Limitări Cognitive Umane. Aplicarea clinică largă, consecventă a principiilor fiziologice va necesita sprijin decizional | Jiotower

Andrux Cournand, Werner Forssmann și Dickinson Richards au primit Premiul Nobel pentru contribuții fiziologice care au permis dezvoltarea cardiologiei moderne, pulmonologiei și îngrijirii critice. Printre contribuțiile seminale ale grupului lor, relațiile dintre conținutul de gaze din sânge și presiunile parțiale sunt concepte proeminente pertinente pentru multe decizii clinice importante de astăzi (1). Prin urmare, am remarcat cu consternare absența conștientizării acestor concepte la două întâlniri internaționale din 2016 în America de Nord și în Asia. În timpul perioadelor de discuție, cineva a întrebat publicul experților dacă o persoană la nivelul mării cu presiune arterială de oxigen (PaO2) de 95 mm Hg și saturație de oxigen (SaO2) de 95% ar putea fi hipoxemică. Răspunsul uniform a fost ” nu “—nici o persoană nu a oferit voluntar” conținut redus de oxigen (concentrație arterială de oxigen)”, până când a fost menționată anemia. În acel moment, în ambele întâlniri, publicul a recunoscut legătura dintre anemie și concentrația de oxigen arterial redusă în consecință. Restricționarea interpretării hipoxemiei la SaO2 sau PaO2 duce la o inconsecvență logică fundamentală. Un pacient cu PaO2 sau SaO2 normal și insuficiență cardiacă cu ieșire ridicată din cauza hemoglobinei scăzute suferă de hipoxemie severă (concentrație scăzută de oxigen arterial), cu insuficiență de organ final (inimă). Restricționarea interpretării la un PaO2 sau SaO2 normal indică faptul că pacientul nu are hipoxemie. Inconsecvența logică este: hipoxemia (concentrație scăzută de oxigen arterial) = fără hipoxemie (PaO2 normal sau SaO2), adică “a = nu a”. toate cele trei reflecții ale O2 din sânge trebuie examinate. O scădere a oricăruia dintre ele (PaO2, SaO2 sau concentrația de oxigen arterial) indică hipoxemie.

aceste două experiențe reprezintă exemple particulare ale unei probleme la scară largă-eșecul sistemelor noastre educaționale de a permite o înțelegere largă în rândul clinicienilor a principiilor fiziologice de bază (2). Accentul din ultimele decenii pe știința reducționistă, inclusiv diferitele ramuri ale cercetării” omice”, a contribuit probabil la o scădere a înțelegerii conceptelor de bază ale fiziologiei aplicate. Unele instituții academice, ca și ale mele, și-au eliminat departamentele de fiziologie. Acest eșec al sistemului educațional sugerează că nu se poate aștepta ca clinicienii să ia în mod constant decizii clinice legate de cele mai bune dovezi fiziologice—o problemă la scară largă cu determinanți multipli (vide infra) care va fi probabil cel puțin parțial rezolvată prin aplicarea unor protocoale computerizate detaliate care includ o logică fiziologică solidă (3). Actuala aparentă de-accentuare a principiilor fiziologice de bază pare să facă parte dintr—o problemă mai mare de decizie clinică-eșecul clinicienilor de a lega în mod constant deciziile lor de cele mai bune dovezi (4, 5).

clinicienii nu aplică în mod constant îngrijire pe baza celor mai bune dovezi. De exemplu, clinicienii de îngrijire critică nu aplică în prezent în mod constant potențialul de salvare a vieții recunoscut pe scară largă al ventilației mecanice la pacienții cu leziuni pulmonare acute (6) la 16 ani de la publicarea unui reper (7). Cardiologii nu aplică în mod constant tratamente bazate pe dovezi pentru pacienții cu insuficiență cardiacă care par a fi candidați adecvați (8). De fapt, opiniile clinicienilor reflectă adesea slab performanța lor reală. Aceasta este o deficiență umană larg răspândită (9). Oamenii își supraestimează în mod obișnuit performanța (9-11). În plus, clinicienii nu reușesc să efectueze la nivelurile dorite, atunci când evaluează datele cantitativ. De exemplu, o urmărire clară a presiunii de ocluzie a balonului arterei pulmonare a fost interpretată corect de asistente medicale și medici experți doar o jumătate din timp (12-14). Chiar și atunci când clinicienii sunt absolut siguri, estimarea rezultatelor lor este imperfectă. Șaisprezece la sută dintre pacienții din unitățile de terapie intensivă, considerați de toți clinicienii care tratează că nu pot supraviețui șederii lor în unitatea de terapie intensivă, au supraviețuit de fapt (15). Rezultate similare au fost întâlnite în studiul Ibuprofen in Sepsis, când pacienții muribunzi, așteptați fără echivoc să moară, au fost excluși de la înrolarea în studiu (16). Treisprezece la sută dintre acești pacienți excluși au supraviețuit (comunicare scrisă personală, G. Bernard, 2012).

eșecul nostru de a lega deciziile cu cele mai bune dovezi se datorează în parte limitărilor cognitive ale factorilor de decizie umani, inclusiv a factorilor de decizie clinicieni. Memoria umană pe termen scurt sau memoria de lucru a fost estimată a fi limitată la 7 variabile de la 7 la 2 în anii 1950 (17). O estimare mai actuală este de 4 constructe de tip 1 (18). Calitatea deciziei se degradează în general odată cu depășirea acestei limite de patru construcții (18). Din cauza acestei limitări, majoritatea deciziilor clinice se bazează pe una până la trei variabile. Această limitare ne permite să dezvoltăm reguli raționale pentru luarea deciziilor, deoarece fiecare decizie se bazează pe atât de puține variabile de intrare (3). Limita a patru construcții pare surprinzătoare pentru oameni, care își supraestimează în mod obișnuit performanța (10). Cu toate acestea, această limită de patru constructe se reflectă în comportamentele comune. Spirometria este evaluată în mod obișnuit cu afișaje grafice a două perechi de variabile (curbe volum–Timp și flux–volum). Chiar dacă expirația forțată implică doar trei variabile (flux, volum și timp), nu afișăm în mod obișnuit cele trei variabile într-un complot tridimensional, deoarece este prea dificil pentru majoritatea spectatorilor să interpreteze. O construcție fiziologică de bază asociată cu limitarea fluxului și cu dimensiunea și forma mai multor structuri ale diferitelor sisteme ale corpului implică doar patru presiuni: intrare, ieșire, interior și exterior. Pinlet-Poutlet este căderea de presiune rezistivă la curgere asociată cu sistemele de conducere care deplasează materialul dintr-un punct în altul. Pinside-Poutside este diferența de presiune transmurală care determină dimensiunea și forma unui corp tridimensional cu proprietăți elastice. Aceste patru presiuni simple constituie fundamentul unor comportamente fiziologice importante ale vaselor conductoare în vasculatură, căile respiratorii și tractul urogenital, printre altele. O publicație a societății fiziologice Americane a recunoscut dificultatea de a înțelege acest lucru și alte principii fiziologice de bază experimentate de studenții și practicienii clinici. Publicația a explorat strategii pentru abordarea acestui nivel scăzut de înțelegere a principiilor fiziologice de bază în rândul clinicienilor (2).

protocoalele computerizate detaliate sensibile la context pot genera instrucțiuni de medicină personalizate care se potrivesc bine nevoilor individuale ale pacientului în timp (19-24). Am dezvoltat protocoalele computerizate detaliate sensibile la context pentru un studiu clinic de eliminare extracorporeală a CO2 pentru pacienții cu sindrom de detresă respiratorie acută (19). Astfel de protocoale sunt asociate cu rezultate clinice mai favorabile decât cele asociate cu deciziile clinicianului fără ajutor (20). Protocoalele pot servi, de asemenea, pentru a traduce cu ușurință rezultatele cercetării în practica clinică (23). Fezabilitatea elaborării, validării și implementării unor astfel de protocoale nu mai este pusă în discuție. Cu toate acestea, încă fără răspuns sunt întrebări importante privind fracțiunea sarcinilor clinice și provocările care pot fi supuse unui astfel de sprijin decizional al protocolului și capacitatea de a extinde implementarea unor astfel de protocoale la nivelul instituțiilor mari și între instituții. Aplicarea pe scară largă ar fi probabil un mijloc eficient de asigurare a îmbunătățirii continue a calității și de realizare a unui sistem de sănătate de învățare. Ar fi, de asemenea, un mijloc de încorporare a informațiilor fiziologice atât în scopuri decizionale, cât și în scopuri educaționale. Acest lucru ar putea permite distribuirea largă a contribuțiilor fiziologice importante ale lui Cournand, Richards, Riley și colegilor către o comunitate de clinicieni.

pentru a explora o sursă de supraîncărcare a informațiilor clinicianului, am numărat numărul de categorii variabile pentru un pacient din unitatea de terapie intensivă susținut cu ventilație mecanică. Am limitat numărul la acele variabile ușor de identificat în dosarul medical și am ignorat notele medicilor, notele Asistenților Medicali, notele terapeuților, notele consultanților, toate rapoartele imagistice și patologice și alte surse de informații. Am numărat 236 de categorii variabile luate în considerare de clinicienii unității de terapie intensivă. Deciziile privind sindromul de detresă respiratorie acută indusă de sepsis ar putea, de exemplu, să implice mai multe ventilații mecanice, oxigenare arterială, variabile circulatorii, renale, farmacologice și intravenoase, pe lângă sugestiile multiple ale consultanților. Deși supraîncărcarea informațională a clinicienilor a fost recunoscută de peste un secol (25, 26), mulți percep că medicina a cerut întotdeauna medicilor să gestioneze cantități enorme de date și că capacitatea de a gestiona complexitatea diferențiază medicii buni de restul (27). Se pare corect, pe valoarea nominală, că având o capacitate mai mare de a gestiona mai multe elemente în memoria pe termen scurt sau de lucru va contribui la performanțe superioare. Capacitatea memoriei de lucru reprezintă o componentă mare (de la o treime la jumătate) a inteligenței generale (28). Cu toate acestea, capacitatea memoriei de lucru chiar și a acelor clinicieni cu performanțe superioare este foarte mică în raport cu numărul de variabile cu care se confruntă factorii de decizie clinici în setări clinice complexe comune. Chiar și cei mai buni clinicieni fac erori și efectuează inconsecvent (4).

dacă rezultatele pacienților nu ar fi influențate de variațiile în luarea deciziilor clinicianului, observațiile menționate mai sus ar fi lipsite de importanță. Cu toate acestea, eroarea medicală este estimată de Institutul de medicină ca fiind responsabilă pentru mai multe decese decât sunt produse de multe categorii de boli sau leziuni temute (5). Estimările mai recente sunt chiar mai mari (29), un raport estimând că eroarea medicală este a treia cauză principală de deces în Statele Unite (30). Pentru a înrăutăți lucrurile, Institutul de Medicină estimează că o treime din cheltuielile noastre naționale de asistență medicală de 3 trilioane de dolari sunt plătite pentru îngrijiri inutile sau ineficiente. Aceasta este o cheltuială de aproximativ 1 trilion de dolari, sau de aproximativ 1,4 ori bugetul total al Apărării Naționale. Prin urmare, eforturile de reducere sau eliminare a variațiilor nejustificate ale îngrijirilor ar trebui să fie o prioritate națională (31, 32). De fapt, este obiectul unui număr de strategii de proces de afaceri, menite să amelioreze acest set de probleme și provocări (33). Din păcate, strategiile de proces de afaceri aplicate pe scară largă, care includ îmbunătățirea continuă a calității, îmbunătățirea calității totale, vătămarea zero a pacientului, Six Sigma și altele, nu îmbrățișează problema de bază a susținerii și descărcării factorului de decizie clinician limitat cognitiv. Prin urmare, nu reușesc să abordeze o problemă de bază în îngrijirea sănătății: factorii de decizie clinicieni sunt un factor determinant major al cheltuielilor de îngrijire a sănătății. S-ar putea suspecta că problemele în discuție ar fi ameliorate prin stabilirea unui sistem integrat cu un singur plătitor (nu avem un sistem integrat de îngrijire a sănătății în Statele Unite). De remarcat este un raport al Institutului Canadian pentru informații despre sănătate care indică o cheltuială similară (aproximativ 30%) pentru îngrijirea necorespunzătoare în sistemul Canadian de îngrijire a sănătății cu un singur plătitor (34, 35). Astfel, organizarea sistemului de sănătate și structura plăților nu par a fi factorul determinant. Această similitudine a performanței SUA. și sistemele canadiene privind cheltuielile necorespunzătoare de îngrijire a sănătății sunt în concordanță cu interpretarea că problema de bază revine factorilor de decizie clinicieni. Cu toate acestea, nu cunosc niciun program sistematic îndreptat spre explorarea aplicării științifice riguroase a protocoalelor computerizate detaliate care ar putea descărca clinicienii supraîncărcați cu informații, ar putea induce decizii consecvente legate de dovezi, ar asigura aplicarea consecventă a principiilor fiziologice solide și chiar ar controla automat dispozitive precum ventilatoare mecanice sau mașini de înlocuire renală extracorporală. Fracțiunea de luare a deciziilor clinice care poate fi controlată în buclă închisă (automată) sau în buclă deschisă (un clinician revizuiește și acceptă sau refuză o instrucțiune) rămâne neexplorată.

mă întreb de ce modelarea fiziologică extinsă a corpului uman nu este îmbrățișată pe scară largă în astfel de protocoale într-un efort național sistematic, deoarece pare fezabil să facă acest lucru (19, 20, 24, 36-39). Având în vedere de-accent de formare fiziologie pentru clinicieni și nivelul scăzut de înțelegere a principiilor de bază fiziologice (2), Acest lucru pare un pas logic pentru comunitățile clinice și fiziologie. Cu toate acestea, un efort sistematic ar necesita decizii ale mai multor conduceri și finanțare din partea agențiilor naționale. Nu văd dovezi că acest lucru va apărea în viitorul apropiat. Ar necesita recunoașterea limitărilor cognitive umane, acceptarea necesității de a urmări un sprijin decizional puternic din punct de vedere fiziologic în scopuri de cercetare clinică și îngrijire clinică și restructurarea infrastructurii de retenție și promovare în mediul academic pentru a permite tinerilor medici interesați să preia roluri principale în acest efort. Medicii tineri care supraveghează curatarea unui protocol computerizat detaliat care oferă instrucțiuni clinice personalizate ar putea, bănuiesc, să aibă puține publicații pe an, în raport cu omologii lor din laboratoarele științifice reducționiste. Curation ar necesita probabil monitorizarea literaturii cu atenție la toate publicațiile conexe; revizuirea logicii atunci când noile informații indică acest lucru; testarea, in silico, a noii logici împotriva datelor de intrare validate și a rezultatelor protocolului; revizuirea protocolului revizuit cu un grup mic de experți adecvat; testarea și validarea siguranței protocolului revizuit într-un mediu clinic care poate funcționa ca un laborator de rezultate clinice umane; și în cele din urmă publicarea revizuirii, înlocuind copiile web existente ale versiunii anterioare. Acesta este un angajament mare care ar necesita finanțare asigurată și o schimbare culturală majoră în comunitatea de îngrijire a sănătății. Centrul acestei schimbări culturale ar fi recunoașterea faptului că obiectivele noastre de îngrijire a sănătății nu vor fi probabil atinse prin insistența continuă asupra modelului clinician hipocratic (expert fără ajutor, autoritar). Mai degrabă, deși vom continua să avem nevoie de experți, acești experți ar trebui să fie ajutați de protocoale computerizate detaliate care să îmbrățișeze construcțiile fiziologice de bază și să ofere instrucțiuni clinice personalizate. Aceste protocoale ar putea oferi o educație medicală continuă eficientă, reflectând construcțiile logice și fiziologice conținute în regulile protocolului, la momentul oportun pentru educație—atunci când factorul de decizie clinician întreabă despre o instrucțiune de protocol. O astfel de educație ar putea aduce contribuțiile fiziologice ale lui Cournand, Richards și colegilor direct factorilor de decizie clinici din cadrul comunității largi de îngrijire a sănătății.