Виртуальная хирургия: построение программы обучения и анализ значимых факторов операционной эффективности

Задний план:

Операции на сетчатке и удаление стекловидного тела (витрэктомия) — процедура, находящаяся в быстром росте. Демографический состав и быстро растущая заболеваемость заболеваниями, связанными с образом жизни, такими как сахарный диабет, приводят к увеличению потребности в оперативной работе [1]. Причины витрэктомии включают кровотечение в стекловидное тело глаза, отслойку сетчатки, отверстие в макуле сетчатки (макулярное отверстие) и удаление соединительной ткани (эперетинальной мембраны) на макуле.

Раньше витрэктомия была сопряжена с высоким риском и поэтому выполнялась только в особых случаях, но в последние годы результаты операции заметно улучшились, не в последнюю очередь благодаря внедрению технологических достижений, таких как более мелкие и лучшие инструменты. Тем не менее, это операция, требующая от хирурга длительной подготовки и повышенного риска операционных осложнений на ранней стадии. По этой причине виртуальная хирургия подходит для обучения и поддержания операционных навыков [2, 3].

Исследовательский отдел офтальмологии Университета Оденсе и Южного университета получил в 2007 году грант от фонда Velux на получение хирургического симулятора EyeSi (симулятор хирургии глаза) (VRMagic Gesellschaft mit beschränkter Haftung (GmbH), Мангейм, Германия). Этот хирургический симулятор глаза впоследствии стал большой радостью для глазных хирургов со всей страны, которые использовали машину для обучения и поддержания операционных процедур.

Аппарат может быть использован как для обучения операциям по удалению катаракты, так и для ответных операций в заднем отделе глаза (витреоретинальная хирургия) хирургии стекловидного тела и сетчатки. Растет исследовательская активность в области виртуальной глазной хирургии на основе EYESI [4-6], но пока это зарезервировано для обучения операциям по удалению катаракты. Исследователи, например, ранее могли продемонстрировать, что повторное обучение хирургии катаракты способствует хирургическому обучению и повышению квалификации будущих глазных хирургов [7]. Впоследствии другая датская группа опубликовала предложения по конкретным требованиям к прохождению симуляции [8], и впоследствии симуляционное обучение было введено как часть обучения будущих катарактальных хирургов в стране.

Ранее не было опубликовано исследований виртуальной витреоретинальной хирургии, но, тем не менее, это жизненно важно для повышения квалификации хирургов. Модули обучения витреоретинальной хирургии включают упражнения различной степени сложности в различных областях, таких как обучение навигации, обучение щипцам, обучение борьбе с тремором, обучение бимануальному обращению, обучение бимануальному обращению с ножницами, лазерная коагуляция, обучение задней гиалоидной ткани, пилинг эпиретинальной мембраны, внутренняя ограничительная мембрана ( ILM) Тренировка и отслойка сетчатки. Из-за большого количества возможных упражнений важно разработать программу обучения витреоретинальной хирургии, которая включает соответствующие модули нужного уровня сложности.

Одним из основных требований к такой программе является высокая конструктивная валидность [9]. Это означает, что программа должна уметь измерять желаемое, в данном случае это хирургические навыки в группах с разным уровнем компетентности. Другими словами, должна быть возможность отличить обученных витреоретинальных хирургов от неподготовленных хирургов. Исходя из этого, можно будет разработать эталонные баллы, и программу можно будет внедрить в курс обучения хирургов.

Многие хирургические нарушения, такие как отслойка сетчатки, прогрессируют со временем, и часто неизвестно, когда лучше всего проводить операцию [10]. С одной стороны, может быть лучше провести операцию на ранней стадии и тем самым снизить риск прогрессирования заболевания до операции. С другой стороны, также важно учитывать такие факторы, как наличие надлежащего опыта работы, а также уровень усталости и стресса хирурга.

Состояния, упомянутые последним, явно трудно проверить клинически, и виртуальная хирургия, таким образом, позволяет планировать исследования, которые безопасно позволяют тестировать такие условия, как лишение сна и другие операционные отвлекающие факторы.

Цель:

Целью данного исследования является 1) облегчить обучение будущих витреоретинальных хирургов путем введения виртуальной программы обучения с высокой конструкционной достоверностью и 2) выяснить, какие внешние условия влияют на работу обученного оператора с использованием виртуальной программы обучения.

Подисследование А:

На основе учебных занятий, руководств по моделированию и руководств витреоретинальных хирургов составлены предложения по виртуальной витреоретинальной учебной программе, включающей соответствующие модули соответствующей степени сложности.

Эта программа тестируется следующими тремя группами:

1. Группа обученных витреоретинальных хирургов (n = 5).
2. Группа с будущими офтальмологами на обучении (n = 10).
3. Группа студентов-медиков с ограниченными знаниями в области анатомии и патологии (n = 20).

Каждая группа должна пройти программу дважды с интервалом в одну-две недели, и определяются результаты второй тренировки. Затем оценивается конструктная валидность отдельных модулей, предполагая, что данный модуль демонстрирует высокую конструктивную валидность, если средний балл для группы 1 выше, чем у группы 2, которая, в свою очередь, выше, чем у группы 3 (проверено тестом Кузикса для тенденция).

Затем в окончательную модель включаются модули с высокой конструкционной достоверностью.

Подисследование Б:

На основе разработанной программы в подисследовании А пять испытуемых проходят интенсивную программу обучения, которая завершается, когда они достигают того же целевого балла, что и группа 1 в подисследовании А. Целевой балл теперь используется в качестве эталона для последующих упражнений.

Затем испытуемые проводят программу обучения под влиянием следующих оперативных задач:

1. Операция недоминантной рукой.
2. Операция со слуховой дистракцией.
3. Работа во время ночного сна.
4. Операция после 12-часового голодания на твердой пище.
5. Операция после 24 часов лишения сна. Затем вычисляется, какая из пяти программ приводит к модифицированному тестовому баллу по сравнению с целевым баллом (проверено с помощью критерия суммы знаковых рангов Вилкоксона).