Zlepšení neurochirurgických dovedností pomocí transkraniální stimulace (LETS-LEARN)

Odůvodnění: Nedávné změny v prostředí lékařského výcviku vedly k tomu, že mnoho účastníků školení postrádalo dostatečnou příležitost získat specifické dovednosti nezbytné pro jejich specializaci. Aby byla zajištěna kvalita budoucí lékařské pracovní síly, jsou zapotřebí nové metody pro zlepšení získávání a udržení lékařských a chirurgických dovedností. Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS) je nově vznikající metoda neinvazivní stimulace mozku, u které bylo prokázáno, že bezpečně zvyšuje motorické učení u dospělých a dětí. I mírné zlepšení získávání a udržení lékařsko-chirurgických dovedností pomocí tDCS s sebou nese potenciál urychlit školení dovedností pro poskytovatele zdravotní péče, a tím přispět k větší efektivitě školení a lepším výsledkům pacientů.

Cíle: Cílem této studie je posoudit, zda tDCS může zlepšit získání a udržení neurochirurgických schopností.

Etika: Tato studie byla schválena Etickou radou pro výzkum University of Calgary

Design: Randomizovaná, dvojitě slepá, falešně kontrolovaná studie k vyhodnocení schopnosti tDCS zlepšit učení a udržení neurochirurgických dovedností.

Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem: Použité metody tDCS jsou založeny na nejlepších dostupných důkazech a postupech a budou aplikovány standardizovaným způsobem zkušenými vyšetřovateli. Anodal tDCS bude dodáván prostřednictvím houbových elektrod napuštěných fyziologickým roztokem pomocí NeuroConn Direct-Current Stimulator (NeuroConn, Ilmenau, Německo). Anoda bude vycentrována nad levým primárním motorickým kortexem (lokalizována pomocí systému 10-20 EEG), s katodou nad kontralaterální supraorbitální oblastí. Jak anodové, tak falešné skupiny tDCS budou mít během 30 sekund nárůst proudu na 1 miliampér. Ve skupině anodických tDCS bude proud držen po dobu 20 minut. V simulovaném tDCS stavu bude proud zadržen pouze 60 sekund (žádné změny v kortikální excitabilitě) a následuje 30 sekundový pokles.

Účastníci: Budou přijati studenti medicíny (1.–3. rok) z lékařské fakulty Cumming School of Medicine (University of Calgary). Aby byly zajištěny srovnatelné základní dovednosti, budou účastníci vyloučeni, pokud v posledních 3 měsících prošli formálním neurochirurgickým školením.

Výpočty velikosti vzorku jsou založeny na výkonnostních měřeních pro procento virtuálních resekovaných nádorů, stanovené pilotními studiemi. Na základě o 20 % více nádoru resekovaného po tréninku, síle 90 % a chybě typu 1 0,05 odhadují vyšetřovatelé velikost vzorku minimálně 24 účastníků (n=12 na stimulační podmínky).

Návrh studie: Bude vyplněn krátký dotazník, který určí demografické charakteristiky, včetně: pohlaví, věku, úrovně výcviku, kolikrát účastníci hráli na virtuálním chirurgickém simulátoru, jak často účastníci hrají videohry a jak často účastníci hrají muzikál. nástroj.

Účastníci budou rekrutováni v laboratoři Project NeuroArm (University of Calgary) a budou orientováni na pracovní prostor. Účastníci dokončí virtuální resekce nádoru na chirurgickém simulátoru NeuroTouch (National Research Council of Canada). Účastníci uvidí standardizované školicí video vytvořené odborníkem na neurochirurgii, které demonstruje virtuální resekci nádoru pomocí simulátoru. Účastník bude mít 3 minuty na resekci virtuálního nádoru, přičemž se vyhne resekci zdravé tkáně. Zaznamenané výsledné metriky budou zahrnovat: % resekovaného nádoru, objem resekované zdravé tkáně, dobu působení nadměrné síly na nádor a dobu působení nadměrné síly na zdravou tkáň.

Účastníci provedou jednu resekci na základní linii, čímž se stanoví základní dovednost. Účastníci budou randomizováni tak, aby dostali falešný nebo aktivní tDCS zaslepeným výběrem kódu z obálky, který odpovídá konkrétní stimulační podmínce. Účastníci provedou osm tréninkových opakování, které zaberou přibližně 30 minut. Po přibližně 30 minutách tréninku (8 tréninkových opakování) budou elektrody tDCS odstraněny a bude provedena konečná resekce. Šest týdnů po školení se účastníci vrátí, aby posoudili zachování dovedností a provedli jednu resekci. Objevující se důkazy naznačují, že šest týdnů po tréninku dochází k významnému úpadku chirurgických dovedností.

Analýza dat: Nezávislý t-test vzorků vyhodnotí rozdíl ve výsledných metrikách po tréninku mezi stimulačními podmínkami. Obousměrná opakovaná měření ANOVA pro faktory „typ stimulace“ a „tréninkový blok“ prozkoumají interakci mezi tDCS a tréninkem pro každou výslednou metriku. Zachování dovedností bude hodnoceno pomocí párového t-testu pro každou stimulační skupinu.