A study comparing a magnifying box, a 3D laparoscope, and a wearable head-mounted display glasses for laparoscopic surgery skills training.

La chirurgie moderne s'est éloignée des grandes incisions et du contact direct des mains, privilégiant plutôt l'utilisation d'instruments longs et fins insérés à travers de minuscules orifices dans le corps. Cette approche, connue sous le nom de chirurgie mini-invasive, offre aux patients moins de douleur et une récupération plus rapide, mais elle crée un défi unique pour le chirurgien. Le chirurgien doit opérer en regardant un écran vidéo plutôt que directement le patient, et les outils longs qu'il tient se déplacent dans la direction opposée à celle que ses yeux attendent. Pour devenir compétent, les stagiaires doivent pratiquer ces mouvements contre-intuitifs de manière répétée dans un environnement sûr avant de toucher un véritable patient. Pendant des décennies, la méthode standard pour s'exercer a consisté à utiliser une boîte avec une caméra et un moniteur, mais à mesure que la technologie a progressé, de nouveaux outils sont apparus, notamment des caméras 3D haute définition et des lunettes portables qui projettent les images directement sur les yeux du chirurgien. La question qui se pose aux éducateurs médicaux est de savoir si ces options coûteuses et de haute technologie aident réellement les étudiants à apprendre plus vite ou mieux que les alternatives simples et peu coûteuses.

Une équipe de chercheurs travaillant dans des hôpitaux et des universités en Chine s'est donné pour mission de répondre à cette question en comparant trois façons différentes de visualiser le champ chirurgical pendant la formation. Ils ont réuni trente-six étudiants en médecine qui n'avaient jamais pratiqué la chirurgie laparoscopique et les ont divisés en trois groupes. Un groupe s'est exercé en utilisant une configuration standard : une caméra à l'intérieur d'une boîte qui envoie une image vidéo à un moniteur 3D de grande taille. Un deuxième groupe a utilisé une approche plus récente et technologique impliquant des lunettes portables qui affichent le flux de la caméra directement devant les yeux, imitant une vue à la première personne. Le troisième groupe a utilisé un dispositif qui coûte une fraction des autres : une simple boîte en plastique dotée d'une lentille grossissante intégrée sur le dessus, permettant à l'étudiant de regarder directement la tâche sans aucun écran ni caméra. Les trois groupes ont suivi le même programme de formation de quatre semaines, pratiquant trois tâches spécifiques qui sont considérées comme les fondements de la compétence laparoscopique : déplacer de petits chevilles d'un trou à un autre, découper un cercle dans un morceau de matériau et faire un nœud dans un espace confiné.

Les résultats de l'étude ont surpris beaucoup de ceux qui supposent qu'une technologie plus avancée est toujours synonyme de meilleure performance. Les étudiants utilisant la simple boîte grossissante ont appris les tâches de manière nettement plus rapide que ceux utilisant le système de caméra 3D coûteux ou les lunettes portables. En ce qui concerne le déplacement des chevilles, le groupe de la boîte a terminé la tâche en une moyenne de 153 secondes, tandis que le groupe de la caméra a pris 222 secondes et le groupe des lunettes a pris 272 secondes. La différence était encore plus marquée avec la tâche difficile de faire un nœud à l'intérieur du corps ; le groupe de la boîte a terminé en environ 250 secondes, alors que le groupe de la caméra a mis plus de 400 secondes et le groupe des lunettes a mis près de 460 secondes. Au-delà de la simple vitesse, la qualité du travail était également plus élevée dans le groupe de la boîte. Des experts indépendants qui ont examiné les enregistrements vidéo des mouvements des étudiants ont donné au groupe de la boîte des scores plus élevés pour la précision, la fluidité et la manipulation des tissus.

Il est intéressant de noter que l'étude a révélé que le taux d'amélioration des étudiants au fil du temps était exactement le même pour les trois groupes. Tout le monde s'est amélioré avec la pratique, quel que soit l'outil utilisé. Bien que les étudiants utilisant la boîte simple aient systématiquement obtenu des scores finaux plus élevés et des temps d'exécution plus rapides que les autres groupes, la vitesse de leur progression était identique, ce qui signifie que l'écart entre les groupes ne s'est ni creusé ni réduit de manière significative au cours des quatre semaines. Les chercheurs ont également vérifié si des facteurs tels que la pratique des jeux vidéo ou des instruments de musique influençaient leurs résultats, mais ont constaté que ces habitudes personnelles n'expliquaient pas les différences de performance. Les deux groupes technologiques, bien qu'utilisant des méthodes de visualisation très différentes, ont obtenu des résultats presque identiques, suggérant que pour les débutants, le type spécifique d'affichage avancé n'offre aucun avantage par rapport à l'autre.

L'étude conclut que pour les premières étapes de l'apprentissage de la chirurgie, un dispositif mécaniquement simple et à bas coût peut produire de meilleurs résultats qu'un système coûtant des dizaines de milliers de dollars. Les chercheurs suggèrent que la boîte simple fonctionne mieux car elle élimine les couches confuses d'écrans et de traductions numériques qui peuvent distraire le cerveau de l'apprenant. En regardant directement la tâche à travers une lentille, l'étudiant n'a pas besoin de s'ajuster mentalement au délai ou au décalage spatial qui se produit lorsqu'on regarde un moniteur ou qu'on porte un casque. Cette conclusion a des implications importantes pour la formation médicale à travers le monde, particulièrement dans les zones où l'équipement coûteux est indisponible. Elle suggère que la façon la plus efficace d'enseigner les compétences chirurgicales n'est pas nécessairement par la technologie la plus avancée, mais par une vue directe et claire du travail combinée à une pratique constante et délibérée.