Nuevos Simuladores para la Colocación de Vías Venosas Centrales Desarrollados por Investigadores de Penn State University

En 1952, se colocó el primer catéter venoso central, y no fue hasta 1986 que se recomendó por primera vez su colocación ecoguiada. Sin embargo, a pesar de los avances en la tecnología y las evidencias científicas, este método aún no se implementa en todos los hospitales.

La colocación "a ciegas" sigue siendo común, lo que aumenta el riesgo de complicaciones para los pacientes, desde punciones múltiples hasta neumotórax. Se considera que la frecuencia de complicaciones se incrementa hasta seis veces después de tres intentos fallidos de inserción

La inserción de una vía venosa central (VC) es una competencia crucial, especialmente en las unidades de cuidados intensivos. Datos epidemiológicos indican que el 8% de los pacientes internados lo necesitan, y en solamente en Estados Unidos se colocan anualmente más de 5 millones de estos catéteres.

El Enfoque Tradicional vs. Innovaciones en la Simulación

En el enfoque tradicional de enseñanza de este procedimiento, el mismo comienza con un residente observando a un médico experimentado realizar la colocación de la VC. Luego, se espera que el residente realice el procedimiento por sí mismo y, finalmente, que el mismo pueda enseñar a otros a hacerlo. Sin embargo, este método presenta limitaciones significativas. Este enfoque tiene pocos controles en el proceso, y el residente solo mejora trabajando con pacientes reales, quienes están en riesgo de sufrir complicaciones.

Es por esto, que desde la Federación Europea de Sociedades de Ultrasonido hacían una serie de recomendaciones que para evitar riesgos y complicaciones:

• Optimizar la imagen en modo B del objetivo.
• Ajustar la posición del paciente (posición de Trendelenburg), del examinador y del ecógrafo en relación con el sitio de punción (comodidad para el intervencionista).
• Posicionar la cabeza apropiadamente para localizar la vena objetivo lateralmente, en lugar de anterior a la arteria.
• Entrenar habilidades de visualización en modelos de práctica adecuados, tipo fantomas y en condiciones normales del paciente, así como en situaciones de emergencia.
• En hipovolemia administrar líquido intravenoso antes de la punción.
• Obtener entrenamiento certificado o con alta curva de aprendizaje en simuladores, o en vivo con instructor, necesarios para alcanzarlos estándares internacionales de éxito y menos complicaciones.

La formación en simulación ha llegado para cambiar este paradigma. En lugar de depender de la práctica en pacientes reales, el entrenamiento basado en simulación permite a los residentes practicar varias veces, antes de hacerlo en un paciente real. De todas formas, los maniquíes - con piel de látex- no son lo suficientemente resistentes para practicar miles de veces, ademas de que necesitan la presencia de un docente para ofrecer feedback.

Es por esto que Scarlett Miller y Jason Moore , profesores de ingeniería mecánica de la Penn State Penn State Research , han liderado el desarrollo de un dispositivo innovador que simula el procedimiento de colocación de VC, el cual proporciona feedback automatizado.

El desarrollo de Moore y Miller, financiado por los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU., combina un maniquí que puede simular múltiples escenarios, proporcionar retroalimentación en tiempo real y resistir el entrenamiento repetitivo necesario para reducir las tasas de complicaciones. Este sistema permite a los residentes utilizar ultrasonido para monitorear su progreso mientras insertan una aguja en la vena objetivo.

El sistema ofrece alertas inmediatas para corregir la posición y otros posibles errores, y puede simular diferentes tipos de pacientes ajustando parámetros como peso, altura, sexo y edad. Además, los residentes tienen la posibilidad de entrenar en su propio tiempo y grabar sus prácticas para recibir retroalimentación personalizada de sus supervisores.

Este enfoque innovador ha demostrado ser altamente efectivo. Desde su implementación, el entrenamiento ha reducido significativamente las tasas de complicaciones asociadas con la colocación de CVC. Los residentes que utilizan el simulador entran al campo médico con una mayor confianza y experiencia, lo que resulta en mejores resultados para los pacientes.

El entrenamiento con este simulador de tecnología háptica y feedback en tiempo real, ya entreno cerca de 700 médicos, y esperan a llegar a 200 por año.

Expansión de la Simulación a Otros Procedimientos Médicos

El éxito en la formación para la colocación de CVC ha llevado a la aplicación de estos métodos a otros procedimientos médicos.

Para que un médico se vuelva competente a la hora de realizar una colonoscopia, necesita hacer cerca de 200 colonoscopias, pero durante la residencia solo se requiere completar 50. Este desfase en la formación puede llevar a que los clínicos pierdan signos tempranos de cáncer. El programa de entrenamiento basado en simulación que estan terminando de diseñar, tiene el fin de reducir esta curva de aprendizaje, proporcionando a los médicos la experiencia necesaria para mejorar los resultados para los pacientes.

Conclusión

La integración de simuladores avanzados en la educación y el entrenamiento de profesionales de la salud no solo permite una práctica segura y efectiva, sino que también prepara a los residentes para enfrentar desafíos clínicos con confianza y competencia.

Para continuar avanzando en esta dirección, es crucial apoyar e invertir en la innovación y en el diseño y desarrollo de nuevas herramientas.

El primer catéter venoso central fue colocado en 1952 , pasaron más de 30 años hasta que se hiciera la primera recomendación de colocación ecoguiada en 1986.

Hasta hoy, todavía la colocación de este modo no se encuentra totalmente implementada en todos los hospitales y servicios. Dentro de la literatura se menciona como evidencia de grado 1A el acceso yugular interno por ultrasonido y como grado 2C el acceso subclavio guiado (Enriquez Vidal, Hernández Cortés, Carrillo Ramírez, & Esponda Prado, 2017, pág. 119). La instalación de los CVC tradicionalmente ha sido realizada «a ciegas», es decir, empleando puntos de referencia anatómica como una guía para la punción e instalación del catéter. Esta técnica se ha asociado a ciertas complicaciones para los pacientes como serían punciones múltiples, daño mecánico a venas, nervios y/o arterias, trombosis e infección, neumotórax, etc.; complicaciones que influyen tanto en la mortalidad de los pacientes como en el incremento en los costos de atención médica. Se considera que la frecuencia de complicaciones se incrementa hasta seis veces después de tres intentos fallidos de inserción (Gutiérrez-Hernández & Loría-Castellanos, 2015, pág. 11).

El nuevo enfoque, que es el resultado del trabajo interdisciplinario entre ingenieros y clínicos, según Miller, utiliza formación en línea y basada en simulación para realizar la cateterización venosa central guiada por ultrasonido estandarizada de la vena yugular interna (US-IJCVC), que es una línea central colocada en la vena yugular interna a través del cuello.

Los residentes primero completan una formación en línea que incluye pruebas antes y después del curso para evaluar el conocimiento adquirido. Luego aplican ese conocimiento en un laboratorio de habilidades, donde practican la colocación de la línea central en un novedoso entrenador robótico háptico dinámico que puede simular diversas condiciones y reacciones. Los residentes pueden utilizar ultrasonido para visualizar la colocación de la línea, tal como lo harían en una persona real, en el entrenador robótico, que ofrece retroalimentación automatizada.

"Comenzamos con 25 residentes de cirugía en el Penn State Health Milton S. Hershey Medical Center, luego expandimos el programa a todos los residentes de Hershey y nos asociamos con el Cedars-Sinai Medical Center en Los Ángeles para llevar la formación a sus residentes," dijo Miller. "En total, hemos capacitado a unos 700 médicos hasta la fecha, y con nuestra financiación actual capacitamos a unos 200 al año."

Todo esto que aprendieron desarrolando este simualdor, lo estan trasladando a otro procedimeitnto: la colonoscopia, utilizando realidad virtual y aumentada.

Si el cáncer de colon se detecta temprano, el pronóstico del paciente es mucho mejor", dijo Miller, señalando que se realizan 15 millones de colonoscopias cada año en los Estados Unidos. "Pero la investigación muestra que se necesitan realizar el procedimiento 200 veces para que un médico se vuelva competente. En la formación durante la residencia, solo se requiere que los médicos completen 50 colonoscopias. Estamos tratando de reducir esa curva de aprendizaje para que cada clínico no necesite practicar, y potencialmente perder signos tempranos de cáncer, en 150 pacientes".

Con el programa de entrenamiento basado en simulación médica, los estudiantes de medicina, residentes y otros practicantes pueden practicar estos delicados procedimientos innumerables veces en un entorno sin riesgo. Sus aprendices ingresan al campo médico con confianza en los procedimientos y, lo que es más importante, con más experiencia, lo que resulta en mejores resultados para los pacientes.