Di fronte all’aumento dei costi monetari e ambientali per ottenere, trasportare e conservare i cadaveri per scopi didattici, due neurochirurghi dell’Università dell’Arkansas per le scienze mediche (UAMS) credevano che dovesse esserci un modo migliore e più “verde”.
Glenn Pait, MD, direttore del Jackson T. Stephens Spine & Neurosciences Institute e il collega neurochirurgo Noojan Kazemi, MD, direttore dell’istruzione del programma di neurochirurgia della colonna vertebrale dell’UAMS, hanno istituito un “laboratorio verde della colonna vertebrale” presso l’UAMS.
L’esperienza unica si è materializzata il 12 dicembre, in una giornata per consentire ai residenti di neurochirurgia di ricevere un’esperienza pratica lavorando su cadaveri alternativi in un’esperienza di apprendimento didattico che includeva lezioni di Pait e Kazemi.
Grazie a una borsa di studio della Globus Medical, Inc., sono stati forniti all’UAMS tre cadaveri sintetici. Surgical Training and Utility Devices distribuisce i modelli realistici utilizzati nel laboratorio chirurgico dell’istituto. Dodici residenti, studenti di medicina e membri della facoltà hanno preformato le procedure sulle alternative del cadavere stampate in 3D.
Kazemi ha affermato che i cadaveri sintetici hanno pelle e ossa che sembrano e si sentono realistici e, poiché non sono esemplari umani con problemi di conservazione o deterioramento, sono forse più utili dei cadaveri reali.
I modelli hanno “un’architettura corticospongiosa che imita l’osso umano”, che fornisce “un’eccellente anatomia radiografica” e “consente l’uso di cementi ossei iniettabili”.
Alcuni altri ospedali universitari in tutto il paese hanno gradualmente eliminato l’uso di cadaveri a favore della realtà virtuale o delle opzioni di realtà aumentata, consentendo agli studenti di visualizzare tridimensionalmente il funzionamento interno di un corpo virtuale o facendogli indossare occhiali che sovrappongono immagini digitali su una superficie tangibile. Tuttavia, UAMS è unico nell’usare cadaveri sintetici stampati in 3D per addestrare futuri neurochirurghi, ha detto Pait.
“L’esperienza pratica fornita da questi esemplari sintetici è uno strumento di apprendimento inestimabile. In particolare, per i giovani residenti, questa esperienza sviluppa una maggiore comprensione e fiducia nella sala operatoria”, ha affermato Pait.
Il dottor Pait (in camice bianco) fornisce istruzioni mentre i residenti eseguono una procedura sul cadavere sintetico. Bryan Clifton
Chiamati SurgiSTUD (Surgical Training Utility Devices), la società che li produce afferma che possono essere personalizzati per adattarsi alla parte del corpo e alle condizioni enfatizzate in ogni laboratorio. Vengono come corpi interi o solo sezioni, come i torsi.
“È un approccio più sicuro e conveniente all’educazione medica che fornisce la stessa esperienza educativa dei cadaveri tradizionali”, ha affermato John Brambert, vicepresidente esecutivo di SurgiSTUD, presentando i modelli sintetici alla fine del 2021.
Nell’ultimo anno circa, Kazemi ha dichiarato: “Il costo per l’utilizzo di cadaveri reali è aumentato notevolmente”. Ha citato difficoltà nell’ottenerli attraverso banche di cadaveri, spese per trasportarli con attrezzature adeguate in un laboratorio che dispone di strutture adeguate per maneggiarli e conservarli, e successivamente garantire che vengano restituiti per la sepoltura o altra disposizione finale.
Kazemi ha affermato che Pait ha proposto di trasformare il laboratorio della colonna vertebrale dell’UAMS in un “laboratorio verde” per evitare l’aumento dei costi monetari ed eliminare i costi di smaltimento, ma anche per contribuire a un obiettivo più ampio dell’UAMS per aumentare la sostenibilità e ridurre al minimo l’impronta di carbonio del laboratorio.
“Quindi abbiamo cercato aziende e risorse che avessero un’alternativa ai cadaveri e abbiamo trovato un’azienda i cui modelli di stampa 3D sono realizzati con vari materiali che assomigliano molto all’anatomia della parte rilevante del cadavere che ci interessa: il colonna vertebrale.”
Questa esperienza pratica ha utilizzato tre spine lombari, che includevano il sacco tecale riempito d’acqua per assomigliare a un’esperienza realistica. I residenti hanno aperto la dura madre e praticano la sutura e la riparazione della dura madre.
I residenti hanno anche avuto accesso alle immagini, ha detto Kazemi. “Quindi non solo hanno eseguito dissezioni, ma si sono anche esercitati a posizionare la strumentazione spinale, che includeva viti e aste ossee / peduncolari, sempre per gentile concessione di Globus, Inc.”
“Prima e dopo abbiamo condotto un sondaggio sulle conoscenze e le capacità dei residenti e, uniformemente, la risposta ha indicato che hanno sperimentato un significativo vantaggio di apprendimento”, ha affermato Kazemi.
Ha detto che una volta che il laboratorio ha finito con i cadaveri sintetici per il semestre, possono essere smaltiti, oppure il telaio può essere riutilizzato in un altro laboratorio dopo essere stato fornito con nuove parti.
“Ci sono molti vantaggi” nell’usare i campioni 3D, ha detto Kazemi. “In primo luogo, i costi di trasporto sono significativamente ridotti perché non c’è manipolazione di un campione biologico. In secondo luogo, quando arrivano a UAMS, possono essere conservati in uno spazio asciutto. Non abbiamo bisogno di conservarli refrigerati o congelati e non c’è limite di tempo per quanto tempo possono essere conservati qui”.
I costi di smaltimento sono inesistenti, ha detto.
“Stiamo parlando di una differenza di costo di circa $ 2.000 a $ 3.000”, tra un cadavere umano e un cadavere sintetico, ha detto.
“L’uso di modelli di colonna vertebrale sintetica in laboratorio è un primo passo per costruire la fiducia chirurgica dei residenti”, ha affermato Pait, aggiungendo che “i cadaveri umani dovrebbero essere utilizzati per studi ed esperienze più avanzati”.
