A Pisa un chirurgo robot scova gli studenti più dotati

L'addestramento degli specializzandi in chirurgia, destinati un giorno a diventare chirurghi, comporta un rilevante impegno dal punto di vista economico. Pertanto parrebbe opportuno concentrare tempo e risorse economiche su quei candidati che hanno maggiori probabilità di diventare abili chirurghi.

Tuttora la procedura di selezione degli specializzandi è basata sulla valutazione dei titoli accademici (punteggio di laurea ed eventuali pubblicazioni), test a risposta chiusa e valutazione soggettiva della personalità e attitudine dei candidati. Tuttavia la selezione non utilizza test attitudinali oggettivi, al contrario di quello che succede in altri settori, come nel caso dei piloti d'aereo e astronauti. Eppure chirurghi e astronauti condividono lo stesso motto: "Failure is not an option = il fallimento non è un'opzione", che è lo slogan della Nasa.

In particolare la procedura di selezione non considera che la professione del chirurgo richiede delle abilità, in termini di manualità, che non tutti i candidati possiedono allo stesso livello. Inoltre l'avvento della chirurgia mini-invasiva, laparoscopica prima e robotica successivamente, richiede un insieme di abilità psicomotorie, visuo-spaziali e percezione della profondità a un livello maggiore delle tecniche chirurgiche tradizionali (note come "open" o "a cielo aperto").

In particolare, quella robotica è una tecnica di chirurgia introdotta agli inizi degli anni Duemila e che sta riscuotendo grandissimo interesse e non pochi successi, grazie soprattutto alla larga diffusione del sistema robotico Da Vinci, approvato dalla Food and drug administration (Fda) nel 2000 e prodotto dall'americana Intuitive Surgical, che viene impiegato in varie specialità chirurgiche, tra cui urologia, ginecologia, chirurgia generale, toracica, cardiochirurgia, otorinolaringoiatria, fino alla chirurgia dei trapianti.

Il sistema Da Vinci permette a un chirurgo di effettuare la telechirurgia, ossia di controllare a distanza (dalla console chiamata "master") i bracci robotizzati (che si trovano sullo "slave") in cui sono alloggiati gli strumenti chirurgici, come illustrato nella figura a sinistra. I bracci del robot vengono quindi inseriti attraverso minuscoli fori praticati nel corpo del paziente.
Oggi, per chi intende avvicinarsi alla chirurgia robotica, sono disponibili simulatori chirurgici basati su realtà virtuale, dopo che i primi simulatori per chirurgia sono stati concepiti nei primi anni Novanta, sulla scia del successo di quelli per i piloti d'aerei.

Tali simulatori si sono dimostrati un utile strumento per accelerare la curva d'apprendimento in laparoscopia, in quanto permettono di ripetere esercizi fornendo loro una valutazione oggettiva fino al raggiungimento di un determinato livello di competenza.
Attualmente si cerca di dimostrare la stessa cosa anche per la chirurgia robotica. Alcuni studi sono stati pubblicati, ma una risposta definitiva è ancora lontana.

Tra i vari simulatori, il Da Vinci Skills Simulator offre un ambiente virtuale in cui sono replicati in maniera altamente fedele i bracci del robot Da Vinci, e si possono eseguire esercizi in un ambiente virtuale 3D come se ci si stesse cimentando in un videogioco. La peculiarità del Da Vinci Skills Simulator è che, per controllare i bracci nella scena virtuale, utilizza la stessa consolle master che utilizzano i chirurghi in sala operatoria.

Presso EndoCAS (www.endocas.org), centro di eccellenza della chirurgia assistita al calcolatore dell'Università di Pisa e unico centro italiano accreditato dall'American college of surgeons (Acs) per la formazione in chirurgia attraverso la simulazione, nato per iniziativa e sotto la guida di Franco Mosca (delegato dal Rettore dell'Università per i rapporti con l'Acs) e attualmente diretto da Mauro Ferrari e me con la collaborazione di Alfred Cuschieri, pioniere della chirurgia minimamente invasiva, ha utilizzato, per la prima volta al mondo, il da Vinci Skills Simulator per valutare se tra gli studenti di medicina ce ne fossero alcuni dotati di un'abilità innata per la chirurgia, dimostrando eccezionali livelli in termini di manualità e abilità psicomotorie. Al lavoro, svoltosi presso il Centro multidisciplinare di Chirurgia robotica dell'azienda ospedaliero-universitaria Pisana, hanno partecipato anche Luca Morelli, Franca Melfi, e Vincenzo Ferrari, ingegnere di EndoCAS.

Proprio come nello sport i fuoriclasse sono delle eccezioni, così anche tra gli studenti di medicina non è facile trovare qualcuno che riveli spiccata attitudine alla chirurgia. Lo studio ha coinvolto complessivamente 125 partecipanti (121 studenti di medicina privi di esperienza a un simulatore chirurgico e 4 chirurghi provenienti da vari centri italiani e con elevata esperienza col sistema robotico da Vinci) che hanno svolto ciascuno il percorso completo degli esercizi disponibili (26 in tutto).

Partecipando allo studio, a ogni studente veniva illustrato il funzionamento del sistema Da Vinci attraverso una visita guidata a una sala operatoria di chirurgia robotica e successivamente riceveva istruzioni dettagliate su come utilizzare il Da Vinci Skills Simulator e la consolle di comando.
I punteggi ottenuti nei vari esercizi dagli studenti, memorizzati di volta in volta, sono serviti per una successiva analisi.

L'obiettivo iniziale era provare a dimostrare se il Da Vinci Skills Simulator fosse in grado di trovare un'élite inferiore al 10% di studenti "fuoriclasse".
Infatti in letteratura scientifica si ritiene che esista una percentuale attorno al 10% di partecipanti a un programma di formazione, ossia specializzandi, particolarmente dotati per la chirurgia e per i quali esiste un'elevata probabilità di diventare chirurghi di primo livello. Inoltre, nella letteratura specifica si ritiene che una certa percentuale di chirurghi troverà sempre difficoltà ad apprendere e non raggiungerà mai un livello di rilevanti competenze.

Ebbene, questo studio ha riscontrato che un 6,6% di studenti di Medicina ha ottenuto punteggi, cui corrispondono un livello di manualità e abilità psicomotorie, nettamente superiori ai rimanenti (secondo l'algoritmo utilizzato 52,7% contro 21,0%). Al tempo stesso esiste una percentuale quasi doppia (11,6%) che ottiene prestazioni nettamente inferiori agli altri (8,7% contro 24,1 per cento).

Per capire se effettivamente questi 8 studenti (su 121) fossero particolarmente dotati per la chirurgia, le loro prestazioni sono state confrontate con quelle di 4 chirurghi esperti al robot Da Vinci e si è visto che seppure esiste un gap a vantaggio di questi ultimi (62,1% contro 52,7%), tale differenza non è statisticamente significativa.

Sorprendentemente e contrariamente a quanto si pensa, ossia che chi ha esperienza ai videogiochi è avvantaggiato nell'avvicinarsi a una branca tanto tecnologica della chirurgia come quella robotica, lo studio ha rivelato che non c'è correlazione fra l'utilizzo dei videogiochi e le prestazioni al Da Vinci Skills Simulator.
I risultati dello studio, il più grosso a livello mondiale finora realizzato sulla simulazione in chirurgia robotica, sono stati pubblicati da Surgical endoscopy , una delle più prestigiose riviste internazionali di chirurgia.

* ingegnere