Chirurgia laparoscopicã a devenit din ce în ce mai mult o parte a chirurgiei generale.
De-a lungul a mai multe generatii predarea si învãtarea chirurgiei a însemnat modelul "maestru - discipol". Chirurgia laparoscopicã, dezvoltatã într-un mediu oarecum diferit, un mediu cu douã dimensiuni, instrumente "ciudate" si absenta simtului tactil, a impus aparitia unor metode noi de predare si de antrenament, dar si de evaluare a cunostintelor si abilitãtilor cãpãtate (2). Colegii nostrii mai tineri trebuie sã adopte aceste tehnici în timp ce învatã tehnicile chirurgicale conven-tionale. Pentru a îndeplini aceste cerinte se cere tanãrului medic foarte mult timp pentru învãtare. Timpul disponibil fiind din ce în ce mai putin a devenit necesarã aparitia unor noi tehnici de învãtare si antrenament, tehnici ce pot fi adaptate în functie de capacitãtile psihomotorii (3, 7) si nivelul de pregãtire ale fiecãrui individ (4, 8). Pe de altã parte, este o cerere crescandã în vest si probabil în viitor si în tara noastrã din partea pacientilor, a companiilor de asigurãri si a autoritãtilor de reglementare pentru sisteme de mãsurare obiectivã a îndemanãrii si experientei certificate prin acreditãri.
Folosirea feed-back-ului video, bazat pe monitoare sau alte tipuri de periferice fac laparoscopia potrivitã pentru învãtare si antrenament în sisteme bazate pe computere.
Certificarea Centrului de Chirurgie Generalã si Transplant al Institutului Clinic Fundeni în acordarea Competentei de Chirurgie Laparoscopicã a impus gãsirea unor noi modalitãti de predare, antrenament si de evaluare obiectivã a nivelului de cunostinte acumulate.
În acest fel antrenamentele pe un simulator în realitate virtualã au fost considerate solutia optimã.
"LapSim Basic Skills" produs de "Surgical Science AB" este rezultatul colaborãrii stranse între chirurgi de frunte si programatori de nivel înalt. Aceasta se reflectã în design-ul platformei si a graficului de interfatã, care îti permit:
· accesul la mai multe sisteme din cadrul unei retele,
· adãugarea în mod aleator de module cu diferite grade de dificultate si complexitate a variatelor obiective si
· cuantificarea performantelor fiecãrui participant.
Scopul acestui studiu este de a stabili dacã rezultatele obtinute în evaluarea abilitãtilor candidatilor în obtinerea competentei în chirurgia laparoscopicã folosind simulatorul laparoscopic bazat pe realitate virtualã LapSim, sunt comparabile cu cele obtinute dupã evaluarea în sala de operatie.
Material si Metodã
Pentru acest studiu au fost evaluati atat în fata simulatorului cat si în sala de operatie 12 chirurgi generalisti care întruneau conditiile examenului de competentã în chirurgia laparoscopicã respectiv efectuarea a douã cursuri de pregatire practicã si teoreticã în centre de pregãtire si un stagiu practic într-o unitate abilitatã.
În perioada stagiului fiecare cursant a participat în echipa operatorie la un minimum de 40 operatii laparoscopice si a efectuat personal, în timpul stagiului sau ulterior, un minimum de 20 de interventii laparoscopice (minimum 15 colecistectomii) sub supravegherea unui chirurg ce are competentã în chirurgia laparoscopicã.
Toti candidatii au fost informati despre faptul cã testarea în realitate virtualã nu va avea o pondere în nota de evaluare pentru obtinerea competentei, fiind folositã doar pentru a putea compara utilitatea acestei metode în evaluarea abilitãtilor individuale în chirurgia laparoscopicã comparativ cu examina-rea în conditii reale în sala de operatie.
Fiecare exercitiu a fost explicat în parte si ulterior arãtat de unul din membrii echipei de examinare.
Criterii, scopuri de urmãrit în evaluarea în realitatea virtualã:
1. utilizarea camerei cu angulatie 30grd: descoperirea unor sfere rosii pe ecran, în spatiul virtual si focalizarea acestora cu camera, iar culoarea sferei se schimbã în verde. Evaluarea se face si în conditii dificile în care camera este murdarã iar vizualizarea sferelor impune rotirea camerei de 30grd
2. utilizarea si coordonarea instrumentelor laparoscopice: camera este controlatã de computer, cele douã instrumente laparoscopice au varfurile rosu sau verde urmand ca, operatorul sã atingã sferele verzi cu varful verde si cele rosii cu varful rosu. Coordonarea camerei si a unui instrument este evaluatã printr-un alt exercitiu în care camera este tinutã în mana dreaptã sau stangã iar pensa în cealaltã manã. Sfera trebuie atinsã cu varful pensei, ridicatã si depusã la nivelul tintei. Dificultãtile exercitiilor pot fi stabilite legat de dimensiunile sferei, numãrul acestora, angulatia în care instrumentele sau camera intra fatã de obiectivul tintã, timpul cat tinta rãmane vizibilã, camera murdarã, durata exercitiului
3. prinderea: evaluarea capacitãtii de prindere si ghidare, precum si coordonarea folosind o pensã grasper. Un alt exercitiu evalueazã capacitatea de a depãrta un tesut folosind o manã si de a prinde si deplasa un obiect cu cealaltã manã.
4. tãierea: evaluarea capacitãtii de a prinde un obiect cu o manã si de a tãia o anumitã portiune din acesta cu cealaltã manã. Exercitiul este efectuat pe rand cu fiecare instrument în mãna stangã sau dreaptã.
5. aplicarea de clipuri permite învãtarea si ulterior evaluarea capacitãtii de a pune douã agrafe pe un vas, ulterior de a sectiona vasul, oprirea sangerãrii accidentale prin aplicarea de clipuri si curãtarea campului operator prin aspiratie.
6. sutura permite învãtarea si ulterior evaluarea capacitãtii de a prinde si pozitiona un ac prin abord laparoscopic, de a face o împunsãturã pentru a sutura si abilitatea de a efectua noduri intracorporeale. Exercitiul poate fi crescut în dificultate prin micsorarea dimensiunilor acului, camera murdarã sau miscãtoare, un tremurat foarte realist, angulatia dificilã a instrumentelor fatã de camerã sau tintã, tesuturi friabile sau un ac greu de fixat.
Pentru fiecare exercitiu programul evalueazã mai multi parametri:
· timpul total de efectuare al exercitiului
- tremorul: miscarea maximã a camerei fatã de centrul sferei dupã ce camera a fost
centratã pe sferã si aceasta si-a schimbat culoarea;
· scãpãri, omisiuni;
· evaluarea traiectoriei.
- lungimea drumului: lungimea totalã a traiectoriei varfului instrumentului/ camerei panã la îndeplinirea scopului urmãrit
- marimea angulatiei (grade) traiectoriei: suma unghiurilor delimitate de varful instrumentului/camerei si axul portului de lucru fatã de care pivoteazã instrumentul
· lezarea tesuturilor:
- numãrul total de cate ori instrumentul/ camera a atins tesuturile
- leziunea maximã - profunzimea maximã a leziunilor produse
· sutura
- eroarea maximã fatã de zona tintã în care trebuie aplicatã sutura
- tensiunea maximã în suturã evaluate în varianta 100% cand tesutul este rupt sau 0% cand sutura este corectã.
- eroare în efectuarea nodului intracorporeal
Fiecare candidat a efectuat un exercitiu din cele alocate în varianta foarte usoarã si în varianta medium. Dificulatea crescutã a variantei medium fiind determinatã doar de murdãrirea camerei si schimbarea angulatiei fatã de care instrumentele intrã fatã de obiectivul tintã cu 15grd.
Criterii, scopuri de urmãrit în evaluarea intraoperatorie
Evaluarea a constat în urmãrirea capacitãtii candidatului de a manevra camera cu angulatie 30grd, capacitatea acestuia de a prezenta diferite structuri anatomice cum ar fi lobul drept hepatic, triunghiul lui Callot, splina, fundul de sac Douglas si a se focaliza minim 10 secunde pe acestea. Evaluarea a fost facutã si în situatia în care camera este murdarã sau nu este introdusã pe trocarul supraombilical.
Capacitatea canditatilor de a manevra diferite instrumente laparoscopice, în executarea unei colecistectomii laparoscopice atat în varianta în care opereazã cu douã maini cat si în cea în care operatorul îsi tine singur camera, precum si abilitatea de a-si coordona ajutoarele încat sã aibã cea mai bunã si cea mai sigurã imagine a campului operator a fost fãcutã trecand fiecare din candidati atat în pozitia de operator cat si în cea de cameraman sau ajutor 2.
Evaluarea a fost facutã de cãtre membrii comisiei, unul dintre membrii fiind întotdeuna în plaga operatorie pe unul din posturile echipei operatorii.
Prinderea, tãierea sau aplicarea de clipuri, manevre evaluate în realitatea virtualã, au fost evaluate luandu-se în calcul acuratetea gesturilor, eventualele omisiuni sau leziuni tisulare.
Pe langã toate aceste manevre intraoperator au fost evaluate:
· capacitatea de a efectua insuflatia folosind acul Veres,
· introducerea trocarelor în metoda oarbã si cea deschisã,
· evaluarea rãspunsului la situatii diferite de stres cum ar fi: presiunea arãtatã pe monitor a crescut neasteptat de mult sau luminozitatea modificatã.
Nu au fost evaluate executarea intracorporealã a nodurilor si sutura tesuturilor.
Evaluarea a fost facutã tinand cont atat de timpul necesar fiecãruia sã execute ceea ce i s-a indicat, cãt si de aprecierile subiective ale evaluatorilor, cu note de la 1 la 10.
În final practic rezultatele fiecãrui candidat au fost evaluate atat intraoperator cat si pe simulator tinand cont de 4 criterii:
· Utilizarea camerei cu angulatie 30grd
· Utilizarea si coordonarea instrumentelor laparoscopice, sutura
· Prinderea, tãierea, tesuturilor
· Aplicarea de clipuri, hemostazã
Sutura în realitatea virtualã a fost inclusã în criteriul de utilizare si coordonare a instrumentelor. Pe langã notele propriuzise o deosebitã importantã s-a acordat si adnotãrilor evaluatorilor pentru fiecare candidat.
Notele acordate pentru rezultatele în realitatea virtualã au tinut cont de parametrii indicati de program, de parametrii prezentati mai sus, dar si de viciile programului de realitate virtualã (în special la exercitiul cu sutura intracorporealã), concluziile evaluatorului avand o importantã similarã evaluãrii intraoperatorii.
Notele au fost rotunjite la final în favoarea candidatilor. (de exemplu 8,6 = 9, 8,2 = 8).
Rezultate
Notele acordate de comisie si evaluarea examinatorilor au fost urmãtoarele (tabel 1).
Conform rezultatelor, evaluarea pe simulatorul de realitate virtualã a permis stabilirea a 2 candidati din lot care prezintã deficiente în manevrarea instrumentelor si de orientare în mediul bidimensional al chirurgiei laparoscopice.
Este de remarcat faptul cã evaluatorul pentru realitate virtualã nu a fost implicat în examinarea intraoperatorie iar rezultatele evaluãrii în realitatea virtualã nu au fost comunicate comisiei decat dupã terminarea examinãrii introperatorii.
Tabel 1- Notele acordate de comisie si evaluarea examinatorilor |
|||||
cdt |
Nota realitate virtuala |
concluzii |
Nota intraop |
concluzii |
final |
1 |
9 |
10 |
|||
2 |
9 |
10 |
|||
3 |
8 |
10 |
|||
4 |
5 |
- Dificultãti la prindere - Incapacitate de a executa nodurile - Miscãri multiple, haotice - Nici un obiectiv efectuat în varianta medium |
6 |
- Dificultãti în coordonarea cu ambele maini, atat cu camera cat si cu 2 instrumente - Obisnuit sã fie ajutat - Nu poate rezolva dificultãtile tehnice |
Necesitã reevaluare |
5 |
7 |
- Leziuni profunde ale tesuturilor - Leziuni frecvente ale tesuturilor - Angulatie mare a instrumentelor fatã de punctul fix - Timpi buni de executie |
5 |
- Grabã în executarea actiunilor, unele dintre ele riscante care au impus interventia supraveghetorului - Dorinta de a efectua lucrurile cat mai repede |
Necesitã reevaluare |
6 |
9 |
10 |
|||
7 |
9 |
10 |
|||
8 |
7 |
- Incapacitate de a executa nodurile - Meticulozitate în actiuni, timp foarte lung de îndeplinire a obiectivelor - Nota micã fiind determinate de epuizarea timpului alocat - Reuseste sã efectueze æi varianta medium a obiectivului |
8 |
- Cunostinte teoretice bune, meticulozitate cu durata mare de executie a obiectivelor - Dificultate în executarea obiectivelor cu camera murdarã sau odata cu plasarea camerei în alt trocar decât cel obisnuit |
Impune un antrenament repetat al candidatului |
9 |
9 |
9 |
|||
10 |
8 |
8 |
|||
11 |
8 |
8 |
|||
12 |
9 |
10 |
|||
Limitele care apar în chirurgia laparoscopicã cum sunt de exemplu, pierderea capacitãtii de a aprecia profunzimea, scãderea feed-backului tactil (haptic), utilizarea unor instrumente mult mai lungi si care au un punct fix - porturile de lucru, pot fi reproduse destul de bine în realitatea virtualã iar antrenamentul repetat poate conduce la o îmbunãtãtire a rezultatelor obtinute ulterior în sala de operatie (1, 2, 5).
Perceptia inversãrii miscãrilor, asa numitul efect " fulcrum",ce face ca miscarea instrumentului spre dreapta abdomenului, sã aparã pe ecran ca o miscare a varfului instrumentului spre stanga, este una din restrictiile psichomotorii întalnite în chirurgia laparoscopicã usor de depãsit prin utilizarea simulatoarelor de realitate virtualã (6).
Lucrarea de fatã aratã cã unele deficiente ale candidatilor descoperite în evaluarea capacitãtilor acestora de a executa anumite exercitii în realitatea virtualã sunt similare cu cele din evaluarea intraoperatorie. Posibilitatea de a cuantifica deficientele prin cuantificarea erorilor în executarea unor exercitii, face programul de realitate virtualã propice pentru examinare, cel putin pentru a selecta candidatii ce necesitã un antrenament suplimentar înainte de a solicita obtinerea competentei în chirurgia laparoscopicã.
Considerãm cã rezultatele de fatã sunt doar un început, evaluarea posibilitãtilor si utilitãtii programelor de realitate virtualã în antrenamentul si examinarea rezultatelor în chirurgia laparoscopicã necesitand studii pe loturi mai mari si cu grade diferite de pregãtire în chirurgia laparoscopicã a subiectilor.
Bibliografie
1. Seymour, N.E., Gallagher, A.G., Roman, S.A., O'Brien, M.K., Bansal, V.K., andersen, D.K., Satava, R.M. - Virtual Reality training improves Operating Room performances; Results of Randomized, Double-Blinded Study. Ann. Surg., 2002, 236, 4:458.
2. Hyltander, A., Lijegren, E., Rhodin, P.H., Lonroth, H. - The transfer of basic skills learned in a laparoscopic simulator to the operating room. Surg. Endosc., 2002, 16:1324.
3. Gallagher, A.G., Satava, R.M. - Virtual reality as a metric for the assessment of laparoscopic psychomotor skills; Learning curves and reliability measures. Surg. Endosc., 2002, 16:1746.
4. Ali, M.R., Mowery, Y., Kaplan, B., De Maria, E.J. - Training the novice in laparoscopy; More challenge is better. Surg.Endosc., 2002, 16: 1732.
5. Torkington, J., Smith, S.G.T., Rees, B.I., Darzi, A. - Skill transfer from virtual reality to a real laparoscopic task. Surg. Endosc., 2001, 15:1076.
6. Jordan, J.A., Gallagher, A.G., McGuigan, J, McClure, N. - Virtual reality training leads to faster adaptation to the novel psychomotor restrictions ecountered by laparoscopic surgeons. Surg. Endosc., 2001, 15:1080.
7. McNatt, S.S., Smith, C.D. - A computr-based laparoscopic skills assessment device differentiates experienced from novice laparoscopic surgeons. Surg. Endosc., 2001, 15:1085.
8. MacDonald, J., Williams, R.G., Rogers, D.A. - Self-assesment in simulation-based surgical'skills training. Am. J. Surg., 2003, 185:319.