Teaching heart valve surgery techniques using simulators: a systematic review

Can J Surg. 2023 Mar 17;66(2):E139-E149. doi: 10.1503/cjs.017921. Print 2023 Mar-Apr.

Abstract

The apprentice model has traditionally been the primary method of teaching cardiac surgery trainees. Limitations of this model include insufficient time to learn all necessary skills, minimal exposure to rare cases and to complex repair techniques, small number of patients in small centres, high cost and absence of objective measures of feedback. In recent years, simulation-based training (SBT) has been used in order to address the gaps left by the apprentice model. We performed a systematic review of PubMed and Embase for articles investigating the use of SBT in teaching surgical valve techniques published in 2022 or earlier in order to summarize the current literature regarding the use of SBT for trainees learning surgical valve repair and replacement techniques. We compiled data on the impact of SBT on time to completion of tasks, proportion of trainees who committed technical errors, skills scores and theoretical knowledge. Studies in which outcomes were evaluated showed significant improvement in these measures after participation in SBT. Simulation-based training has been shown to improve the surgical skills of trainees in a rela-tively short period. As hands-on experience in the field of cardiac surgery is invaluable and often difficult to reproduce effectively, it is likely that a combination of hands-on training and SBT will be adopted moving forward to provide optimal exposure for surgical trainees.

Le modèle de l’apprenti est la principale méthode traditionnelle de formation des stagiaires en chirurgie cardiaque. Ce modèle comporte toutefois des limites : manque de temps pour apprendre toutes les compétences nécessaires, exposition minime aux cas rares et aux techniques de réparation complexes, faible nombre de patients dans les petits centres, coût élevé et absence de mesures de rétroaction objectives. Depuis plusieurs années, la formation par simulation est employée pour combler ces lacunes. Nous avons réalisé une revue systématique d’articles trouvés dans PubMed et Embase portant sur le recours à la formation par simulation dans l’enseignement des techniques de chirurgie valvulaire, publiés en 2022 ou avant, afin de résumer la littérature sur le sujet. Nous avons compilé des données mesurant l’incidence de la formation par simulation sur le temps de réalisation des tâches, la proportion de stagiaires ayant commis des erreurs techniques, les scores de compétence et les connaissances théoriques chez les stagiaires. Ces mesures, pour les études les ayant évaluées, se sont significativement améliorées après la participation à la formation par simulation. Il a été démontré que cette modalité améliore les compétences chirurgicales des stagiaires en une période assez courte. L’expérience pratique dans le domaine de la chirurgie cardiaque est inestimable et souvent complexe à reproduire efficacement; à l’avenir, la formation des stagiaires en chirurgie associera probablement la pratique et la simulation pour une exposition optimale.

Publication types

  • Systematic Review
  • Review

MeSH terms

  • Cardiac Surgical Procedures*
  • Clinical Competence
  • Heart Valves
  • Humans
  • Learning
  • Simulation Training*
  • Teaching