A point-based objective scoring tool using surgical videos for grading difficulty levels of laparoscopic cholecystectomy

Na sala de operações, as mãos de um cirurgião movem-se com precisão, mas o caminho que percorrem raramente é o mesmo para todos os pacientes. Uma colecistectomia laparoscópica, o procedimento para remover a vesícula biliar através de pequenas incisões, é uma das cirurgias mais comuns realizadas em todo o mundo. Para alguns pacientes, o órgão repousa calmamente, fácil de levantar e remover. Para outros, anos de inflamação ou infeção transformaram a área num emaranhado de tecido cicatricial e fluido, tornando a tarefa significativamente mais difícil. Esta variabilidade cria um problema para a comunidade médica: como julgar de forma justa a habilidade de um cirurgião quando uma operação é um passeio no parque e outra é uma escalada de um penhasco íngreme? As formas tradicionais de medir a dificuldade baseiam-se frequentemente no tempo que a cirurgia demorou ou se o cirurgião teve de mudar para uma incisão aberta maior. No entanto, estas medidas são falhas porque dependem fortemente da própria experiência do cirurgião, da habilidade dos seus assistentes e até da qualidade do equipamento, em vez do desafio real apresentado pelo corpo do paciente.

Para resolver isto, investigadores da Northern Health e da Universidade de Melbourne propuseram-se criar uma nova forma de graduar estas cirurgias. Eles queriam um sistema que olhasse apenas para o que podia ser visto no ecrã de vídeo durante a operação, ignorando tudo o resto. Ao focar-se estritamente na evidência visual, pretendiam construir uma régua padrão que pudesse medir a dificuldade de um caso de forma objetiva, independentemente de quem o estava a realizar. Esta abordagem é crucial para o treino de novos cirurgiões e para a investigação, pois permite que os especialistas comparem desempenhos num campo de jogo nivelado. Abre também as portas para a tecnologia futura, onde programas de computador poderão um dia observar estes vídeos e graduar a dificuldade automaticamente, removendo totalmente o viés humano.

A equipa começou por reunir oitenta gravações de vídeo anónimas destas remoções de vesícula biliar. Selecionaram apenas vídeos gravados utilizando uma técnica específica de quatro portos onde o paciente se deita de costas, garantindo que a visão fosse consistente. Três cirurgiões especialistas, que se especializam em operações de fígado e vias biliares, assistiram a estes vídeos para classificar a dificuldade. Antes de começarem, os especialistas foram treinados com dois vídeos de exemplo que não faziam parte do estudo, garantindo que todos compreendiam o que procurar. Os investigadores tinham anteriormente revisto sistemas de graduação existentes e decidiram focar-se inteiramente em características visuais em tempo real, tais como o aspeto da vesícula biliar, a dificuldade de movimentação e os obstáculos que surgiram durante o procedimento.

Os especialistas assistiram aos vídeos e classificaram cada caso como ligeiro, moderado ou severo. Procuraram sinais específicos, tais como se a vesícula biliar estava enterrada sob camadas de tecido cicatricial pegajoso, se o órgão estava tão inchado ou danificado que não podia ser agarrado com instrumentos cirúrgicos, ou se os cirurgiões tiveram de drenar fluido para tornar a área mais segura para trabalhar. A equipa descobriu que os especialistas concordavam muito bem na maioria destes sinais visuais. Cinco dos critérios que utilizaram foram classificados com uma concordância excelente, o que significa que os especialistas quase sempre viam a mesma coisa, enquanto outros quatro mostraram uma boa concordância. Nenhum critério foi considerado mau, sugerindo que estas pistas visuais são fiáveis e podem ser identificadas por diferentes pessoas da mesma forma.

Quando os investigadores compararam os vídeos rotulados como "severos" contra aqueles rotulados como "ligeiros", emergiram padrões claros. Os casos difíceis eram muito mais propensos a ter a vesícula biliar completamente coberta por adesões, que são bandas de tecido cicatricial que colam os órgãos. No grupo severo, treze por cento dos casos tinham a vesícula biliar totalmente enterrada, comparado com apenas um por cento no grupo ligeiro. Os especialistas também notaram que nos casos mais difíceis, a parede da vesícula biliar era frequentemente espessada, e o próprio órgão mostrava sinais de infeção grave ou gangrena. Talvez o mais revelador fosse a luta física para manipular o órgão; em quase metade dos casos severos, os cirurgiões não conseguiram agarrar a vesícula biliar, um problema que nunca ocorreu nos casos ligeiros. Em dois terços dos casos severos, os cirurgiões tiveram de realizar uma descompressão, que envolve a drenagem de fluido da vesícula biliar para reduzir o seu tamanho e pressão antes de poderem prosseguir.

Para transformar estas observações numa ferramenta utilizável, a equipa utilizou métodos estatísticos para determinar quais os fatores mais importantes. Notaram que alguns sinais, como uma parede espessada ou sinais de gangrena, apareciam frequentemente juntos, por isso focaram-se nos fatores que se destacavam como preditores independentes de uma cirurgia difícil. Descobriram que ter a vesícula biliar completamente enterrada em tecido cicatricial era um grande sinal de alerta. Ainda mais significativo era a incapacidade de agarrar o órgão ou a necessidade de o drenar. Os investigadores atribuíram pontos a estes fatores com base na força com que previam um caso difícil. Por exemplo, a necessidade de descomprimir a vesícula biliar recebeu o peso mais elevado, enquanto a presença de uma pedra presa no colo do órgão também foi um fator chave.

O resultado foi um sistema de pontuação simples onde um cirurgião ou investigador poderia assistir a um vídeo, verificar estes sinais visuais específicos e somar os pontos. Se a pontuação atingisse um determinado nível, o caso era classificado como severo. A equipa testou este sistema e descobriu que funcionava bem. Quando utilizaram um ponto de corte de três, a ferramenta identificava corretamente os casos severos na maioria das vezes. Quando baixaram o ponto de corte para um, identificou com sucesso os casos moderados também. Isto significa que o sistema consegue distinguir entre cirurgias fáceis, médias e difíceis com um alto grau de precisão, baseando-se puramente no que é visível no vídeo.

Este estudo não pretende ter resolvido todos os problemas da avaliação cirúrgica, e reconhece algumas limitações. Os investigadores analisaram apenas a parte da cirurgia dentro do abdómen, pelo que não incluíram o tempo gasto a inserir os instrumentos ou o posicionamento do paciente. Também dependeram do julgamento subjetivo de três cirurgiões especialistas para definir o que significava "severo", em vez de compararem os seus resultados com os desfechos do paciente, como o tempo de recuperação. No entanto, a força do seu trabalho reside na sua objetividade. Ao remover fatores como a experiência do cirurgião ou a hora do dia, criaram uma estrutura que se foca inteiramente na anatomia do paciente e nos desafios imediatos da operação.

As implicações deste trabalho estendem-se para além da graduação de uma única cirurgia. Ao provar que os especialistas podem concordar sobre o que torna um caso difícil apenas ao assistir a um vídeo, os investigadores lançaram as bases para a próxima geração de ferramentas cirúrgicas. Se um humano consegue identificar de forma fiável uma vesícula biliar enterrada ou uma pedra presa num ecrã, um programa de computador poderá eventualmente fazer o mesmo. Isto poderá levar a sistemas de inteligência artificial que assistam às cirurgias em tempo real, alertando os cirurgiões para potenciais dificuldades ou fornecendo feedback automatizado para treino. Por agora, esta ferramenta de pontuação oferece uma forma clara e reprodutível de medir a verdadeira dificuldade de uma colecistectomia laparoscópica, garantindo que a avaliação da habilidade cirúrgica se baseia na realidade da operação, e não nas circunstâncias que a rodeiam.