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Ateneo 2000; 1(1):10-14
PENSAMIENTO MÉDICO Y CIBERNÉTICA
Germinal Álvarez Batard
En la actualidad, la literatura médica
recoge con alta frecuencia trabajos sobre el
pensamiento médico en cibernética. En este
trabajo no pretendemos analizar todo el
tema, sino la relación que existe entre la
cibernética y el desarrollo del pensamiento
médico, pues aunque la cibernética es un
producto del pensamiento, puede ejercer
una influencia positiva y necesaria en el
desarrollo de éste.
Antes de analizar la relación del pensamiento médico y la cibernética es necesario revisar varios conceptos básicos de esta
última.
La cibernética tiene su origen en el griego y significa dirigir o gobernar y tiene 2
desarrollos teóricos principales que son los
siguientes:
−
−
Teoría de la información.
Teoría de los autómatas.
La informática es la rama más relacionada con el pensamiento médico, mientras
que la teoría de los autómatas se relaciona
más con el desarrollo de partes funcionales, por ejemplo, prótesis auditivas.
Conceptualmente podemos definir a la
informática como la disciplina que trata la
información o lotes de información, con
medios tecnológicos, pero para ello es necesario la previa elaboración de la información que se suministrará a la computadora
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para sus procesos, cuyos productos son sistemas de computación.
La informática en medicina no ha alcanzado el desarrollo esperado y ello se
debe a 2 causas fundamentales, una del
campo subjetivo y otra del objetivo.
La primera causa del estancamiento del
desarrollo de la informática está determinada por no ser lo suficientemente atrayente para interesar a las grandes mentes
científicas, pues es mucho más apasionante resolver un problema médico complejo
por esfuerzo propio que compartir los
méritos con una computadora.
La segunda causa, y ésta es de carácter
objetivo, es que el tiempo de utilización de
una máquina es de 5 años y se invierte del
60 al 90 % del tiempo de vida en suministrar la información, o en los procesos intrínsecos de la computadora.
Si tenemos en cuenta que la informática depende del suministro de datos o informaciones previamente elaboradas y la
limitación temporal del uso de las
computadoras, obtendremos como resultado que, el impulso de la informática, depende del número de científicos que se interesen por ésta, así como por la calidad
de los científicos integrados a ella.
La cantidad y la calidad de los lotes de
información suministrados a la computadora por los científicos, que llevan el pensamiento médico, el juicio clínico y los pro-
cesos diagnósticos, determinan la calidad y
el desarrollo del producto cibernético, ya
sea un programa de diagnósticos o pronósticos o un sistema experto.
La característica principal de la información o de los lotes de información que
se suministran a la computadora para los
procesos de la informática, es la exactitud
en la descripción de la realidad objetiva.
Esto requiere un esfuerzo de los científicos para desarrollar el pensamiento médico en aras de una mejor descripción de la
realidad objetiva, donde se trata de sustituir la intuición y las inferencias por procesos lógicos o matemáticos.
Dentro de los cambios que requieren
hacer los investigadores médicos en la expresión del juicio clínico, el más reconocido es la descripción de los procesos biológicos, ya sean estos fisiológicos o patológicos, por medio de la formalización matemática.
Uno de los métodos de formalización
es la creación de modelos matemáticos.
Un modelo es la descripción matemática de un fenómeno. Éste debe simplificar
y omitir ciertos detalles. El éxito del modelo depende de si los detalles omitidos tienen o no importancia en el desarrollo del
fenómeno estudiado.
Los modelos pueden ser determinísticos o probabilísticos; los primeros
son aquéllos en que los procesos implicados en el desarrollo del fenómeno determinan o no la aparición de éste; los modelos
probabilísticos son los que describen fenómenos en los cuales se determina sólo un
comportamiento probabilístico de los procesos observables.
Dentro de los modelos, el más simple
es aquél donde los procesos se representan por cuadros y fechas, las que representan una formalización matemática de un
proceso de decisión de cómo manejar un
problema médico por medio de un cuida-
doso seguimiento de un encadenamiento
simple. A esta representación gráfica se le
denomina algoritmo.
Otra forma de utilización de los modelos para la descripción formalizada de un
fenómeno o proceso biológico, es la utilización de modelos análogos. Recordemos que
modelos de distintas disciplinas pueden ser
isomorfos, o sea, que el modelo de irrigación sanguínea es isomorfo con una red de
distribución hidráulica de una ciudad; con
un modelo isomorfo accesible podemos
describir otro menos aparente y llegar a
soluciones razonables.
La influencia positiva en el desarrollo
del pensamiento científico en medicina, es
que se obliga al médico a buscar formas de
descripción de los procesos biológicos, con
la formalización matemática, mas objetiva
y precisa que la intuición. Por otra parte, el
uso de la informática, herramienta del pensamiento médico, con la gran velocidad de
desarrollo de los cálculos matemáticos, ofrece soluciones en el campo de probabilidades que hacen objetivizar realidades en los
procesos biológicos, que por otros métodos quedarían inaparente, o sólo a la vista
de los clínicos de mayor intuición o agudeza del llamado “ojo clínico”.
De todo lo anterior podemos deducir
que existe una emulación entre el pensamiento clínico simple y el simulado por la
cibernética, que al ser más rápido y objetivo
hace que la intuición del pensamiento trate de encontrar formalizaciones del pensamiento, que logren encontrar soluciones
mucho más objetivas y evidentes para la solución de los problemas médicos.
La informática es una simulación del
pensamiento o juicio clínico, ésta lo hace
de una forma más rápida, pero sin la creatividad y el profundo conocimiento e inteligencia del humano.
No obstante, el médico posee en su
práctica una serie de datos imprecisos e
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incompletos y en esa incertidumbre discurre, teniendo como mayores armas, su inteligencia y experiencia. Es por ello que en
ayuda de estas últimas crea nuevas armas,
dentro de las cuales se destaca la informática y la cibernética en conjunto.
Las características del pensamiento clínico están determinadas tanto por el arte
como por ciencia; el arte está representado
por la intuición y el instinto y éstas no pueden ser remplazadas por un conjunto de
reglas o formalizaciones matemáticas; a esto
se le llama juicio clínico o pensamiento
médico, que no es más que los procesos en
la toma de decisiones en ausencia de leyes
o reglas explícitas.
El procedimiento clínico abarca desde
la primera entrevista con el paciente hasta
la decisión de un diagnóstico tentativo. Esta
es, sin duda, la parte donde se necesita el
volumen mayor de conocimiento médico,
ya que estamos preparados para tratar con
una o varias enfermedades de las miles de
enfermedades o estados clínicos que a su
vez tienen muchas manifestaciones que no
necesariamente representan enfermedad.
La entrevista, el examen físico y los
exámenes complementarios reducen el
enorme conjunto de posibilidades a un pequeño grupo de diagnósticos diferenciales.
Si lleváramos el proceso a un gráfico,
nos quedaría como un embudo; a medida
que el proceso se desarrolla el universo
cognoscitivo necesario se reduce, el punto
de utilización de las computadoras estaría
alejado del inicio del proceso, por lo que
sería útil mientras más cercano esté del extremo estrecho.
En el momento actual puede decirse
que sólo aquellas situaciones altamente formalizadas y estructuradas son las cercanas
al extremo estrecho y donde las
computadoras pueden competir con el
hombre, mientras que con la tecnología de
hoy son terriblementes ineficientes en el
resto del proceso médico, que hasta la fe12
cha es exclusivo de la competencia humana.
La informática como primera ayuda
ofreció los sistemas estadísticos y de probabilidades computarizados para los diagnósticos, o sea, se calculaba la probabilidad de
cada signo en el diagnóstico y se determinaba el más indicado.
Posteriormente surgen los sistemas expertos, en los cuales es permitida la interacción del
médico con la computadora.
El sistema experto es la forma más demostrativa de la informática; por concepto
es un programa de computación basado en
el conocimiento, que emula con un experto humano en la resolución de un problema significativo en un dominio específico.
Un sistema experto puede ser considerado como un programa inteligente.
El sistema experto generalmente se
utiliza en soluciones complejas a problemas específicos, las características de los
procesos que realizan simulan al del juicio
clínico y utilizan la esquematización matemática del pensamiento médico. Estos sistemas se utilizan en apoyo a las decisiones
médicas, de tipo diagnósticas o terapéuticas y no deben ser asumidos como sustitutos del médico.
La necesidad del uso de estos sistemas se
debe al aumento constante de la cantidad de
conocimientos y datos a considerar en una
decisión, debido al gran avance tecnológico
y a la intensa investigación clínica.
El éxito de estos sistemas expertos se
debe a la capacidad de las computadoras de
manejar una gran cantidad de conocimientos y a la posibilidad de que en él participen
un grupo de expertos en un tema, pero enfocados por especialidades diversas.
En la estructura de un sistema experto se pueden distinguir 2 partes fundamentales:
−
−
La base de conocimiento.
El mecanismo de inferencias.
La base de conocimientos está formada
por los conocimientos que se usan para resolver los problemas que se plantean. El
mecanismo de inferencia se refiere a la estrategia que usa el sistema para el manejo
de los conocimientos que le permitan llegar a resultados satisfactorios. Los médicos, que son los expertos que lo construyen, deben tener bien claro la definición
de la variable y la caracterización matemática entre ellos, así como el modelo matemático necesario para describir el fenómeno encontrado o a investigar.
En cuanto a los modelos, deben señalarse las características del modelo probabilístico derivadas del teorema de Bayes. Dicho teorema es llamado la probabilidad de
las causas, y se basa en que la presencia de
un fenómeno que podemos llamar b, ocurre como efecto de una de las posibles causas mutuamente excluyentes.
B = A1 B + A2 B +.....+ Am B
Esta aplicación del teorema de Bayes
(aplicaciones bayesianas) ofrece potencialmente un método exacto para la probabilidad de enfermedades basadas en la observación y datos de frecuencia. Dichos análisis
requieren de grandes bases de datos imposibles de manejar sin medios cibernéticos. Esta
es la ayuda que recíprocamente se obtiene de
las computadoras al pensamiento médico y
que justifica la utilización del tiempo en el
suministro de bloques de información previamente elaboradas.
El análisis multivariado se realiza para
descubrir la interdependencia de cada una
de las variables entre sí, por ejemplo: cuál
es el peso de la obesidad y cuánto está relacionada con el colesterol alto y cuál es la
importancia de la obesidad en la aparición del colesterol alto.
La reglas también son utilizadas en la
simulación del juicio clínico. Dentro de
ellas, una de las más utilizadas es la de sientonces.
La mejor forma de entenderlo es con
un ejemplo:
SI
Hay disnea, molestia al respirar, se
presenta con los esfuerzos, es progresiva
ENTONCES
Hipótesis del aumento de volumen de
las venas pulmonares.
El conocimiento médico se expresa
como un conjunto de reglas en las cuales
y en la parte del si, están expresadas las
premisas de alguna situación, en tanto que
en la parte de los entonces se encuentra la
conclusión.
La estructuración del conocimiento
como sistemas de si-entonces, permite ordenar el conocimiento como árboles
virtuales, en los que la base se encuentra
formada por las conclusiones terminales
y las premisas son hojas de diferentes ramas. La complejidad del árbol resulta de
la interconexión dinámica de las diferentes ramas y del número de conclusiones
posibles.
Los árboles de decisión, son una secuencia de pasos en los cuales el médico
selecciona un camino a través de una cadena de eventos y acciones. Los nudos en
esta cadena son de 2 tipos: nudos de decisión, donde el médico debe elegir una acción del conjunto de acciones posibles y
nudos de chance, donde el resultado no está
controlado por el médico pero es una respuesta probabilística del paciente a una cierta acción tomada.
Los algoritmos clínicos en los cuales
un árbol lógico es empleado por el médico
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para el diagnóstico o cuidado de un paciente
de acuerdo con una estrategia predeterminada, también son ejemplos de la formalización matemática del pensamiento
médico.
Existen muchos teoremas y modelos en
los que pueden expresarse de forma matemática los procesos del pensamiento médico, pero en el arte de la medicina conjetural, a pesar de todo, siguen siendo éstas
conjeturas más verdaderas que falsas: los médicos utilizamos unos conceptos a los ojos
de las ciencias exactas vagos y sin embargo, hacemos el diagnóstico correcto la mayoría de las veces. Estos postulados hacen
que por general se preste poca atención al
desarrollo de la informática, pero no todos
los clínicos se desarrollan por igual. Aunque los hay genios, en general casi todos
tienen más juicio clínico y ojo clínico, en
un grupo de enfermedades que en otras y
vista la informática como una herramienta
que se crea en colectivos de expertos, pensamos que no es despreciable la ayuda que
puede ofrecer al médico.
Por último, queremos destacar que si
bien las computadoras no tienen la capacidad de discernir si su criterio siempre es
exacto, no se cansa ni tiene baches de memoria.
Considero por lo tanto, que vista como
una técnica más en ayuda del difícil arte o
ciencia de curar, no sólo hace esta función, si
no que además promueve en el pensamiento
médico la visión de objetivizar y formalizar
lo indecifrable lo que conlleva a ampliar el
conocimiento y por tanto, la ciencia.
La tecnología tiene que lograr más tiempo útil de las computadoras y lograr más
sencillez y medios de entrada a los sistemas
cibernéticos; pero a los médicos en el próximo siglo nos toca formalizar más nuestros
conocimientos en aras de que su trasmisión
pueda ser masiva y que no haya que esperar
por obtener muchos años de experiencia
para lograr diagnósticos difíciles, por ser el
“ojo clínico“ la virtud más necesaria para el
enfrentamiento de un problema complejo.
Esta es la línea, y reto en cuanto a pensamiento y cibernética se refiere.
BIBLIOGRAFÍA
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Negrete J. El razonamiento abductivo para fines diagnósticos. Folletos Departamento
Biomatemáticas UNAM, 1967.
Germinal Álvarez Batard
Médico, Internista, Asistente.
Instituto Superior de Ciencias Médicas. Facultad “Calixto García”.
Hospital “Hermanos Ameijeiras”.
San Lázaro 701, Ciudad de La Habana.
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