A Mixed-Methods Analysis of a Novel Low-Cost Simulation Eye for Retinal Laser Training and Assessment

Resumo Técnico: Uma Análise de Métodos Mistos de um Novo Olho de Simulação de Baixo Custo para Treinamento e Avaliação de Laser Retiniano

Definição do Problema

A fotocoagulação a laser retiniano é uma intervenção crítica para condições que ameaçam a visão, como retinopatia diabética (RD), retinopatia da prematuridade (RP) e rasgos retinianos. No entanto, o desempenho inadequado desses procedimentos pode levar à cegueira e a litígios. Embora o treinamento baseado em simulação (SBT) seja estabelecido para habilidades cirúrgicas como a extração de catarata, existe uma lacuna significativa para ferramentas de simulação de baixo custo e alta fidelidade especificamente para o treinamento de laser retiniano. Os modelos existentes são frequentemente caros, dependem de tecnologia de impressão 3D inacessível, carecem da capacidade de trocar padrões de fundo de olho para diferentes patologias ou não foram validados como ferramentas pedagógicas. Além disso, a carga global de cegueira retiniana afeta desproporcionalmente países de baixa e média renda (LMICs), necessitando de soluções de treinamento acessíveis e de baixo custo.

Metodologia

O estudo empregou uma abordagem de métodos mistos dividida em duas partes distintas para validar um novo olho de simulação de laser retiniano "frugal":

1. Validação por Especialistas (Parte Um)

• Participantes: 40 especialistas oftalmológicos (16 consultores, 24 residentes) proficientes em fotocoagulação panretiniana (PPR) e retinopexia.
• Procedimento: Especialistas realizaram procedimentos a laser no olho de simulação usando lasers baseados em lâmpada de fenda (verde de 532nm ou amarelo de 577nm) e oftalmoscópios binoculares indiretos.
• Coleta de Dados:
  • Quantitativa: Especialistas registraram as configurações do laser (potência, duração do pulso, tamanho do ponto) e avaliaram a fidelidade e a utilidade da simulação em uma escala Likert de 7 pontos.
  • Qualitativa: Feedback em texto livre foi coletado em relação ao realismo, resposta ao laser e potenciais melhorias.

2. Treinamento e Avaliação de Residentes (Parte Dois)

• Participantes: 23 residentes de oftalmologia novatos, sem experiência prévia em laser retiniano, mas proficientes em exame de retina.
• Intervenção: Um curso de treinamento em três estágios:
  • Estágio 1: Apresentação teórica sobre segurança do laser, configurações e indicações.
  • Estágio 2: Exercícios práticos guiados no olho de simulação focando em habilidades específicas (espaçamento, intensidade, padrões de grade, titulação), seguidos de duas semanas de prática não supervisionada. Os residentes realizaram então avaliações independentes no olho de simulação.
  • Estágio 3: Sessões clínicas supervisionadas onde os residentes realizaram PPR e retinopexia em pacientes reais sob supervisão do instrutor.
• Resultados: As taxas de conclusão de tratamento (completo vs. incompleto) foram registradas tanto para as sessões de simulação quanto para as sessões com pacientes. Os residentes também preencheram um questionário avaliando a confiança em cinco domínios: conhecimento, consentimento, posicionamento do paciente, seleção de configurações e entrega do tratamento.

O Dispositivo de Simulação
O olho de simulação utiliza um modelo "reduzido" de um olho emetrópico com dimensões lineares aumentadas por um fator de 1,7, garantindo que o campo de visão, a magnificação e as posições das marcas anatômicas correspondam a um olho real, independentemente do dispositivo óptico utilizado. O fundo de olho 3D é gerado por meio do "goring" algorítmico de imagens planas de campo amplo, que são impressas em papel fotográfico fosco usando uma impressora doméstica padrão. A montagem utiliza um molde de isopor de baixo custo para montar o olho a uma lâmpada de fenda de laser.

Principais Resultados

• Avaliações dos Especialistas:
  • Fidelidade: O olho de simulação recebeu uma pontuação mediana de 6/7 (intervalo 5–7). Os especialistas observaram a aparência realista da retina, a resposta à fluência do laser (branqueamento tênue em baixa potência progredindo para marcas brancas e queimaduras pigmentadas em potências mais altas) e a representatividade das configurações de fluência necessárias.
  • Utilidade: A ferramenta recebeu uma pontuação mediana de 7/7 (intervalo 5–7) como ferramenta de treinamento e avaliação.
  • Configurações de Laser: A potência média e a duração do pulso usadas pelos especialistas na simulação (ex: ~590mW para retinopexia, ~556mW para PPR) foram comparáveis às configurações terapêuticas usadas in vivo.
• Desempenho dos Residentes:
  • Taxas de Conclusão: Nas sessões finais de pacientes supervisionadas, 91,3% dos tratamentos de PPR e 95,6% dos tratamentos de retinopexia foram considerados completos. Isso representou uma melhoria em relação ao estágio apenas de simulação (82,6% para PPR, 91,3% para retinopexia).
  • Confiança: Os residentes relataram altos níveis de confiança em todos os domínios avaliados após completar o curso.
• Feedback: Os especialistas elogiaram o realismo, mas sugeriram melhorias, como um suporte mais flexível para simular o movimento ocular e a adição de uma córnea para permitir o treinamento com lentes de contato e indentação escleral.

Principuições Contribuições

1. Desenvolvimento de uma Ferramenta Frugal Validada: O artigo introduz um olho de simulação de baixo custo que alcança alta fidelidade sem a necessidade de impressão 3D ou fabricação cara, utilizando impressoras padrão e escalonamento óptico.
2. Abordagem de Treinamento Modular: O estudo demonstra uma metodologia de treinamento "escalonada" onde habilidades isoladas (precisão, espaçamento, intensidade) são refinadas no simulador antes de serem combinadas em tratamentos completos, eventualmente transitando para o cuidado de pacientes supervisionados.
3. Adaptabilidade: O sistema permite a troca fácil de imagens de fundo de olho, possibilitando a simulação de várias patologias (ex: padrões de RP, rasgos retinianos) e grades de treinamento abstratas.
4. Aplicabilidade Global: Ao abordar a barreira do custo, a ferramenta posiciona-se para apoiar o treinamento tanto em ambientes de altos recursos quanto em ambientes de baixos recursos, visando melhorar o padrão de cuidado para procedimentos de laser retiniano globalmente.

Significância e Alegações

Os autores alegam que este estudo valida o novo olho de simulação como uma ferramenta de alta fidelidade, adaptável e acessível para a educação oftalmológica. A significância reside em sua capacidade de atender às necessidades não atendidas no treinamento de laser retiniano ao:

• Fornecer um ambiente seguro para a aquisição e o refinamento de habilidades antes do contato com o paciente.
• Permitir avaliação e credenciamento estruturados e baseados em competências.
• Potencialmente reduzir a hesitação em administrar a dosagem de laser correta e baseada em evidências, ao familiarizar os residentes com a intensidade e cobertura necessárias.

O artigo conclui que, embora o modelo ainda não suporte o treinamento com lentes de contato ou indentação escleral (devido à ausência de uma córnea e maleabilidade), seus altos escores de utilidade e implementação bem-sucedida em um programa de treinamento em estágios sugerem que é uma solução viável para melhorar os resultados globais do laser retiniano. Os autores enfatizam que a simulação oferece um caminho crítico para reduzir a probabilidade de erro no tratamento do paciente, particularmente no contexto da crescente epidemia de cegueira retiniana.