La simulación. Nuevo paradigma en la educación en Ciencias de la Salud.Fernando Álvarez López, M.D. Cirujano Pediátrico Máster en e-Learning Candidato a PhD en e-Learning. Universitat Oberta de Catalunya !Grupo Innova -Health Facultades de Ciencias y Ingeniería y Ciencias de la Salud Universidad de Manizales

Los modelos.

Abraham Flexner

Evolución a las competencias

All health professionals should be educated to deliver patient-centered care as members of an interdisciplinary team, emphasizing evidence-based practice, quality improvement approaches, and informatics.

Institute of Medicine of the National Academies

Los modelos.

William Halsted

Observe uno, haga uno, enseñe uno

Delegación progresiva de responsabilidades

Modelo oportunista y supeditado a las necesidades del paciente

Evolución a la simulación

Simular (simulare, lt)

RAE: Representar algo, fingiendo o imitando lo que no es.

Oxford Dictionaries: Imitate the appearance or character of

Simulación en educación: la ciencia que ayuda a garantizar la transferencia de habilidades desde lo simulado a lo real (Stone, 2011).

Los imperativos para la simulación.

Cambios en los sistemas, estándares de atención y en los modelos académicos

Lo ético

Lo económico

Autonomía del paciente

Movimiento pro seguridad del paciente (cirugía segura)

Aprendizaje a partir del error

Formación por competencias

Justicia social

Los imperativos para la simulación.

El factor tiempo

Nasca, T.J., Day, S.H., Amis, E.S. Jr. (2010). ACGME Duty Hour Task Force. The new recommendations on duty hours from the ACGME Task Force. New England Journal of Medicine, 363(2):e3.

Jamal, M. H., Rousseau, M. C., Hanna, W. C., Doi, S. A., Meterissian, S., and Snell, L. (2011). Effect of the ACGME duty hours restrictions on surgical residents and faculty: a systematic review. Academic medicine : journal of the Association of American Medical Colleges, 86(1):34-42.

Currículo (currere: carrera lt)

El simulador es un mero instrumento.

No basta la tecnología ni la infraestructura si no existe un currículo que apoye los procesos de aprendizaje basados en la simulación.

Currículo (currere: carrera -lt-)

La carrera: el contenido

La ruta: el programa

El vehículo: el método

Currículo (currere: carrera lt)

Según el “Postgraduate Medical Education and Training Board” del Reino Unido, currículo es:

Una declaración de los propósitos y objetivos, contenidos, experiencias, desenlaces y los procesos de un programa educativo que incluye:

Descripción de la estructura del entrenamiento

Descripción de los métodos de aprendizaje, de enseñanza, retroalimentación y supervisión.

Taxonomía de Bloom de los objetivos de aprendizaje

Conocimientos

Recursos de aprendizaje de alta calidad y de fácil acceso

Habilidades

Se requiere un programa de entrenamiento

Actitudes

Juicio clínico

Toma de decisiones

Profesionalismo

Cómo se aprende desde la simulación.

Las habilidades complejas se aprenden en tres etapas secuenciales:

Etapa cognitiva: intelectualización de la tarea.

Teoría y demostración por el experto

Etapa asociativa: integra los elementos cognitivos con las maniobras motoras.

Práctica en el simulador

Retroalimentación (feedback)

Etapa autónoma: integración psicomotora.

Retroalimentación propioceptiva interna

Componentes de un currículo para el aprendizaje de destrezas.

Marco conceptual

Modular

Progreso basado en la certificación de la competencia

Uso óptimo de los recursos (secuencial o en paralelo)

Uso apropiado de la tecnología

Currículo secuencial, progresivo y modular.

Conocimiento

Habilidad técnica(Asociación)

Juicio (autonomía)

Módulo 1. Adquisición del conocimiento, lecturas y demostración por experto

Módulo 2. Asesoría psicomotora y adquisición inicial supervisada

Módulo 3. Integración del conocimiento con la habilidad psicomotora

Módulo 4. Aplicación supervisada en la vida real

Módulo 5. Experticia

Exposición a habilidades en el laboratorio de

simulaciónestructuradas

Práctica estructurada

!

El hospital como aula de

clase

Educación médica continuada.

Aprendizaje para toda la vida

Dominio cognitivo basado en la Web

Exposición a habilidades en el laboratorio de

simulación

Proyecto de Doctorado. !Uso de la simulación en ambientes virtuales 3D en línea para el aprendizaje de destrezas motoras básicas en cirugía de invasión mínima (Minimally Invasive Surgery -MIS-) en pediatría. .

Fernando Álvarez López, M.D. Cirujano Pediátrico Máster en e-Learning Candidato a PhD en e-Learning. Universitat Oberta de Catalunya !Grupo Innova -Health Facultades de Ciencias y Ingeniería y Ciencias de la Salud Universidad de Manizales

Directores de tesis. !Profesor Francesc Saigí i Rubió Profesor Marcelo Fabián Maina

Introducción y justicación de la investigación

Cirugía abierta

Cirugía laparoscópica

Pérdida de la visión en tercera dimensión

Nuevo instrumental

El efecto fulcrum

Cirugía laparoscópica

Video

La simulación como solución

Aumento súbito en el número de complicaciones derivadas del uso indiscriminado y sin entrenamiento previo de MIS

Necesidad de soluciones basadas en la simulación.

La MIS y la cirugía pediátrica.

Variedad

# de casos

0 25 50 75 100

Niños Adultos

Tipos de simuladores

Enciso, SS. Evaluación de la adquisición de destrezas y habilidades quirúrgicas durante la formación en cirugía laparoscópica. Tesis doctoral. 2013.Universidad de Extremadura.

Propiedades de las técnicas de simulación en MIS

¿ Y de la simulación 3D en línea que ?

Leap Motion Controler

Problema de investigación

Problema de investigación

• La simulación mediante entornos virtuales para el entrenamiento de destrezas motoras en cirugía de invasión mínima ha sido validada como una herramienta para lograr tal objetivo.!• Si bien los sistemas que incluyen realidad virtual constituyen la tecnología de punta en la simulación quirúrgica, su alto costo los hacen inaccesibles para la mayoría de los programas de formación de postrado en cirugía de los países en desarrollo. !

!Desarrollar y evaluar un entorno virtual 3D en línea que permita el aprendizaje de destrezas motoras básicas en cirugía pediátrica, de bajo costo y fácil acceso, que

permita el aprendizaje “anytime” y “anywhere” y que no requiera el uso de dispositivos complejos de hardware ni de software de alto costo. Dicho artefacto

puede tener gran impacto sobre la calidad de atención de la población infantil afectada de patología quirúrgica en los países en desarrollo.

Entorno virtual 3D online

FLS: Fundamentals of laparoscopic surgery

Transferencia, corte, endoloop, nudo extracorpóreo, nudo intracorpóreo

Problema de investigación

•Factor tiempo. !

Little research has been done on feedback for complex task that involve congnitive and psychomotor demands (which would be of particular interest for training surgical competencies)…. There clearly is a need for much more research on the effects of the type of feedback provided to the learner in complex situations. (Cannon-Bowers et al., 2010, p. 586).

!

Explorar el momento del feedback y su relación con la persistencia de las destrezas motoras en el tiempo.

!

Antecedentes teóricos y empíricos

Simulación en entornos virtuales 3D en línea.

El factor tiempo.“surgical simulation AND internet”, “surgical simulation online”, “minimally invasive surgery AND simulation”, “minimally invasive surgery AND internet”, “minimally invasive surgery AND virtual reality”, “surgical simulation AND virtual reality” !

PubMed, Science Direct, Ovid, ProQuest

No resultados de desarrollos en MIS. !!

"Providing feedback is the most important feature of simulation-based medical education.”

Issenberg et al 2005.

!El momento en el cual se proporciona la retroalimentación durante el proceso de destrezas motoras

puede influir no sólo la calidad del aprendizaje, sino también su persistencia.

Preguntas y objetivos de la investigación

Preguntas de investigación Objetivo

¿ Es posible el aprendizaje de destrezas motoras básicas en cirugía mínimamente invasiva en pediatría utilizando un entorno virtual 3D en línea ?

Desarrollar una herramienta para la simulación en ambientes virtuales 3D en línea para el aprendizaje de destrezas motoras básicas en cirugía de invasión mínima en pediatría.

Valorar el grado de aprendizaje de destrezas motoras básicas en cirugía mínimamente invasiva en un entorno virtual 3D en línea utilizando la métrica

¿ La persistencia en el tiempo de las destrezas motoras adquiridas tiene correlación con el momento de proporcionar retroalimentación terminal –feedback- proporcionado al estudiante ?

Comparar dos momentos de proporcionar retroalimentación terminal -feedback- con respecto a la persistencia de las destrezas motoras en el tiempo.

Diseño de la investigación

MetodologíaEstrategias de diseño y creación y experimental

Paradigmas interpretativo y positivista

!

Fase 1. Diseño y creación.

Creación de un prototipo. Prueba por demostración.

Encuesta al usuario (estudiantes de pregrado de Medicina)

Entrevista con experto externo en MIS

Fase 2. Experimental.

Investigación cuantitativa de tipo ensayo controlado en el que por asignación aleatoria, dos grupos comparables serán sometidos a diferentes momentos de retroalimentación terminal.

Estrategia de diseño y creación

Marco teórico para la investigación en sistemas de la información (Hevner et al 2004).

Metodología

Definición de la muestra y/o escenario de investigaciónEstrategia: diseño y creación

El escenario de investigación está enmarcando en el grupo de trabajo interdisciplinario entre las Facultades de Ciencia e Ingeniería y la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad de Manizales

Estrategia: experimental

La población del estudio se escogerá entre el universo de los estudiantes de pregrado del programa de Medicina de la Universidad de Manizales (N 574) mediante muestreo aleatorio de tal forma que se puedan obtener dos grupos comparables que serán asignados al azar a un determinado tipo de retroalimentación.

Técnicas e instrumentos de recolección de datos

Método Participantes Tipos de dato Objetivo Validez/confiabilidad

Entrevista Experto externo en MIS en pediatría

Narrativa individual acerca de la

experiencia de uso del aplicativo. Datos

cualitativos.

Obtener la valoración subjetiva de la

herramienta desde la perspectiva de un experto externo

Planning and conducting interviews

(Oates 2006). Evaluating Interview-

based research (Oates 2006).

Cuestionario Estudiantes de Medicina de pregrado UM

Datos cuantitativos y cualitativos relacionados con la experiencia de uso

del prototipo.

Valorar la herramienta desde el punto de vista del usuario

Planning and Designing

Questionaries (Oates 2006). Validity and reliability: Content validity, construct validity, reliability

(Oates 2006).

Observación métrica del desempeño motor

Estudiantes de Medicina de pregrado UM Cuantitativo

Valorar de manera objetiva el aprendizaje de

la destreza motora

Validez constructiva, concurrente y

predictiva, confiabilidad

Procedimiento de análisis

Procedimientos estadísticos y cualitativos.

Limitaciones del estudio

No es viable desde el punto de vista logístico, de tiempo y de recursos económicos realizar una investigación cuantitativa de tipo ensayo controlado en el que por asignación aleatoria, un grupo de cirujanos latinoamericanos en formación o ya formados, pero sin entrenamiento previo en MIS, se expondrán a un programa de adquisición de competencias motoras utilizando la herramienta de simulación en mundos virtuales 3D en línea, y otro grupo se expondrá a un programa de entrenamiento con simuladores tradicionales.

Resultados esperados y contribuciones al área del conocimiento

Pregunta de investigación Objetivo principal Resultado principal

¿ Es posible el aprendizaje de destrezas motoras básicas en cirugía mínimamente invasiva en pediatría utilizando un entorno virtual 3D en línea ?

Desarrollar una herramienta para la simulación en ambientes virtuales 3D en línea para el aprendizaje de destrezas motoras básicas en cirugía de invasión mínima en pediatría.

Descriptivo. Un aplicativo (“instantation”) tipo prototipo funcional entorno 3D en línea con una métrica que permita valorar de manera objetiva el tiempo y la calidad de los movimientos realizados durante el proceso de aprendizaje de destrezas motoras en MIS.

Valorar el grado de aprendizaje de destrezas motoras básicas en cirugía mínimamente invasiva en un entorno virtual 3D en línea utilizando la métrica que proporciona la herramienta desarrollada.

Descriptivo. - Utilizar la métrica del dispositivo como una herramienta para cuantificar el grado de aprendizaje de destrezas motoras en MIS por parte de estudiantes de pregrado de Medicina.!- Valoración subjetiva mediante

encuesta la experiencia de los usuario durante el proceso de aprendizaje de destrezas motoras.

- Valoración subjetiva del aplicativo mediante entrevista a un experto externo en MIS.

¿ La persistencia en el tiempo de las destrezas motoras adquiridas tiene correlación con el momento (inmediata o tardía) en el cual que se proporciona retroalimentación terminal al estudiante ?

Comparar dos momentos de proporcionar retroalimentación terminal -feedback- (inmediata o tardía) con respecto a la persistencia de las destrezas motoras en el tiempo.

Descriptivo. Conocer si existe alguna correlación entre el tipo de retroalimentación terminal (inmediata o tardía) sobre la persistencia en el tiempo de las destrezas motoras.

Resultados y aportes al conocimiento.

•Desarrollo de un entorno virtual 3D en línea que permita el aprendizaje

efectivo de destrezas motoras básicas en cirugía de invasión mínima en

cirugía, que no dependa de condicionamientos de hardware y software de

alto costo y que favorezca el u-learning (ubicuous-learning).

•Aportar nuevo conocimiento sobre el tópico del momento en el cual se

proporciona el feedback y la persistencia en el tiempo de las competencias

motoras básicas en cirugía de invasión mínima.

Gracias