DESENVOLVIMENTO DE UM SIMULADOR PARA
TREINAMENTO DE SUTURA EM UM CURSO DE
MEDICINA
Trabalho apresentado à Universidade Federal de Santa Catarina, como requisito para a conclusão do Curso de Graduação em Medicina.
Florianópolis
Universidade Federal de Santa Catarina 2020
VICTOR HUGO RONSONI BERNARDINI
DESENVOLVIMENTO DE UM SIMULADOR PARA
TREINAMENTO DE SUTURA EM UM CURSO DE
MEDICINA
Trabalho apresentado à Universidade Federal de Santa Catarina, como requisito para a conclusão do Curso de Graduação em Medicina.
Presidente do Colegiado: Prof. Dr. Aroldo Prohmann de Carvalho
Professor Orientador: Prof. Dr. Edevard José de Araujo
Florianópolis
Universidade Federal de Santa Catarina 2020
Bernardini, Victor Hugo Ronsoni
Desenvolvimento de um simulador para treinamento de sutura em um curso de Medicina. /
Victor Hugo Ronsoni Bernardini. Florianópolis, 2020. 31p.
Orientador: Edevard José de Araújo.
Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) – Universidade Federal de Santa Catarina – Curso de Graduação em Medicina.
1. Educação Médica 2. Suturas 3. Treinamento Simulado 4. Cirurgia Geral I. Título.
AGRADECIMENTOS
Agradeço especialmente aos meus pais, Tadeu e Sônia, e à minha irmã, Ana Carolina, por todo o apoio e suporte durante a realização deste trabalho e durante todos os anos da graduação. Apoio esse que foi fundamental, não apenas para a elaboração do trabalho, mas também para a concretização do sonho de me formar médico.
Agradeço também aos meus amigos João Pedro Tomelin, Marlon Corrêa e Felipe Giacomini por toda a parceria ao longo desta jornada, tornando-a inesquecível e criando uma amizade para a vida.
Estendo os agradecimentos a todos os professores que passaram por minha vida ao longo dos anos de graduação. Em especial ao meu orientador, professor Edevard José de Araujo, por todo o auxílio prestado, não deixando o momento de pandemia que vivemos interferir negativamente sobre a realização do trabalho.
Por último, gostaria de agradecer também ao Alexandre dos Passos, funcionário da TOCE, que esteve disposto a ajudar sempre que necessário.
RESUMO
Introdução: O ensino baseado em simulação emergiu como importante ferramenta na educação médica, embora com custos elevados para a maioria dos simuladores disponíveis. Logo, tem crescido a busca pelo desenvolvimento de novos simuladores para o treinamento de habilidades cirúrgicas que aprimorem a qualidade do ensino e sejam financeiramente acessíveis, especialmente após a tendência de redução do uso de animais como modelos de ensino.
Objetivos: Desenvolver e avaliar um método substitutivo para o treinamento de sutura no Laboratório de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental (TOCE) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Método: O simulador foi confeccionado à base de material composto por mistura de silicone e amido de milho para representar a pele humana. Foram avaliadas 10 características essenciais aos simuladores cirúrgicos descritas na literatura: versatilidade, potencial de rompimento, durabilidade, fidelidade, elasticidade, reprodutibilidade, disponibilidade, facilidade de armazenamento, portabilidade e baixo custo. Tais aspectos foram analisados através da aplicação de técnicas de sutura, escolhidas com base no plano de ensino da disciplina de TOCE do curso de Medicina da UFSC e em dados da literatura sobre o ensino de habilidades cirúrgicas na graduação médica.
Resultados: As características consideradas adequadas foram: versatilidade, potencial de rompimento, durabilidade, elasticidade, reprodutibilidade, disponibilidade, facilidade de armazenamento, portabilidade e baixo custo. A fidelidade foi a única característica inadequada.
Conclusões: Com base nos aspectos contemplados pelo simulador, conclui-se que o modelo é viável para o objetivo proposto, apresentando qualidades que corroboram o seu uso no cotidiano de ensino de técnicas de sutura para estudantes de medicina.
ABSTRACT
Introduction: Simulation-based learning has emerged as an important tool in medical education, although at high costs for most teaching models available. Thus, the search for the development of new simulators for the training of surgical skills that improve the quality of teaching and are affordable is growing, especially after the trend of reducing the use of animals as teaching models.
Objectives: Develop and evaluate a substitute method for suture training at the Laboratory of Operative Technique and Experimental Surgery at the Federal University of Santa Catarina. Method: The simulator was made using a material composed of a mixture of silicone and corn starch to represent human skin. Ten characteristics essential to surgical simulators described in the literature were evaluated: versatility, tearing potential, durability, fidelity, elasticity, reproducibility, availability, ease of storage, portability and low cost. Such aspects were analyzed through the application of suture techniques, chosen based on the teaching plan of the discipline of Operative Technique and Experimental Surgery of the Federal University of Santa Catarina Medical school and on data from the literature about teaching of surgical skills in medical graduation.
Results: The characteristics considered adequate were: versatility, tearing potential, durability, elasticity, reproducibility, availability, ease of storage, portability and low cost. Fidelity was the only characteristic considered inadequate.
Conclusions: Based on the aspects contemplated by the simulator, it is concluded that it is feasible for the proposed objective, presenting qualities that corroborate its use in the daily teaching of suture techniques to medical students.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Lista de características a serem cumpridas pelo simulador para treinamento de suturas...8 Figura 2 – Aspecto final do simulador para treinamento de suturas...9 Figura 3 – Suturas com pontos separados (A) e contínuos (B) realizadas no simulador
desenvolvido para treinamento de suturas...10 Figura 4 – Avaliação do simulador para treinamento de suturas...11 Figura 5 – Simulador de EVA para treinamento de suturas utilizado atualmente no
Laboratório de TOCE da UFSC...16 Figura 6 – Composição da bancada com o simulador desenvolvido para treinamento de suturas no curso de Medicina da UFSC...16
SUMÁRIO
RESUMO...iv ABSTRACT...v LISTA DE FIGURAS...vi SUMÁRIO...vii 1 INTRODUÇÃO...1 2 OBJETIVOS...3 3 MÉTODO...4 3.1 Confecção do simulador...4 3.2 Avaliação do simulador...6 4 RESULTADOS...9 4.1 Confecção do simulador...9 4.2 Avaliação do simulador...9 5 DISCUSSÃO...12 6 CONCLUSÕES...19 REFERÊNCIAS...20 NORMAS ADOTADAS...231. INTRODUÇÃO
As Diretrizes Curriculares Nacionais do Curso de Graduação em Medicina, homologadas pelo Ministério da Educação, estabelecem que o processo de educação médica deve prover habilidades e conhecimentos básicos para o desenvolvimento de procedimentos cirúrgicos essenciais ao médico generalista1,2. Com essa finalidade, o uso de animais como modelos de ensino durante a graduação médica foi amplamente difundido ao longo dos anos. No entanto, aspectos éticos e legais têm levado a uma tendência de redução dessa prática, especialmente após a divulgação dos Princípios Humanitários da Experimentação Animal, elaborados por Russel e Burch (1959), os quais estão fundamentados em três pilares:
replacement, reduction e refinement3.
Com base nesse cenário, há uma constante busca por métodos substitutivos de ensino que sejam capazes de se sobrepor ao uso de animais e, ao mesmo tempo, manter a maior fidelidade possível em relação aos tecidos biológicos e preservar a qualidade do ensino4. Existem diversos métodos já desenvolvidos, desde modelos de bancada sintéticos até simuladores virtuais5,6. A literatura atual divide-os em duas classes: alta fidelidade e baixa fidelidade, de acordo com a semelhança do material ao tecido humano. Exemplos de modelos de baixa fidelidade já utilizados em Escolas Médicas são simuladores sintéticos de pele (p.ex. silicone, isopor, EVA – Etileno Vinil Acetato) ou orgânicos (p.ex. frutas), já os de alta fidelidade incluem partes de animais post-mortem e cadáveres humanos5,6.
Denadai et al.7 comparou a aquisição de habilidades de suturas em modelos de alta e baixa fidelidade, não constatando diferença entre ambos. O mesmo autor também demonstrou melhor desempenho entre graduandos de Medicina que treinaram habilidades básicas de sutura em modelos de EVA, quando comparados a um grupo controle que recebeu treinamento apenas teórico8. Tais resultados são relevantes, visto que algumas das características essenciais aos modelos de ensino são baixo custo, portabilidade, reprodutibilidade e durabilidade, as quais são encontradas principalmente nos simuladores de baixa fidelidade7,8.Embora simuladores de alta fidelidade sejam mais atrativos e realistas, a ideia de que “quanto mais realista, melhor” não pode ser baseada apenas em preferências pessoais e critérios subjetivos. O alto custo, a necessidade de lugares especializados para armazenamento, a possibilidade de transmissão de doenças infecciosas e as questões éticas envolvidas limitam seu uso em larga escala7,8.
Outro aspecto a ser analisado na aplicabilidade do método substitutivo é a capacidade de adequação do mesmo ao processo natural de aquisição de habilidades motoras do ser humano. Fitts e Posner desenvolveram uma teoria, muito aceita na literatura cirúrgica atual, baseada em três estágios: cognição, integração e automação9. De acordo com o proposto, há uma evolução natural que começa pelo entendimento teórico do procedimento (cognição). Após, desenvolve-se um processo de integração da teoria à prática, momento no qual a execução ainda apresenta algumas interrupções. Por fim, adquire-se a automação dos movimentos, quando os mesmos já estão rápidos e totalmente fluidos, podendo ser aperfeiçoados9. Tendo em vista tal teoria, uma estratégia já descrita na literatura para a utilização dos diferentes métodos baseia-se no uso de modelos de baixa fidelidade no início do processo de aquisição das habilidades, especialmente para procedimentos básicos, como suturas e nós cirúrgicos. Após adquirida a automação; pode-se, então, avançar para o treinamento mais elaborado em simuladores de alta fidelidade6,10.
Na busca por modelos com as características essenciais citadas, diversos já foram desenvolvidos e analisados, como EVA11, placas emborrachadas2 e silicone4,5. Seguindo essa linha, o Laboratório de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental (TOCE) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) vem utilizando, nos últimos anos, um método substitutivo de baixa fidelidade feito à base de EVA para o ensino de habilidades básicas de sutura e nós cirúrgicos. Tal método visa um aprendizado seguro, dentro de normas éticas e legais, e possível de ser reproduzido ao longo do tempo11.
Embora bons resultados tenham sido alcançados com o uso desse método, dificuldades técnicas ainda são enfrentadas no cotidiano de ensino do Laboratório. Muitas delas são inerentes ao próprio material, como grande distanciamento em relação à textura e à resistência naturais da pele humana, bem como o fato de o mesmo romper-se muitas vezes durante as práticas de sutura. Pode-se citar ainda que o modelo utilizado não apresenta portabilidade, ou seja, facilidade de transporte, o que restringe o tempo de prática dos alunos à carga horária da disciplina. Desse modo, com base na necessidade crescente de busca por novos simuladores que aprimorem o ensino de habilidades cirúrgicas e sejam financeiramente acessíveis4,6,9,12,13,14 e tendo em vista os bons resultados demonstrados na literatura quanto ao uso de modelos à base de silicone4,5,12,13, o presente estudo tem por objetivo desenvolver um método substitutivo de baixa fidelidade feito de silicone com a finalidade de aprimorar o ensino de técnicas básicas de sutura no Laboratório de TOCE da UFSC.
2. OBJETIVOS
Desenvolver e avaliar um método substitutivo para o treinamento de sutura dos alunos do curso de medicina no Laboratório de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental (TOCE) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
3. MÉTODO
3.1. Confecção do simulador
A utilização do silicone como material de base para a confecção deste simulador foi fundamentada em resultados positivos descritos na literatura quanto ao uso dessa substância para fins de treinamento de habilidades cirúrgicas4,5,12,13. Os materiais necessários foram divididos em dois grupos: permanentes e de consumo. Os permanentes foram: balança digital de cozinha, molde de plástico, aplicador de silicone e rolo de cozinha. Os materiais de consumo foram: amido de milho, silicone acético incolor, placa de EVA de cor amarela com espessura de 1 cm, tapete de policloreto de vinila (PVC) de cor vermelha com espessura de 5 mm (tapete de yoga), tela de fibra de vidro, cola de silicone líquida, tinta de tecido de cor correspondente à pele e luvas descartáveis. Os custos individuais dos materiais estão discriminados na Tabela 1.
O modelo descrito foi composto por três camadas, com o intuito de simular a disposição anatômica do tecido humano (pele, tecido adiposo subcutâneo e musculatura). A camada mais superficial, correspondente à pele, foi feita à base de silicone, conforme descrito a seguir. As demais foram compostas pela placa de EVA e pelo tapete de yoga, respectivamente. Para a confecção de um modelo de dimensões 14 x 14 cm, foram necessários: 50 g de silicone acético incolor, 60 g de amido de milho, uma placa de EVA cortada no tamanho citado, um pedaço de tapete de PVC com as dimensões citadas, um pedaço de tela de fibra de vidro também com as mesmas dimensões, cola de silicone líquida, tinta de tecido em quantidade suficiente para tingir por completo a camada que representa a pele e um par de luvas descartáveis.
A confecção do simulador seguiu os seguintes passos:
1. Pesar o silicone e o amido de milho separadamente em uma balança digital de cozinha; 2. Misturar as duas substâncias, utilizando as mãos protegidas por luvas descartáveis, até
adquirir consistência de massa. O tempo de mistura é variável, durando cerca de 10 minutos;
3. Tingir a massa resultante com a tinta de tecido, também utilizando as mãos para realizar a mistura;
4. Esticar a massa em uma superfície plana, utilizando o rolo de cozinha. Nota-se a importância de untar previamente o rolo com amido de milho para impedir que a massa fique aderida ao mesmo durante o processo;
5. Pressionar o molde de plástico sobre a massa para que ela adquira o seu formato; 6. Deixar o material reagindo por 3 a 4 horas, até adquirir a consistência final;
7. Colar a tela de fibra de vidro no material, cobrindo toda a superfície do mesmo com uma fina camada de cola de silicone líquida. Após, esperar a cola secar;
8. Por último, colar a placa de EVA no tapete de PVC e no conjunto resultante do passo anterior, também utilizando a cola de silicone líquida. Nesta etapa, deve-se espalhar a cola apenas no perímetro dos materiais.
A mistura de silicone e amido de milho para produzir a camada correspondente à pele foi escolhida com base no estudo de Silva et al.4, o qual demonstrou resultados positivos utilizando a mesma composição.
Tabela 1 – Custo individual dos recursos materiais para confecção do simulador para treinamento de suturas.
Recursos materiais Quantidade Custo (reais)
Materiais permanentes
Balança digital de cozinha Unidade 77,90
Molde de plástico Unidade 5,29
Aplicador de silicone Unidade 48,90
Rolo de cozinha Unidade 15,00
Materiais de consumo
Amido de milho Caixa de 500 g* 7,60
Silicone acético incolor Tubo de 250 g* 13,36
Placa de EVA de 1 cm† de espessura Quilograma 44,00
Tapete de PVC de 5 mm‡ de espessura 1 m§ x 60 cm† 32,75
Tela de fibra de vidro 1 m§ x 1,53 m§ 22,00
Cola de silicone líquida Tubo de 100 mL║ 9,00
Tinta de tecido Pote de 37 mL║ 3,80
Luvas descartáveis Caixa com 50 pares 44,90
3.2. Avaliação do simulador
Com base na literatura, foram definidos dez requisitos – características – essenciais a um simulador cirúrgico2,4,5,7,8,10,11,13-18 (Figura 1), que deveriam ser cumpridos para considerar o modelo viável ao objetivo do estudo. A avaliação desses requisitos foi realizada por meio de análise quanto a sua adequação ou inadequação, submetendo o simulador às técnicas básicas de sutura cirúrgica utilizadas no plano de ensino da disciplina de TOCE do curso de Medicina da UFSC, referente ao semestre letivo 2020.1, e em dados da literatura que discorrem sobre o ensino de habilidades cirúrgicas na graduação médica2,11,14,20. Assim, as técnicas utilizadas foram: ponto separado simples, ponto separado em “X”, ponto separado em “U” vertical (ou Donatti), ponto separado em “U” horizontal (ou Wolff), sutura contínua simples, sutura contínua ancorada, sutura contínua horizontal (“barra grega”) e ressecção de nevos.
As técnicas citadas foram realizadas pelos autores do estudo nas dependências do Laboratório de TOCE da UFSC. Para tal, foram utilizados fios das espessuras 3-0 e 4-0 com agulhas cilíndricas para cada uma das técnicas. As suturas descritas foram realizadas sobre incisões de 5 cm de comprimento e 2 mm de largura máxima, a fim de que fossem criadas “feridas” com bordos bem delimitados. Por último, as ressecções de nevos foram executadas mediante incisões em elipse ao redor de “lesões” previamente desenhadas sobre o simulador, considerando margens de segurança de 2 mm2,14.
As características determinadas, a serem cumpridas pelo simulador, foram distribuídas em dependentes das técnicas cirúrgicas e independentes das técnicas cirúrgicas (Figura 1). Os critérios utilizados são descritos a seguir:
- Versatilidade2,11,14: capacidade que o simulador possui de se adaptar a diferentes técnicas cirúrgicas. Avaliada como adequada caso seja possível a realização das técnicas cirúrgicas propostas anteriormente.
- Durabilidade5,7,8,10,11,13,14: classificada como adequada caso o simulador possibilite uso repetitivo ao longo do tempo de avaliação do presente estudo sem sofrer importante degradação de sua qualidade.
- Potencial de rompimento2,11,15: classificado como adequado caso o material não se rompa facilmente durante a aplicação das técnicas cirúrgicas propostas.
- Fidelidade2,4,7,17: semelhança do simulador ao tecido humano. Foi avaliada durante a realização das técnicas cirúrgicas descritas, considerando, principalmente, a textura do material e a resistência do mesmo à passagem da agulha. Assim, o simulador é considerado fiel ao tecido humano caso a textura e a resistência citadas sejam similares à sutura in vivo, de acordo com a experiência subjetiva dos autores.
- Elasticidade18: o simulador deve respeitar certo grau de elasticidade para suportar a tensão das suturas e permitir a aproximação dos bordos das “feridas”.
- Reprodutibilidade2,10,11,13,15,16: considerada adequada caso o simulador seja de fácil confecção, não necessitando de equipamentos e técnicas sofisticadas, e possível de ser reproduzido por diferentes pessoas com manutenção do aspecto final.
- Disponibilidade2,10,11,14: considerada adequada caso os materiais necessários para a confecção do simulador sejam de fácil acesso e aquisição (encontrados facilmente no comércio) e o simulador esteja prontamente disponível para o uso do estudante a qualquer momento, sem necessidade de profissionais treinados para manuseá-lo ou prepará-lo.
- Portabilidade2,7,8,10,11,13,15: o simulador deve ser de fácil transporte e manuseio para que tal característica seja considerada adequada.
- Baixo custo2,7,8,10,11,13-16: a análise do baixo custo foi realizada mediante a comparação do custo final do método em questão com o custo de modelos fabricados industrialmente, bem como com o custo de simuladores de alta fidelidade (p.ex. partes de animais post-mortem). Como o número de alunos que frequentam a disciplina de TOCE do curso de Medicina da UFSC é de 50 por semestre; foi considerada, para tal análise, a confecção de 50 simuladores por semestre. O custo unitário do simulador proposto foi calculado a partir dos custos individuais dos materiais de consumo (Tabela 1), considerando valores proporcionais à quantidade necessária de cada material para a confecção de um modelo, conforme descrito na seção Confecção do simulador. Esse valor foi somado à depreciação linear dos materiais permanentes, calculada a partir da fórmula DL = (PI – VR) /
n, onde PI é o preço inicial do material, VR é o valor residual e n é o tempo de vida útil em
anos19, admitindo 10% de depreciação anual e vida útil de 5 anos.
- Facilidade de armazenamento2,13,15: considerada adequada caso o modelo prescinda de estrutura e pessoal específico para tal, como refrigeradores, substâncias para conservação ou técnicos especializados.
Figura 1 – Lista de características a serem cumpridas pelo simulador para treinamento de suturas. Legenda: I – Inadequada; A – Adequada.
Técnicas cirúrgicas básicas Ponto
simples Ponto à Donatti Ponto em “X” Ponto em “U” horizontal Sutura contínua simples Sutura contínua ancorada “Barra
grega” Ressecção de nevos Características dependentes das técnicas I A I A I A I A I A I A I A I A Versatilidade Durabilidade Potencial de rompimento Fidelidade Elasticidade Características independentes das técnicas Inadequada Adequada Reprodutibilidade Disponibilidade Portabilidade Baixo custo Facilidade de armazenamento
4. RESULTADOS
4.1. Confecção do simulador
De acordo com o processo de confecção descrito anteriormente, obteve-se um simulador de dimensões 14 x 14 cm, conforme mostrado na Figura 2. Ressalta-se a composição do mesmo com a representação das três camadas básicas do tecido humano: pele, tecido adiposo subcutâneo e musculatura.
Figura 2 – Aspecto final do simulador para treinamento de suturas.
4.2. Avaliação do simulador
Após a análise criteriosa do simulador, nove das dez características elencadas foram consideradas adequadas, conforme exposto na Figura 4. A fidelidade foi a única característica classificada como inadequada para todas as técnicas, já que tanto a textura do material desenvolvido quanto a resistência oferecida à passagem da agulha diferiram bastante do observado em suturas in vivo, de acordo com a experiência subjetiva dos autores.
Todas as outras características cuja análise era dependente da aplicação das técnicas cirúrgicas descritas (versatilidade, durabilidade, potencial de rompimento e elasticidade) foram consideradas adequadas. A versatilidade foi alcançada pelo fato de que os tipos de sutura propostos foram possíveis de serem realizados no simulador, tanto os de pontos separados quanto os de pontos contínuos (Figura 3). A ressecção de nevos, no entanto, não pôde ser executada devido ao potencial de rompimento do material, o qual foi considerado adequado para as técnicas de suturas, porém inadequado para a ressecção de nevos. Em relação à durabilidade, o material permitiu uso repetitivo ao longo do tempo de avaliação do
estudo, que foi de aproximadamente quatro meses, sem sofrer deterioração importante e mantendo a qualidade da prática. As suturas puderam, inclusive, ser removidas e realizadas novamente sobre a mesma incisão, o que evidenciou sobremaneira a durabilidade do material. Ainda, o modelo apresentou boa elasticidade para permitir a aproximação dos bordos das “feridas”, como mostrado na Figura 3.
Figura 3 – Suturas com pontos separados (A) e contínuos (B) realizadas no simulador desenvolvido para treinamento de suturas.
Dentre as características independentes das técnicas cirúrgicas (reprodutibilidade, disponibilidade, portabilidade, baixo custo e facilidade de armazenamento), todas foram classificadas como adequadas. A reprodutibilidade foi atingida, pois o processo de confecção é simples e rápido, como detalhado nos passos de confecção elencados anteriormente. Quando tais etapas são seguidas, o aspecto final do simulador é mantido, independente de quem as realize. Ainda, os materiais necessários para o processo são de fácil aquisição, o que fez com que a disponibilidade fosse considerada adequada. A facilidade de armazenamento também foi atingida, visto que o modelo proposto prescinde de estrutura específica para tal. Ademais, a portabilidade foi outro quesito considerado adequado, já que o transporte e o manuseio do simulador são fáceis, permitindo que o aluno pratique em diferentes ambientes.
Por fim, conforme com o cálculo explicitado na seção de Método, o custo dos materiais de consumo para elaborar um modelo foi de R$ 8,02. Esse valor foi somado à depreciação linear dos materiais permanentes, estimada em R$ 12,06 ao ano (R$ 0,12 por simulador), totalizando um custo unitário final de R$ 8,14. Tal valor fez com que o simulador fosse considerado de baixo custo em relação a modelos comerciais e de alta fidelidade.
Figura 4 – Avaliação do simulador para treinamento de suturas. Legenda: I – Inadequada; A – Adequada.
Técnicas cirúrgicas básicas Ponto simples Ponto à Donatti Ponto em “X” Ponto em “U” horizontal Sutura contínua simples Sutura contínua ancorada Barra grega Ressecção de nevos Características dependentes das técnicas I A I A I A I A I A I A I A I A Versatilidade Durabilidade Potencial de rompimento Fidelidade Elasticidade Características independentes das técnicas Inadequada Adequada Reprodutibilidade Disponibilidade Portabilidade Baixo custo Facilidade de armazenamento
5. DISCUSSÃO
Nas últimas décadas, o ensino baseado em simulação emergiu como importante ferramenta na educação médica, embora com custos elevados para a maioria dos modelos de ensino disponíveis14. Desse modo, tem crescido a busca pelo desenvolvimento de novos simuladores para o treinamento de habilidades cirúrgicas que aprimorem a qualidade do ensino e sejam financeiramente acessíveis, especialmente após a tendência de redução do uso de animais como modelos de ensino, com o intuito de aprimorar o aprendizado em ambientes seguros e pautados em preceitos éticos4,6,9,12,13,14. Nesse contexto, a literatura aponta diversos atributos que um simulador cirúrgico deve contemplar para que sua utilização como método de ensino seja viável. Um deles é a fidelidade em relação ao tecido humano, característica essa que deve ser considerada; porém, não como pilar fundamental do desenvolvimento do simulador2,7,8. Bastos et al.11 menciona, ainda, versatilidade, potencial de rompimento e durabilidade como atributos essenciais que devem ser considerados na busca por um modelo de ensino. Ao analisar o potencial de rompimento, o autor cita que tal aspecto pode ser considerado positivo em determinadas situações11. Gutiérrez-Mendoza et al.18 também acrescenta a elasticidade do material como um atributo que facilita o manuseio e a realização das suturas. Denadai et al.2, por sua vez, aponta que a reprodutibilidade, a disponibilidade e a facilidade de armazenamento são imprescindíveis para que o simulador possa ser utilizado em larga escala. Ainda, Silva et al.4 ressalta a importância da portabilidade (facilidade de transporte), a qual proporciona prática repetitiva e em diferentes ambientes. Por fim, diversos autores referem que o baixo custo é essencial para que um simulador seja utilizado em larga escala e a longo prazo2,6,7,10,11,15.
Fundamentado nesse cenário de educação baseada em simulação, o Laboratório de TOCE do curso de Medicina da UFSC vem tentando o uso de diferentes métodos substitutivos para a prática de suturas nos últimos anos, como partes de animais post-mortem (coxa de frango, língua bovina) e modelos sintéticos. Atualmente, os alunos praticam em grupos de quatro pessoas diante de uma bancada sobre a qual é fixado um simulador composto por EVA e esponja (Figura 5). Ainda que esse modelo venha se mostrando útil, ao analisar as características para um simulador cirúrgico citadas na literatura, notam-se algumas limitações, como falta de portabilidade, baixa elasticidade do material e excessivo potencial de rompimento. Portanto, considerando as características citadas e as limitações enfrentadas
atualmente no cotidiano de ensino, o presente estudo buscou desenvolver um simulador para treinamento de sutura capaz de contemplar tais aspectos e superar os problemas encontrados, com o intuito de aprimorar a qualidade de ensino do Laboratório de TOCE da UFSC. Após a análise criteriosa do simulador desenvolvido, nove das dez características elencadas foram consideradas adequadas.
A fidelidade foi a única característica considerada inadequada. No entanto, ao analisar os dados disponíveis na literatura, encontram-se evidências favoráveis à utilização de modelos de baixa fidelidade para o ensino de habilidades cirúrgicas. Denadai et al.7 mostrou que não houve diferença entre grupos de estudantes de medicina que treinaram suturas em modelos de alta e baixa fidelidade, sendo que ambos apresentaram resultados melhores do que o grupo controle que recebeu treinamento apenas teórico. Scerbo et al.21 comparou a aquisição de habilidades para técnicas de flebotomia, encontrando melhores resultados no grupo treinado em modelos de baixa fidelidade em comparação com o grupo que recebeu treinamento em simulador virtual de alta fidelidade. O mesmo resultado foi observado ao se analisar a transferência das habilidades do cenário de simulação para o cenário clínico real21. Ainda, Urdiales et al.22 concluiu que modelos de baixa fidelidade foram mais eficazes na aquisição de habilidades para treinamento de cricotireoidostomia em comparação com modelos de alta fidelidade. Com base na análise de tais evidências, fica claro que a escolha do modelo de ensino não pode ser baseada apenas na sua fidelidade2,7,8. Portanto, o resultado encontrado em relação a essa característica era esperado, uma vez que o objetivo da pesquisa era desenvolver um modelo de baixa fidelidade, corroborado pelas evidências atuais acerca do tema.
Ainda no que se refere à fidelidade, outro argumento importante levantado pela literatura é o fato de que ela deve estar adequada ao nível de treinamento2,6,9,10,17. Assim, modelos mais simples e de baixa fidelidade, como o proposto neste estudo, são mais adequados para estudantes que estão iniciando o aprendizado cirúrgico, com foco em habilidades básicas. Já os mais complexos e de alta fidelidade devem ser introduzidos em etapas mais avançadas do processo de ensino, complementando-o2,6,9,10,17. A partir dessa lógica, nota-se que o grau de fidelidade do simulador proposto neste estudo está adequado às etapas do processo de ensino e aprendizagem, visto que as técnicas de sutura são habilidades básicas e devem, portanto, ser praticadas em modelos com essa característica.
Em relação à escolha do silicone como material de base para a confecção da camada correspondente à pele, destacam-se resultados positivos quanto ao uso dessa substância para o desenvolvimento de simuladores cirúrgicos4,5,12,13. Estudo desenvolvido por Silva et al.4 utilizou a mesma combinação de silicone e amido de milho, com a maioria dos estudantes
avaliados demonstrando acordo quanto à adequação do modelo para o desenvolvimento de habilidades cirúrgicas. Porém, algumas diferenças são encontradas, salientando-se que as três camadas do simulador desenvolvido pelo estudo citado foram compostas pela mistura de silicone. Tal aspecto, além de encarecer o custo final, dificulta o processo de confecção do simulador, diminuindo a sua reprodutibilidade, uma das principais características do modelo desenvolvido no presente trabalho. Ainda, dos estudantes que participaram da pesquisa citada, 43,75% demonstraram parcial desacordo ou neutralidade quanto à prática de suturas contínuas no modelo proposto pelos autores4. Esse resultado contrasta com o encontrado no presente estudo, no qual os pesquisadores consideraram o modelo adequado para a execução de tais técnicas, o que evidencia o impacto positivo da versatilidade do simulador. O acréscimo da tela de fibra de vidro, com o intuito de proporcionar maior resistência ao rompimento, pode explicar tal contradição entre os estudos. Outro fato capaz de justificar essa divergência é a não inclusão de estudantes para a avaliação do simulador no presente trabalho.
Ao analisar o potencial de rompimento do material, um aspecto importante abordado na literatura deve ser levado em consideração: a complementaridade entre os diversos modelos. Até hoje, os estudos não apontam um único modelo que contemple o ensino de todas as técnicas2,4,7,14. Baseado nessa informação, o potencial de rompimento do simulador proposto mostrou-se significativo e impeditivo apenas para as técnicas de ressecção de nevos, impossibilitando a sua realização. Tal fato encaixa-se no contexto de complementaridade citado, já que a associação de diferentes métodos propicia a aquisição de uma maior gama de habilidades, pois um método é capaz de superar a limitação do outro. O Laboratório de TOCE da UFSC já utiliza um modelo de língua bovina que permite a realização de tal técnica e complementa o modelo atual de EVA, o qual apresenta a mesma limitação23. Ainda quanto ao potencial de rompimento, que tende a ser interpretado como uma desvantagem, é possível extrair outro aspecto positivo. Embora tenha sido considerado adequado para todas as técnicas de sutura propostas, ele não se mostrou impeditivo para a realização das mesmas. Logo, essa característica configura-se como importante aliada para o provimento de feedbacks que permitam a correção da técnica, visto que o material rompe apenas quando o aluno realiza algum movimento inadequado, como aplicação de força ou tensão excessiva2,11,15.
Diversos autores já descreveram e avaliaram o simulador de EVA para o treinamento de suturas2,7,8,11,14,15,18, o qual é adotado atualmente no Laboratório de TOCE da UFSC23 (Figura 5). Denadai et al.2,14 e Bastos et al.11 relataram propostas de uso para esse simulador, descrevendo técnicas cirúrgicas que poderiam ser praticadas no mesmo. Os autores citam, ainda, aspectos positivos do uso do EVA, como reprodutibilidade, durabilidade e
disponibilidade2,11,14. Tais características são comuns aos dois simuladores (EVA e o modelo desenvolvido no presente estudo), dado que ambos possuem um processo de confecção simples e podem ser utilizados por um longo período de tempo. Além disso, os materiais necessários são de fácil aquisição, sendo encontrados principalmente em lojas de materiais de construção, supermercados e papelarias. Entretanto, embora a literatura atual careça de evidências sobre a superioridade de um modelo de baixa fidelidade sobre outro8, notam-se possíveis benefícios práticos alcançados pelo simulador proposto em relação ao modelo de EVA utilizado no Laboratório de TOCE da UFSC atualmente. Dentre eles, destaca-se a portabilidade, já que o modelo atual é concebido de tal forma que cada bancada dispõe de apenas um simulador fixado a ela (Figura 5), o que inviabiliza a possibilidade de os alunos levarem-no para praticar em outros momentos e ambientes; ou seja, não há portabilidade. Com a implementação do modelo proposto neste estudo, porém, a bancada seria composta por simuladores individuais, como mostra a Figura 6, o que proporciona maior liberdade e mobilidade ao treinamento e permite o transporte do simulador. Ainda, a representação das três camadas básicas do tecido humano, não encontrada no modelo de EVA, confere certa noção de tridimensionalidade durante a realização das suturas, visto que o aluno consegue perceber a profundidade das lesões simuladas e até que ponto deve inserir a agulha de sutura. Outras vantagens percebidas são a maior elasticidade do material de silicone, o que facilita o manuseio do mesmo e a realização das suturas18; e o potencial de rompimento, já que a adição da tela de fibra de vidro reduz esse potencial em comparação com o EVA. Todavia, para ratificar tais benefícios, estudos futuros que comparem objetivamente os dois simuladores tornam-se necessários.
Figura 5 – Simulador de EVA para treinamento de suturas utilizado atualmente no Laboratório de TOCE da UFSC.
Figura 6 – Composição da bancada com o simulador desenvolvido para treinamento de suturas no curso de Medicina da UFSC.
Uma revisão sistemática realizada por Issenberg et al.24 apontou que os três aspectos mais citados nos artigos analisados que contribuíram para um aprendizado mais efetivo foram: fornecimento de feedback durante o treinamento, prática repetitiva e integração do modelo de ensino ao currículo. O simulador proposto no presente estudo tem êxito ao conseguir englobar tais aspectos. No que diz respeito ao fornecimento de feedback, o modelo permite intervenções pontuais e precisas dos professores e monitores quanto a possíveis
correções de técnica, especialmente quando há iminência ou rompimento do material, como já citado anteriormente. Ademais, a durabilidade e a portabilidade do simulador proposto reforçam a possibilidade de prática repetitiva, permitindo que o aluno pratique por um longo período com o mesmo modelo e em diferentes ambientes, não restringindo seu treinamento apenas à carga horária da disciplina. Desse modo, o estudante consegue praticar em casa e, posteriormente, complementar o estudo com a retirada de dúvidas em sala de aula, o que acaba por otimizar a aquisição das habilidades necessárias4,7,11,15. Por último, a prática no simulador não deve ser uma atividade extracurricular, devendo estar integrada ao cronograma habitual de ensino23. O modelo desenvolvido neste estudo tem a capacidade de ser adequado às atividades propostas na disciplina de TOCE do curso de Medicina da UFSC, podendo ser integrado ao seu currículo.
O baixo custo do simulador proposto é mais um aspecto que merece destaque. Diversos estudos citam o alto custo de modelos industriais e de alta fidelidade como uma importante limitação para o seu uso em larga escala e a longo prazo2,6,7,10,11,15. No contexto das universidades públicas, tal limitação torna-se ainda mais evidente. Como já citado, o custo unitário foi estimado em R$ 8,14. Os preços de simuladores fabricados industrialmente variam entre R$ 115,00 (Biomechanical – Engenharia Biomédica®) e R$ 239,00 (SutureSkin®), evidenciando a importante redução de custo alcançada. Ao comparar com modelos de alta fidelidade, como partes de animais post-mortem, o mesmo resultado é observado. Pode-se citar como exemplo de comparação o modelo de língua bovina utilizado no Laboratório de TOCE da UFSC23, o qual tem valor unitário estimado em cerca de R$ 8,00, com custos adicionais de refrigeração para adequado armazenamento e de limpeza, pois o material sofre importante deterioração ao longo do tempo. Além disso, a baixa durabilidade da língua bovina não permite seu uso durante todo o semestre letivo, a não ser que diversas unidades sejam compradas para que haja reposição, o que acaba por aumentar ainda mais o custo final. A facilidade de armazenamento, por sua vez, é outro aspecto positivo do modelo desenvolvido e que contribui para o baixo custo final, já que a única condição necessária é um local abrigado do sol, para evitar um possível ressecamento do material.
Uma vez que o objetivo principal da pesquisa era desenvolver o simulador e avaliá-lo de acordo com as características elencadas, não foi realizada a validação do mesmo mediante a avaliação por profissionais médicos especializados. Do mesmo modo, a não inclusão de estudantes também pode ser considerada uma limitação do presente estudo. Nesse aspecto, é importante ressaltar que o momento em que a pesquisa foi desenvolvida, durante a pandemia de COVID-19, impossibilitou a realização de qualquer atividade presencial com esses fins.
Assim, pesquisas futuras tornam-se necessárias com o intuito de realizar tais avaliações e embasar ainda mais a utilização do simulador no cotidiano de ensino de escolas médicas. No âmbito da avaliação por estudantes, ressalta-se a importância de utilizar medidas objetivas e validadas de aquisição de habilidades cirúrgicas, com destaque para o Objective Structured
Assessment of Technical Skill (OSATS)25, já utilizado por outros estudos7,8,26. Desse modo, obtêm-se resultados mais precisos sobre o real impacto acadêmico do simulador. Apesar de tais limitações, o presente estudo apresentou um simulador para treinamento de suturas desenvolvido como um projeto piloto capaz de ser implantado em laboratórios de ensino de técnica operatória para estudantes de graduação de cursos de Medicina.
6. CONCLUSÕES
O simulador desenvolvido para treinamento de suturas cumpriu os quesitos versatilidade, potencial de rompimento, durabilidade, elasticidade, reprodutibilidade, disponibilidade, facilidade de armazenamento, portabilidade e baixo custo. O único quesito não cumprido foi a fidelidade em relação ao tecido humano. Desse modo, conclui-se que o modelo é viável como um projeto piloto de método substitutivo para o treinamento de suturas no Laboratório de TOCE da UFSC, podendo ser implantado no cotidiano de ensino de habilidades cirúrgicas básicas para estudantes de Medicina.
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NORMAS ADOTADAS
Este trabalho foi realizado seguindo a normatização para trabalhos de conclusão do Curso de Graduação em Medicina, aprovada em reunião do Colegiado do Curso de Graduação em Medicina da Universidade Federal de Santa Catarina, em 16 de junho de 2011.
