01 摘要

研究背景：临床医疗诊断失误会影响患者安全，代价高昂。临床认知偏差是诊断错误的关键因素，而认知框架效应则成了一类特殊的临床医疗挑战。个体因素对框架偏差敏感性的影响程度尚不明确，特别是专业能力的作用在现有已知文献中存在争议。

研究目的：本研究探讨了框架效应对医学生诊断推理的影响。我们假设框架效应的影响程度会随着完成医学教育的年限增加而发生改变。

研究方法：参与者通过自动分配系统随机分组（分配隐藏），完成符合肺栓塞（PE）特征的两份临床病例中的一份。两个版本包含完全相同的客观临床数据，但通过语义和顺序的差异构建不同表述框架：一份突出符合PE的特征，另一份则未作强调。评估病例后，参与者需列出最可能的三项鉴别诊断。

研究结果：183名医学生（MS）完成研究（101名二年级医学生[MS2]、42名三年级医学生[MS3]及40名四年级医学生[MS4]），其中29.5%将肺栓塞（PE）列为主诊断。参与者对肺栓塞的识别概率因接触的表述框架存在显著差异（p<0.001，df=1，φ=0.392）。在特定框架条件下的参与者中，不同学年对肺栓塞的诊断概率呈现显著差异（p=0.006，df=2，φ=0.344）。当受访者在特定框架下暴露时，若其鉴别诊断包含PE，将其列为首要鉴别诊断的可能性显著增加（p=0.016，df=1，φ=0.329）。

结论：我们的研究结果表明，认知框架会影响诊断推理，其影响可能通过完成多年的医学教育来实现。这些发现为未来本科医学教育的定向改革提供了重要参考。

02 引言

诊断失误导致约18%的住院患者出现暂时性伤害、永久性伤害甚至可能死亡。 从医生角度来看，鉴于现有工具可追踪并预防失误，诊断失误在临床和经济层面造成的代价正日益高昂。截至2013年，诊断失误已成为医疗事故索赔的第一类因素，并在赔付总额中占比最高。更值得注意的是，由于早期发现疾病时可采取的干预手段增多，如今诊断失误导致的经济损失与生命质量代价更为严峻。

虽然医疗差错无法完全避免，但医生必须尽可能减少其发生，临床教师的职责正是向医学生传授风险缓释策略。重症监护病房（ICU）患者尸检数据显示，约6.5%的病例存在本可避免患者死亡的诊断错误。在初级诊疗后9天内非计划性住院的患者中，误诊率达4.5%，其中脊柱脓肿（17.0%）和脑膜炎（10.9%）等特定病症的误诊率更高。临床诊断领域存在巨大改进空间，诊断准确率的提升终将改善患者预后。为解决误诊导致的不良结局，需要建立更高效的临床诊断机制。临床思维是指通过收集和分析信息，在医疗保健领域做出明智且恰当的决策。要全面理解临床问题，需要经历数据输入、解读和问题构建的迭代过程。在急诊科等高危急症环境中，临床决策往往遵循特定的标准化流程。

这种双重决策模型目前是医生们最可靠的决策工具。该模型将决策过程划分为两种类型：直觉型（类型1）和分析型（类型2）。在时间紧迫、信息有限、患者需求冲突且需要最大化科室运转效率的临床场景中，急诊医生往往会优先选择类型1的推理方式而非类型2。例如，使用启发式思维——即认知捷径——就是类型1推理的典型表现。 虽然直觉在临床决策中至关重要，但认知偏差可能对其产生危险影响。

框架效应是一种认知偏差现象，当信息呈现方式不同，人们对相同信息的评估结果也可能大相径庭。在一项关于框架效应的研究中，医生们需要评估某种假设治疗药物的疗效。尽管他们获得的信息完全相同，但根据信息是以生存率（疗效）还是死亡率（成本）为框架呈现，评估结果会呈现明显差异。对于假设性治疗方案的疗效评估，其有效性评分从52%到94%不等，具体数值取决于医生采用的认知框架设定。 在另一项类似研究中，研究人员要求医生对两组肺部病例进行诊断判断：一组病例带有预设诊断框架，另一组则没有。尽管两组病例的客观诊断数据完全一致，但采用非特异性框架的病例组出现诊断错误的比例显著更高。 临床推理不仅对确诊至关重要，更能有效防范诊断失误对患者和医疗体系造成的伤害。 然而，目前学界对本科医学教育中临床推理教学的指导仍知之甚少。若能填补这些课程空白，将有助于培养学生成为具备早期诊断能力的临床医师。传统的四年制医学院教育包括两年的非临床教育（解剖学、生理学等）和两年严格的临床教育。 为在非临床阶段培养临床推理能力，现行标准采用基于案例的学习整合课程体系。学生通过参与真实病患场景，巩固课堂所学知识。这种案例教学通常采用苏格拉底式教学法——在协作式学习环境中，学生与同伴及导师共同探讨病例，从而锻炼分析推理能力。在此模式下，临床推理能力并非通过系统讲授获得，而是通过实践逐步“习得”。

然而，案例教学法在四年制医学课程中仍占比较小。临床推理概念因此被忽视，取而代之的是侧重记忆死记硬背的考试内容教学——比如通过填空题和‘金句’来完成病例描述。在临床实习阶段，当医学生全身心投入诊疗患者时，培养临床推理能力这是首要任务；然而，很少有医学院在临床课程中开设临床推理的正式教学环节。现有文献表明主治医师的诊断推理可能受框架效应影响，但医学学生群体在诊断过程中对框架偏倚的敏感性是否随时间推移而变化，仍有待进一步研究。

03 研究目的

本研究的主要目标是评估医学专业学生在诊断推理过程中是否受到框架效应的影响。次要目标则是探究这种效应是否会因临床知识水平和经验差异而产生调节作用。通过深入分析该群体的认知易感性，并培养对理性思维陷阱的警觉意识，我们旨在为未来教育干预措施提供更深层次的理解——这些措施将有助于提升临床决策质量、改善患者预后，最终通过降低医疗失误率来造福患者。 

04 方法

研究设计

本研究为横断面研究，开展于城市三级学术医疗中心，通过机构Qualtrics电子问卷系统进行问卷发放，数据采集时间为2022年3月至5月，历时两个月。本研究的设计、实施、报告及传播方案均无患者及公众参与。

研究背景和人群

参与者通过宾夕法尼亚州费城西德尼·金梅尔医学院的医学生电子邮件列表服务招募。入选标准包括年龄≥18岁且目前就读于托马斯杰斐逊大学（TJU），并已完成至少1年的医学博士（MD）课程。收集的人口统计信息（包括年龄范围、性别、已完成的医学教育年限和完成的临床轮转月数）均经过匿名化处理。参与者通过单封电子邮件注册，并可自行安排时间完成研究。作为参与激励，学生将有机会参与10美元预付借记卡的抽奖活动。

研究方案

为评估认知偏差，我们采用了Popovich等人在新西兰研究中提出的一个经过提前验证的假设案例。该案例包含两则相关情景描述，我们的研究团队对其进行了细微调整，使用了美国参与者更熟悉的术语。这两则情景描述（在线补充附录1）在客观临床信息方面完全一致，通过重新排列组合可相互转换。其差异在于信息组织方式——是突出符合肺栓塞（PE）的特征，还是强调与其他诊断相符的特征。通过这种方式，我们成功实现并应用了框架效应。我们将前者称为特定框架情境案例，后者称为非特定框架情境案例。 

参与者按照完成医学教育的年数（一年、两年或三年）进行分层，随后被随机分配评估特定框架或非特定框架情境案例。随机化过程在Qualtrics平台上持续自动执行，研究人员无法获知分配方案，由此形成2×3的实验设计。在阅读情境案例后，每位参与者会收到以下提示问题："请列出您认为最可能的三个鉴别诊断"。该问题下方设有三个自由文本输入框。

结果测量指标

与每种情况相关的结果测量指标是参与者识别预期诊断（PE）的频率。我们还考虑了每位参与者鉴别诊断的排序。对于出现预期诊断的鉴别诊断，我们还记录了该诊断是作为第一诊断，还是被列为较低可能性选项。

统计分析

两名研究人员（AJM和XCZ）对回答进行了评估，并记录每个参与者提供的三个诊断列表中是否包含病例提示的疾病。诊断评分基于是否包含诊断的主要组成部分或普遍接受的缩写及其变体（例如，"栓子"与"栓塞"与"栓子"，"PE"）。未发现数据缺失。 

使用IBM SPSS（IBM公司，纽约州阿蒙克）中的χ2检验和Fisher精确检验，评估了每批医学生对特定框架和非特定框架病例回答准确率的组间差异。我们还基于完成的临床轮转月数，对特定框架与非特定框架病例之间的准确率差异进行了点二列相关分析。

05 结果

研究受试者特征

研究对象为某东北部大都市某大型学术医疗中心的MD项目在读学生，涵盖二、三、四年级学员（共825人）。最终271人参与研究，其中269人签署知情同意，183人全程纳入研究。

183名参与者均提供了不同程度的人口统计信息。 参与者年龄分布主要以18-25岁（n=99），其中最大的是36-40岁。最常见的就读年级为医学二年级（MS2，n=101）。101名（55.2%）受访者自认为女性，77名（42.1%）自认为男性，其中有两名男性参与者自我认同为跨性别者，另有一名参与者自我认同为中立/非常规性别者。另有两名参与者更倾向于将性别认同描述为“男性化”和“非二元性别”。他们完成临床轮转的平均时长为6.5个月（标准差8.0个月）。表1展示了各研究组参与者的特征。

表1 按人口特征分组样本量

主要结果

下表2列出了将PE列为研究对象的受访者数量及未选择该诊断的研究者数量。

表2 按研究组和医学生队列统计PE检出量

χ²检验显示，参与者所处的认知框架不同，对PE的识别方式也存在显著差异（p<0.001，df=1，φ=0.392）。这一效应在所有年级队列的亚组分析中持续存在，具体表现为：MS2年级学生（p=0.001，df=1，φ=0.354）、MS3 年 级 学 生 （p=0.014，df=1，φ= 0.379）以及MS4年级学生（p=0.001，df=1，φ=0.548）在经过Bonferroni校正后均保持显性。我们进一步探究了不同年级在认知框架对个体差异中识别PE概率的影响是否存在显著差异。在特定框架条件下，不同学年参与者对PE诊断概率存在显著差异（p=0.006，df=2，φ=0.344）。且随着学业水平的提升，更多纳入研究者将PE列为考虑诊断范围。

我们还评估了框架设置是否与肺栓塞（PE）在鉴别诊断中所处的位置相关，相关数据详见表3。一项包含差异包含PE的受访者进行的χ 2 检验显示，特定框架条件下的参与者与非特异性框架条件组相比，该组患者将PE列为首要鉴别诊 断的可能性显著更高（p=0.016，df=1，φ=0.329）。但通过学年进行的亚组分析显示，这种差异经费希尔精确检验后不再显著（MS2、MS3和MS4队列的p值分别为1.000、0.101和0.082）。

表3 各组别及医学生队列中PE作为首要鉴别诊断数量

我们采用点二列相关分析来测量临床轮转月数与将肺栓塞（PE）列为重点诊断的可能性之间的关系。对于两种情境下的参与者而言，临床轮转时间越长，在鉴别诊断中识别肺栓塞的概率越高。这种关联性在特定框架情境下（r=0.353 p=0.001，n=87）比框架偏离情境下（r=0.247，p=0.015，n=96）更为显著。

06 讨论

本研究旨在探讨框架偏差对医学生诊断推理的影响，重点关注医学生临床知识水平的差异。我们假设：受试者的认知框架会因本科医学教育年限的不同而产生差异。研究结果证实，医学生在诊断推论过程中，其认知方式会受到临床信息呈现方式的显著影响。

我们发现认知框架和完成的医学教育年限与医学生在鉴别诊断前三名中确定潜在诊断依据的顺序存在关联。当接触框架化病例描述时，学生更倾向于将肺栓塞列为首要诊断。这种倾向在学生临床轮转或住院医师阶段面临危及生命、时间紧迫的病例时至关重要，此时需要快速决断。

学术水平的提升与临床轮转月数的增加，会显著提高学生在评估框架化病例时识别肺栓塞（PE）的可能性。这种效应可能具有多因素共同作用。在临床前培训阶段，随着知识储备的积累，学生被教导要对各类鉴别诊断和病理保持开放态度。他们的临床推理必然需要经过系统性训练。若学生接触的病例较少，缺乏系统化的疾病脚本或启发式方法，就更可能依赖分析型（第二类）推理而非直觉型（第一类）推理。这类学生可能需要更多时间分析病例，通过元认知机制来规避认知偏差的影响。

但当学生进入临床实践阶段时，我们推测他们开始采用基于模式识别和算法思维的解题策略。这种思维方式在高效实践的压力下得到强化，同时在各专科实习的具体情境中持续沉淀。随着学生在临床实践中积累更多经验，特别是对常见病例的诊疗能力当学生接触到肺栓塞（PE）等病理学知识时，其推理模式会从二型思维转向一型思维。我们推测，随着病理知识的积累和病例库的扩充，学生得出诊断结论时更容易受到认知偏见的影响。

值得注意的是，医学执业资格考试在某种程度上依赖于考生能否将框架化思维转化为应试工具。考生需要学会通过题目中的“高频术语”和特征性表述快速识别病理特征。这类高风险考试的分数在住院医师申请中尤为重要，常被作为关键筛选指标 ，因此考生们不得不苦练这种题型。颇具讽刺意味的是，这种临床推理训练方式反而可能让学生在真实临床场景中暴露诊断思维的漏洞——毕竟在实际诊疗中，患者症状的复杂性才是关键所在。 

随着医疗技术的发展，新的疾病的发现使诊断领域只会变得更加复杂。此外，随着美国未参保人数持续增加，医生的批判性思维能力在不增加额外成本的情况下进行疾病诊断的能力仍然至关重要。所有正在接受培训的医生都应意识到自己容易受到认知偏见的影响。

我们认为，解决框架效应影响的逻辑性及可操作性是下一步举措，是在本科医学生中普及认知偏差意识。当学生意识到自己的诊断思维过程可能受到认知偏差引导时，他们就能在推理过程中更好地设立反思点。具体可表现为有意识地拓宽思维广度，或在关键节点刻意加入更多2型推理。值得考虑的课程干预措施包括：结合结构化反思的元认知训练、误诊追踪器等错误分析工具，以及认知去偏差技术。引导式反思可通过写作或创建概念/机制图实现，帮助学习者将新知识与经验整合至既有认知层级结构中。误诊追踪器等错误分析工具，能帮助学习者在遇到非典型临床表现时识别自身偏见。可纳入课程的特定且简易的认知去偏差技术包括"反向思考"策略、诊断暂停机制，以及基于系统或问题的鉴别诊断清单。我们期望，对框架偏差的主动认知配合这些课程干预措施，能帮助学生避免对未充分考量的初步诊断过早定论。本研究发现不同经验水平对框架效应敏感度的调节作用，引发出医学教育干预是否需要针对不同年级学生群体进行差异化设计的思考。

07 局限性

本研究旨在评估认知偏差在患者诊疗过程中的推理作用。主要局限在于病例以假设性情景描述的形式呈现，仅供阅读和回应。这种形式无法体现临床环境中推理的实际要求，包括信息收集、详细体格检查、团队内部及跨团队沟通以及患者因素。更接近现实的场景可能需要采用模拟形式，让参与者从标准化患者处收集数据，并在有限时间内实时解读生命体征、检查检验结果。目前尚不清楚这种形式差异会使参与者更容易还是更不易受到预设临床框架的影响。然而，本研究方法的优势在于：所有参与者接收的信息及其呈现方式均经过标准化处理，避免了临床环境或不同标准化患者之间存在的干扰因素。

除了与实际临床实践的相似性外，我们还推测，与模拟评估相比，案例情景评估是否能更可靠地引发框架偏差。由于医学生和医生已习惯于快速阅读和回应情景案例—这是通过执业资格考试的必要技能—在这种呈现方式下，他们可能特别容易受到框架效应的影响。我们在真实临床实践中可能也可能不会观察到这些效应，这限制了本研究的实际效应。

我们的研究方案要求参与者提供"前三项鉴别诊断"。虽然我们机构的学生受过训练会按可能性大小列出鉴别诊断，但更明确的指导说明能在评估序数效应时（如本研究）带来更高的结构效度确定性。此外，我们难以区分强加框架的效果与使框架生效的个体认知现象之间的差异。以特定框架组为例，与肺栓塞诊断相关的病史和体格检查要点被优先呈现，而不是非特定框架组那样后置。这些发现可能单纯由首因效应驱动，而非格式塔中的整体框架考量。未来研究值得尝试将框架效应与既有序数效应分离进行单独考察。

本项试点研究仅在一个地点开展，资金来源于小额资助。若样本量更大，可能强化现有结论或在其他研究中未达到显著性水平。事前样本量分析将有助于完善研究结论，特别是在组间比较时。22%的回应率不尽如人意，可能引发非应答偏差的担忧。受访者与未应答者的诊断推理可能存在显著差异，这或许与潜在属性有关——例如，更有动力或能力较强的学生更可能响应这项自愿要求，主动完成相关工作临床案例。研究对象均来自同一所医学院，除个别年度调整外，所有受试者均接受相同课程体系。未来研究可进一步探讨：基于本科医学课程体系的差异，这些效果是否具有普适性，或在不同院校间存在差异。

08 结论

本研究的核心观点在于：当客观数据的呈现方式或组织结构存在差异时，医学生得出的诊断结论也会有所不同。这种差异性判断对于确定患者的治疗方案、会诊依据或转诊标准至关重要。若医生因认知框架导致过早锁定错误诊断，就会产生不合理的诊断冲动，从而浪费对患者预后至关重要的时间。对医学生而言，培养批判性思维能力时必须重视认知框架偏差的识别。而教育工作者则需要通过元认知训练、诊断暂停机制和诊断清单等教学方法，将认知框架偏差纳入课程体系，这对培养新一代医师具有关键意义。研究发现，较高的学术水平和更长的临床轮转时间，能显著提升在框架化病例中识别肺栓塞（PE）的几率。这提示我们，是否需要针对不同医学院的学员群体，量身定制课程干预方案。

醉翁之艺点评

本研究选题具有重要的临床与教育价值，研究设计严谨、方法学规范，初步证实了认知框架对医学生诊断推理的影响及医学教育的调节作用，为医学教育改革提供了扎实的实证支持与可行的干预方向。但受限于单一中心、样本量偏小、应答率低及模拟情景的局限性，结果的外推性与统计效能有待提升。未来研究可扩大样本量、纳入多中心数据、优化病例呈现形式（如结合模拟诊疗）、分离首因效应与框架效应，进一步验证结论的可靠性与普适性，为医学教育的精细化改革提供更全面的依据。

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