USE OF VASCULAR SIMULATORS AND IMPROVEMENT OF OPERATIVE TECHNIQUE IN GENERAL SURGERY RESIDENTS: A LITERATURE REVIEW
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ra10202501282305
Ruan Gabriel Pinho Botelho dos Santos 1*
José Maciel Caldas do Reis 2
Felipe Soares Ribeiro 3
Tiago Santos Silveira 4
Karlene Thayane Barros da Silva 1
Marcus Vinicius Henriques Brito 1
Miguel Luciano Rodrigues da Silva Junior 5
Pâmela Daiana Cancian 1
Allan Kardec Lima Brandão 1
Edson Yuzur Yasojima 1
Resumo
O presente estudo tem como objetivo revisar a literatura a respeito dos impactos do uso de simuladores como ferramenta para aprimoramento técnico de residentes de cirurgia geral. Este estudo trata-se de uma revisão integrativa da literatura, cuja principal característica é a possibilidade de reunir e sintetizar achados de pesquisas anteriores sobre o tema de interesse, proporcionando uma visão abrangente e aprofundada. Os estudos foram identificados através de uma estratégia de busca abrangente. A revisão foi realizada nas seguintes bases de dados: Biblioteca Virtual em Saúde (BVS), SciELO, PUBMED via Medline, Cochrane, Embase. Para esta revisão, foram incluídos artigos publicados no período de 2006 a 2024. Resultados: Ao final da triagem de leitura dos títulos e resumos dos estudos, foram selecionados 19 trabalhos para leitura na íntegra, dos quais 6 estavam de acordo com os critérios previamente determinados de elegibilidades foram selecionados para compor esta revisão. O uso de simuladores vasculares no treinamento de residentes de cirurgia geral tem potencial de acelerar a curva de aprendizado em habilidades técnicas cruciais, como anastomoses e controle de complicações vasculares, em um ambiente seguro e controlado. Quando integrados a uma supervisão qualificada e a um acompanhamento contínuo.
Palavras-chave: Treinamento por simulação; Procedimentos cirúrgicos vasculares; Internato e Residência. Educação médica; Simulação em cirurgia.
1 INTRODUÇÃO
O modelo tradicional de ensino em cirurgia, conhecido como método hastediano (modelo tutor-aprendiz), tem sido predominante há mais de um século (JAMA, 1904). Este método, apesar de historicamente eficaz, vem sendo alvo de críticas por sua estrutura desorganizada e pela dependência do volume e do tipo de cirurgias realizadas em cada serviço. Além disso, ele pode comprometer a segurança do paciente, uma vez que os aprendizados ocorrem diretamente em situações reais, expondo-os a possíveis riscos (GHADERI et al., 2021).
Nos últimos anos, houve uma mudança de paradigma no ensino das habilidades cirúrgicas em nível mundial. A introdução de um sistema mais estruturado, que inclui o uso de simuladores para o treinamento e avaliação de habilidades, trouxe novas possibilidades ao processo de ensino. Os simuladores permitem, entre outros benefícios, a abreviação da curva de aprendizado, a implementação de uma cultura de segurança do paciente, e a transferência de habilidades adquiridas no simulador para a prática em cirurgias reais (HAISER et al., 2022).
Um estudo randomizado e controlado, realizado em 2016, demonstrou que residentes de cirurgia vascular treinados em simuladores apresentaram melhor desempenho técnico durante cirurgias em pacientes, quando comparados aos residentes que não receberam treinamento similar. Esse estudo sugere que a simulação deveria ser incorporada aos programas de residência, especialmente nos primeiros anos de formação, visando aprimorar a performance técnica dos residentes. A pesquisa foi conduzida por Maertens et al. (2017) e confirma que o programa de treinamento endovascular baseado em etapas progressivas (PROSPECT) melhora significativamente a performance operatória em situações reais.
É sabida a importância do uso de simuladores para o aprendizado, em especial, nas técnicas endovasculares. Paradoxalmente, o tempo relativo ao treinamento nos simuladores e a maior adesão do tratamento endovascular nas doenças circulatórias é motivo de discussão acerca do alcance à independência cirúrgica dos médicos residentes no tratamento vascular aberto (FALCONER et al., 2021).
Há, portanto, um considerável corpo de evidências que suporta os benefícios do treinamento de habilidades cirúrgicas em ambientes de simulação. Diante da relevância desse tipo de treinamento, o presente estudo tem como objetivo revisar a literatura a respeito dos impactos do uso de simuladores como ferramenta para aprimoramento técnico de residentes de cirurgia geral.
MÉTODOS
Esta revisão baseou-se em dados quantitativos publicados em artigos, seguindo as recomendações e os critérios descritos nos itens de relatório preferidos para revisões e meta-análises sistemáticas (PRISMA – Os estudos foram pesquisados e revisados de acordo com o Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta Analyses, PRISMA) e Cochrane Handbook (HIGGINS et al, 2020; PAGE et al, 2021).
Este estudo trata-se de uma revisão integrativa da literatura, cuja principal característica é a possibilidade de reunir e sintetizar achados de pesquisas anteriores sobre o tema de interesse, proporcionando uma visão abrangente e aprofundada.
Estratégia de Busca
Os estudos foram identificados através de uma estratégia de busca abrangente. A revisão foi realizada nas seguintes bases de dados: Biblioteca Virtual em Saúde (BVS), SciELO, PUBMED via Medline, Cochrane, Embase. Para esta revisão, foram incluídos artigos publicados no período de 2006 a 2024, o que possibilita uma análise crítica das evidências mais recentes e a identificação de lacunas no conhecimento. A estratégia de busca envolveu o cruzamento de palavras-chave selecionadas com base no Medical Subject Headings (Mesh) e no Descritores de Ciências da Saúde (Decs). Além de termos de busca específicos, como “simulador”, “vascular”, “residente”, “arterial”, “cirurgia geral” e variações desses termos. O levantamento foi realizado em 10 de outubro de 2024, e a estratégia de busca realizada nas bases encontra-se a seguir:
No idioma português: (“simuladores cirúrgicos” OR “simulação cirúrgica”) AND (“treinamento em cirurgia vascular” OR “formação em cirurgia vascular”) AND (“ensino médico” OR “educação médica”). Nas bases de dados em inglês, utilizou-se a seguinte busca: (“surgical simulators” OR “surgical simulation”) AND (“vascular surgery training” OR “vascular surgery education”) AND (“medical education” OR “medical training”).
Essa estratégia permitiu a seleção de estudos relevantes e recentes, proporcionando uma análise crítica das evidências e identificação de lacunas no conhecimento.
Critérios de inclusão
Os critérios de elegibilidade foram estabelecidos a partir do modelo PICO. A PICO é um acrônimo que significa: P: população ou pacientes, I: intervenção, C: comparação ou controle, O: desfecho ou outcomes) que gerou a seguinte pergunta norteadores: Qual o impacto do uso de simuladores vasculares no aprimoramento da técnica operatória de residentes de cirurgia geral? Os seguintes critérios de inclusão foram adotados para a seleção dos estudos: estudos observacionais e ensaios clínicos feitos com seres humanos e que avaliaram o impacto do uso de simuladores vasculares em residentes de cirurgia geral.
Critérios de exclusão
Foram excluídos estudos com as seguintes características: amostra composta por estudantes de instituições que não de programas de residência, assim como livros, cartas ao editor e relatos de casos.
Extração de dados
O material obtido na busca de dados foi exportado para a plataforma Rayyan® e Mendeley® e exposta no diagrama PRISMA (Figura 1). As triagens, de seleção por título e resumo, foram realizadas por dois pesquisadores independentes, selecionando possíveis artigos a serem incluídos na compilação final. Nos casos em que houve divergências, um terceiro pesquisador independente resolveu as discrepâncias. Com relação à extração de dados, quatro pesquisadores independentes utilizaram planilha no programa Microsoft Excel® para registrar o seguinte: dados do estudo (autores, nome do periódico, país e ano de publicação) e informações metodológicas (desenho, tamanho da amostra e desfechos do aprendizado).
Avaliação da Qualidade
Dois autores avaliaram independentemente a qualidade dos estudos por meio de da escala Newcastle-Ottawa. A avaliação pela escala Newcastle-Ottawa é demonstrada na tabela 2. Esta escala utiliza pontuação em estrelas (0 a 10) para avaliar estudos em três domínios: seleção, comparabilidade e resultados. Escores mais altos apontam para estudos de maior qualidade.
Por utilizarmos dados secundários, não foi necessário submissão ou aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa para o desenvolvimento do trabalho.
RESULTADOS
Inicialmente foram encontrados 320 artigos. Após a retirada de duplicatas, restaram 180 trabalhos. Ao final da triagem de leitura dos títulos e resumos dos estudos, foram selecionados 19 trabalhos para leitura na íntegra, dos quais 6 estavam de acordo com os critérios previamente determinados de elegibilidades foram selecionados para compor esta revisão (Figura 1).
Assim, 06 trabalhos foram selecionados para a revisão conforme detalhamento na Figura 1.
Figura 1 – Fluxograma PRISMA dos estudos incluídos
Fonte: Elaborada pelos autores.
Características dos estudos incluídos
Cinco foram incluídos nesta revisão, sendo eles ensaios clínicos e estudos de coorte. Em relação aos 6 estudos incluídos, dois foram dos EUA e o restante da China, Coreia do Sul e Brasil. A população total foi de 206 residentes. A tabela 1 apresenta as características dos estudos incluídos.
Tabela 1 – Características dos estudos incluídos.
| Autor/Ano | Desenho | País | Amostra (n); | Instrumento | Principais achados |
| CHAER et al., 2006. | Ensaio clínico randomizado | EUA | 20 | Procedicus VIST | Embora não substitua o treinamento clínico, a simulação oferece instrução orientada de maneira realista, permite que o intervencionista cometa erros de procedimento e experimente as consequências e evita completamente os riscos de lesões ao paciente e responsabilidade médico-legal associada ao treinamento “prático” em um ambiente de atendimento ao paciente. |
| WOO et al., 2024 | Ensaio Clínico não randomizado | Coreia do Sul | 21 | Modelo de procedimento | O treinamento em simulador de anastomose vascular in vitro, quando acompanhado por instruções conduzidas por especialistas, pode efetivamente aumentar a proficiência cirúrgica, a confiança e os resultados cirúrgicos gerais dos residentes. |
| Dawson et al., 2007 | Ensaio clínico não randomizado | EUA | 60 | SimSuite | O treinamento com um simulador, incorporado a uma sessão de aprendizado individual ou em pequenos grupos, oferece um meio de aprender e praticar procedimentos endovasculares de forma realista sem risco direto para os pacientes, com melhorias mensuráveis nas principais métricas de desempenho. |
| Yang et al., 2020 | Estudo de coorte retrospectivo | China | 95 | Sistema de simulador vascular (ANGIO Mentor system, Simbionix) | O grupo intervenção melhorou demonstrou benefício no uso dos simuladores, visto o desempenho clínico dos residentes e a redução dos danos causados pela radiação de um único procedimento de intervenção em pacientes. |
| MALUF et al., 2015 | Ensaio não randomizado | Brasil | 10 | Modelo de simulador de arroio; com manequim; com manequim e coração bovino; com manequim e coração de porco pulsátil. | Ao proporcionar treinamento prático e repetitivo, os simuladores ajudam os médicos a melhorar habilidades, reduzindo erros durante cirurgias. |
| LIN et al., 2022 | Ensaio não randomizado | EUA | 30 | GlobalSurgBox | O simulador fornece uma maneira portátil, acessível e realista de praticar as habilidades necessárias na sala de cirurgia. |
Fonte: Elaborada pelos autores.
A escala Newcastle-Ottawa foi utilizada a fim de avaliar a qualidade de cada estudo a partir de três domínios: seleção, comparabilidade e desfecho.
A pontuação dos artigos é avaliada de maneira estrelar, podendo ir de zero a nove estrelas e quanto maior a quantidade de estrelas, melhor a qualidade dos artigos. Neste estudo optamos por representar a escala em números absolutos.
Conforme demonstrado na tabela 2, os estudos com melhor qualidade metodológica foram Dawson et al., (2007), Yang et al., (2020), Maluf et al., (2015) e LIN et al., 2022 com pontuação total de 8. Entre os estudos com menor pontuação, 7 pontos, estiveram Chaer et al., (2006) e WOO et al., (2024) que perderam pontos principalmente na representatividade da amostra.
| Autor | Representatividade da amostra | Comparabilidade | Desfecho | Pontuação total |
| CHAER et al., 2006. | 3 | 2 | 2 | 7 |
| WOO et al., 2024 | 4 | 1 | 2 | 7 |
| Dawson et al., 2007 | 5 | 1 | 2 | 8 |
| Yang et al., 2020 | 5 | 1 | 2 | 8 |
| MALUF et al., 2015 | 5 | 1 | 2 | 8 |
| LIN et al., 2022 | 5 | 1 | 2 | 8 |
Fonte: elaborada pelos autores
DISCUSSÃO
Os simuladores oferecem um ambiente de aprendizado controlado e seguro, que permite aos residentes praticarem procedimentos complexos, como anastomoses vasculares e o gerenciamento de complicações, sem colocar pacientes em risco. Isso é particularmente relevante no contexto da crescente ênfase na segurança do paciente, onde erros clínicos devem ser minimizados (GRAHEM et al., 2017; LOPES et al., 2024). Chaer et al., 2006, em um ensaio clínico randomizado, observou que a simulação oferece uma possibilidade de que o cirurgião cometa erros sem envolver os pacientes. Em vista disso, a incorporação de simuladores no treinamento cirúrgico se mostra essencial para fortalecer a competência técnica dos residentes, promovendo um ambiente de aprendizado onde erros se tornam oportunidades de aprimoramento, sem repercussões adversas para os pacientes.
Dentre os seis estudos analisados, apenas três foram realizados no mesmo país, o que evidencia como a formação intrínseca de cada nação influencia as práticas adotadas (DAWSON et al., 2007; LIN et al., 2022). Esse fator, por si só, cria obstáculos para uma padronização global no ensino de técnicas cirúrgicas vasculares, visto que as diferenças culturais, educacionais e estruturais entre os países refletem diretamente na maneira como os procedimentos são ensinados e avaliados.
Mas é fato consensual entre estudos que o treinamento com simuladores melhora métricas objetivas de desempenho, como precisão cirúrgica e redução de erros durante procedimentos (WOO et al., 2024; YANG et al., 2020). Isso contribui, adicionalmente, para uma formação mais sólida, capacitando os residentes a realizar cirurgias com mais segurança e confiança, uma vez que o feedback, oferecido pelos instrutores, das etapas processuais do treinamento ocorrem em tempo real durante o uso dos simuladores, o que acelera o aprendizado e facilita a correção imediata de falhas. (WOO et al., 2024)
No entanto, destaca-se o SurgBox como exemplo de material utilizado em treinamentos cirúrgicos, promovendo a versatilidade do treinamento, conforme observado por Lin et al., (2022). Assim, ainda existem desafios a serem superados, como a padronização dos tipos de simuladores utilizados, a variação na qualidade do feedback, e o alto custo de implementação e manutenção desses dispositivos, que pode limitar o acesso em algumas instituições, especialmente em países em desenvolvimento. Visto isso, a padronização dos tipos de simuladores e a clareza sobre os métodos empregados, como o tipo de anastomose realizada e os materiais cirúrgicos utilizados, são essenciais para melhorar a reprodutibilidade dos resultados entre os estudos. (MALUF et al., 2015; THEMÓTHEO et al., 2022).
Além disso, alguns dos estudos avaliados nesta revisão não especificam de forma clara as técnicas cirúrgicas adotadas, como o tipo de anastomose utilizada e a justificativa para sua escolha, bem como os fios e instrumentos cirúrgicos empregados (YANG et al., 2020; MALUF et al., 2015, WOO et al., 2024). A falta desses detalhes compromete a compreensão exata dos métodos aplicados, dificultando a comparação entre os estudos e a padronização de práticas cirúrgicas. Em vista disso, a ausência dessas informações toma-se uma limitação significativa, já que a precisão e a reprodutibilidade de resultados dependem de uma descrição minuciosa dos métodos, como descrito por Themótheo et al., (2022). Nesse aspecto, a introdução de simuladores, especialmente em programas de cirurgia geral, é apontada como uma abordagem eficaz para acelerar a curva de aprendizado dos residentes, permitindo que desenvolvam competências críticas antes de serem expostos a cenários cirúrgicos reais. Dessa forma, a simulação atua como uma etapa intermediária crucial entre a teoria e a prática clínica real.
Um dos achados centrais é a eficácia dos simuladores quando combinados com instrução orientada por especialistas, o que melhora a proficiência cirúrgica e a confiança dos residentes. WOO et all., (2024), abordou que o simulador associado a instruções conduzidas por especialistas pode gerar uma maior proficiência cirúrgica. Esse tipo de orientação é essencial para maximizar os benefícios do treinamento a fim de permitir que os residentes recebam feedback em tempo real e corrijam deficiências de maneira imediata. Conforme demonstrado pelo estudo, um possível ponto crítico a ser discutido é a variação da qualidade do feedback, dependendo da experiência e da habilidade do instrutor. Sob essa ótica, mesmo com um simulador de alta tecnologia, sem uma orientação qualificada, o aprendizado pode ser subótimo, ressaltando a importância de uma supervisão especializada e engajada no processo.
O achado de que o uso de simuladores melhora métricas objetivas de desempenho dos residentes, como a precisão das anastomoses e a redução de erros, destaca a eficácia dessa ferramenta na educação médica, conforme demonstrado por Yang et al. (2020). Esse estudo evidencia que o treinamento em simuladores proporciona um ambiente controlado e repetitivo, permitindo que os residentes desenvolvam habilidades críticas sem a pressão do ambiente clínico real.
Dessa forma, os simuladores não apenas aprimoram a técnica dos residentes, mas também reduzem a ocorrência de erros comuns durante procedimentos cirúrgicos, contribuindo diretamente para a segurança do paciente e para o sucesso dos procedimentos realizados. Ademais, os simuladores permitem a repetição de técnicas específicas, como anastomoses vasculares, o que resulta em uma melhoria progressiva na destreza manual dos residentes. A capacidade de simular cenários cirúrgicos desafiadores antes de realizá-los em pacientes reais também aumenta a confiança dos residentes, preparando-os melhor para enfrentar complicações inesperadas em ambiente clínico (YANG et al., 2020).
Dentre os dispositivos analisados, apenas o SurgBox demonstra uma possibilidade consistente de treinamento para cirurgia vascular convencional, explorado no estudo de Lin et al., (2022). Embora muitos simuladores se concentrem em procedimentos minimamente invasivos ou endovasculares, o SurgBox se destaca por permitir a prática de técnicas aplicáveis a cirurgias convencionais, como a realização de anastomoses vasculares e suturas em vasos de pequeno calibre. Isso o torna uma ferramenta valiosa para a formação de cirurgiões que atuam em cenários de alta complexidade e que exigem habilidades precisas em cirurgias abertas.
Limitações do estudo
Por fim, é necessário que mais estudos longitudinais e ensaios clínicos sejam conduzidos para avaliar o impacto de longo prazo dos simuladores na formação dos residentes, assim como a transferência de habilidades para cenários clínicos reais. A maioria dos estudos existentes concentra-se nos benefícios imediatos, como a redução de erros técnicos, mas ainda há poucas evidências que acompanhem o desenvolvimento progressivo dos residentes ao longo de sua formação. Portanto, a implementação dos simuladores deve ser complementada por uma análise mais detalhada e contínua, visando otimizar o uso dessa tecnologia no treinamento cirúrgico, especialmente em hospitais-escola.
O estudo apresenta algumas limitações, pois nenhum dos estudos revisados foi dedicado exclusivamente a residentes de cirurgia geral. Os simuladores utilizados nos diferentes estudos variam em níveis de fidelidade e realismo, e as diferentes ferramentas de avaliação das métricas utilizadas também são diversas.
Assim, a simulação é uma ferramenta válida para uma instrução orientada, controlada e segura, destinada a instruir residentes cirúrgicos e aprimorar a realização de técnicas vasculares, devendo ser incorporada em programas de treinamento cirúrgico.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A implementação de simuladores vasculares no treinamento de residentes tem se mostrado uma ferramenta eficaz para o aprimoramento técnico, proporcionando um ambiente seguro para o aprendizado de habilidades cirúrgicas críticas. No entanto, a padronização dos dispositivos utilizados e a qualificação dos instrutores são pontos chave que precisam ser abordados para otimizar os benefícios dessa tecnologia. A formação médica, especialmente em cirurgias vasculares, deve continuar a evoluir com base em evidências robustas para garantir que as habilidades adquiridas em simuladores sejam efetivamente transferidas para a prática clínica, melhorando os resultados cirúrgicos e a segurança dos pacientes. No entanto, um desafio identificado na literatura é a variabilidade entre os tipos de simuladores utilizados e a falta de especificidade sobre suas características técnicas. Isso inclui diferenças na complexidade, realismo e aplicabilidade dos simuladores, que podem impactar diretamente na eficácia do treinamento.
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1Universidade do Estado do Pará (UEPA), Belém-PA. *E-mail: ruangabriel@hotmail.com
2Centro Universitário Metropolitano da Amazônia (UNIFAMAZ), Belém-PA.
3Hospital Porto Dias, Departamento de Cirurgia Vascular e Endovascular, Belém-PA.
4Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém-PA.
5Universidade do Estado do Pará (UEPA), Marabá-PA