Simulação em cirurgia minimamente invasiva pediátrica: adaptação de uma série de exercícios simples e de fácil aplicação como parte do processo de implementação inicial de um programa de treinamento de residentes

RESUMO

Introdução:

a simulação em cirurgia minimamente invasiva é fundamental para treinamento e aprendizagem de habilidades ao cirurgião em formação, especialmente na pediatria, devido às particularidades da especialidade, espaços reduzidos, procedimentos específicos e raros. O objetivo deste estudo foi propor uma adaptação de uma série de exercícios em simulador e avaliar o desempenho dos residentes de cirurgia pediátrica na implementação inicial de um programa de treinamento.

Método:

sete exercícios de habilidades básicas em videocirurgia, baseados em séries e programas já publicados e utilizando materiais de baixo custo, foram realizados por seis residentes em 2 momentos, com intervalo de 15 dias e avaliados por instrumento simples.

Resultados:

não houve dificuldade em relação aos modelos. Considerando- se as médias individuais dos sete exercícios juntos nos dois momentos, cinco dos seis residentes aumentaram a pontuação no segundo momento. A pontuação média por exercício aumentou em cinco das sete tarefas. Apesar do pequeno número de participantes e repetição, já foi possível observar uma tendência de melhor desempenho com diminuição do tempo de todos os residentes após uma única repetição. Todos consideraram os exercícios capazes de treinar habilidades essenciais da especialidade, de maneira acessível e com materiais simples e baratos.

Conclusão:

diante dos desafios do treinamento simulado em videocirurgia pediátrica, sabe-se do benefício de um programa contínuo, com exercícios que simulam situações reais. Um cronograma pré-estabelecido, mais participantes e mais repetições, supervisão de cirurgiões experientes e instrumentos validados são fundamentais para avaliar a evolução dos cirurgiões em formação e permitir demonstrar resultados com significância estatística.

Palavras-chave:
Cirurgia Vídeo Assistida; Exercício de Simulação; Laparoscopia; Treinamento por Simulação; Pediatria

ABSTRACT

Introduction:

the simulation in minimally invasive surgery is fundamental for surgeon in training to learning and training skills, especially in pediatrics, due to the particularities, reduced spaces, specific and rare procedures. The aim of this study was to propose an adapted series of exercises and to simply evaluate the performance of pediatric surgery residents in the initial implementation of a training program.

Method:

seven basic skills exercises in video surgery, based on series and programs already published and using low-cost materials, were performed by six residents in 2 moments, with an interval of 15 days and evaluated by simple instrument.

Results:

there was no difficulty with models. Considering the individual averages of the seven exercises together in the two moments, five of the six residents increased the score in the second moment. The average score per exercise increased in five of the seven tasks. Despite the small number of participants and repetition, it has already been possible to observe a trend of better performance with decreased time of all residents after a single repetition. All considered the exercises capable of training essential skills of the specialty, with simple and inexpensive materials.

Conclusion:

given the challenges of simulated training in pediatric video surgery, it is known the benefit of a continuous program, with exercises that can simulate real situations. A pre-established schedule, more participants and repetitions, supervision of experienced surgeons and validated instruments are fundamental to evaluate surgeons in training and show statistical benefits of simulated exercises in this series.

Keywords:
Minimally Invasive Surgical Procedures; Simulation Exercise; Laparoscopy; Simulation Training

INTRODUÇÃO

A simulação tem sido cada vez mais utilizada como estratégia para permitir o aprendizado e treinamento de habilidades e competências necessárias ao desempenho profissional, em ambiente controlado e seguro para o cirurgião e para o paciente. A possibilidade de realizar os procedimentos repetidamente em manequins e simuladores, permite a correção de erros, além de possibilitar o acompanhamento da evolução técnica¹. Visando aprimorar habilidades e minimizar riscos, o treinamento em simulação vem sendo muito valorizado na área da saúde, em diversos níveis de formação, principalmente na área cirúrgica envolvendo cirurgias minimamente invasivas².

Especialmente na cirurgia pediátrica, o treinamento deve incluir o aprendizado de procedimentos complexos e raros, malformações neonatais, cirurgias oncológicas, além de habilidades vídeo cirúrgicas em pequenas cavidades, manuseio de tecidos delicados e aperfeiçoamento de movimentos mais finos e precisos. Portanto, o treinamento de forma segura se faz ainda mais necessário devido às particularidades da especialidade, que possui procedimentos específicos e em menor número de casos na prática diária.

Vários modelos de simulação em cirurgia minimamente invasiva pediátrica têm sido descritos na literatura mundial, reforçando as vantagens de um treinamento seguro, em ambiente adequado, com possibilidade de repetições e sem as limitações e riscos do treinamento in vivo. No entanto, no Brasil, infelizmente a maioria dos residentes de cirurgia pediátrica ainda desenvolve suas habilidades em serviço, pois assistem e realizam procedimentos sob supervisão, diretamente nos pacientes³. Os modelos simulados de treinamento de habilidades básicas em vídeo cirurgia, utilizando simuladores inanimados (“caixa preta”) ou virtuais, permitem o aprimoramento da percepção de profundidade e distância, destreza bimanual, manipulação de ótica e tecidos e conhecimento de materiais. Os modelos mais avançados permitem a reprodução de doenças específicas da especialidade o mais próximo possível da realidade⁴.

Tendo em vista a escassez de programas oficiais de treinamento voltados para a área de cirurgia minimamente invasiva no Brasil⁵, principalmente em cirurgia pediátrica, o objetivo deste trabalho é propor uma adaptação de uma série de exercícios básicos em caixa preta e avaliar o desempenho de residentes de um serviço de cirurgia pediátrica, no treinamento simulado em vídeo cirurgia como fase inicial do processo de implementação de um programa de treinamento neste serviço.

MÉTODO

Uma série de sete exercícios foi desenvolvida e aplicada para todos os seis residentes, sendo 2 de cada ano da residência, do Serviço de Cirurgia Pediátrica do Hospital Pequeno Príncipe, Curitiba - Paraná - Brasil. A série de exercícios foi baseada e inspirada por outras séries e pelo programa norte-americano FLS (Fundamentals of Laparoscopic Surgery) descrito na literatura, adaptando alguns exercícios à disponibilidade e viabilidade dos modelos. Outra série de exercícios, elaborada, auto aplicada e autoavaliada pelos próprios residentes anos antes, também serviu de inspiração e base para a série atual⁶.

Os seis residentes receberam instruções e realizaram a mesma série de exercícios em 2 momentos (“série 1” e “série 2”), com intervalo aproximado de 15 dias, utilizando um simulador de videocirurgia com câmera (“caixa preta”), um kit básico de instrumentos laparoscópicos (incluindo Maryland, tesoura, porta agulha e pinça de preensão), 1 monitor - tela de 21,5”, placa de captura portátil (Recorder), suturas cirúrgicas (nylon 4.0 e poligalactina 3.0), bases de acrílico e poliestireno com os modelos desenvolvidos pelos próprios pesquisadores.

Os sete exercícios realizados são descritos e ilustrados com fotos originais na Figura 1. Os modelos utilizados são de fácil reprodução com materiais simples e que podem ser adaptados e reproduzidos em qualquer serviço. Mesmo os exercícios 3 e 4 que utilizaram um modelo com formato específico podem ser substituídos por qualquer estrutura que permita sutura simples ou continua entre dois bordos, como por exemplo modelos elaborados com balões de látex.

Figura 1
Descrição e ilustração dos exercícios.

As habilidades avaliadas foram: pinçar e transferir objetos, transferência de um objeto circular (argola) em um circuito rígido, sutura simples interrompida, sutura simples contínua, corte de um tecido em área pré- delimitada, colocação de objetos em bolsa de dedo de luva, translocação de objeto em tecido entre dois pontos.

Um instrumento de avaliação contendo os objetivos dos exercícios e atribuindo notas para cada um deles foi desenvolvido de forma simples pelos próprios autores e preenchido pelos pesquisadores para avaliar o desempenho dos residentes nesses dois momentos de atividade e está ilustrado na Figura 2. O instrumento utilizado foi elaborado pelos autores e adaptado para os exercícios escolhidos, como forma de servir como referência e coletar alguns dados objetivos em relação ao desempenho dos residentes.

Figura 2
Instrumento de avaliação dos exercícios.

Os dados foram coletados e tabulados em planilhas do Microsoft Excel^® e analisados pelo programa computacional Statistical Package for the Social Science - SPSS^® (IBM^® SPSS^® Statistics v. 25.0, SPSS Inc, Chicago, EUA). Os resultados foram expressos por médias (variáveis quantitativas). Para análises inferenciais foi utilizado o Teste Não Paramétrico de Wilcoxon, valores de p<0,05 foram considerados significativos.

Este estudo foi conduzido após a aprovação do Comitê de Ética e Pesquisa da instituição, sob registro CAAE 03943218.9.0000.5580, e seguiu as recomendações éticas para pesquisa da Portaria 466/12 do Conselho Nacional de Saúde. Todos os participantes assinaram termo de consentimento livre e esclarecido.

RESULTADOS

Todos os seis residentes de cirurgia pediátrica do Hospital Pequeno Príncipe de Curitiba - Paraná - Brasil, participaram do estudo. Foram 2 residentes de cada ano da especialização, e todos realizaram a série de exercícios nos dois momentos propostos e com intervalo aproximado de 15 dias entre eles, variando de 14 a 17 dias, conforme orientação.

Não houve dificuldades ou problemas relacionados aos modelos e exercícios propostos, todos sendo de fácil compreensão pelos participantes e avaliação durante o estudo.

A Tabela 1 mostra a planilha completa de resultados com o tempo e pontuação dos seis residentes nos sete exercícios realizados.

Tabela 1
Planilha de resultados.

			Residente 1	Residente 2	Residente 3	Residente 4	Residente 5	Residente 6
EXERCÍCIO 1	Série 1	Nota	2	2	2	1	2	0
		Tempo	0:02:01	0:01:40	0:01:59	0:02:19	0:01:37	0:02:42
	Série 2	Nota	1	2	1	2	2	2
		Tempo	0:02:59	0:01:47	0:03:18	0:01:50	0:01:46	0:01:54
EXERCÍCIO 2	Série 1	Nota	0	0	0	1	0	1
		Tempo	0:01:26	0:01:53	0:01:41	0:02:22	0:03:29	0:00:49
	Série 2	Nota	0	1	1	1	0	2
		Tempo	0:02:25	0:01:43	0:01:58	0:01:03	0:02:51	0:00:37
EXERCÍCIO 3	Série 1	Nota	1	1	1	2	1	2
		Tempo	0:20:33	0:09:05	0:07:12	0:04:36	0:07:55	0:03:38
	Série 2	Nota	2	1	2	2	1	2
		Tempo	0:05:31	0:05:30	0:05:00	0:03:14	0:04:20	0:03:08
EXERCÍCIO 4	Série 1	Nota	1	1	1	1	1	2
		Tempo	0:08:29	0:02:24	0:05:00	0:04:08	0:02:18	0:02:46
	Série 2	Nota	0	1	2	1	1	1
		Tempo	0:07:33	0:03:03	0:01:44	0:02:20	0:01:56	0:03:20
EXERCÍCIO 5	Série 1	Nota	2	2	1	2	0	1
		Tempo	0:03:51	0:02:17	0:04:30	0:04:08	0:01:49	0:02:15
	Série 2	Nota	0	2	2	2	1	2
		Tempo	0:08:26	0:02:30	0:03:45	0:02:38	0:02:17	0:02:31
EXERCÍCIO 6	Série 1	Nota	2	2	2	2	2	2
		Tempo	0:00:51	0:00:36	0:00:56	0:00:54	0:00:49	0:00:43
	Série 2	Nota	2	2	2	2	2	2
		Tempo	0:00:54	0:00:36	0:00:49	0:00:40	0:00:51	0:00:23
EXERCÍCIO 7	Série 1	Nota	1	2	2	2	1	2
		Tempo	0:07:21	0:03:24	0:05:52	0:03:07	0:03:41	0:03:53
	Série 2	Nota	2	2	2	2	2	2
		Tempo	0:04:05	0:03:24	0:04:22	0:05:18	0:04:03	0:03:05

Considerando as pontuações, ao comparar as médias individuais dos participantes nos sete exercícios, em ambas as séries, cinco dos seis residentes aumentaram a pontuação na segunda vez que realizaram a série em relação à primeira, conforme ilustrado no gráfico A (Figura 3).

Figura 3
Médias das notas em ambas as séries. Gráfico A. Média por residente em todos os exercícios. Gráfico B. Média em cada exercício por todos os residentes.

Considerando as médias das notas de todos os residentes por exercício nos dois momentos de execução da série, obteve-se resultado maior em cinco exercícios, menor em um exercício (exercício 4) e manutenção da nota em um exercício no segundo momento em relação ao primeiro (exercício 6) (Gráfico B - Figura 3).

Todos estes valores sem significância estatística, com valores de p>0,05. Apenas o exercício 2 mostrou uma tendência a demonstrar significância entre os dois momentos de repetição da série (p=0,083).

O exercício com a menor média foi o número 2 (transferência de objeto circular em circuito rígido), com nota média de 0.33 na primeira vez e 0.83 na segunda vez. O exercício com maior pontuação média foi o de número 6 (colocação de objeto em bolsa de dedo de luva), com média de 2.0 (pontuação máxima) em ambas as séries.

Todos os residentes realizaram a série 2 em menos tempo que a série 1 (Gráfico A - Figura 4). O Gráfico B da Figura 4 mostra as médias dos tempos de execução de cada residente nas duas séries. A primeira série foi realizada em um tempo total médio de 25 minutos e 30 segundos por residente. Na segunda, esse tempo diminuiu para 20 minutos e 15 segundos, mostrando uma redução de aproximadamente 20%. O exercício mais rápido foi o número 6 (média de 48 segundos na primeira série e 42 segundos na segunda série) e o que exigiu mais tempo foi o número 3 (média de 8 minutos e 50 segundos na primeira série e 4 minutos e 27 segundos na segunda série). O exercício 3 foi também o único que demonstrou significância estatística quando realizada análise comparativa do tempo na primeira série e na segunda (p=0,027), com redução comprovada do tempo nesta.

Figura 4
Médias dos tempos em ambas as séries. Gráfico A. Média por residente em todos os exercícios. Gráfico B. Média em cada exercício por todos os residentes.

Relacionando o desempenho dos residentes com os tempos de execução em ambas as séries, o exercício 6 foi realizado mais rapidamente e com maiores pontuações tanto no primeiro quanto no segundo momento. O exercício 3, apesar de ter o maior tempo médio de execução, apresentou escores médios relativamente altos (média de 1.33 na primeira série e 1.67 na segunda série). O exercício 2, apesar de ter o menor escore médio, foi o segundo exercício mais rápido de ser realizado (média de 1 minuto e 57 segundos na primeira série e 1 minuto e 46 segundos na segunda série) (Figura 5).

Figura 5
Médias das notas representadas em linhas (série 1 azul escuro e série 2 azul clara). Médias de tempos representadas em colunas (série 1 azul e série 2 verde) por exercício.

Devido ao pequeno número de participantes e de repetição da série, não foi possível confirmar melhores resultados de desempenho e tempo com análise estatística na segunda série em relação à primeira, embora esta tendência tenha ficado clara nos resultados apresentados em gráficos e números mesmo com repetições e amostra reduzida.

DISCUSSÃO

O treinamento cirúrgico em ambiente simulado melhora os movimentos, treina habilidades e reduz o risco de complicações no paciente. A cirurgia minimamente invasiva requer um tempo maior para o aprendizado de habilidades básicas em comparação com a cirurgia aberta, exigindo também mais tempo de treinamento⁷.

Entre as habilidades específicas básicas necessárias para a realização de procedimentos em videocirurgia estão: adaptação visual, noção de profundidade em uma imagem bidimensional e habilidade motora para manipular instrumentos e estruturas adequadamente.

A aquisição de habilidade é dividida em 3 etapas: 1) Inicial (cognitiva), com movimentos inconsistentes que exigem alto grau de atenção; 2) Intermediário (associativo), com poucos erros graves, exigindo menor grau de atenção; 3) Avançado (autônomo), no qual há maior agilidade, permitindo a execução de tarefas simultâneas, atingindo um nível de proficiência⁴.

Vários programas de treinamento com estruturas semelhantes e exercícios diferentes foram criados e outros são constantemente desenvolvidos para treinar e aprimorar as habilidades necessárias para a cirurgia minimamente invasiva. O Laparoscopic Surgical Skills Program (LSS) é um programa de treinamento europeu que avalia a simulação com base em indicadores de desempenho no campo cirúrgico, considerando testes de habilidades cognitivas, técnicas e de julgamento⁸. O “Fundamentals in Laparoscopic Surgery” (FLS), aprovado pelo Colégio Americano de Cirurgiões⁹, tornou-se obrigatório para residentes de cirurgia do primeiro ano, incluindo conteúdos teóricos e exames “hands-on” supervisionados, permitindo que cirurgiões em treinamento avaliassem e registrassem suas próprias competências^10,19-21.

No Brasil, o cirurgião pediátrico passa por um período de treinamento em cirurgia geral como pré-requisito para a residência em cirurgia pediátrica, mas nem sempre recebe treinamento específico em cirurgia minimamente invasiva. Mesmo que tenha recebido treinamento, o residente de cirurgia pediátrica enfrenta desafios específicos da especialidade como diferentes patologias, malformações congênitas e cirurgias em pequenas cavidades, o que exige novas habilidades e treinamento constante.

Os exercícios deste estudo foram elaborados com base em programas existentes e adaptações dos exercícios propostos pelo programa FLS, e a série proposta mostrou-se factível e reprodutível, com modelos baratos, simples e de fácil confecção, podendo ser considerada mais uma opção disponível para ensino e treinamento durante a formação de cirurgiões em laparoscopia. Esses exercícios foram elaborados com materiais de baixo custo, mostrando que treinar habilidades básicas é possível mesmo sem materiais sofisticados e caros.

Alguns artigos apontam um número mínimo de repetições de um exercício ou atividade para atingir determinadas habilidades, como pelo menos 30 repetições para cada tarefa⁷ ou cerca de 5 sessões em simulador de realidade virtual para atingir um nível de conhecimento relativamente estável^11,12.

No presente estudo, em apenas duas sessões com intervalo de duas semanas, já foi possível observar uma tendência a um melhor desempenho e diminuição no tempo de execução dos exercícios com sua prática repetida. Reforçamos que o N reduzido não permite a possibilidade de conclusões baseadas em estatística. Reforçamos também, que a série foi inspirada e adaptada de outras séries já validadas, com o intuito de divulgar a possibilidade de adaptações para viabilizar o treinamento de habilidades laparoscópicas e principalmente incentivar a implementação inicial de programas de treinamento.

A possibilidade de replicar de forma adaptada, exercícios de simulação para treinamento de habilidades em videocirurgia, permitiu aos residentes a prática e autoavaliação em relação aos seus desempenhos, assim como, o melhor desempenho observado em alguns exercícios após a segunda repetição. Embora não sendo possível comprovação estatística deste dado devido ao tamanho da amostra, o mesmo permite alertá-los para a importância do treinamento continuado em ambiente seguro e protegido.

CONCLUSÕES

Diante dos desafios de promover o aprendizado efetivo de habilidades em cirurgia minimamente invasiva pediátrica, reforça- se o benefício de um programa de treinamento contínuo em cirurgia laparoscópica para residentes, com séries de exercícios que podem ser facilmente reproduzidas e repetidas simulando situações reais, como as desenvolvidas neste estudo. Uma série de exercícios simples com materiais de baixo custo pode ser criada facilmente para treinamento de habilidades básicas.

Um cronograma pré-estabelecido com objetivos específicos, supervisão de cirurgiões treinados e instrumentos de avaliação validados oficialmente são essenciais para analisar a curva de aprendizagem em cada habilidade treinada e garantir a eficácia do treinamento.

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• Fonte de financiamento:

  nenhuma.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  27 Maio 2024
• Data do Fascículo
  2024

Histórico

• Recebido
  18 Abr 2023
• Aceito
  26 Jan 2024