Modelo de neuroendoscopia ventricular “INARUS”

REV ARGENT NEUROC. VOL. 33, N° 3: 166-171 | 2019

NOTA TÉCNICA

Modelo de neuroendoscopia ventricular “INARUS”

Juan Manuel Liñares^1,2, Romina Argañaraz^1,2, Amparo Sáenz¹, Patricia Martinez²,
Marcela Bailez², Beatriz Mantese^1
1Servicio de Neurocirugía, Hospital de Pediatría Juan P. Garrahan. C.A.B.A., Argentina.
²Centro de Simulación, Hospital de Pediatría Juan P. Garrahan (CeSim). C.A.B.A., Argentina.

RESUMEN
Introducción: La simulación es una herramienta de educación indispensable para un entrenamiento progresivo en un ámbito seguro, no solo para el paciente sino para el educando. La misma fue incorporada en la curricula de nuestras especialidades quirúrgicas a partir del 2013. Las habilidades neuroquirúrgicas requieren de un experticio que implica un periodo prolongado de tiempo de práctica. En la actualidad, dicho periodo, se tiende a disminuir con la enseñanza de ensayo y error, repetición de los procedimientos y automatización de maniobras que la simulación facilita con el agregado de la posibilidad de un feedback de retroalimentación entre el profesional en formación y el educador en un ambiente seguro.
Objetivo: Describir un modelo de simulador físico sintético de bajo costo como herramienta inicial para mejorar la curva de aprendizaje de las técnicas de neuroendoscopia intraventricular.
Descripción del simulador: es un modelo físico sintético realizado a través de técnicas de mordería con gel autoportante. El simulador ofrece la posibilidad de practicar técnicas básicas neuroendoscópicas intraventriculares, ofreciendo la particularidad de poder repetir las maniobras y gestos quirúrgicas con un coste beneficio muy elevado debido al muy bajo precio de realización del simulador. A su vez, se trata de un modelo de simulación que se puede fabricar de forma casera en cualquier centro de simulación.
Discusión: Presentamos un modelo inédito de bajo costo y alta fidelidad para simulación neuroendoscópica. Consta de un cerebro sintético físico que permite replicar ejercicios de navegación intraventricular con maniobras endoscópicas, toma de biopsia de lesiones quísticas o sólidas, sección de tabiques, lavado ventricular y desobstrucción de catéteres intraventriculares. Lo consideramos una herramienta básica y de amplia ayuda para profesionales que decidan iniciar su curva de aprendizaje en la neuroendoscopia intraventricular. Planeamos su validación en futuros congresos de neurocirugía.

Palabras claves: Neuroendoscopia; Simulador de Bajo Costo; Simulador Aintético Autorreproducible

ABSTRACT
Introduction: Simulation is an indispensable educational tool for progressive training in a safe environment, for both patients and learning neurosurgeons. It was incorporated into the curricula of our surgical specialties as of 2013. Neurosurgical skills require an expertise that involves a prolonged period of practice time. Currently, this period tends to decrease with the teaching of trial and error, repetition of procedures and automation of maneuvers that the simulation facilitates with the addition of the possibility of feedback between the professional in training and the educator, all doing in a safe environment.
Objective: To describe a low cost synthetic physical simulator model as an initial tool to improve the learning curve of intraventricular neuroendoscopy techniques.
Description of the simulator: it is a synthetic physical model realized through self-supporting gel biting techniques. The simulator offers the possibility of practicing intraventricular neuroendoscopic basic techniques, offering the peculiarity of being able to repeat maneuvers and surgical gestures with a very high benefit-cost due to a very low price of its creation. At the same time, it is a simulation model that can be manufactured at home in any simulation center.
Discussion: We present an unprecedented model of low cost and high fidelity for neuroendoscopic simulation. It consists of a physical synthetic brain that allows the replication of intraventricular navigation exercises with endoscopic maneuvers, a biopsy of solid or cystic lesions, the section of the ventricular septum, ventricular lavage and unblocking of intraventricular catheters. We consider this simulator as a basic tool of wide assistance for professionals who decide to start their learning curve in intraventricular neuroendoscopy. We’re planning its validation in a future neurosurgery congress.

Keywords: Neuroendoscopy; Low-Cost Simulator; Homemade Simulator

Los autores declaran no tener ningún conflicto de interés.
Juan Manuel Liñares
juanmanuel.linares.86@gmail.com
Recibido: Julio de 2019.
Aceptado: Agosto de 2019.

INTRODUCCIÓN
La videocirugía es una disciplina generalizada en las prácticas quirúrgicas y las patologías neuroquirúrgicas no son la excepción. El entrenamiento en prácticas de alta complejidad como lo es una neuroendoscopia, requiere de una currícula minuciosa.
El paradigma de educación progresiva y supervisada con pacientes como método más eficaz evolucionó a la incorporación de la simulación previa a la misma. De esta manera, se generó la necesidad de crear entornos de aprendizaje seguros para la adquisición de habilidades quirúrgicas de alta complejidad con evaluaciones de habilidades objetivas dirigida por profesionales y educadores quirúrgicos altamente capacitados en dicha práctica⁴.
Sin embargo, en la actualidad, no todos los centros quirúrgicos cuentan con modelos de simulación para poder aplicar dicho paradigma de enseñanza. En parte, esto es debido a que la simulación no es una práctica económica y muchas instituciones desconocen sus beneficios como para realizar inversiones en ello. En el mercado actual podemos encontrar simuladores de realidad virtual, que todavía se encuentran en un periodo de desarrollo y son aún más costosos^4,8 y simuladores físicos realizados en forma sintética que son considerados como la forma actual más confiable y eficiente de mejorar las habilidades quirúrgicas^2,3,10. En cuanto a simuladores físicos, se han desarrollado diferentes y excelentes modelos de simuladores de alta fidelidad en neurocirugía^1,5,6,7,14, pero muchas veces por su elevado costo, es imposible de acceder en la mayoría de los países subdesarrollados.
Los simuladores con animales vivos actualmente se encuentran en desuso debido a problemas éticos y a su elevado costo de mantenimiento de un laboratorio experimental^4,9,11,13.
En el siguiente artículo se describirá el modelo de simulación de neuroendoscopia ventricular INARUS. Es un modelo de simulación neuroendoscopica de bajo costo y de alta practicidad para el entrenamiento en neuroendoscopia ventricular de principiantes en dicha técnica.

DESCRIPCIÓN
Materiales

• Gel autoportante 400 gr.
• Almidón de maíz.
• Recipiente apto para altas temperaturas.
• Fuente de calor.
• Espátula revolvedora.
• Colorante para gel.
• Sonda k-30.
• Contenido: hielo, preservativos de látex para quistes, linos, colorante de repostería, aceite.
• Molde de plástico con forma de cerebro.

Desarrollo
El modelo INARUS consta de un cerebro sintético realizado con gel autoportante y hueco en su interior (fig. 1). Por dentro se pueden realizar espacios que simulen con alta fidelidad las cavidades ventriculares o bien, estructuras tabicadas que remeden a una hidrocefalia multi-tabicada. A su vez, en su interior puede contener diferentes tipos de ejercicios para realizar: navegación y aprendizaje de los movimientos del endoscopio en la cavidad ventricular, biopsia de lesiones (solidas o quísticas), liberación de catéteres ventriculares, sección de tabiques intraventriculares. Se debe de contar con un soporte adecuado para facilitar su utilización.

Figura 1: Modelo de neuroendoscopia sintético: INARUS.

A continuación, se explica en forma resumida, los pasos para su realización:

1. Derretir en el recipiente el gel autoportante a bajas temperaturas hasta que el mismo se encuentre en estado líquido.
2. Verter una cucharada de colorante para gel y 3 cucharadas de almidón de maíz mientras el mismo se encuentra en estado líquido y revolver hasta unificar el mismo color en toda la superficie.
3. Rellenar la mitad del molde de cerebro con el gel en estado líquido. Dejar enfriar a temperatura ambiente sin permitir que el gel se solidifique en su totalidad (fig. 2A).
4. Colocar el contenido del simulador “INARUS”: se debe colocar manualmente y acomodándolos las piezas de hielo y con los materiales pertinentes para recrear ejercicios intraventriculares (figs. 2B y 3).
5. Colocar la sonda de aspiración K-30 entre las piezas de hielo con su extremo distal hacia una cara lateral del molde cerebral.
6. Verter el resto del gel autoportante aun en estado líquido, pero con menor temperatura que el previo, sobre las piezas incorporadas.
7. Enfriar en freezer a -18 º C.
8. Una vez solidificado, dejar a temperatura ambiente por 3 horas.
9. Desmoldar el simulador “INARUS” (fig. 4).
10. Comprobar permeabilidad de la sonda K-30 para permitir el posterior irrigado del sistema intraluminal como medio de salida del agua destilada.

Figura 2: A) Relleno de la mitad del molde de cerebro con el gel en estado líquido. B) Se ha colocado de forma manual las piezas de hielo que contiene el simulador “INARUS” que luego formará los ventrículos cerebrales.

Figura 3: Ventrículo de hielo.

Figura 4: Simulador INARUS desmoldado.

DISCUSIÓN
Creemos fervientemente que la revolución en la calidad de atención en la práctica médica actual viene de la mano de la simulación como paradigma principal y estándar de enseñanza en cualquier especialidad médica.
Ya está comprobado que la simulación es un paradigma de enseñanza que mejora ampliamente todas las habilidades de los practicantes y de sus educadores, y a su vez, fomenta y estimula el trabajo en conjunto del equipo de salud⁴, como así también en el ámbito quirúrgico disminuye el tiempo quirúrgico en un 30% y las equivocaciones quirúrgicas en un 85%¹².
Las ventajas del simulador INARUS es su bajo costo de fabricación en cuanto a los materiales utilizados y que puede ser autorreproducible en cualquier centro de simulación. Su costo aproximado es de 12 UDS por unidad. No posee limitaciones éticas ni problemas de reglamentación para su reproducción en cualquier ámbito académico. A su vez, ofrece la posibilidad de realizar en su interior numerosas combinaciones de relleno para crear una diversidad de ejercidos y maniobras para realizar en una neuroendoscopia con alta similitud visual del epéndimo ventricular cerebral (figs. 5 y 6). Sin embargo, los simuladores sintéticos comercializados en la actualidad poseen una mejor similitud con estructuras intraventricular y cuenta con una fidelidad más alta en cuanto a realización de procedimientos clásicos como lo es la tercer ventriculostomia endoscópica (TVE). Aconsejamos utilizar nuestro simulador INARUS como primer escalón al adentrarse como principiante en técnicas neuroendoscopicas para luego utilizar simuladores sintéticos de mayor fidelidad, ya que los mismos presentan un elevado costo (1200 – 1300 UDS por unidad sin soporte) y su cantidad de uso es limitada^1,5-7,14.

Figura 5: Ejemplo de canalización del ventrículo lateral derecho en el simulador INARUS.

Figura 6: Anatomía intraventricular del Simulador INARUS. A) Ingreso con el neuroendoscopio en ventrículo lateral derecho (VLD), observándose un catéter ventricular (CV). B) Al explorar la cavidad ventricular se logra identificar el plexo coroideo (PlCor), el catéter ventricular (CV) y un foramen interventricular (FI). C) Se ingresa a través del foramen interventricular para desembocar en ventrículo lateral izquierdo (VLI).

Dentro del marco de creación de modelos de bajo costo que comenzó en nuestro centro de simulación (CeSim) y con la necesidad de contar con modelos específicos y con la mejor fidelidad posible en nuestro medio, surge este modelo económico y autorreproducible de cerebro sintético de gel autoportante: Simulador INARUS. Acompañando y complementando a dicho modelo, se creó en el CeSim otro modelo de cerebro cadavérico bovino para la realización de ejercicios básicos en neuroendoscopia como: realización de la TVE, toma de biopsia de tejido cerebral utilizando aspiración y coagulación neuroendoscópica. Éste último simulador se encuentra en vías de publicación por la Dra. Argañaraz, neurocirujana integrante de nuestro Centro de Simulación (Cesim) del Hospital Garrahan y ya fue utilizado como complemente con el simulador INARUS en curso de neuroendoscopia dictado en el Hospital Garrahan¹⁵.
Los procedimientos neuroquirúrgicos por endoscopia intraventricular requieren de un alto nivel de experiencia y una exigente performance técnica para realizarlos, especialmente en pacientes pediátricos. Los simuladores sintéticos físicos han permitido a los principiantes en estas técnicas adquirir y mejorar sus habilidades y conocimientos quirúrgicos en entornos específicamente fabricados y controlados por educadores expertos en el tema, sin riesgo de cometer errores en pacientes reales. A su vez, la simulación permite la oportunidad de practicar y repetir continuamente los procedimientos simulados. Teniendo en cuenta esta particularidad, es que aconsejamos comenzar con un simulador de bajo costo como el simulador INARUS para poder repetir un número ilimitado de veces los ejercicios y así lograr la automatización de las habilidades psicomotoras. Esta última particularidad hace que este simulador sea el más adecuado para comenzar la formación de las habilidades neuro endoscópicas de residentes de neurocirugías. Esperamos en el futuro, que el modelo se convierta en un simulador estándar básico en la capacitación de residentes de neurocirugía en el contexto de una “residencia de simulación neuroquirúrgica” con escalonados niveles de simuladores.

BIBLIOGRAFÍA

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2. Breimer Gerben E., Simulation-based Education for Endoscopic Third Ventriculostomy: A Comparison Between Virtual and Physical Training Models. Operative neurosurgery volume13, number 1, february2017. PMID:28931258.
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8. De Paolis LT, De Mauro A, Raczkowsky J, Aloisio G (2009) Virtual model of the human brain for neurosurgical simulation. Stud Health Technol Inform 150:811–815. PMID: 19745425.
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12. Satava RM (2007) The future of surgical simulation and surgical robotics. Bull Am Coll Surg 92(3):13–9. PMID: 17419163.
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14. Zymberg, S., Vaz-Guimarães Filho, F., & Lyra, M. (2010). Neuroendoscopic Training: Presentation of a New Real Simulator. Min - Minimally Invasive Neurosurgery, 53(01), 44–46.doi:10.1055/s-0029-1246169. PMID: 20376746.
15. Curso Básico de Neuroendoscopia – CeSim – Hospital de Pediatría Garrahan. Diciembre 2018.

COMENTARIO
“Largo es el camino de la enseñanza por medio de teorías; breve y eficaz por medio de ejemplos”. La frase pertenece a Séneca, un filosofo romano que vivió hace aproximadamente 2000 años y que destacaba las cualidades de la enseñanza en terreno, como parte de la educacion que complementa y culmina lo incorporado en la sala de estudios. Por ser una estrategia de enseñanza directa, vivencial y personal, el uso de simuladores es un método de vanguardia que eleva la calidad del entrenado en una práctica de bajo costo que se puede repetir hasta incorporar las aptitudes y destrezas necesarias para avanzar a la resolución de patologías de forma más segura en quirofano. Excelente aporte y estaremos atentos a las futuras publicaciones de nuevos simuladores en desarrollo por la Dra. Argañaraz según adelanta el texto.
Tomás Funes
Sanatorio Anchorena. C.A.B.A., Argentina.

COMENTARIO
El artículo describe un sistema de simulación de bajo costo con el objeto de mejorar la destreza manual en la endoscopía ventricular.
La capacitación debe centrarse en el estudio profundo de la anatomía y en el aprendizaje clínico, que le permitan al médico aprender cuando se debe realizar un procedimiento y cuando no.¹ Los sistemas de simulación virtuales o como en este caso un sistema real de simulación permiten aumentar la destreza y mejorar los resultados.
Si bien se han descripto algunos sistemas de bajo costo en la literatura para la práctica de la endoscopía,² el descripto en este artículo impresiona de facil realización y resulta una herramienta de extrema importancia para el neurocirujano en formación, que no solo debe aprender a manejar el microscopio sino también el endoscopio.
Pablo Ajler
Hospital Italiano de Buenos Aires. C.A.B.A., Argentina.

BIBLIOGRAFÍA

1. Breimer, Gerben Haji, Faizal Bodani, Vivek S. Cunningham, Melissa Lopez-Rios, Adriana-Lucia Okrainec, Allan M. Drake, James. (2016). Simulation-based Education for Endoscopic Third Ventriculostomy: A Comparison Between Virtual and Physical Training Models. Operative Neurosurgery. 13. 1. 10.1227/NEU.0000000000001317.
2. Garling, Richard Jin, Xin Yang, Jianzhong Khasawneh, Ahmad Harris, Carolyn. (2018). Low-cost endoscopic third ventriculostomy simulator with mimetic endoscope. Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 22. 1-10. 10.3171/2018.2.PEDS17671.

COMENTARIO
Los autores describen de forma detallada un modelo de simulador físico sintético para el entrenamiento en las técnicas de neuroendoscopia intraventricular, desarrollado en el Centro de Simulación del Hospital de Pediatría “Prof. Dr. J.P. Garrahan”. Se basan en modelos comerciales ya existentes y validados, pero logrando disminuir el gasto de los mismos de forma notable (valor de comercialización de modelos similares extranjeros de U$D 1200, vs costo de fabricación del modelo presentado de U$D 12 por unidad).
Según su descripción, por los materiales utilizados para su desarrollo, el modelo presentado permite diseñar espacios ventriculares de forma customizada, con lesiones, catéteres y tabiques intraventriculares. Otra ventaja descripta es su capacidad de ser reutilizado. Estas características son de importancia para poder entrenar en variadas maniobras y ejercicios de forma repetitiva.
Es importante remarcar que la formación de las habilidades quirúrgicas, utilizando la simulación como herramienta, tiene que ser escalonada, progresiva en complejidad, adaptada a la realidad, aplicada a la técnica, pero también a las situaciones, y en entornos controlados y supervisados por expertos.
En la actualidad, no existe un único modelo de simulador ideal que permita todo esto. Por tal motivo, es fundamental contar con un programa de entrenamiento específicamente diseñado, utilizando los distintos modelos de simuladores existentes: inanimados, biológicos y/o virtuales, ya sean anatómicos y no anatómicos. El mismo, tiene que permitir alcanzar el máximo realismo posible de forma global en la capacitación de las habilidades quirúrgicas.
Siguiendo este lineamiento, es que en los últimos 7 años realizamos más de 12 Cursos de Entrenamiento en Neuroendoscopia Cerebral, con sede en el Centro de Simulación del Hospital de Pediatría “Prof. Dr. J.P. Garrahan”, en el Instituto de Investigaciones Neurológica FLENI y en la Universidad de Buenos Aires.
Felicitamos a los autores, por su iniciativa en el desarrollo de modelos de simulador de bajo costo, que permiten un acceso masivo a la capacitación en las técnicas de neuroendoscopia intraventricular.
Les sugerimos realizar la validación del modelo presentado, por expertos en las técnicas de neuroendoscopia ventricular y que posean un importante conocimiento en simulación para la capacitación de las habilidades quirúrgicas.
Siempre el objetivo final es la seguridad del paciente.
Sebastián G. Jaimovich
Hospital de Pediatría “Prof. Dr. J. P. Garrahan”. C.A.B.A., Argentina.
Roberto Jaimovich
Instituto de Investigaciones Neurológicas FLENI. C.A.B.A., Argentina.