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Jun 01, 2024

¿Pueden las tecnologías de realidad mixta enseñar habilidades quirúrgicas mejor que los métodos tradicionales? Un estudio de viabilidad prospectivo y aleatorizado

BMC Medical Education volumen 23, Número de artículo: 144 (2023) Cite este artículo 1572 Accesos 1 Citas 3 Detalles de Altmetric Metrics La enseñanza de habilidades quirúrgicas básicas a menudo se imparte con materiales didácticos.

BMC Medical Education volumen 23, número de artículo: 144 (2023) Citar este artículo

1572 Accesos

1 Citas

3 altmétrico

Detalles de métricas

La enseñanza de habilidades quirúrgicas básicas a menudo se imparte con contenido audiovisual didáctico, y las nuevas tecnologías digitales pueden permitir que se desarrollen formas de enseñanza más atractivas y efectivas. Microsoft HoloLens 2 (HL2) es un casco de realidad mixta multifuncional. Este estudio de viabilidad prospectivo buscó evaluar el dispositivo como una herramienta para mejorar la capacitación en habilidades quirúrgicas técnicas.

Se realizó un estudio de viabilidad prospectivo y aleatorizado. Se capacitó a 36 estudiantes de medicina novatos para realizar una arteriotomía básica y un cierre utilizando un modelo sintético. Los participantes fueron asignados al azar para recibir un tutorial estructurado de habilidades quirúrgicas a través de un tutorial HL2 de realidad mixta personalizado (n = 18), o mediante un tutorial estándar en video (n = 18). Las puntuaciones de competencia fueron evaluadas por examinadores ciegos utilizando un sistema de puntuación objetivo validado y se recogieron los comentarios de los participantes.

El grupo HL2 mostró una mejora significativamente mayor en la competencia técnica general en comparación con el grupo de video (10,1 vs. 6,89, p = 0,0076), y una mayor consistencia en la progresión de habilidades con un rango de puntuaciones significativamente más estrecho (SD 2,48 vs. 4,03, p = 0,026). Los comentarios de los participantes mostraron que la tecnología HL2 era más interactiva y atractiva con problemas mínimos relacionados con el dispositivo.

Este estudio ha demostrado que la tecnología de realidad mixta puede proporcionar una experiencia educativa de mayor calidad, una mejor progresión de habilidades y una mayor consistencia en el aprendizaje en comparación con las metodologías de enseñanza tradicionales para habilidades quirúrgicas básicas. Se requiere más trabajo para perfeccionar, traducir y evaluar la escalabilidad y aplicabilidad de la tecnología en una amplia gama de disciplinas basadas en habilidades.

Informes de revisión por pares

Los enfoques actuales para el entrenamiento de habilidades quirúrgicas comúnmente utilizan el apoyo de tutoriales en video didácticos, ya que se ha demostrado que enseñan de manera efectiva habilidades básicas como la sutura [1]. Sin embargo, estas técnicas pueden perjudicar a los estudiantes kinestésicos y proporcionar un margen limitado para el desarrollo de nuevos enfoques de enseñanza. El aprendizaje basado en simulación y vídeo es ahora una piedra angular de la educación quirúrgica, y los datos sugieren que el aprendizaje basado en habilidades de realidad virtual (VR) crea entornos de aprendizaje atractivos que promueven una comprensión más profunda y la retención a largo plazo de conocimientos y habilidades [2], con Enseñanza multimodal preferida por los estudiantes [3].

La tecnología de Realidad Mixta (MR) ofrece una experiencia inmersiva en la que coexisten elementos reales y virtuales de un entorno. Los auriculares permiten que varios usuarios se vinculen de forma remota e interactúen de forma colaborativa a través de comunicación bidireccional e interacción con contenido holográfico 3D espacialmente reconocido dentro del entorno visualizado real. Por lo tanto, esta tecnología puede proporcionar imágenes 3D específicas, modelos fisiológicos y anatómicos dinámicos genéricos o animaciones de procedimientos para mejorar la oferta de aprendizaje, al tiempo que permite el acceso remoto a la educación que puede ampliar la accesibilidad y reducir las barreras a las oportunidades educativas. HoloLens 2 (HL2) (Microsoft Corporation, Redmond, WA, EE. UU.) es un auricular de RM sin ataduras y es un ejemplo de dicha tecnología. Se ha utilizado con éxito en una variedad de entornos educativos, incluida la enseñanza en salas [4] y la instrucción de anatomía humana a través de modelos interactivos 3D personalizados que han demostrado brindar una mejor comprensión de las estructuras anatómicas en comparación con la enseñanza estándar basada en conferencias [5, 6,7,8]. Además, se ha demostrado que la tecnología es un método potencial para enseñar habilidades prácticas básicas como el tacto rectal y el cateterismo urinario [9, 10]. Se ha informado ampliamente sobre el uso de la realidad aumentada (AR) y virtual (VR) para la capacitación quirúrgica [11, 12], pero sigue habiendo escasez de evidencia sobre la efectividad potencial de la nueva tecnología de RM para respaldar la capacitación en habilidades quirúrgicas básicas. . La tecnología de RM tiene el potencial de mejorar todos los aspectos de la formación de habilidades, y específicamente la enseñanza autodirigida, remota o en grupos grandes donde las limitaciones de recursos no permiten la enseñanza presencial dirigida por un instructor y los métodos basados ​​en vídeo son actualmente los más utilizados. pilar de la entrega. Por lo tanto, este estudio buscó examinar el impacto de la tecnología de resonancia magnética en el entrenamiento de habilidades quirúrgicas básicas en una cohorte de principiantes en comparación con los métodos tradicionales de enseñanza basados ​​en videos.

Se reclutaron 36 estudiantes de medicina clínica novatos. Todos se habían sometido a una evaluación sumativa en competencias de sutura simple como parte de su plan de estudios antes de participar en el estudio, pero no habían realizado previamente la habilidad quirúrgica que se enseñaba y evaluaba. Se recopilaron datos demográficos y los participantes informaron datos sobre el estilo de aprendizaje preferido utilizando el modelo VARK (visual, auditivo, de lectura/escritura, kinestésico); un inventario validado que identifica las preferencias de aprendizaje de los estudiantes [13].

Este fue un estudio aleatorio simple ciego con 18 participantes asignados al azar a cada grupo. Cada grupo recibió un tutorial estructurado de habilidades quirúrgicas sobre cómo realizar y cerrar una arteriotomía: un grupo de tutorial convencional basado en video y un grupo de RM HL2. La proporción de asignación para cada grupo fue de 1:1 mediante asignación al azar en bloques antes de la participación. El estudio recibió la aprobación institucional de ética educativa (EERP2021-027a) y se obtuvo el consentimiento informado de todos los participantes.

El estudio se llevó a cabo en tres etapas y empleó un enfoque de cuatro pasos modificado de Peyton para la enseñanza de habilidades para ambos grupos [14]. Los participantes realizaron una evaluación inicial de la competencia quirúrgica, recibieron un tutorial de habilidades quirúrgicas estandarizado y luego realizaron una tarea evaluada adicionalmente para determinar la progresión de las habilidades. Los participantes fueron capacitados para realizar una arteriotomía simple y un cierre en un modelo quirúrgico sintético de mesa comercial (Limbs & Things Ltd, Bristol, Reino Unido). Le realizaron una arteriotomía longitudinal que luego se cerró con suturas discontinuas. En el Apéndice A se puede encontrar una descripción del escenario. En la primera etapa, todos los participantes recibieron instrucciones escritas básicas idénticas sobre cómo realizar una arteriotomía y su cierre. Luego, la tarea se realizó en un modelo quirúrgico para proporcionar una evaluación inicial de la competencia. En la segunda etapa, el grupo de video recibió enseñanza a través de un video de habilidades estructuradas pregrabado. Los participantes pudieron reproducir de forma independiente todo o parte del vídeo a su ritmo preferido mientras practicaban la habilidad durante 20 minutos. El grupo HL2 recibió instrucciones sobre cómo colocar y usar el dispositivo HL2 y se brindó soporte técnico a los participantes que tuvieron dificultades para usar la tecnología. Recibieron el mismo tutorial quirúrgico estructurado que se mejoró con la adición de contenido holográfico interactivo personalizado e instrucción impartida a través de guías de Microsoft Dynamics 365 (Microsoft Corporation, Redmond, WA, EE. UU.), y nuevamente se les dio 20 minutos para practicar la habilidad mientras utilizaban el Contenido de RM. El tutorial de RM proporcionado al grupo HL2 se muestra en la Fig. 1 y proporcionó instrucciones escritas simultáneas e interactivas, junto con un video integrado de cada paso del procedimiento e identificación de instrumentos en vivo y guía de uso. En la etapa final, ambos grupos llevaron a cabo una evaluación adicional de la tarea para proporcionar una evaluación objetiva de la progresión de las habilidades. Una vez que se completaron todas las tareas, los participantes pudieron experimentar la modalidad de enseñanza alternativa para garantizar que ningún participante estuviera en desventaja y que todos estuvieran expuestos a ambas intervenciones. Los datos demográficos de los participantes, la información sobre el estilo de aprendizaje y la retroalimentación sobre la enseñanza y los dispositivos se recopilaron mediante respuestas en una escala estilo Likert de 5 puntos, calificadas de 1 a 5, donde 1 es "totalmente en desacuerdo" y 5 es "totalmente de acuerdo".

Captura de pantalla del contenido de la sesión de enseñanza de HoloLens. Las instrucciones se muestran en una pantalla frente al participante mientras que a la izquierda de las instrucciones se muestra un videoclip incrustado del paso. Los instrumentos se resaltan a su vez con un holograma 3D y el modelo quirúrgico está etiquetado para identificar la ubicación correcta de la pinza (1 A). Imagen en primer plano que muestra cómo la tecnología resalta el instrumento correcto en orden de uso para el estudiante (1B)

Se ha demostrado que las herramientas de evaluación, como la Evaluación Estructurada Objetiva de Habilidades Técnicas (OSATS), miden el dominio de las habilidades quirúrgicas de manera precisa y válida [15]. En este estudio, la competencia se midió evaluando la selección correcta de instrumentos, la finalización de la etapa de la tarea y la calidad de la sutura para producir una puntuación general de competencia. La habilidad quirúrgica se dividió en varias etapas y se desarrolló una lista de verificación OSATS específica de la tarea modificada para evaluar la selección del instrumento correspondiente y la finalización de la etapa de la tarea. Esto fue completado por un examinador, ciego a las condiciones de instrucción de los participantes, durante cada tarea evaluada. También se registró el tiempo necesario para completar la tarea, permitiéndose un límite de 15 minutos. Luego, un segundo revisor experto ciego evaluó cada modelo de arteriotomía completado para evaluar la calidad y el error de la sutura utilizando una puntuación específica de la tarea. Luego se calculó una puntuación de competencia general, basada en una puntuación de rendimiento basada en métricas con evidencia de su validez [16, 17], combinando la selección de instrumentos y las puntuaciones de calidad de la sutura para determinar la progresión general de las habilidades por participante. El sistema de puntuación de competencia quirúrgica se proporciona en el Apéndice B.

Se utilizaron estadísticas descriptivas estándar. Se verificó la normalidad de la distribución de los datos mediante la prueba de Shapiro-Wilks. La comparación de puntuaciones entre grupos se analizó mediante una prueba T para datos paramétricos y una prueba U de Mann-Whitney (MWU) para datos no paramétricos. La varianza se evaluó mediante una prueba F. Se utilizó una prueba de Chi-cuadrado para probar las relaciones entre datos categóricos. Los valores de p <0,05 se consideraron significativos. El análisis estadístico se realizó utilizando GraphPad Prism para Mac versión 9.0.0. Los datos se muestran como media ± desviación estándar.

No hubo diferencias en edad (22,4 años ± 2,45 vs. 22,6 ± 2,52, p = 0,735) o sexo (7 vs. 8 hombres, p = 0,735) entre los grupos HL2 y video respectivamente.

No hubo diferencias significativas en las puntuaciones de competencia iniciales totales para los grupos HL2 y video (9,11 ± 3,36 vs. 10,2 ± 2,66, p = 0,303). El grupo de enseñanza de HL2 mostró una ganancia significativamente mayor en las puntuaciones brutas de competencia en comparación con el grupo de video (10,1 ± 2,48 frente a 6,89 ± 4,03, p = 0,0076), como se ilustra en la Fig. 2. El grupo de enseñanza de HL2 también mostró un rango más estrecho de puntuaciones, lo que indica un mayor nivel de consistencia en la progresión de habilidades en comparación con el grupo de video (SD 2,48 vs. 4,03, F17,17 = 2,64 p = 0,026).

Gráfico de barras que representa la ganancia media en la puntuación de competencia de cada grupo (n = 18/grupo) por participante. Aquellos en el grupo HoloLens mostraron una mejora significativamente mayor en puntos brutos en las puntuaciones de competencia (10,1 ± 2,48 vs. 6,89 ± 4,03, p = 0,0076) y una mayor consistencia en la progresión de habilidades (SD 2,48 vs. 4,03, F17,17 = 2,64 p = 0,026 )

No hubo diferencias significativas en las puntuaciones iniciales para la selección de instrumentos para los grupos HL2 y video (3,06 ± 0,873 vs. 3,61 ± 1,42, p = 0,246). Posteriormente, el grupo de enseñanza HL2 tuvo una puntuación media significativamente mayor en la elección de instrumentos en comparación con el grupo de vídeo (9,67 ± 0,767 frente a 6,67 ± 1,97, p < 0,0001).

No hubo diferencias significativas en las puntuaciones iniciales para la calidad de la sutura para los grupos HL2 y video (7,17 ± 2,83 vs. 7,50 ± 2,28, p = 0,700), y ambos grupos demostraron una mejora igual en el rendimiento (2,22 ± 2,13 vs. 1,94 ± 3,21, p = 0,761).

El impacto de los estilos de aprendizaje de los participantes en el dominio se resume en la Figura 3. En general, 20 (56%) participantes informaron un estilo de aprendizaje multimodal, y los 16 participantes restantes (44%) informaron un único estilo de aprendizaje preferido. Los participantes que mencionaron la "cinestésica" (n = 30 - HL2 15, video 15) como una de sus modalidades de aprendizaje mostraron puntuaciones significativamente mejores en la selección de instrumentos en el grupo HL2 (9,60 ± 0,737 vs. 6,87 ± 1,96, p < 0,0001). Las mejoras en las puntuaciones de selección de instrumentos también fueron significativamente mejores en el grupo HL2 para los participantes que incluyeron lo "visual" (n = 26 - HL2 11, video 15) como uno de sus estilos de aprendizaje preferidos (9,82 ± 0,751 vs. 6,67 ± 2,09, p < 0,0001). Sin embargo, no hubo diferencias significativas en las puntuaciones de selección de instrumentos para los participantes que mencionaron "auditivo" (n = 11 - HL2 4, video 7) como una de sus modalidades de aprendizaje (9,50 ± 0,577 vs. 14 ± 2,27, p = 0,112). Los participantes multimodales (n = 20 - HL2 8, video 12) que enumeraron más de una modalidad de aprendizaje también mostraron ganancias significativamente mayores en las puntuaciones de selección de instrumentos en el grupo HL2 en comparación con el grupo de video (9,75 ± 0,707 vs. 6,92 ± 2,11). , p = 0,0009). No se observaron diferencias en las puntuaciones de calidad de la sutura entre los dos grupos de estudio en diferentes estilos de aprendizaje.

Gráficos que muestran la ganancia media en conocimiento de procedimientos a través de la elección de instrumentos en los participantes que seleccionaron (A) kinestésico (n = 30 - HL2 15, video 15), (B) visual (n = 26 - HL2 11, video 15), (C ) auditivo (n = 11 - HL2 4, video 7) y (D) modalidades múltiples (n = 20 - HL2 12, video 8) como modalidades de aprendizaje preferidas. * = p < 0,05, ** = p < 0,01, *** = p < 0,001, ****=p < 0,0001

Los comentarios de los participantes se resumen en la Tabla 1. Una minoría (6/36, 16,7%) de los estudiantes consideró que actualmente se enseñan bien las habilidades quirúrgicas en su institución. Todos los participantes se mostraron positivos acerca de ambas modalidades de enseñanza y las encontraron fáciles de usar. Se pensó que la enseñanza utilizando contenido de RM a través del HL2 era más eficaz que los tutoriales en vídeo tradicionales (4,50 ± 0,618 frente a 3,83 ± 0,924, p = 0,024), y la confianza en el desempeño de la habilidad evaluada fue mejor, aunque no significativamente en los participantes del HL2. grupo (2,47 ± 0,624 vs. 1,94 ± 0,802, p = 0,0556). La mayoría de los participantes no reportaron dificultades o problemas con ninguna de las modalidades de enseñanza (HL2 26/36, 72,2%. Vídeo 24/36, 66,7%). Una minoría de participantes en el grupo HL2 informó síntomas o dificultades para usar el dispositivo, con dolor de cabeza reportado por el 11,1% (2/18) y fatiga o dificultad para concentrarse por el 16,7% (3/18). Sin embargo, también se informaron dificultades similares en el grupo de video: el 16,7% (3/18) informó dificultad para concentrarse o fatiga.

Este estudio aleatorizado ha demostrado que los estudiantes que participan en clases de habilidades quirúrgicas impartidas a través de tecnología de resonancia magnética demuestran una progresión de habilidades mayor y más consistente, además de reportar una experiencia educativa de mayor calidad en comparación con la enseñanza de habilidades tradicional basada en video.

La sesión de enseñanza de HoloLens arrojó consistentemente mejores resultados para todos los alumnos. Específicamente, condujo a mejoras significativas en la selección de instrumentos y mejoras más consistentes en el desempeño técnico. Estas observaciones podrían deberse a la naturaleza del contenido de HoloLens que respaldaba un enfoque más estructurado para la práctica de habilidades para el participante. El tutorial interactivo proporcionó refuerzo y confirmación inmediata de los pasos clave del procedimiento al producir representaciones holográficas de cada instrumento quirúrgico en orden de uso, además de resaltar el instrumento correcto dentro del campo quirúrgico y proporcionar guía visual para la colocación exacta del instrumento en la plantilla quirúrgica. como se ilustra en la Fig. 1. De acuerdo con las mejores prácticas pedagógicas, este material se presentó al estudiante de forma guiada y segmentada, con progresión a través del tutorial mediante control manos libres para permitir la manipulación del contenido mientras se realizaba la tarea simultáneamente. Por el contrario, el grupo de video solo pudo practicar y volver a ver el contenido del video utilizando un enfoque autodirigido sin relación temporal entre el video y la tarea. Además, tuvieron que dejar sus instrumentos y desvincularse de la realización de la tarea de controlar el vídeo que se presentaba en un ordenador contiguo. El aprendizaje interactivo y la retroalimentación mejorada para el grupo HoloLens probablemente explican puntuaciones más altas en la selección de instrumentos y una mayor consistencia del aprendizaje para este grupo.

Los diferentes estilos de aprendizaje de los participantes parecieron influir en la eficacia de la intervención. Los participantes eran estudiantes multimodales o informaron un único estilo de aprendizaje preferido, con una distribución equitativa en cada grupo de estudio. Los participantes que incluyeron el aprendizaje auditivo como uno de sus estilos de aprendizaje preferidos se desempeñaron de manera similar en los dos grupos de estudio, como se esperaría dado que los comentarios de audio proporcionados para ambas modalidades de enseñanza eran idénticos. Los participantes que incluyeron el aprendizaje visual y cinestésico como uno de sus estilos de aprendizaje preferidos obtuvieron resultados significativamente mejores en el grupo de HoloLens. Aunque ambos grupos recibieron el mismo material de video y tiempo de práctica, la adición de contenido y marcadores holográficos y una guía de tareas interactiva en el grupo HoloLens creó un entorno de aprendizaje más dinámico que apoyó un enfoque multimodal del aprendizaje. Está bien documentado que sesiones de enseñanza más interactivas impartidas a través de una amplia gama de medios conducen a una mayor participación y mejores desempeños [18, 19].

La calidad de la sutura se mantuvo constante en las dos intervenciones. Esta fue una medida secundaria del estudio, y las instrucciones y enseñanzas sobre cómo mejorar la calidad de la sutura no se entregaron con contenido novedoso de RM. La falta de diferencias significativas entre los grupos puede explicarse por la especificidad limitada de la metodología de evaluación de la calidad de la sutura; sin embargo, esta observación también puede reflejar el hecho de que los estudiantes no tuvieron la oportunidad de alcanzar un nivel de rendimiento en sus habilidades motoras [20 ], con un aprendizaje experiencial repetitivo insuficiente para producir mejoras significativas en la calidad técnica. Sin embargo, HoloLens podría abordar fácilmente esta deficiencia y los modelos futuros podrían visualizar medidas correctas de calidad del nudo, superponiendo un holograma animado sobre las manos del participante que muestra la técnica correcta, permitiéndole reflejar los movimientos [21]. Esto proporcionaría una forma más interactiva de demostrar y dar confirmación inmediata de la técnica para aspectos como el posicionamiento correcto y las técnicas de atado.

La necesidad mundial de mejorar la enseñanza de habilidades quirúrgicas es clara [22], y esto se ha exacerbado durante la crisis de COVID, que ha ejercido una presión significativa sobre la formación quirúrgica. Estos datos sugieren que la tecnología de RM puede desempeñar un papel a la hora de abordar estos desafíos y que es aceptable para los estudiantes. Todos los participantes de HoloLens informaron que disfrutaron la sesión de enseñanza, pero esta observación no se encontró en el grupo de video. Las razones de un menor disfrute en el grupo de video se pueden ver en los comentarios escritos donde los participantes dijeron que no era lo suficientemente “interactivo” y que volver a ver el video mientras practicaban era “demasiado difícil” ya que no podían concentrarse efectivamente en la tarea en ese momento. mano y al mismo tiempo controlar e interactuar con un vídeo pasivo no segmentado y poco accesible. Esto concuerda con estudios previos que sugieren que los estilos de aprendizaje interactivos y activos funcionan mejor que los métodos de enseñanza tradicionales [23, 24]. Sin embargo, esto puede representar un sesgo hacia la tecnología de RM entre los participantes debido a su novedad o inclusión en el estudio. No obstante, una alta satisfacción de los estudiantes es crucial en los programas educativos, ya que fomenta una mayor participación y un mejor rendimiento general [25,26,27].

La falta de familiaridad y la curva de aprendizaje asociada con las nuevas tecnologías a menudo resultan en una adopción lenta [28]; sin embargo, es prometedor que ningún participante de HoloLens estuvo en desacuerdo con la afirmación de que la tecnología era fácil de usar. Sin embargo, existe una curva de aprendizaje en la tecnología y algunos describieron que inicialmente era difícil interactuar con algunos componentes, pero esto se superó rápidamente con el protocolo de incorporación estandarizado. Sorprendentemente, no todos los participantes del video seleccionaron "totalmente de acuerdo" por la facilidad de uso para ver los videos. Los comentarios proporcionados sugieren que esto se debió a la necesidad de desplazarse por el vídeo en la ronda de práctica, lo que puede resultar desafiante al intentar practicar la técnica simultáneamente. Este problema se mitiga con el programa de enseñanza HoloLens, ya que Microsoft Dynamics 365 Guides utiliza un cursor controlado por el movimiento de la cabeza y la mirada. Por lo tanto, el participante no necesitaba retirar la mano de ningún instrumento para continuar con el siguiente paso o repetir la instrucción más reciente. Esto es particularmente importante cuando se trata de entrenamiento quirúrgico, ya que el programa no interrumpe el flujo de la práctica y permite que se forme la memoria muscular, lo que conduce a un mejor rendimiento de las habilidades [29]. Una observación interesante sería que ambos grupos tuvieron una mayor confianza después de la sesión de enseñanza; sin embargo, esto fue ligeramente mayor en el grupo de HoloLens. Esto podría deberse a la confirmación inmediata del instrumento seleccionado y a la orientación para su correcta colocación en esa plantilla quirúrgica que proporcionó el tutorial de HoloLens; funcionalidad que no se proporciona en la enseñanza basada en video. Muchos de los instrumentos utilizados no habían sido vistos antes por este grupo de novatos y, por lo tanto, dicha identificación positiva, retroalimentación y refuerzo ayudan a aprender e identificar correctamente las diferencias entre instrumentos de apariencia similar.

La mayoría de los participantes (72,2 %, 13/18) que utilizaron HoloLens no experimentaron ningún síntoma negativo con el dispositivo, y los pocos síntomas que experimentaron fueron leves. Los estudios han demostrado que el uso prolongado de HoloLens puede provocar síntomas como dolores de cabeza o fatiga [30]. El grupo de video tuvo un número similar de participantes sin síntomas, y el síntoma más notable fue la dificultad para concentrarse. Esto se ve enfatizado por los comentarios dado que los videos eran “largos” y “aburridos”. Esto fue sorprendente ya que a ambos grupos se les proporcionó el mismo contenido de video básico, aunque se entregó a través de metodologías muy diferentes y contrastantes, pero solo un participante del grupo HoloLens sintió que tenía dificultades para concentrarse, probablemente debido a la naturaleza segmentada del contenido de video y otros. funcionalidad interactiva que experimentaron. Estos resultados son alentadores ya que muestran que es posible incorporar la naturaleza interactiva del aprendizaje por RM sin los principales efectos secundarios como el "enfermedad cibernética" [8, 31].

Una limitación clave de este estudio fue la tecnología en sí, que permanece en relativa infancia. La duración de la batería del dispositivo y otros aspectos técnicos de su funcionamiento fueron las principales preocupaciones. Cuando se ejecuta una Guía de Microsoft Dynamics 365, como la que se utiliza en este estudio, es mucho más corta de lo anunciado y dura solo 90 minutos. Si bien no tiene una consecuencia directa en este estudio, ya que cada participante usó el dispositivo durante 40 minutos, puede limitar la escalabilidad de la tecnología en una gama más amplia de áreas temáticas y habilidades que requieren un período de instrucción más largo. Además de esto, los períodos de movimiento mínimo de la cabeza, por ejemplo mientras mira un vídeo a través del dispositivo, pueden hacer que éste se duerma automáticamente y, por lo tanto, interrumpa el tutorial. Finalmente, el dispositivo está diseñado para ser operado mediante gestos específicos con la mano, como tocar el interior de la muñeca con dos dedos para volver al menú principal. Si bien eran únicos en otros entornos, a veces se confundían con movimientos normales realizados en contextos clínicos, como ponerse guantes, lo que una vez más puede interrumpir involuntariamente el tutorial; Esto podría resolverse fácilmente mediante desarrollos de software básicos que consideren el contexto clínico. Este estudio se llevó a cabo en una institución que tenía los recursos técnicos para desarrollar el contenido personalizado y los recursos financieros para comprar los dispositivos, que costaban alrededor de $3500 cada uno. Se requiere conocimiento técnico experto para crear y entregar de manera efectiva el contenido de MR, incluso con un paquete de software maduro como Dynamics 365 Guides que se utilizó en este caso. Se requiere un proceso de varios pasos para filmar y segmentar el contenido del video, generar contenido holográfico 3D personalizado a través de una aplicación de software distinta, crear un entorno de práctica orientado espacialmente para una tarea específica en el que se realizó la habilidad de sutura y, finalmente, vincularlos en un solo Guía interactiva integrada. Este requisito de recursos puede actuar como una barrera para la adopción y la posible escalabilidad de la tecnología; sin embargo, con el tiempo es probable que el costo de la tecnología baje y, por lo tanto, se convierta en una opción más factible para su uso generalizado en la educación médica. Además, cualquier ensayo basado en tecnología, en particular el que involucre tecnología novedosa, probablemente se verá afectado por algún grado de sesgo tecnológico.

Además de las limitaciones técnicas, este estudio analizó únicamente las mejoras en la competencia en una tarea individual estrictamente definida durante un corto período de tiempo, lo que potencialmente limita la aplicabilidad de los hallazgos a la competencia quirúrgica generalizada a largo plazo. En segundo lugar, aunque insignificante, hubo una diferencia en el desempeño inicial de los participantes entre cada grupo que puede haber contribuido parcialmente a los hallazgos observados. Los estudios futuros se beneficiarían de volver a evaluar a los participantes en intervalos de tiempo más largos para determinar si los métodos de enseñanza de la RM minimizan la pérdida de habilidades longitudinales y mejoran la retención de conocimientos, y de estratificar a los participantes según su competencia inicial para evaluar su efectividad en diferentes niveles de desempeño. También es importante evaluar la eficacia de la tecnología en una gama más amplia de temas, habilidades y contextos.

Este estudio ha demostrado que un programa de enseñanza de realidad mixta impartido por HoloLens tiene el potencial de producir una mayor progresión de habilidades, más consistencia en el aprendizaje y una experiencia educativa de mayor calidad en comparación con los métodos tradicionales basados ​​en videos para el entrenamiento de habilidades quirúrgicas. Aunque está en su infancia, un trabajo adicional para perfeccionar, traducir y evaluar la escalabilidad y aplicabilidad de la tecnología permitirá que se adopte fácilmente en una amplia gama de disciplinas basadas en habilidades.

Los datos generados y/o analizados durante el estudio actual no están disponibles públicamente ya que contienen información potencialmente identificable de los participantes. Están disponibles a través del autor correspondiente previa solicitud razonable.

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Los autores desean agradecer a todos los participantes que realizaron el estudio.

Este proyecto fue apoyado internamente por el Centro de Investigación Biomédica Imperial (BRC) del NIHR. Las opiniones expresadas son las de los autores y no necesariamente las del NIHR o el Departamento de Salud y Atención Social.

Departamento de Cirugía y Cáncer, Imperial College London, St Mary's Hospital, edificio QEQM, piso 10, W2 1NY, Londres, Reino Unido

Payal Guha, Jason Lawson, Iona Minty, James Kinross y Guy Martin

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Todos los autores contribuyeron al diseño, realización y análisis del estudio. PG, JL, GM y JK diseñaron el estudio. PG, IM, JL y GM realizaron el estudio y recopilaron todos los datos. PG, IM, JK, GM y JK llevaron a cabo el análisis de datos y la redacción inicial. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.

Correspondencia a Guy Martin.

El estudio recibió la aprobación de ética institucional (Proceso de revisión de ética educativa del Imperial College London - EERP2021-027a) para investigación educativa y se realizó de acuerdo con la Declaración de Helsinki. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los participantes.

No aplica.

Todos los autores declaran que no tienen conflictos de intereses relevantes con este manuscrito.

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Reimpresiones y permisos

Guha, P., Lawson, J., Minty, I. et al. ¿Pueden las tecnologías de realidad mixta enseñar habilidades quirúrgicas mejor que los métodos tradicionales? Un estudio de viabilidad prospectivo y aleatorizado. BMC Med Educ 23, 144 (2023). https://doi.org/10.1186/s12909-023-04122-6

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Recibido: 30 de noviembre de 2022

Aceptado: 24 de febrero de 2023

Publicado: 03 de marzo de 2023

DOI: https://doi.org/10.1186/s12909-023-04122-6

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