Premises: the training process for correcting congenital heart defects is characterized by certain difficulties, such as high inter-individual variability in cardiac anatomy and high risk of intra-operative training. This usually generates lack of practical experience in young surgeons, which is leading to the affirmation of surgical simulation programs. Aim of the study: the aim of this study is to demonstrate how surgical simulation can be very effective in improving young surgeons’ technical abilities and familiarization with correction techniques for CHD.    Materials and Methods: we introduced surgical simulation courses (dry-labs) for residents, assessing their value through two questionnaires: a qualitative one and a quantitative one. The first one is composed of 8 questions, which had the purpose to assess the level of satisfaction among residents regarding surgical simulation courses. The questions evaluated parameters such as the quality of the materials that were used and the perceived improvement of their surgical skills. The same questionnaire was administered two times: one regarding the simulation of cannulation on two-dimensional models, the other one regarding the same procedure on three-dimensional models, which allowed us to evaluate which simulation modality was preferred among residents. The second questionnaire is a procedure-specific assessment tool created for aortic coarctation’s corrective surgery: the procedure was divided into 4 parts: (1) tissue dissecation, (2) transection of PDA, (3) repair of coarctation, (4) anastomosis. Each part was further divided into a total 26 steps, which were given a score between 1 and 5 (the maximum achievable score was 130). Five residents performed the same surgical simulation twice, with a one-week period in between: thanks to this assessment tool and the timing of each simulation, we managed to assess the improvement in their performance after one repetition.    Results: surgical simulation proved itself to be a valuable tool. The satisfaction survey revealed a global preference towards simulation on three-dimensional models, which, according to 91.7% of participants, allowed for an improvement of surgical skills and, according to 100% of participants, should be part of residency programs.  Analyzing the results after simulating aortic coarctation’s corrective procedure, we detected a statistically significant improvement among residents: four of them displayed a big improvement in the score after the second simulation, while all five of them were able to perform the procedure in less amount of time.  Conclusion: we believe that the inclusion of surgical simulation courses in residency programs can help young surgeons improve the technical skills required to perform correction surgery on congenital heart defects, in addition to providing a valid standardization tool for residency programs themselves.

Premesse: il percorso di formazione alla correzione delle cardiopatie congenite risente di non poche difficoltà, a partire dall’elevata variabilità anatomica inter-individuale dei pazienti, fino al rischio non trascurabile rappresentato da un training intra-operatorio. Ciò si traduce in una inevitabile carenza di esperienza pratica nel corso della formazione specialistica, motivo per cui la simulazione chirurgica sta trovando un campo di applicazione sempre maggiore.  Scopo: questo studio si propone di dimostrare come la simulazione chirurgica abbia degli evidenti risvolti pratici nella formazione dei giovani chirurghi, consentendone il miglioramento delle abilità pratiche e la familiarizzazione con le procedure di correzione delle cardiopatie congenite.   Materiali e metodi: abbiamo introdotto dei corsi di simulazione chirurgica (dry-lab) rivolti agli specializzandi, valutandone la valenza grazie a due questionari: uno qualitativo e uno quantitativo. Il primo è un questionario composto da 8 domande mirate a valutare il livello di gradimento delle simulazioni svolte dagli specializzandi, valutando parametri come qualità dei materiali utilizzati e percepito miglioramento delle abilità chirurgiche. Questo stesso questionario è stato sottoposto due volte: una in relazione alla simulazione della creazione di borse vascolari e cannulazione svolta su un modello bidimensionale, l’altra in relazione alla stessa procedura svolta su un modello tridimensionale, consentendo di valutare anche quale modalità di simulazione fosse preferita dagli specializzandi.  Il secondo questionario è uno strumento di valutazione creato appositamente per la simulazione dell’intervento correttivo della coartazione aortica. La procedura è stata divisa in 4 parti: (1) isolamento dei tessuti, (2) sezione del dotto arterioso, (3) riparazione della coartazione, (4) anastomosi termino-terminale. Ciascuna parte è stata ulteriarmente suddivisa ottenendo un numero totale di 26 passaggi, a ciascuno dei quali doveva essere attribuito un punteggio da 1 a 5 (il punteggio massimo ottenibile era 130). Cinque specializzandi hanno eseguito la medesima procedura in due tempi distinti (a distanza di una settimana) e, attraverso l’utilizzo del questionario e il cronometraggio del tempo d’esecuzione, abbiamo potuto valutare l'andamento della loro prestazione dopo la ripetizione della medesima simulazione.    Risultati: la simulazione chirurgica si è rivelata un’esperienza didattica di chiara validità. Il questionario di gradimento ha rilevato una globale preferenza per la simulazione svolta su modelli tridimensionali: questa si è caratterizzata da un percepito miglioramento delle proprie abilità chirurgiche per il 91.7% dei partecipanti e dalla raccomandazione della sua incorporazione nelle scuole di specializzazione da parte del 100% dei partecipanti.  Analizzando i risultati delle due simulazioni, è emerso un miglioramento statisticamente significativo tra i cinque partecipanti: per quattro di loro, al termine della seconda simulazione, si è rilevato un importante incremento del punteggio totalizzato, mentre per tutti e cinque si è verificata una diminuzione del tempo d’esecuzione.    Conclusioni: riteniamo che l’incorporazione di corsi di simulazione chirurgica nelle scuole di specializzazione rappresenti uno strumento altamente efficace nella standardizzazione del percorso specialistico e nella formazione alla correzione delle cardiopatie congenite.    

L'utilizzo della simulazione in cardiochirurgia: un progetto pilota nella formazione alla correzione delle cardiopatie congenite

VAZZOLER, CARLOTTA
2021/2022

Abstract

Premises: the training process for correcting congenital heart defects is characterized by certain difficulties, such as high inter-individual variability in cardiac anatomy and high risk of intra-operative training. This usually generates lack of practical experience in young surgeons, which is leading to the affirmation of surgical simulation programs. Aim of the study: the aim of this study is to demonstrate how surgical simulation can be very effective in improving young surgeons’ technical abilities and familiarization with correction techniques for CHD.    Materials and Methods: we introduced surgical simulation courses (dry-labs) for residents, assessing their value through two questionnaires: a qualitative one and a quantitative one. The first one is composed of 8 questions, which had the purpose to assess the level of satisfaction among residents regarding surgical simulation courses. The questions evaluated parameters such as the quality of the materials that were used and the perceived improvement of their surgical skills. The same questionnaire was administered two times: one regarding the simulation of cannulation on two-dimensional models, the other one regarding the same procedure on three-dimensional models, which allowed us to evaluate which simulation modality was preferred among residents. The second questionnaire is a procedure-specific assessment tool created for aortic coarctation’s corrective surgery: the procedure was divided into 4 parts: (1) tissue dissecation, (2) transection of PDA, (3) repair of coarctation, (4) anastomosis. Each part was further divided into a total 26 steps, which were given a score between 1 and 5 (the maximum achievable score was 130). Five residents performed the same surgical simulation twice, with a one-week period in between: thanks to this assessment tool and the timing of each simulation, we managed to assess the improvement in their performance after one repetition.    Results: surgical simulation proved itself to be a valuable tool. The satisfaction survey revealed a global preference towards simulation on three-dimensional models, which, according to 91.7% of participants, allowed for an improvement of surgical skills and, according to 100% of participants, should be part of residency programs.  Analyzing the results after simulating aortic coarctation’s corrective procedure, we detected a statistically significant improvement among residents: four of them displayed a big improvement in the score after the second simulation, while all five of them were able to perform the procedure in less amount of time.  Conclusion: we believe that the inclusion of surgical simulation courses in residency programs can help young surgeons improve the technical skills required to perform correction surgery on congenital heart defects, in addition to providing a valid standardization tool for residency programs themselves.
2021
The application of surgical simulation in cardiac surgery: a pilot project in training for congenital heart disease correction
Premesse: il percorso di formazione alla correzione delle cardiopatie congenite risente di non poche difficoltà, a partire dall’elevata variabilità anatomica inter-individuale dei pazienti, fino al rischio non trascurabile rappresentato da un training intra-operatorio. Ciò si traduce in una inevitabile carenza di esperienza pratica nel corso della formazione specialistica, motivo per cui la simulazione chirurgica sta trovando un campo di applicazione sempre maggiore.  Scopo: questo studio si propone di dimostrare come la simulazione chirurgica abbia degli evidenti risvolti pratici nella formazione dei giovani chirurghi, consentendone il miglioramento delle abilità pratiche e la familiarizzazione con le procedure di correzione delle cardiopatie congenite.   Materiali e metodi: abbiamo introdotto dei corsi di simulazione chirurgica (dry-lab) rivolti agli specializzandi, valutandone la valenza grazie a due questionari: uno qualitativo e uno quantitativo. Il primo è un questionario composto da 8 domande mirate a valutare il livello di gradimento delle simulazioni svolte dagli specializzandi, valutando parametri come qualità dei materiali utilizzati e percepito miglioramento delle abilità chirurgiche. Questo stesso questionario è stato sottoposto due volte: una in relazione alla simulazione della creazione di borse vascolari e cannulazione svolta su un modello bidimensionale, l’altra in relazione alla stessa procedura svolta su un modello tridimensionale, consentendo di valutare anche quale modalità di simulazione fosse preferita dagli specializzandi.  Il secondo questionario è uno strumento di valutazione creato appositamente per la simulazione dell’intervento correttivo della coartazione aortica. La procedura è stata divisa in 4 parti: (1) isolamento dei tessuti, (2) sezione del dotto arterioso, (3) riparazione della coartazione, (4) anastomosi termino-terminale. Ciascuna parte è stata ulteriarmente suddivisa ottenendo un numero totale di 26 passaggi, a ciascuno dei quali doveva essere attribuito un punteggio da 1 a 5 (il punteggio massimo ottenibile era 130). Cinque specializzandi hanno eseguito la medesima procedura in due tempi distinti (a distanza di una settimana) e, attraverso l’utilizzo del questionario e il cronometraggio del tempo d’esecuzione, abbiamo potuto valutare l'andamento della loro prestazione dopo la ripetizione della medesima simulazione.    Risultati: la simulazione chirurgica si è rivelata un’esperienza didattica di chiara validità. Il questionario di gradimento ha rilevato una globale preferenza per la simulazione svolta su modelli tridimensionali: questa si è caratterizzata da un percepito miglioramento delle proprie abilità chirurgiche per il 91.7% dei partecipanti e dalla raccomandazione della sua incorporazione nelle scuole di specializzazione da parte del 100% dei partecipanti.  Analizzando i risultati delle due simulazioni, è emerso un miglioramento statisticamente significativo tra i cinque partecipanti: per quattro di loro, al termine della seconda simulazione, si è rilevato un importante incremento del punteggio totalizzato, mentre per tutti e cinque si è verificata una diminuzione del tempo d’esecuzione.    Conclusioni: riteniamo che l’incorporazione di corsi di simulazione chirurgica nelle scuole di specializzazione rappresenti uno strumento altamente efficace nella standardizzazione del percorso specialistico e nella formazione alla correzione delle cardiopatie congenite.    
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/30698