Educazione degli specializzandi ai principi e alla tecnica della chirurgia intestinale utilizzando un modello suino ex-vivo
Abstract
Obiettivo: migliorare la competenza degli specializzandi nella lisi dell’adesione (LOA) e nella chirurgia intestinale utilizzando un modello suino. Disegno dello studio. L’intestino suino è stato rimosso al momento di un laboratorio di anatomia, pulito e utilizzato per dimostrare le tecniche chirurgiche e i principi di LOA, riparazione di enterotomia, resezione intestinale e anastomosi. I partecipanti sono stati intervistati prima e dopo la sessione di formazione utilizzando una scala Likert a 10 punti. Risultati. Hanno partecipato trentuno specializzandi a vari livelli di formazione. Dopo la sessione di formazione, c’è stato un miglioramento significativo notato nei punteggi medi per il livello di comfort con LOA (6.3 versus 7.7, ), livello di comfort con la riparazione enterotomia (2.8 versus 6.4, ), la comprensione dei principi di LOA (5.0 versus 7.7, ), la comprensione dei principi di riparazione enterotomia (3.5 versus 7.0, ), e familiarità con gli strumenti utilizzati (5.8 versus 7.3, ). Conclusioni. Le sessioni di formazione utilizzando il modello ex-vivo suino migliorano la percezione dei residenti della conoscenza e del comfort con la LOA e la riparazione dell’enterotomia.
1. Introduzione
Le aderenze estese si incontrano frequentemente durante la chirurgia ginecologica secondaria all’endometriosi, alla malattia infiammatoria pelvica e a più interventi chirurgici pelvici. Gli specializzandi in ostetricia e ginecologia (OB GYN) devono essere ben addestrati in abilità chirurgiche complesse come la lisi delle aderenze (LOA) e la riparazione di enterotomie involontarie. La sala operatoria fornisce un ambiente non ottimale per imparare abilità chirurgiche complesse come la chirurgia intestinale o la LOA. Ciò è dovuto a questioni di sicurezza del paziente, vincoli di tempo e fiscali, ansia del tirocinante e variazioni significative nei pazienti. Quindi è stato raccomandato che gran parte dell’insegnamento e della pratica dovrebbe avvenire al di fuori della sala operatoria.
In un recente editoriale Goff sottolinea che le chiavi per imparare le abilità chirurgiche sono la dimostrazione passo dopo passo, la ripetizione, la capacità di commettere errori e la mancanza di vincoli di tempo. L’approccio della vecchia scuola all’apprendimento delle abilità chirurgiche prevedeva un’osservazione prolungata da parte del tirocinante, seguita da ripetute esecuzioni della procedura sui pazienti. Numerosi studi condotti durante le residenze di chirurgia generale e di ostetricia e ginecologia hanno dimostrato che l’addestramento basato sul laboratorio migliora le abilità tecniche e la competenza quando successivamente si eseguono le procedure su pazienti reali. L’addestramento “hands on” su simulatori di cadaveri e modelli ha dimostrato di essere superiore all’addestramento e alla didattica standard. L’addestramento basato sul laboratorio permette ai tirocinanti di imparare in un ambiente a basso stress dove gli errori sono ammissibili, le procedure possono essere ripetute più volte per migliorare la memoria muscolare, e il feedback informativo può portare più rapidamente alla competenza dell’abilità.
Abbiamo cercato di migliorare la competenza dei residenti OB GYN con LOA e chirurgia intestinale utilizzando un modello suino. L’obiettivo del nostro studio era di condurre uno studio pilota per valutare il valore di un modello intestinale ex-vivo suino nella formazione dei residenti.
Un modello suino è stato selezionato a causa delle somiglianze nell’aspetto anatomico all’intestino umano. Lo stomaco e l’intestino tenue nei maiali e negli esseri umani sono molto simili nell’aspetto. L’intestino crasso d’altra parte ha una configurazione a spirale nell’intestino suino. Ci sono grandi quantità di aderenze native nell’intestino suino, il che lo rende un buon modello per praticare la LOA. La facile disponibilità e il costo accessibile sono altri vantaggi dell’uso di un modello di intestino suino per l’educazione dei residenti.
2. Materiali e metodi
L’esperimento di simulazione è stato condotto presso l’Istituto universitario per la simulazione clinica e la sicurezza del paziente. L’intestino tenue di maiale è stato prelevato da maiali eutanasia precedentemente procurati dal Dipartimento di Chirurgia per un laboratorio di animali approvato dall’Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC). L’intestino di maiale è stato rimosso nella sua interezza con il suo mesentere al momento di una sessione di laboratorio animato di educazione dei residenti chirurgici. L’intestino è stato pulito fissando un’estremità dell’intestino a un pezzo di tubo collegato a un rubinetto del lavandino e sciacquando attraverso l’altra estremità aperta con acqua fino a quando tutti i contenuti sono stati rimossi. Le sezioni sono state poi drenate, asciugate, distese in un sacchetto con chiusura lampo e congelate fino al momento del bisogno. I campioni insaccati sono stati spostati in un frigorifero 18-24 ore prima della sessione di laboratorio per consentire loro di scongelare lentamente. Le sezioni dell’intestino sono state rimosse dai sacchetti a chiusura lampo e collocate su sottopiatti assorbenti per le sessioni di formazione. Il modello è stato quindi utilizzato per dimostrare le tecniche chirurgiche e i principi della LOA, la riparazione dell’enterotomia accidentale, la resezione e l’anastomosi intestinale (Figure 1(a), 1(b) e 1(c)). Il set di strumenti chirurgici e il materiale di sutura erano gli stessi utilizzati in sala operatoria.
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Chirurgia dell’intestino usando ex-modello intestinale suino ex vivo. (a) Lisi delle aderenze; (b) riparazione dell’enterotomia; (c) resezione dell’intestino e anastomosi.
3. Risultati
31 residenti OB GYN hanno partecipato alla sessione di formazione su LOA e riparazione dell’enterotomia utilizzando il modello suino. Sono state allestite tre stazioni. Gruppi di 5-6 specializzandi si sono esercitati in una delle stazioni sotto la supervisione diretta degli oncologi ginecologici di facoltà per un periodo di 1 ora. Gli specializzandi si sono poi esercitati da soli in una delle due stazioni per un ulteriore periodo di 1-2 ore, con ogni specializzando che ha trascorso almeno 20 minuti come chirurgo primario. Un questionario di autovalutazione dei partecipanti è stato utilizzato per valutare l’effetto della sessione di formazione. I sondaggi pre e post formazione sono stati ottenuti dagli specializzandi in tre aree: Figura 1(a) livello di comfort con la LOA, Figura 1(b) livello di comfort con la riparazione dell’enterotomia, Figura 2(a) conoscenza dei principi della LOA, Figura 2(b) conoscenza dei principi della riparazione dell’enterotomia, e (3) familiarità con gli strumenti utilizzati per la chirurgia intestinale implica lavorare con le cucitrici GI e l’aspetto tecnico della chirurgia intestinale. La scala Likert è una scala soggettiva, che un partecipante usa per quantificare la sua esperienza. Per raccogliere i dati è stata utilizzata una scala Likert a 10 punti, dove 0 corrisponde a nessuna fiducia e 10 alla massima fiducia, e il punteggio medio per ogni domanda è stato utilizzato come principale misura di risultato. I dati raccolti sono stati analizzati utilizzando il test dello studente appaiato.
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Quantile Box Plots che mostra schematicamente i sondaggi pre e post sessione ottenuti dai residenti che completano la sessione di formazione. (a) Livello di comfort con la lisi dell’adesione (punteggi medi: 6.3 contro 7.7, ); (b) Livello di comfort con la riparazione enterotomica (punteggi medi: 2.8 contro 6.4, ); (c) Conoscenza dei principi di lisi dell’adesione (punteggi medi: 5.0 contro 7.7, ); (d) Conoscenza dei principi di riparazione dell’enterotomia (Punteggi medi: 3.5 contro 7.0, ); (e) Familiarità con gli strumenti utilizzati nella chirurgia intestinale (Punteggi medi: 5.8 contro 7.3, ).
Il livello di formazione degli specializzandi partecipanti era il seguente: PGY 1, 7 (23%); PGY 2, 8 (26%); PGY 3, 11 (35%); PGY 4, 5 (16%). La precedente esperienza con la LOA estesa è stata riportata come nessuna per 2 (6%), <5 casi per 5 (16%), da 5 a 15 casi per 10 (32%), >15 casi per 14 (45%) residenti. La precedente esperienza con la riparazione enterotomica è stata riportata come nessuna per 10 (32%), <5 casi per 17 (55%), e da 5 a 15 casi per 4 (13%) residenti.
Si è notato un miglioramento significativo in tutti i parametri dell’indagine sulla formazione. La Figura 2 mostra schematicamente i diagrammi a scatola quantile che mostrano le indagini pre e post sessione ottenute dagli specializzandi che hanno completato la sessione di formazione. Il box plot circonda la metà centrale della distribuzione dei dati e le linee che si estendono dal box mostrano le code della distribuzione. Dopo la sessione di formazione, è stato notato un miglioramento significativo nei punteggi medi per il livello di comfort con la LOA (6,3 contro 7,7, ) (Figura 2(a)), e il livello di comfort con la riparazione enterotomica (2,8 contro 6,4, ) (Figura 2(b)). Un miglioramento significativo è stato notato anche nei punteggi medi dopo la sessione di formazione nella conoscenza dei principi della LOA (5,0 contro 7,7, ) (Figura 2(c)) e dei principi della riparazione enterotomica (3,5 contro 7,0, ) (Figura 2(d)). Si è notato un miglioramento nella familiarità con gli strumenti utilizzati per la chirurgia intestinale (5,8 contro 7,3, ) (Figura 2(e)).
Sulla stratificazione dei dati, la sessione di formazione è stata più utile per i residenti junior (PGY1, PGY2). Dopo la sessione di formazione, c’è stato un miglioramento più significativo notato negli specializzandi junior nei punteggi medi per il livello di comfort con LOA (junior 6.1 contro 7.7, /senior 6.6 contro 7.7, ), livello di comfort con la riparazione enterotomia (junior 1.9 contro 6.4, /senior 3.7 contro 6.4, ), nei principi di riparazione enterotomica (junior 3.0 contro 7.0, /senior 4.1 contro 7.0, ), e familiarità con gli strumenti utilizzati per la chirurgia intestinale (junior 5.6 contro 7.3, /senior 6.1 contro 7.3, ).
Il rapporto delle spese per l’intero progetto era 1300. Gli intestini piccoli di maiale sono stati raccolti come sottoprodotti del laboratorio di animali per l’istruzione dei residenti senza alcun costo. Abbiamo procurato l’intestino tenue di maiale da un fornitore di carne locale per un prezzo di 10 dollari per altri progetti simili. Il costo relativo all’utilizzo della struttura, il supporto tecnico per il recupero e la preparazione del modello di intestino suino, e la fornitura di strumenti chirurgici di base per la laparotomia è stato di 600 dollari. Il costo del materiale di sutura (Vicryl 3-0, seta 3-0) utilizzato è stato di 100 dollari. Il costo dell’istruttore per la sessione di formazione è stato di $600.
4. Commento
Le aderenze estese si incontrano spesso durante la chirurgia ginecologica e i residenti devono essere ben versati con LOA così come la riparazione di enterotomia involontaria. Abbiamo cercato di migliorare la competenza degli specializzandi in ostetricia e ginecologia con LOA e chirurgia intestinale, in uno studio pilota, utilizzando un modello ex-vivo suino. 31 residenti a vari livelli di formazione hanno partecipato alla nostra sessione di formazione. Anche la precedente esperienza con la LOA estesa e la riparazione enterotomica variava. Il presente studio suggerisce che le sessioni di formazione su un modello suino migliorano la percezione degli specializzandi della conoscenza tecnica e del livello di comfort con la riparazione della LOA e dell’enterotomia e la familiarità con gli strumenti utilizzati per la chirurgia intestinale.
La simulazione è stata ampiamente utilizzata in ambito militare, nell’industria aerea e ora nelle specialità mediche. La simulazione tenta di ricreare scene per insegnare, testare e prepararsi per un particolare scenario che si può incontrare. L’obiettivo di qualsiasi addestramento basato sulla simulazione chirurgica è quello di aiutare il tirocinante ad acquisire e perfezionare le competenze cognitive e tecniche necessarie per eseguire una procedura chirurgica. La simulazione chirurgica dovrebbe sostenere la pratica deliberata in un ambiente sicuro, fornire l’accesso a tutor esperti, mappare le esperienze cliniche della vita reale e fornire un ambiente incentrato sullo specializzando che sia costruttivo per l’apprendimento. L’addestramento su cadavere e i simulatori di modelli hanno dimostrato in diversi studi di essere superiori alla sola formazione standard, quando successivamente si eseguono le procedure su pazienti reali. I simulatori a bassa fedeltà utilizzano materiale e attrezzature che sono meno simili al vero ambiente chirurgico. I modelli a bassa fedeltà sacrificano il realismo per la portabilità, il costo inferiore e il potenziale di ripetizione. Esempi di simulatori a bassa fedeltà sono i modelli da banco come i video box trainer, le tavole per la legatura dei nodi e i modelli per la riparazione dell’episiotomia. Il simulatore ad alta fedeltà fornisce realismo attraverso caratteristiche come spunti visivi, caratteristiche tattili e capacità di feedback. Esempi di simulatori ad alta fedeltà includono simulatori di realtà virtuale, simulatori procedurali e modelli di animali vivi. I modelli di animali vivi sono considerati ad alta fedeltà e sono più desiderabili per abilità complesse. Gli svantaggi di questi modelli sono il costo elevato, la disponibilità limitata e le preoccupazioni morali ed etiche.
Il nostro modello sarebbe considerato come un modello intermedio per un simulatore chirurgico ad alta fedeltà per l’addestramento dei residenti nella LOA e nella riparazione dell’enterotomia. Il modello suino è stato selezionato a causa delle somiglianze nell’aspetto anatomico dell’intestino umano, in particolare lo stomaco e l’intestino tenue. Ci sono anche grandi quantità di aderenze nell’intestino suino, il che lo rende un buon modello per praticare la LOA. L’intestino suino, insieme all’intero mesentere, può essere recuperato al momento di un laboratorio di anatomia o di chirurgia animale, o può essere acquistato da un fornitore locale di carne. Il recupero, la pulizia e l’impostazione della sessione di formazione è relativamente semplice e diretta.
Tuttavia, a differenza di altri modelli ad alta fedeltà, il nostro modello è poco costoso. La nota spese per il nostro intero progetto è stata di $1300 e ha permesso la partecipazione di 31 residenti per 5-6 ore. Il costo dei sistemi di simulazione chirurgica può essere ovunque da $4.000 a $200.000 . I laboratori di chirurgia suina costano circa 2000 dollari per formare 6 residenti per 4 ore. In un’epoca di riduzione dei budget, la facile disponibilità e il costo accessibile sono i vantaggi dell’uso di un modello intestinale ex-vivo suino per la formazione degli specializzandi. Diversi studi hanno dimostrato che i modelli di formazione poco costosi sono altrettanto buoni o migliori dei modelli costosi “high tech”. Grober et al. hanno condotto un’analisi dei risultati della vasovasostomia nei giovani specializzandi randomizzati all’addestramento su modelli ad alta fedeltà (vasi deferenti di ratto vivi; ); all’addestramento su modelli a bassa fedeltà (tubi di silicone; ); o all’addestramento didattico da solo (). L’addestramento delle abilità chirurgiche su modelli da banco a bassa fedeltà è stato efficace quanto l’addestramento su modelli ad alta fedeltà per l’acquisizione di abilità tecniche tra i chirurghi principianti. Sia l’addestramento su modelli da banco a bassa che ad alta fedeltà era superiore all’addestramento didattico. Altri autori hanno riportato studi simili che mostrano la stessa efficacia dei modelli chirurgici a bassa e alta fedeltà.
Il presente studio è uno studio pilota per valutare il valore di un modello intestinale ex-vivo suino nella formazione dei residenti. I limiti dello studio sono la piccola dimensione del campione, l’indagine soggettiva e la mancanza di prove oggettive di miglioramento delle prestazioni chirurgiche.
Non ci sono strumenti convalidati in letteratura specifici per valutare il livello di conoscenza e abilità della chirurgia intestinale. In questo studio è stato utilizzato un questionario di autovalutazione pre e post intervento per valutare l’effetto della sessione di formazione. La scala Likert è stata utilizzata per raccogliere le risposte e il punteggio medio per ogni domanda è stato utilizzato come misura principale di risultato. Mandel et al. hanno notato una forte correlazione tra l’autovalutazione degli specializzandi e la valutazione della facoltà dopo una sessione di formazione chirurgica al banco. Questo studio, tuttavia, manca di strumenti oggettivi e validi per misurare le competenze tecniche specifiche coinvolte nella chirurgia intestinale. L’Objective Structured Assessment of Technical Skills (OSATS), che utilizza liste di controllo specifiche, scale di valutazione globale e un giudizio complessivo pass/fail, è un metodo valido, obiettivo e affidabile per valutare le abilità chirurgiche. Abbiamo in programma di sviluppare in futuro un OSATS specifico per la chirurgia intestinale e la LOA e di utilizzare un valutatore indipendente per valutare il livello di abilità dei partecipanti. Abbiamo in programma di collaborare con altri programmi di insegnamento e di avere valutatori “in cieco” per valutare le prestazioni degli specializzandi in laboratorio e in sala operatoria utilizzando una lista di controllo specifica del compito, scale di valutazione globale e un giudizio complessivo pass/fail.
Lo scopo ultimo di qualsiasi simulazione chirurgica è quello di aiutare i chirurghi a raggiungere un livello di abilità che si tradurrà in un miglioramento delle prestazioni chirurgiche in sala operatoria. Lo studio attuale non affronta questo problema. C’è un potenziale di trasmissione di malattie infettive con il modello suino, quindi sono necessarie adeguate precauzioni di sicurezza.
Qualunque simulatore chirurgico dovrebbe essere considerato solo come uno strumento complementare per accelerare l’apprendimento e non come un sostituto per l’incontro con il paziente reale che è la pietra angolare della formazione medica. Sutherland et al. lo hanno dimostrato in una revisione sistematica di 30 studi randomizzati e controllati di simulazione chirurgica. L’autore ha concluso che nessuno dei metodi di formazione basati sul simulatore era superiore alla formazione chirurgica formale.
Nonostante le limitazioni, il nostro studio pilota suggerisce che il modello intestinale suino è un buon modello di insegnamento che utilizza risorse modeste. L’identificazione di metodi più efficaci per insegnare e valutare le abilità chirurgiche andrà a beneficio non solo dei nostri tirocinanti, ma anche dei pazienti che curiamo. In conclusione, le sessioni di formazione su un modello suino ex-vivo migliorano la percezione degli specializzandi delle loro conoscenze tecniche e il livello di comfort con la LOA e la riparazione enterotomica. Si tratta di un modo economico, sicuro ed efficiente per insegnare queste abilità chirurgiche. Abbiamo in programma di sviluppare un OSATS specifico per la chirurgia intestinale e la LOA.