La  tecnología  y  el  desarrollo  de  una  nueva  herramienta  educacional  en  Medicina.  Robótica  y  Simulación  

Claudio  José  Perretta  Médico  Internista  Instructor  en  Simulación  Clínica  Director  Ejecutivo  de  SIMMER,  Centro  de  Simulación  Médica,  Buenos  Aires;  Argentina  www.simmer.com.ar    cjperretta@simmer.com.ar      

Definición, propósitos y breve repaso de la simulación en medicina    

Más allá de la definición de la Real Academia Española, podríamos decir que SIMULAR es recrear algo de la vida con el mayor realismo posible, pero a la vez sin que sea real; para que el error que pudiera surgir pueda ser parte del aprendizaje y reducir los riesgos de una acción cuando realmente se ejecute. Es algo así como el ensayo final previo al debut de una obra de teatral.

Se trata de desarrollar el “saber hacer” a partir del “saber”. Es acortar la distancia muchas veces tan extensa entre el conocimiento teórico y la competencia (habilidad) para llevarlo a la práctica.

Es a la vez “grabar a fuego” el conocimiento aprendido desde la teoría en el acto de ejecutarlo. Se trata de un aprendizaje experiencial.

Por esto, a mi modesto entender, la frase que mejor define a la simulación pertenece a Confusio (450 a.C.) quien dijo “Dime y lo olvidaré. Muéstrame y podré recordar. Involúcrame, y lo entenderé”

La simulación puede tener diferentes propósitos ya sea para optimizar procesos de producción, estimaciones de diferentes índoles, investigación, evaluación o la

Fig.  1  

capacitación. Este recurso ha sido y es utilizado desde muchísimos años en los ejércitos y más recientemente en la industria. Puntualmente la industria armamentística y la industria aeronáutica son algunas de las que más lo utilizan; siendo la aeronáutica el ejemplo del uso de la simulación en la formación y capacitación continua del recurso humano.

A pesar de lo frecuente que resulta confundir Simulación con tecnología, la simulación no es más que una Técnica, a la cual la tecnología le ha dado la posibilidad de desarrollarse hasta confines inimaginables pocos años atrás.

Uno puede simular aun sin ayuda de ningún equipamiento, sin embargo las nuevas tecnologías han permitido crear desde simuladores de vuelo hasta, en el caso de la medicina, “pacientes” (maniquíes con software, totalmente programables mal llamados robots, ya que no tienen inteligencia artificial) capaces de comunicarse en tiempo real, reconocer drogas y dosis, transpirar y hasta manifestar sentimientos como el llanto.

La simulación médica es tomada de la experiencia de la industria aeronáutica (que a través del entrenamiento permanente ha reducido las muertes por errores humanos) y es desde hace poco más de dos décadas la herramienta educativa de excelencia para la formación de futuros profesionales y, tal como en la aviación, la forma de mantener vigentes las habilidades adquiridas (competencias), con un impacto directo en los costos que los pacientes deben pagar por el aprendizaje de los médicos.

La herramienta Simulación propone un cambio de paradigma con respecto a la educación tradicional. En esta última, el protagonista principal del acto educativo y quien tiene el absoluto rol activo es el docente, mientras que el alumno es casi un espectador de lujo. Podríamos definirla como una educación conductista. En la simulación el único protagonista y responsable de construir su conocimiento es el alumno, mientras que el docente ocupa el rol de facilitador. La podríamos definir entonces como una educación constructivista.

Tabla 1- Diferencias entre la Educación Tradicional y la Simulación

Pero quizás uno de los puntos diferenciales que más importancia tiene en la educación médica a través de simulación es la inclusión del error como parte del aprendizaje

Según Gaba (1), “La simulación es una técnica para ampliar las experiencias que tienen los estudiantes con los pacientes reales a través de situaciones artificiales guiadas que evocan o replican aspectos sustanciales del mundo real de una manera completamente interactiva”.

Los profesionales de la salud hoy pueden entrenarse en procedimientos invasivos complejos como cirugía laparoscópica o cardíaca, usando de simuladores de realidad virtual o resolver casos complejos a través de “robots” de aspecto humano con los que se puede recrear prácticamente cualquier situación compleja de la vida real reduciendo la curva de aprendizaje (2 - 3).

A pesar que la tecnología día tras día permite tener mayor realismo en las simulaciones y llegar hasta límites hasta hace poco tiempo inimaginables (como los simuladores de realidad virtual de cirugía que permiten a través de la tecnología háptica percibir la sensación de tacto); trabajar con un humano sigue guardando grandes diferencias.

La simulación no remplazará a la educación con pacientes reales, pero sin ninguna duda tiene como mayor beneficio el hecho que no será éste el que corra riesgos y pague por la inexperiencia del médico durante la formación profesional.

El estudiante o el médico durante su fase formativa puede llegar ante un paciente con otro grado de destrezas, adquiridas en modelos que le permitieron aprender las técnicas necesarias para obtener una competencia con la posibilidad de repetir tantas veces como le hayan sido necesarias un procedimiento hasta aprenderlo, sin causar daños a terceros.

Es por esto que la OMS en 2013 recomienda en su guía de Seguridad del Paciente a la educación a través de simulación. (4)

En el año 2000 se dio a conocer un estudio del Institue of Medicine de Estados Unidos (5) que mostraba que la salud no era lo segura que debería ser, ya que en 1999 en USA habían muerto más pacientes por

errores médicos evitables (90.000) que por accidentes automovilísticos (43.000) Esto aceleró la llegada de la simulación a las facultades de medicina como método de formación de nuevos médicos, pero también en la capacitación parmente de los que ya tenían su título. Años más tarde en 2008, John J. Nance (6) publica el libro “Porqué los hospitales deben

volar”; haciendo una analogía de cómo la aviación había reducido las muertes por errores humanos evitables a través del entrenamiento, y en cambio morían todos los días un número similar al que irían en una cabina de un avión de pasajeros grande por errores médicos. Lo que se evidenciaba era la necesidad de entrenamiento continuo y las posibilidades que la tecnología acercaba. Hoy, no sólo las universidades tienen sus centros de simulación; sino que muchos hospitales los han construido para la

capacitación continua de todos los que trabajan en esa institución, reduciendo costos en términos de pérdida de vidas, costos por internaciones prolongadas debidas a errores evitables y todos los gastos que estas traen aparejadas (estudios complementarios, medicamentos, etc) además de juicios por mala praxis.

Tipos de Simulación

Existen diferentes tipos de simulación en medicina. Los típicos torsos de RCP, o las cabezas de intubación que se utilizan muy comúnmente desde hace tiempo en diferentes cursos, son junto con aquellos que sirven para adquirir destrezas los denominados simuladores de habilidades, o del inglés skill tainers; también conocidos como simuladores de básica, no porque lo que en ellos se aprenda sea menos importante, sino porque no tienen un software para su funcionamiento.

Existen simuladores de habilidades para diferentes procedimientos: los ya mencionados torsos de RCP, las cabezas de intubación, pelvis para partos, brazos para extracción de sangre periférica y arterial; colocación de vía central, de vía periférica, de colocación de sondas, de fondo de ojo o de otoscopía entre otros.

También existen los pacientes simulados (mayormente actores) o pacientes estandarizados (pacientes reales que se ofrecen para, siguiendo un libreto de un instructor, cumplen su rol para la simulación de casos clínicos). Esta modalidad también estaría comprendida en la simulación básica. Los videos en computadora también entrarían dentro de esta modalidad.

Entre los simuladores más sofisticados, que poseen diferentes softwares, podemos diferenciar entre aquellos de realidad virtual, que en muchos casos son gráficos 3D que poseen la ya descripta tecnología háptica que eleva el nivel de realismo. Dentro de estos

tipos de simuladores tenemos simuladores de cirugía laparoscópica, para entrenamiento de diferentes especialidades como ginecología, urología, traumatología y cirugía general. También dentro de este grupo están los simuladores de endoscopía respiratoria o digestiva alta y baja, con los que se pueden realizar los mismos procedimientos diagnósticos y terapéuticos que en la vida real; y

simuladores de ultrasonido y de procedimientos endovasculares como hemodinámia, neurocirugía o intervencionismo radiológico.

Finalmente es el turno de describir a los inadecuadamente llamados robots o simuladores de pacientes, cuyo software permite programar la frecuencia cardíaca y respiratoria, los ruidos cardíacos y respiratorios; que pueden llorar, transpirar; a los que se le puede tomar la presión arterial, sacarle sangre, colocarle una vía endovenosa, una sonda vesical o nasogástrica. Estos son los que se conocen como simuladores de alta fidelidad.

Imagen 2- Simulación de alta fidelidad en pediatría (SIMMER)

Imagen 1- Simulación de realidad virtual (SIMMER)

Imagen 3- Simulador de alta fidelidad adulto (SIMMER)

Imagen 4- Sala de simulación de alta fidelidad (SIMMER)

Robótica y simulación

Habitualmente suele denominarse a este tipo de “pacientes” como robots. La definición que da para “robot” la Robot Industries Association (RIA): (7)

«Manipulador funcional reprogramable, capaz de mover material, piezas, herramientas o dispositivos especializados mediante movimientos variables programados, con el fin de realizar tareas diversas.»

Sin embrago, con esta definición ¿nos queda verdaderamente claro cuáles son aquellos aspectos que distinguen a un robot de otros automatismos y de otros elementos manipuladores, como máquinas herramientas y similares?. Destaquemos algunas de características en las que radica esta distinción:

- Multifuncionalidad: versatilidad para llevar a cabo distintas tareas, incluso aquéllas no previstas en principio por los diseñadores, lo cual implica una considerable auto-adaptabilidad al entorno.

- Programabilidad: capacidad para modificar la tarea mediante el cambio de programa, que propicia su adaptación rápida y económica a diferentes aplicaciones.

Se suele entender también que un robot goza de un elevado grado de autonomía y de autoplanificación, de modo que es capaz de hacer su tarea sin intervención del operador, tomando las decisiones oportunas a partir de la información que recaban sus sensores, gracias al programa almacenado en su memoria.  

Imagen 5- Interior de simulador de alta fidelidad (modelo SimMan )

En definitiva, un robot es capaz de hacer algo por sí mismo (inteligencia artificial) que no está hoy dentro de las posibilidades que nos ofrecen los simuladores de alta fidelidad. Quizás entonces sea tiempo de hablar de tecnología en general y no de robótica cuando hablemos de simulación, al menos hasta que llegue el tiempo en que los simuladores puedan tomar decisiones por sí mismos.

Diversos estudios han demostrado la importancia de la simulación en la capacitación permanente para disminuir los errores médicos. Algunos de los estudios son el de Morey J. C., en 2002 (8) que evidenció la reducción en las tasas de error clínico del 30,9 al 4,4% al mejorar las actitudes de trabajo en equipo en servicios de urgencias o el de Sexton J., de 2006 (9) que mostró que con una intervención sobre la actitud de trabajo en el pabellón de internación de cirugía, obtuvo un descenso del 50% en las tasas de sepsis post-operatorias.

Como conclusión podríamos decir que el avance de la tecnología permite que día a día los profesionales de salud mejoren sus competencias a través de una herramienta educativa diferente, que se traduce en la disminución de errores evitables y por consiguiente en seguridad para los pacientes.

Para finalizar un resumen de los puntos más destacados:

- La simulación es una nueva herramienta educativa

- Acorta las curvas de aprendizaje

- Incorpora al error como parte del mismo

- Propone la construcción del conocimiento por parte del alumno

- Permite la evaluación y discusión por y con pares

- Permite un aprendizaje adecuado al “ritmo” de cada alumno

- Permite recrear situaciones difíciles y poco habituales en un ámbito seguro

- Elimina conflictos éticos con el paciente

- Es la herramienta educativa de elección para trabajar en “seguridad del paciente”

- La tecnología permite el desarrollo de la herramienta hasta límites insospechados

Bibliografía:

1- Gaba D. The future vision of simulation in health care. Qual Saf Health Care 2004;13(Suppl 1)

2- Gurusamy KS, Virtual reality training for surgical trainees in laparoscopic surgery (Review). http://www.thecochranelibrary.com

3- Jeffrey W. Enhancing residents’ neonatal resuscitation competency through unannounced simulation-based training. Citation: Med Educ Online 2013, 18: 18726 - http://dx.doi.org/10.3402/meo.v18i0.18726

4- http://www.who.int/patientsafety/education/curriculum/curriculum-guide_SP.pdf

5- Kohn L. et al.2000, Results of the Harvard Medical Practice Study , To Err is Human

6- John J Nance. Why Hospitals Should Fly: The Ultimate Flight Plan to Patient Safety and Quality Care. Second River Healthcare 2008.

7- http://www.robotics.org/

8- Morey JC. Error reduction and performance improvement in the emergency department through formal teamwork training: evaluation results of the MedTeams project. Health Serv Res. 2002 Dec; 37(6):1553-81

9- Sexton, B. et al. An Intervention to Decrease Catheter-Related Bloodstream Infections in the ICU. N Engl J Med 2006; 355:2725-2732 December 28, 2006

Otras lecturas sugeridas:

- Garrido-Sanjuán J et al. Entrenamiento Basado en la Simulación Como Medio de Prevenir Conflictos Éticos en el Proceso Enseñanza-Aprendizaje. Educación Médica 13(1):5-6, 2010

- A. Kjellin1, HYBRID SIMULATION: BRINGING MOTIVATION TO THE ART OF TEAMWORK TRAINING IN THE OPERATING ROOM. Scandinavian Journal of Surgery 0: 1–5, 2014

- John A. Vozenilek, et al. Future Directions: A Simulation-based Continuing Medical Education Network in Emergency Medicine. ACADEMIC EMERGENCY MEDICINE 2008; 15:978–981

- Haim Berkenstadt, Amitai Ziv. The Validation Process of Incorporating Simulation-Based. Accreditation into the Anesthesiology Israeli National Board Exams. Israel Medical Association Journal Vol 8, October 2006

- Ker J, Bradley P. Simulation in Medical Education. Understanding Medical Education: Evidence, Theory and Practice 2010

- Jaime Galindo López, Lila Visbal Spirko. Simulación, herramienta para la educación médica. Salud Uninorte. Barranquilla (Col.) 2007; 23 (1): 79-95

- James A. Gordon. As Accessible as a Book on a Library Shelf. The Imperative of Routine Simulation in Modern Health Care. CHEST 2012; 141(1):12–16