TED演讲 | 打破疾病筛查僵局，呼气检查将如何改变医疗系统？

　　演讲实录

　　我总喜欢先去设想最坏的结果，这种习惯偶尔会把我搞糊涂。如果我身体上有莫名的疼痛，以前未曾经历过，我也找不到原因，我可能把背部僵硬想成是心脏病，或是把小腿肚疼痛想成是深部静脉血栓。不过到目前为止，我还没有被诊断出有致命疾病或不治之症。有时我们就是会有不明原因的疼痛。

　　但不是每个人都像我这么幸运。全世界每年有超过5000万人死亡。特别在高收入国家，慢性疾病导致了大部分死亡，如心脏病，慢性肺病，癌症，阿兹海默病及糖尿病。

　　现今，在检测和治疗很多慢性疾病上，我们已经有了长足的进展。而现在，我们在健康领域想要有更进一步的发展，不能只靠研发新的疗法。这很显而易见，因为很多疾病都有一个共同点：疾病被治愈的几率与启动治疗的时间点有着密切关联。然而，通常只有当症状出现时，疾病才会被发现。问题是，其实很多疾病都非常隐匿，没有症状，难以被诊断。因此，我们需要有新的方法，帮助我们在疾病早期以及症状出现以前就进行检测。也就是通常所说的疾病筛查。

　　世界卫生组织对筛查的定义是：“利用迅速、简单的检查操作，在看似健康的个体身上找出疑似病症。”这个定义有点长，我想强调它所说的“迅速”和“简单”。因为目前现行的筛查与之相比，恰恰是完全相反的。如果有人做过结肠镜检查，就知道我要表达的意思，那是结直肠癌筛查中的一项。

　　目前有很多种类的医疗工具能够用来做筛查，从医疗成像技术，如X射线成像或核磁共振成像，到血液检测和组织活检。不过我们一直忽略了一种筛查方法，一种更为容易获取、来源充足的方法，它在医学分析的前景很被看好，那就是呼气。

　　我们呼出的气体主要由五种成分组成：氮气，氧气，二氧化碳，水及氩。除了这主要的五种之外，还有其他数百种极少量的成分，被称为“挥发性有机化合物”。对这些挥发性有机化合物的分析，我们称为呼气分析。其实在场就有许多听众做过这种呼气分析。想象一下：在深夜你驱车回家，突然间有个友善的警察将你拦住，以和善但坚定的口气，请你停车，请你对着类似这个装置呼气。这是一个酒精浓度探测器，用来测量你体内的酒精浓度，以确认你目前的身体情况是否适合开车。

　　想象一下类似这种的装置，它不能能够检测酒精浓度，还可以检测我前面提到的疾病，甚至更多。一个人呼气的气味与特定身体状况有关联的概念，其实可以追朔到古希腊时期。不过一直到了最近，呼气分析的研究才有飞速的进展。我们曾有的梦想已经实现。让我们再看一次我先前展示在屏幕上的清单，其中大多数疾病，它们的科学本质，提示它们能以呼气分析检测出来。

　　这是如何运作的呢？其中最重要的部分是，一台能够检测挥发性有机化合物的传感器。简单来说：当检测到呼气样本时，传感器就会综合我们呼气里的挥发性有机化合物，输出一个复杂的信号。这个信号能够代表我们体内的新陈代谢，微生物，以及生化过程等情况。如果你有疾病，你体内的有机物，包括你呼气时的气体成分，将会产生变化。最后你唯一要做的事就是检测那些特定的信号，查看它是否符合那些特定的身体状况。

　　科技会带来许多不可否认的好处。首先，传感器能够微型化，并整合为一个手提式的装置，就像是酒精浓度探测器一样。这使得我们能够在许多地点进行检测，甚至在家里也可以。因此，我们再也不需要跑到诊所或医院进行检测。

　　其次，呼气分析为非侵入式检查，就像是对着酒精浓度探测机呼气那么简单。如此简单的使用方法能够减轻病人的负担，同时也是一个让大家能广泛接受这项技术的原因。

　　第三点，这项技术非常灵活，同一部装置能够同时被用来检测各式各样的身体状况。呼气分析能同时筛查多种疾病。现今，每种疾病通常需要通过不同的医疗工具才能进行相应的筛查，这意味着你只能筛查出你想找到的疾病。

　　由于这些特点，呼气分析技术注定将提供传统筛查仪器所缺乏的信息。更重要的是，这最终为我们将提供一个检测价格低廉的医疗分析平台。而现有的医疗工具，单次使用的费用都相当高昂，因此为了降低检测费用，人们必须限制筛查量。这意味着：只有少数的人，像是高风险人群，才会接受筛查；同时每个人的筛查项目总数必须尽量减到最低。如果能够让更多的人群，在长时间内做更频繁的筛查，不是更有益处吗？尤其是后者会带给我们相当重要的价值，那就是长期数据。

　　长期数据是记录同一个患者数月甚至数年病情的资料库。现今，医疗决策通常是基于患者有限的医疗病史来进行决定。在这种情况下，我们只能将患者的健康状况和平均参考人口的健康状况做比较，来检测到病患的异常状态。长期数据为我们打开了崭新的空间，使我们能够根据患者的医疗病史，检测出患者身上的异常情况。这将为个体化疗程铺路。

　　听起来很棒，不是吗？现在你们一定都有这个问题，如果这项技术真如你所说的这么好，为什么现在还无人使用呢？我只能给你们的答案是，不是每件事都像它听起来的这么简单。这中间还有很多技术挑战。

　　例如：我们需要一个极其可靠的传感器，能够检测到挥发性有机化合物的混合体，并有着充分的再现性。另一个技术的挑战是，如何非常精确地采集患者的呼气样本，从而保证在采集样本过程本身不会影响分析结果呢？另外，我们还需要数据资料。呼气分析需要经过临床试验的验证，我们需要收集足够多的数据资料，才能在基线资料上，比较出个别患者的健康状况。只有基于足够多的数据资料，并被广泛的使用的情况下，呼气分析才能成功。

　　如果呼气分析能实现应用，这项技术将改变我们的医疗保健体系。从一个被动、只有症状出现时才会有反应的体系，成为能在早期发现疾病，早在症状开始之前就能检测、诊断和治疗的医疗照保健体系。

　　这把我们带到了最后且最核心的问题：究竟什么是疾病？想象一下，呼气分析能够商业化，早期筛查变成常规的身体检查，剩下的一个问题，其实也是任何一个筛查都要面对的问题，就是疾病的种类极多，你不可能百分之百的确定你身上的疾病是否会出现症状，或者将置你在险地。我们将这称之为过度诊断。

　　这给了我们一个难题。当筛查提示有疾病风险时，你可以决定不去治疗，因为你可能不会因此而遭受病痛。但如果当你得知，这种潜在的疾病可能致死呢？你将受到多大的折磨？你会不会后悔当初被筛查出这种风险？

　　你的第二种选择是去接受早期治疗，并祈祷能够治好它。不过治疗通常也伴随着副作用。更准确地说，更大的问题不是过度诊断，而是过度治疗。并不是说有治疗方法，你就需要立即去医治疾病。

　　日益增加的常规筛查，将带来另一个问题：我们该如何看待一种疾病是需要治疗，还是无需多虑的身体异常？我希望，常规的呼气分析筛查能够提供足够的资料及见解，让我们在未来打破这种僵局，并且有十足的把握预测它是否需要或何时该进行早期治疗。

　　我们呼气时的挥发性有机化合物，蕴含着我们生理方面的庞大资讯。我们目前对它的理解只是冰山的一角。当我们从更多人群中收集到更多数据资料，包括所有的性别，年龄，民族及生活方式，呼气分析的威力才能增强。最后，呼气分析应该不仅仅是一个强而有力的工具，它还能帮助我们主动检测特定疾病，最终使我们能够预测以及预防疾病。这应该提供了足够的动机，让大家来拥抱呼气分析所带来的机会和挑战，包括像我一样的长期疑虑患者。