Как не ошибаться

Глава шестнадцатая
Вынуждает ли рак легких курить?

Что можно сказать о ситуации, когда корреляция между двумя переменными все-таки существует? Что это означает на самом деле?
Для упрощения задачи давайте начнем с простейшего типа переменной –
бинарной
переменной, принимающей только два значения. Во многих случаях бинарная переменная представляет собой ответ на общий вопрос: «Вы состоите в браке?», «Вы курите?», «Вы состоите или когда-либо состояли в коммунистической партии?»

Когда вы сравниваете две бинарные переменные, корреляция принимает особенно простую форму. Например, утверждение, что существует отрицательная корреляция между семейным статусом и курительным статусом, означает только то, что семейные люди курят с меньшей долей вероятности, чем средний человек. Или, если сформулировать это иначе, курильщики вступают в брак с меньшей долей вероятности, чем обычные люди. Придется немного поразмышлять, чтобы убедить себя в том, что это одно и то же! Первое утверждение можно записать в виде такого неравенства:

семейные курильщики / все семейные люди < все курильщики / все люди
Второе утверждение можно записать так:
семейные курильщики / все курильщики < все семейные люди / все люди
Если умножить обе стороны каждого неравенства на общий знаменатель (все люди) × (все курильщики), становится очевидным, что эти два утверждения представляют собой разные способы выразить одну и ту же мысль:
(семейные курильщики) × (все люди) < (все курильщики) × (все семейные люди).
Точно так же, если существовала бы 

положительная
корреляция между курением и вступлением в брак, это означало бы, что семейные люди были бы курильщиками с большей вероятностью, чем средний человек, а курильщики с большей вероятностью состояли бы в браке по сравнению со средним человеком.
Но здесь сразу возникает одна проблема. Безусловно, существует совсем малая вероятность, что доля курильщиков среди семейных людей
в точности такая же

, что и доля курильщиков во всей численности населения. Следовательно, при отсутствии невероятного совпадения между семейным статусом и курением существует корреляция – положительная или отрицательная. То же самое можно сказать о сексуальной ориентации и курении, о гражданстве США и курении, о принадлежности первой буквы имени ко второй половине алфавита и курении и так далее. Корреляция с курением будет обнаружена во всем, в том или ином направлении. Это та же проблема, с которой мы столкнулись в 

седьмой главе
: нулевая гипотеза, строго говоря, почти всегда является ошибочной.

Если мы разведем руками и скажем: «Все коррелировано со всем!» – это не позволит нам узнать ничего нового. Поэтому мы не сообщаем обо всех без исключения случаях корреляции. Когда вы прочитаете сообщение, что существует корреляция между одним событием и другим, на самом деле подразумевается, что это достаточно сильная корреляция, чтобы о ней стоило говорить. Как правило, речь идет о корреляции, прошедшей проверку статистической значимости. Как мы уже видели, проверка статистической значимости сопряжена со многими опасностями, но она по крайней мере заставляет статистика задуматься и сказать: «Наверное, что-то здесь происходит».

Но что именно? Здесь мы подошли к вопросу, требующему особого внимания. Существует отрицательная корреляция между супружеством и курением, это факт. Как правило, этот факт формулируют следующим образом:
Если вы курильщик, меньше шансов, что вы состоите в браке
.
Однако одно небольшое изменение существенно меняет смысл этого утверждения:
Если вы были бы курильщиком, у вас было бы меньше шансов состоять в браке.

На первый взгляд кажется странным, что изменение предложения с изъявительного на сослагательное наклонение может так сильно изменить смысл сказанного. Тем не менее в первом предложении просто говорится о том, что происходит. Второе предложение затрагивает гораздо более тонкий вопрос: что
было бы

, если мы изменили бы что-то в окружающем мире? Первое предложение выражает корреляцию; второе подразумевает каузальность. Как мы уже говорили, это не одно и то же. Математическое определение корреляции сформировалось еще сто лет назад, после публикации работ Гальтона и Пирсона. Однако постановка идеи каузальности на твердую математическую основу – гораздо более трудная задача
[282]
.

Наше понимание корреляции и каузальности носит неустойчивый характер. Порой интуиция помогает вам уловить суть этих концепций при одних обстоятельствах, но не позволяет сделать это при других. Когда мы говорим, что существует корреляция между ЛПВП и снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний, фактически мы утверждаем следующее: «Если у вас более высокий уровень холестерина ЛПВП, у вас с меньшей долей вероятности будет сердечный приступ». Трудно не подумать о том, что ЛПВП что-то
делает

 – что молекулы вещества, о котором идет речь, в буквальном смысле слова служат причиной улучшения здоровья сердечно-сосудистой системы, скажем, «соскабливая» липидные отложения на стенках сосудов. Если бы это действительно было так (то есть если бы одно только наличие большого количества ЛПВП приносило вам пользу), тогда было бы логичным предположить, что любое вмешательство, направленное на повышение уровня ЛПВП, сокращает риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Однако корреляция между ЛПВП и сердечно-сосудистыми заболеваниями может быть обусловлена другими причинами – скажем, какой-либо другой фактор, который мы не измерили, приводит и к повышению ЛПВП, и к снижению риска сердечно-сосудистых осложнений. Если это действительно так, тогда препарат, повышающий уровень ЛПВП, может предотвращать или не предотвращать сердечные приступы: если данный препарат воздействует на ЛПВП посредством этого загадочного фактора, тогда это, по всей вероятности, поможет вашему сердцу, но, если он повышает уровень ЛПВП каким-то другим способом, тогда за результат поручиться нельзя. Такая же ситуация и в случае Тима и Сары. Существует корреляция между их финансовыми результатами, но не потому, что фонд Тима способствует повышению курса акций Сары, или наоборот. Причина в том, что существует некий загадочный фактор (акции компании Honda), который влияет на результаты и Тима, и Сары. Клинические исследователи называют это

проблемой суррогатной точки клинической эффективности

. Проверка воздействия препарата на среднюю продолжительность жизни потребовала бы больших затрат времени и денег, поскольку для того, чтобы определить продолжительность жизни человека, пришлось бы подождать, когда он умрет. Уровень ЛПВП – это и есть суррогатная точка клинической эффективности, легко поддающийся проверке биомаркер, который предположительно равносилен утверждению «долгая жизнь без сердечных приступов». Однако корреляция между ЛПВП и отсутствием сердечно-сосудистых заболеваний может не быть признаком наличия причинно-следственной связи.

Провести различие между корреляцией, обусловленной причинно-следственными связями, и корреляцией, в которой такие связи отсутствуют, – это невероятно трудная задача, даже в случаях, которые могут показаться очевидными, как в случае взаимосвязи между раком легких и курением
{236}

. На рубеже ХХ столетия рак легких был крайне редким заболеванием. К 1947 году на эту болезнь приходилась пятая часть смертей от рака среди британских мужчин: она убивала в пятнадцать раз больше людей, чем несколько десятилетий назад. Сначала многие исследователи объясняли это тем, что диагностика рака легких стала более эффективной, чем раньше, однако вскоре стало очевидно, что количество случаев этого заболевания увеличивается слишком сильно и слишком быстро, чтобы можно было отнести это на счет диагностики. Рак легких действительно становился более распространенным заболеванием, но никто не знал наверняка, что тому виной. Может быть, это дым от заводов, может быть, повышенный уровень выхлопных газов или, может быть, какое-то вещество, которое даже не считалось токсичным. А может быть, причина в курении сигарет, популярность которых резко увеличилась за тот же период.

В начале 1950-х годов в Англии и Америке были проведены крупные исследования, показавшие наличие сильной зависимости между курением сигарет и раком легких. Среди некурящих это заболевание встречалось по-прежнему редко, но в случае курящих риск был гораздо выше. В знаменитой статье Долла и Хилла, опубликованной в 1950 году, было сказано, что из 649 страдающих раком легких пациентов мужского пола из двадцати лондонских клиник только двое были некурящими
{237}

. Это не такие уж впечатляющие цифры, как может показаться по современным стандартам: в Лондоне середины столетия курение было чрезвычайно распространенной привычкой, а некурящих было гораздо меньше, чем сейчас. Но даже несмотря на это в группе из 649 пациентов мужского пола, заявивших о проблемах со здоровьем, не имеющих отношения к раку легких, некурящими были двадцать семь человек, то есть гораздо больше двух. Кроме того, чем больше курили люди, тем сильнее была эта связь. Из всех больных раком легких 168 пациентов выкуривали более чем двадцать пять сигарет в день, тогда как среди больных, госпитализированных по другим причинам, только восемьдесят шесть пациентов курили так много

[283]
.
Данные Долла и Хилла показывали наличие корреляции между раком легких и курением; связь между ними не была строго детерминированной (некоторые заядлые курильщики не страдали раком легких, и в то же время эта болезнь поражала некоторых некурящих), но эти два явления не были независимыми. Связь между ними относилась к той неопределенной промежуточной зоне, которую впервые обнаружили Гальтон и Пирсон.

Утверждение о наличии корреляции существенно отличается от объяснения. Исследование Долла и Хилла не показывает, почему курение вызывает рак легких; вот что они пишут: «Эта связь имела бы место и в случае, если рак легких был бы причиной курения или если оба свойства были бы конечным результатом некой общей причины». Мысль о том, что рак легких вызывает склонность к курению, как пишут Долл и Хилл, не имеет под собой оснований: опухоль не может вернуться назад во времени и вызвать у человека привычку выкуривать по пачке сигарет в день. Однако проблема общей причины вызывает большее беспокойство.

Наш старый друг Рональд Эйлмер Фишер, основатель современной статистики, весьма скептически относился именно к такой точке зрения на существование связи между табачным дымом и злокачественной опухолью. Фишер был естественным интеллектуальным преемником Гальтона и Пирсона; на самом деле в 1933 году он сменил Пирсона на посту руководителя кафедры евгеники Гальтона при Университетском колледже Лондона. (Из уважения к чувствительности современных людей к этой теме это учреждение называют сейчас кафедрой генетики Гальтона.)

Фишер считал, что не стоит поспешно отказываться от теории, что рак вызывает курение:

Возможно ли в таком случае, что рак легких (другими словами, предраковое состояние, которое должно существовать и известно, что оно существует у тех, у кого впоследствии развивается явный рак легких) – это одна из причин курения? Думаю, этого не следует исключать. Я не считаю, что мы знаем достаточно, для того чтобы утверждать, будто причина именно в этом. Тем не менее предраковое состояние сопровождается легким хроническим воспалением. Причины курения сигарет можно определить в какой-то мере на примере ваших друзей, и я думаю, вы согласитесь, что даже небольшой повод для раздражения (легкое разочарование, неожиданная задержка, мягкий отказ, срыв планов) приводит к тому, что они достают сигарету и таким способом получают небольшую компенсацию за мелкие жизненные неприятности. Следовательно, наличие хронического воспаления в одной из частей тела вполне можно связать с тем, что человек скорее курит, чем не курит, или курит чаще, чем обычно. Это своего рода помощь, которая может стать настоящим утешением для того, кто через пятнадцать лет может заболеть раком легких. И отнять у этого бедолаги его сигареты – это все равно, что отнять посох у слепого. Это сделало бы и без того несчастного человека еще более несчастным

{238}
.

Здесь можно увидеть твердую позицию блестящего и скрупулезного статистика по поводу того, что все возможные варианты требуют должного рассмотрения, в том числе пристрастие курильщиков к этой привычке на протяжении всей жизни. (Кое-кто увидел в этом влияние работы Фишера в качестве консультанта в британской промышленной группе Tobacco Manufacturers’ Standing Committee; на мой взгляд, нежелание Фишера подтверждать наличие причинно-следственной связи соответствовало его общему статистическому подходу.) Предположение Фишера, что мужчины, принимавшие участие в исследовании Долла и Хилла, начали курить под воздействием предракового воспаления, так и не прижилось, однако его аргумент в пользу существования общей причины получил более широкое распространение. Фишер, в полном соответствии со своей академической должностью, был приверженцем евгеники; он считал, что генетические особенности во многом определяют нашу судьбу, а также что в эти щадящие с точки зрения эволюции времена над людьми высшего сорта нависла серьезная опасность смешения с теми, кто находится на более низком уровне развития. С точки зрения Фишера, было бы вполне естественно допустить, что существует общий генетический фактор (еще не установленный), который отвечает как за рак легких, так и за пристрастие к курению. Это утверждение может показаться достаточно дискуссионным. Но не забывайте: в то время предположение о развитии рака легких под воздействием курения опиралось на не менее таинственную основу: еще ни один

Существует один изящный способ проверить влияние генетических факторов на курение посредством изучения близнецов. Будем говорить, что между близнецами есть «совпадение», если они либо оба курят, либо нет. Можно предположить, что такое совпадение – довольно распространенное явление, поскольку близнецы обычно растут в одном доме, их воспитывают одни и те же родители, в одной культурной среде, и влияние всего этого вы на самом деле видите в близнецах. Однако однояйцевым и двуяйцевым близнецам такие общие характеристики свойственны в равной степени; следовательно, если совпадение между однояйцевыми близнецами бывает чаще, чем между двуяйцевыми, это свидетельствует, что генетические факторы оказывают определенное влияние на пристрастие к курению. Фишер обнародовал некоторые результаты неопубликованных исследований, направленных на обнаружение этого эффекта, а более поздние работы подтвердили его интуитивную догадку: по всей вероятности, склонность к курению зависит от ряда наследственных факторов

{239}
.
Безусловно, нельзя утверждать, что впоследствии те же гены вызывают рак легких. Сейчас нам известно гораздо больше о раке и о том, какую роль в его развитии играет табак. Тот факт, что курение вызывает рак, не подлежит сомнению. Тем не менее трудно не относиться с некоторым пониманием к подходу Фишера «давайте не делать поспешных выводов». Воспринимать корреляцию с недоверием – это
правильно

. Эпидемиолог Ян Ванденброке писал по поводу статей Фишера о курении следующее: «К моему большому удивлению, я обнаружил хорошо написанные и убедительные работы, которые могли бы стать классическим примером безупречной логики и четкого толкования данных и аргументов, если бы только авторы находились на правильной стороне»
{240}
.

Ученые в 1950-х годах постепенно пришли к консенсусу по вопросу о раке легких и курении. Правда, еще не был обнаружен биологический механизм возникновения опухоли под воздействием табачного дыма, и не было аргументов в пользу связи между курением и раком, которые не опирались бы на зафиксированные случаи корреляции. Однако в 1959 году было обнаружено так много подобных случаев корреляции и было исключено так много факторов, искажающих полученные результаты, что главный врач государственной службы здравоохранения США Лерой Берни посчитал нужным заявить: «В настоящее время есть весомые доказательства того, что курение – основной фактор повышения уровня заболеваемости раком легких». Но даже после официального заявления чиновника такая точка зрения не была бесспорной. Всего через несколько недель редактор Journal of the American Medical Association Джон Тэлботт открыл в редакционной статье ответный огонь: «Ряд крупных специалистов, изучивших те же доказательства, о которых говорил доктор Берни, не согласны с его выводами. Ни у сторонников, ни у противников теории курения нет достаточных доказательств, на основании которых можно было бы занять однозначную официальную позицию. До тех пор пока в ходе предстоящих исследований не будут получены окончательные результаты, врач может выполнять свои обязанности, внимательно наблюдая за ситуацией, отслеживая факты и давая пациентам рекомендации на основании оценки этих фактов»

{241}
. Тэлботт, как и Фишер до него, обвинял Берни и его единомышленников в том, что они, если говорить с научной точки зрения, бегут впереди паровоза.
Остроту этой дискуссии даже в научных кругах иллюстрирует примечательная работа историка медицины Джона Харкнесса
{242}

. После тщательного изучения архивных документов он пришел к выводу, что доклад, подписанный главным врачом США, в действительности был написан большой группой ученых Министерства здравоохранения, а сам Берни почти не принимал прямого участия в этой работе. Что касается ответной статьи Тэлботта, ее также написал не он сам, а конкурирующая группа ученых Министерства здравоохранения! То, что казалось борьбой между правительственным бюрократическим аппаратом и медицинскими учреждениями, на самом деле было противостоянием между различными группами ученых, перенесенным на публичный экран.

Мы знаем, чем закончилась эта история. В начале 1960-х годов преемник Берни на посту главного врача США Лютер Терри сформировал независимую экспертную комиссию по вопросу курения и здоровья, а в январе 1964 года в прессе по всей стране были опубликованы выводы этой комиссии, на фоне которых доклад Берни выглядел довольно робким.

С учетом постоянно растущего количества доказательств из разных источников комиссия пришла к выводу, что курение сигарет приводит к существенному увеличению количества смертей от определенных заболеваний и к повышению общего уровня смертности…
В Соединенных Штатах Америки курение сигарет представляет весьма серьезную опасность для здоровья, что должно служить основанием для проведения надлежащих корректирующих мероприятий
(выделено автором доклада. –
Д. Э.
).

Что изменилось? До 1964 года связь между курением и раком неизменно обнаруживало одно исследование за другим. Заядлые курильщики страдали от рака чаще, чем те люди, которые курили меньше; кроме того, опухоль чаще всего возникала в местах контакта между табаком и человеческой тканью: у тех, кто курил сигареты, развивался рак легких, а у тех, кто курил трубки, – рак губы. Бывшие курильщики были в меньшей степени подвержены опухолевым заболеваниям по сравнению с теми курильщиками, которые не отказались от этой привычки. Сочетание всех этих факторов привело к тому, что созданная главным врачом США комиссия сделала однозначный вывод: курение не просто связано с раком легких, а 

вызывает
рак легких, а сокращение потребления табака скорее всего привело бы к увеличению продолжительности жизни американцев.

Все материалы, размещенные в боте и канале, получены из открытых источников сети Интернет, либо присланы пользователями  бота. 
Все права на тексты книг принадлежат их авторам и владельцам. Тексты книг предоставлены исключительно для ознакомления. Администрация бота не несет ответственности за материалы, расположенные здесь