Snijden als een pro dankzij een app?

Kan een app die een kijkoperatie nabootst een chirurg helpen om deze handeling in real life beter of sneller uit te voeren? De techniek is niet nieuw, artsen hebben al jaren de mogelijkheid om virtuele operaties uit te voeren via simulatoren. Maar chirurgische simulatoren als applicatie of serious game op een smartphone of tablet zijn wèl nieuw. Snijden als een pro dankzij een app? SmartHealth over organen die ‘echt’ aanvoelen en de zoektocht naar het ‘weefselgevoel’.

Hoewel praktijkervaring vrijwel altijd de beste manier is om iets onder de knie te krijgen, moeten medische studenten eerst een set basis chirurgische vaardigheden ontwikkelen voordat ze aan de slag kunnen in de operatiekamer. Het liefst leer je die aan in een veilige en niet-klinische omgeving. Het gebruik van simulatoren in de gezondheidszorg bleef lange tijd beperkt tot plastic modellen om vaardigheden op te oefenen. Maar hoewel er in veel ziekenhuizen nog steeds ook varkens en plastic poppen op tafel liggen om mee te oefenen, werkt men ook steeds vaker met software gestuurde simulatoren. Daarnaast denken veel deskundigen dat we met smartphone- en tabletapplicaties een nieuw tijdperk van simulatie en serious gaming ingaan.

Patiënt simulator HAL S3201 via gaumard.com

Virtuele 3D patiënt

De ‘geneeskunde’ categorie in Apple’s App Store is uitgebreid. Ruim 17.000 medische apps, zegt de zoekmachine Appill. Maar het aanbod van chirurgische simulatie apps daartussen is nog niet heel groot. De apps die er wel in staan worden evenwel hoog gewaardeerd.

Touch Surgery

TouchSurgery is een van de bekendste simulatie-apps. De helft van TouchSurgery’s 150.000 downloads is afkomstig van nieuwsgierige patiënten; de andere helft van de gebruikers zijn artsen, zegt TouchSurgery’s CEO Jean Nehme. TouchSurgery is een chirurgische e-learning applicatie voor smartphones en tabets waarmee artsen en geneeskundestudenten chirurgische procedures kunnen oefenen. Voor meerdere specialiteiten, zoals gynaecologie, neurochirurgie, urologie, vaatchirurgie en plastische chirurgie, zijn oefenmodules in de app opgenomen.

Een ander voorbeeld van een chirurgische app is VCath, een tablet app die gebruikers traint in het positioneren en plaatsen van een katheter in de hersenen van een virtuele 3D patiënt. Eén vaardigheid die neurochirurgen in een vroeg stadium van hun opleiding moeten leren is het vinden van de hersenholten en het inbrengen van een canule (holle buis). VCath helpt je met die vaardigheden aanleren.

VCath

Of neem CataractMobile, een app om staaroperaties, cataractchirurgie, te oefenen. Zonder het membraan over de lens uit te laten scheuren moet een gebruiker een ronde opening maken.

CataractMobile

Infant Endotracheal Intubation is eveneens een iPad app, gericht op het inbrengen van een endotracheale tube (ook wel beademingsbuis genoemd) bij kinderen. Door middel van drie oefenmodules kan de gebruiker zo’n intubatie bij een baby oefenen, zelfs thuis op de bank.

Infant Endotracheal Intubation

Wel of geen serious game?

De AppStore maakt een onderscheid tussen ‘Geneeskunde’ en ‘Games’. In de spel-categorie zijn veel medische spelletjes te vinden. Meestal zijn dat games die niets met serieuze geneeskunde te maken hebben. De zogeheten serious games uit de Geneeskunde-rubriek worden wel als waardevolle toevoeging aan het leer- en ontwikkelproces van medische studenten en artsen beschouwd. “Ik beveel TouchSurgery aan voor assistenten: het is interactief en kan het aanleren van een operatie ondersteunen. Literatuur, games, simulatie, videomateriaal: je hebt het allemaal nodig”, vertelt Marlies Schijven van het AMC.

Zij is in binnen- en buitenland beter bekend als de chirurg die onlangs met Google Glass een operatie uitvoerde, en ze is een voorstander van serious games binnen haar vakgebied. Schijven noemt Weidbeard’s Lapchol en Medialis als twee games waar ze mee werkt, al zijn het beide (nog) geen apps. Die twee

serieuze spellen worden nu getest in het AMC. LapChol is bedoeld voor aankomende chirurgen en draait om patiëntveiligheid in de OK. Spelers worden bewust gemaakt van mogelijke (technische) problemen die kunnen optreden tijdens het laparoscopisch verwijderen van de galblaas - waarbij de laparoscoop en andere dunne instrumenten via relatief klein sneetjes het lichaam binnengaan. Door het spel leren geneeskundestudenten hoe ze met deze problemen om moeten gaan.

De web applicatie Medialis (van game designer Little Chicken) draait om de luchtweg en is bedoeld voor arts-assistenten in opleiding voor anesthesioloog. Spelers krijgen foto’s met situaties voorgelegd waarover ze tijdig een juiste beslissing moeten maken inzake medicatie of protocollen. Beide games richten zich dus minder op het uitvoeren van chirurgische taken, maar focussen voornamelijk op een snelle reactietijd en adequaat handelen.

Leuk, nuttig of allebei?

Maurits Graafland werkt parttime bij software-ontwikkelaar en appmaker everywhereIM en doet daarnaast promotieonderzoek naar serious gaming in het AMC. Volgens hem is TouchSurgery geen serious game. “Games zijn interactieve digitale toepassingen met een uitdagend doel, die leuk zijn om te spelen en bijna op een casual manier vaardigheden, kennis, of attitudes aanleren. Simulators hebben als doel de werkelijkheid precies na te bootsen, terwijl games er een game-laag overheen leggen compleet met uitdaging, metafoor, verhaallijn en regels.” TouchSurgery is nuttig, maar niet per sé leuk, vindt Graafland.

Computerspel Surgeon Simulator ook een serious game?

Maar TouchSurgery’s CEO Jean Nehme geeft aan zich juist wel te kunnen vinden in de term serious game. “Of de benaming ‘spel’ positief of negatief is voor onze app, heeft natuurlijk wel met perceptie maken. Beschouw je een spel als iets waarbij je zo snel mogelijk zoveel mogelijk mensen neer moet schieten, dan is dat niet iets waar wij ons mee bezig houden. Zie je een spel als iets waarbij je een bepaalde taak steeds opnieuw en opnieuw moet doen om er beter in te worden zodat je uiteindelijk iets bereikt, dan is dat wel wat TouchSurgery doet.”

De relatie tussen het spelen van videogames en chirurgische technieken is op zich al vaker onderzocht. Bepaalde vaardigheden die nodig of behulpzaam zijn bij computerspelletjes zijn immers ook cruciaal bij chirurgische ingrepen. Denk bijvoorbeeld aan een goede hand-oog coördinatie, fijne motoriek of een snelle reactietijd. Er zijn onderzoeken die stellen dat artsen die regelmatig computerspelletjes spelen minder fouten maken bij het uitvoeren van laparoscopieën (oftewel kijkoperaties) en deze tot wel 27% sneller verrichtten dan hun collega’s die geen spelletjes spelen (Grantcharov, Bardram, Funch-Jensen, & Rosenberg, 2003).

Nieuwe generatie simulators: fraai maar duur

Bij een laparoscopie, ook wel een kijkoperatie genoemd, worden er enkele kleine incisies gemaakt in het lichaam, waardoor een camera, lamp en benodigde instrumenten naar binnen gebracht worden, om zo in het lichaam te kijken en te opereren. Bij het uitvoeren van zo’n operatie heeft een chirurg geen direct zicht, maar kijkt hij of zij via de camera op een beeldscherm. Een chirurg moet tijdens zo’n operatie een driedimensionale handeling uitvoeren met een tweedimensionaal scherm als hulpmiddel, en dat is tamelijk ingewikkeld. De intrede van kijkoperaties leidde tot een eerste golf simulators, bedoeld om chirurgen deze nieuwe techniek aan te leren, zonder dat patiënten daar last van ondervonden.

Laparoscopie simulator van LapSim

De nieuwe generatie simulatoren is steeds geavanceerder en daardoor realistischer: organen voelen ‘echt’ aan en beginnen te bloeden als een chirurg er te hard in knijpt. Simulatie komt inmiddels in verschillende vormen, waaronder (3D) computerprogramma’s of hardware ‘oefenboxen’. Zo staat er in een ziekenhuis in Londen een touch screen operatietafel, waarop artsen een virtueel lichaam – gekoppeld aan de data van een echte patiënt - kunnen opereren. Een andere bekende simulator is de Da Vinci Surgery Simulator, bekend van de operatierobots. Voorbeelden genoeg, maar toch blijven de meeste simulatoren groot, gebonden aan het ziekenhuis en daardoor niet voor iedereen toegankelijk. Er is een take-home laproscopie simulator in kofferformaat op de markt, maar ook daar is een laptop voor nodig.

eoSim laparoscopie-trainer in kofferformaat

De stap van computersoftware naar een app voor op een iPad is afgelopen jaren dan ook vaker gemaakt. De eerdergenoemde simulator app TouchSurgery is daar een goed voorbeeld van. De makers van deze app, een groep chirurgen uit Londen en Amerika, zagen de belemmeringen van de huidige medische training technologie en besloten iets te ontwikkelen waar iedereen gebruik van kan maken, en niet alleen een beperkte groep studenten. De hardware was al beschikbaar: vrijwel iedereen draagt heeft een krachtige computer in de vorm van een smartphone. Dus draait het vooral om de software voor een chirurgische app.  Maar het is dan natuurlijk wel de vraag in hoeverre simulatoren in de vorm van een app in de buurt komen van zo’n geavanceerde simulator in het ziekenhuis.

Een app in plaats van een simulator?

Volgens Maurits Graafland is TouchSurgery geen simulator, maar een leuke en nuttige vorm van e-learning. “Dit is een belangrijk verschil. Je leert hier niet zozeer de handeling (oog-hand coördinatie), maar de stappen in de procedure. Om te kunnen opereren moet je veel verschillende vaardigheden ontwikkelen: kennis van de procedure en anatomie, technische vaardigheden, zoals oog-hand coördinatie en weefselgevoel, en niet-technische vaardigheden (zoals teamvaardigheden, leiderschap en overzicht (situational awareness). Deze app is wat dat betreft geschikt voor de beginnende arts in opleiding tot specialist (AIOS), de meer ervaren AIOS heeft er minder aan.”

Onderweg op de iPad een knieprothese bestuderen

Graafland’s uitleg komt overeen met Jean Nehme’s verklaring voor TouchSurgery’s keuze. “Chirurgie draait niet alleen om vaardigheden, het gaat veel meer om begrip. Om gezond verstand: visuele herkenning, begrip van de anatomie en begrip van het operatieproces.”

Filip Haenen is chirurg in opleiding in een ziekenhuis in Antwerpen. “TouchSurgery  is een leuke app, maar niet te vergelijken met de echte simulator voor laparoscopie.

Het is wel handig voor ingrepen die we anders minder kunnen oefenen, daarvoor is het zeker nuttig. De app is helaas nog niet optimaal. De manier van werken staat bijvoorbeeld al vast, terwijl er voor een galblaas meerdere opties mogelijk zijn, naar gelang de voorkeur en opleiding van de chirurg.” Tactiele feedback zou volgens Haenen ook leuk zijn, je zou daardoor bijvoorbeeld een ader ‘voelen’ kloppen.

Marlies Schijven deelt Haenens mening. Hoewel ze positief is over TouchSurgery geeft ze ook aan dat ze zelf de app niet echt gebruikt. “TouchSurgery komt niet in de buurt van een echte simulator omdat je geen specifieke psychomotorische vaardigheden hoeft te hebben om de game te spelen en ook geen weefselgevoel traint.”

Op zoek naar het weefselgevoel

Jean Nehme heeft hier echter een eigen kijk op. “Weefselgevoel ontwikkelen is belangrijk. Maar het is ook iets dat je door de tijd heen leert. Als ik mag kiezen tussen een chirurg die precies weet hoe weefsel aanvoelt of een chirurg die snapt waar hij mee bezig is, kies ik voor de laatste. Als je niet weet wat je aan het doen bent in de OK kun je een patiënt ernstig schaden, hoeveel verstand van weefsel je ook hebt. Omgekeerd: als je weet wat je moet doen en laten, dan leer je dat weefselgevoel vanzelf in de praktijk door het uitvoeren van operaties.”

Toch maakt Nehme ook duidelijk dat een app alleen nooit voldoende zal zijn als voorbereiding op een operatie. “Chirurgen (in opleiding) zullen altijd zoveel mogelijk operaties moeten blijven zien en altijd begeleiding en feedback moeten krijgen. Maar voorbereiding is de sleutel tot succes, dus daar zien wij ruimte voor een app als TouchSurgery. Wij hebben het gevoel dat er op dit moment nog te weinig mogelijk is in de voorbereiding, omdat mensen simpelweg de materialen niet hebben om mee te oefenen. Met onze app creëren we een veilige ruimte om in te oefenen, zodat artsen vaardigheden kunnen leren zonder dat er iemand gewond raakt. Met een app kun je alleen je eigen ego bezeren."

[accordion]
[acc title="Photocredit"]Touch Surgery's Pinterest www.pinterest.com/touchsurgery/[/acc]
[/accordion]