皮肤病诊断中的视觉感知,认知与错误:诊断与错误 皮肤病诊断中的视觉感知,认知与错误:诊断与错误皮肤病诊断中的视觉感知,认知与错误:诊断与错误

皮肤病诊断中的视觉感知,认知与错误:诊断与错误

EveJ.Lowenstein,MD,PhD,RichardSidlow,MDandChristineJ.Ko,MD

本期负责人:郑敏浙江大学医学院附属第二医院

审校:李光江西省皮肤病专科医院

翻译:付阳雪华中科技大学同济医学院附属协和医院

学习目标

通过该项学习,参与者能够认识到认知原理是如何解释视觉感知的医疗错误,并且通过强化训练提高视诊能力。

参与CME活动的编辑以及期刊CME活动的所有内容确认/同行评议者均无商业利益相关的关系。

参与期刊CME活动的所有作者均无商业利益相关的关系。

策划者

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在皮肤病学中,误诊具有巨大的实践差距,但很少有人关注。皮肤病学的诊断依赖于一种启发式方法,这一方法有助于我们感知临床表现。为了提高诊断的准确性,更好地了解皮肤病学中启发法(认知捷径)的优缺点是至关重要的。为了提高诊断的准确性,人们提出了很多方法,包括大脑训练、减少认知负荷以及获得反馈和同行的意见。适应医学中固有的不确定性十分重要。最终,练习元认知或者思考我们的思维可以优化见解,从而增加诊断的准确性。(JAmAcadDermatol2019;81:1237-45.)

关键词:

认知错误;误诊;启发法;元认知;患者安全;视觉智能

在皮肤病学和皮肤病理学领域,感知与认知有时是密不可分的。该系列报告由两部分组成,在第1部分中

[1]

我们讨论了视觉感知的特定原理,以及视觉感知的缺陷,例如:格式塔诊断和非注意盲区。在本系列报告的第2部分,我们重点介绍皮肤病学中使用的认知启发法,以及它们各自的应用和缺陷。我们应当注意预防和纠正由于使用这种启发法所导致的错误。

我们如何犯错:为何讨论这一话题?

大量数据(尸检数据、利用标准化患者进行的研究、系统评价以及美国医学会的二次报告)显示,医学的总体误诊率为10%-15%

[2]

。与航空业的失误率(航空交通事故中死亡率为1100万分之一

[3]

)相比,这一公开的错误率十分惊人。医学届普遍认为误诊率高得难以接受

[4]

。超过75%的误诊本质上是认知错误,是缺陷性的思维直接导致的结果

[5]

。在4种不同的认知类型的认知错误中(错误的知识[知识差距或者缺乏经验];信息收集错误;信息处理错误[模式识别、数据的错误理解和认知偏差]或错误的验证),知识差距只占错误的一小部分,而信息处理错误占其中的大多数

[4,5]

值得注意的是,病理学和放射学报告的错误率较低(~5%)

[6]

。病理学、放射性学和皮肤病学都强调视觉数据;在其他专业中,语言(听觉)、肌肉运动或者计算数据常被采用。主要使用视觉识别的专业中错误率较低可能是由于人们只需关注一种感知形态,因此犯错几率较低。

人们对于皮肤病的误诊率知之甚少

[7]

。最近的一项初步研究中,将活检作为诊断金标准,临床与病理学诊断之间的总体差异率为20

[8]

。相反,在一项针对皮肤科医生的调查中医生表示,大多数错误(85%)不到一年就会犯一次,而大多数错误(86%)未对患者造成伤害

[9]

。这两项研究存在脱节(临床与病理学诊断中1/5不一致,每年误诊一次),因此皮肤科医生应该三思。误诊很可能是当今皮肤病学中最大的实践差距,这一点却很少受到重视。为了解决这些问题和矛盾,并进一步提高皮肤病诊断的准确性,了解我们在这种情况下如何更好的处理信息至关重要。

我看见了吗(尽可能完整吗)?

皮肤病学启发法

正如第1部分所描述的

[1]

,与需要逻辑处理的第二系统行为不同,视觉识别是一种很直观且本能的第一系统功能。皮肤病学具有特殊的启发法(认知捷径),包括原发灶、形状、部位、分布、模式、颜色和背景

[10,11]

。使用这些启发法锻炼皮肤科医生的行为,最终可提高皮肤病诊断的速度与准确性

[10-13]

有了技术和经验,视觉诊断可以在自觉意识尚未形成的200毫秒以内完成

[14,15]

。当然,这些启发法中仍然存在一些缺陷,我们将在本报告中阐述。

皮肤病学中一种可靠的启发法是原发灶(图1)。关注原发灶有助皮肤科医生消除由分布和部位造成的背景偏差,这些偏差有时会导致诊断错误。然而在诊断评估中背景信息至关重要,仅关注原发灶的诊断价值较为有限,例如,头皮糜烂性脓疱性皮病的部位。此外,有些疾病(如硬斑病或者白癜风)若不与正常皮肤比较是难以根据原发皮损来诊断的。

皮肤病学中其他重要的启发法包括形状或模式、分布和颜色。18世纪中叶流行的轮廓模式的关键特征,说明单纯依靠轮廓可以简化识别。该技术已在皮肤病理学图谱中普及

[16]

。例如,附属器肿瘤的常规轮廓在低倍镜下可迅速识别和诊断。在皮肤病学中这种轮廓分析法同样有用,如,当确定接触性皮炎的病因时,或皮肤网状的图案提示血管阻塞(图2,A和B)。除了图案,部位的判断也可使诊断更加迅速,例如,脐周紫癜性皮疹提示Cullen征(图3,A)。部位启发法十分重要——是诊断的关键——尤其是特定疾病或者皮损(例如外阴黑变病、Gottron丘疹或儿童红细胞生成性原卟啉症的指关节瘢痕(图3,B)。颜色也可以作为主要诊断的启发依据,如用于区分口腔中的黏膜结节病与Kaposi肉瘤(图4,A和B)。

启发法也可以用于反向推论。例如,模式可能比部位更重要(图5)。对于常见的疾病,常用的启发法对我们很有帮助。常规的事情更常见,例如听到蹄声我们会想到马而不是斑马。图6,A的疾病部位与常用的启发法存在冲突,基底细胞癌是一种常见的肿瘤,通常不累及乳晕。当常用的启发条件相符合时,诊断就会较为容易;例如,图6,B的疾病部位与常用的启发法均提示同一疾病(Paget病好发于乳房)

图1.位于日光损伤的老年人耳垂的这处皮损可能会从外观上影响观察者的判断(基底细胞癌的直觉诊断),原发病灶的特征(黄色丘疹)有助于这一病变与Jadassohn皮脂腺痣相鉴别。

图2.这两处皮损大小相同且都具有网状图案(中静脉丛),(A)反复进行性使用左旋咪唑导致炎症与血栓引发的大腿血管病变,(B)右侧腰部的加热垫灼伤(火激红斑)

图3.A,脐周附近出现的Cullen征对剖腹产术后继发的腹腔内出血有重要意义。B,指关节处特发性瘢痕提示这名儿童患红细胞生成性原卟啉症的可能性。(A图由RexUgorgi博士分享)mucosalsarcoid

图4.牙龈上苹果酱颜色的粘膜结节病(A)区别于口腔硬颚部紫罗兰色的Kaposi肉瘤(B)

图5.A,位于耳部的紫癜在左旋咪唑介导的血管疾病诊断中具有重要意义。B,在这一病例中模式启发法(色素沉着、扇形边缘、多毛)比部位启发法(常位于躯干侧面而不是肩背部)更有帮助。

图6.A,累及乳晕的糜烂性基底细胞癌。不累及乳头—容易被忽视—是与乳房

Paget病区别的重要线索。B,糜烂性乳房

Paget

语境和语义的启发法

语境,是一种框架式启发法,它是格式塔诊断的重要部分,也是最可能存在偏差的启发法。语境可能包含很多信息(合并症、病史、文化或体育活动、服用药物情况)或可见的信息,有助于确定诊断(图7,A和B)。

在描述临床皮肤病表现时使用语言描述与语义修饰词有助于诊断

[17]

优秀的诊断者使用语义修饰词的数量为易犯错误诊断者的2倍

[18]

。使用这种方法需要在皮肤病学中理解特定及普遍性的描述性术语。使用形容词在听众脑海中描绘清晰的图像(例如,红斑基底上聚集性小水泡可提示疱疹的诊断),这种语义限定词可能是诊断性的。但是语义分类可能限制我们的想象,语义仅取决于我们的理解。例如,黑素细胞病变的命名不统一,导致许多诊断分歧

[19]

。同样,一些形容词(如,斑驳的、多色的)缺乏明确的定义和区别,这将干扰明确诊断

[19]

图7.正在服用索拉菲尼(酪氨酸激酶抑制剂)的癌症患者手背上出现的爆发性角化棘皮瘤,已知在日晒伤的皮肤可诱发该肿瘤。这一病例提示在诊断时需要联系病史信息。B,同理,腹部肥胖的病史有助于诊断继发于静脉循环障碍导致的脂性硬皮病。(B图由CarlLeichter博士提供)

减少皮肤病误诊的方法

大脑训练

专注于皮肤科的特定技能可提高诊断准确性。对于提高视觉观察技能所做的任何努力,即使与皮肤病学无关,也可以提高诊断敏锐度。医生与警察已经开始通过学习艺术从而提高观察技能

[14,20-24]

。令人惊奇的是,仅仅通过15分钟观察绘画作品的训练即可显著提高放射科住院医师对于影像学异常的检出

[25]

在同一学习时间交替运用相关概念(如乘法和除法),可以提高学习能力

[26]

。通过对比练习(如学习不同类型心脏疾病的表现)

[27]

医学生对于心电图诊断的准确性显著提高。这一发现对于皮肤病学教育具有很好的启发,因为当实际疾病与其他外观不同的疾病(如图谱中)相互对比时,学生可能学得更好。

除视觉外,对统计数据的更好地理解可以避免犯相同的错误,如忽视基本比率(疾病发生的先验概率)。

减轻认知负荷

人类的思维受到信息检索和处理能力的限制。可用的信息会被拓展的噪声所超越

[28]

,就像带宽限制会淹没信息系统一样

[29]

。拥有的数据越多,我们被信息淹没的可能性越大。我们可以通过公式、循证指南、实践指南、决策支持及预留诊断决定时间(无论是门诊还是下班后都要给予这个病例适当的思考)减轻认知负荷。内置在电子病历或病理报告中的计算机生成的差异或辅助手段可以减轻认知压力

[30]

。算法工具评估“坏死性筋膜炎实验室风险指标”的评分与对典型的难以诊断的坏死性筋膜炎的准确诊断高度相关

[31]

。应用标准,如莫氏手术适用标准(美国皮肤病学协会,德斯普兰斯)对于非黑素性皮肤肿瘤的治疗选择可能非常有帮助

[32]

。使用VisualDx来诊断蜂窝织炎是有帮助的,并且可能有助于减少每年因错误诊断为蜂窝织炎而入院的人数,通常总人数超过10万

[33]

清单,通常被认为是记性差的好助手,已多次证明可以提高绩效

[34]

。清单可以帮我们避免判断上的缺陷,但必须简明扼要

[35]

。20世纪60年代由护士发明的生命体征表是最早被普遍接受的检查表。需要注意的是,虽然清单在简单明了的情况下很有帮助,但是它不适合处理复杂情况与模糊数据

[36]

最终,现代人工智能工具预计将会成为规范的一部分,辅助皮肤病的诊断,减少认知负荷与活检数量

[37]

图8.这种唇部病变最初被误诊为汗孔角化病的角样板就是忽视基本比率的一个例证。忽略统计信息(汗孔角化症在唇部罕见),而选择无关信息(边缘隆起的圆形病变),导致忽略了更有可能且正确的诊断,具有特殊Wickham纹表现的扁平苔藓。

反馈的重要性

频繁的反馈可以帮助我们正确调整并避免态度上的过度自信与自满。使用活检结果回顾临床鉴别诊断是一个相对简单的示例,随着时间推移,该方法可让我们获得对最初印象的反馈。

医生对自己及对诊断准确性的不切实际的期望导致了一种对错误保持沉默的传统

[38]

。研究表明,借鉴同行的意见可以提高病理诊断的准确性,许多实验室已强制执行以提高诊断准确性

[39-42]

。对于黑素细胞病变,大多数病理学家(78%)认为同行意见提高了诊断的准确性,并防止了错误操作(62%)

[42]

减少不确定性引发的不适

数据显示,医生很难识别或记住自己犯的错误(由于幸存者偏差,只记得成功或赢家的倾向),而是有选择地回忆起最激动人心或积极的情况

[44]

。我们希望诊断可具备预测性和完善性。矛盾的是,导致我们诊断不准确的大脑的固有连接过程无法消除,某种程度上的不确定性和错误无法避免

[45]

。因此,从本质上讲,医学不确定性在减少,但是我们几乎无法确定是否真的如此

[46]

。重新定义诊断从而反映现实可归结为:诊断是基于假设的假说和对发现的解释。医学远没有我们想象中那样基于循证,我们对于疾病的了解也没有想象中的多

[47]

。我们在生活中观察到的大多事物都像缺了几块的拼图

[48]

。尽管存在智力与情感上的不适,但只有承认我们存在许多诊断盲点(正如“我们可以对明显的事物视而不见,也可以对我们的无知视而不见”

[49]

),才能减少这一领域的错误。通过接受自身的局限性(有时甚至是无知),避免自满和过度自信以及在诊断过程中培养谦逊的品质才能让我们更好地为患者服务

[50]

元认知

专家使用大量的心照不宣的的、直觉的、非分析性、无意识思维进行诊断

[51-53]

。使用启发法在不确定的情况下做出快速诊断,并在速度与准确性中做出折衷,而速度可能导致偏差与错误

[49,52]

。我们约40%的诊断过程涉及启发法

[54]

。这种未被发现且几乎尚未记录的认知错误的秘密来源构成了一个盲点

[55]

。元认知,或者思考我们的思维方式,可以减少启发法产生的错误。作为诊断决策的选择人员,对诊断问题有着清醒的认识(表I)对于获得正确诊断和避免诊断错误很重要(第一部分,表II)

[1,34,56]

使用元认知技巧或训练有助于避免滥用启发法导致的诊断陷阱。利用去差异化认知或强制策略可能有助于预测并避免这些陷阱

[57]

。当来源于启发法的信息误认为是分析数据,则会产生知识幻觉,而实际上所知无几或甚少。需要记住的是,使用启发法来形成假设诊断,当诊断不明时不要用其来证实。

误诊最常见的原因是没有考虑到正确的诊断。我们可以通过思考哪里不符合,还可能是什么其他的,这里有什么缺陷来唤醒元认知技巧,同时不要错过直觉

[58]

。一个病例越复杂,越不符合的方面越多,进行全面的鉴别诊断越重要。诊断斑马(或诊断罕见病)是进行全面的鉴别诊断的结果。诊断十分困难,需要经验和精力,就像逆流而行一样。斑马撤退,是一种基于我们做出不如意的诊断而产生的偏见,是可以避免的诊断错误的来源。前瞻性事后检查(作出诊断后有意拓展鉴别诊断)可以对结果进行重新评估,并有助于防止过早下结论。

表I.减少误诊的10项元认知建议

诊断仍然是一个依据习惯和个人判断组成的个体艺术,而不是基于循证的科学

[59]

。我们所做的许多事情,都没有建立对初始诊断调查最好的实践。我们接受了理性的处理问题,三思而后行,但是实践与我们的日常生活的规则和全世界皮肤病学诊断的策略大相径庭

[51]

。尽管人们对于快速做出诊断决策存在一定的不信任,但问题不在于我们能否相信自己的直觉,而在于何时以及如何相信自己的直觉。在这篇文章中,已经提出了许多建议来优化诊断(表I),但是缺乏有效性的证明。尽管如此,仍然可以推断,随着我们习惯性使用启发性思维和元认知校正,可以提高诊断准确性并减少医疗错误。

参考文献略

https://doi.org/10.1016/j.jaad.2018.12.072

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