Личный диагност и психотерапевт в кармане
Некоторые телефонные приложения, находящиеся в разработке, обещают, что смогут диагностировать клиническую депрессию с исключительной аккуратностью. Они даже будут замечать, когда вы в плохом настроении или слишком тревожитесь, но не страдаете от депрессий. Собственно, ваш телефон превратится в виртуального личного психотерапевта и скажет вам, когда у вас плохое настроение, основываясь на вашем тоне голоса, количестве отправленных эсэмэс и уровне стресса, определенном с помощью технологии распознавания лица. Больше того, он даже сможет произнести вам воодушевляющую речь, чтобы успокоить. Другие разрабатываемые приложения обещают, что смогут заметить признаки других душевных болезней, в том числе некоторых форм деменции. Они будут оценивать речевые паттерны и отмечать разницу между «нормальным» голосом человека в этом возрасте и голосом человека с симптомами дегенеративных болезней мозга.
Подобная технология поможет всем собрать своеобразную сеть поддержки. Если ваш друг благодаря приложению знает, что вам плохо, он сможет вам помочь. В то же время у вас еще и будет база данных – когда именно у вас было плохое настроение. Сейчас мы получаем данные только на основании того, что вы можете вспомнить на приеме у врача. Если у нас будет много данных, расположенных на временной оси, то мы сможем заметить закономерности и ассоциации, которые иначе остались бы незамеченными.
Сама идея, что кто-то может сказать, какое у вас настроение, считав данные с вашего смартфона, может показаться пугающей, но, с другой стороны, подобные технологии могут помочь людям, когда они находятся в уязвимом положении и бывают склонны к депрессии, например после потери работы или родов. Эти технологии убирают некоторую часть субъективности из оценки душевного здоровья, давая нам вполне реальные показатели. За последнее десятилетие произошло немало прискорбных случаев, когда люди, страдавшие психическими заболеваниями, устраивали стрельбу. Сколько жизней можно было бы спасти, если бы им вовремя, до наступления тех судьбоносных дней, оказали помощь? И я говорю не только о массовых убийствах, которые широко освещались в новостях, – хорошо известные всем репортажи из Ньютауна, Авроры, Чарльстона, Политехнического университета Виргинии. С 2006 года в США произошло более двухсот массовых убийств; в среднем они происходят каждые две недели [6].
Массовые убийства (убийства с четырьмя и более жертвами) происходят намного чаще, чем сообщает правительство, а обстоятельства этих убийств намного предсказуемее, чем можно было бы подумать. Большинство массовых убийств происходит из-за расставаний, разрывов и семейных споров; часто еще одним фактором является отсутствие «сетки безопасности». Представьте, что появилось телефонное приложение, которое дает вам такую «сетку безопасности». Вы выбираете несколько людей, и телефон отправляет им сообщение, что что-то случилось, когда замечает подобный сценарий; появляется шанс все-таки предотвратить трагедию. Лучшие варианты использования подобных устройств пока изучаются, но, тем не менее, есть надежда, что мы в будущем сможем предотвратить хотя бы некоторые из этих ужасных событий.
Благодаря «большим данным» вы – часть исцеляющей системы
Мощь «больших данных» невозможно переоценить. В 2013 году французские ученые, изучив данные почти о полумиллионе человек, обнаружили, что у тех из них, кто откладывает уход на пенсию на более поздний срок, меньше риск болезни Альцгеймера и других форм деменции [7]. Более того, на каждый дополнительный год работы риск снижается на 3,2 %. Работа не только поддерживает физическую активность; работающие люди остаются активной частью общества и постоянно решают умственные задачи. Им с большей вероятностью приходится учиться чему-то новому, что требует большей сосредоточенности и внимания для мозга, – и это все хорошо с точки зрения профилактики болезней мозга.
В том же году в еще одном исследовании обнаружилось, что жизнь неподалеку от аэропорта повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний [8]. Из 3,6 миллиона человек, живущих неподалеку от аэропорта Хитроу в Лондоне (именно на этой территории и проводилось исследование), те, кто жил в самых шумных районах, подвергались повышенному риску инсульта, коронарной недостаточности, сердечно-сосудистых болезней, госпитализации и смерти. Более того, похожий анализ данных «Медикэр» о более чем 6 миллионах человек, живущих, согласно почтовым индексам, поблизости от одного из восьмидесяти девяти аэропортов Северной Америки, показал, что люди, живущие близ аэропортов и входящие в верхние 10 % по воздействию шума, тоже подвергаются повышенному риску госпитализации из-за сердечно-сосудистых заболеваний – даже после того, как были сделаны поправки на возраст, пол, расу, социально-экономический статус и демографический состав жителей района, обозначенного почтовым индексом, загрязнение воздуха в этом районе и плотность дорожной сети [9]. Ученые даже рассчитали, что 2,3 % случаев госпитализации пожилых людей с сердечными приступами вызваны непосредственно шумом от самолетов!
Для подобных исследований ученым потребовались огромные массивы данных, которые, скорее всего, были не слишком хорошо организованы. Что, если наша гипотетическая база данных будущего, наполненная информацией об образе жизни и физиологии пациентов, сможет вынюхать все факторы риска и другие важные подробности без особых усилий? Представьте, какие инструменты по управлению здоровьем мы сможем создать, если будем знать, например, потенциальные риски для здоровья, связанные с вашим почтовым индексом или решением уйти на пенсию в 70 лет.
Еще один пример: давайте предположим, что вам за сорок, вы очень любите бегать, но в последнее время у вас постоянно болит бедро. После нескольких обращений к врачам для диагностики обнаруживается, что у вас развился артрит (точно такой же, как у вашей 75-летней матери; у нее вместо одного бедра уже протез). Вам сказали, что бегать теперь нужно перестать и найти какой-нибудь новый, неконтактный спорт. Это недопустимо, и вы клянетесь найти альтернативное решение. Это решение вы вполне сможете найти в базе данных, где десятки людей такого же возраста и с такими же хобби и диагнозом объясняют, как справиться с проблемой, не прощаясь со спортом. Разве это не изменит вашу жизнь? Неужели способность просматривать данные других людей не стоит риска, связанного с помещением вашей собственной информации в базу данных? Мне кажется, стоит.
Дело в том, что информация о вашем здоровье – это часть решения проблемы. Вы не отдаете ничего – вы просто даете. И получаете что-то в ответ. Вы получаете (пусть и косвенно) помощь от всех пациентов, которые занесли свои данные в базу до вас. Данные могут сказать, что в вашем случае болезнь даже лечить не надо. Некоторым болезням не требуется традиционная медицина, а другие заболевания, возможно, требуют иных методов, чем сейчас. Многие виды рака, например легкая форма рака простаты, дифференцированный рак щитовидной железы и некоторые опухоли груди, не требуют лечения, потому что их естественная история говорит о том, что они не причинят вам вреда. Но в нашем мире, где всех стригут под одну гребенку, их лечат точно так же, как и любой другой рак, – агрессивными методами, имеющими побочные эффекты. Нам всем говорят: после пятидесяти лет делать колоноскопию, но большинству людей она не нужна. Если во время инвазивной процедуры у вас не удалили ни одного полипа, то она вам и изначально не требовалась.
Не всякая болезнь, даже с виду тяжелая, приводит без экстренного вмешательства к печальным последствиям. Например, длина периода воспаления аппендикса никак не связана с риском его разрыва, и часто можно вылечить аппендицит антибиотиками, без удаления аппендикса.
Просить здорового мужчину сдать биопсию простаты в 50 лет чисто для профилактики тоже бессмысленно. Нам нужна технология, которая будет определять, кому нужны тесты, а кому нет. В следующие несколько лет, готов биться об заклад, мы отойдем от рекомендаций обязательной колоноскопии в 50 лет и разработаем анализ крови, который сможет распознать, есть ли у вас полипы в кишечнике. И если есть – вот тогда процедуру нужно все-таки пройти. То же самое относится и к лекарствам вроде статинов и аспирина: у них есть свое место в медицине, но мы избыточно ими пользуемся, потому что не можем точно определить, кто должен их принимать и когда начинать прием. Аналогичная ситуация, если угодно, – обязывать абсолютно всех людей выходить на улицу с зонтиками, чтобы гарантированно защитить тех немногих, у кого действительно идет дождь. У нас просто нет данных, чтобы определить, какие болезни требуют иных методов лечения. «Большие данные» помогут нам разобраться и в этом, и во многом другом.
Вот еще один пример: каждый год примерно 300?000 американцам с аппендицитом делают экстренную операцию, предполагая, что, если аппендикс прямо сейчас не удалить, он лопнет – возможно, с фатальными последствиями. Аппендикс – это маленький, похожий на трубку мешочек, прикрепленный к нижней части толстой кишки справа. Без него спокойно можно жить; скорее всего, это рудиментарный орган из нашего эволюционного прошлого, хотя кто-то считает, что он помогает «перезагрузить» пищеварительную систему после диареи, выпуская хорошие бактерии. Но если вы теряете аппендикс из-за инфекции (возможно, вызванной «плохими» бактериями), то это не приводит ни к каким известным проблемам со здоровьем.
Операции по удалению аппендицита стали делать в 80-х годах XIX века. Но обязательна ли операция? Сейчас мы знаем, что длина периода воспаления аппендикса никак не связана с риском его разрыва. Во время холодной войны, когда американские матросы проводили по шесть месяцев, а то и больше, на атомных подводных лодках, которым запрещалось всплывать, тем из них, у кого развивался аппендицит, не была доступна роскошь операции. Вместо этого их лечили антибиотиками. И курс лечения в целом оказался очень успешным: не сообщалось ни об одном случае смерти или даже осложнений. Но такой подход не получил большой прессы. В 1961 году, на пике холодной войны, Леонид Рогозов, советский врач, работавший на антарктической станции, пришел в отчаяние, когда у него воспалился аппендикс, и самостоятельно удалил его. Понадобилось 54 года, чтобы мы узнали, что инвазивная хирургия не всегда обязательна. Операция на себе, спасшая Рогозову жизнь, получила широкую известность в советской прессе; доктор Рогозов стал специалистом-хирургом и умер в 2000 году от рака легких в возрасте 66 лет.
В 2015 году пять небольших европейских исследований, в которых участвовали около тысячи пациентов, показали, что антибиотики могут вылечить некоторую часть больных аппендицитов; примерно 70 % пациентов, принимавших антибиотики, операция не понадобилась [10]. А у тех, кому все-таки понадобилась аппендэктомия после курса антибиотиков, осложнений было не больше, чем у тех, кому операцию сделали сразу. Возможность избежать более двухсот тысяч операций в год появилась сразу после открытия антибиотиков, более восьмидесяти лет назад, но у нас не было данных, чтобы понять это. А теперь – есть.
Весной 2015 года мне попался на глаза заголовок, позволивший взглянуть на историю с данными с еще одной точки зрения. Он звучал так: «Подобно Спящей красавице, некоторые исследования могут лежать в спячке десятилетиями…» [11]. Новое исследование, проведенное Центром исследования сложных сетей и систем Блумингтонской школы информатики и компьютерной техники в Университете Индианы, попыталось ответить на вопрос, почему о некоторых исследовательских статьях и открытиях забывают на много лет, а иногда и десятилетий, а затем они внезапно получают заслуженную широкую известность.
Как ни удивительно, больше всего «спящих красавиц» публикуется в самых престижных журналах: Proceedings of the National Academy of Science (в котором опубликовали и само это исследование), Nature и Science. Отрасли, где чаще всего признание бывает запоздалым, включают в себя физику, химию, междисциплинарные науки, математику и внутреннюю медицину. Несколько статей в этих категориях находились в «спячке» более семидесяти лет. «Самая сонная спящая красавица» в исследовании принадлежала Карлу Пирсону, влиятельному статистику, работавшему на рубеже XX столетия. Его статья «On Lines and Planes of Closest Fit to Systems of Points in Space» («О линиях и плоскостях, лучше всего подходящих к системам точек в пространстве») была опубликована в 1901 году в журнале Philosophical, но «проснулась» лишь в 2002 году. Четыре из пятнадцати «самых спящих красавиц», идентифицированных в этом исследовании, были опубликованы более ста лет назад! Вывод ученых из Университета Индианы состоял в том, что статья может опередить свое время – оказаться недостойной внимания современников из-за доминирующего мировоззрения и философии тех времен.
Подобные открытия не могут не заставить задуматься, какие еще бриллианты прячутся в недрах научной литературы и как они смогут помочь решить трудности современного здравоохранения. Ранее считалось, что исследований – «спящих красавиц» – очень мало, но в новой статье убедительно показали, что это вовсе не так. Мы должны узнать, какие триггерные механизмы пробуждают их ото «сна».
