Lidská Kognitivní Omezení. Široká, Konzistentní, Klinické Aplikace Fyziologických Zásad Bude Vyžadovat Podporu Rozhodování | Jiotower

André Cournand, Werner Forssmann, a Dickinsona Richardse získal Nobelovu Cenu za fyziologických příspěvky, které umožnily rozvoj moderní kardiologie, pulmonologie, a kritické péče. Mezi klíčové příspěvky jejich skupiny jsou vztahy mezi obsahem krevních plynů a parciálními tlaky významnými koncepty souvisejícími s mnoha důležitými klinickými rozhodnutími dnes (1). Proto jsem se zděšením poznamenal absenci povědomí o těchto koncepcích na dvou mezinárodních setkáních v roce 2016 v Severní Americe a v Asii. Během diskuse obdobích, někdo požádal publikum odborníků, pokud člověk na úrovni moře s arteriální tlak kyslíku (PaO2) 95 mm Hg a saturace kyslíkem (SaO2) z 95% může být hypoxémií. Jednotná odpověď byla “ne”—ne jedna osoba dobrovolně “sníží obsah kyslíku (arteriální koncentrace kyslíku),” dokud anémie bylo zmíněno. V tomto okamžiku na obou setkáních publikum rozpoznalo souvislost mezi anémií a následně sníženou koncentrací arteriálního kyslíku. Omezení interpretace hypoxémie na SaO2 nebo PaO2 vede k zásadní logické nekonzistenci. Pacient s normálním PaO2 nebo SaO2 a srdečním selháním s vysokým výkonem v důsledku nízkého hemoglobinu trpí těžkou hypoxémií (nízká koncentrace arteriálního kyslíku) s selháním koncových orgánů (srdce). Omezení interpretace na normální PaO2 nebo SaO2 znamená, že pacient nemá hypoxemii. Logická nekonzistence je: hypoxemie (nízká koncentrace arteriálního kyslíku) = žádná hypoxemie (normální PaO2 nebo SaO2), tj. Snížení kterékoli z nich (PaO2, SaO2 nebo koncentrace arteriálního kyslíku) naznačuje hypoxémii.

tyto dvě zkušenosti představují konkrétní příklady rozsáhlého problému-selhání našich vzdělávacích systémů umožnit široké porozumění mezi klinickými lékaři základních fyziologických principů (2). Důraz posledních několika desetiletí na redukcionistickou vědu, včetně různých vědních oborů “omics”, pravděpodobně přispěl ke snížení porozumění základním konceptům aplikované fyziologie. Některé akademické instituce, stejně jako moje vlastní, eliminovaly svá fyziologická oddělení. Tento vzdělávací systém selhání naznačuje, že lékařům nelze očekávat, že budou důsledně dělat klinická rozhodnutí týkající se nejlepší fyziologickou důkazy—rozsáhlý problém s více faktory (vide infra), které pravděpodobně budou alespoň částečně vyřešeny uplatněním detailní počítačové protokoly, které zahrnují zvukové fyziologické logika (3). Současný zjevný de-důraz základních fyziologických principů se zdá být součástí většího problému klinického rozhodování-selhání lékařů důsledně propojit svá rozhodnutí s nejlepšími důkazy (4, 5).

kliničtí lékaři důsledně neuplatňují péči na základě nejlepších důkazů. Například, intenzivní péče, lékaři nemají v současné době důsledně uplatňovat široce uznáván život-potenciál úspor mechanické ventilace u pacientů s akutní poškození plic (6) 16 let poté, co mezník publikace (7). Kardiologové důsledně neuplatňují léčbu založenou na důkazech u pacientů se srdečním selháním, kteří se zdají být vhodnými kandidáty (8). Ve skutečnosti názory lékařů často špatně odrážejí jejich skutečný výkon. Jedná se o rozšířený lidský nedostatek (9). Lidé běžně přeceňují svůj výkon (9-11). Kromě toho lékaři při kvantitativním hodnocení údajů selhávají na požadovaných úrovních. Například jasné sledování tlaku okluze balónku plicní tepny bylo odbornými sestrami a lékaři správně interpretováno pouze jednou polovinou času (12-14). I když jsou lékaři naprosto jistí, jejich odhad výsledku je nedokonalý. Šestnáct procent pacientů na jednotkách intenzivní péče, které všichni ošetřující lékaři považují za neschopné přežít pobyt na jednotce intenzivní péče, skutečně přežilo (15). Podobné výsledky byly zjištěny ve studii Ibuprofen in Sepsis, kdy byli umírající pacienti, u nichž se jednoznačně očekávalo, že zemřou, vyloučeni ze zařazení do studie (16). Třináct procent z těchto vyloučených pacientů přežilo (osobní písemná komunikace, G. Bernard, 2012).

Naše neschopnost link rozhodnutí s nejlepším důkazem je způsobeno zčásti kognitivní omezení lidských rozhodnutí-tvůrci, včetně klinik rozhodnutí-tvůrci. Lidská krátkodobé nebo pracovní paměti byla odhadnuta být omezena na 7 ± 2 proměnné, v roce 1950 (17). Aktuálnější odhad je 4 ± 1 konstrukty (18). Kvalita rozhodnutí se obecně zhoršuje, jakmile je překročen tento limit čtyř konstrukcí (18). Kvůli tomuto omezení je většina klinických rozhodnutí založena na jedné až třech proměnných. Toto omezení nám umožňuje rozvíjet racionální pravidla pro rozhodování, protože každé rozhodnutí je založeno na několika vstupních proměnných (3). Limit čtyř konstruktů se zdá být překvapivý pro lidi, kteří běžně přeceňují svůj výkon (10). Tento limit čtyř konstruktů se však odráží v běžném chování. Spirometrie se běžně hodnotí pomocí grafických zobrazení dvou párů proměnných (křivky objem–čas a průtok–objem). I když nucené výdechu se týká pouze tří proměnných (průtok, objem a čas), nemáme běžně zobrazení tří proměnných v trojrozměrném děj, protože je to příliš obtížné pro většinu diváků interpretovat. Základní fyziologické konstrukci spojené s omezením průtoku a s velikosti a tvaru více struktur různých tělesných systémů zahrnuje pouze čtyři tlaky: vstupní, výstupní, vnitřní a vnější. Pinlet-Poutlet je průtokový odporový pokles tlaku spojený s vodivými systémy, které pohybují materiál z jednoho bodu do druhého. Pinside-Poutside je transmurální tlakový rozdíl, který určuje velikost a tvar trojrozměrného těla s elastickými vlastnostmi. Tyto čtyři jednoduché tlaky tvoří mimo jiné základ důležitého fyziologického chování vodivých cév ve vaskulatuře, dýchacích cestách a urogenitálním traktu. V jedné Americké Fyziologické Společnosti publikace uznal obtížnost pochopení tohoto a dalších základních fyziologických principů zkušený klinický studenty a odborníky z praxe. Publikace zkoumala strategie pro řešení této nízké úrovně porozumění základním fyziologickým principům mezi klinickými lékaři (2).

podrobné kontextové počítačové protokoly mohou generovat personalizované pokyny pro medicínu, které jsou v průběhu času dobře přizpůsobeny individuálním potřebám pacienta (19-24). Vyvinuli jsme počáteční kontextové podrobné počítačové protokoly pro klinické hodnocení extrakorporálního odstranění CO2 u pacientů se syndromem akutní respirační tísně (19). Takové protokoly jsou spojeny s příznivějšími klinickými výsledky než ty, které jsou spojeny s rozhodnutími Lékařů bez pomoci (20). Protokoly mohou také sloužit k snadnému překladu výsledků výzkumu do klinické praxe (23). Proveditelnost vývoje, ověřování a provádění takových protokolů již není zpochybněna. Stále však nezodpovězeny jsou důležité otázky týkající se zlomku klinických úkolů a výzev, které jsou přístupné takové podpoře rozhodnutí o protokolu, a schopnost škálovat provádění takových protokolů napříč velkými institucemi a mezi institucemi. Široké použití by pravděpodobně bylo účinným prostředkem k zajištění neustálého zlepšování kvality a dosažení vzdělávacího systému zdravotní péče. Byl by také prostředkem začlenění fyziologických informací pro rozhodovací i vzdělávací účely. To by mohlo umožnit širokou distribuci důležitých fyziologických příspěvků Cournanda, Richards, Riley, a kolegové do komunity lékařů.

prozkoumat jeden zdroj klinický informační přetížení, počítal jsem počet kategorií proměnné na jednotce intenzivní péče pacient podporován s mechanickou ventilací. Jsem omezený počet těchto proměnných snadno identifikovat v lékařském záznamu, a ignoroval zápisky doktorů, sester konstatuje, terapeuti poznámky, konzultantů poznámky, všechny imaging a patologie zprávy a další zdroje informací. Napočítal jsem 236 variabilních kategorií, které posuzují lékaři na jednotce intenzivní péče. Rozhodnutí o sepsi-indukovanou akutní syndrom respirační tísně může, například, zahrnovat více mechanické větrání, arteriální oxygenace, krevního oběhu, ledvin, farmakologické a intravenózní infuze proměnných, kromě několika konzultant návrhy. I když informační přetížení lékařů byla uznána za více než století (25, 26), mnozí vnímají, že medicína vždy nutné lékaři, aby zvládnout obrovské množství dat, a to schopnost zvládat komplexnost sady dobří lékaři na rozdíl od ostatních (27). Zdá se správné, v nominální hodnotě, která má větší schopnost zpracovat více položek v krátkodobé nebo pracovní paměti přispěje k vynikající výkon. Kapacita pracovní paměti představuje velkou složku (jednu třetinu až polovinu) obecné inteligence (28). Nicméně kapacita pracovní paměti i těch lékařů s vynikajícím výkonem je velmi malá vzhledem k počtu proměnných, kterým čelí tvůrci klinických rozhodnutí v běžných komplexních klinických podmínkách. Dokonce i nejlepší lékaři dělají chyby a provádějí nekonzistentně (4).

Pokud výsledky pacienta byli ovlivněni kolísání klinického rozhodování, výše uvedené připomínky by byly nedůležité. Lékařská chyba je však odhadována lékařským Institutem, že je zodpovědná za více úmrtí, než je způsobeno mnoha obávanými kategoriemi nemocí nebo zranění (5). Novější odhady jsou ještě vyšší (29), přičemž jedna zpráva odhaduje, že lékařská chyba je třetí hlavní příčinou úmrtí ve Spojených státech (30). Aby toho nebylo málo, Lékařský ústav odhaduje, že jedna třetina našich výdajů na národní zdravotní péči ve výši 3 bilionů dolarů je vyplacena za zbytečnou nebo neúčinnou péči. To jsou výdaje asi 1 bilion dolarů, tedy asi 1,4 násobek našeho celkového rozpočtu národní obrany. Úsilí snížit nebo eliminovat neodůvodněné rozdíly v péči by proto mělo být národní prioritou (31, 32). Ve skutečnosti je předmětem řady strategií obchodních procesů, jejichž cílem je zmírnit tento soubor problémů a výzev (33). Bohužel, široce používány obchodního procesu strategie, které zahrnují neustálé zlepšování kvality, celkové zlepšení kvality, žádné poškození pacienta, Six Sigma, a jiní ne objetí jádro problému, podporou a úlevou kognitivně omezený klinický rozhodnutí-maker. Proto se neřeší základní problém v oblasti zdravotní péče: klinický rozhodovací pravomocí jsou hlavním determinantem výdajů na zdravotní péči. Dalo by se předpokládat, že diskutované problémy by se zlepšily vytvořením integrovaného systému s jediným plátcem (ve Spojených státech nemáme integrovaný systém zdravotní péče). Za zmínku stojí zpráva kanadského institutu pro zdravotnické informace uvádějící podobné (asi 30%) výdaje na nevhodnou péči v kanadském systému zdravotní péče s jedním plátcem (34, 35). Tím pádem, organizace systému zdravotní péče a struktura plateb se nezdá být rozhodujícím faktorem. Tato podobnost výkonu USA. a Kanadský systémy týkající se nevhodné výdajů na zdravotní péči je v souladu s výkladem, že jádro problému spočívá lékař rozhodnutí-tvůrci. Přesto, vím, že žádný systematický program, zaměřené na zkoumání přísné vědecké aplikace podrobných počítači protokoly, které by mohly ulevit informace-přetížení lékařů, vyvolat konzistentní rozhodnutí týkající se důkazů, zajištění jednotného uplatňování zvuk fyziologické principy, a dokonce automaticky ovládání zařízení, jako jsou mechanické ventilátory nebo mimotělní náhrada funkce ledvin stroje. Zlomek klinické rozhodování přístupný v uzavřené smyčce (automatické) ovládání, nebo open-loop control (klinický recenze a přijme nebo odmítne pokyn) zůstává neprozkoumané.

zajímalo by mě, proč rozsáhlé fyziologické modelování lidského těla není široce objal v těchto protokolů v systematické národní úsilí, protože se zdá možné, aby tak učinily (19, 20, 24, 36-39). Vzhledem k de-důrazu fyziologického výcviku pro klinické lékaře a nízké úrovni porozumění fyziologickým základním principům (2) se to jeví jako logický krok pro klinické a fyziologické komunity. Systematické úsilí by však vyžadovalo rozhodnutí více vedoucích pracovníků a financování od národních agentur. Nevidím důkazy o tom, že by k tomu došlo v blízké budoucnosti. To by vyžadovalo uznání lidské kognitivní omezení, přijetí nezbytnosti usilovat fyziologicky silnou podporu rozhodování pro klinický výzkum a klinické účely péče a restrukturalizace udržení a podpora infrastruktury v akademii povolit zájem mladých lékařů, aby se vedoucí role v tomto úsilí. Mladí lékaři, dohled, správu podrobného počítači protokol, který poskytuje individuální klinické pokyny, může, domnívám se, mají několik publikací ročně, ve srovnání s jejich protějšky v redukční vědeckých laboratořích. Curation by pravděpodobně vyžadovat sledování literatury s důrazem na všechny související publikace; revize logiku, když nové informace, takže indikuje; testování, in silico, nová logika proti ověřených vstupních dat a protokol výstupů; přezkoumání revidovaný protokol s příslušnou malé skupiny odborníků; testování a ověřování bezpečnosti revidovaného protokolu v klinickém prostředí, které může fungovat jako laboratoř klinických výsledků u člověka; a nakonec zveřejnění revize, nahrazení existujících webových kopií předchozí verze. Jedná se o velký závazek, který by vyžadoval zajištěné financování a zásadní kulturní změnu ve zdravotnictví. Ústředním bodem této kulturní změny by bylo uznání, že našich cílů v oblasti zdravotní péče nebude pravděpodobně dosaženo pokračujícím trváním na Hippokratově (bez pomoci odborníka, autoritářského) klinického modelu. Spíše, i když budeme i nadále potřebovat odborníky, ti odborníci by měl být podporovaný podrobné počítači protokoly, které zahrnují základní fyziologické pojmy a dodat personalizované klinické pokyny. Tyto protokoly by mohly poskytnout účinné soustavné lékařské vzdělávání tím, že odráží logiku a fyziologické pojmy obsažené v protokolu, pravidla, v příhodný čas pro vzdělávání—když se lékař rozhoduje, ptá se o protokol, návod. Takové vzdělávání by mohlo přinést fyziologické příspěvky Cournanda, Richards, a kolegové přímo klinickým činitelům s rozhodovací pravomocí v široké komunitě zdravotní péče.