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

La chirurgia moderna si è allontanata dalle grandi incisioni e dal contatto diretto delle mani, favorendo invece l'uso di strumenti lunghi e sottili inseriti attraverso piccoli fori nel corpo. Questo approccio, noto come chirurgia mininvasiva, offre ai pazienti meno dolore e un recupero più rapido, ma crea una sfida unica per il chirurgo. Il chirurgo deve operare guardando uno schermo video piuttosto che direttamente il paziente, e gli strumenti lunghi che impugna si muovono nella direzione opposta a quella che i suoi occhi si aspettano. Per diventare esperti, gli specializzandi devono praticare questi movimenti controintuitivi ripetutamente in un ambiente sicuro prima di toccare un vero paziente. Per decenni, il modo standard di esercitarsi è stato quello di utilizzare una scatola con una telecamera e un monitor, ma con l'avanzare della tecnologia sono emersi nuovi strumenti, tra cui telecamere 3D ad alta definizione e occhiali indossabili che proiettano le immagini direttamente negli occhi del chirurgo. La domanda che pone agli educatori medici è se queste opzioni costose e tecnologicamente avanzate aiutino effettivamente gli studenti a imparare più velocemente o meglio rispetto alle alternative semplici e a basso costo.

Un team di ricercatori presso ospedali e università in Cina si è posto l'obiettivo di rispondere a questa domanda confrontando tre diversi modi di vedere il campo chirurgico durante l'addestramento. Hanno raccolto trentasei studenti di medicina che non avevano mai eseguito chirurgia laparoscopica e li hanno divisi in tre gruppi. Un gruppo si è esercitato utilizzando una configurazione standard: una telecamera all'interno di una scatola che invia un'immagine video a un monitor 3D di grandi dimensioni. Un secondo gruppo ha utilizzato un approccio più recente e tecnologico che prevede occhiali indossabili che visualizzano il feed della telecamera direttamente davanti agli occhi, imitando una visuale in prima persona. Il terzo gruppo ha utilizzato un dispositivo che costa una frazione degli altri: una semplice scatola di plastica con una lente d'ingrandimento integrata nella parte superiore, che permette allo studente di guardare direttamente il compito senza l'ausilio di schermi o telecamere. Tutti e tre i gruppi hanno seguito lo stesso programma di formazione di quattro settimane, praticando tre compiti specifici che sono considerati la base della competenza laparoscopica: spostare piccoli perni da un foro all'altro, tagliare un cerchio da un pezzo di materiale e fare un nodo in uno spazio confinato.

I risultati dello studio sono stati sorprendenti per molti che presumono che una maggiore tecnologia equivalga sempre a una migliore prestazione. Gli studenti che utilizzavano la semplice scatola con lente d'ingrandimento hanno imparato i compiti significativamente più velocemente di quelli che utilizzavano il costoso sistema con telecamera 3D o gli occhiali indossabili. Per quanto riguarda lo spostamento dei perni, il gruppo della scatola ha completato il compito in una media di 153 secondi, mentre il gruppo della telecamera ha impiegato 222 secondi e il gruppo degli occhiali 272 secondi. La differenza è stata ancora più pronunciata con il difficile compito di fare un nodo all'interno del corpo; il gruppo della scatola ha completato l'operazione in circa 250 secondi, mentre il gruppo della telecamera ha impiegato oltre 400 secondi e il gruppo degli occhiali quasi 460 secondi. Oltre alla velocità, anche la qualità del lavoro era superiore nel gruppo della scatola. Esperti indipendenti che hanno revisionato le registrazioni video dei movimenti degli studenti hanno assegnato al gruppo della scatola punteggi più alti per precisione, fluidità e gestione dei tessuti.

Interessante è che lo studio ha rilevato che il tasso di miglioramento degli studenti nel tempo era esattamente lo stesso per tutti e tre i gruppi. Tutti sono migliorati con la pratica, indipendentemente dallo strumento utilizzato. Sebbene gli studenti che utilizzavano la semplice scatola ottenessero costantemente punteggi finali e tempi di completamento più rapidi rispetto agli altri gruppi, la velocità del loro miglioramento era identica, il che significa che il divario tra i gruppi non si è ampliato né si è ridotto significativamente durante le quattro settimane. I ricercatori hanno anche controllato se fattori come quanto gli studenti giocassero ai videogiochi o suonassero strumenti musicali influenzassero i loro risultati, ma hanno scoperto che queste abitudini personali non spiegavano le differenze di prestazione. I due gruppi tecnologici, nonostante utilizzassero metodi molto diversi per visualizzare la chirurgia, sono stati quasi identici tra loro nelle prestazioni, suggerendo che per i principianti il tipo specifico di display avanzato non offre alcun vantaggio rispetto all'altro.

Lo studio conclude che, per le prime fasi dell'apprendimento chirurgico, un dispositivo a basso costo e meccanicamente semplice può produrre risultati migliori rispetto a sistemi che costano decine di migliaia di dollari. I ricercatori suggeriscono che la semplice scatola funzioni meglio perché elimina i livelli confondenti di schermi e traduzioni digitali che possono distrarre il cervello di un apprendista. Guardando direttamente il compito attraverso una lente, lo studente non deve adattarsi mentalmente al ritardo o alla discrepanza spaziale che si verifica guardando un monitor o indossando un visore. Questa scoperta ha implicazioni significative per la formazione medica in tutto il mondo, in particolare nelle aree in cui le attrezzature costose non sono disponibili. Suggerisce che il modo più efficace per insegnare le abilità chirurgiche non è necessariamente attraverso la tecnologia più avanzata, ma attraverso una visione chiara e diretta del lavoro combinata con una pratica costante e deliberata.