REVISTA COLOMBIANA DE CIRUGÍA
Las Teorías de Caos y de Complejidad en Cirugía
CAOS,
COMPLEJIDAD Y CIRUGÍA
La medicina es un arte y una
ciencia, una actividad intelectual, un sistema teórico con bases en las
ciencias exactas, física y naturales. Pero, según William Osler, “la buena
medicina clínica siempre sabe unir el arte de la incertidumbre con la ciencia
de la probabilidad.” La cirugía es la más compleja de las actividades médicas,
y la incertidumbre, la probabilidad, lo impredecible, son fenómenos
especialmente acentuados en la práctica de la cirugía.
La condición de cualquier
vida es la incertidumbre y la contingencia (Briggs y Peat 1999, págs. 10-11).
Soñamos con la posibilidad de eliminar la incertidumbre mediante el control de
la naturaleza, controlando los procesos vitales por medio de la tecnología.
Pero la teoría caos nos enseña que esto es imposible. Los sistemas caóticos
están más allá de nuestra capacidad de predecirlos, manipularlos o
controlarlos, y que en vez de resistir las incertidumbres de la vida, más bien
hay que aceptarlas, adaptándose a ellas.
En vez de la búsqueda e
investigación de las más pequeñas partículas -lo que hace el reduccionismo
tradicional-, la teoría caos se preocupa del todo, de la complejidad,
investiga el comportamiento, el flujo, la formación
y la disolución, la transformación, la evolución;
reconoce que el mundo no es estable, sino que está pleno de evolución,
de lo inesperado, de incertidumbre, de cambio constante.
Tal perspectiva implica una nueva teoría de los sistemas vivos, una nueva comprensión científica de la vida en todos los niveles de los sistemas vivientes:
- organismos
- sistemas sociales
- ecosistemas
La teoría de los sistemas vivos, según Capra (1996) se refiere a:
- Patrón
de Organización
forma, orden, cualidad
- Estructura
substancia, materia, cantidad
- Proceso
vínculo entre Patrón y
Estructura
Los organismos vivos, entre
ellos el ser humano, como todo en el universo, tienden a degradarse, a
desordenarse, a deteriorarse y desaparecer como sistemas de equilibrio dinámico
inestable, o sea a aumentar su entropía.
La vida, su mantenimiento,
es disminución o inversión de la entropía. Esto se logra por el fenómeno de
la homeostasis. La vida es un fenómeno compuesto por sistemas abiertos o
continuos capaces de reducir su entropía interna a expensas, bien de sustratos
y sustancias nutrientes, o bien de energía libre que toman de su entorno,
devolviéndolas a éste en forma degradada.
La medicina en general, y la
cirugía en particular, con “su campo de actividad que es distinguido y
distinguible como ciencia, arte y praxis”, “se fundamenta en una serie de
conceptos que determina tanto su carácter -es decir, su método y práctica-
como su ethos, ética e ideología (García Barreno 1997, pág. 25). Su
objeto es el organismo humano, ese maravilloso sistema de muy alta complejidad,
al cual atiende en un contexto de materialismo cientificista y de sobrecogedora
capacidad tecnológica, pero, al mismo tiempo, de imposibilidad de predicción
en cuanto a su comportamiento más allá de un ámbito de probabilidad estadística
(Patiño 1996-2000).
Aunque los procesos biológicos
obedecen a leyes de la física y la química bien establecidas, y aunque la
biología molecular ha esclarecido los fenómenos
básicos de la vida a nivel celular, todavía esto se limita a una
concepción estructural y a una comprensión de funciones básicas. Las «propiedades
emergentes» de los seres vivos, que son de carácter adaptativo y
propias de los sistemas de alta organización, o sea de los sistemas no
lineales, los ahora denominados sistemas caóticos, no pueden ser
explicadas por la simple observación de los componentes estructurales y las
funciones básicas de las partes que constituyen un organismo viviente. El
organismo viviente es un sistema complejo de adaptación a condiciones externas,
cuya supervivencia se debe a un conjunto de fenómenos que se desarrollan de
manera impredecible dentro de sus altos niveles de organización funcional jerárquica,
muy sensibles a las condiciones iniciales, a un comportamiento no periódico -o aperiódico-
y a la recurrencia de ciertos patrones a diferentes escalas espaciales y
temporales.
El paciente quirúrgico en
su respuesta neuroendocrina y metabólica al trauma o a la agresión biológica
mayor, es un modelo de adaptación, extremadamente sensible a las
condiciones iniciales, adaptación que permite la supervivencia. El manejo del
paciente quirúrgico significa la exploración y comprensión, el entendimiento
en términos de John Locke o de G.W. Leibiniz, del funcionamiento adaptativo
cuando la capacidad y la reserva funcional de una estructura, de un sistema biológico,
se altera por trauma o por enfermedad. Es la estabilidad de la misma estructura
del sistema, la sintaxis de las operaciones que en ella se producen, lo que se
explora y se entiende.
La adaptación es una
secuencia de fenómenos integrados e integradores que suceden a diferentes
escalas, tanto en el espacio como en el tiempo.
El concepto de estrés como fenómeno adaptativo fue planteado originalmente por el Nobel Hans Selyé en su obra clásica The Physiology and Pathology to Stress. A Treatise Based on the Concepts of the General Adaptation Syndrome and the Diseases of Adaptation (Fisiología y Patología del Estrés. Un Tratado Sobre los Conceptos del Síndrome de Adaptación General y las Enfermedades de la Adaptación, 1950).
En tal contexto conceptual
del estrés como síndrome de adaptación, se ha planteado una nueva visión
de la respuesta metabólica en el estado crítico prolongado artificialmente con
el soporte vital en las unidades de cuidado intensivo, lo que se llama la
“fase crónica”: con anterioridad a la medicina moderna, el organismo habría
sobrevivido o habría muerto ante un trauma o una injuria biológica mayor y,
por lo tanto, no existió presión para la evolución de una fase crónica.
La fase crónica (definida como la permanencia en la unidad de cuidado intensivo
por más de 10 días) que vemos hoy puede, por lo tanto, representar un estado
fisiológico que reacciona a circunstancias para las cuales no ha habido
adaptación evolutiva, y las respuestas pueden ser inapropiadas o aun deletéreas
para la supervivencia (Jenkins & Ross 1999. Pág. 1). En la fase aguda del
estado crítico (definida como la de las primeras horas o días en la unidad de
cuidado intensivo), la actividad secretoria de la hipófisis anterior aparece
amplificada, o por lo menos sostenida, en tanto que las hormonas anabólicas que
actúan sobre órganos blanco (target organs) pronto resultan
inactivadas. Los niveles plasmáticos de cortisol están elevados, acorde con la
secreción de ACTH. En la fase crónica del estado crítico (los pacientes
dependientes por semanas de la unidad de cuidado intensivo), la actividad
secretoria de la hipófisis anterior está deprimida y los niveles circulantes
de las hormonas anabólicas quedan reducidos a valores subnormales. Sólo el
cortisol se mantiene elevado, bajo estímulos de carácter periférico, aunque
esto, con el tiempo, también puede fallar. El comienzo de la recuperación se
manifiesta por restauración de la sensibilidad secretoria de la hipófisis
anterior a los mecanismos de retroalimentación (Van den Berghe et al
1999).
Todo lo anterior corresponde a una concepción cibernética del ser humano como un sistema organizado para la adaptación, donde la aplicación de la teoría de los sistemas vivos y la visión de sus niveles de organización, o sea de complejidad, determinan no sólo la estructura y función del cuerpo, la homeostasis, sino su estado de bienestar o de enfermedad. Es la percepción cibernética de Foss y Rothenberg (1987), la concepción informática que plantea una transición conceptual de la biomedicina a la infomedicina, una variación de una estrategia de ingeniería a una estrategia claramente cibernética, de un modelo de ingeniería celular a un modelo de comunicaciones, a un modelo informático (Foss y Rothenberg 1987; Patiño 1994, 1999).
Cibernética se
refiere a la teoría del control aplicada a los sistemas complejos.
La teoría de la
complejidad, aplicada a la medicina y, en forma muy particular a la cirugía,
plantea que en la raíz de la totalidad de los sistemas complejos, o sea de los sistemas
caóticos, desde el comportamiento de las moléculas hasta la acción
integradora que mantiene el equilibrio de la vida en su hábitat y en sociedad,
se encuentra un cuerpo de reglas todavía no identificadas, las cuales darán
lugar a una teoría unificada de los sistemas no lineales, y que serán tan
trascendentes como la ciencias “duras” -las ciencias físicas, químicas y
matemáticas- que explican bien los fenómenos adaptativos y de comportamiento
de los sistemas lineales.
Esta es la base para el
planteamiento de toda una nueva teoría quirúrgica.
BIBLIOGRAFÍA
Y LECTURAS RECOMENDADAS
1. Alonso
M (Editor): Organization and Change in Complex Systems. Paragon House. New York,
1990
2.
Briggs J, Peat FD: Las Siete Leyes del Caos. Las Ventajas de una Vida Caótica.
Grijalbo Barcelona, 1999; (Edición
en castellano de: Seven Life Lessons. Timeless Wisdom from the Science of Change. Harper-Collins Publishers
Inc. New York, 1999)
3.
Capra F: La Trama de la Vida. Una nueva perspectiva de los sistemas
vivos. Editorial Anagrama. Barcelona, 1996
4. Foss
L, Rothenberg K: The Second Medical Revolution. From Biomedicine to
Infomedicine. New Science Library. Shambhala. Boston & London, 1987
5.
García Barreno P: Medicina Virtual. En los bordes de lo real. Editorial
Debate, SA. Madrid,
1997.
6. Gleick
J: Chaos. Making a New Science. Penguin Books. New York, 1987
7. Horgan
J: The End of Science. Broadway Books. New York, 1996.
8. Jenkins RC, Ross RJM:
The Endocrine Response to Acute Illness. Karger,
Basel, 1999
9. Lewin R: Complejidad. El Caos como Generador del Orden. Metatemas 41. Tusquets Editores SA. Barcelona, 1995
10. Lorenz EN: La Esencia del Caos. Un campo de conocimiento que se ha convertido en parte importante del mundo que nos rodea. Editorial Debate SA. Madrid, 1995
11. Mandelbrot BB: La Geomatría Fractal de la Naturaleza. Tusquets Editores SA. Barcelona, 1997
12. Mendoza-Vega J: La Salud, un “fractal” abstracto. Bases para una propuesta de definición. Academia Nacional de Medicina de Colombia, 1998; (en proceso de publicación).
13. Patiño Restrepo JF: La medicina del futuro: paradigmas y dilemas. Rev Fac Med U Nal 1994; 42:52.
14. Patiño JF: El computador, la cibernética y la teoría de la información: de la biomedicina a la infomedicina. Medicina 1996; 68(44): 5
15. Patiño Restrepo JF. El computador, la cibernética y la teoría de la información. De la biomedicina a la infomedicina. La Tadeo 1997; No. 54 (Jul-Sep): 14-25
16. Patiño JF: Infomedicina: el nuevo paradigma. Rev Fac Med U Nal 1999; 47 (1): 1
17. Patiño JF: Caos y complejidad: las ciencias del siglo XXI. Lecturas de Nutrición 2000; 6 (3):35-42
18. Patiño JF: El Computador, la Cibernética y la Teoría de la Información: de la Biomedicina a la Infomedicina. En proceso de impresión, 2000
19. Prigogine I: ¿Tan Solo Una Ilusión? Una exploración del Caos al Orden. Tusquets Editores SA. Barcelona, 1993
20.
Prigogine I: El Fin de las certidumbres. Editorial Andrés Bello. Santaigo,
1997
21. Selyé H: Stress. General-Adaptation-Syndrome and the Diseases of Adaptation. Acta Inc Medical Publishers. Montreal, 1950
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Van den Berghe G, de Zegher F, Bouillon R: Acute and prolonged illness as
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