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完美的醫學實驗背後,都有完美的偏見—《重新認識醫學法則》

PanSci_96
・2016/10/23 ・2804字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 544 ・八年級

我在加入腫瘤科的頭一個星期,就知道有另一種類似基利克(註:Gleevec,這種藥物能夠治療某種白血病)的癌症藥物,在我任職的醫院中測試對另一種癌症的療效。這個藥物的動物實驗和早期人體實驗結果看來很有希望,在早期人體試驗中,病人的進展神速。

我從已經完成腫瘤科臨床研究醫師訓練的醫生那邊接收了一批參加試驗的病人。即使是粗略的檢查,也能看出我負責的這些病患對藥物的反應良好。有位女性的腹部中有個大腫瘤,幾個星期之後便縮小了。另一位病人因為腫瘤轉移而產生的疼痛則大為減緩。其他的臨床研究醫師也在自己負責的病人中觀察到類似明顯的反應。我們談到這個藥物時都充滿敬意,談這個藥物的反應率(註:腫瘤縮小一半以上的機會)是那麼高,談它可能會整個改變癌症治療的面貌。

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我們談到這個藥物時都充滿敬意,談這個藥物的反應率是那麼高,談它可能會整個改變癌症治療的面貌。圖 / By Jamie @ flickr

六個月之後,整個研究結果揭露出來了,讓人大失所望。我們預期從收集到的資料來看,病人的反應率可達 70~80%,但是實際上只有 15%,實在是糟透了。這種難解的差距根本沒道理,但是幾週之後當我們仔細研究資料,原因就變得很明顯了。腫瘤科臨床研究醫師花了三年執行這個試驗,每批受訓的醫師在離開之前會把自己手上的一些病人轉給新來受訓的醫師,把其他的病人轉給醫院中資深的主治醫師。哪些病人要轉給新來的受訓醫師或是給主治醫師,是由臨床研究醫師自行決定,唯一的指示是給新受訓臨床研究醫師的病人,要具備「教育價值」

結果事實上,每位轉移給新受訓醫師的病人都是對藥物有反應的病人,沒有反應的病人都分給主治醫師了,因為考量對於藥物沒有反應的病人,像是最難治療的病人、疾病狀況最頑強的病人,會有比較複雜的醫療需求,新受訓醫師沒有能力處理這些事情,因此要結訓的臨床研究醫師就會把對治療沒有反應的病人統統轉給比較有經驗的主治醫生。這種分配方式並沒有任何預設,就只是想要幫助病人而已,卻嚴重扭曲了實驗

科學處處有人類的偏見

每個科學領域都受人類的偏見所影響。即使我們訓練巨大的機器來收集、儲存與整理資料,最後觀察、詮釋與仲裁這些資料的,依然是人類。在醫學領域,偏見特別嚴重,理由有二。第一是因為「希望」:我們希望我們的醫療方式能夠成功。在醫學最溫柔的核心中,希望是美好的,但是也是最危險的。

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在醫學最溫柔的核心中,希望是美好的,但是也是最危險的。圖 / By Mike Bitzenhofer @ flickr

這樣混合了醫學中希望與幻象的故事,通常不是悲劇,就是拖得很久。凡此種種故事,很少能比得過根除性乳房切除手術(radical mastectomy)的歷史

在 1900 年代初期,現代開刀技術進入全盛時期,外科醫生設計了許多精細嚴密的手術,好移除乳房中的惡性腫瘤。許多罹患癌症的婦女因此經由這種「根除」手術而痊癒了,但是有些人雖然也動了手術,卻因為腫瘤轉移到全身而復發了。許多外科醫生都為了手術後的復發費盡心思。在巴爾的摩,發明許多新手術的威廉.豪斯泰德(William Halsted)認為,最初手術時留下沒有切除乾淨的惡性組織是造成癌症復發的原因。他把乳癌手術說成是一種「不乾淨的手術」,他認為術後沒清乾淨的腫瘤碎片是轉移的成因。

豪斯泰德的假說在邏輯上沒有問題,但是並不正確。對於大部分罹患乳癌的女性而言,手術後復發的真正原因不是惡性組織殘餘的碎片從原發部位生長。其實早在手術之前,癌症就已經轉移到身體其他部位了。癌細胞和豪斯泰德所推想的不同,並不會從原始的腫瘤周圍開始,循規蹈矩地轉移,而是以多變與難以預測的方式散播到全身。不過豪斯泰德受困於「不乾淨的手術」,為了測試他的假說,他不但把整個乳房切除,連帶周圍的組織,包括乳房下方負責手臂與肩膀運動的肌肉,以及胸部深處的淋巴結都一併切除了,只為了要「清理」手術的部位。

圖/By Linda Bartlett (photographer) - This image was released by the National Cancer Institute, an agency part of the National Institutes of Health, with the ID 2079 (image) (next).This tag does not indicate the copyright status of the attached work. A normal copyright tag is still required. See Commons:Licensing for more information.English | Français | +/−, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9852554
圖/By Linda Bartlett (photographer) – This image was released by the National Cancer Institute, Public Domain, wikimedia commons.

豪斯泰德把這種手術稱為根除性乳房切除手術。「根除」(radical)在拉丁文的原始字義就是「連根拔起」,這種手術激進地想把癌症從身體中連根拔起。不過這個詞的意思隨著時間轉移,變成了最難理解的偏見來源之一。對於豪斯泰德的學生以及罹患乳癌的女性而言,想到的是「根除」(radical)這個詞的另一個意義「激進」,是「耀眼、創新、大膽」的意思。當外科醫生或是女性面對復發而且致死的疾病時,會選擇非根除式的乳房切除手術嗎?這個假說在沒有測試與爭議的情況下,變成了定律:沒有一個外科醫生願意對自己知道可能會成功的手術,測試真偽。豪斯泰德的論點僵化成為手術教條,切除更多被解釋成治療更多

但還是有女性癌症復發了,並非零星少數,而是有許多人。在 1940 年代,一小群醫師起而反對,其中最著名的是英國倫敦的喬佛萊.肯尼斯(Geoffrey Keynes),他們盡力挑戰根除性乳房切除手術的核心邏輯,但是徒勞無功。到了 1980 年代,離豪斯泰德首次進行這種手術已經將近八十年了,才正式進行隨機測試,比較根除性乳房切除手術和比較保守的手術效果。領導這個實驗的外科醫生伯尼.費雪(Bernie Fisher)寫道:「我們相信上帝,其他所有人則要把資料提供出來。」

這個實驗還是只能蹣跚緩步向前。美國的外科醫生著迷於根除性乳房切除手術的邏輯和高度技巧,因此很不情願加入這個實驗。研究團隊得說服加拿大和其他國家的外科醫生加入,才能完成這項研究。

結果顯示手術與療效根本不相關。接受根除性乳房切除手術的女性出現了很多讓身體更衰弱的併發症,但是卻沒有得到好處。她們癌症轉移復發的機率和接受比較保守手術加上局部放射治療的女性一樣。並沒有什麼真正的理由非要把乳癌患者置於根除性乳房切除手術的折磨之中不可。這個結果對於整個領域造成的衝擊太大,使得在1990年代重做這個試驗,然後在2000年再來一次。過了二十多年後,結果都沒有什麼差別。很難說明這個結果造成的影響有多大,但在1900年到1985年,大約有十萬到五十萬名女性接受了根除性乳房切除手術,而現在幾乎不再執行這種手術。


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本文摘自天下雜誌出版《重新認識醫學法則:病房裡的意外發現(TED Books系列)》。


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調香師的秘密:「糞臭素」挑起你骯髒的慾望

胡中行_96
・2022/05/16 ・2039字 ・閱讀時間約 4 分鐘

倫敦高級區梅費爾(Mayfair)的聯排透天洋房裡,他與屋主近身互動。六呎高,湛藍的雙眸,古銅的肌膚,寬闊的下顎,銀髮一絲不苟地貼齊,以及一縷迷人的香氣:肉桂、皮革和不可言喻的香味,他確定迎面襲來的深刻,源自另一個時空。

梅菲爾位在倫敦西區,它是世界上最昂貴的地區之一。圖/Wikipedia

「當你嗅聞,你是用腦在聞。最原始的,處理記憶和情緒的部位。」
屋主解釋:「若芸芸眾生試圖尋覓自我的氣味,那我正在打造專屬你的身份。」

關於香水的秘密

一場訪談,讓男性時尚雜誌《GQ》的作家 Michael Paterniti 化身高級訂製香水的顧客,而江湖人稱「香水界情色男優」(the Pornographer of Perfume)的屋主 Roja Dove,正優雅地介紹混香的秘密。「我使用『糞臭素』,一種帶有糞便氣息的醜陋分子。男女性器皆與肛門比鄰,底蘊裡一丁點的『糞臭素』,便能喚起骯髒的慾望。」[1]

Roja Dove 是一位英國調香師。圖/Wikipedia

糞臭素是怎麼來的?

來到住處之前,兩人在麗池飯店(Ritz Hotel)旁的沃爾斯利餐廳(the Wolseley)用過午餐。此時他們的消化系統正將蛋白質,分解成胺基酸(amino acid)。接著,腸道內的菌落會先進行「去胺作用」(deamination),用氫去代換胺基。於是,有一種叫做「色胺酸」(tryptophan)的胺基酸,就變成「吲哚-3-乙酸」(indole-3-acetic acid,簡稱「IAA」)。

再來,乳酸桿菌(Lactobacillus)、梭菌(Clostridium)和類桿菌(Bacteroides),透過「去羧作用」(decarboxylation;羧,注音ㄗㄨㄟ)把 IAA 中的羧基(carboxylic acid group)換成氫,人體內的「糞臭素」(skatole;即3-methylindole)就誕生了[2][3][4]

Roja Dove 的調香手法

在正式調香之前,Roja Dove 會提供約莫 200 張的試香紙,讓訂製高級香水的顧客挑選最能觸發當下感覺,並連結過往回憶的幾種氣味。Roja Dove 將以它們為發想的根據,把原料輕拍到試香紙上,再把試香紙與一只金屬小風車連結。當小風車運轉,微風迎面吹來,他便能感受這些原料的效果。

當然,調香運用的糞臭素不是靠「人體製造」,而是在實驗室或工廠裡「人工合成」。1883 年德國化學家費雪(Hermann Emil Fischer, 1852-1919)發明了「費雪吲哚合成」(Fischer Indole Synthesis):一種苯肼(phenylhydrazine)和醛(aldehyde)或酮(ketone),透過酸觸媒(acid catalyst)催化產生的作用。一般罐裝糞臭素,便是這麼來的[2][5]

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成需要耗時一到二年。圖/Pixabay

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成,長達一、二年後,每 3.4 盎司(100.55 毫升)要價 4 萬美元的訂製香水,才會被呈現在顧客面前。所幸,對花不起重金與不特別愛好香水的人來說,還是有其他巧遇糞臭素的機緣。因為某個程度上來說,糞臭素就像愛。它撲朔迷離地存在生活中出乎意料之處:香水、茉莉、橙花、甜菜、香菸、糞便、煤焦油與草莓冰淇淋。糞臭素時臭時香,載舟亦能覆舟,令人欲拒還迎。

氣味的關鍵在於濃度

氣味由香變臭的關鍵,在於濃度。像是過多的愛,使人無法擔待。以體積比來說,一旦超過 60 pptV(0.327 ng/L)[註1],就會開始臭得一去不返[7]。如果以重量比計算,健康人體製造的糞便中,糞臭素濃度約為 5 μg/g,但消化道疾病患者,則可高達 80 到 100 μg/g[註2]。換句話說,腸道保健雖然不會讓人芬芳馥郁,但至少能避免如廁之後臭名遠揚[8]

回顧過去的調香職涯,Roja Dove 感嘆上等的原料不再是小農收成,產地直銷,人工合成的產物也逐漸取代天然素材。

「的確,我們必須在香水裡添加合成物。」他向時尚作家 Michael Paterniti 坦承,那是為了襯托自然的味道,但是如果大比例的使用人造成份,「合成的香水聞起來,就永遠僅是人工的氣息。」然而大時代的趨勢,就連知名調香師也無力回天。諷刺的是,在這場產業變遷的遺憾裡,得知糞臭素並非天然,卻多少能帶給香水顧客卑微的慰藉。

註解

  1. pptV(parts per trillion by volume),則是兆分之一體積比。ng/L,指每公升幾奈克。
  2. μg/g,又作 mcg/g,指每公克中有幾微克,也就是 ppmW(parts per million by weight)百分之一重量比。

參考資料

  1. How to Smell Like a God (GQ, 2014)
  2. Skatole – A Natural Monstrosity In Perfume, Parliaments, Produce And Poop (American Council on Science and Health, 2020)
  3. Impact of the Gut Microbiota on Intestinal Immunity Mediated by Tryptophan Metabolism (Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2018)
  4. 羧酸(教育部重編國語辭典修訂本,臺灣學術網路第六版)
  5. Emil Fischer Biographical (the Nobel Prize)
  6. Skatole (American Chemical Society, 2021)
  7. Identification, quantification and treatment of fecal odors released into the air at two wastewater treatment plants (Journal of Environmental Economics and Management, 2016)
  8. New Insights Into Gut-Bacteria-Derived Indole and Its Derivatives in Intestinal and Liver Diseases (Frontiers in Pharmacology, 2021)

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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。