自然很快就想出来了,那就是在使用链霉素的同时。再让病人服用另一种药物。这个药很快就找到了,这就是“对-氨基水杨酸”(PAS)。这种药单独使用时疗效并不高,但医生们希望两种药结合使用能对付细菌的抗药性,理由很简单:假如病菌对每种药物的抗药性产生几率都是1%,那么同时产生两种抗药性的几率就是1/10000。试验结果验证了这一理论的正确性,链霉素+PAS的方法使结核病人的存活率上升到了80%。
  后来又有几种新药被发现,医生们又按照希尔的方法进行了几次试验,证明3种药物合用的疗效比两种药物还要好很多。如果三种药物持续用上2年的话,结核病的治愈率几乎可以达到100%。人类终于宣布攻克了“白色瘟疫”。