Inteligencia artificial para mejorar la seguridad quirúrgica | 19 NOV 19

Video de seguridad en la colecistectomía laparoscópica

El objetivo del presente estudio es el desarrollo y comprobación de un método concluyente para la evaluación y reporte de la visión crítica de seguridad en los videos quirúrgicos de las colecistectomías laparoscópicas
Autor/a: Mascagni P, Fiorillo C, Urade T, Emre T, Yu T, Wakabayashi T y col. Surg Endosc (2019) https://doi.org/10.1007/s00464-019-07149-3
INDICE:  1. Texto principal | 2. Referencias bibliográficas
Texto principal
Introducción

La colecistectomía laparoscópica (CL) es un procedimiento seguro y a menudo ambulatorio, efectuado en casi 1 millón de ciudadanos estadounidenses anualmente [1]. No obstante, la ocurrencia de lesiones iatrogénicas de la vía biliar (LVB) tuvo un aumento triple con la introducción de la laparoscopía, y actualmente complica a 1 de 200-300 CL, conduciendo a importantes cargas médicas, psicológicas y socioeconómicas [1].

Se ha demostrado que esta temible complicación ocurre debido a una ilusión perceptiva visual, es decir, el cirujano es engañado al creer que está ligando y cortando el conducto cístico, cuando en realidad está manipulando el conducto biliar común [2,3].

Para evitar esta suposición inconsciente, típica de la naturaleza heurística de la percepción visual humana, Strasberg y col. [2], han propuesto la visión crítica de seguridad (VCS), una técnica para la identificación concluyente del conducto cístico.

Para lograr la VCS, el cirujano debe: (a) limpiar el triángulo hepatocístico de tejido adiposo y conectivo, y (b) disecar la parte baja de la vesícula de su lecho en el hígado, para obtener (c) una visión sin obstáculos de sólo dos estructuras tubulares, esto es, el conducto cístico y la arteria cística, ingresando en la vesícula.

La validez de la VCS para prevenir las lesiones iatrogénicas de la vía biliar ha sido probada hasta el punto de que las sociedades quirúrgicas que publican guías sobre el tema, consideran que la VCS es un paso fundamental para una CL segura [4-6].

Sin embargo, la tasa de LVB permanece substancialmente estable y bien por encima de la tasa de 0,1-0,2% reportada en la era de la cirugía abierta [1]. Además del sesgo de optimismo, es decir, la creencia común de muchos cirujanos de que tienen pocas probabilidades de experimentar un evento negativo de baja incidencia, la escasa conciencia y el reporte de la VCS han sido presentados como causas detrás del no descenso en la tasa de LVB.

De hecho, Nijssen y col., han encontrado que los reportes narrativos y los videos endoscópicos de los procedimientos concuerdan sobre la VCS en sólo el 18,7% de los casos, con los primeros reportando un 80% y los últimos un 10,8% de obtención de la VCS [7].

Similarmente, en un estudio sobre CL con una única incisión, los cirujanos reportaron una tasa de obtención de la VCS del 100%, mientras que una evaluación subsecuente de las imágenes endoscópicas asociadas y/o de los videos, encontró una VCS verdadera en el 64% de los casos, con un 12% cumpliendo sólo con uno o ninguno de los criterios de la VCS [8].

Para ofrecer un medio confiable para reportar esa medida de seguridad, Sanford y Strasberg propusieron un método para el registro fotográfico de la VCS, es decir, la “vista doble (“doublet view”) [9]. En consecuencia, el operador toma una imagen anterior (esto es, medial) y una posterior (esto es, lateral) del triángulo hepatocístico disecado, y evalúa las 2 imágenes como una unidad sobre una escala de 6 puntos.

Esa estrategia es relativamente fácil de implementar. No obstante, es menos informativa y coherente que los reportes de videos. En efecto, Emous y col., hallaron que la documentación fotográfica “doble” era más fácil de obtener que los videos (81% vs 59%).

Sin embargo, la VCS fue documentada de manera suficiente en el 70% de las imágenes fijas y en el 96,5% de los videos [10]. Además, la evaluación del video probó ser más objetiva, disminuyendo la variabilidad entre observadores para juzgar la VCS (kappa 1,00 vs 0,69) [10].

Recientemente, la información del video probó ser valiosa para documentar la calidad y seguridad operatorias en la cirugía colorrectal [11]. Los videos endoscópicos son la fuente más preciada de información intraoperatoria, proporcionando información procesable para mejorar la atención quirúrgica. No obstante, para optimizar su valor, se necesita desarrollar métodos para una evaluación objetiva de los videos [12].

Por ejemplo, si se quiere evaluar el flujo de trabajo endoscópico o las habilidades técnicas del operador, tienen que desarrollarse fases adecuadas de segmentación y métricas de calidad válidas, respectivamente [13,14]. Adicionalmente, se deben desarrollar medios para aliviar la carga asociada con el análisis manual y el almacenamiento de los videos completos, para hacer escalable la documentación del video.

Los modelos de aprendizaje profundo capaces de capturar sólo extractos de video valiosos y analizarlos objetivamente podrían proporcionar una solución. Eso podría ser también la base para futuros desarrollos de una guía  de inteligencia artificial intraoperatoria, en tiempo real, durante los procedimientos quirúrgicos.

Como un primer paso en esa dirección, el objetivo del presente estudio es el desarrollo y comprobación de un método consistente para la evaluación y reporte de la VCS en los videos.

Material y métodos

Este es un estudio de un único centro asistencial sobre la documentación en video de la VCS en la CL. El comité médico local de investigación y ética exceptuó al estudio de la Research Involving Human Subjects Act, dado que no se realizaron intervenciones, y a los pacientes tratados en la institución se les pide rutinariamente que firmen un consentimiento informado para la grabación y uso en investigación de los videos endoscópicos.

Los cirujanos involucrados en el estudio brindaron un consentimiento oral y todos los videos endoscópicos fueron anonimizados antes del análisis.

> Evaluación de la VCS en los videos

Los 60 segundos de video previos a la ligadura y sección de las estructuras císticas fueron seleccionados como la parte más informativa del video para documentar la VCS. Primero, se comprobó una adaptación de la vista doble [9,15] en relación con el acuerdo entre los evaluadores.

En esa fase, los revisores evaluaron las visiones anterior y posterior del triángulo hepatocístico, asignado un puntaje de 0 (no alcanzada), 1 (difícil para una evaluación concluyente a causa de visiones obstruidas o problemas técnicos), o 2 (alcanzada), para cada uno de los tres criterios que comprenden la VCS (a, b y c, ya mencionados).

Las visiones anterior y posterior fueron juzgadas como una unidad (esto es, sólo se consideró el puntaje más alto de ambas visiones), las puntuaciones fuero resumidas y se consideró que se había alcanzado la VCS cuando eran ≥ 5/6 [15]. Los revisores evaluaron independientemente la VCS en la misma sección del video, siguiendo un método binario.

Independientemente del punto de vista (esto es, visiones anterior y/o posterior), los revisores evaluaron cada uno de los 3 criterios dándoles un puntaje de 1 (alcanzada) o 0 (no alcanzada). Si el total de la evaluación sumaba 3, entonces se consideró lograda la VCS.

> Recolección de datos y evaluación de la VCS

Se recuperaron los videos endoscópicos de CL consecutivas grabados prospectivamente, realizadas en el Departamento de Cirugía Digestiva del Nouvel Hospital Civil (Estrasburgo, Francia), entre marzo y julio de 2016. Los videos anonimizados de las CL fueron editados para incluir los 60 segundos previos a la ligadura y sección de las estructuras císticas.

Después de una educación comprehensiva sobre el tema, dos cirujanos externos sin conocimiento el uno del otro, valoraron si la VCS era evaluable en los recortes editados de los videos, y la juzgaron de acuerdo con el método adaptado de la vista doble y el esquema binario. En caso de desacuerdo, un cirujano hepatobiliopancreático medió en la disparidad.

> Resultados y análisis estadísticos

Los videos endoscópicos de las CL no evaluables en relación con la VCS (CL primero por el fundus, CL parcial, cirugías abiertas, y registros rotos) fueron descartados del análisis. Se registraron las tasas de cumplimiento de los criterios y de la VCS.

El acuerdo entre los observadores fue calculado con la prueba kappa de Cohen, La fiabilidad entre evaluadores (kappa) fue considerada como casi perfecta (> 0,90), fuerte (0,80 / 0,90), moderada (0,60 / 0,79), débil (0,40 / 0,59), mínima (0,21 / 0,39), o sin acuerdo (0 / 0,20) [16]. Las variables categóricas son presentadas como números y porcentajes.

Resultados

Se recuperaron cien videos endoscópicos de CL. Veintidós de esos videos fueron excluidos del análisis por las siguientes razones: 12 disecciones comenzando por el fondo, 5 colecistectomías parciales, y 5 grabaciones incompletas.

Los elementos de la VCS fueron evaluables en 78 de 78 (100%) de los recortes editados de videos abarcando los 60 seg previos a la ligadura y/o sección de las estructuras císticas.

Después de las dos evaluaciones independientes y la mediación de un tercer cirujano en caso de desacuerdo, la VCS fue alcanzada en 32 de 78 casos de CL (41,03%). El triángulo hepatocístico fue limpiado de tejido adiposo y conectivo, permitiendo una visión del área sin obstrucción en 50 de 78 procedimientos (64,10%). La parte baja de la vesícula fue liberada de su lecho hepático en 41 de 78 casos (52,56%), y se vieron sólo 2 estructuras tubulares ingresando en la vesícula en 62 de 78 videos (79,49%).

 

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