Treinamento de simulador para neurocirurgia endovascular
6 de maio de 2020
A simulação de procedimentos complexos e de alto risco é fundamental para a formação de estagiários médicos. Um protocolo para treinamento de neurocirurgia endovascular baseada em simulador em um ambiente acadêmico controlado é descrito. O protocolo inclui diretrizes stepwise para estagiários de diferentes níveis, com discussão sobre as vantagens e limitações desse modelo.
O treinamento de simulação é cada vez mais importante para aprender habilidades complexas de alto risco, como neurocirurgia endovascular. Este protocolo de simulador de neurocirurgia endovascular testa o conhecimento anatômico dos estagiários e fornece feedback do sistema de cateter háptico em um ambiente livre de consequências. Nosso protocolo inclui diretrizes passo a passo para estagiários de vários níveis, que incorporam instrução didática, bem como uma discussão das vantagens e limitações desse modelo.
Demonstrando o procedimento estará Robert Rennert, residente de neurocirurgia e ex-bolsista de neurocirurgia endovascular. Antes de iniciar um procedimento, monte e ligue o simulador. Selecione o cenário do paciente na interface do software no laptop conectado e selecione o tamanho apropriado da bainha arterial no menu suspenso.
Selecione o cateter, fio-guia e/ou microssistema apropriado com base no cenário específico e ligue os planos A e B. Ative a fluoroscopia com os pedais e use os joysticks para ajustar as posições do paciente e do intensificador de imagem até que as incidências posteroanterior e lateral corretas sejam obtidas. Para uma simulação de angiografia cerebral de quatro vasos, selecione uma bainha femoral de cinco French, um fio-guia de 0,035 polegadas e um cateter de diagnóstico de cinco French no menu suspenso como ferramentas a serem usadas nesta simulação.
Insira o fio-guia na máquina simulador até que ele se registre na tela de simulação, sinalizando que o acesso foi obtido. Avance o fio-guia até que ele seja visualizado na aorta torácica descendente e continue no arco aórtico. Quando o fio-guia estiver seguro no arco aórtico, segure o fio-guia no lugar e insira um cateter de diagnóstico sobre o fio-guia através da bainha femoral simulada até o arco aórtico.
Remova o fio-guia e pressione suavemente o êmbolo da seringa de contraste para usar a técnica de sopro de fluoroscopia para simular a injeção de contraste e opacificar brevemente os vasos à medida que o cateter avança para a artéria desejada. Em seguida, crie um guia de roteiro injetando contraste com a seringa de contraste enquanto o pedal de fluoroscopia do roteiro é pressionado. Reinsira o fio para cateterizar seletivamente o vaso desejado, avançando o cateter sobre o fio para cateterizar as artérias carótidas internas e externas direita e esquerda e as artérias vertebrais esquerda e direita.
Quando cada um dos vasos for cateterizado seletivamente, use o cateter de diagnóstico e a seringa de contraste do simulador para realizar angiografias de cada um dos vasos, obtendo vistas de alta ampliação do aneurisma conforme necessário. Revise os angiogramas quanto à adequação antes de remover o cateter e remova o cateter de diagnóstico da bainha de simulação. Para simulação de enrolamento do aneurisma do terminal carotídeo, selecione um cateter-guia de seis French, um fio-guia de 0,035 polegadas e um cateter de diagnóstico de quatro French no menu suspenso.
Insira um cateter de diagnóstico sobre um fio-guia no arco aórtico e insira um cateter-guia sobre o cateter de diagnóstico através do local de acesso femoral ao arco aórtico. Remova o fio-guia e crie um guia de roteiro da artéria carótida comum esquerda no software. Pressione o pedal de fluoroscopia para injetar contraste com a seringa de contraste e reinsira o fio-guia para facilitar o cateterismo seletivo da artéria carótida comum esquerda e da artéria carótida interna.
Quando o cateter-guia estiver dentro da artéria carótida interna, remova o cateter de diagnóstico e pressione o pedal de fluoroscopia enquanto injeta contraste para permitir a realização de corridas angiográficas da circulação cerebral da carótida interna esquerda. Meça o aneurisma usando a opção de cálculo e selecione um microcateter, microfio e uma bobina de tamanho apropriado. Insira um microcateter e um microfio através do local de acesso femoral e, sob orientação do roteiro, cateterize seletivamente o aneurisma com o microssistema.
Remova o microfio. Insira a bobina previamente selecionada através do local de acesso femoral e avance lentamente a bobina para o aneurisma. Assim que a bobina estiver totalmente inserida, realize uma angiografia cerebral diagnóstica e avalie a patência da artéria mãe e o enchimento do aneurisma.
Com a permeabilidade da artéria patente preservada, retire a bobina e remova o fio da bobina. Coloque bobinas adicionais conforme necessário até que a embolização completa do aneurisma ou cobertura suficiente da cúpula seja alcançada. Após uma angiografia pós-enrolamento final, remova o microcateter e o cateter-guia do local da bainha de simulação.
Para uma simulação de trombectomia da artéria cerebral média esquerda, selecione um cateter-guia de seis French, um fio-guia de 0,035 polegadas e um cateter de diagnóstico de cinco French no menu suspenso. Insira o cateter-guia na artéria carótida interna esquerda e realize execuções angiográficas da circulação cerebral da carótida interna esquerda, conforme demonstrado. Selecione um microcateter, um microfio e um dispositivo de stent retriever no menu suspenso.
Insira um microcateter e um microfio no local de acesso femoral simulado e na artéria carótida interna esquerda. E sob orientação do roteiro, avance o microfio e o microcateter para a artéria cerebral média esquerda cuidadosamente além da área de oclusão. Substitua o microfio por um dispositivo stent retriever e avance o dispositivo para a artéria distal à oclusão.
Remova o microcateter, deixando o stent retriever no lugar no nível da oclusão. Ligue a aspiração simulada para o cateter-guia no software e puxe o microfio para trás para retrair o dispositivo de stent recuperador para dentro do cateter-guia. Remova o stent retriever do local de acesso femoral simulado e realize uma angiografia através do cateter-guia para garantir a remoção da oclusão.
Remova o cateter-guia do local da bainha de simulação. Em um estudo anterior de estagiários usando este protocolo de simulador, melhorias estatisticamente significativas foram observadas entre todos os participantes em métricas de desempenho específicas para todos os três procedimentos, incluindo utilização de contraste, tempo de fluoroscopia e tempo total do procedimento. Além disso, foram observados escores de desempenho da escala Likert significativamente aumentados, para os quais uma pontuação de um correspondeu à falha e uma pontuação de cinco correspondeu à excelência com base na técnica do procedimento.
Além de possuir o conhecimento anatômico relevante, uma das chaves para o sucesso da neurocirurgia endovascular é um senso tátil refinado para evitar perfurações e dissecções da parede do vaso. Embora o simulador inclua um sistema de feedback tátil que vincula complicações com técnica inadequada ou uso de força excessiva, a modulação da força aceitável durante o treinamento no mundo real é fundamental para o desempenho seguro das técnicas endovasculares.
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Visão Geral
Este artigo descreve um protocolo para treinamento baseado em simulador em neurocirurgia endovascular, essencial para a educação médica. O modelo abrangente de treinamento aprimora o conhecimento anatômico e o feedback háptico para os alunos em um ambiente controlado.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurocirurgia
- Educação Médica
- Treinamento em Simulação
Antecedentes
- Importância da simulação no treinamento para habilidades de alto risco.
- A neurocirurgia endovascular exige uma compreensão anatômica detalhada.
- A pesquisa existente destaca a eficácia das abordagens baseadas em simuladores.
- Combina habilidades técnicas e conhecimento teórico para um treinamento eficaz.
Objetivo do Estudo
- Descrever um protocolo estruturado de treinamento em neurocirurgia endovascular.
- Adaptar-se a trainees com diferentes níveis de experiência.
- Avaliar as vantagens e limitações do treinamento por simulação.
Métodos Utilizados
- A plataforma principal consiste em um simulador de neurocirurgia endovascular.
- Foco no treinamento de procedimentos com feedback háptico em diversos cenários.
- Envolve uma série de etapas guiadas para cateterização e angiografia.
- Utiliza software de simulação para visualização anatômica em tempo real.
- Incorpora mecanismos de feedback para auxiliar a aprendizagem do trainee.
Resultados Principais
- Melhorias estatisticamente significativas nas métricas de desempenho em diferentes procedimentos.
- Maior compreensão da anatomia, levando a resultados procedimentais melhores.
- Mecanismos de feedback positivo reforçam a aprendizagem em um ambiente livre de consequências.
- Eficácia demonstrada em diferentes níveis de experiência dos treinandos.
Conclusões
- Este estudo valida o treinamento em simulador como uma ferramenta educacional eficaz.
- Facilita o desenvolvimento de habilidades complexas sem risco ao paciente.
- As implicações se estendem para a melhoria dos resultados cirúrgicos e das metodologias educacionais.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
O treinamento baseado em simulação aborda os desafios de alto risco e alta complexidade da neurocirurgia endovascular, fornecendo ambientes livres de consequências para a aquisição de habilidades. Essa abordagem promove confiança preditiva na competência do procedimento e permite avaliação padronizada entre grupos de aprendizes. Ela está alinhada às prioridades de P&D em biofármacos para desvio de riscos mecanicistas e continuidade translacional no desenvolvimento terapêutico.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Valor Científico: Permite a investigação de hipóteses anatômicas e procedimentais em um ambiente controlado e repetível.
- Valor Operacional: Fornece feedback háptico e visual que esclarece as relações funcionais entre a técnica e os resultados vasculares.
- Valor Tradutível: Apoia a confiança preditiva ao vincular o desempenho do simulador a métricas procedimentais do mundo real, como tempo de fluoroscopia e utilização de contraste.
Triagem e Desenvolvimento de Ensaios
- Valor Científico: Gera leituras quantitativas e padronizadas (por exemplo, tempo do procedimento, uso de contraste) que permitem comparação objetiva entre condições.
- Valor Operacional: Facilita a reprodutibilidade semelhante a ensaios por meio de diretrizes passo a passo e seleção de cenários por interface de software.
- Valor Traducional: Prepara sistemas biológicos e técnicos validados para avaliação posterior de dispositivos ou técnicas intervencionistas.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Valor Científico: Modela cenários neurovasculares relevantes para doenças (por exemplo, embolização de aneurisma, trombectomia) para avaliar as interações entre dispositivos e tecidos.
- Valor Operacional: Garante a continuidade desde a descoberta até a validação pré-clínica, simulando a anatomia e a patologia humanas.
- Valor Traducional: Apoia decisões de avanço com ajuste de risco mediante a medição da proficiência técnica antes da aplicação em modelos vivos ou clínicos.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
O simulador integra-se ao continuum de descobertas ao apoiar a testagem de hipóteses em neurociência intervencionista e permitir a avaliação pré-clínica padronizada de dispositivos neurovasculares.
- Biologia do Descobrimento: Testa hipóteses anatômicas e mecanicistas relacionadas à navegação vascular e implantação de dispositivos.
- Triagem: Garante prontidão para ensaios por meio de cenários padronizados, métricas quantitativas e configuração reprodutível por seleções em menu suspenso.
- Análise: Fornece métricas de desempenho (utilização de contraste, tempo de fluoroscopia, tempo do procedimento) e escores de habilidade em escala Likert para análise comparativa.
- Pesquisa Translacional: Conecta-se à continuidade pré-clínica ao simular patologias neurovasculares humanas e etapas de intervenção.
- Reutilização Corporativa: Funciona como uma plataforma reutilizável para treinamento, avaliação de dispositivos e padronização de procedimentos entre equipes e locais.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Confiança preditiva na habilidade procedimental, redução da ambiguidade mecanicista nas interações dispositivo-tecido.
- Valor Operacional: Padronização, reprodutibilidade e escalabilidade do treinamento entre diferentes níveis de aprendizes e instituições.
- Valor Estratégico: Tomada de decisões mais eficaz sobre continuidade ou interrupção no desenvolvimento de dispositivos, eficiência no uso de capital mediante redução da dependência de modelos animais ou cadavéricos.
- Impacto no Portfólio: Priorização ajustada ao risco de intervenções neurovasculares com base em limiares validados de desempenho no simulador.
Considerações de Implementação
- Expertise necessária em anatomia neurovascular, técnica endovascular e operação de software de simulação.
- Necessidade de simulador endovascular com feedback háptico, software de fluoroscopia e sistema de injeção de contraste.
- Padronização entre equipes na seleção de cenários, configuração de ferramentas e monitoramento de métricas de desempenho.
- Considerações para adaptação a diferentes modelos de patologia (aneurisma, trombose) e tipos de dispositivos (molas, stents, recolhedores).
- Limitação prática: o feedback háptico pode não replicar completamente as nuances táteis do tecido vivo, afetando a transferência da modulação de força.
Perguntas Frequentes sobre Biotecnologia Farmacêutica
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:44
Simulator Setup
1:25
First Patient Scenario: Four-Vessel Angiography
3:14
Second Patient Scenario: Carotid Terminus Aneurysm Coiling
5:18
Third Patient Scenario: Left Middle Cerebral Artery Thrombectomy
6:47
Results: Representative Performance Evaluations
7:23
Conclusion
