Breve reseña de la importancia de la Bioestadística |
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En este decenio de este nuevo siglo, con mucha intensidad todas las áreas de la ciencia quieren poner su nombre como apellido a la Biología: Biocomputación, Biomatemática, Biofísica, Bioastronomía, Biología marina, Bioquímica, y un largo etcétera. En particular, en lo que respecta a mi trabajo matemático hemos inventado la palabra, no sin fundamentos, de ADN-Matemática, que no significa otra cosa que ubicar modelos de la biología molecular que sirvan de soporte a ciertos desarrollos de la matemática a todos los niveles del aprendizaje, desde el K-12 hasta los estudiantes universitarios y de post-grado. Decía que es de "buen ver" utilizar el término Bio-ciencia, sin duda alguna por los sorprendentes avances de la Biología, sobre todo molecular, en los últimos veinte años. Afortunadamente, la llamada Bioestadística, como la Bioquímica y otras pocas, tiene patente de decana en el desarrollo del conocimiento. Permítanme hacer dos apreciaciones que fundamentan la importancia de la Biología en las demás ciencias. Una apreciación llevará por título "desde el reduccionismo al enfoque sistémico"; y la otra apreciación llevará por título "las ciencias de la salud en su aporte a la estadística". No quiero decir que estas dos apreciaciones son no traslapadas, por el contrario, se soportan mutuamente y ambas no tienen una línea divisoria clara. En realidad, ambas apreciaciones les puedo cambiar de título, la primera podría llamarse: Ludwig Von Bertalanffy; y la segunda: Florence Nightingale. Desde el reduccionismo al enfoque sistémico. Creo que la ciencia que utiliza el método analítico reduccionista por antonomasia es la Biología. Todo se reduce para su análisis, se llega a la célula, luego más adentro, al núcleo, al ADN mismo, y así sucesivamente. Para conocer al hombre, hubo de conocer primero al ratón y después a la mosca, experimentar con la drosophila hasta el cansancio, luego de desechar al ratón. Es interesante leer una obra de Francois Jacob, llamada precisamente "El hombre, el ratón y la mosca" (1). Se cuenta allí, entre otras cosas, la capacidad de análisis en el reduccionismo que utilizó la biología para dar los grandes saltos que ahora nos asombra. Muy bien. Se llegó a lo que todos sabemos, descifrar el código genético. ¿Qué queda ahora? Regresar al inicio, regresar a la célula que contiene el ADN, de las células regresar al tejido que las contiene, llegar al organismo, y ver como este organismo interactúa con otros organismos y con el medio circundante. La biología actual declaró su triunfo sobre el reduccionismo, llegando a la unidad biológica primaria para poder ahora intentar entender la sociedad misma. Creo que este es el gran triunfo, y la gran tarea a la vez, de la Biología. Del reduccionismo al enfoque sistémico no es una tendencia que emerja ahora en virtud de los grandes descubrimientos en torno al ADN, en realidad esto es camino ya anunciado. ¿Por quién? Pues por un biólogo. Ludwing Von Bertalanffy, biólogo, se puede considerar el paradigma del hombre que entregó un camino para la unificación de la ciencia, a través de su gran obra, La Teoría General de Sistemas. Nació (2) en Viena en 1901. Investigó sobre fisiología comparativa, sobre biofísica, sobre el cáncer, sobre sicología, y sobre filosofía de la ciencia. Es interesante ver el recorrido de su formación que le permitió ser uno de los grandes científicos del siglo pasado. En 1918 comenzó sus estudios de historia del arte y filosofía, primero en la Universidad de Innsbruck y luego en la Universidad de Viena, en esta universidad pasaría a integrar el "Círculo de Viena". Dos años después de obtener su doctorado publica su primer libro sobre biología teórica Teoría Moderna del Desarrollo, en 1928. En 1934 publica el primer volumen de su Theoretsche Biologie, donde postula dos objetivos para una biología teórica, el primero, aclarar la terminología conceptual de la biología; y, el segundo, explicar como el fenómeno de la vida puede espontáneamente emerger de las fuerzas que existen dentro de un organismo. El segundo volumen de esta obra desarrolla un programa de investigación de una morfología dinámica y aplica el método matemático a problemas biológicos. En los años 1937 y 1938, mediante la Beca Rockefeller, trabaja en la Universidad de Chicago con el físico ruso Nicolaus Rashevsky. Allí da su primera lectura sobre la Teoría General de Sistemas, en que esencialmente la presenta como una metodología válida para todas las ciencias (3). En 1939, de regreso a Viena, Bertalanffy concentra su investigación en fisiología comparativa del crecimiento. Fue el primer biólogo que dio lecturas en zoología para estudiantes de medicina e integró un curso de botánica y zoología. Digamos que no solo teorizaba sobre la Teoría General de Sistemas, sino que la practicaba en la educación. En este año escribió un artículo más que trata a los organismos como sistemas físicos.
Ludwing Von Bertalanffy (1910-1972) En 1949 emigra hacia Canadá donde trabaja principalmente en metabolismo, crecimiento, biofísica, y cáncer citológico. En su investigación sobre biomedicina desarrolla, junto a su hijo Felix, el método Bertalanffy de citodiagnosis del cáncer. Desde el año 1950 hacia delante continúo sus investigaciones desde las ciencias biológicas a la metodología de la ciencia, sobre la Teoría General de Sistemas, y sicología cognitiva. Basado en su mirada humanista del mundo, desarrolla una epistemología holística (1966) que comparte la crítica a la metaforma maquinista del neocomportamiento. Bertalanffy enfatizó en sus últimos trabajos la importancia del simbólico mundo de la cultura que nosotros mismos hemos creado durante nuestra evolución. La Teoría General de Sistemas propuesta por Bertalanffy introduce un nuevo paradigma que debería permitir la construcción de modelos en todas las ciencias. En oposición al lenguaje sistemático matemático, él describe sus modelos en un lenguaje cualitativo y no formal. Su objetivo era deducir los principios universales que son válidos para los sistemas en general. Sabemos ahora que el concepto de sistema representa un conjunto de componentes interrelacionadas, una entidad compleja en el espacio-tiempo que muestra estructuras similares a otros sistemas (isomorfismos). Un sistema se constituye a si mismo de tal manera que sus elementos o partículas mantienen su estructura mediante un proceso de ensamble y tienden a restaurarse después de sufrir perturbaciones, análogas a las características de un organismo vivo. Puesto que estos isomorfismos existen entre los organismos vivos, máquinas cibernéticas y sistemas sociales, uno puede simular modelos interdisciplinarios y transferir los datos desde un campo científico a otro. De manera gruesa, un sistema determinado que explica un determinado fenómeno de un campo de la ciencia, puede ser transportado a otra ciencia disímil, en virtud de que todos los sistemas tienen estructuras inmutables y principios comunes. Y puesto que la biología es rica y diversa en sistemas, es claro que la conceptualización de estos sistemas, su simulación y resultados servirá para aplicarlos a otros campos de la ciencia. De manera tal que esa avalancha de apellidos que se le quiere poner a la palabra Biología, es en realidad el resultado de un camino propuesto por Bertalanffy. Bioeconomía es un término que ha regresado con mucho vigor. Y a veces por senderos inadecuados, en particular cuando se aplican mal los conceptos de la teoría de la evolución al "management" o teoría de la administración. En efecto, la palabra "competencia", el término ligeramente acuñado por Darwin en su Origen de las Especies que habla de "competencia entre las especies" (4), es un ejemplo de que la Biblia puede ser citada por Dios y por el diablo. Sin embargo, si interpretamos la Bioeconomía como la búsqueda de modelos biológicos para ser tratados en la economía de manera adecuada, estamos en rigor dando un ejemplo de Teoría de Sistemas. De otra forma no hay que confundir la "casuistica"(5) o analogías parciales y fuera de contexto, aisladas, para aplicarlas libremente como ejemplo en un particular segmento de un sistema complejo social. Por otro lado, si en el comportamiento social subyacen fenómenos económicos y biológicos, también emergen problemáticas que tanto como la economía y la biología conjuntamente pueden resolver, y allí entonces se hace necesario desarrollar la Bioeconomía. Si bien es cierto que la Bioestadística, como se conoció hace más de treinta años, no maneja los conceptos de la Teoría de Sistemas, algo se ha avanzado. Históricamente se entendía la Bioestadística como la Estadística aplicada a problemas de la Biología y de las ciencias afines que utilizan la Biología como soporte. Ahora si aplicamos el principio de la Teoría de Sistemas, la Bioestadística en rigor debería volver a llamarse Estadística a secas, y cualquier estudio estadístico aplicado, con el enfoque sistémico, esto es considerar la población bajo estudio como un sistema, debería retener lo esencial para ser aplicado a un sistema isomorfo del campo de la Biología o de las ciencias de la salud. Si somos incapaces de captar o enseñar lo esencial en el método estadístico, para que sea aplicable a las ciencias de la salud o a la Biología, no sólo no estamos aprendiendo o enseñando Bioestadística sino que tampoco estamos aprendiendo o enseñando Estadística. Decíamos que algo se ha avanzado en la Bioestadística en los últimos años en el marco de la Teoría de Sistemas. En efecto, ahora los modelos estadísticos se entienden como modelos dinámicos, esto es que representan sistemas que evolucionan a través del tiempo, por lo que la estadística, más que una fotografía de un tiempo fijo y particular, es un modelo que evolucionará, o por lo menos esta radiografía que entrega el análisis estadístico clásico servirá para predecir la próxima evolución del sistema. |
Las ciencias de la salud en su aporte a la estadística Parece una perogrullada el título de esta sección, puesto que, en general, todo pregunta científica, o todo problema científico que hasta ese momento no tiene el desarrollo teórico o la axiomática o fundamentos científicos conocidos para su solución, obliga a las otras ramas de la ciencia, aparte del domino donde emerge la pregunta, a desarrollarse. Esta sección no significará un listado de temas donde las ciencias de la salud hicieron su aporte a la estadística en particular, y a las otras ciencias en general. En vez de esto, al igual que hemos hablado del aporte de un biólogo al conocimiento científico, hablaremos de cómo una "hacedora" de los métodos de las ciencias de la salud hizo un fundamental aporte a la estadística, con el agregado de que aportando a la estadística, aportaba a la medicina, y a la teoría de la administración. Hablaremos de Florence Nightingale.
Florence Nightingale (1820-1910) "En Florence Nightingale reconocemos una adelantada de la enfermería y reformadora de hospitales. Ella entendió su propia misión en términos más amplios: servir a la humanidad a través de la prevención de la enfermedad y la muerte innecesarias. Durante la mayor parte de su larga vida (1820-1910) se dedicó a dicha tarea con una firme determinación que prestó singular coherencia a todo lo que hizo. Indudablemente, sus mayores aportes estriban en sus esfuerzos por reformar el sistema de asistencia sanitaria del ejército británico, así como el reconocimiento de la enfermería como una profesión respetable, conseguido mediante la institución de programas de formación y la definición de sólidos principios objetivos profesionales. Mucho de lo que hoy nos parece elemental dentro de la moderna asistencia sanitaria se originó a partir de las grandes batallas librada por Nightingale en el siglo XIX. Mucho menos conocido, por ser un aspecto que han desdeñado sus biógrafos, es el empleo igualmente pionero, de las novedosas técnicas de análisis estadístico en tales combates."(6) En efecto, solo cuando cumplió 33 años puede dedicarse a la profesión que su padre le negaba. Si bien es cierto que su padre pensaba que toda mujer debía recibir una educación (aunque no tomar una profesión), y es así que Florence toma lecciones de italiano, latín, griego, filosofía, historia, escrituras y (afortunadamente) matemáticas. En Londres, en 1852, consiguió su primer empleo como jefa de una institución para señoras enfermas. Su trabajo consistía en supervisar el trabajo de las enfermeras y tener disponibles los requerimientos físicos, y garantizar el cuidado de los medicamentos. En esta institución utilizó sus primeras armas en administración, y mejoró la institución permitiendo que fuera abierta a todas las creencias y clases sociales. Pero de todas maneras no pudo conseguir que se profesionalizara la actividad de enfermera. En el año 1853 se inicia la guerra de Crimea, entre franceses e ingleses contra los rusos. Al inicio de la guerra la balanza era favorable para los aliados franco-ingleses, pero estos son detenidos en Sebastopol, y allí empieza el calvario para los ingleses. Se informa a Inglaterra, a través de la prensa, que los soldados británicos heridos o enfermos estaban muriendo sin recibir ayuda hospitalaria. (Como vemos, ninguna guerra es coser y cantar). Los franceses reaccionan prestamente enviando 50 enfermeras de las Hermanas de la Caridad. Por el lado Inglés, el ministro de Guerra de ese entonces, conociendo su trabajo realizado en Londres, le escribe para que se traslade a Escurati, Turquía, para que ayude a organizar la asistencia hospitalaria, al mismo tiempo que ella le escribía al propio ministro ofreciéndose como voluntaria para la guerra. Llega el 5 de noviembre a Turquía con 38 enfermeras, el mismo día de la decisiva batalla de Inkerman, con el respaldo del gobierno civil, con un gran apoyo financiero que ella misma podía manejar, ante un mando militar en guerra que obviamente recelaba de una civil que no iba a estar bajo sus órdenes. La situación era un desastre, las barracas llenas de heridos, plagados de pulgas, piojos y ratas, bajo el mismo edificio existían fosas sépticas cargadas de suciedad, y las emanaciones llegaban por los conductos de las numerosas letrinas cerca de la barraca. El trabajo en lavandería se hacía con agua fría, de manera que el despioje era nulo. Todo esto que se relata pudo conocerse mediante una investigación especial que después de muchos tiras y aflojas se llevó a cabo por una comisión especial. Y esta investigación se pudo hacer en virtud de la insistencia de Florence Nightingale, apoyado fundamentalmente por su análisis estadístico en que demostró lo que la sociedad británica desconocía: las mayores bajas no eran por las heridas mismas de la guerra sino que por falta de higiene. Florence, en la guerra de Crimea, postuló tres categorias que explicaban el origen de las bajas: muertes por enfermedades "zimóticas prevenibles o mitigables" (cólera, tifus, etcétera), muertes por heridas propias de guerra, y muertes "por otras causas". Teniendo como referencia temporal julio a marzo de 1985, presentó un novedoso diagrama de frecuencias, inventado por ella, y llamado "gráfico polar" (7). En dicho gráfico se miraba de forma trágica y patente las diferencias significativas de los sectores de frecuencias en que se demostraba que, largamente, era mayor la frecuencia de la primera causa sobre las otras dos, con el agregado que el segundo sector (muertes por heridas de guerra) era el de menor frecuencia. Aparte de otros aportes que hizo a la Estadística, introdujo el método científico en las teorías de decisión para la guerra, en lo que se refiere a ayuda asistencial médica. No es exagerado decir que ella ganó la guerra (si se puede utilizar este término al final de una guerra). Los éxitos alcanzados por ella en esa guerra, no sin mucha dificultad, fueron los siguientes: obtuvo una lavandería con agua caliente, instaló cocinas suplementarias, dio suministro a todo el sistema asistencial médico, pudo, en definitiva, conseguir un hospital para Turquía. Además de ocupar su tiempo en los análisis estadístico se daba tiempo de visitar a los enfermos por las noches, lo que dio lugar al célebre poema de la "dama con lámpara" escrito por Longfellow, que participó en la guerra: ...Ah, en aquella hora miserable veo una dama con una lámpara... "Nightingale volvió a Inglaterra en julio de 1856, cuatro meses después del final de la contienda. En aquel momento, a la edad de 36 años, era una figura famosa y respetada en todo el mundo. No obstante, declinó todo tipo de honores públicos, afirmando que la mejor recompensa a sus servicios sería el nombramiento de una comisión para investigar el estado de la asistencia médica en el ejército. Y escribió: en Crimea, unos 9000 soldados reposaban en "tumbas olvidadas", muertos "por causas que pudieron prevenirse". La tragedia de las muertes innecesarias era constante en todos los acuartelamientos y hospitales militares, incluso en tiempos de paz."(8) Y es así que Florence Nightingale pudo hacer la reforma en los hospitales militares gracias al argumento más convincente: la estadística. Es claro que hoy la estadística es la herramienta científica más usual para la mejora en las ciencias de la salud, pero en aquellos tiempos victorianos las condiciones eran diferentes, y una de las causas era que la estadística estaba en estado incipiente en su aplicación a los sistemas sociales y médicos. En rigor la estadística moderna aparece en el siglo XIX gracias a tres pilares fundamentales. El primero, el desarrollo de la Teoría de las Probabilidades; el segundo, la formación del estado moderno interesado en recabar información de sus propios ciudadanos y sobre sus actividades para la adecuada toma de decisiones en beneficio de ellos mismos; y en tercer lugar, el interés teórico de los economistas por conocer las causas de los comportamientos sociales. Florence Nightingale reconoce en la estadística como "la ciencia más importante del mundo"(9). Escribió e imprimió un libro, financiándolo ella misma, de 800 páginas titulado "Notas acerca de las cuestiones que afectan la salud, la eficacia y la administración de los hospitales del ejército británico". En este libro se incluía una sección estadística ilustrada con gráficos. Florence continuó utilizando la estadística en los tiempos de paz, pues ella misma decía que las estadísticas hospitalarias y uniformes "permitirían demostrar matemáticamente el valor de determinados tratamientos u operaciones especiales". En el campo de la salud uno de los objetivos de Florence Nightingale se logró en 1860: la Escuela de Formación Nightingale para Enfermeras. En definitiva Florence Nightingale es un ejemplo más que la ciencia y el desarrollo humano no deben separarse. 1. Jacob, Francois. El ratón, la mosca y el hombre. Edit. Grijalbo Mondadori. Barcelona. 1998. 2. Nació en un pequeño pueblo cerca de Viena el 19 de septiembre de 1901. 3. Para iniciarse en los trabajos de Bertalanffy se puede consultar su libro Perspectivas en la Teoría General de Sistemas. Editorial Alianza Universidad. 1992 4. En realidad se refiere a la competencia que diferentes especies deben realizar para utilizar eficientemente los recursos, que por lo general son escasos y que de ninguna manera quiere significar "lucha entre las especies para aniquilar una a la otra y así poder utilizar libremente los recursos alimenticios", lo que da pábulo a sentencias como "hay que ser competitivo, esto es negar o eliminar al otro". 5. Se entiende como estudio de casos particulares con la esperanza que permitan ayudar a solucionar problemas futuros y en otros lugares, en que las condiciones sean similares al caso original. Por lo general, el caso en estudio no se ve como sistema, y en segundo lugar no se estudian las sutiles interacciones que subyacen en el sistema en el que está inserto el "caso". Digamos que es una burda imitación de la Teoría de Sistemas. 6. Cohen, I. Bernar. Florence Nightingale, Investigación y Ciencia, mayo, 1984, pp. 92-100. 7. Un gráfico polar tiene como soporte una circunferencia pero formadas por cuñas que tienen el mismo ángulo en el origen de la circunferencia pero cada sector o "cuña" tienen un área proporcional a la frecuencia que se está midiendo |
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