Method Article

Eficacia del aprendizaje estructurado basado en casos frente a la didáctica tradicional para mejorar la toma de decisiones clínicas entre los residentes ortopédicos

DOI:

10.3791/70398

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February 27th, 2026

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1Department of Orthopedics, Xuanwu Hospital Capital Medical University, 2Department of Emergency, Xuanwu Hospital Capital Medical University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

El manuscrito describe el aprendizaje estructurado basado en casos (CBL) que produce avances moderados y duraderos en la toma de decisiones de los residentes ortopédicos, mejorando la precisión, la idoneidad, la rapidez, el conocimiento y la comunicación. Los efectos de la CBL persistieron tras ajustar la capacidad y asistencia basales, apoyando la adopción de discusiones de casos invertidas y estructuradas, nodos de decisión explícitos y sesiones de investigación guiadas como parte de la didáctica de residencia.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La toma de decisiones clínicas es central en la formación de residencia en ortopedia, pero resulta difícil de enseñar utilizando las clases teóricas tradicionales, que enfatizan la transmisión de información por encima del razonamiento activo. Se ha propuesto el aprendizaje estructurado basado en casos (CBL) como una alternativa centrada en el aprendiz que se centra en el razonamiento diagnóstico, la planificación de gestión y la toma de decisiones bajo incertidumbre. Comparar la eficacia educativa del aprendizaje estructurado basado en casos frente a las conferencias teóricas tradicionales (TDL) para mejorar la toma de decisiones clínicas entre los residentes de cirugía ortopédica. Se llevó a cabo un estudio de cohorte multicéntrico y retrospectivo en cuatro programas de educación médica de posgrado en China. Se incluyeron un total de 120 residentes ortopédicos (CBL y TDL, n = 60). Ambos grupos completaron un plan de estudios de 8 semanas que abarcaba ocho temas ortopédicos de alto riesgo con tiempo y objetivos de instrucción equivalentes. La intervención de la CBL incorporó pre-trabajo invertido, divulgación progresiva del caso, nodos de decisión forzada y debriefing estructurado, mientras que el brazo de TDL utilizó clases magistrales basadas en diapositivas con periodos de preguntas y respuestas. El resultado principal fue una puntuación compuesta predefinida en la toma de decisiones clínicas derivada de estaciones de decisión estandarizadas de examen clínico estructurado objetivo (OSCE), una prueba de concordancia de guiones y métricas de tiempo para corregir la decisión. Los resultados secundarios incluyeron el rendimiento en el conocimiento, la idoneidad de la gestión, las puntuaciones de comunicación, la retención a las 8 semanas, la satisfacción del alumno, el compromiso y la carga cognitiva. Los evaluadores no se percibían ante el grupo de instrucción. Las características y el rendimiento basales fueron comparables entre los grupos. El grupo CBL logró puntuaciones compuestas significativamente más altas que el grupo TDL tras la intervención y a las 8 semanas de retención, con tamaños de efecto moderados. Los resultados secundarios, incluyendo el desempeño de la OSCE, el razonamiento bajo incertidumbre, la rapidez de la decisión, las puntuaciones de conocimiento, la idoneidad de la gestión y las calificaciones de comunicación, favorecieron consistentemente la CBL. La satisfacción del alumno fue mayor en el grupo CBL, mientras que la carga cognitiva y la asistencia fueron similares entre grupos. El aprendizaje estructurado basado en casos se asoció con un rendimiento educativo superior en comparación con las clases magistrales tradicionales entre los residentes de ortopedia, con ganancias duraderas en la toma de decisiones. Estos hallazgos apoyan la integración de discusiones estructuradas y centradas en la decisión en los planes de estudio didácticos de la residencia.

Introduction

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La toma de decisiones clínicas está en el núcleo de la formación de residencia en ortopedia. En cualquier noche de guardia, los residentes deben integrar historiales incompletos, hallazgos físicos en evolución, imágenes, datos de laboratorio y limitaciones del sistema en planes de gestión oportunos y defendibles. A diferencia de la memoria fáctica, estos juicios son contextuales y probabilísticos, moldeados por la incertidumbre, la presión temporal y la variabilidad en los objetivos y perfiles de riesgo del paciente. Las enseñanzas teóricas tradicionales basadas en conferencias siguen siendo el formato docente dominante en muchos programas de residencia porque transmiten de manera eficiente conocimientos estandarizados alineados con los planes de exámenes. Sin embargo, la evidencia acumulada sugiere que el aprendizaje estructurado basado en casos (CBL), especialmente dentro de diseños invertidos o mixtos, se dirige más directamente a los procesos cognitivos que subyacen al razonamiento clínico experto y, por tanto, puede ser más adecuado para desarrollar precisión diagnóstica, planificación de gestión y comunicación bajoincertidumbre 1. En la educación ortopédica, los primeros estudios indican que involucrar a los residentes con casos realistas, la divulgación progresiva de información y el compromiso forzado en puntos clave de decisión pueden complementar o superar las clases sobre resultados relevantes para la práctica, incluyendo la aplicación del conocimiento y el rendimiento enexámenes 2. La educación médica de posgrado se ha orientado cada vez más hacia enfoques centrados en el aprendiz y basados en competencias, que enfatizan el pensamiento crítico y la toma de decisiones. CBL sitúa la resolución de problemas dentro de escenarios clínicos auténticos, ayudando a tender puentes entre la enseñanza teórica y la aplicación en el mundo real. Aunque la CBL está ampliamente adoptada en los sistemas de formación occidentales, muchos programas en China continental continúan basándose predominantemente en conferencias didácticas. Este contexto presenta una oportunidad para evaluar la eficacia de la CBL en un sistema que está en proceso de transición hacia una educación basada en resultados. El presente estudio compara el CBL estructurado con la enseñanza tradicional basada en conferencias magistrales en varios hospitales universitarios chinos, centrándose en la adquisición de conocimientos de los residentes, su capacidad de resolución de problemas y la satisfacción del alumno.

Las limitaciones de la enseñanza teórica están bien documentadas en la educación quirúrgica. Aunque las clases facilitan la cobertura y la estandarización, posicionan a los alumnos principalmente como receptores pasivos de información y ofrecen oportunidades limitadas para articular hipótesis, comprometerse con decisiones de gestión y recibir retroalimentación específica. Estas habilidades de razonamiento de orden superior son esenciales para la práctica ortopédica en los departamentos de urgencias, clínicas y quirófanos. La variabilidad en la exposición clínica complica aún más la formación, ya que los residentes pueden no encontrarse con una mezcla equilibrada de patologías o puntos de decisión durante una rotación determinada. La CBL estructurada aborda estas carencias simulando deliberadamente escenarios comunes y de alto riesgo, lo que incita a los estudiantes a justificar elecciones diagnósticas y terapéuticas, adaptarse a la información cambiante y reflexionar sobre los resultados dentro de un entorno apoyado que fomente la retroalimentación y laiteración 1. La evidencia de que reasignar el tiempo didáctico hacia formatos interactivos puede mejorar los resultados de los exámenes estandarizados apoya aún más este cambiopedagógico 2.

La pandemia de COVID-19 aceleró la reevaluación de los modelos educativos tradicionales al forzar la rápida adopción de formatos de aprendizaje virtual y mixto. Los programas ortopédicos de todo el mundo experimentaron con videoconferencias síncronas, repositorios asincrónicos y seminarios web nacionales, exponiendo tanto las limitaciones de las clases online pasivas como el potencial de los enfoques interactivos 3,4,5. Los informes de este periodo describen una exposición operativa reducida pero ampliación del acceso a contenido didáctico diverso, experiencia de los invitados y condiciones de colaboración entre instituciones favorables a un CBL 4,5 bien diseñado. Desde entonces, muchos programas han mantenido portafolios mixtos que combinan una preparación concisa previa a la sesión con discusiones interactivas de casos, simulación y foros asíncronos que requieren que los estudiantes se comprometan con decisiones y participen en un informe reflexivo. Paralelamente, la ortopedia ha visto el desarrollo de planes de estudio curados y multiinstitucionales que operacionalizan a gran escala principios invertidos y basados en casos. Los programas compartidos a nivel nacional enfatizan el pensamiento como un cirujano ortopédico mediante pre-trabajo estandarizado y temas estructurados de discusión, demostrando viabilidad y adaptabilidad a la educación de residencia 6,7. Los estudios en ortopedia y disciplinas relacionadas refuerzan que la interactividad, el diseño intencional de casos y la alineación entre la enseñanza y la evaluación —más que solo la plataforma de impartición— determinan la calidad educativa 8,9,10,11. La investigación sobre formatos basados en casos en línea y virtuales muestra avances medibles en el razonamiento clínico en comparación con la enseñanza tradicional, especialmente cuando los casos incorporan divulgación progresiva de información, compromisos forzados y reflexiónestructurada 12,13,14,15,16 . El CBL también se ha ampliado mediante simulación y tecnologías inmersivas, permitiendo a los residentes practicar la toma de decisiones en escenarios raros o de alto riesgo como traumas graves, dilemas éticos e iniciativas de mejora decalidad 17,18,19,20,21,22 . Estos enfoques enfatizan las elecciones y la justificación más que las habilidades psicomotoras únicas, alineándose con las demandas cognitivas de la práctica ortopédica.

Los metaanálisis en la educación médica y afines en salud apoyan aún más la generalización de las ventajas de CBL frente a las clases tradicionales, reforzando la justificación de una evaluación rigurosa en entornos de residenciaortopédica 23. Los repositorios compartidos y las rondas de casos colaborativas han surgido como facilitadores prácticos de la CBL estructurada, ayudando a estandarizar el acceso a la práctica de decisión a pesar de la variabilidad en la exposición operativa y el volumenclínico 24,25,26,27,28,29. En conjunto, estas líneas convergentes de evidencia motivan una comparación enfocada entre la LCC estructurada y la didáctica tradicional para residentes ortopédicos utilizando resultados alineados con el trabajo clínico real. Más allá de las pruebas de conocimiento, la evaluación significativa debe abarcar la precisión diagnóstica, la adecuación y la puntualidad de las decisiones de gestión, la planificación operativa y el rendimiento de la comunicación. La CBL estructurada no pretende sustituir las clases, sino reequilibrar el tiempo didáctico hacia actividades que reflejen más de cerca la toma de decisiones clínicas. Las conferencias pueden proporcionar marcos conceptuales concisos, mientras que CBL desafía a los residentes a aplicar esos marcos bajo incertidumbre, articular los compromisos y recibir retroalimentación. El presente estudio pone a prueba la hipótesis de que un currículo CBL deliberadamente estructurado y alineado con la evaluación ofrece mayores avances en la toma de decisiones clínicas y la comunicación en comparación con la enseñanza teórica que cubre contenido equivalente, informando así el diseño curricular futuro en la educación de residencia enortopedia 30.

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Protocol

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El protocolo obtuvo la aprobación para este estudio educativo retrospectivo por parte del comité de revisión institucional/comité de ética de cada centro de formación en educación médica de posgrado (PGME) participante. Llevar a cabo todos los procedimientos conforme a la Declaración de Helsinki y a las normativas institucionales aplicables. Aquí se concedió una exención de consentimiento informado de acuerdo con los requisitos del comité de revisión institucional para investigación educativa de riesgo mínimo. Asegúrate de que la participación o no no influya en la evaluación académica, las tareas clínicas o las decisiones de promoción.

1. Diseño del estudio

  1. Realizar un estudio de cohorte retrospectivo y multicéntrico en cuatro centros de formación ortopédica PGME. Identificar a los participantes elegibles que hayan completado sesiones de aprendizaje estructurado basado en casos (CBL) o conferencias didácticas tradicionales (TDL) entre enero y diciembre de 2023 como parte del currículo estándar. Extrae datos de registros académicos, de evaluación y de formación archivados. Asignar a los participantes al grupo CBL o TDL según el formato instruccional recibido durante el periodo de estudio.
  2. Designa a un investigador independiente que no haya participado en la enseñanza, evaluación o generación de registros para realizar la clasificación de grupos y la extracción de datos. Asegurarse de que ambos grupos docentes recibieran un tiempo total de enseñanza equivalente y objetivos de aprendizaje idénticos. Define la adquisición de conocimiento como el resultado principal y el pensamiento crítico, la capacidad de resolución de problemas y la satisfacción del alumno como resultados secundarios.
  3. Normas de investigación
    1. Criterios de inclusión: Incluir a los residentes de cirugía ortopédica en los años de posgrado (PGY) 1 a 5 que estuvieron activamente inscritos en programas participantes durante el periodo de estudio. Exigir a los residentes que hayan completado al menos 6 meses de deber clínico previo, asistido al menos al 75% de las sesiones de instrucción programadas y proporcionado consentimiento para grabar vídeo durante las evaluaciones.
    2. Criterios de exclusión: Excluir a los residentes que fueron asignados continuamente a rotaciones fuera del servicio durante toda la ventana de intervención. Excluir a los residentes con permisos planificados superiores a 2 semanas consecutivas, participación previa en un plan de estudios formal de CBL a nivel de programa que cubra temas idénticos en los 12 meses anteriores, o negativa a dar consentimiento.

2. Reclutamiento y tamaño de la muestra

  1. Identificar los residentes elegibles retrospectivamente a partir de los registros de formación institucional. Estratifica a los participantes por centro de formación y nivel de posgrado. Incluye a los residentes para quienes estén disponibles datos académicos, de evaluación y de asistencia completos. Confirmar que tanto CBL como TDL fueron formatos instruccionales establecidos en todos los centros participantes durante el periodo de estudio.
  2. Incluye a 120 residentes en el análisis final, con 60 residentes asignados al grupo CBL y 60 residentes asignados al grupo TDL. Realizar una evaluación de precisión post hoc basada en la varianza observada para verificar que el tamaño de muestra disponible es suficiente para detectar un tamaño de efecto estandarizado moderado entre formatos instruccionales.

3. Intervenciones

  1. Impartir ambos brazos instructivos durante un periodo de 8 semanas utilizando los mismos ocho temas ortopédicos principales seleccionados por frecuencia clínica, riesgo y complejidad de la decisión. Cubre fractura intertrocantérica geriátrica, fractura del miembro femoral en politraumatismos, fractura tibial abierta con principios de control de daños, síndrome compartimental sospechoso, infección de la articulación periprotésica, rotura del ligamento cruzado anterior con lesión meniscal, enfermedad ósea metastásica con fractura inminente y síndrome de la cauda equina.
  2. Brazo estructurado de aprendizaje basado en casos
    1. Realiza sesiones semanales de CBL de 90 minutos durante 8 semanas consecutivas. Asignar a los residentes a pequeños grupos de 8-10 participantes. Proporciona materiales previos a la sesión que consisten en 20-30 minutos de microclases, resúmenes de directrices y una comprobación de preparación de 5 ítems alojada en el sistema de gestión del aprendizaje.
    2. Presenta dos casos clínicos estandarizados por sesión utilizando la divulgación progresiva de información, comenzando con la historia clínica y avanzando a través de los hallazgos de exámenes, imagen, datos de laboratorio y evolución clínica. Exigir a los residentes que se comprometan a tomar decisiones diagnósticas y de gestión en nodos de decisión predefinidos mediante encuestas o justificación escrita. Incorpora andamios de apoyo a la decisión, incluyendo listas de verificación estructuradas, breves pausas en evidencia y prompts que aborden sesgos cognitivos comunes.
    3. Asignar dos facilitadores docentes formados a cada sesión y exigir que sigan una guía estandarizada que detalle objetivos, indicaciones y tiempos. Realiza un informe estructurado de 10 a 15 minutos tras cada caso para alinear el razonamiento del residente con las vías de expertos, identificar puntos de inflexión de la decisión y resumir heurísticas transferibles.
    4. Monitoriza la fidelidad de la intervención designando un observador educativo en cada centro para completar una lista de verificación estandarizada de 10 ítems que evalúe la adhesión a los elementos requeridos de la CBL.
  3. Brazo tradicional de conferencias didácticas
    1. Imparte clases semanales en directo de 75 minutos seguidas de un periodo de preguntas y respuestas de 15 minutos durante 8 semanas consecutivas. Impartir conferencias utilizando presentaciones basadas en diapositivas preparadas por profesores ortopédicos con formación en becas. Asegúrate de que las clases abarquen los mismos objetivos de aprendizaje y dominios de contenido que el brazo de CBL.
    2. Permitir la presentación opcional de una única viñeta ilustrativa de caso al final de cada clase sin divulgación progresiva, toma de decisiones forzada ni sesiones informativas estructuradas. Monitoriza la fidelidad utilizando una lista de verificación estandarizada que evalúe la declaración de objetivos, la cobertura del contenido, el ritmo y la provisión de un periodo de preguntas.
  4. Salvaguardas de contaminación
    1. Programar sesiones de CBL y TDL en días o horarios diferentes y asignar equipos docentes distintos a cada rama docente. Restringir el acceso a materiales didácticos utilizando plataformas protegidas por contraseña. Instruir a los participantes a no compartir materiales entre grupos y registrar los registros de acceso a los sistemas de gestión de aprendizaje y asistencia.

4. Medidas de resultado (Figura 1)

  1. Resultado de las primarias
    1. Evaluar el desempeño en la toma de decisiones clínicas tras la intervención y a las 8 semanas de retención utilizando una puntuación compuesta predefinida. Combinar el rendimiento en cuatro estaciones de decisión de examen clínico estructurado objetivo (OSCE), una prueba de concordancia de guion de 30 ítems y métricas de tiempo para corregir la decisión de viñetas cronometradas. Estandarizar todas las puntuaciones de los componentes y calcular una puntuación z compuesta como el punto final principal.
  2. Resultados secundarios
    1. Evalúa los conocimientos mediante un examen de opción múltiple de 40 ítems alineado con el temario didáctico. Evalúa la idoneidad de las decisiones de gestión utilizando valoraciones de panel de expertos a ciegas. Mide el rendimiento de la comunicación durante los encuentros de la OSCE utilizando una rúbrica global de valoración de 9 ítems. Evalúa la retención de todos los resultados a las 8 semanas. Recopila la preparación, carga cognitiva y satisfacción reportadas por el alumno utilizando escalas validadas. Cuantifica el compromiso utilizando tasas de asistencia, finalización previa al trabajo y frecuencia de toma de decisiones.

5. Procedimientos de medición y aseguramiento de la calidad

  1. Formar a pacientes estandarizados, tecnólogos de simulación y examinadores utilizando guiones detallados y sesiones de calibración antes de la recogida de datos. Examinadores ciegos de la OSCE, evaluadores de la Prueba de Concordancia de Guiones y evaluadores de opción múltiple para tareas de grupo de instrucción.
  2. Monitorizar la fiabilidad entre evaluadores usando coeficientes de correlación intraclase y la consistencia interna usando el alfa de Cronbach. Utiliza formularios de evaluación paralelos entre puntos temporales y equilibra la dificultad usando datos piloto.

6. Recogida y gestión de datos

  1. Extraer datos demográficos, académicos y de formación de referencia retrospectivamente a partir de los registros institucionales. Compila todos los datos dentro de una base de datos segura REDCap utilizando controles de acceso basados en roles. Desidentificar todos los registros y asignar códigos de identificación específicos del estudio antes del análisis. Revisa las grabaciones de vídeo únicamente para fines de puntuación y fidelidad, conforme a la aprobación ética.

7. Seguimiento de la adherencia y fidelidad

  1. Muestrea al menos el 25% de las sesiones en cada centro para evaluar la fidelidad. Clasifica las sesiones de la CBL como adherentes si se cumplen al menos 8 de los 10 puntos de la lista de comprobación. Clasificar las sesiones TDL como adherentes si se cumplen al menos 4 de los 5 criterios de la lista de comprobación. Define la adhesión de los participantes como asistencia a un mínimo de 6 de 8 sesiones y la finalización de al menos el 75% del trabajo previo requerido, cuando corresponda.

8. Análisis estadístico

  1. Analizar los resultados utilizando un marco de intención de tratar. Compara grupos usando modelos lineales de efectos mixtos que incorporan términos de grupo, tiempo e interacción, con intersecciones aleatorias para los participantes y efectos fijos para el nivel de sitio y PGY. Ajusta los análisis posteriores a la intervención y de retención para obtener las puntuaciones iniciales. Modelar los resultados secundarios utilizando métodos adecuados de efectos mixtos o de momento a evento. Manejar los datos faltantes mediante análisis de casos completos cuando la imputación sea mínima o múltiple al superar los umbrales preespecificados.

9. Cronología de implementación

  1. Completar la formación del profesorado, pilotaje de casos, calibración del examinador y evaluaciones de línea base antes de la intervención en la imposición. Impartir intervenciones educativas durante 8 semanas. Realizar evaluaciones inmediatamente posteriores a la intervención en la semana 9 y evaluaciones de retención en la semana 17. Realizar limpieza de datos, estimación de fiabilidad y análisis estadísticos ciegos posteriormente.

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Results

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Características de referencia (Tabla 1)
Un total de 120 sujetos fueron asignados a n=60 al grupo CBL o TDL. Los grupos estaban bien equilibrados entre variables demográficas y de formación. La edad media fue similar (CBL 29,0 ± 2,1 años frente a TDL 29,2 ± 2,0 años; p=0,56), la distribución por sexo no diferió (hombres: 70,00% frente a 71,67%, p=0,84; mujeres: 30,00% frente a 28,33%, p=0,84), los niveles de PGY fueron casi idénticos, con cada brazo representando un 20...

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Discussion

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Este estudio evaluó un enfoque estructurado basado en el aprendizaje basado en casos (CBL) diseñado para fortalecer la toma de decisiones clínicas entre los residentes de ortopedia y lo comparó con las clases teóricas tradicionales impartidas durante un tiempo instruccional equivalente. Más allá de los resultados comparativos de desempeño, los hallazgos clarifican los mecanismos instruccionales a través de los cuales operan los CBL estructurados y delimitan cómo este método puede impleme...

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Disclosures

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Los autores afirman que no tienen conflictos de interés financieros.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este estudio está especialmente agradecido al Dr. Xinuo Zhang del Departamento de Ortopedia del Hospital Chaoyang de Pekín, Universidad Médica de la Capital; el Dr. Xiang Li, del Departamento de Ortopedia, Hospital de la Amistad de Pekín, Universidad Médica de la Capital; el Dr. Zheng Wang del Departamento de Ortopedia del Hospital Jishuitan de Pekín, Universidad Médica de la Capital; La Sra. Yaxin Yin, el Dr. Xinli Hu y el Dr. Jin Yuan del Departamento de Ortopedia del Hospital Xuanwu, Universidad Médica de la Capital, por sus contribuciones a la recopilación de datos relevantes involucrados en este estudio.

Los autores reconocen los siguientes apoyos financieros: Programa Juvenil de la Autoridad de Hospitales de Pekín (Grant No.: QML20210805); Proyecto Abierto del Laboratorio Clave de Biomecánica Aplicada de Pekín en 2022 (Grant No.: 2022KF03); Programa Nacional de Cultivo Natural de la Juventud de 2021 en el Hospital Xuanwu Capital Medical University (Grant No.: QNPY2021018); Fondo de Investigación y Cultivo de la Universidad Médica Capital (Grant No.: 1220010144); Programa de Cultivo de Élite del Hospital Xuanwu (Subvención nº: YC20250202).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Sistema de encuesta por nodos de decisiónEncuesta en todas partes / herramienta LMSN/ACapturaron decisiones comprometidas durante las sesiones de CBL
Simuladores de alta fidelidadLaerdal / CAE HealthcareN/AUtilizados en estaciones de decisión de la OSCE y viñetas cronometradas
Sistema de gestión de datos REDCapVanderbiltN/ARecogida segura de datos, control de acceso basado en roles
Software estadísticoSPSSN/AEfectos mixtos lineales, modelos mixtos generalizados, modelos de Cox

References

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