Menneskelige Kognitive Begrensninger. Bred, Konsekvent, Klinisk Anvendelse av Fysiologiske Prinsipper Vil Kreve Beslutningsstøtte | Jiotower

André Cournand, Werner Forssmann og Dickinson Richards mottok Nobelprisen for fysiologiske bidrag som muliggjorde utviklingen av moderne kardiologi, pulmonologi og kritisk omsorg. Blant gruppens banebrytende bidrag er forholdet mellom blodgassinnhold og partialtrykk fremtredende begreper som er relevante for mange viktige kliniske beslutninger i dag (1). Derfor bemerket jeg med forferdelse fraværet av bevissthet om disse konseptene på to internasjonale møter i 2016 I Nord-Amerika og I Asia. Under diskusjonsperiodene spurte noen ekspertens publikum om en person på havnivå med arterielt oksygentrykk (PaO2) på 95 mm Hg og oksygenmetning (SaO2) på 95% kunne være hypoksemisk. Det ensartede svaret var “nei— – ikke en person frivillig” redusert oksygeninnhold (arteriell oksygenkonsentrasjon)”, til anemi ble nevnt. På det tidspunktet i begge møtene anerkjente publikum sammenhengen mellom anemi og dermed redusert arteriell oksygenkonsentrasjon. Begrensning av hypoksemitolkning Til SaO2 eller PaO2 fører til en grunnleggende logisk inkonsekvens. En pasient med normal PaO2 eller SaO2 og høy effekt hjertesvikt på grunn av lavt hemoglobin lider av alvorlig hypoksemi (lav arteriell oksygenkonsentrasjon), med end-organ (hjerte) svikt. Begrensning av tolkning til en normal PaO2 eller SaO2 indikerer at pasienten ikke har hypoksemi. Den logiske inkonsekvensen er: hypoksemi (lav arteriell oksygenkonsentrasjon) = ingen hypoksemi (normal PaO2 eller SaO2), det vil si “a = ikke a.” Alle tre refleksjonene Av O2 i blodet bør undersøkes. En reduksjon i noen av dem (PaO2, SaO2 eller arteriell oksygenkonsentrasjon) indikerer hypoksemi.

disse to erfaringene representerer spesielle eksempler på et stort problem-svikt i våre utdanningssystemer for å muliggjøre bred forståelse blant klinikere av kjernefysiologiske prinsipper (2). Hovedvekten av de siste tiårene på reduksjonistisk vitenskap, inkludert de ulike” omics ” grener av forskning, har trolig bidratt til en nedgang i forståelsen av grunnleggende anvendt fysiologi konsepter. Noen akademiske institusjoner har, som min egen, eliminert sine avdelinger av fysiologi. Denne feilen i utdanningssystemet antyder at klinikere ikke kan forventes å konsekvent ta kliniske beslutninger knyttet til beste fysiologiske bevis – et stort problem med flere determinanter (vide infra) som sannsynligvis i det minste delvis vil løses ved bruk av detaljerte dataprotokoller som inkluderer lyd fysiologisk logikk (3). Den nåværende tilsynelatende vektleggingen av kjernefysiologiske prinsipper virker som en del av et større klinisk beslutningsproblem—klinikernes manglende evne til konsekvent å knytte sine beslutninger til beste bevis (4, 5).

Klinikere bruker ikke konsekvent omsorg på grunnlag av beste bevis. For eksempel bruker kritiske pleieklinikere for tiden ikke det allment anerkjente livreddende potensialet for mekanisk ventilasjon til pasienter med akutt lungeskade (6) 16 år etter en landemerkepublikasjon (7). Kardiologer bruker ikke konsekvent evidensbaserte behandlinger for hjertesviktklinikkpasienter som synes å være hensiktsmessige kandidater (8). Faktisk reflekterer klinikernes meninger ofte dårlig deres faktiske ytelse. Dette er en utbredt menneskelig mangel (9). Mennesker overvurderer ofte deres ytelse (9-11). I tillegg klarer klinikere ikke å utføre på ønsket nivå når de vurderer data kvantitativt. For eksempel ble en klar lungearteriballong okklusjonstrykksporing korrekt tolket av sakkyndige sykepleiere og leger bare halvparten av tiden (12-14). Selv når klinikere er helt sikre, er deres estimering av utfallet ufullkommen. Seksten prosent av pasientene i intensivavdelinger, antatt av alle behandlingsklinikere å ikke kunne overleve deres intensivavdelingsopphold, overlevde faktisk (15). Lignende resultater ble observert i Ibuprofen i Sepsis-Studien da døende pasienter, utvetydig forventet å dø, ble ekskludert fra innmelding i studien (16). Tretten prosent av disse ekskluderte pasientene overlevde (personlig skriftlig kommunikasjon, G. Bernard, 2012).

vår manglende evne til å knytte beslutninger med beste bevis skyldes delvis kognitive begrensninger av menneskelige beslutningstakere, inkludert klinikere beslutningstakere. Menneskelig korttidshukommelse eller arbeidsminne ble estimert til å være begrenset til 7 ± 2 variabler på 1950-tallet (17). Et mer aktuelt estimat er 4 ± 1 konstruksjoner (18). Beslutningskvaliteten blir generelt forringet når denne grensen på fire konstruksjoner overskrides (18). På grunn av denne begrensningen er de fleste kliniske beslutninger basert på en til tre variabler. Denne begrensningen gjør det mulig for oss å utvikle rasjonelle regler for beslutningstaking, fordi hver beslutning er basert på så få innsatsvariabler (3). Grensen på fire konstruksjoner virker overraskende for mennesker, som ofte overvurderer deres ytelse (10). Denne grensen på fire konstruksjoner gjenspeiles imidlertid i felles oppførsel. Spirometri vurderes ofte med grafiske skjermer av to par variabler (volumtid og strømningsvolumkurver). Selv om tvungen utånding bare innebærer tre variabler (flyt, volum og tid), viser vi ikke vanligvis de tre variablene i et tredimensjonalt plott fordi det er for vanskelig for de fleste seere å tolke. En kjerne fysiologisk konstruksjon forbundet med strømningsbegrensning og med størrelse og form av flere strukturer av forskjellige kroppssystemer innebærer bare fire trykk: innløp, utløp, innvendig og utvendig. Pinlet–Poutlet er strømningsresistivt trykkfall forbundet med ledende systemer som beveger materiale fra ett punkt til et annet. Pinside-Poutside er transmural trykkforskjellen som bestemmer størrelse og form av en tredimensjonal kropp med elastiske egenskaper. Disse fire enkle trykk utgjør grunnlaget for viktige fysiologiske atferd av ledende fartøy i vaskulaturen, luftveiene, og urogenitalt kanalen, blant andre. En American Physiological Society-publikasjon anerkjente vanskeligheten med å forstå dette og andre kjernefysiologiske prinsipper opplevd av kliniske studenter og utøvere. Publikasjonen utforsket strategier for å håndtere dette lave nivået av forståelse av kjernefysiologiske prinsipper blant klinikere (2).

Detaljerte kontekstavhengige dataprotokoller kan generere personlige medisininstruksjoner som er godt tilpasset individuelle pasientbehov over tid (19-24). Vi utviklet de første kontekstavhengige detaljerte dataprotokollene for en klinisk studie av ekstrakorporal co2-fjerning for pasienter med akutt respiratorisk nødsyndrom (19). Slike protokoller er forbundet med gunstigere kliniske utfall enn de som er forbundet med hjelpeløse klinikerbeslutninger (20). Protokollene kan også tjene til lett å oversette forskningsresultater til klinisk praksis (23). Muligheten for å utvikle, validere og implementere slike protokoller er ikke lenger aktuelt. Men fortsatt ubesvarte er viktige spørsmål om brøkdel av kliniske oppgaver og utfordringer mottagelig for slik protokoll beslutningsstøtte, og evnen til å skalere gjennomføringen av slike protokoller på tvers av store institusjoner og mellom institusjoner. Utbredt anvendelse vil trolig være et effektivt middel for å sikre kontinuerlig kvalitetsforbedring og oppnå et læringshelsesystem. Det vil også være et middel til å inkorporere fysiologisk informasjon for både beslutningstaking og utdanningsformål. Dette kan muliggjøre bred distribusjon av Viktige fysiologiske bidrag Fra Cournand, Richards, Riley og kolleger til et fellesskap av klinikere.

For å utforske en kilde til klinisk informasjon overbelastning, jeg telte antall variable kategorier for en intensivavdeling pasient støttet med mekanisk ventilasjon. Jeg begrenset tellingen til de variablene som lett ble identifisert i journalen, og ignorert doktors notater, sykepleiers notater, terapeutens notater, konsulentens notater, alle bildebehandling og patologirapporter og andre informasjonskilder. Jeg regnet 236 variable kategorier som ble vurdert av intensivavdelingen klinikere. Beslutninger om sepsis-indusert akutt respiratorisk distress syndrom kan for eksempel innebære flere mekanisk ventilasjon, arteriell oksygenering, sirkulasjons -, nyre -, farmakologisk og intravenøs infusjonsvariabler, i tillegg til flere konsulentforslag. Selv om informasjonsoverbelastning av klinikere har blitt anerkjent i over et århundre (25 ,26), oppfatter mange at medisin alltid krevde leger å håndtere enorme mengder data, og at evnen til å håndtere kompleksitet setter gode leger bortsett fra resten (27). Det virker riktig, på pålydende, at det å ha en større evne til å håndtere flere elementer på kort sikt eller arbeidsminne vil bidra til overlegen ytelse. Arbeidsminnekapasitet står for en stor komponent (en tredjedel til en halv) av generell intelligens (28). Likevel er arbeidsminnekapasiteten til selv de klinikere med overlegen ytelse svært liten i forhold til antall variabler som kliniske beslutningstakere står overfor i felles komplekse kliniske innstillinger. Selv de beste klinikerne gjør feil og utfører inkonsekvent (4).

hvis pasientens utfall ikke ble påvirket av variasjoner i klinikerens beslutningsprosesser, ville de nevnte observasjonene være ubetydelige. Medisinsk feil anslås imidlertid av Institutt For Medisin å være ansvarlig for flere dødsfall enn det som er produsert av mange fryktede sykdoms-eller skadekategorier (5). Nyere estimater er enda høyere (29), med en rapport som anslår at medisinsk feil er den tredje ledende dødsårsaken i Usa (30). For å gjøre saken verre, Anslår Institute of Medicine at en tredjedel av våre $ 3 billioner nasjonale helseutgifter er utbetalt for unødvendig eller ineffektiv omsorg. Det er en utgift på rundt $ 1 trillion, eller omtrent 1,4 ganger vårt totale nasjonale forsvarsbudsjett. Arbeidet med å redusere eller eliminere uberettiget variasjon i omsorg bør derfor være en nasjonal prioritet (31, 32). Faktisk er det gjenstand for en rekke forretningsprosessstrategier, som er ment å forbedre dette settet av problemer og utfordringer (33). Dessverre omfavner de mye anvendte forretningsprosessstrategiene som inkluderer kontinuerlig kvalitetsforbedring, total kvalitetsforbedring, null pasientskade, Six Sigma og andre ikke kjerneproblemet med å støtte og avlaste den kognitivt begrensede klinikerens beslutningstaker. De klarer derfor ikke å løse et kjerneproblem i helsevesenet: klinikerens beslutningstakere er en viktig determinant av helseutgiftene. Man kan mistenke at problemene som diskuteres, vil bli bedre ved å etablere et integrert system med en enkelt betaler (vi har ikke et integrert helsevesen i Usa). Av notatet er en rapport fra Canadian Institute For Health Information indikerer en lignende (ca 30%) utgifter for upassende omsorg i single-betaleren Kanadiske helsevesenet (34, 35). Dermed synes helsevesenet organisasjon og betaling struktur ikke å være den avgjørende faktoren. Denne likheten av ytelsen TIL USA Og Kanadiske systemer om upassende helseutgifter er i samsvar med tolkningen at kjerneproblemet hviler hos klinikerens beslutningstakere. Likevel vet jeg ikke om noe systematisk program rettet mot å utforske den strenge vitenskapelige anvendelsen av detaljerte dataprotokoller som kan avlaste informasjonsoverbelastede klinikere, indusere konsekvente beslutninger knyttet til bevis, sikre konsekvent anvendelse av lydfysiologiske prinsipper, og til og med automatisk kontrollere enheter som mekaniske ventilatorer eller ekstrakorporale nyreutskiftningsmaskiner. Andelen av klinisk beslutningstaking som er egnet til lukket sløyfe (automatisk) kontroll eller åpen sløyfe kontroll (en kliniker vurderer og aksepterer eller avslår en instruksjon) forblir uutforsket.

jeg lurer på hvorfor den omfattende fysiologiske modelleringen av menneskekroppen ikke er omfavnet mye i slike protokoller i en systematisk nasjonal innsats, siden det synes mulig å gjøre det (19, 20, 24, 36-39). Gitt vektleggingen av fysiologiopplæring for klinikere og det lave forståelsesnivået for fysiologiske kjerneprinsipper (2), virker dette som et logisk skritt for de kliniske og fysiologiske samfunnene. En systematisk innsats vil imidlertid kreve beslutninger fra flere ledere og finansiering fra nasjonale byråer. Jeg ser ikke bevis for at dette vil være kommende i nær fremtid. Det ville kreve anerkjennelse av menneskelige kognitive begrensninger, aksept av nødvendigheten av å forfølge fysiologisk sterk beslutningsstøtte for klinisk forskning og klinisk omsorg, og restrukturering av oppbevaring og forfremmelse infrastruktur i akademia for å gjøre det mulig for interesserte unge leger å ta ledende roller i denne innsatsen. Unge leger som overvåker kureringen av en detaljert dataprotokoll som gir personlige kliniske instruksjoner, kan, jeg mistenker, ha få publikasjoner per år, i forhold til sine kolleger i reduksjonistiske vitenskapslaboratorier. Curation vil trolig kreve overvåking av litteraturen med hensyn til alle relaterte publikasjoner; revidere logikk når ny informasjon så indikerer; testing, i silico, den nye logikken mot validerte inngangsdata og protokollutganger; gjennomgå den reviderte protokollen med en passende liten gruppe eksperter; testing og validering av revidert protokollsikkerhet i et klinisk miljø som kan fungere som et humant klinisk utfallslaboratorium; og til slutt publisere revisjonen, erstatte eksisterende webkopier av den forrige versjonen. Dette er en stor forpliktelse som vil kreve sikret finansiering og en stor kulturell endring i helsevesenet. Sentralt i denne kulturelle endringen vil være en anerkjennelse av at våre helsemål sannsynligvis ikke vil bli nådd ved fortsatt insistering på Den Hippokratiske (unaided expert, autoritær) klinikermodellen. I stedet, selv om vi vil fortsette å trenge eksperter, bør disse ekspertene bli hjulpet av detaljerte dataprotokoller som omfavner kjernefysiologiske konstruksjoner og leverer personlige kliniske instruksjoner. Disse protokollene kan gi effektiv kontinuerlig medisinsk utdanning ved å reflektere logikken og fysiologiske konstruksjonene i protokollreglene, på det rette tidspunktet for utdanning—når klinikerens beslutningstaker spør om en protokollinstruksjon. Slik utdanning kan bringe de fysiologiske bidragene Fra Cournand, Richards og kolleger direkte til kliniske beslutningstakere i det brede helsevesenet.