为什么农村成年人以及种族和少数民族血管疾病患者更常接受腿部截肢手术？今天发表在《流行病学》杂志上的一项新研究使用人工智能技术揭开了这一谜团，发现了一个未被考虑到的因素，研究人员相信这指向了临床决策过程中的隐性偏见。
“AI模型让我们能够区分导致某些群体截肢比例更高的众多原因。我们发现，在考虑了所有其他因素后，人们的无意识偏见可能是某些群体接受截肢而非保肢替代治疗的原因。”该研究的主要作者、马里兰大学公共卫生学院流行病学助理教授保拉·斯特拉斯勒（Paula Strassle）表示，“我们希望我们的研究结果能成为催化剂，推动制定基于证据的指南，帮助血管外科医生及其他医疗提供者在做出改变人生的决定时更加客观。”
美国有超过1200万成年人患有外周动脉疾病（Peripheral Artery Disease, PAD），这是一种慢性循环疾病，会限制四肢的血液流动，导致腿部疼痛、麻木，严重情况下甚至会导致肢体丧失。约10%的PAD患者会发展为慢性威胁肢体缺血（Chronic Limb-Threatening Ischemia, CLTI）。在这一阶段，患者要么接受恢复下肢血流的手术，要么面临截肢。血管重建手术可以挽救肢体，但需要密集的后续护理，且是一种相对昂贵的手术。此外，血管外科医生也供不应求。
在考虑了已知的临床表现差异后，研究发现，居住在农村地区的黑人、西班牙裔、美洲原住民和白人，以及城市地区的黑人和美洲原住民截肢率更高。进一步考虑医院和社区资源的差异后，农村地区的黑人、西班牙裔和美洲原住民，以及城市地区的黑人和美洲原住民仍然表现出较高的截肢率。
“我们发现了一个显著的无法解释的部分，这表明在医生和医院层面的临床决策中可能存在隐性偏见，”斯特拉斯勒说。
该研究分析了2017年至2019年间五个州（佛罗里达州、乔治亚州、马里兰州、密西西比州和纽约州）患有PAD或CLTI的40岁以下患者的住院数据，这些数据来自医疗成本与利用项目（Healthcare Cost and Utilization Project）的州住院数据库。
研究人员设计了一个AI模型，考虑了70多个变量，这些变量可能导致PAD患者腿部截肢率的差异。变量包括年龄和其他健康状况等临床因素、医疗机构执行血管重建和截肢的能力、法律和监管环境，以及一个人到最近急诊室的距离和邮政编码区域的中位收入。
“这个AI模型将使我们能够轻松评估种族、性别、收入和农村性的交叉性，并为我们提供了间接研究难以衡量的差异原因（如隐性偏见和刻板印象）的能力，”斯特拉斯勒补充道。
威胁肢体的病症通常是几十年来难以控制的疾病（如糖尿病、高胆固醇和尼古丁依赖）的结果。对于外科医生来说，他们知道这些情况会导致更差的手术结果，因此选择复杂的保肢手术变得更加棘手。
“作为血管外科医生，我们有手术指南，但在面对尚未达到医学条件的患者时，我们没有详细的指南来帮助我们决定是截肢还是进行保肢手术。鉴于涉及的变量数量和复杂性，我们需要更多关于不同条件下每位患者最佳治疗方案的信息。我们需要确保我们可以成功完成血管手术，同时不会增加死亡风险，”北卡罗来纳大学外科副教授、该论文的资深作者凯瑟琳·麦金尼格尔（Katharine McGinigle）表示。
“有许多医学、外科和社会因素会影响疾病进展、肢体丧失甚至死亡。外科医生和其他提出治疗建议的人需要基于证据的指导，帮助我们避免无意识的偏见，并根据每个人独特的临床和社会需求，在正确的时间做出正确的决定。类似本研究使用的AI方法可以帮助我们实现这一目标，”麦金尼格尔补充道。
斯特拉斯勒和麦金尼格尔希望他们的研究结果能够为制定全面的指南和卫生政策提供信息，帮助临床医生避免无意识的偏见和其他不合理的护理质量差异，从而安全地挽救晚期血管疾病患者的生命。
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