経頭蓋刺激を用いた脳神経外科のスキル向上 (LETS-LEARN)

理論的根拠: 医療研修環境の最近の変化により、多くの研修医が自分の専門分野に必要な特定のスキルを習得する十分な機会を失っています。 将来の医師の労働力の質を確保するには、医療および外科のスキルの習得と保持を強化するための新しい方法が必要です。 経頭蓋直流刺激 (tDCS) は、成人と子供の運動学習を安全に強化することが証明されている非侵襲的脳刺激の新しい方法です。 tDCS による医療・外科スキルの習得と維持をわずかに強化するだけでも、医療提供者のスキルトレーニングを加速する可能性があり、それによってトレーニング効率の向上と患者の転帰の改善に貢献します。

目的: この研究の目的は、tDCS が脳神経外科の能力の獲得と保持を強化できるかどうかを評価することです。

倫理:この研究はカルガリー大学研究倫理委員会の承認を受けています。

デザイン: 脳神経外科スキルの学習と保持を強化する tDCS の能力を評価するための、無作為化、二重盲検、偽対照試験。

経頭蓋直流刺激: 使用される tDCS 手法は、入手可能な最良の証拠と実践に基づいており、経験豊富な研究者によって標準化された方法で適用されます。 アノード tDCS は、NeuroConn 直流刺激装置 (NeuroConn、イルメナウ、ドイツ) を使用して、生理食塩水に浸したスポンジ電極を通じて送達されます。 陽極は左一次運動野（10-20 EEG システムを使用して位置特定）の中心に配置され、陰極は対側の眼窩上領域に配置されます。 陽極 tDCS グループと偽 tDCS グループの両方で、電流が 30 秒間で 1 ミリアンペアまで増加します。 アノード tDCS グループでは、電流は 20 分間保持されます。 偽の tDCS 条件では、電流は 60 秒間だけ保持され (皮質の興奮性に変化なし)、その後 30 秒間のランプダウンが続きます。

参加者：カミング医学部（カルガリー大学）の医学生（1～3年生）を募集します。 同等のベースラインスキルを確保するために、過去 3 か月以内に正式な脳神経外科研修を受けた研修生は除外されます。

サンプルサイズの計算は、パイロット研究を通じて決定された仮想腫瘍の切除率のパフォーマンス測定に基づいています。 トレーニング後に切除される腫瘍が 20% 多いこと、検出力が 90%、タイプ 1 エラーが 0.05 であることに基づいて、研究者らはサンプル サイズを最低 24 人の参加者と推定しています (刺激条件ごとに n=12)。

研究デザイン: 性別、年齢、トレーニングのレベル、参加者が仮想手術シミュレーターで手術を行った回数、参加者がビデオ ゲームをプレイする頻度、参加者がミュージカルをプレイする頻度などの人口統計的特徴を判断するために、短いアンケートに回答します。楽器。

参加者はプロジェクト ニューロアーム研究所 (カルガリー大学) で募集され、ワー​​クスペースに配属されます。 参加者は、NeuroTouch (カナダ国立研究評議会) 手術シミュレーターで仮想腫瘍切除を完了します。 参加者は、脳神経外科の専門家が作成した標準化されたトレーニング ビデオを視聴し、シミュレーターを使用した仮想腫瘍切除をデモンストレーションします。 参加者は、健康な組織の切除を避けて仮想腫瘍を切除するのに 3 分間かかります。 記録される結果指標には、切除された腫瘍の割合、切除された健康な組織の体積、腫瘍に過剰な力が加わった時間、および健康な組織に過剰な力が加わった時間が含まれます。

参加者はベースラインで 1 回の切除を実行し、ベースラインのスキルを確立します。 参加者は、特定の刺激条件に対応するエンベロープからコードをブラインド選択することにより、偽の tDCS またはアクティブ tDCS を受け取るようにランダム化されます。 参加者は、約 30 分間のトレーニングを 8 回繰り返します。 約 30 分間のトレーニング (8 回のトレーニング繰り返し) の後、tDCS 電極が取り外され、最終切除が行われます。 トレーニングの6週間後、参加者はスキルの保持を評価するために戻り、1回の切除を行います。 新たな証拠は、訓練後 6 週間で外科技術が大幅に低下することを示唆しています。

データ分析: 独立したサンプルの t 検定は、トレーニング後の刺激条件間の結果メトリクスの違いを評価します。 因子「刺激タイプ」と「トレーニングブロック」の二元配置反復測定分散分析により、各結果メトリクスの tDCS とトレーニング間の相互作用が調査されます。 スキルの保持は、刺激グループごとに対応のある t 検定を使用して評価されます。