La simulación en cirugía

La simulación en cirugía se utiliza para entrenar a los cirujanos y mejorar sus habilidades antes de realizar procedimientos en pacientes reales. Es una herramienta valiosa para los cirujanos en todo el mundo, y si nos enfocáramos solamente en Latinoamérica, todavía puede ser más importante el entrenamiento, debido a la escasez de recursos médicos y tecnológicos.

Hoy, hablaremos sobre como la simulación en cirugía, que permite a los residentes de cirugía y a los cirujanos practicar y mejorar sus habilidades en un entorno controlado y seguro, lo que les hace estar mejor preparados para realizar procedimientos, y hacer frente a situaciones clínicas complejas.

Además, la simulación en quirúrgica también puede ayudar a los cirujanos a familiarizarse con nuevas técnicas y tecnologías, lo que les permite ofrecer una atención más avanzada y efectiva a sus pacientes.

Historia de la simulación quirúrgica

Hace más de 2500 años, ya utilizaron por primera vez simuladores. Uno de los primeros casos registrados de simuladores quirúrgicos fue el uso de modelos de hojas y arcilla en la India alrededor del año 600 A.C., para conceptualizar la reconstrucción nasal con colgajo frontal.

Ambroise Paré [1510-1590], considerado uno de los padres de la cirugía, era conocido por llevar a casa cadáveres embalsamados para practicar nuevas técnicas quirúrgicas.

Sin embargo, la verdadera revolución en la simulación médica ocurrió en la década de 1980, cuando los simuladores de pacientes computarizados (maniquíes) se convirtieron en parte integral del entrenamiento en anestesia.

Para llegar al tipo de simulación médica que conocemos hoy, las innovaciones en la simulación de vuelo, la tecnología informática y los materiales avanzados fueron predecesores necesarios. No fue hasta los años 90, con la introducción de la RV (realidad virtual) que alcanzó su máximo potencial.

Los primeros simuladores de realidad virtual incluían la reparación del tendón de Aquiles, colecistectomía, desbridamiento y sutura de heridas. A diferencia de los modelos de simulación anteriores, los simuladores de realidad virtual eran seguros, éticos y repetibles.

Hoy en día, los simuladores de realidad virtual combinan herramientas quirúrgicas reales utilizadas en el quirófano con imágenes computarizadas extremadamente realistas. Estos “simuladores híbridos” imitan operaciones completas con alta fidelidad.

Entrenamiento tradicional en cirugía en Latinoamérica vs. simulación en cirugía

La formación quirúrgica convencional se basa en el modelo de enseñanza, en la cual los estudiantes, aprenden bajo el mando de instructores experimentados. Aprenden primeramente observando, para luego ir realizando procedimientos específicos dentro del quirófano.

Aunque el quirófano es un elemento básico de la formación quirúrgica, cada vez es un método menos eficaz debido a varios factores.

En primer lugar, los alumnos están expuestos a un grupo heterogéneo de patologías, lo que a su vez depende del flujo de pacientes. Además lleva mucho tiempo, es costoso y puede llevar a generar amplias variaciones en los estándares profesionales de los nuevos cirujanos. Y ni hablemos de lo que esto implica, en la seguridad del paciente. El creciente énfasis en la seguridad del paciente ha limitado todavía más la experiencia de formación de los cirujanos novatos en el quirófano, lo que hace necesario el desarrollo de estrategias de formación que no impliquen a pacientes reales.

Por lo tanto, ha habido presiones para desarrollar modelos más eficientes de capacitación quirúrgica que el diseño tradicional de aprendizaje de los programas de residencia quirúrgica. Todas estas presiones, llevaron al uso creciente de simuladores en la formación quirúrgica moderna.

En los últimos años, la simulación en cirugía ha ganado popularidad en América Latina como herramienta para el entrenamiento de cirujanos. Instituciones educativas y hospitales han invertido en la adquisición de simuladores y tecnología de última generación para mejorar la calidad de la formación de los cirujanos.

Sin embargo, todavía hay una gran brecha en el acceso a la simulación médica en la región debido a los altos costos y la falta de infraestructura adecuada. Además, todavía hay un camino por recorrer en términos de integrar la simulación médica en los planes de estudio de las facultades de medicina y en la práctica clínica.

Clasificación de los simuladores quirúrgicos

La diversidad de los procedimientos quirúrgicos junto con los rápidos cambios en la tecnología significa que ningún entorno de simulación único puede satisfacer las necesidades generales de simulación quirúrgica.

Si bien algunos sistemas de simulación están diseñados para enseñar a los cirujanos cómo realizar tareas sencillas, como la colocación de agujas y la coordinación básica mano-ojo, otros ofrecen capacitación avanzada en procedimientos más complejos.

Los simuladores también varían según el grado de realismo visual, la disponibilidad de puntuación automática y evaluación, y los requisitos computacionales. En general, los simuladores quirúrgicos se pueden clasificar según la complejidad de los procedimientos que se practican en:

• Skills trainers: dispositivos de entrenamiento específicos para una habilidad o técnica quirúrgica en particular, como simuladores de sutura, dispositivos de laparoscopia, simuladores de artroscopia, entre otros. Estos skills o task trainers, a su vez, pueden ser simples o complejos, de acuerdo a la habilidad a ser entrenada. Los simples, se caracterizan por un modelo computacional simple que permite una retroalimentación visual y háptica realista. Ejemplo: simuladores de colonoscopia y broncoscopia. Los complejos, pueden involucrar más de un dispositivo interactuando entre sí y actuando simultáneamente sobre el mismo tejido, como puede ser un simulador de anastomosis.

• Box trainer de laparoscopia: Son simuladores que permiten la práctica y evaluación de atado de nudos y la sutura. Sin embargo, también se han desarrollado box trainers de alta fidelidad que combinan partes sintéticas y animales. Estos modelos complejos han sido diseñados para replicar y entrenar operaciones completas, como la fijación de fracturas, el reemplazo de articulaciones y la reparación de aneurismas. Debido a que los box trainers son efectivos y simples, los educadores los usan comúnmente para evaluar la competencia de los cirujanos novatos.

• Simuladores de pacientes virtuales: programas de computación que simulan la anatomía y las funciones del cuerpo humano. Estos simuladores permiten a los estudiantes practicar procedimientos quirúrgicos específicos en un entorno virtual.

• Modelos físicos: replicas físicas de partes del cuerpo humano, como órganos, huesos y tejidos blandos, que permiten a los estudiantes practicar procedimientos quirúrgicos y técnicas de disección. Estos modelos generalmente están hechos de materiales de plástico o látex. En la práctica, el entrenamiento con modelos sintéticos suele utilizarse durante las etapas preliminares de la educación quirúrgica. Esta modalidad, sin embargo, tiene un realismo limitado y también es difícil y costoso adquirir y mantener una gran cantidad de casos diferentes.

• Realidad aumentada: tecnología que permite a los estudiantes ver imágenes de la anatomía del paciente superpuestas en tiempo real sobre el campo quirúrgico. Esto ayuda a mejorar la comprensión de la anatomía del paciente y a realizar procedimientos quirúrgicos con mayor precisión. Los simuladores de realidad virtual, que utilizan inteligencia artificial, prometen mucho.Una de las características más atractivas de la simulación RV es la capacidad de estos sistemas para ofrecer retroalimentación háptica en tiempo real. Las métricas comunes producidas por los simuladores de realidad virtual incluyen el tiempo para completar una tarea, los errores cometidos durante la cirugía y la economía de movimientos del cirujano.

• Simulación en equipo: entrenamiento en equipo que simula procedimientos quirúrgicos completos y permite a los estudiantes practicar la coordinación y comunicación necesarias para realizar una cirugía exitosa.Con una resolución cada vez mayor de las cámaras, mayores velocidades de conexión a Internet y la introducción de la realidad aumentada, las nuevas tecnologías ahora permiten a los cirujanos colaborar de forma remota. Uno de estos sistemas para la cooperación quirúrgica remota es VIPAR: a través de este sistema, el campo visual de un cirujano en un lugar se convierte en una simulación que se proyecta a un cirujano en otro lugar del mundo. Como resultado, el cirujano que opera puede ser guiado en tiempo real por un cirujano más experimentado.

El sistema VIPAR utiliza tecnología de realidad aumentada para permitir la colaboración audiovisual a través de Internet con solo 760 ms de retraso. Como resultado, los participantes en diferentes lugares pueden colaborar para identificar estructuras anatómicas, guiar maniobras quirúrgicas y discutir el enfoque quirúrgico general.

Cada forma de entrenamiento con simulación tiene sus propias ventajas y desventajas, y los programas de entrenamiento quirúrgico pueden combinar varias de estas formas para proporcionar una experiencia de entrenamiento más completa.

Ventajas del uso de la simulación en cirugía

Las ventajas de usar entornos de simulación para enseñar habilidades quirúrgicas se han informado en varios estudios. Además, su uso potencial para evaluación y certificación está siendo bien reconocido por un gran número de sociedades médicas profesionales.

Para una simulación quirúrgica exitosa, se deben tener en cuenta una serie de desafíos, como mejorar la fidelidad técnica y estandarizar las métricas de evaluación.

También se necesitan modelos que incorporen propiedades materiales precisas, mientras que las interacciones en tiempo real deben permitirse con un alto grado de realismo visual y háptico.

Finalmente, se deben estandarizar los métodos de evaluación y las métricas utilizadas, ya que aún no existen pruebas uniformes o esquemas de reporte disponibles, lo que dificulta determinar la correspondencia entre los diferentes enfoques de formación.

Hasta el momento de la publicación de esta nota, llegamos a encontrar un efecto significativo, pequeño, del entrenamiento con simulación sobre el rendimiento operatorio evaluado por GRS(Global Rating Scale) , así como una reducción significativa del tiempo operatorio. Sin embargo, hasta la fecha hay poca evidencia a través de estudios randomizados, que sugiera un efecto significativo del entrenamiento con simulación quirúrgica en los resultados de los pacientes.

La simulación en cirugía: conclusión

Pudimos ver como los diferentes enfoques de entrenamiento quirúrgico actualmente disponibles, pueden ser útiles. El uso de la simulación quirúrgica tiene una serie de ventajas. Por ejemplo, se puede utilizar para mejorar las habilidades quirúrgicas al permitir la práctica repetida y mantener el nivel adquirido de competencias. Además, es una modalidad más eficiente y rentable que aleja de nosotros, el problema ético de practicar en pacientes reales, mejora la seguridad de los pacientes al reducir los errores médicos y ofrece una manera de evaluar y mejorar la competencia de los cirujanos.

El futuro de la simulación en cirugía es emocionante, con avances tecnológicos que permiten simulaciones cada vez más realistas y personalizadas. La simulación también está siendo utilizada para entrenar a cirujanos en procedimientos cada vez más complejos y especializados, así como para desarrollar nuevas técnicas quirúrgicas.

En conclusión, la simulación en cirugía ha sido una herramienta valiosa en la formación de los cirujanos y en la mejora de los procedimientos quirúrgicos. Desde sus inicios con simuladores simples hasta la tecnología de última generación utilizada en la actualidad, la simulación ha evolucionado significativamente.