Wirksamkeit von VR-Robotertraining

Robotische Chirurgie wird immer häufiger, was Chirurgen dazu zwingt, einzigartige Fähigkeiten zu entwickeln, die sich von traditionellen Techniken unterscheiden. Simulations-Training unterstützt die Entwicklung dieser Fähigkeiten und erhöht die Patientensicherheit. Das University of Texas Southwestern (UTSW) Medical Center führte eine Studie durch, um die Machbarkeit, Wirksamkeit und Übertragbarkeit der Fähigkeiten eines VR-Robotersimulators für die Ausbildung chirurgischer Assistenzärzte zu bewerten.

Radi I, Tellez JC, Alterio RE, Scott DJ, Sankaranarayanan G, Nagaraj MB, Hogg ME, Zeh HJ, Polanco PM. (22. Februar 2022) Machbarkeit, Wirksamkeit und Übertragbarkeit einer neuartigen meistersbasierten Virtual-Reality-Roboterschulungsplattform für Assistenzärzte der Allgemeinchirurgie. Surgical Endoscopy 36(10): 7279–7287. https://doi.org/10.1007/s00464-022-09106-z

Praktische Ausbildung ist ein grundlegender Bestandteil der medizinischen Bildung. Die in dieser Phase erworbenen Kenntnisse und Erfahrungen sind entscheidend, um zukünftige Fehler zu minimieren. Der Einsatz von VR für chirurgisches Training bietet eine effektive und sichere Umgebung zur Entwicklung und Verbesserung technischer und manueller Fähigkeiten der Trainees.

VR-Robotertraining für Studierende

Umfassende Chirurgenausbildung ist auf Residenz-Ebene essenziell. Robotergestützte Chirurgie (RAS) bietet Vorteile wie Tremorreduktion, verbesserte Fingerfertigkeit und 3D-Visualisierung, erfordert jedoch auch spezifische Fertigkeitsentwicklung. Unerfahrene Bediener können Schwierigkeiten haben, Herausforderungen wie begrenztes haptisches Feedback und komplexe Systembedienung zu meistern.

Von 2019 bis 2021 implementierte das University of Texas Southwestern (UTSW) Medical Center ein neuartiges VR-Curriculum zur Entwicklung grundlegender robotischer Chirurgie-Fähigkeiten bei Assistenzärzten. Die Residents führten 33 SimNow® VR-Aufgaben durch, bis sie eine Gesamtpunktzahl ≥90 (von 100) erreichten, was als Beherrschung definiert wurde.

Die VR-Aufgaben umfassten Around the World Needle Driving, Big Dipper Needle Driving, Ring Roller Coaster 4, Knot Tying und Three-Arm Relay 3. Die ersten 4 Aufgaben wurden aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit den inanimaten Aufgaben ausgewählt.

Das Training führte dazu, dass 83% der Trainees alle 33 VR-Aufgaben meistern konnten. Im Vergleich zum Pretest wurden im Posttest bei allen VR-Metriken aller Aufgaben Verbesserungen beobachtet – sowohl bei Betrachtung aller Trainees als Gruppe, als auch nur bei PGY2 oder nur bei PGY4.

Es wurde eine deutliche Verbesserung der Gesamtleistung bei allen vier Virtual-Reality-Aufgaben beobachtet. Gleichzeitig wurde die Aufgabenabwicklungszeit erheblich verkürzt und die Bewegungsökonomie deutlich verbessert. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Training auf der VR-Plattform die psychomotorische Kontrolle der Residents verbesserte und zu effektiverer sowie effizienterer Aufgabenbewältigung führte.

Verbesserungen durch VR

Der Einsatz von Virtual Reality für chirurgisches Training bietet eine effektive und kosteneffiziente Methode zur Verbesserung technischer Fähigkeiten der Trainees. Durch immersive und interaktive Simulationen ermöglicht VR Studierenden wiederholtes Üben chirurgischer Eingriffe in einer kontrollierten, risikofreien Umgebung.

Diese kontinuierliche Exposition verbessert Präzision, Hand-Auge-Koordination und Entscheidungsfähigkeiten ohne die Einschränkungen realer OP-Zeit. VR-Training reduziert den Bedarf an physischen Ressourcen und Aufsicht und ist somit ein praktisches Tool für Einrichtungen mit begrenztem Zugang zu chirurgischer Ausrüstung.

Die Übertragbarkeit von Fähigkeiten aus der virtuellen in die reale Umgebung bestätigt die positiven Auswirkungen der VR-Simulation als wesentlicher initialer Bestandteil robotischer chirurgischer Ausbildung. Obwohl auf ein einzelnes Zentrum beschränkt, liefert die Studie starke Belege dafür, dass VR-basiertes robotisches Training eine effektive und skalierbare Methode für die frühe chirurgische Bildung darstellt. Zukünftige Forschung sollte VR-Leistungsmetriken validieren und den Fähigkeitstransfer in reale OP-Umgebungen bewerten.