Ekstern oppslukende virtuell virkelighetsundervisning: (RIVR)

Introduksjon:

Ultralydveiledet regional anestesi (UGRA) har mange fordeler fremfor tradisjonelle regionalanestesitilnærminger; det krever imidlertid tilegnelse av flere nye tekniske og ikke-tekniske ferdigheter. Vellykket tilegnelse av disse ferdighetene er relativt komplisert, og generelt ikke oppnåelig gjennom didaktisk undervisning alene, og derfor foregår mesteparten av UGRA-opplæringen fra ekspertveilede 'praktiske' undervisningsverksteder. Barrierer som reisetid og tilhørende kostnader begrenser imidlertid oppmøtet på disse workshopene, spesielt for leger i avsidesliggende og landlige områder, noe som øker ulikheten som oppleves av medisinpasienter og utøvere på landsbygda.

En potensiell løsning på dette problemet er telesimulering, hvor telekommunikasjons- og simuleringsverktøy brukes til å gi opplæring eksternt. Faktisk har enkle 2D-telesimuleringsoppsett ved bruk av webkameraer og datamaskiner blitt brukt for å lykkes med å undervise UGRA i avsidesliggende områder. Mer sofistikerte telesimuleringsverktøy har nylig blitt utviklet med elementer av oppslukende virtuell virkelighet (VR), dvs. en 3D-datagenerert verden inkludert sensorisk tilbakemelding som brukere kan samhandle med. En enkel og kostnadseffektiv oppslukende VR-tilnærming til telesimulering inkluderer et 360°-kamera og en VR-hodesett/hodemontert skjerm (HMD), som har potensial til å fordype en lærer inn i elevens miljø, slik at læreren kan se elevens bevegelser og handlinger i første person.

Nylige fremskritt innen VR-teknologi har reduserte kostnader og økt tilgjengelighet, og 360° VR-video kan være til nytte for læringsprosesser ved å øke motivasjonen og oppmuntre til oppbevaring av kunnskap. Derfor foreslår etterforskerne å sammenligne fjernundervisning av UGRA ved bruk av Remote Immersive VR (RIVR) og 2D telesimuleringsundervisning.

Hensikt:

Som fremhevet i en fersk rapport, møter pasienter og helsepersonell på landsbygda i Canada alvorlige mangler i forhold til sine kolleger i urbane sentre. Til tross for at 18 % av kanadiere bor i landlige omgivelser, er det bare 3,1 % av medisinske spesialister som praktiserer i landlige områder. Dermed er det et sterkt behov for undervisning og veiledning blant anestesileger i Canadas avsidesliggende samfunn. Denne studien vil direkte adressere to av anbefalingene i denne rapporten ved å vurdere coachingverktøy som kan veilede forbedringer i den kliniske praksisen til landleger og ved å legge til rette for omsorgsnettverk mellom urbane spesialister og landlige sentre.

Ved å direkte sammenligne to treningsmetoder, vil etterforskerne også øke kunnskapen om beste praksis for telesimulering og oppslukende VR som en treningsmodalitet, noe som potensielt kan føre til bedre utdanningsresultater for studenter og til slutt til bedre kliniske resultater for pasienter. Dette er i tråd med Sunnybrook Education Strategic Plan-målet, for å forbedre erfaringer og resultater for elever, lærere og pasienter gjennom utdanningsforskning og stipend.

Hypotese:

Etterforskerne antar at telesimuleringstrening gjennom 3D RIVR vil gi en mer effektiv metode for undervisning i UGRA enn bruk av 2D-telekonferanser (dvs. bruk av webkameraer og dataskjermer).

Studiemål:

For å sammenligne to telesimuleringsmetoder, 2D-video og 3D RIVR, for fjernundervisning av UGRA.

Studere design:

Studien vil bli utformet som en enkeltsenter, prospektiv, assessorblindet, randomisert (1:1) studie.

Rekruttering:

Annonser for kvalifiserte deltakere vil bli sendt via elektroniske og papirformater. Disse inkluderer e-poster via fakulteter/medisinske skoler, sykehusoppslagstavler og studentfellesrom. I alle tilnærminger vil annonser be om frivillige til studien og vil inkludere detaljer for å kontakte en forsker via e-post eller telefon.

Tillatelse til tilgang til medisinstudenter vil bli søkt via de medisinske fakultetene/høgskolene, med annonsen sendt på vegne av forskeren. Forskere vil ikke søke tilgang eller oppbevaring av student-e-postadresser.

En manuell sjekk av kvalifikasjons- og eksklusjonskriterier vil bli utført for alle deltakere. Et informert samtykkeskjema (ICF) vil bli gitt. Etter å ha samtykket til å delta, vil alle deltakere bli tildelt et nummer og forbli avidentifisert gjennom hele datainnsamlingsprosessen.

Intervensjon og randomisering:

Etter etikkgodkjenning vil 24 medisinstudenter fra University of Toronto, uten tidligere ultralyd-erfaring, rekrutteres til å delta i denne studien. Studentene vil bli randomisert (1:1) til å motta ekstern UGRA-instruksjon ved bruk av enten 2D-telesimuleringsteknologi eller 3D RIVR. Begge gruppene vil også bruke en simuleringsmodell hvor nåleinnføring, nålejustering, målinnsamling og injeksjon av lokalbedøvelse vil bli undervist.

2D Group: Telesimulering ved bruk av standard telekonferanseprogramvare og utstyr inkludert 2D dataskjermer, webkameraer og en ultralydmaskin koblet til en datamaskin (som gjør det mulig å overføre ultralydbilder).

3D RIVR Group: Telesimulering ved hjelp av oppslukende VR-teknologi. Kort fortalt vil elevene ha et 360°-kamera montert på hodet, som vil kringkaste deres førstepersonsperspektiv til lærerne. Lærere vil kunne fordype seg i perspektivet til eleven ved hjelp av en virtuell virkelighet HMD (Oculus Quest 2), som lar læreren se seg fritt rundt og se utstyr, håndbevegelser osv. og tilby instruksjon deretter.

Evaluering:

Før undervisning vil studentene i begge gruppene gjennomgå en forhåndstest ved hjelp av en validert, 22-elements prosedyresjekkliste og en 9-elements Global Rating Scale (GRS). Etter pretesten vil studentene få en PowerPoint-presentasjon inkludert grunnleggende kunnskap om ultralydmaskinen, simuleringsmodellen og UGRA-prosedyren. Studentene vil deretter bli invitert tilbake etter en time og gis en én times undervisningsøkt om hvordan man utfører en ultralydveiledet nerveblokk av en instruktør i et annet rom via telesimulering (enten 2D eller 3D RIVR). Etter økten vil studentene bli bedt om å gjennomgå en posttest-evaluering med samme GRS og sjekkliste. Pretesten og posttesten vil bli tatt opp og vurdert av to eksperter i UGRA som er blindet for undervisningsmetoden. De to evaluatorene vil skåre hver deltaker uavhengig, og poengsummen beregnes.

Studieresultater:

Primært resultat: Forskjell i skårer fra før (pretest) til etter trening (posttest) som vurdert ved hjelp av en validert prosedyresjekkliste og Global Rating Scale (GRS) for vurdering av UGRA.

Forventet utfall: Etterforskerne forventer å se større forbedringer i pretest til posttest score ved bruk av 3D RIVR, i forhold til 2D telesimulering.

Sekundære utfall: Tid som kreves for å undervise UGRA ved bruk av hver modalitet, kvalitativ vurdering av lærer- og elevtilfredshet for hver modalitet, kvaliteten på undervisningen ved bruk av hver metode (f.eks. hvor godt undervisningsinstruksjonene ble levert og fulgt) som evaluert av to blindede bedømmere.

Forventet resultat: Etterforskerne vil identifisere ytterligere fordeler og potensielle barrierer knyttet til bruken av 3D RIVR for ekstern telesimuleringstrening av komplekse tekniske og ikke-tekniske ferdigheter, i forhold til 2D-telesimulering.

Statistisk analyse:

Prøvestørrelsesberegning ble utført basert på den konservative antakelsen om at deltakerne vil ha en gjennomsnittlig prosentpoengscore på 60 % (SD 20 %) i pretesten, gitt deres minimale trening i ultralyd og manglende kjennskap til UGRA. Analysen av det primære utfallet (GRS og sjekkliste) vil bli sammenlignet mellom grupper ved bruk av den parvise t-testen (tosidig, hvor P < 0,05 vil bli vurdert som statistisk signifikant). En poengsum på 80 % på posttesten vil bli valgt for å representere en vellykket posttest-score (dvs. betydelig forbedring), som tidligere beskrevet. Basert på type I-feil på 0,05 og beta = 0,1, kreves 11 deltakere per gruppe (22 totalt). Etterforskerne tar sikte på å rekruttere 24 deltakere for å kompensere for eventuell slitasje under studien.

Innvirkning:

Målet med dette prosjektet er å identifisere den mest effektive måten å fjernundervise de komplekse ferdighetene som kreves for UGRA-prosedyrer. Dette vil tillate spesialistleger som arbeider i store bysentre å dele kunnskapen sin bredere, og direkte være til fordel for leger som jobber i avsidesliggende samfunn, ved å gi landlige leger tilgang til ekspertundervisning og mentorskap. Dette vil igjen øke tilgangen til spesialistbehandling for pasienter som bor i avsidesliggende og landlige samfunn, forbedre resultatene og gi pasienter tilgang til omsorg der de bor.

Videre, ved å fremskaffe bevis for å støtte bruken av 3D RIVR for undervisning i både tekniske og ikke-tekniske ferdigheter, vil etterforskerne øke sin kunnskap knyttet til bruken av denne nye teknologien og gi et proof-of-concept, som kan brukes på andre teknikker og medisinske spesialiteter.