Validazione di una piattaforma di simulazione per la chirurgia microvascolare: studio pilota nel training in Chirurgia Pediatrica.

Background The use of simulations in medical training, particularly in the surgical training, is increasingly common, given the growing demand of specific skills. Simulations do not replace surgical training, but they provide an aid in learning and refining techniques; they also create a controlled and safe environment in which trainees can concentrate, gain experience, make mistakes and repeat delicate steps without the risk of causing harm or generating complications for patients. Learning of surgical skills is, moreover, facilitated by the possibility of receiving a feedback by the simulator. Microsurgery is a surgical subspecialty that cuts across several anatomical districts and specialty areas, characterized by complex instrumentation and technique that require dedicated training. In Pediatric Surgery, microsurgical techniques are applied to neonatal, vascular, biliary tract, urologic, and transplantation surgery. Hence, we are interested in a flexible microsurgical simulation platform that can be adapted to different types of practice, with an associated evaluation system that allows trainees to obtain objective feedback and keep track of errors and training progression. Aim of the study The objective of this study is to validate the effectiveness of microsurgery simulation platform "Advanced NeuroVascular Trainer" in the progression of surgical skills of recidency training in Pediatric Surgery. Methods 18 candidates including medical students and residents used a microsurgery simulation platform "Advanced NeuroVascular Trainer" to perform a chosen task. The participants performed two simulation sessions 10 days apart. The exercise consisted of a venotomy on an artificial vessel and packing 3 detached stitches. Microsurgical skills were assessed in the two trials through the creation of a performance score and hand movement analysis. The latter analysis is made possible by reading the movement of pins applied on the microsurgical instruments via software "Tracker Video Analysis and Modeling Tool." Results The surgical skill of the candidates assessed according to the semiquantitative score increased significantly upon completion of the second exercise. In particular, a significant increase in suture symmetry and a reduction in execution time were observed. The performance score created considers errors, task execution time and predetermined goals. There is a general increase in the score between the two tests, which is statistically significant (p<0.05). The correlation between the sum of accomplishments performed in the two sessions is significant (p<0.05). In general, there is a decrease in task execution time between the two trials (trial 0: 8'34''±3'37'', trial 1: 7'1.''±2'2''). The "motion tracking" analysis did not observe significant differences when comparing the two trials. Conclusion The qualitative score showed an improved performance and thus, enhancement of microsurgery skills. The analysis of hand mobility needs more study. The simulation platform "Advanced NeuroVascular Trainer" proved to be a valuable tool for microsurgery skill attainment.

Introduzione L’utilizzo delle simulazioni nella formazione medica, in particolare chirurgica, è sempre più comune, vista la crescente richiesta di competenze specifiche. Le simulazioni non sostituiscono il training chirurgico, ma forniscono un aiuto nell’apprendimento e nel perfezionamento di tecniche; inoltre permettono di creare un ambiente controllato e sicuro, in cui gli allievi possono concentrarsi, acquisire esperienza, sbagliare e ripetere i passaggi più delicati senza il rischio di arrecare danni o generare complicanze ai pazienti. L’apprendimento e la progressione delle abilità chirurgiche sono, inoltre, facilitati dalla possibilità di ricevere una valutazione da parte del simulatore. La microchirurgia è una sub-specialità chirurgica, trasversale a diversi distretti anatomici e ambiti specialistici, caratterizzata da una strumentazione ed una tecnica complessa che richiedono una formazione dedicata. In Chirurgia Pediatrica, le tecniche microchirurgiche si applicano alla chirurgia neonatale, vascolare, delle vie biliari, urologiche e dei trapianti. Da qui nasce l’interesse per una piattaforma di simulazione microchirurgica flessibile, che possa essere adattata a diverse tipologie di esercitazione, con associato un sistema di valutazione che permetta agli allievi di ottenere un feedback oggettivo e tenere traccia di errori e progressione del training. Scopo dello studio L’obiettivo di questo studio è validare l’efficacia dell’utilizzo di una piattaforma di simulazione di microchirurgia “Trainer NeuroVascolare Avanzato” nella progressione delle abilità chirurgiche di medici in formazione specialistica in Chirurgia Pediatrica. Metodi 18 medici in formazione specialistica hanno eseguito un esercizio di venotomia e riparazione in punti staccati su vaso artificiale mediante la piattaforma di simulazione “trainer NeuroVascolare Avanzato”. L’esercizio è stato ripetuto a distanza di 10 giorni e l’abilità chirurgica dei candidati è stata confrontata tra le due prove mediante uno score semiquantitativo che ha tenuto in considerazione il successo nel completamento dell’esercizio, la correttezza dell’esecuzione delle suture, il tempo di esecuzione. È stata inoltre eseguita un’analisi della meccanica del movimento degli strumenti attraverso un software di “Motion tracking”, mediante il software “Tracker Video Analysis and Modeling Tool”. Risultati L’abilità chirurgia dei candidati valutata secondo lo score semiquantitativo è incrementata significativamente al completamento del secondo esercizio. In particolare, si è osservato un incremento significativo della simmetria delle suture ed una riduzione dei tempi di esecuzione. Lo score di performance creato considera gli errori, il tempo di esecuzione del task e i goals prestabiliti. Si osserva un generale aumento dello score tra le due prove, che risulta statisticamente significativo (p<0.05). La correlazione tra la somma di accomplishments svolti nelle due sessioni è significativa (p<0.05). In generale si ha una diminuzione del tempo di esecuzione del task tra le due prove (prova 0: 8’34’’±3’37’’, prova 1: 7’1.’’±2’2’’). L’analisi di “motion tracking” non ha permesso di osservare differenze significative al confronto delle due prove. Conclusione L’utilizzo della piattaforma di simulazione “Trainer NeuroVascolare Avanzato” per esercizi di sutura microvascolare si è dimostrato utile nella progressione delle abilità chirurgiche dei medici in formazione specialistica in Chirurgia Pediatrica. Lo studio degli esercizi di simulazione e dei metodi di valutazione rappresentano le basi per un’ulteriore implementazione della simulazione microchirurgica in Chirurgia Pediatrica.