Hoy en día nos enfrentamos a un desafío en la formación de cirujanos. Actualmente los programas de residencia quirúrgica en el mundo afrontan diversos problemas que dificultan el aprendizaje de los cirujanos en formación. Los residentes se han visto limitados en las horas dedicadas al quirófano debido a la reducción del horario laboral, la baja incidencia de ciertas enfermedades en algunos centros y a las políticas de calidad y seguridad en la atención de los pacientes1–4.

En el caso de la cirugía laparoscópica, en la actualidad esta es exigida dentro de las competencias básicas que debe poseer un cirujano5,6. Sin embargo, el aprendizaje de esta técnica está limitado por su mayor complejidad en comparación con la cirugía abierta y el menor número de casos a los que se expone un cirujano durante su formación, debiendo muchas veces completar la curva de aprendizaje durante el ejercicio profesional de la especialidad. A lo anterior se suma el creciente número de procedimientos laparoscópicos y nuevas tecnologías disponibles hoy en día, lo que ha ocasionado que incluso cirujanos en ejercicio deban buscar nuevas formas de entrenar y aprender en forma continua, sin comprometer la seguridad del paciente.

El paradigma tradicional de aprendizaje quirúrgico se basa en la realización de procedimientos supervisados por un tutor más experimentado, bajo el adagio de «observar, ayudar y operar». Este modelo de entrenamiento, con todas las virtudes que posee, presenta el inconveniente de ser dependiente del nivel técnico del tutor y de la velocidad de transferencia de las competencias desde el profesor. Por otra parte, exponer en forma precoz a cirujanos en formación a realizar procedimientos de mayor complejidad para su nivel técnico de entrenamiento, puede resultar en una experiencia de aprendizaje insatisfactoria para el aprendiz y su tutor, sin mencionar las posibles consecuencias en el paciente y los aspectos éticos relacionados7,8.

La simulación surge como un instrumento complementario al entrenamiento tradicional para la adquisición de habilidades quirúrgicas, permitiendo acortar las curvas de aprendizaje en un ambiente seguro y controlado1,2,8. La industria de la aviación posee una larga historia de investigación en simulación y transferencia de competencias a un escenario real. Esta ha demostrado que aproximadamente 2 h de un programa de simulación virtual (derivado de la realidad virtual, la cual entrega al usuario la sensación de estar presente en ella) equivalen a una hora de vuelo real9. Esta experiencia largamente efectiva puede ser propuesta para la enseñanza de la cirugía, particularmente aquella mínimamente invasiva.

El entrenamiento a través de la simulación ofrece la oportunidad de aprender en un ambiente estructurado y de forma eficiente, sin comprometer la seguridad del paciente. Permite el acceso igualitario de todos los alumnos a escenarios clínicos ficticios que fomentan la práctica deliberada y repetitiva del procedimiento10, junto con una evaluación estandarizada y monitorizada, con objetivos claros previamente definidos. Por último, la simulación permite realizar retroalimentación efectiva por parte del educador11.

La simulación ha sido incorporada en distintas áreas de la medicina, incluyendo la enseñanza de pregrado a través de pacientes simulados, escenarios clínicos ficticios y entrenamiento de procedimientos como punciones venosas, cricotiroidotomías y pleurostomías12. En nuestro medio, además hemos implementado un programa de entrenamiento para realizar anastomosis intestinales laparoscópicas con éxito, el cual puede ser llevado a cabo por residentes y cirujanos en cualquier momento de su formación13–15.

Es así como en cirugía laparoscópica la simulación ha adquirido un rol fundamental en el entrenamiento quirúrgico, tanto para residentes en formación como para cirujanos que deseen entrenarse en nuevas técnicas mínimamente invasivas de manera previa a su implementación en pacientes, como la laparoscopia por puerto único, la cirugía natural orifice transluminal endoscopic surgery (NOTES), o en la incorporación de nuevas tecnologías e instrumental laparoscópico. La simulación laparoscópica incluso puede ser utilizada para el entrenamiento básico durante la carrera de medicina. La prolongada curva de aprendizaje de esta técnica, junto a los elevados riesgos y costos de aprender técnicas complejas como sutura intracorpórea en pacientes, han llevado al desarrollo de centros de simulación especializados, permitiendo a los cirujanos aprender en forma segura y eficiente13,16. El entrenamiento de las destrezas quirúrgicas previo a la operación ha demostrado un aprendizaje más eficiente en el quirófano, permitiendo al aprendiz enfocar la atención en los detalles técnicos del procedimiento, sin la necesidad de aprender la totalidad de estos por primera vez en un paciente17–20.

Respecto a las limitaciones del entrenamiento simulado, este tipo de programas requieren laboratorios especializados, con tutores acreditados y entrenados en esta nueva metodología de aprendizaje. Lo anterior demanda altos costos de implementación y mantenimiento, los cuales no están al alcance de todos los centros. Por otra parte, los simuladores actuales no son lo suficientemente fidedignos, debido a la escasa retroalimentación táctil (sensación táctil que simula el contacto con los objetos, también conocida como fuerza háptica) de los simuladores virtuales y a lo limitado de los procedimientos simulados en los modelos en caja. Por último, en el entrenamiento simulado el alumno habitualmente entrena una tarea en condiciones «ideales» en forma repetitiva, pudiendo crear una falsa seguridad en el cirujano en el momento de estar en el quirófano, al pensar que el procedimiento es más sencillo de lo que realmente es19,20. Por todo lo anterior, el entrenamiento simulado es recomendado como complemento del entrenamiento tradicional y en ningún caso como una alternativa excluyente de este20.

En los siguientes párrafos nos enfocaremos en dar a conocer los aspectos más importantes de la simulación en cirugía laparoscópica, incluyendo los distintos tipos de simuladores y programas de simulación conocidos, así como las diferentes metodologías de entrenamiento.

Existen muchas alternativas de simulación en cirugía laparoscópica. Para los propósitos de esta revisión, se dividirán en 2 categorías: aquellas que utilizan objetos inanimados y aquellas que utilizan animales vivos.

Modelos vivos

Estos modelos utilizan animales vivos, generalmente para emular procedimientos completos de difícil reproducción en caja o simulación virtual, como por ejemplo la realización de una gastrectomía en manga laparoscópica o la disección de ganglios linfáticos intercavoaórticos en porcino. Las ventajas que presentan estos modelos son su alta fidelidad (al contrario de los simuladores virtuales disponibles actualmente) y la capacidad de emular un procedimiento completo.

Las mayores desventajas incluyen su alto costo económico (cada procedimiento requiere anestesia general, instrumental quirúrgico, personal entrenado en veterinaria y pabellones adecuados a los requerimientos éticos de seguridad animal), por lo que habitualmente no son accesibles para la mayoría de los laboratorios de simulación (fig. 3).

Figura 3.

Ecografía intraoperatoria durante resección hepática totalmente laparoscópica en modelo ovino, en un pabellón simulado.

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La implementación de un programa de entrenamiento en simulación necesita incluir los aspectos críticos de un determinado procedimiento quirúrgico. Se debe discernir si es necesario entrenar el procedimiento completo o solo las etapas específicas que requieren de más habilidad técnica, lo que está supeditado a variables económicas, al volumen de pacientes del centro, a la factibilidad de simular el procedimiento y al impacto real del modelo de entrenamiento.

Kneebone19,20 señala que el aprendizaje quirúrgico debe ser basado en los 4 pilares de la competencia en cirugía: la teoría, la habilidad, la experiencia y la toma de decisiones. Otros factores que se suman son las habilidades comunicacionales y el trabajo en equipo, los cuales denotan a un cirujano integral20. Tradicionalmente las habilidades técnicas han sido el foco principal del entrenamiento simulado, pero este aspecto es solo uno de los componentes de la práctica quirúrgica. Un entrenamiento simulado que solo incluye habilidades técnicas nos llevará a formar cirujanos experimentados no-expertos24, quienes poseen vasta experiencia en situaciones habituales, pero ante cambios inesperados en el ambiente, como complicaciones intraoperatorias, no son capaces de tomar buenas decisiones20,24. Lo anterior es una de las diferencias con los expertos adaptables24, cirujanos con mayor experiencia y que poseen una formación que incluye al resto de los pilares de la competencia en cirugía. La simulación quirúrgica debe abordar todos estos aspectos para lograr un entrenamiento completo y exitoso, a través de escenarios quirúrgicos versátiles, como los disponibles en los simuladores virtuales e incluso con estrategias como utilizar actores junto a los modelos simulados, los cuales al interactuar con el aprendiz logran un escenario clínico más fidedigno25. Este tipo de experiencias han sido utilizadas con éxito por otras especialidades como la anestesia, a través de la implementación de escenarios simulados de crisis en el quirófano26. Es así como todo programa de entrenamiento simulado debe considerar 3 elementos fundamentales: el simulador, el cual debe ser fidedigno y accesible; tutores acreditados en metodologías de aprendizaje y evaluación y los alumnos a entrenar (alumnos de medicina, residentes quirúrgicos o cirujanos en ejercicio que deseen aprender)20.

En nuestro centro desarrollamos un modelo de entrenamiento en 16 sesiones para residentes de especialidades quirúrgicas, que requería el aprendizaje de una anastomosis intestinal laparoscópica. Este modelo inanimado en caja obtuvo resultados significativamente mejores para alumnos entrenados (residentes de primer año de cirugía general) en comparación con cirujanos egresados de programas tradicionales sin simulación13. Después de concluir el entrenamiento, los participantes y el grupo control se evaluaron en un modelo porcino vivo realizando una anastomosis intestinal laparoscópica y se compararon con cirujanos expertos. Los residentes entrenados tuvieron significativamente menores tiempos quirúrgicos y mejor desempeño en las habilidades técnicas en comparación con los cirujanos generales sin programas de simulación. Los residentes no tuvieron diferencias significativas en comparación con los expertos13 (fig. 4). Estudios prometedores podrían obtener los mismos resultados en un quirófano en un futuro cercano.

Figura 4.

Valores obtenidos con Imperial College Surgical Assessment Device (ICSAD) expresados en distancia total recorrida en metros y puntajes de escala Objective Structured Assessment of Technical Skills (OSATS) globales obtenidos por residentes entrenados de primer año de cirugía general (residentes), cirujanos generales sin programas de simulación (CG) y cirujanos expertos (expertos), al realizar una anastomosis intestinal en un modelo porcino vivo.

Fuente: Imagen modificada de Varas et al.12.

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Al diseñar e implementar un programa de entrenamiento, existen algunas herramientas educacionales fundamentales que deben ser consideradas:

• a)

  Entrenamiento por etapas

  Consiste en la deconstrucción de un procedimiento en sus componentes básicos o etapas; por ejemplo, si se entrena una anastomosis intestinal mecánica, podemos dividir el procedimiento en 4 etapas: suturas de aproximación, enterotomías, grapado y cierre de la pared anterior con sutura continua. El objetivo es que el alumno se enfoque en cada aspecto del procedimiento de manera secuencial. Al dominar una etapa, se agregarán nuevas tareas sobre el conocimiento ya consolidado, hasta finalmente completar el procedimiento requerido27–29.

• b)

  Sesiones teóricas

  Han sido recomendadas para su aplicación en programas de simulación quirúrgica con el fin de optimizar el tiempo de entrenamiento30,31, haciendo más factible la integración de horas de simulación dentro de un horario ocupado de trabajo. Además es la instancia para la introducción de nuevas tareas o la explicación de los métodos de evaluación utilizados. Pueden utilizarse presentaciones expositivas, manuales o vídeos de instrucción (fig. 5), donde se explica cómo y por qué realizar una tarea específica. Otra modalidad incluye los videoportafolios, que contienen material educativo y vídeos de los alumnos con sus errores cometidos y las correcciones realizadas por los instructores.

  
  

  Figura 5.

  Imagen tomada de vídeo instructivo en endo-trainer de alta definición que muestra cómo realizar las primeras suturas para el cierre de la pared posterior de una gastroyeyunoanastomosis laparoscópica. La aguja y el hilo de la sutura se resaltan en amarillo y azul respectivamente.

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• c)

  Retroalimentación

  Es una de las herramientas más importantes en educación médica. La forma de retroalimentación variará dependiendo del entorno en el que se da, por ejemplo en cirugía es ofrecida en el quirófano bajo el modelo de tutoría, mientras el aprendiz realiza el procedimiento. Si este no es capaz de completar la cirugía de manera adecuada, el cirujano experto se hace cargo. Presenta el inconveniente de la variablidad de la información ofrecida. En el caso de la simulación, el aprendiz debe ser previamente interrogado e idealmente evaluado en las competencias que se quieren adquirir, para luego iniciar el entrenamiento, guiado y estandarizado. La gran diferencia entre el quirófano y el laboratorio de simulación es que en este último a los alumnos se les permite cometer errores. El tutor experto observará y corregirá los errores durante la sesión de entrenamiento, permitiendo al alumno superarlos de forma precisa. Este método se denomina retroalimentación efectiva (del inglés: effective feedback)29 y ha sido utilizado con éxito en los centros de entrenamiento laparoscópico28.

El curso FLS fue presentado el año 2004 en la conferencia de la Society of American Gastrointestinal and Endoscopic Surgeons (SAGES), como un programa diseñado para enseñar habilidades básicas de cirugía laparoscópica. Desde el año 2009 este curso es requisito para la aprobación de exámenes del Surgical Board en Estados Unidos21. El programa presenta un componente teórico y uno práctico, el cual consiste en ejercicios estandarizados en un modelo de caja, tales como la transferencia de objetos desde una posición a otra o la tracción de una cuerda con ambas manos en forma intermitente. Hafford et al.32 demostraron que solo un 30% de los cirujanos activos sin formación en simulación fueron capaces de aprobar el curso FLS, evidenciando una clara deficiencia en sus habilidades técnicas laparoscópicas en comparación con cirujanos entrenados.

Este programa fue validado y ha demostrado su correlación con las habilidades técnicas básicas en pabellón, no así para procedimientos quirúrgicos avanzados21, lo que nos lleva a creer que si bien sirve como un buen curso introductorio, falta desarrollar programas de entrenamiento que otorguen las competencias necesarias para procedimientos de mayor complejidad.

Con el aumento de popularidad de la cirugía laparoscópica y la aparición de programas de capacitación como el curso FLS, Laparoscopy 10121, uso de simulación virtual, etc., los cirujanos han buscado formas de continuar su formación más allá de los procedimientos básicos. Por ejemplo en cirugía digestiva, la habilidad necesaria para realizar un bypass gástrico laparoscópico es mucho mayor que para una colecistectomía, requiriendo conocimientos avanzados de sutura intracorpórea y del uso de dispositivos de sutura mecánica. Modelos de entrenamiento de suturas y anastomosis intestinales13–15 han sido incluidos en los currículum de programas de entrenamiento avanzados, así como nuevos modelos de procedimientos más complejos, los cuales se encuentran en desarrollo (gastroyeyunoanastomosis y anastomosis biliodigestiva) (fig. 5).

Contar con una herramienta de evaluación objetiva que califique el desempeño y avances de los alumnos nos permite mejorar la experiencia de aprendizaje y los fallos del programa. Variables como el tiempo quirúrgico, finalización del procedimiento y la distancia recorrida por las manos del cirujano mientras opera son bastante objetivas y generalmente poseen poca variabilidad entre calificadores. Sin embargo, estas variables representan solo un primer paso en la evaluación del desempeño de un alumno y no suponen una descripción detallada de la calidad de cómo se está ejecutando el ejercicio.

Es debido a lo anterior por lo que se han desarrollado escalas de evaluación de habilidades prácticas, como las escalas Direct observation of procedural skills (DOPS)33 y Objective structured assessment of technical skills (OSATS)15,34, las cuales son consideradas esenciales para la evaluación de destrezas manuales. La calificación OSATS es un ejemplo de una escala tipo Likert, que abarca aspectos generales y específicos del desempeño de alumnos durante un determinado procedimiento, permitiendo así evaluar la técnica quirúrgica3. En la tabla 1 se muestra un ejemplo de una escala OSATS para evaluar habilidades generales.

La medición de múltiples atributos técnicos del alumno nos facilita una mejor idea de su destreza quirúrgica y de en qué etapa se encuentra en su proceso de aprendizaje. Además nos permite establecer puntajes de corte y así discernir si el alumno tiene el nivel de habilidades necesarias para aprobar un curso de capacitación35. La medición del logro de las curvas de aprendizaje también es útil para establecer la eficacia de un programa de entrenamiento, permitiendo a los tutores identificar cuáles son los factores que favorecen o dificultan el proceso de aprendizaje.

El objetivo principal de cualquier programa de simulación es que las habilidades adquiridas se transfieran a un escenario real. Kirkpatrick36 definió 4 niveles necesarios para evaluar la efectividad de un programa de entrenamiento (reacción, aprendizaje, transferencia y valor organizacional), estableciendo que en el nivel 3 lo importante es determinar si las habilidades y conocimientos aprendidos se traducen en un mejor rendimiento en escenarios reales. En el caso del entrenamiento quirúrgico, la efectividad puede definirse como el grado en que la simulación puede preparar a los cirujanos para realizar procedimientos quirúrgicos en pacientes36.

Estudios recientes han logrado demostrar que los conocimientos adquiridos a través del entrenamiento simulado son transferidos al quirófano16,37–39, la mayoría en procedimientos laparoscópicos básicos y algunos con aproximación a laparoscopia avanzada. Sin embargo, la evidencia que avala la eficacia de la formación quirúrgica basada en la simulación, en comparación con el modelo tradicional, ha sido inconsistente. Una de las principales razones de la gran variabilidad de resultados es la ausencia de metodologías rigurosas, con el fin de obtener confiabilidad y validez de los instrumentos de evaluación4,29.

Según el nivel 4 de Kirkpatrick, «valor a la organización», un aspecto importante al evaluar la efectividad del programa de entrenamiento consiste en medir su impacto financiero en los niveles más bajos de la organización36. En el caso de la simulación, es necesario establecer la costoefectividad de un programa de simulación quirúrgica para la institución. Sabemos que tanto el entrenamiento tradicional como la simulación son costosos para una institución4,40; no obstante, el disminuir las curvas de aprendizaje en un laboratorio de simulación podría reducir los costos del quirófano4, especialmente al disminuir los tiempos operatorios y aumentar así la eficiencia del uso de la sala operatoria. Tener cirujanos técnicamente mejores y que operen más rápido se traducirá en menores costos para la institución, menores complicaciones quirúrgicas, mayor volumen de pacientes para la organización, etc. Esto ha sido demostrado en estudios que señalan que programas simulados son más rentables que el entrenamiento convencional exclusivo, sobre todo en programas de entrenamiento en caja y con simuladores virtuales con más de 10 residentes16. Se necesitan más estudios para comprender todas las implicancias de costo y seguridad para los pacientes de cada institución, pero todo indica que los programas bien diseñados, validados e implementados correctamente pueden mejorar el rendimiento de un programa de formación quirúrgica en su conjunto.

La educación quirúrgica está viviendo un cambio de paradigma. La mayoría de los programas de residencia están concentrando sus esfuerzos en cómo aumentar la práctica quirúrgica dentro de horarios más restringidos, manteniendo los estándares de seguridad del paciente e incorporando la cirugía mínimamente invasiva dentro de los programas de formación tradicionales.

La simulación se plantea como una solución prometedora para esta difícil tarea, al permitir acortar las curvas de aprendizaje en un ambiente seguro y controlado, a través de la transferencia al quirófano de las competencias adquiridas en los programas de entrenamiento.

Los alcances de la simulación quirúrgica no deben limitarse a los programas de residencia, por el contrario, esta debe ser incorporada dentro de los programas de pregrado de medicina en procedimientos más básicos y por cirujanos en ejercicio que deseen un entrenamiento y aprendizaje continuo.

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.