Az Emberi Kognitív Korlátok. A fiziológiai alapelvek széles körű, következetes, klinikai alkalmazása döntési támogatást igényel | Jiotower

Andorra Cournand, Werner Forssmann és Dickinson Richards Nobel-díjat kapott a modern kardiológia, pulmonológia és kritikus ellátás fejlődését lehetővé tevő fiziológiai hozzájárulásokért. Csoportjuk alapvető hozzájárulásai között a vérgáz-tartalom és a parciális nyomás közötti kapcsolatok kiemelkedő fogalmak, amelyek ma számos fontos klinikai döntéshez kapcsolódnak (1). Ezért döbbenten vettem észre, hogy 2016-ban két nemzetközi találkozón Észak-Amerikában és Ázsiában nem volt tudomásunk ezekről a fogalmakról. A beszélgetési időszakokban valaki megkérdezte a szakértők közönségét, hogy a tengerszinten lévő személy, akinek artériás oxigénnyomása (PaO2) 95 Hgmm, oxigéntelítettsége (SaO2) 95% lehet-e hipoxémiás. Az egységes válasz “nem “volt—egyetlen ember sem önként jelentkezett” csökkentett oxigéntartalommal (artériás oxigénkoncentrációval)”, amíg a vérszegénységet nem említették. Ezen a ponton mindkét találkozón a közönség felismerte az anémia és a következésképpen csökkent artériás oxigénkoncentráció közötti kapcsolatot. A hipoxémia értelmezésének SaO2-re vagy PaO2-re történő korlátozása alapvető logikai következetlenséghez vezet. A normál PaO2 vagy SaO2-ben szenvedő beteg, valamint az alacsony hemoglobin miatt nagy teljesítményű szívelégtelenség súlyos hipoxémiában (alacsony artériás oxigénkoncentráció) szenved, szervi (szív) elégtelenséggel. Az értelmezés normál PaO2-re vagy SaO2-re történő korlátozása azt jelzi, hogy a betegnek nincs hipoxémiája. A logikai következetlenség az: hypoxemia ( alacsony artériás oxigénkoncentráció) = nincs hypoxemia (normál PaO2 vagy SaO2), vagyis “a = nem a.” meg kell vizsgálni az O2 mindhárom visszaverődését a vérben. Bármelyikük csökkenése (PaO2, SaO2 vagy artériás oxigénkoncentráció) hipoxémiát jelez.

ez a két tapasztalat egy nagyszabású probléma sajátos példáit képviseli—oktatási rendszereink kudarcát, amely lehetővé teszi az alapvető fiziológiai elvek széles körű megértését a klinikusok között (2). Az elmúlt évtizedek hangsúlyozása a redukcionista tudományra, beleértve a kutatás különféle “omikáit”, valószínűleg hozzájárult az alapvető alkalmazott élettani fogalmak megértésének csökkenéséhez. Néhány tudományos intézmény, mint a sajátom, megszüntette élettani osztályait. Ez az oktatási rendszer kudarca azt sugallja, hogy a klinikusoktól nem várható el, hogy következetesen klinikai döntéseket hozzanak a legjobb fiziológiai bizonyítékokhoz kapcsolódóan—nagyszabású probléma több determinánssal (vide infra), amelyek valószínűleg legalább részben megoldódnak részletes számítógépes protokollok alkalmazásával, amelyek hangos fiziológiai logikát tartalmaznak (3). Az alapvető fiziológiai elvek jelenlegi látszólagos hangsúlytalansága egy nagyobb klinikai döntési probléma részének tűnik—a klinikusok elmulasztása következetesen összekapcsolni döntéseiket a legjobb bizonyítékokkal (4, 5).

a klinikusok nem alkalmazzák következetesen az ellátást a legjobb bizonyítékok alapján. Például a kritikus gondozási klinikusok jelenleg nem alkalmazzák következetesen a mechanikus szellőzés széles körben elismert életmentő potenciálját akut tüdőkárosodásban szenvedő betegeknél (6) 16 évvel egy mérföldkőnek számító publikáció után (7). A kardiológusok nem alkalmaznak következetesen bizonyítékokon alapuló kezeléseket a szívelégtelenségben szenvedő betegek számára, akik megfelelőnek tűnnek jelöltek (8). Valójában a klinikusok véleménye gyakran rosszul tükrözi tényleges teljesítményüket. Ez egy széles körben elterjedt emberi hiányosság (9). Az emberek általában túlbecsülik teljesítményüket (9-11). Ezenkívül a klinikusok nem teljesítenek a kívánt szinten, az adatok kvantitatív értékelésekor. Például egy tiszta pulmonalis artéria léggömb elzáródás nyomás nyomkövetés helyesen értelmezte szakértő ápolók és orvosok csak a fele az idő (12-14). Még akkor is, ha a klinikusok teljesen biztosak, az eredményük becslése tökéletlen. Az intenzív osztályon lévő betegek tizenhat százaléka, akiket az összes kezelő orvos úgy vélt, hogy nem képesek túlélni az intenzív osztályon való tartózkodásukat, valóban túlélték (15). Hasonló eredményeket tapasztaltak az Ibuprofen in Sepsis vizsgálatban, amikor a halandó betegek egyértelműen várhatóan meghalnak, kizárták a vizsgálatba való beiratkozásból (16). A kizárt betegek tizenhárom százaléka túlélte (személyes írásbeli kommunikáció, G. Bernard, 2012).

a döntések legjobb bizonyítékokkal való összekapcsolásának elmulasztása részben az emberi döntéshozók kognitív korlátainak köszönhető, beleértve a klinikus döntéshozókat is. Az emberi rövid távú vagy munkamemória becslések szerint 7-re korlátozódott 6 változó az 1950-es években (17). A jelenlegi becslés 4 6-1 konstrukciót jelent (18). A döntési minőség általában romlik, ha ezt a négy konstrukciót túllépik (18). E korlátozás miatt a legtöbb klinikai döntés egy-három változón alapul. Ez a korlátozás lehetővé teszi számunkra, hogy racionális szabályokat dolgozzunk ki a döntéshozatalra, mivel minden döntés olyan kevés bemeneti változón alapul (3). A négy konstrukció határa meglepőnek tűnik az emberek számára, akik általában túlbecsülik teljesítményüket (10). A négy konstrukciónak ez a határa azonban tükröződik a közös viselkedésben. A spirometriát általában két változópár grafikus megjelenítésével értékelik (térfogat–idő és áramlás–térfogat görbék). Annak ellenére, hogy a kényszerített kilégzés csak három változót tartalmaz (áramlás, térfogat és idő), általában nem jelenítjük meg a három változót háromdimenziós diagramban, mert a legtöbb néző számára túl nehéz értelmezni. Az áramlás korlátozásával és a különböző testrendszerek több struktúrájának méretével és alakjával kapcsolatos alapvető fiziológiai konstrukció csak négy nyomást foglal magában: bemeneti, kimeneti, belső és külső. A Pinlet-Poutlet az áramlásálló nyomásesés, amely olyan vezető rendszerekhez kapcsolódik, amelyek az anyagot egyik pontról a másikra mozgatják. Pinside-a poutside a transzmurális nyomáskülönbség, amely meghatározza a rugalmas tulajdonságokkal rendelkező háromdimenziós test méretét és alakját. Ez a négy egyszerű nyomás képezi többek között az érrendszerben, a légutakban és az urogenitális traktusban lévő hajók vezetésének fontos fiziológiai viselkedésének alapját. Az American Physiological Society egyik kiadványa elismerte, hogy nehéz megérteni ezt és más alapvető fiziológiai elveket, amelyeket a klinikai hallgatók és a szakemberek tapasztalnak. A kiadvány stratégiákat tárt fel az alapvető fiziológiai elvek ezen alacsony szintű megértésének kezelésére a klinikusok körében (2).

a részletes kontextus-érzékeny számítógépes protokollok személyre szabott orvosi utasításokat generálhatnak, amelyek idővel jól illeszkednek az egyes betegek igényeihez (19-24). Kidolgoztuk a kezdeti kontextus-érzékeny részletes számítógépes protokollokat az extrakorporális CO2 eltávolításának klinikai vizsgálatához akut légzési distressz szindrómában szenvedő betegek számára (19). Az ilyen protokollok kedvezőbb klinikai eredményekkel járnak, mint a segítség nélküli klinikus döntéseivel kapcsolatosak (20). A protokollok arra is szolgálhatnak, hogy a kutatási eredményeket könnyen lefordítsák a klinikai gyakorlatba (23). Az ilyen protokollok kidolgozásának, érvényesítésének és végrehajtásának megvalósíthatósága már nem kérdéses. Azonban még mindig megválaszolatlanok azok a fontos kérdések, amelyek a klinikai feladatok és kihívások töredékére vonatkoznak, amelyek alkalmasak az ilyen protokoll-döntéstámogatásra, valamint az ilyen protokollok végrehajtásának skálázására a nagy intézmények között és az intézmények között. A széles körű alkalmazás valószínűleg hatékony eszköz lenne a folyamatos minőségfejlesztés biztosítására és a tanulási egészségügyi rendszer elérésére. Ez a fiziológiai információk beépítésének eszköze lenne mind döntéshozatali, mind oktatási célokra. Ez lehetővé tenné Cournand, Richards, Riley és kollégái fontos fiziológiai hozzájárulásainak széles körű elosztását a klinikusok közösségében.

a klinikus információs túlterhelésének egyik forrásának feltárásához megszámoltam a változó kategóriák számát egy intenzív osztályon a mechanikus lélegeztetéssel támogatott beteg. A számot azokra a változókra korlátoztam, amelyek könnyen azonosíthatók az orvosi nyilvántartásban, és figyelmen kívül hagytam az orvosok jegyzeteit, az ápolók jegyzeteit, a terapeuták jegyzeteit, a tanácsadók jegyzeteit, az összes képalkotó és patológiai jelentést és más információforrásokat. 236 változó kategóriát számoltam, amelyeket az intenzív osztály klinikusai figyelembe vettek. A szepszis által kiváltott akut légzési distressz szindrómával kapcsolatos döntések például többszörös mechanikus lélegeztetést, artériás oxigénellátást, keringési, vese -, farmakológiai és intravénás infúziós változókat foglalhatnak magukban, több tanácsadói javaslat mellett. Bár a klinikusok információs túlterheltségét több mint egy évszázada felismerték (25, 26), sokan úgy vélik, hogy az orvostudomány mindig óriási mennyiségű adat kezelését követelte meg az orvosoktól, és hogy a komplexitás kezelésének képessége megkülönbözteti a jó orvosokat a többitől (27). Névértéken helyesnek tűnik, hogy a több elem rövid távú vagy munkamemóriában történő kezelésének nagyobb képessége hozzájárul a kiváló teljesítményhez. A munkamemória kapacitása az általános intelligencia nagy részét (egyharmadát-felét) teszi ki (28). Ennek ellenére még a kiváló teljesítményű klinikusok munkamemória-kapacitása is nagyon kicsi a változók számához képest, amelyekkel a klinikai döntéshozók közös komplex klinikai körülmények között szembesülnek. Még a legjobb orvosok is hibáznak és következetlenül teljesítenek (4).

ha a beteg kimenetelét nem befolyásolták a klinikus döntéshozatalának variációi, a fent említett megfigyelések nem lennének fontosak. Az Orvostudományi Intézet becslése szerint azonban az orvosi hibák több halálesetért felelősek, mint amennyit sok féltett betegség vagy sérülés kategória okoz (5). Az újabb becslések még magasabbak (29), egy jelentés szerint az orvosi hiba a harmadik vezető halálok az Egyesült Államokban (30). Tovább ront a helyzeten, az Orvostudományi Intézet becslése szerint 3 billió dolláros Nemzeti Egészségügyi kiadásaink egyharmadát felesleges vagy hatástalan ellátásra fordítják. Ez körülbelül 1 billió dolláros kiadás, vagyis a teljes Nemzetvédelmi költségvetésünk körülbelül 1,4-szerese. Ezért az ellátás indokolatlan eltéréseinek csökkentésére vagy megszüntetésére irányuló erőfeszítéseknek nemzeti prioritásnak kell lenniük (31, 32). Valójában számos üzleti folyamatstratégia tárgya, amelyek célja e problémák és kihívások enyhítése (33). Sajnos a széles körben alkalmazott üzleti folyamatstratégiák, amelyek magukban foglalják a folyamatos minőségjavítást, a teljes minőségjavítást, a nulla betegkárosodást, a Six Sigma-t és másokat, nem ölelik fel a kognitív szempontból korlátozott klinikus döntéshozó támogatásának és tehermentesítésének alapvető problémáját. Ezért nem foglalkoznak az egészségügyi ellátás egyik alapvető problémájával: a klinikus döntéshozói az egészségügyi kiadások fő meghatározói. Gyanítható, hogy a tárgyalt problémákat enyhítené egy integrált rendszer létrehozása egyetlen fizetővel (az Egyesült Államokban nincs integrált egészségügyi rendszer). Figyelemre méltó a Kanadai Egészségügyi Információs Intézet jelentése, amely hasonló (körülbelül 30%-os) kiadást jelez a nem megfelelő ellátásért az egyfizetős kanadai egészségügyi rendszerben (34, 35). Így az egészségügyi rendszer szervezete és a fizetési struktúra nem tűnik meghatározó tényezőnek. Ez a hasonlóság a teljesítmény az USA-BAN. a nem megfelelő egészségügyi kiadásokkal kapcsolatos Kanadai rendszerek összhangban vannak azzal az értelmezéssel, hogy az alapvető probléma a klinikus döntéshozóinál van. Még, nem tudok olyan szisztematikus programról, amely a részletes számítógépes protokollok szigorú tudományos alkalmazásának feltárására irányulna, amelyek tehermentesíthetik az információ-túlterhelt klinikusokat, következetes döntéseket indukálhat a bizonyítékokhoz kapcsolódóan, biztosítsa a hang fiziológiai elvek következetes alkalmazását, sőt automatikusan vezérelje az olyan eszközöket, mint a mechanikus ventilátorok vagy a testen kívüli vesepótló gépek. A klinikai döntéshozatalnak a zárt hurkú (automatikus) vagy nyílt hurkú vezérlésre alkalmas része (a klinikus felülvizsgálja és elfogadja vagy elutasítja az utasításokat) továbbra sem fedezhető fel.

kíváncsi vagyok, hogy az emberi test kiterjedt fiziológiai modellezését miért nem alkalmazzák széles körben az ilyen protokollokban szisztematikus nemzeti erőfeszítésekben, mivel megvalósíthatónak tűnik(19, 20, 24, 36-39). Tekintettel a klinikusok élettani képzésének hangsúlytalanságára és a fiziológiai alapelvek alacsony szintű megértésére (2), ez logikus lépésnek tűnik a klinikai és élettani közösségek számára. A szisztematikus erőfeszítéshez azonban több vezető döntésére és a nemzeti ügynökségek finanszírozására lenne szükség. Nem látok bizonyítékot arra, hogy ez a közeljövőben bekövetkezne. Szükség lenne az emberi kognitív korlátok elismerésére, annak elfogadására, hogy fiziológiailag erős döntéstámogatásra van szükség a klinikai kutatás és a klinikai ellátás céljából, valamint a megtartási és promóciós infrastruktúra átalakítására az egyetemeken, hogy az érdeklődő fiatal orvosok vezető szerepet vállalhassanak ebben az erőfeszítésben. A személyre szabott klinikai utasításokat biztosító részletes számítógépes protokoll gondozását felügyelő fiatal orvosok gyanítom, hogy évente kevés publikáció áll rendelkezésre, a redukcionista tudományos laboratóriumokban dolgozó társaikhoz képest. A kuráció valószínűleg megköveteli a szakirodalom figyelemmel kísérését az összes kapcsolódó publikáció figyelembevételével; a logika felülvizsgálata, ha az új információk azt jelzik; az új logika tesztelése validált bemeneti adatok és protokoll kimenetek alapján; a felülvizsgált protokoll felülvizsgálata megfelelő kis szakértői csoporttal; a felülvizsgált protokoll biztonságosságának tesztelése és validálása olyan klinikai környezetben, amely humán klinikai eredmények laboratóriumaként működhet; és végül közzéteszi a felülvizsgálatot, helyettesítve az előző verzió meglévő webes példányait. Ez egy nagy elkötelezettség, amely biztos finanszírozást és jelentős kulturális változást igényel az egészségügyi közösségben. Ennek a kulturális változásnak a központi eleme annak felismerése lenne, hogy egészségügyi céljainkat valószínűleg nem érik el a hippokratészi (segítség nélküli szakértő, autoritárius) klinikus modellhez való folyamatos ragaszkodás. Inkább, bár továbbra is szükségünk lesz szakértőkre, ezeket a szakértőket részletes számítógépes protokollokkal kell segíteni, amelyek magukban foglalják az alapvető fiziológiai konstrukciókat és személyre szabott klinikai utasításokat adnak. Ezek a protokollok hatékony orvosi továbbképzést biztosíthatnak a protokollszabályokban szereplő logika és fiziológiai konstrukciók tükrözésével, az oktatás megfelelő időpontjában—amikor a klinikus döntéshozó egy protokoll utasításról érdeklődik. Az ilyen oktatás Cournand, Richards és munkatársai fiziológiai hozzájárulását közvetlenül a klinikai döntéshozókhoz hozhatja a széles körű egészségügyi közösségben.