Neurokirurgisten taitojen parantaminen transkraniaalisen stimulaation avulla (LETS-LEARN)

Perustelut: Viimeaikaiset muutokset lääketieteen koulutusympäristöissä ovat johtaneet siihen, että monilla harjoittelijoilla ei ole riittäviä mahdollisuuksia hankkia erityisiä taitojaan, joita he tarvitsevat. Tulevan lääkärityövoiman laadun varmistamiseksi tarvitaan uusia menetelmiä lääketieteellisten ja kirurgisten taitojen hankkimisen ja säilyttämisen tehostamiseksi. Transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS) on nouseva ei-invasiivinen aivojen stimulaatiomenetelmä, jonka on osoitettu parantavan turvallisesti motorista oppimista aikuisilla ja lapsilla. Jopa vaatimaton parantaminen lääketieteellisten ja kirurgisten taitojen hankkimisessa ja säilyttämisessä tDCS:n avulla voi nopeuttaa terveydenhuollon tarjoajien taitojen koulutusta, mikä edistää koulutuksen tehokkuutta ja parantaa potilaiden tuloksia.

Tavoitteet: Tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida, voiko tDCS parantaa neurokirurgisten kykyjen hankkimista ja säilyttämistä.

Etiikka: Tämän tutkimuksen on hyväksynyt Calgaryn yliopiston tutkimusetiikkalautakunta

Suunnittelu: Satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, valekontrolloitu koe arvioida tDCS:n kykyä parantaa oppimista ja neurokirurgisten taitojen säilyttämistä.

Transkraniaalinen tasavirtastimulaatio: Käytetyt tDCS-menetelmät perustuvat parhaaseen saatavilla olevaan näyttöön ja käytäntöihin, ja kokeneet tutkijat soveltavat niitä standardoidusti. Anodal tDCS toimitetaan suolaliuoksella liotettujen sienielektrodien kautta käyttäen NeuroConn-tasavirtastimulaattoria (NeuroConn, Ilmenau, Saksa). Anodi keskitetään vasemman primaarisen motorisen aivokuoren ylle (lokalisoidaan 10-20 EEG-järjestelmällä) ja katodi kontralateraalisen supraorbitaalisen alueen päälle. Sekä anodisissa että vale-tDCS-ryhmissä virta nostetaan 1 milliampeeriin 30 sekunnin aikana. Anodisessa tDCS-ryhmässä virtaa pidetään yllä 20 minuuttia. Vale-tDCS-tilassa virtaa pidetään yllä vain 60 sekuntia (ei muutoksia aivokuoren kiihtyvyydessä), jota seuraa 30 sekunnin ramppi.

Osallistujat: Lääketieteen opiskelijat (vuodet 1-3) Cumming School of Medicine -yliopistosta (University of Calgary) rekrytoidaan. Vertailukelpoisten perustaitojen varmistamiseksi harjoittelijat suljetaan pois, jos he ovat käyneet virallisen neurokirurgisen koulutuksen viimeisen 3 kuukauden aikana.

Näytteen kokolaskelmat perustuvat pilottitutkimuksilla määritettyyn virtuaalisen kasvaimen prosenttiosuuden suorituskykymittareihin. Perustuen siihen, että koulutuksen jälkeen leikattiin 20 % enemmän kasvainta, teho on 90 % ja tyypin 1 virhe 0,05, tutkijat arvioivat, että otoskoko on vähintään 24 osallistujaa (n = 12 per stimulaatiotila).

Tutkimuksen suunnittelu: Lyhyt kyselylomake täytetään demografisten ominaisuuksien määrittämiseksi, mukaan lukien sukupuoli, ikä, koulutustaso, kuinka monta kertaa osallistujat ovat esiintyneet virtuaalisessa kirurgisessa simulaattorissa, kuinka usein osallistujat pelaavat videopelejä ja kuinka usein osallistujat soittavat musikaalia. väline.

Osallistujat rekrytoidaan Project NeuroArm -laboratorioon (Calgaryn yliopisto) ja ne suuntautuvat työtilaan. Osallistujat suorittavat virtuaalisia kasvainresektioita NeuroTouch (Kanadan kansallinen tutkimusneuvosto) kirurgisella simulaattorilla. Osallistujat katselevat neurokirurgian asiantuntijan luomaa standardoitua koulutusvideota, jossa näytetään virtuaalinen kasvaimen resektio simulaattorin avulla. Osallistujalla on 3 minuuttia aikaa leikata virtuaalinen kasvain välttäen terveen kudoksen resektiota. Tallennetut tulosmittaukset sisältävät: % kasvaimen resektiosta, terveen kudoksen resektiotilavuus, kasvaimeen kohdistuvan liiallisen voiman ja terveen kudoksen liiallisen voiman käytön aika.

Osallistujat suorittavat yhden resektion lähtötilanteessa, mikä vahvistaa perustaidot. Osallistujat satunnaistetaan saamaan näennäistä tai aktiivista tDCS:ää sokaisemalla valitsemalla kirjekuoresta koodi, joka vastaa tiettyä stimulaatiotilaa. Osallistujat suorittavat kahdeksan harjoitustoistoa, jotka kestävät noin 30 minuuttia. Noin 30 minuutin harjoittelun jälkeen (kahdeksan harjoitustoistoa) tDCS-elektrodit poistetaan ja suoritetaan lopullinen resektio. Kuusi viikkoa koulutuksen jälkeen osallistujat palaavat arvioimaan taitojen säilymistä suorittamalla yhden resektion. Uudet todisteet viittaavat siihen, että kirurgiset taidot ovat heikentyneet merkittävästi kuusi viikkoa harjoittelun jälkeen.

Tietojen analyysi: Riippumattomien näytteiden t-testi arvioi eron tulosmittauksissa harjoituksen jälkeen stimulaatioolosuhteiden välillä. Kaksisuuntainen toistuva mittaus ANOVA tekijöille "stimulaatiotyyppi" ja "harjoittelulohko" tutkii tDCS:n ja harjoittelun välistä vuorovaikutusta kunkin tulosmittarin osalta. Taitojen säilyminen arvioidaan käyttämällä parillista t-testiä jokaiselle stimulaatioryhmälle.