Simulador laparoscópico como herramienta de aprendizaje*

María E. Aponte-Rueda¹, Ramón Saade-Cárdenas², Salvador Navarrete-Aulestia³

¹ Médico Especialista en Cirugía General. Doctor en Ciencias Médicas. Instructor Contratado. Cátedra de Clínica y Terapéutica Quirúrgica "B". Facultad de Medicina. Escuela Luis Razetti. Universidad Central de Venezuela. Venezuela

² Médico Especialista en Cirugía General. Profesor Asistente. Cátedra de Clínica y Terapéutica Quirúrgica "C". Facultad de Medicina. Escuela Luis Razetti. Universidad Central de Venezuela. Venezuela.

³ Médico Especialista en Cirugía General. Profesor Titular. Jefe de la Cátedra de Clínica y Terapéutica Quirúrgica "B". Facultad de Medicina. Escuela Luis Razetti. Universidad Central de Venezuela. Venezuela.

Trabajo Presentado en el XVIII Congreso Latinoamericano de Cirugía FELAC 2009. Premio Johnson & Johnson

CORRESPONDENCIA: María E. Aponte-Rueda. Cátedra de Clínica y Terapéutica Quirúrgica "B". Facultad de Medicina. Escuela Luis Razetti. Universidad Central de Venezuela.

RESUMEN:

Objetivos: Evaluar el efecto de las prácticas estructuradas de destrezas laparoscópicas básicas en un simulador inanimado al compararse la actuación de estudiantes de medicina con residentes de primer año del posgrado de cirugía general. Métodos: Fueron evaluados diez residentes del primer año del posgrado de Cirugía General y diez estudiantes del tercer año de medicina de la Escuela de Medicina "Luis Razetti", Cátedra de Clínica y Terapéutica Quirúrgica "C" Servicio de Cirugía III, sin experiencia quirúrgica previa. Ambos grupos tuvieron una sesión de evaluación de la destreza laparoscópica de base, asistiendo a una, dos o tres sesiones de prácticas de una hora semanal con un programa de cinco tareas laparoscópicas. El puntaje inicial fue obtenido durante la primera práctica y el puntaje final posterior a su última práctica. Las prácticas fueron realizadas en el Instituto de Cirugía Experimental de la Universidad Central de Venezuela. Resultados: No hubo diferencia significativa en los grupos entre el tiempo inicial y tiempo final. Los sujetos en ambos grupos mostraron marcada mejoría global de sus puntajes en todas las tareas (P<0,0006). En los puntajes de la práctica final, tanto en grupo de estudiantes como en el grupo de residentes hubo mejoría estadísticamente significativa (P=0,0313). Al comparar los puntajes finales obtenidos por cada grupo no hubo diferencia significativa con respecto a la mejoría alcanzada a partir del tiempo inicial, por lo que ambos mejoraron de manera uniforme sin predominio de uno en particular. Conclusiones: El simulador laparoscópico es una herramienta efectiva para el desarrollo de destrezas laparoscópicas en residentes y personas sin experiencia quirúrgica, a través de la realización de prácticas estructuradas en un período de tiempo.

Palabras clave: Simulador laparoscópico, Modelo de entrenamiento.

ABSTRACT:

Objectives: To evaluate the effect of the structured practices of basic laparoscopic skills in an inanimate simulator when comparing the performance of medicine students with first year residents of general surgery. Methods: Were evaluated ten first year residents of Surgery Postgraduate of Caracas University Hospital and ten third year medicine students of "Luis Razetti" School, Cathedra of Surgical Therapeutic and Clinic "C" Service of Surgery III, without previous surgical experience. Both groups had a evaluation session of basic laparoscopic skill, attending one, two or three sessions of practices of one hour weekly with a program of five laparoscopic tasks. The initial score was obtained during the first practice and the final score after the last practice. The practices were done in the Experimental Surgery Institute of the Central University of Venezuela. Results: No significant differences between both groups in the initial and final times. The subjects in both groups showed a global improvement of their score in all the tasks (P<0.0006). In the scores of the final practice, as much in the students group as in the residents group there was statistically significant improvement (P=0.0313). When comparing the final score obtained by each group were no significant difference with respect to the improvement reached of the initial time, reason why both improved without predominance. Conclusions: The laparoscopic simulator is an effective tool for the development of laparoscopic skills in residents and people without surgical experience, through the accomplishment of structured practices in a period of time.

Key words: Laparoscopic simulator, Training model.

Recibido: 28-10-09 Aceptado: 02-11-09.

INTRODUCCIÓN

La cirugía laparoscópica se ha convertido rápidamente en una práctica común en la cirugía general, por los beneficios vistos en el paciente, tales como: menor tasa de complicación, menor dolor y más rápida recuperación. Con la expansión del concepto de cirugía mínimamente invasiva, paulatinamente va creciendo el número de procedimientos laparoscópicos asumidos por los servicios quirúrgicos, por lo que hay que reconocer que pocas veces un procedimiento de tanta importancia ha estado alejado de los circuitos académicos ordinarios ⁽¹⁾, lo que ha incrementado las interrogantes e inquietudes respecto a la preparación necesaria de los cirujanos ⁽²⁾.

La adquisión de la destreza laparoscópica tiene especial interés. La destreza requerida para la cirugía laparoscópica no es innata, necesita ser adquirida y perfeccionada con el entrenamiento, ya que son pobremente aprendidas al ser mimetizadas con la observación o por el análisis de un texto escrito debido a su dificultad y a su naturaleza no intuitiva ^(3-8).

La laparoscopia se diferencia de la cirugía abierta en la falta de percepción de la profundidad, como consecuencia de la visión monocular, la inhabilidad para mirar directamente el espacio de trabajo; la disminución de los grados de libertad en el movimiento, resultado del uso de instrumentos fijados con puertos y la pérdida de la retroalimentación táctil ⁽⁹⁾, es decir, requiere del uso de ambas manos con una imagen magnificada en dos dimensiones cuyo eje visual no está alineado con los ejes motores, trabajando alrededor de restricciones cinéticas impuestas por los instrumentos ⁽¹⁰⁾. Por lo tanto, la justificación para la adquisición de la habilidad técnica básica fuera del quirófano se encuentra arraigada en estas convicciones prácticas. Reciente experiencia publicada muestra que la adquisición de destreza técnica básica en laparoscopia no requiere del contacto directo con el paciente y puede ser adquirida a través de diferentes modelos de entrenamiento, que son eficaces para la enseñanza quirúrgica de manera estructurada, lo que hará factible el completo entendimiento de los principios de la cirugía laparoscópica al ir desarrollando tareas operativas de mayor complejidad ^(4,11-16).

Existen numerosas opciones como modelo de entrenamiento de destrezas técnicas laparoscópicas, incluyendo animales vivos, cadáveres humanos, modelos inanimados y simuladores de realidad virtual. Aunque los animales vivos y los cadáveres humanos tienen la ventaja de lo fidedigno de la anatomía y de ofrecer la resistencia de los tejidos, son de costoso mantenimiento y no pueden ser usados años tras años. La avanzada mejora tecnológica de los simuladores virtuales los ha hecho atractivos pero también son de alto costo. Los modelos inanimados representan actualmente una opción para masificar el entrenamiento de las destrezas técnicas, pues estos simuladores son relativamente poco costosos y disponibles dentro de cualquier institución, siendo accesible para la práctica del cirujano ^(9-17). La aplicación de estos modelos de entrenamiento traería la enseñanza de la cirugía del sistema subjetivo de aprendizaje introducido por Halsted a finales del siglo XIX ⁽¹⁸⁾ hacia un sistema objetivo, cuantificable y reproducible que optimice la formación del cirujano y beneficie al paciente.

El entrenamiento quirúrgico ha alcanzado un punto donde el viejo adagio de "ver uno, hacer uno y enseñar uno", se ha convertido en anticuado, es decir, la educación quirúrgica está pasando por un cambio de paradigma desde el modelo tradicional, basado en la experiencia, a un programa que requiere la documentación de la competencia ⁽⁹⁾. Las estrategias educacionales tradicionales en cirugía necesitan ser modificadas para estar acorde con los recientes desarrollos en cirugía mínimamente invasiva. El cirujano general de hoy enfrenta un campo con numerosas tecnologías complejas que redefinen las competencias básicas, el reto actual es alcanzarlas y más importante aún mantener la seguridad del paciente y la calidad del cuidado médico proporcionado.

El interés de validar un programa confiable que maximice la eficacia del entrenamiento y aporte beneficios educacionales para los cirujanos ha permitido la implementación de laboratorios de entrenamiento específicamente designados para enseñar destrezas quirúrgicas que son aprendidas y practicadas en modelos y simuladores con el objetivo de proporcionar un instrumento seguro y costo-efectivo que prepare mejor a los entrenados a la experiencia de quirófano ^(18-24). La necesidad de entrenamiento adicional fuera del quirófano es remarcado por el hecho que muchos cirujanos sienten inadecuada preparación para realizar procedimientos laparoscópicos avanzados una vez completado su residencia ^(25-28) y en el caso de los residentes encontrar tiempo para incorporar el entrenamiento en la residencia de cirugía puede ser un reto, por lo que un programa de entrenamiento debe no sólo ser efectivo sino también eficiente.

Los métodos actuales de entrenamiento son altamente variables y poco estandarizados, la mayoría tienen una duración arbitraria ^(15,16) o un predeterminado número de repeticiones ^(15-17), por lo que el objetivo del presente trabajo es evaluar el efecto de prácticas estructuradas de destrezas laparoscópicas básicas en un simulador laparoscópico.

MÉTODOS

El efecto de la práctica en la ejecución de tareas laparoscópicas fue evaluado en 10 residentes del primer año del Posgrado de Cirugía General del Hospital Universitario de Caracas, y 10 estudiantes del tercer año de la Escuela de Medicina "Luis Razetti", Cátedra de Clínica y Terapéutica Quirúrgica C, Servicio de Cirugía III, sin experiencia quirúrgica previa. Ambos grupos tuvieron una sesión de evaluación de la destreza laparoscópica de base, asistiendo a una, dos o tres sesiones de prácticas de una hora semanal. El puntaje inicial fue obtenido durante la primera práctica y el puntaje final posterior a su última práctica. En cada práctica dos investigadores asistían a todos los practicantes y supervisaban las pruebas pero sin dar instrucción activa. Las prácticas fueron realizadas en Instituto de Cirugía Experimental de la Universidad Central de Venezuela.

Descripción de las Tareas

Tarea 1: Ubicación de Figuras Alfanuméricas: Requiere que el practicante tome una letra o número usando un grasper en la mano no dominante y pase el objeto al grasper de la mano dominante para colocarlo en una cuadrícula marcada con cuatro filas y cuatro columnas, bajo visión directa. Esta tarea está designada para desarrollar la percepción espacial, la coordinación de la mano derecha a izquierda o viceversa y la orientación básica de los instrumentos. Este ejercicio replica la acción de transferir y posicionar la aguja en el portaguja cuando se sutura. Los practicantes fueron evaluados por el tiempo total en colocar los números y las letras en el recuadro correspondiente, considerándose como penalidad la caída de alguno de ellos (Figura 1).

Tarea 2: Transferencia de posición: El practicante individualmente toma cinco frijoles, cada fríjol lo mueve aproximadamente quince centímetros y lo deposita en un orificio de un centímetro de diámetro. La mano dominante es usada para manipular el fríjol mientras que la mano no dominante mueve el laparoscopio

para proveer visualización durante toda la tarea. Los practicantes fueron evaluados por el tiempo total en colocar los frijoles a través del orificio correspondiente, considerándose como penalidad la caída de alguno de ellos. Esta tarea está designada para desarrollar la percepción espacial y de profundidad, trasladando el enfoque visual de tres dimensiones a dos (Figura 2).

Tarea 3: Progresión segmentaria: El practicante a través del uso de dos grasper progresa por 140 cm de cuerda de una punta a la otra, simulando a las asas delgadas, permitiéndose sólo agarrar la cuerda en secciones específicamente coloreadas que corresponden a intervalos marcados cada doce centímetros, de tal manera que esta tarea le permite al practicante el uso complementario de ambas manos y la orientación básica de los instrumentos. Se considera como penalidad el dejar caer la cuerda y el agarrar en una zona diferente a la marcada (Figura 3).

Tarea 4: Cortar: El objetivo de esta tarea lo constituye el corte preciso de dos líneas curvas dibujadas en la cara superior de la palma de un guante de látex, usando tijeras laparoscópicas. Cada línea curva tiene un diámetro de 4 mm y dispone en orientación vertical. Cada practicante fue instruido para cortar cada línea con la mano dominante y la mano no dominante proporciona la tracción necesaria del material. Cualquier desviación de la línea de corte premarcada fue considerada una penalidad, así como cualquier rasgadura del guante y el corte de la cara posterior de guante. Este ejercicio enseña el concepto de tracción y la necesidad del uso de la mano no dominante, al trabajarse a través de trócares fijados por los puertos (Figura 4).

Tarea 5: Nudos laparoscópicos: En este ejercicio una sutura con aguja curva fue introducida a través del trócar y posteriormente correctamente posicionada usando el portaaguja. La aguja pasa a través de ambos lados de una línea dibujada en un bloque de goma espuma, y la sutura es atada con nudos intracorpóreos. Se realizó sólo un nudo. En este ejercicio se considera como penalidad el paso no preciso de la aguja a través de los bordes de la goma espuma, un nudo mal atado o el rasgado de la superficie de la goma espuma, lo que indica que no se controla la fuerza de halado del nudo, al ser traccionado para su corte (Figura 5).

Descripción de la evaluación de las tareas: Se realizó a través de la cuantificación del tiempo requerido para completar la tarea asignada, (puntaje de eficiencia) y se sumaron treinta segundos por cada penalidad cometida (puntaje de precisión). El tiempo máximo para cada una es de 10 min para minimizar la frustración de los principiantes.

CONFIABILIDAD DE LA PRUEBA: Se evaluó de la siguiente manera:

Confiabilidad en los evaluadores. Al ser el tiempo y la realización de una penalidad objetiva los parámetros a evaluar no se utiliza evaluador.

El mismo practicante será evaluado en diferentes ocasiones sin que otra práctica ocurra entre las pruebas, aunque el residente se encuentra sometido a la experiencia quirurgica, se minimiza este efecto al desarrollarse durante el inicio del año académico. Este efecto se anularía en los estudiantes que no están sometidos a la experiencia quirúrgica.

El puntaje total refleja el de cada tarea individual.

VALIDEZ DE LA PRUEBA: Consiste en proporcionar la evidencia que los resultados obtenidos por el simulador reflejan la destreza técnica que se desea medir (destreza laparoscópica). Se evalúa de la siguiente manera:

Tareas realizadas por individuos con diferente experiencia laparoscópica (validez externa).

Evaluación de los individuos más de una vez, pero sólo el puntaje inicial y final será usado.

Al medir si existe una mejoría significativa en la actuación al incrementar el entrenamiento.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO: La comparación del tiempo entre la práctica inicial y la final para ambos grupos fue hecha con el análisis de la varianza (ANOVA), a través la prueba de Friedman. La prueba de los rangos de Wilcoxon fue usada para determinar la mejoría en cada grupo. La Prueba de la Suma Ordinal de Mann- Whitney fue usada para evaluar las diferencias entre ambos grupos.

RESULTADOS

En todos los individuos el tiempo inicial fue tomado al principio de la práctica. En este nivel inicial, no hubo diferencias significativas entre los dos grupos, aunque el grupo de residentes con el análisis visual de los datos aparentara tener mejores tiempos (Figura 6).

Los sujetos en ambos grupos mostraron marcada mejoría global de sus puntajes en todas las tareas (P<0,0006) (Figura 7). En los puntajes de la práctica final, tanto en el grupo de estudiantes como en el grupo de residente hubo mejoría estadísticamente significativa de los mismos (P=0,0313). (Figura 8,9).

Los puntajes finales entre el grupo de estudiantes y el grupo de residentes no reflejaron diferencia significativa entre ambos, con respecto a la mejoría alcanzada a partir del tiempo inicial, por lo que ambos grupos mejoraron de manera uniforme, sin predominio de uno sobre otro (Figura 10).

DISCUSIÓN

La cirugía mínimamente invasiva demanda niveles elevados de seguridad en su realización para permitir en el paciente el máximo beneficio, lo cual no puede ser una realidad sin el establecimiento de un nivel adecuado de destrezas ⁽³²⁾. El modelo de educación quirúrgica, sobre todo en los procedimientos mínimamente invasivos, está pasando por un cambio de paradigmas desde el modelo tradicional basado en la experiencia, al modelo de adquisición de destrezas cuya seguridad y efectividad demanda una plataforma común (10,33). En respuesta a esta demanda simuladores laparoscópicos han sido desarrollados usando modelos de entrenamiento inanimados, animados (animal vivo), video-simuladores y plataformas computarizadas de realidad virtual^(34,35). El objetivo de estos simuladores es proveer una oportunidad de aprender y practicar destrezas básicas que puedan ser transferidas del laboratorio al quirófano, no sólo para los cirujanos en formación, sino también para los cirujanos graduados, y su eficacia dependerá de la capacidad de enseñar la habilidad requerida ⁽³⁶⁾.

La práctica de una tarea específica (repetición estructurada) en una distribución (sesiones en el tiempo), son aspectos importantes en el aprendizaje motor que son el centro para lograr la adquisición máxima de destrezas y su retención a largo plazo ^(24,37). El uso de los laboratorios es justificable para maximizar la eficacia y asegurar la competencia. La eficacia de los laboratorios de destrezas laparoscópicas ha sido bien documentada en numerosos estudios,^{5,12,14,38-40} y nuestros resultados verifican que estos beneficios pueden ser aplicables a individuos con ninguna o muy poca experiencia laparoscópica (validez externa).

En el presente estudio se utilizó un simulador de visión directa con un solo ejercicio realizado bajo visión endoscópica, siendo de fácil evaluación, sencillo mantenimiento y bajo costo, que puede ser usado a la conveniencia de horario. Se realizó con este simulador un programa de entrenamiento laparoscópico básico, para el desarrollo del enfoque visual de tres a dos dimensiones, la percepción espacial y de profundidad, la coordinación mano-ojo, la coordinación mano-mano y la realización de nudos laparoscópicos, lo que proporciona un conjunto de destrezas laparoscópicas básicas, evaluadas tanto por su duración (tiempo) como por su precisión (penalidades), que luego pueden ser utilizadas para la enseñanza de técnicas más avanzadas en el quirófano. Subjetivamente creemos que la aplicación del programa mejorará la actuación quirúrgica laparoscópica de los residentes, haciéndolo más eficiente y precisa.

Al comparar los tiempos iniciales con los tiempos finales, todos los participantes mejoraron con la práctica (validez interna). El grupo de los estudiantes tomó más tiempo en la realización del nudo laparoscópico, aunque no fue significativamente superior al tiempo empleado por el grupo de residentes, esta diferencia se debe a la falta de conocimiento técnico de la realización del nudo. El grupo de residentes requirió menos tiempo que el grupo de los estudiantes en los ejercicios de transferencia, ya que el grupo de estudiantes debió adecuarse a la compensación en la percepción de la profundidad en una visión de dos dimensiones, sin embargo, los ejercicios de transferencia bajo visión directa fueron mejor realizados por el grupo de estudiantes. Tanto el grupo de estudiantes como el grupo de residentes alcanzaron un nivel de eficiencia comparable con este programa de entrenamiento sin evidenciarse diferencia significativa al compararse los tiempos finales de ambos grupos. Estos datos sugieren que el simulador laparoscópico es una herramienta efectiva para el desarrollo de destrezas laparoscópicas en residentes y personas sin experiencia quirúrgica, a través de la realización de prácticas estructuradas en un período de tiempo. La base de datos generada por este estudio es aplicable para un espectro multinivel de participantes.

AGRADECIMIENTO: A los residentes del primer año del Posgrado de Cirugía General del Hospital Universitario de Caracas y a la Cátedra de Clínica y Terapéutica Quirúrgica "C", Servicio de Cirugía III, en especial a los Profesores Rafael Scorzza y Humberto Chacón. También agradecemos la asesoría de la Prof. Olesia Cárdenas en el análisis estadístico.

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