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„Ich laparoskopier’ dann woanders weiter“

Totale, hochimmersive virtuelle Realität ohne Nebenwirkungen?

“I will do laparoscopy somewhere else”

Total, highly immersive virtual reality without side effects?

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Der Chirurg Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Hintergrund

Für die Virtual-reality-Laparoskopie-Simulation (VRL) wurde ein neues, hochimmersives Simulationsmodul entwickelt. Ziel der Pilotstudie war es zu untersuchen, ob Kinetosen oder andere negative vegetative Effekte durch ein totales virtuelles Trainingssetup (TVRL) hervorgerufen werden.

Methoden

Zwanzig Studienteilnehmer unterschiedlicher Ausbildungsstufen führten 3 Übungen (Ringtausch, feine Dissektion, Cholezystektomie) im regulären VRL und im immersiven Modus (TVRL; „head mounted displays“, HMDs) am Laparoskopiesimulator durch. Neben der Leistungsanalyse wurde die Herzfrequenz erfasst und das Auftreten von Bewegungsschwindel validiert erfragt.

Ergebnisse

Die operative Leistung war vom Modus der VRL unabhängig. Die Herzfrequenz der Probanden war in der TVRL-Umgebung kontinuierlich erhöht, ohne statistische Signifikanz zu erreichen. Bei 2 Probanden (10 %) mit einer Vorbelastung hinsichtlich Kinetosen traten vegetative Nebenwirkungen auf.

Schlussfolgerung

Mit einer praxisorientierten hochimmersiven VR-Umgebung ergeben sich neue Perspektiven für die chirurgische Weiterbildung. Das total virtuelle Laparoskopietraining in audiovisuell realitätsnaher Atmosphäre kann bei anfälligen Anwendern Kinetosen hervorrufen.

Abstract

Background

For virtual reality laparosopic simulation we developed a new, highly immersive simulation mode. The goal of the current pilot study was to investigate if kinetosis or other negative vegetative side effects can be caused by a total virtual training set-up (TVRL).

Methods

In this study 20 participants with varying degrees of expertise in laparoscopy performed 3 tasks (i.e. ring exchange, fine dissection and cholecystectomy) in regular (VRL) and immersive mode (TVRL) with a head-mounted display (HMD) on a laparoscopic simulator. Aside from performance scores, the heart rate was recorded and the occurrence of vertigo was investigated.

Results

Surgical performance was independent of the VR mode (VRL or TVRL). Participants’ heart rate was higher in TVRL without reaching statistical significance. Kinetosis occurred in two participants (10%) with a history of motion sickness.

Conclusion

Laparoscopic training can take place in a total virtual environment with limited nagative vegetative side effects. Special attention should be paid to participants with a history of motion sickness. The development of TVRL enables new perspectives for surgical training.

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Abb. 1
Abb. 2

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Danksagung

Die Autoren danken A. Poplawski, Institut für Medizinische Biometrie, Epidemiologie und Informatik, Johannes Gutenberg-Universität, Mainz, und H. Hecht, Psychologisches Institut, Abteilung für Allgemeine und experimentelle Psychologie, Johannes Gutenberg-Universität, Mainz, für ihre wertvollen Hinweise.

Förderung

Die Arbeit wurde im Rahmen eines MAICUM-Projekts (Mainzer Curriculum Medizin) sowie durch eine inneruniversitäre Forschungsförderung finanziell von der Universitätsmedizin Mainz unterstützt. Finanzielle Mittel wurden auch durch die Universität Magdeburg im Rahmen eines Lehrprojektes bereitgestellt.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik für Allgemein‑, Viszeral- und Transplantationschirurgie, Universitätsmedizin Mainz, Langenbeckstr. 1, 55131, Mainz, Deutschland

    T. Huber, M. Paschold, H. Lang &  W. Kneist

  2. Institut für Simulation und Grafik, Fakultät für Informatik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Magdeburg, Deutschland

    C. Hansen

Authors
  1. T. Huber
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  2. M. Paschold
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  3. C. Hansen
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  4. H. Lang
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  5. W. Kneist
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Corresponding author

Correspondence to W. Kneist.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

T. Huber, M. Paschold, C. Hansen, H. Lang und W. Kneist geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Alle beschriebenen Untersuchungen am Menschen wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethik-Kommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt. Die teilnehmenden Probanden gaben nach einer Information über den Studienablauf ihr Einverständnis. Die Studie wurde durch die Ethikkommission der Landesärztekammer Rheinland-Pfalz genehmigt.

Caption Electronic Supplementary Material

Das Kurzvideo verdeutlicht den Aufbau eines hochimmersiven VR-Simulationsmoduls. In eine 360°-Operationsumgebung wird eine Simulationsübung zur laparoskopischen Cholezystektomie integriert.

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Huber, T., Paschold, M., Hansen, C. et al. „Ich laparoskopier’ dann woanders weiter“. Chirurg 88, 956–960 (2017). https://doi.org/10.1007/s00104-017-0465-5

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