Melhorando a Aquisição e Retenção de Habilidades Laparoscópicas com Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua

Justificativa: Mudanças recentes nos ambientes de treinamento médico resultaram na falta de oportunidades suficientes para muitos estagiários adquirirem habilidades específicas necessárias para sua especialidade. Novos métodos para aprimorar a aquisição e retenção de habilidades médicas e cirúrgicas são necessários para garantir a qualidade da força de trabalho do futuro médico. A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é um método emergente de estimulação cerebral não invasiva que demonstrou melhorar com segurança o aprendizado motor em adultos e crianças. Mesmo um modesto aprimoramento da aquisição e retenção de habilidades médico-cirúrgicas com tDCS tem o potencial de acelerar o treinamento de habilidades para profissionais de saúde, contribuindo assim para uma maior eficiência de treinamento e melhores resultados para os pacientes.

Objetivos: O objetivo deste estudo é avaliar se o tDCS pode melhorar a aquisição e retenção da habilidade cirúrgica laparoscópica.

Ética: Este estudo foi aprovado pelo Conselho de Ética em Pesquisa da Universidade de Calgary

Projeto: Estudo randomizado, duplo-cego, controlado por simulação para avaliar a capacidade do tDCS de melhorar o aprendizado e a retenção de habilidades laparoscópicas.

Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua: Os métodos tDCS usados ​​são baseados nas melhores evidências e práticas disponíveis e serão aplicados de forma padronizada por investigadores experientes. O ETCC anódico será administrado por meio de eletrodos de esponja embebidos em solução salina usando um estimulador de corrente contínua NeuroConn (NeuroConn, Ilmenau, Alemanha). O ânodo será centrado 2 cm posterior ao córtex motor primário esquerdo (localizado usando o sistema 10-20 EEG), com o cátodo sobre a área supraorbital contralateral. Ambos os grupos tDCS anódicos e simulados terão a corrente aumentada para 1 miliampère em 30 segundos. No grupo tDCS anódico, a corrente será mantida por 20 minutos. Na condição tDCS simulada, a corrente será mantida por apenas 60 segundos (sem alterações na excitabilidade cortical), seguida por uma redução gradual de 30 segundos.

Participantes: Serão recrutados estudantes de medicina (anos 1-3) e residentes de cirurgia geral (anos de pós-graduação 1-5) da Cumming School of Medicine (Universidade de Calgary). Para garantir habilidades de linha de base comparáveis, os trainees serão excluídos se tiverem sido submetidos a treinamento laparoscópico formal nos últimos 3 meses (somente estudantes de medicina).

Os cálculos do tamanho da amostra são baseados nas medidas de desempenho para a pontuação de corte padrão, determinadas por meio de estudos piloto (discutidos abaixo). Com base em uma melhora duas vezes maior na pontuação pós-treinamento, poder de 90% e erro tipo 1 de 0,05, os investigadores estimam um tamanho de amostra de no mínimo 48 participantes (n=24 por condição de estimulação, com igual número de residentes e estudantes de medicina por braço).

Desenho do estudo: Um breve questionário será preenchido para determinar as características demográficas, incluindo: sexo, idade, nível de treinamento, data da última conclusão do curso de Fundamentos da Cirurgia Laparoscópica (se aplicável), quantas vezes os participantes realizaram cirurgia laparoscópica em um paciente, quantas vezes os participantes realizaram tarefas laparoscópicas em um simulador laparoscópico, com que frequência os participantes jogam videogames e com que frequência os participantes tocam um instrumento musical.

Os participantes serão recrutados no Laboratório de Habilidades Técnicas Avançadas e Simulação (Universidade de Calgary) e serão orientados para o espaço de trabalho. Os participantes completarão o treinamento de tarefas laparoscópicas em um treinador de caixa laparoscópica (Fundamentals of Laparoscopic Surgery Trainer System, Limbs & Things Inc, Georgia, EUA) que consiste em uma câmera ótica, instrumentos laparoscópicos e um monitor que exibe o campo de visão. A visão da câmera óptica será gravada para pontuação retroativa. Os participantes assistirão a um vídeo de treinamento laparoscópico padronizado, criado por um especialista em cirurgia laparoscópica, demonstrando duas tarefas de Fundamentos da Cirurgia Laparoscópica (FLS) que serão realizadas usando o simulador: uma transferência de pinos (A) e uma tarefa de corte padrão (B). A tarefa de transferência de pinos requer o uso de dois dissecadores para transferir seis anéis para pinos na extremidade oposta do pegboard e de volta ao local original. A tarefa de recorte envolve um pedaço de gaze de 10x10cm com um círculo de 4cm de diâmetro pré-desenhado no meio que é colocado no centro da mesa de trabalho. Os participantes são obrigados a usar um dissector e uma tesoura endoscópica para cortar o círculo marcado, liberando-o da gaze não marcada ao redor. Uma pontuação de tempo será calculada subtraindo o tempo de conclusão em segundos do tempo limite da tarefa de 300 segundos. Uma pontuação de erro será calculada para cada tarefa como: a porcentagem de pinos que não puderam ser transferidos devido à queda fora do campo de visão (ou seja, 1 de 6 pinos perdidos = penalidade de 17 segundos) ou o desvio de área percentual de cortando um círculo perfeito. Uma pontuação total é calculada subtraindo a pontuação de erro da pontuação de tempo. Essas duas tarefas FLS representam habilidades que requerem habilidades bimanuais (transferência de pinos) ou unimanuais (corte de padrão). Além disso, essas duas tarefas foram escolhidas porque os escores se correlacionam com o nível de treinamento e são preditivos do desempenho intraoperatório.

Os participantes completarão a tarefa A seguida pela tarefa B, estabelecendo a habilidade básica. As tarefas serão registradas e pontuadas retroativamente, cegas para a alocação do grupo, para quantificar o tempo e as pontuações de erro. Os participantes serão randomizados por computador para receber tDCS simulado ou ativo. Os participantes realizarão as duas tarefas FLS de maneira intercalada (ABAB), um paradigma sugerido para aprimorar a aquisição de habilidades laparoscópicas, com oito repetições de treinamento de cada tarefa. Após o bloco de treinamento final, os eletrodos tDCS serão removidos e uma avaliação final da tarefa será realizada para as tarefas A e B. O Purdue Pegboard Test (PPT) será realizado na linha de base e pós-treinamento para examinar a função da mão unilateral, servindo como medida de segurança. Seis semanas após o treinamento, os participantes retornarão para avaliar a retenção da habilidade laparoscópica, com uma única repetição das tarefas A e B. Evidências emergentes sugerem que uma queda significativa na habilidade laparoscópica está presente seis semanas após o treinamento. A quantidade de prática laparoscópica entre o dia de treinamento e o acompanhamento será fatorada para residentes, para garantir que o treinamento padrão permaneça ininterrupto.

Análise de dados: A mudança média em cada resultado da linha de base para pós-treinamento para acompanhamento será comparada entre tDCS e simulado (ANOVA de medida repetida bidirecional para fatores "tipo de estimulação" e "ponto de tempo de avaliação"). ANOVA de medidas repetidas bidirecionais para os fatores "tipo de estimulação" e "bloco de treinamento" explorará a interação entre tDCS e treinamento com ou sem feedback para cada resultado. Qualquer queda na pontuação do PPT em grupos tDCS falsos ou anódicos será avaliada usando um tDCS pareado. Estudantes de medicina e residentes de especialidade serão avaliados de forma independente. O nível de treinamento dos residentes será considerado retroativamente em nossa análise.