L'effet des modèles de formation 3D et 2D dans l'acquisition de compétences laparoscopiques : un essai contrôlé randomisé

Il existe de nombreuses preuves appuyant l’utilisation de simulateurs chirurgicaux basse fidélité, souvent appelés modèles de paillasse, pour l’acquisition de compétences laparoscopiques fondamentales à l’aide de tâches de base et avancées. L’objectif de l’utilisation de modèles de formation basse fidélité est principalement l’acquisition de compétences plutôt que la recréation de l’anatomie in situ. Les modèles de paillasse ont le potentiel d'être peu coûteux par rapport à d'autres simulateurs haute fidélité, tout en améliorant la transférabilité de ces compétences vitales vers la salle d'opération. Il a été démontré dans la littérature que l'utilisation de la modalité visuelle 3D en laparoscopie est associée à une perception améliorée de la profondeur, offrant un contexte visuo-spatial amélioré et des performances en milieu chirurgical ou de simulation, facilitant l'exécution de tâches laparoscopiques complexes. L'utilisation de cette technologie est souvent associée à certaines limitations d'adaptabilité au personnel, aux aspects pratiques et aux considérations financières liées à son introduction dans le programme d'enseignement quotidien des novices. Par conséquent, il est possible de suivre une approche différentielle en utilisant des modèles de formation 3D basse fidélité de profondeur, hauteur et largeur variables pour accélérer la formation et l’acquisition de compétences à l’aide de la modalité visuelle 2D, qui est la plus couramment utilisée à la fois dans les paramètres de simulation et opérationnels.

Les signaux monoculaires sont importants pour compenser le manque de perception de la profondeur en vision 2D. Ceux-ci incluent la parallaxe de mouvement due au mouvement du laparoscope, l'ombrage de la lumière et de l'obscurité, l'évaluation de la texture, la position relative et la taille de l'instrument et de la structure anatomique. La perception de la profondeur peut être améliorée grâce à l'expérience, car le traitement des signaux monoculaires est amélioré et l'adaptation, qui est un processus d'apprentissage, aboutit finalement à une amélioration des performances. Les chirurgiens expérimentés maîtrisent l’identification des signaux monoculaires indirects et acquièrent une perception de la profondeur en les utilisant, ce qui permet d’obtenir des mouvements précis et efficaces.

Les modèles de formation utilisés dans LapPass à des fins de formation et d'évaluation sont des modèles 2D relativement plats. Dans le modèle actuel pour la tâche de manipulation et de préhension du polo, tous les poteaux sont à la même hauteur et montés sur une surface plane, manquant ainsi de contours et de profondeur. Il s’agit du premier exercice effectué et intensivement pratiqué par des novices pour développer les compétences laparoscopiques fondamentales de perception de la profondeur, de coordination œil-main et de dextérité bimanuelle, qui sont essentielles à une progression en douceur vers les autres tâches. De même, la tâche de suture laparoscopique et de nouage intracorporel introduit un modèle d'entraînement bidimensionnel pour la suture et le rapprochement des cercles sur un coussin de suture plat sans contours variables. L’adoption de modèles de formation 2D pourrait constituer un facteur limitant dans l’acquisition de compétences techniques et, à terme, prolonger la durée de la formation pour atteindre un niveau d’expertise supérieur. La maîtrise des compétences laparoscopiques de base peut entraîner une acquisition plus rapide de compétences laparoscopiques plus complexes telles que la suture et, en fin de compte, aboutir à une formation plus rentable. En convertissant les tâches en 3 dimensions à l'aide de modèles de formation 3D basse fidélité avec différentes hauteurs, largeurs et profondeurs, la simulation d'un environnement chirurgical plus réaliste pourrait être réalisée et combler un potentiel déficit de compétences techniques laparoscopiques créé par la formation sur des modèles plats par rapport aux repères tridimensionnels.

Dans notre étude, la tâche de polo sera convertie à l'aide d'un modèle de polo 3D développé dans notre institution, qui a démontré une validité apparente et constructive pour différencier les différents niveaux d'expertise. Le modèle a été initialement développé pour la tâche de transfert de chevilles plus simple du programme FLS et l'équipement sera ajusté pour simuler la tâche de préhension et de manipulation du polo LapPass, une tâche plus exigeante techniquement. De plus, la tâche de suture sera convertie à l'aide d'un modèle de suture 3D d'Inovus Medical (Saint Helens, Angleterre, Royaume-Uni) fixé sur une plate-forme offrant une stabilité limitée au modèle, qui simule suffisamment les complexités de la pratique chirurgicale. L’utilisation d’un modèle de suture 3D avec des contours variables s’est avérée être un outil pédagogique de simulation efficace pour la tâche avancée de suture laparoscopique.

La littérature décrivant une comparaison directe entre les modèles de formation 3D et 2D des tâches laparoscopiques de base et avancées de LapPass est absente, malgré le potentiel d'acquisition rapide de compétences laparoscopiques chez les novices. Nous postulons que l'utilisation de modèles de formation 3D au début de la formation aux compétences laparoscopiques des novices pourrait accélérer l'adaptation aux signaux indirects liés à la perception de la profondeur, ainsi qu'à d'autres compétences de base de la formation aux compétences laparoscopiques, améliorant ainsi les performances. Le but de cette étude est de déterminer si l'acquisition de compétences techniques laparoscopiques sera supérieure avec l'utilisation de modèles de formation 3D chez les étudiants en médecine novices par rapport aux modèles de formation 2D LapPass actuels dans 2 tâches laparoscopiques distinctes.

Critères PICOS

• Population = Étudiants en médecine novices de la 1re à la 5e année, y compris les étudiants intercalaires
• Intervention = modèles d'entraînement 3D pour les tâches de manipulation du polo et de suture
• Comparateur = modèles d'entraînement LapPass 2D pour les tâches de manipulation de polo et de suture
• Résultats = Acquisition de compétences laparoscopiques (score GOALS, temps d'exécution de la tâche, erreurs, données d'enquête)
• Cadre = Laboratoire de simulation au Barts Cancer Institute