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Ateneo 2000; 1(1):10-14
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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:

 

 

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 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.

Las 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 procesos 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 cuidadoso 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 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 fecha 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 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 sientonces, 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 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

  1. Informática y Metología Médica. Folletos ICID Sep. 1990.
  2. Gutiérrez A. Los sistemas expertos de la inteligencia artificial. Rev Cero uno Cero. Mar, 1985.
  3. Balaceanu C. El pensamiento cibernético en medicina. Rev Clin Esp, tomo 107 no. 6,1987.
  4. 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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