La medicina “al borde del caos”
Este artículo desarrolla conceptos que no
son familiares a los profesionales de la salud, a fin de que sean
pensados y aprehendidos
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Resumen
El objetivo de este artículo es contribuir a que los médicos y
otros profesionales de la salud, que buscan diariamente mejorar su
conocimiento para beneficio del ser humano enfermo, incorporen nuevas
herramientas conceptuales y metodológicas para entender la complejidad
inherente al campo de la medicina. Este artículo desarrolla conceptos
que no son familiares a los profesionales de la salud, a fin de que sean
pensados y aprehendidos. Plantea la necesidad de definir la vida desde
el punto de vista termodinámico y situarla en estrecha relación con los
sistemas complejos, la dinámica no lineal y el comportamiento caótico,
redefinir los mecanismos convencionales de control fisiológico basados
en el concepto de homeostasis y recorrer el camino que va desde la
búsqueda de vida extraterrestre hasta exponer a la medicina “al borde
del caos”. La complejidad trasciende los aspectos biológicos; incluye la
dimensión subjetiva y simbólico-social. Visualizar la enfermedad como
un fenómeno heterogéneo y multicausal puede dar origen a nuevos enfoques
para el enfermo
|
Si tu única herramienta es un martillo, tiendes a tratar cada problema como si fuera un clavo.
Abraham H. Maslow (1908-1970)
La mayoría de las intervenciones médicas parecen ser simples, algunas aparentan ser complicadas, pero otras, son ciertamente
complejas
como lo es el comportamiento real de nuestros pacientes. Somos sistemas
adaptativos complejos y como tales, bajo ciertos contextos, la
tradicional metodología de carácter lineal es insuficiente. Necesitamos
algo más que un martillo.
Todos nosotros vivimos lejos del equilibrio termodinámico, consumiendo y disipando energía en un proceso que llamamos
metabolismo y el fenómeno emergente resultante es que lidiamos a diario con la salud y la enfermedad.
Nuestra compleja fisiología fluctúa continuamente y esta variabilidad ha sido denominada el condimento de la vida
(the spice of life).
La investigación de este fenómeno es clínicamente relevante y podría
plantearse la hipótesis de que la enfermedad es la consecuencia de
moverse muy cerca o muy lejos del equilibrio termodinámico.
El estudio integrado de las interacciones entre moléculas, genes,
células y sistemas biológicos puede permitir una mejor comprensión de
los fenómenos emergentes denominados
salud y no salud.
La separación entre la investigación biomédica básica y su aplicación
clínica ha crecido paulatinamente, y a pesar de una explosión en el
conocimiento sobre los mecanismos de los procesos biológicos, esto no se
ha traducido en el incremento correspondiente de nuevos tratamientos
1.
Con el objeto de facilitar la transición de la investigación básica
en aplicaciones clínicas que redunden en beneficio de la salud surge la
medicina traslacional.
De manera similar, nuevos saberes sobre la naturaleza enfermedad se
pueden incorporar al centro de atención de nuestros pacientes.
Este artículo contiene conceptos que no son familiares para los
profesionales de la salud. No lo escribo como experto en termodinámica,
complejidad y sistemas caóticos, sino como un médico curioso que, con
cierta incursión formal en el tema, se siente atraído y fascinado por
las ideas que se han empezado a proponer en esos terrenos, e intuye que
en ellas puede encontrarse alguna herramienta metodológica para nuevas
intervenciones que permitan ayudar a nuestros pacientes. Este es el
recorrido que va desde la búsqueda de vida extraterrestre, la ciencia de
la complejidad hasta la medicina “al borde del caos”.
► Entropía y vida extraterrestre
No debe haber ser humano que no se haya preguntado sobre la
posibilidad de vida en otros planetas. La búsqueda sistemática de
inteligencia extraterrestre está liderada por el proyecto SETI (
Search for ExtraTerrestreal Intelligence)
de la NASA. Se basa en el análisis de señales electromagnéticas
capturadas por radiotelescopios, o bien enviando mensajes con la
esperanza que sean contestados. Para buscar vida hay que definirla, el
debate sobre su definición es fascinante
2-4.
| Según el Programa
de Exobiología de la NASA, vida es un sistema químico auto sostenido
capaz de experimentar evolución darwiniana4. Pero la definición más aceptada por la comunidad científica está basada en la termodinámica:
Los sistemas vivos son una organización especial y localizada de la
materia, donde se produce un continuo incremento del orden sin
intervención externa5. Esta definición, considerada hoy la
más completa, nace de la mejor comprensión del Universo en los últimos
100 años y se basa en el segundo principio de la termodinámica: la
entropía o desorden de un sistema aislado siempre aumenta. |
La vida es una constante lucha contra la entropía y de hecho, son los sistemas biológicos quienes tienden a reducirla.
La
entropía es posiblemente el más importante e
insuficientemente conocido concepto en fisiología. Es una magnitud
física que permite determinar la parte de la energía que no puede
utilizarse para producir trabajo y está ligada con el grado de
desorden
de un sistema. La cantidad de entropía del universo tiende a aumentar,
pero en los organismos vivos se produce un incremento continuo del grado
de orden, contradiciendo –aparentemente– este principio. La vida es una
constante lucha contra la entropía y de hecho, son los sistemas
biológicos quienes tienden a reducirla.
Esta propiedad fue aprovechada por un grupo de investigadores para
detectar la presencia de seres vivos en planetas distantes, aun con una
biología distinta de la terrestre o incluso inimaginable
6. ¿Cómo podemos detectar vida cuya composición no conocemos?
Cualquier forma de vida prevista debe compartir el atributo de ser
entidades que disminuyen su entropía interna a expensas de la energía
libre obtenida de su entorno. Mediante el uso de análisis matemático
fractal (una metodología de análisis no lineal que estudia sistemas
físicos complejos), se puede cuantificar el grado de diferencia de
entropía y la complejidad de los procesos vivos como entidades distintas
y separadas de su entorno abiótico
7.Para ello, es necesario tener una
fuente de energía desde el ambiente (gradiente) y un
mecanismo que la capture para que la entropía del sistema biótico disminuya. Se trata de una carrera cuesta arriba.
Aunque en una escala insignificante para el Cosmos, la complejidad
biológica permite (en forma restringida) “desviar” la flecha del tiempo
hacia un aumento del orden, pero el impulso natural de las cosas es del
orden al desorden. Entonces, hay algo que parece ser inevitable: El
universo tiende a la máxima entropía y cuando ésta sea máxima
(equilibrio entre todas las temperaturas y presiones), llegará la
muerte térmica
del universo. Mucho antes que esto ocurra, todos nosotros habremos
alcanzado el grado máximo de entropía. En definitiva, la flecha del
tiempo existe porque vamos hacia la entropía y esto parece no tener
vuelta atrás
7, 8.
Nuestro planeta es único: está rebosante de vida. Desde el espacio
podríamos registrar en él una disminución notable de la entropía. El
proyecto SETI no ha hallado indicios de civilizaciones con tecnología de
emisión de ondas de radio y la búsqueda en el espacio de sectores con
disminución de la entropía está en etapa embrionaria. Somos materia
estelar hecha conciencia, venimos de las estrellas y vamos hacia ellas;
encontrar vida extraterrestre sería maravilloso, tan maravilloso como no
encontrarla.
►Sistemas simples, complicados y complejos
Los sistemas vivos son capaces de incorporar a largo plazo la memoria de la selección darwiniana mediante la herencia genética
Pero, ¿qué significa la frase "
la entropía del universo tiende a un máximo"?
Podemos, de forma alternativa, sustituirla por los sistemas tienden a
evolucionar a partir de una configuración precisa, configuraciones
estadísticamente improbables, hacia un estado menos ordenado,
estadísticamente más probable. El núcleo de esta definición es que, a
diferencia de las muy frecuentes configuraciones desordenadas, las raras
configuraciones ordenadas pueden replicarse y, a diferencia de los
sistemas inanimados, los sistemas vivos son capaces de incorporar a
largo plazo la memoria de la selección darwiniana mediante la herencia
genética
9-11.
El humo exhalado en forma de anillo tiene una configuración altamente
ordenada y estadísticamente muy improbable (Fig. 1). Con el tiempo, las
partículas de humo se dispersan al azar. El anillo de humo desaparece,
nunca reaparecerá espontáneamente y esto es intuitivamente muy
razonable. Si en una habitación llena de humo las partículas comenzaran a
tomar la forma de un círculo, no podríamos creer lo que ven nuestros
ojos. Diríamos que la segunda ley de la termodinámica no se cumple. Pero
esto es exactamente lo que ocurre todos los días durante el desarrollo
de un bebé después de la fecundación de un óvulo; lo vemos en la
diversidad de la vida y sus ecosistemas, resultado de lo que pasó
durante varios miles de millones de años de evolución darwiniana a
partir de la sopa primordial
8.
Fig. 1.– Configuraciones ordenadas y
desordenadas. El panel A: partículas de humo exhalado en forma de
anillo, una configuración ordenada y estadística¬mente improbable. Con
el tiempo, las partículas de humo se dispersan al azar, adoptan una
configuración desordenada y altamente probable (panel B). Si el humo
disperso retornara a la configuración en forma de anillo, la segunda ley
de la termodinámica no se cumpliría.
¿Por qué los organismos vivos son capaces de disminuir la entropía y aumentar el orden?
Una característica excluyente de todos ellos es su
complejidad.
Se adjudica a Karl Ludwig von Bertalanffy (1901-1972), un biólogo y
filósofo austríaco, los principios de la Ciencia de la Complejidad
12.
Basado en la más sólida de las ciencias, las matemáticas, focaliza su
interés en procesos que resultan en la emergencia de un nuevo patrón
como un todo
13, 14. La consideración de la dinámica de los
sistemas complejos permite un enfoque más consistente para la definición
de la vida que meramente un “replicador expuesto al aire” desde los
orígenes de la vida
7.
Lejos de la complejidad están
los sistemas simples y los complicados, pertenecen al dominio de lo ordenado, donde la relación
causa efecto
es perceptible y el resultado final es meramente la suma de las partes.
Es posible analizarlos dividiendo cada una de ellas, no hay nada oculto
(Fig. 2). En cambio, los
sistemas complejos están
compuestos por varias partes interconectadas o entrelazadas cuyos
vínculos crean información adicional no visible antes por el observador.
Como resultado de las interacciones entre elementos, surgen propiedades
nuevas que no pueden explicarse a partir de las características de los
elementos aislados, estas son las
propiedades emergentes, un concepto estrechamente relacionado con los de
autoorganización (propiedad de los sistemas de generar orden a partir del caos)
14.
El comportamiento colectivo de insectos y aves es un ejemplo de un
orden emergente en la naturaleza. Los insectos son organismos muy
simples, el repertorio de comportamientos individual es limitado, pero
juntos llevan a cabo actuaciones colectivas imposibles para un único
individuo. La producción de miel de las abejas y los movimientos
colectivos de las aves son ejemplos de un orden emergente de sistemas
complejos. No es posible saber cómo se genera la miel o la nube ordenada
de aves disecando una abeja o un ave (Fig. 2). El concepto de
organización compleja toma en cuenta tanto el todo como el
comportamiento de las partes.
 |
 |
Fig. 2.– Sistema complicado y complejo.
Es posible entender el complicado funcionamiento de un reloj a través
del desmontaje completo de sus piezas (panel A). El comportamiento
colectivo de las aves no puede verse como sumatoria de partes. Cada
interacción cambia o elimina la posición de las piezas, que no pueden
entenderse simplemente como las partes de un reloj a través de
desmontaje completo (panel B).
Los ecosistemas, los gobiernos, las familias, el cuerpo humano, los
sistemas económicos humanos, el cerebro, la conciencia, el tiempo
atmosférico, la liberación de neurotransmisores y la elección de un
nuevo presidente son algunos ejemplos de
sistemas complejos14.
Nos sentimos cómodos con la linealidad
Es evidente que en los
sistemas lineales las
variables son simples, se hallan directamente relacionadas y es posible
entender su evolución casi intuitivamente: a una causa, corresponde un
efecto, a mayor causa, mayor efecto; nos sentimos cómodos con la
linealidad. En cambio, un
sistema no lineal está
formado por una o más variables que evolucionan con el tiempo y no es
sencillo, a primera vista, predecir su evolución. Si deseamos comprender
la biología, por ejemplo, los sistemas lineales tienen una limitada
aplicación. El fenómeno de la vida se ajusta mejor a una dinámica no
lineal propia de los sistemas complejos.
Metodológicamente, la física clásica considera el estudio de una
variable aislada, intenta el control de las condiciones experimentales,
analiza, separa, diseca. Establece así relaciones causa-efecto, hay
linealidad, a pequeños cambios corresponden pequeños efectos (segunda
ley de Newton). Virtualmente todo nuestro corpus de conocimiento deriva
de este tipo de enfoque. La medicina ha seguido este
modelo newtoniano
que, para resolver problemas simples o complicados, ha demostrado su
utilidad. Las sesiones anátomo-clínicas son el ejemplo de la
predominancia del pensamiento lineal en el siglo XX y hoy son los
métodos que incorporan la evidencia epidemiológica en la práctica
clínica (mal llamada medicina basada en la evidencia)
15. De
manera similar, las leyes de la mecánica lineal permiten un análisis
preciso del movimiento de las bolas de billar en una mesa de paño verde
(Fig. 3 A).
A diferencia de la física clásica, la física cuántica maneja
conceptos aparentemente ilógicos y confusos (difusos, borrosos). Existe
una dualidad onda partícula, las relaciones no son lineales, hay
incertidumbre.
En medicina, este enfoque metodológico es el de una mirada en conjunto,
que trasciende el campo biológico. Los problemas complejos y aun
caóticos se encuentran dentro de esta categoría. Hay tanto
objetividad clínica como
subjetividad clínica. Imaginemos las trayectorias de las bolas de billar, pero ahora flotando en el agua (Fig. 3 B).
El dominio de lo lineal y ordenado corresponde al modelo hipocrático
actualmente hegemónico. El dominio de lo incierto y no ordenado
corresponde al enfoque de Asclepio, el dios de la sanación de la Grecia
del siglo IV a. C.
16, 17. El médico debe desarrollar saberes y
actitudes para poder ofrecer, según corresponda, ambos modelos, el
hipocrático y el asclepiano;
esto no es dicotómico, es complementario. Los fenómenos vitales son complejos, no lineales.
► La vida es caos y el caos no es azar
En estrecha relación con los sistemas complejos y la dinámica no lineal se encuentra la ya mencionada
Teoría del Caos,
considerada la tercera revolución de la física en el siglo XX,
reservando para la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica los
primeros lugares
18. Los sistemas complejos y los caóticos forman parte del dominio de lo
no-ordenado
y la mayoría de los sistemas complejos son caóticos y estos conceptos
están siendo utilizados en medicina. Si bien se utilizan en
epidemiología de las enfermedades infecciosas, organización de sistemas
de salud, biomedicina, ciencias sociales y geografía y su relación con
la salud, los conceptos de sistemas complejos y caos son vistos como
lejanos para la mayoría de los profesionales de la salud
19.
Fig. 3.– Bolas de billar en una mesa y
en el agua. Panel A: Las trayectorias de las bolas de billar en una mesa
lisa son fáciles de predecir, responden a leyes de la física clásica.
Panel B: las trayectorias de las bolas de billar en el agua son
difíciles de predecir, hay incertidumbre.
El caos no es azar, es un sistema determinista, pero difícil de prever
Caos no significa necesariamente desorden en el sentido literal y
popular de la palabra; es un fenómeno dinámico que ocurre cuando algo
cambia, pero la definición técnica no es fácil de entender. Formalmente,
caos puede definirse como la aparente
ausencia de orden
en un sistema que es altamente sensible a las condiciones iniciales
(pequeñas fluctuaciones que disturban un sistema pueden producir grandes
cambios)
14. El comportamiento caótico parece azaroso (como
el resultado de arrojar un par de dados), pero tiene patrones sutiles
dentro de su estructura y sin embargo son muy difíciles de predecir.
El caos no es azar, es un sistema determinista, pero difícil de
prever. Es posible predecir el cambio climático del planeta para los
próximos 40 000 años con notable exactitud pero conocemos las
imprecisiones del pronóstico meteorológico para los próximos 3-4 días.
El cambio climático tiene una dinámica lineal, en cambio, el tiempo
atmosférico es un sistema caótico altamente complejo.
| Podemos disfrutar
de las siguientes definiciones: El caos es la complejidad de la supuesta
causalidad en la relación entre eventos, sin que se observe una traza
lineal que relacione la causa con el efecto. O bien, caos es la
ocurrencia aperiódica de eventos aparentemente al azar de un sistema
determinista. Caos es orden y en el orden subyace el caos. |
¿Cuántos de nosotros sabíamos en esos años en que decidimos nuestra
profesión que las “ecuaciones de la vida” eran mucho más complejas que
las “ecuaciones de la física” de las que huíamos despavoridos?
Es posible ahora relacionar el espectro de los sistemas
termodinámicos abiertos en relación al grado de complejidad y equilibrio
termodinámico (Fig. 4). Los sistemas biológicos operan lejos del
equilibrio porque, en condiciones de salud, son sistemas disipativos
abiertos regidos por dinámicas no lineales, con un alto grado de
organización, muy flexibles, capaces de mantener un ambiente interno
altamente organizado pero fluctuante dentro de ciertos límites en estado
de salud y disipando energía en un estado alejado del equilibrio
termodinámico
20. Le corresponde a Ilya Prigogine (1917-2003)
la descripción de estas estructuras disipativas; se las asocia a la
noción de pérdida y evolución hacia el desorden, y sin embargo, se
convierten, lejos del equilibrio, en fuente de orden.
Seguir los pasos de una receta de cocina es simple, enviar una nave espacial a Marte es complicado, criar un niño es complejo
Debe ser paradójico, para quienes decidimos seguir medicina por
muchas motivaciones y huyendo quizá de las matemáticas de la escuela
secundaria, que el sujeto de estudio en cuanto persona enferma, es
complejo y caótico. ¿Cuántos de nosotros sabíamos en esos años en que
decidimos nuestra profesión que las “ecuaciones de la vida” eran mucho
más complejas que las “ecuaciones de la física” de las que huíamos
despavoridos? La vida es caos.
Seguir los pasos de una receta de cocina es simple, enviar una nave
espacial a Marte es complicado, criar un niño es complejo; ciertas
enfermedades agudas son simples, otras son complicadas, pero las
enfermedades crónicas son complejas. Los médicos y profesionales de la
salud en general se enfrentan todos los días con situaciones que creen
complicadas pero que obedecen en realidad a una dinámica compleja
21. Sin embargo, no infrecuentemente, en sus rutinas y normas predomina el pensamiento lineal.
A esta altura de la lectura es fácil suponer la relevancia de decidir
con qué tipo de sistema (o problema) nos enfrentamos (simple,
complicado, complejo o caótico), porque esta categorización decidirá la
metodología de análisis. No es razonable efectuar el análisis de un
sistema complejo con base en metodología lineal (adecuada para los
sistemas simples). El mundo real no es complicado, es complejo. Los
sistemas complejos se encuentran en nuestro entorno cercano, estamos
rodeados de ellos y formamos parte de ellos. Afortunadamente la vida es
caos, al punto que la dinámica no lineal ha puesto en duda los mismos
mecanismos convencionales de control fisiológico basados en el concepto
de
homeostasis.
Fig. 4.– Sistemas termodinámicos
abiertos, desde los sistemas ordenados (izquierda y abajo) hacia el
“casi” caos y lejos de los estados de equilibrio (arriba y derecha). A
medida que el consumo de energía aumenta, el sistema se mueve desde el
equilibrio y pasa por una fase de transición comprendida entre el orden y
el caos determinístico. Los sistemas complejos como la vida, se ubican
en esta fase de transición: la vida es ahí ordenada, estable, adaptable y
fluctuante.
► La quimera de la homeostasis
Si hay una idea profundamente enraizada en nuestro pensamiento médico es la de
homeostasis:
el organismo tiene sistemas de control que detectan la desviación de
ciertos parámetros lejos de los valores “adecuados” y consecuentemente
pone en marcha mecanismos protectores que devuelven los parámetros a los
niveles “correctos”
22. Claude Bernard en 1865 introdujo el concepto de homeostasis (del griego
homos, “similar”, y
stasis, “estado”), o constancia del medio interno (
milieu intérieur),
si bien el término no es suyo, sino de W. B. Cannon. Este modelo señala
como cualidad definitoria de los seres vivos la capacidad para mantener
las condiciones físico-químicas del medio interno:
“la fixité du milieu intérieur”
Estar sano quizá sea estar a una distancia adecuada del equilibrio termodinámico
Pero los seres vivos funcionamos muy lejos del equilibrio
termodinámico, consumimos oxígeno y quemamos nutrientes en un proceso
que llamamos
metabolismo. Pero también somos muy “ordenados”
23.
Si la vida significa estar lejos del equilibrio termodinámico, y la
muerte se produce cuando nos acercamos demasiado a ese equilibrio, se
puede considerar que estar sano quizá sea estar a una distancia adecuada
del equilibrio termodinámico.
Si hay algo que debe quedar claro es que
la homeostasis no es de ninguna manera estática.
Esto fue claramente explicitado por Peter Macklem (1931-2011)
desafiando a la comunidad científica hace unos años e invocando a los
clásicos escritos de Claude Bernard
8, 9, 24, 25. Bernard hablaba de la
“capacité d’autorégulation d’un système biologique lorsque varient des conditions physiologiques du milieu intérieur”
(capacidad de auto-regulación de un sistema biológico cuando varían las
condiciones fisiológicas del medio interno), pero lo que en realidad
buscaba era descubrir lo que distingue a los vivos de los no vivos. La
homeostasis se convertiría en una quimera que daría lugar al concepto de
variabilidad de un sistema vivo e introduciría los conceptos de la termodinámica.
Un término más adecuado a la realidad sería
homéocinesis,
que podría definirse como “la capacidad de un organismo (operando en
una variable de entorno externo) de mantener altamente organizado el
medio interno, dentro de los límites aceptables de las fluctuaciones de
disipación de energía en un estado de no-equilibrio”
8. Las fluctuaciones son las modificaciones ordenadas que pueden ser cuantificadas
26.
Este tipo de variabilidad compleja, lejana del equilibrio, en lugar de
un solo estado de equilibrio homeostático, parece definir la capacidad
de funcionamiento libre de muchos sistemas biológicos.
Rudolf Clausius, coetáneo de Bernard, había establecido la segunda
ley de la termodinámica y la idea de entropía que llevaría al desarrollo
de las ya mencionadas estructuras disipativas de Prigogine. Sin
embargo, las publicaciones sobre estos temas se fragmentaron en los
diferentes equipos de investigación que no tenían conocimiento de lo
realizado por otros. Como consecuencia, el conocimiento y utilización de
estos hallazgos por un círculo más amplio se retrasó considerablemente
27. Sea como fuere, la homeostasis se convertiría en una quimera y, con la creciente
separación no comunicante de las disciplinas, su integración sería en las décadas venideras tan solo una ilusión
28.
► Naturaleza compleja de la enfermedad, variabilidad biológica
Existen otros enfoques más realistas que los puntos de corte de los consensos de expertos
Además de nuestra aversión a las matemáticas y nuestro amor a la linealidad, los médicos estamos muy
cómodos
con las clasificaciones y los puntos de corte que, por consenso,
definen salud y enfermedad. Nos sentimos inseguros con las zonas grises y
con los términos poco precisos o difusos. Esto es especialmente cierto
durante los primeros años de la profesión y es indudable que la mayoría
de los métodos actuales de análisis de datos utilizan modelos lineales,
que se basan en la proporcionalidad entre dos variables y / o relaciones
descritas por ecuaciones diferenciales lineales
29. Pero
el comportamiento complejo del ser humano no puede ser completamente descrito por modelos lineales.
30, 31
Los patrones característicos de variación en el tiempo (los ritmos),
representan una característica definitoria de los sistemas complejos, y
son sinónimo de vida. Debido a la naturaleza compleja de la enfermedad,
es posible hallar diversas respuestas individuales y excepciones a las
reglas generales. Heterogeneidad (no uniformidad) no es simplemente
“ruido”, bien puede ser variabilidad biológica.
29 El análisis de la
variabilidad
representa un nuevo medio para evaluar y tratar a pacientes
individualmente y es posible estudiarla mediante diversas metodologías.
El análisis continuo de la variabilidad individual, sumado a la
investigación epidemiológica analítica puede proporcionar elementos
fisiopatológicos, diagnósticos, pronósticos relevantes. Existen otros
enfoques más realistas que los puntos de corte de los consensos de
expertos.
26, 30, 32-36
Estas herramientas nuevas y poderosas permitirían llegar al
alma de la enfermedad. Sin el
contexto, la caracterización del estado de salud o de enfermedad es puramente
descriptiva y arbitraria32.
En palabras de PT Macklen, si pudiéramos comprender la información
contenida en la variabilidad de un sistema homeocinéticamente controlado
(en lugar de homeostáticamente controlado), los conceptos de pronóstico
y prevención podrían ser redefinidos
8, 26.
La comprensión de la vida en estos términos puede proporcionar nuevos
conocimientos sobre lo que constituye la salud y dar lugar a nuevas
teorías de la enfermedad. En tiempos relativamente recientes, diversos
temas médicos están siendo analizados desde esta perspectiva: el
cerebro, la conciencia, la epilepsia, entre otros
37, 38, la regulación de la expresión de genes
39, el envejecimiento
40, la menstruación y la perimenopausia
41, el patrón respiratorio
42, 43, la respuesta inflamatoria sistémica
32, 44, 45.
En pacientes con insuficiencia cardíaca crónica o luego de un infarto
de miocardio, la reducción de la variabilidad de la frecuencia cardíaca
ha sido asociada con aumento del riesgo de fibrilación y taquicardia
ventricular. Reducciones similares ocurren durante la exposición al humo
de tabaco
46-48.
Podríamos esquematizar que
variabilidad es sinónimo de salud, y rigidez de enfermedad;
la máxima salud puede ser representada como la máxima complejidad
funcional y la enfermedad como una pérdida de la flexibilidad caótica y
la adopción de un patrón rígido
49, 50. El equilibrio no siempre es saludable
42-48. Un sistema está en equilibrio cuando tiende a mantener su
statu quo, como en algunas escuelas médicas tradicionales
14.
► La vida al borde del caos
Nadie podía imaginar el coche o el tren hasta que se inventó la rueda
¿Cómo es posible que sistemas más complejos emerjan de sistemas menos
complejos? Una explicación es que esas transiciones ocurran al borde
del caos. La posibilidad de
autoorganización y emergencia de nuevos
patrones adaptativos (
complex adaptative systems)
es máxima justamente al borde del caos porque ahí existe un conjunto
amplio de posibilidades hacia donde puede evolucionar un sistema. Esto
es lo denominado "adyacente posible" (
adjacent possible)
14, un espacio crítico de posibilidades, pero donde no es factible predecir evoluciones con certeza
51-53. Por ejemplo, nadie podía imaginar el coche o el tren hasta que se inventó la rueda.
La invención de la rueda abrió un abanico enorme de nuevas
posibilidades en forma de carreta, carruaje, carreteras, etc., todo
derivado de la circularidad. La vida es solo posible al borde del caos y
bajo reglas muy estrictas. La selección natural logra y sostiene tal
estado en forma ordenada. Los sistemas con regímenes demasiado ordenados
o demasiado caóticos parecen no ser capaces de comportamiento complejo
ni de evolución (Fig. 4).
En un régimen relativamente ordenado, las mutaciones causan solo
leves cambios, pero en un régimen muy caótico, ligeros cambios causan
cambios dramáticos en el comportamiento. Por lo tanto,
es solo al borde del caos que la evolución es posible54.
Si nosotros no tuviésemos mutaciones genéticas no seríamos nosotros.
Necesitamos del error para abrir la puerta a esa posibilidad adyacente,
ese horizonte o espacio de movilidad cuya dinámica no puede entenderse
si no se nombran los
atractores, las trayectorias y las bifurcaciones.
La definición general de
atractor sería el
comportamiento al que tiende un sistema después de un tiempo de
evolución, es la rutina propia del sistema, el comportamiento que
siempre acaba teniendo, el punto de equilibrio en el cual el
comportamiento del sistema dinámico tiende a estabilizarse
55.
Es un patrón de actividad donde las trayectorias convergen, en tiempo y
en espacio. Una metáfora útil para entender un atractor es verlo como
un lago (o cuenco) en un valle donde la lluvia vierte agua por
diferentes vías pero el agua es atraída preferentemente hacia el lago
14.
| Los estados saludables son estos atractores puntuales pero también lo son las enfermedades.
Los factores perturbadores tienden a empujar al organismo fuera de su
estado saludable y cuando su resistencia es vencida, el sistema cae en
otro cuenco de atracción, que bien puede dar una determinada
enfermedad56. |
Ciertos atractores tienen una tendencia a desarrollar ciclos
cuasi-periódicos, similares, nunca idénticos (ritmos circadianos, ciclo
cardiaco y respiratorio, pico ovulatorio de liberación de
gonadotrofina), otros son extremadamente robustos y muy
estables
aun frente a un rango muy amplio de estímulos (termorregulación,
glucorregulación). Los atractores biológicos son una forma muy eficaz de
amortiguar dinámicas reverberantes o resonantes y evitan caer en
patrones fijos.
El
cáncer y el
síndrome metabólico
pueden ser explicados en el marco de los atractores; de acuerdo a él, el
proceso causal que conduce al estado de enfermedad puede ser
conceptualizado como una transición entre dos atractores producida por
una perturbación. Esta transición corresponde a una trayectoria que
escapa al cuenco de atracción del atractor saludable y converge hacia un
nuevo atractor-enfermedad
57.
Una trayectoria puede evolucionar hacia un cambio abrupto que ocurre cuando un parámetro(s) alcanza su nivel
crítico (lejos del equilibrio y al borde del caos); y como resultado de esto emerge un nuevo estado y patrón (y un nuevo atractor)
14, 57. Este cambio no lineal y abrupto se denomina
bifurcación
y modifica el repertorio del sistema. La vida parece ser atraída hacia
estados complejos donde hay suficiente desorden para crear cosas nuevas.
Debe haber una tasa de mutaciones lo suficientemente alta para que
sucedan nuevas e interesantes innovaciones, pero no “más de la cuenta”
al punto que toda la nueva generación sea inmediatamente inviable.
Si la vida solo es viable al filo del caos, ¿Cómo es posible que los
sistemas biológicos sean tan reproducibles? ¿Cómo consiguen evitar
entrar en zonas del espacio de fases dominadas por atractores extraños
que den lugar a un comportamiento caótico?
Es posible que los seres vivos se encuentren en las proximidades de
esas zonas dominadas por atractores extraños, y que esta característica
es la responsable de la adquisición de niveles crecientes de
organización y de emergencia de propiedades nuevas a lo largo de la
evolución: la vida nace y se organiza precisamente al borde del caos,
precisamente en zonas donde la transición entre distintos atractores sea
siempre suave y gradual, evitando la posibilidad de transiciones
bruscas que puedan desestabilizar o incluso aniquilar al sistema
18.
Solo al borde del caos es posible mantener las opciones abiertas de
evolución por parte de los seres vivos y al mismo tiempo controlar sus
estados fisiológicos. En esta situación están más abiertas las
posibilidades de traspasar los límites de los estados que el sistema ha
experimentado hasta el momento y alcanzar alguno nuevo que le permita
adaptarse a las nuevas situaciones que puedan plantearse en el futuro.
De la ciencia clásica hacia el pensamiento complejo, dimensión subjetiva y social
No hay una sola ecuación que nos facilite nuestra relación con la persona enferma
En los tiempos de Bernard la mayoría de los médicos y fisiólogos no
habían incorporado la visión termodinámica de la vida, en los tiempos de
Macklem -nuestro tiempo- me atrevo a decir que la mayoría de los
médicos y fisiólogos hemos aprehendido que
la vida es una constante lucha contra la entropía
(una lucha perdida), que la tan tranquilizadora palabra homeostasis es
una quimera, que somos sistemas adaptativos complejos y desde esta
perspectiva, variabilidad es sinónimo de salud, y rigidez, de
enfermedad.
Esto es cierto para todos los organismos vivos, pero nosotros (en
cuanto materia estelar hecha conciencia) tenemos una dimensión
subjetiva
y vivimos en una sociedad. Y esto trasciende los componentes
termodinámicos y biológicos y es necesario señalar que no hay una sola
ecuación que nos facilite nuestra relación con la persona enferma. Es
curiosa la similitud en la evolución de las ideas respecto del término
stress (acotado a la biología) y su posterior re-significación con la incorporación de la
resiliencia (ampliado a la sociología)
58.
El padre del pensamiento complejo es Edgar Morin, que cursa sus 94 años (1921)
59, 60,
filósofo y sociólogo francés coetáneo de Macklem. Según Morin, hay
humanidad en el pensamiento complejo y la fórmula para que surja es
disolver (creo que es más apropiada la palabra deconstruir) los cuatro
pilares de la certeza que sustentaron la ciencia clásica:
♦ Principio de Orden. Postula un universo regido por leyes deterministas.
♦ Principio de la Separabilidad.
Aconseja descomponer cualquier fenómeno en elementos simples como
condición para ser analizados. Este pilar fue el responsable de la
separación no comunicante (disciplinas).
♦ Principio de Reducción. Fortalece
al de Separabilidad y según el cual los elementos de la base del
conocimiento se circunscriben a los dominios físicos y biológicos,
dejando en un segundo plano la comprensión del conjunto, del cambio y de
la diversidad. Como consecuencia de esto se ignora cualquier concepto
que no pueda ser medido.
♦ Principio de la Razón.
Se asentaba en él la ciencia clásica. Todo lo que no pasa por la razón
es eliminado de la ciencia. Ese principio privilegia al orden y a lo que
se puede inferir a partir de un sistema de premisas. Una tal lógica,
dice Morin, no puede concebir las transformaciones cualitativas o los
fenómenos emergentes que aparecen a partir de las interacciones58.
|
De acuerdo a este enfoque, se puede concluir que la enfermedad se vertebra en torno a una triple dimensión
50, 59-61.
Disease, illness, sickness
a) Dimensión biológica: se sustenta en la anormalidad o disfunción fisiológica o estructural orgánica. En la terminología inglesa se conoce como disease. Se refiere a la enfermedad propiamente dicha avalada por un conocimiento objetivo de signos y síntomas.
b) Dimensión subjetiva:
es aquella que aborda la enfermedad desde el punto de vista propio:
Trata de responder cómo se siente el sujeto, cuáles son sus vivencias,
cómo afecta a su vida. Hace referencia a la experiencia cultural y
personal de la enfermedad, la cual puede ser más importante para la
persona que el propio estado patológico. En inglés se emplea el término illness.
c) Dimensión simbólico-social:
Esta dimensión se define como malestar, y se asocia con las
construcciones sociales que la sociedad elabora en torno a la
enfermedad. En inglés se utiliza el término sickness. Esta dimensión debe utilizarse para designar el proceso de socialización de la disease y de la illness, permitiendo analizar los discursos, comportamientos y prácticas sociales ante la enfermedad.
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El pensamiento complejo integra la incertidumbre y es capaz de
concebir una organización que reúne, contextualiza, globaliza pero
reconociendo lo singular y lo concreto. Así como no es posible saber
cómo se genera la miel o la nube ordenada de aves disecando una abeja o
un ave, tampoco es posible entender la disnea total o el dolor total con
la sola descripción de un circuito neuronal
62.
Si pudiéramos incorporar herramientas conceptuales y metodológicas
para abordar la complejidad inherente al campo de la medicina, nos
acercaríamos a la estructura real de los procesos que investigamos. La
complejidad necesariamente trasciende la dimensión biológica e introduce
la dimensión subjetiva, lo simbólico social y el sufrimiento
existencial. Para incorporar estas herramientas, es necesario llevar a
la medicina “al borde de caos”.
► La medicina al borde del caos
Si la única herramienta que tenemos es un martillo, ciertos pacientes podrían parecer un clavo
Si la vida es solo posible al borde del caos, la evolución de la
medicina también lo es porque justamente allí existe un conjunto de
posibilidades hacia donde se puede evolucionar. Es necesario brindar a
la práctica médica la
posibilidad adyacente, es decir,
el siempre presente conjunto de posibilidades a los límites de nuestro
alcance y un espacio de posibilidades para las diferentes formas de
hacer las cosas.
¿Es posible usar los “ladrillos” ya disponibles, pero combinarlos en
una forma novedosa? Las condiciones iniciales de nuestra enseñanza
fueron fundamentalmente
positivistas, lineales y mecanicistas
- newtonianas. Esa trayectoria iniciada está en crisis, hay nuevos
atractores y la forma de evolucionar es mediante bifurcaciones en
nuestras trayectorias, haciendo uso pleno de nuestra posibilidad
adyacente. Solo el camino de las bifurcaciones se mantiene abierto a la
esperanza y esto es posible llevando a la medicina al borde del caos,
hacia estados complejos donde hay suficiente desorden para crear cosas
nuevas, que le permita adaptarse a las nuevas situaciones que puedan
plantearse en el futuro.
Solo al borde del caos, manteniéndose ahí y explotando esa situación
de privilegio, la medicina puede ser capaz de facilitar la adaptación a
las fluctuaciones con las que se encuentra en su funcionamiento normal
(variabilidad). Existimos porque estamos muy alejados del equilibrio,
pero allí donde la transición entre distintos atractores es suave y
gradual; evitando la posibilidad de transiciones bruscas que puedan
desestabilizar o incluso aniquilar al sistema.
Este artículo espera generar
inquietud e interés en
el médico de hoy, que busca diariamente mejorar su conocimiento para el
beneficio del ser humano enfermo. La conciencia de la complejidad es
quizá el primer paso para el cambio cultural y epistemológico. Es
posible iniciar un camino de evolución del conocimiento científico que
resulte en un proyecto transdisciplinario, que permita enfocar a la
enfermedad como un fenómeno heterogéneo y multicausal, que a su vez
generará nuevos enfoques para las personas enfermas. El autor desafía al
pensamiento complejo y caótico del lector para que genere un orden
emergente que contenga estos elementos para mejorar las intervenciones
en sus pacientes. Porque si la única herramienta que tenemos es un
martillo, ciertos pacientes podrían parecer un clavo.
