Gestos cirúrgicos como um método para quantificar o desempenho cirúrgico e prever os resultados do paciente

npj Digital Medicine volume 5, Número do artigo: 187 (2022) Citar este artigo

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O quão bem uma cirurgia é realizada afeta os resultados de um paciente; no entanto, a quantificação objetiva do desempenho continua sendo um desafio sem solução. Desconstruir um procedimento em "gestos" discretos de instrumentos e tecidos é uma forma emergente de entender a cirurgia. Para estabelecer esse paradigma em um procedimento em que o desempenho é o fator mais importante para os resultados do paciente, identificamos 34.323 gestos individuais realizados em 80 prostatectomias radicais assistidas por robôs poupadores de nervos de dois centros médicos internacionais. Os gestos são classificados em nove gestos de dissecação distintos (por exemplo, corte a quente) e quatro gestos de apoio (por exemplo, retração). Nosso resultado primário é identificar os fatores que afetam a recuperação da função erétil (FE) de 1 ano de um paciente após a prostatectomia radical. Descobrimos que menos uso de corte a quente e mais uso de descascar/empurrar estão estatisticamente associados a uma melhor chance de recuperação de FE em 1 ano. Nossos resultados também mostram interações entre a experiência do cirurgião e os tipos de gestos - a seleção de gestos semelhantes resultou em diferentes taxas de recuperação de FE, dependendo da experiência do cirurgião. Para validar ainda mais essa estrutura, duas equipes constroem independentemente modelos distintos de aprendizado de máquina usando sequências de gestos versus recursos clínicos tradicionais para prever FE de 1 ano. Em ambos os modelos, as sequências de gestos são capazes de prever melhor a FE de 1 ano (Equipe 1: AUC 0,77, 95% CI 0,73–0,81; Equipe 2: AUC 0,68, 95% CI 0,66–0,70) do que as características clínicas tradicionais (Equipe 1: AUC 0,69, 95% CI 0,65–0,73; Equipe 2: AUC 0,65, 95% CI 0,62–0,68). Nossos resultados sugerem que os gestos fornecem um método granular para indicar objetivamente o desempenho e os resultados cirúrgicos. A aplicação desta metodologia a outras cirurgias pode levar a descobertas de métodos para melhorar a cirurgia.

Na última década, evidências crescentes demonstraram que o desempenho cirúrgico afeta significativamente os resultados cirúrgicos1,2. Por exemplo, menor habilidade operatória em bypass gástrico laparoscópico está associada a maiores taxas de complicações, maiores taxas de mortalidade, operações mais longas e maiores taxas de reoperação e readmissão1. Para melhorar os resultados cirúrgicos, deve-se primeiro quantificar o desempenho cirúrgico3. No entanto, ainda é um desafio alcançá-lo objetivamente.

Gestos cirúrgicos, definidos como a menor interação significativa de um instrumento cirúrgico com tecido humano4,5, são uma nova abordagem para desconstruir a cirurgia. Eles têm o potencial de quantificar objetivamente a cirurgia enquanto fornecem feedback acionável para os trainees. Anteriormente, desenvolvemos um sistema de classificação de gestos cirúrgicos de dissecção consistindo em nove gestos distintos de dissecção (por exemplo, corte a frio) e quatro gestos de apoio (por exemplo, retração) (Fig. 1a)5. Descobrimos que diferentes seleções de gestos cirúrgicos durante a etapa de dissecção hilar da nefrectomia parcial assistida por robô podem distinguir a experiência dos cirurgiões5. No entanto, ainda não está claro se diferentes gestos cirúrgicos estão associados aos resultados dos pacientes após a cirurgia.

a Classificação dos gestos, incluindo 9 gestos de dissecação e 4 gestos de apoio. b Sequências de gestos poupadores de nervos codificados por cores (mostrando apenas os primeiros 100 gestos). As cores representavam gestos correspondentes em a. c Processo de construção do modelo de previsão de recuperação de FE de um ano. Duas equipes construíram e testaram independentemente seus modelos de previsão para confirmar a reprodutibilidade dos resultados.

A prostatectomia radical assistida por robô (RARP), o tratamento mais comum para o câncer de próstata, é um caso de teste ideal para avaliar se os gestos cirúrgicos se relacionam com os resultados de um paciente porque tem um resultado funcional concreto, facilmente medido e altamente associado ao desempenho cirúrgico6. A disfunção erétil após RARP tem um impacto profundo na qualidade de vida de um homem e mais de 60% dos homens experimentam essa complicação de longo prazo devido a lesão dos nervos que correm ao longo da próstata7. Durante a reposição do nervo (NS), os cirurgiões removem suavemente esses nervos da próstata. Mudanças mínimas na técnica de dissecção de um cirurgião podem ter um grande impacto na recuperação da potência do paciente8. Amplas evidências sugerem que o desempenho de um cirurgião é importante: enquanto os pacientes dos cirurgiões de nível superior têm quase 50% de chance de recuperar a potência, os pacientes dos cirurgiões de nível inferior têm menos de 20% de chance9.