Capacitación en simulación de realidad virtual para la aplicación de la mecánica en la cirugía oftálmica

Autor: Dr. Daniel E. Hutter

Este artículo está basado en una conferencia que se impartió en el XL Curso Interamericano de Oftalmología Clínica.

El XLI Curso Interamericano de Oftalmología Clínica se celebrará del domingo 20 de octubre al miércoles 23 de octubre 2019, en el Hotel Double Tree by Hilton Hotel Miami Airport & Convention Center. Para más información consulte el sitio web: www.cursointeramericanodeoftalmologia.com   

La capacitación en simulación de realidad virtual para la aplicación de la mecánica en la cirugía oftálmica es una colaboración entre el Bascom Palmer Eye Institute, el Gordon Center for Research in Medical Education (centro de investigación en educación médica) y HelpMeSee. El simulador de HelpMeSee está ubicado en el campus del Centro Médico (Medical Center) de la Universidad de Miami.

En la actualidad, el simulador se utiliza para la capacitación quirúrgica de los médicos residentes y becarios del Bascom Palmer, y para la enseñanza de los aspectos fundamentales de la cirugía ocular a estudiantes de medicina que están completando sus requisitos preparatorios para ingresar en la especialización en oftalmología.  

La misión del Bascom Palmer Eye Institute es «promover la calidad de vida mejorando la vista, previniendo la ceguera y avanzando en el conocimiento oftálmico mediante el cuidado compasivo de los pacientes y la investigación innovadora».

El Gordon Center for Research in Medical Education de la Universidad de Miami es una institución de fama mundial que realiza investigaciones y capacitación en el uso de la simulación en la enseñanza de medicina y cirugía. Su lema es «Salvar vidas mediante la tecnología de simulación».

HelpMeSee es una organización humanitaria internacional sin fines de lucro con sede en la ciudad de Nueva York. La misión de HelpMeSee es eliminar la ceguera mundial causada por cataratas a través del uso de capacitación basada en la simulación. El simulador está siendo desarrollado para capacitar a cirujanos en la cirugía de catarata con incisión pequeña manual (CCIPM o MSICS, por sus siglas en inglés) en la India, China y otras partes
del mundo.

HelpMeSee fue fundada en 2010 por Al Ueltschi y su hijo, Jim Ueltschi. Al Ueltschi es un cofundador de ORBIS International, conocidos por su avión – hospital oftalmológico. Antes de ORBIS, Al Ueltschi fundó Flight Safety International, una organización líder en la capacitación de pilotos de avión.

Partiendo de la experiencia de Flight Safety International en el uso de simuladores para entrenar a los pilotos, HelpMeSee está incorporando las mejores prácticas en el uso de la simulación a la enseñanza de la cirugía ocular. He trabajado muchos años como oftalmólogo y educador, capacitando a cirujanos oftalmólogos. Hace 18 años trabajé por un año en el avión hospital oftalmológico de ORBIS. Durante el transcurso del año participé como oftalmólogo designado en varios programas de tres semanas del avión –  hospital viajando a países en desarrollo. Más recientemente, me desempeñé como instructor jefe de HelpMeSee en el Centro de Desarrollo del Aprendizaje (Learning Development Center) de HelpMeSee en Mumbai, India.

El simulador de HelpMeSee es la pieza central del programa de aplicación de la mecánica en la cirugía oftálmica: herramientas, tejidos y habilidades analíticas  (Mechanics of Ophthalmic Surgery- Tools, Tissues and Thoughts, MOST). Los estudiantes aprenden a usar herramientas quirúrgicas con destreza, a entrar en contacto con los tejidos de manera eficiente y a desarrollar buen juicio quirúrgico. El curso de incisión y disección ocular (Ocular Incisions and Dissections course, OIDC) es el primer curso disponible en el programa MOST.

En la era actual de las incisiones corneales claras en la cirugía de cataratas, los cirujanos residentes rara vez tienen la ocasión de desarrollar su competencia en la creación de túneles esclerales. Los túneles esclerales en su día eran la principal habilidad practicada por los cirujanos residentes para ganar experiencia en realizar incisiones y disecciones oculares. En la actualidad, no existe a nivel global ninguna nueva tecnología en la capacitación de los residentes que les enseñe estas habilidades.

Como resultado, muchos oftalmólogos ahora son algo deficientes en la práctica de incisiones y disecciones oculares, las cuales son esenciales para realizar cirugía de catarata con incisión pequeña manual, conversión a túnel escleral en casos complicados de facoemulsificación con incisión corneal clara, implante de lente intraocular secundario y trabeculectomía. Los cirujanos capaces de realizar incisiones y disecciones oculares con confianza y destreza pueden aplicar estas habilidades en una amplia gama de intervenciones.

La simulación virtual de alta fidelidad con retroalimentación háptica, construida sobre modelos físicos de instrumentos quirúrgicos e interacciones con los tejidos oculares, posee la capacidad de esclarecer la mecánica de la cirugía oftálmica. Es también, la plataforma ideal para que los cirujanos residentes desarrollen su destreza en el uso de los instrumentos oftálmicos y perfeccionen su habilidad en la realización de incisiones y disecciones oculares.

El OIDC es muy útil para la capacitación y la evaluación. La audiencia objetivo de este curso está compuesta por oftalmólogos que desean aprender nuevas destrezas, así como cirujanos expertos que quieren evaluar y mejorar sus técnicas con el uso del simulador. El objetivo de entrenar con el simulador es mejorar las habilidades de los cirujanos para alcanzar un nivel más avanzado de competencia al operar a sus pacientes.

En cuanto a su uso para la evaluación, igual que los jugadores de béisbol pueden analizar su bateo para entender la manera óptima de golpear la pelota con el bate, los oftalmólogos ahora pueden analizar su técnica quirúrgica. ¿Por qué una incisión o disección no es uniforme? ¿Por qué es más o menos profunda de lo que debería ser?

HelpMeSee ha creado un simulador de capacitación para cirugía del segmento anterior del ojo de alta fidelidad y muy semejante a un entorno real. El entorno virtual se basa en mediciones obtenidas de cirugías oculares reales, y ha sido calibrado por oftalmólogos que son expertos tanto en cirugía ocular como en simulación. Después se superponen gráficos sobre los modelos físicos.

La simulación posee ventajas sobre los modelos de plástico y los ojos de animales. Los modelos de ojos solo se pueden utilizar un determinado número de veces. Los ojos de animales tienen tamaños, formas y anatomía distintos al ojo humano.

El simulador brinda retroalimentación en tiempo real. La presión intraocular, el ángulo de los instrumentos en relación al tejido ocular y la profundidad de la disección son representados de manera gráfica en la vista del microscopio. Esto permite a los participantes hacer ajustes y modificar su técnica.

Después de cada intento se genera un informe de desempeño. Se registran la longitud y la profundidad de las incisiones. Se pueden ver videos de cada práctica con el fin de mejorar la ejecución. Por ejemplo, la longitud del surco escleral se mide y se registra para su análisis. Se capturan los cortes en forma de ojal, entradas prematuras, prolapso uveal y laceraciones esclerales.

Todas las clases de simulación de HelpMeSee son con un instructor presencial. El instructor es un oftalmólogo que observa continuamente al participante y que brinda retroalimentación objetiva y proporciona instrucción sobre cómo modificar y mejorar las habilidades quirúrgicas enseñadas durante el curso.

Trabajar en este entorno de simulación seguro ofrece muchas ventajas. En particular, la posibilidad de realizar un número ilimitado de intentos, así como de aprender y practicar pasos quirúrgicos de forma no secuencial, estudiando los pasos más fáciles primero y reservando los  más difíciles para más tarde.

El simulador de HelpMeSee proporciona gráficos realistas y una sensación táctil, recreando la experiencia de cirugía en vivo a través del microscopio quirúrgico. Debido a que el simulador es de alta fidelidad y muy similar al entorno de cirugía real, las señales visuales y táctiles simuladas son las mismas que un cirujano utilizaría durante una cirugía en vivo.

El OIDC actualmente está dividido en
5 actividades:

Control de incisiones esclerales de grosor parcial.

Control de disecciones oculares.

Control de incisiones corneales.

Control de intercambio
viscoelástico y acuoso.

Creación de un túnel
escleral completo.

Durante el curso, las actividades se enseñan de manera no secuencial a partir de los pasos que se realizarían para crear un túnel escleral. Por ejemplo, se enseña cómo controlar una incisión  punzante antes de las incisiones de grosor parcial. Las tareas más sencillas se aprenden antes que las más difíciles.

Los participantes aprenden los principios para mantener una correcta exposición y visibilidad.  Tanto el arco, el mango del bisturí y la sangre pueden dificultar la visibilidad. Se destaca la importancia de aprender a adaptarse
y a compensar.

El OIDC en la actualidad se imparte a uno o dos participantes durante una sesión de 6 horas. 

Con respecto a la educación de los estudiantes de medicina, aquellos que aspiran a una carrera en oftalmología deben invertir una cantidad de tiempo considerable observando cirugías oculares, pero como desconocen los fundamentos de la cirugía oftálmica y no tienen experiencia quirúrgica, no obtienen el beneficio máximo del tiempo que pasan observando en el quirófano.

La capacitación de simulación quirúrgica oftálmica basada en la realidad virtual, impartida durante una clase optativa de oftalmología, permite a los estudiantes de medicina adquirir conocimientos de cirugía oftálmica, para que ellos puedan luego aprovechar al máximo esta experiencia al observar intervenciones reales de cirugía oftálmica.

La formación consiste en sesiones de medio día con uno o dos participantes dirigidos por un oftalmólogo con experiencia en capacitación de simulación. Estas sesiones cubren ergonomía quirúrgica, ajuste del microscopio quirúrgico y usos/características del instrumental quirúrgico. La simulación de realidad virtual proporciona a los estudiantes de medicina los conocimientos y la experiencia necesarios para que ellos luego puedan observar cirugías oftálmicas.

La capacitación basada en la simulación de HelpMeSee también está disponible para demostraciones, capacitación y evaluación para estudiantes de medicina y oftalmólogos no afiliados con Bascom Palmer y la Universidad de Miami. El futuro de la capacitación y evaluación en cirugía oftálmica ya está aquí ¡Descúbranlo!

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