DOI: https://doi.org/10.2196/66186
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40311122
تاريخ النشر: 2025-04-06
المؤلف: Łukasz Mazur وآخرون
الموضوع الرئيسي: سلامة المرضى وأخطاء الأدوية
نظرة عامة
تدرس الدراسة تأثير تدخل تدريب الواقع الافتراضي (VR) على سلوكيات السلامة بين الجراحين في غرف العمليات (ORs)، مع معالجة القضية المهمة للأخطاء الجراحية القابلة للتجنب المنسوبة إلى ضعف العمل الجماعي وممارسات السلامة. أجريت الدراسة في مركز طبي أكاديمي كبير، واستخدمت الدراسة التجريبية أداة تقييم العمل الجماعي للمهارات غير التقنية (TENTS) لتقييم سلوكيات السلامة قبل وبعد جلسة تدريب غامرة بالواقع الافتراضي مدتها 45 دقيقة تستند إلى مبادئ استراتيجيات وأدوات الفريق لتعزيز الأداء وسلامة المرضى (TeamSTEPPS). أشارت النتائج إلى أن مجموعة التدخل (n=10) أظهرت تحسينات ذات دلالة إحصائية في 90% من سلوكيات السلامة التي تم تقييمها مقارنة بمجموعة التحكم (n=10)، مع ارتفاع متوسط الدرجات العامة من 2.1 إلى 2.5 على مقياس من 0-3.
تشير التحليلات النوعية لتعليقات المشاركين، المستمدة من 492 اقتباسًا، إلى أن الطبيعة الغامرة للتدريب سهلت فهمًا أعمق للمفاهيم الرئيسية، مما سمح للمشاركين بالتعرف على عواقب ضعف العمل الجماعي، مثل التواصل غير الفعال وانخفاض الأمان النفسي. تؤكد النتائج على إمكانية استخدام التدريب القائم على الواقع الافتراضي كإجراء قابل للتوسع لتعزيز سلامة المرضى في غرف العمليات. ومع ذلك، يؤكد المؤلفون على الحاجة إلى مزيد من البحث مع عينات أكبر وأكثر تنوعًا للتحقق من قابلية تعميم هذه النتائج.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الحاجة الملحة لتحسين سلامة المرضى في البيئات الجراحية، حيث تشكل الأخطاء الطبية مخاطر كبيرة، بما في ذلك الأخطاء الجراحية القابلة للتجنب التي تتجاوز 4,000 سنويًا في الولايات المتحدة. يمكن أن تؤدي هذه الأخطاء إلى ضرر شديد للمرضى وتكاليف مالية كبيرة، مع الاحتفاظ غير المقصود بالأجسام الغريبة كمثال بارز. تشمل العوامل المساهمة في هذه الأخطاء السياسات غير الكافية، وانهيار التواصل، وأعباء العمل الزائدة. تم تقديم إطار عمل استراتيجيات وأدوات الفريق لتعزيز الأداء وسلامة المرضى (TeamSTEPPS) كموارد تهدف إلى تعزيز التواصل والعمل الجماعي بين مقدمي الرعاية الصحية للتخفيف من هذه المخاطر.
تستكشف هذه الفقرة أيضًا إمكانية استخدام الواقع الافتراضي (VR) كأداة تعليمية مبتكرة تقدم تجارب غامرة، مما يسمح للعاملين في مجال الرعاية الصحية بالتفاعل مع سيناريوهات معقدة بطريقة لا تستطيع الأساليب التقليدية القيام بها. يتم التأكيد على قدرة الواقع الافتراضي على التعلم التجريبي، حيث يمكنه محاكاة الحقائق المعقدة للأخطاء الجراحية وتعزيز معالجة معرفية أعمق. على الرغم من الاستخدام المتزايد للواقع الافتراضي في تدريب السلامة عبر مختلف الصناعات، لا يزال هناك فجوة في البحث بشأن فعاليته في تعزيز سلوكيات السلامة ضمن سياق إطار عمل TeamSTEPPS. تهدف هذه الدراسة التجريبية إلى تقييم تأثير تدخل تعليمي قائم على الواقع الافتراضي على سلوكيات السلامة للجراحين في غرف العمليات وفهمهم للعوامل المساهمة المتعلقة بالأخطاء الجراحية، باستخدام أداة TENTS المعتمدة لقياس النتائج.
الطرق
في هذه الدراسة، تم الحصول على موافقة الأخلاقيات من مجلس المراجعة المؤسسية، ولم يكن المرضى أو الجمهور مشاركين في تصميم البحث أو نشره. استخدمت الدراسة تصميمًا مختلطًا من حيث المقارنة بين القياسات قبل وبعد التدخل، كما هو مفصل في بروتوكول منشور سابقًا في JMIR Research Protocols. شمل التوظيف إرسال بريد إلكتروني مكتوب ومنشور عبر قائمة بريدية لقسم الجراحة لإبلاغ المشاركين المحتملين. كانت فريق البحث متاحة للإجابة على الاستفسارات، وتم توفير معلومات الاتصال للمحققين الرئيسيين.
لقياسات الخط الأساس، تم تسجيل عينة تطوعية من 83 جراحًا عامًا (تتكون من 35 طبيبًا، 41 مقيمًا، و7 زملاء؛ 36 إناث و47 ذكور). قدم المشاركون موافقة شفهية ليتم ملاحظتهم وتقييم سلوكيات السلامة قبل الحالات الجراحية، مع رفض طبيب واحد المشاركة دون ذكر الأسباب. في الدراسة التجريبية، تطوع 10 من 83 طبيبًا (12%) لتدخل تعليمي قائم على الواقع الافتراضي (VR)، والذي شمل ملاحظات وتقييمات متابعة. بالإضافة إلى ذلك، تطوع 10 أطباء آخرين (أيضًا 12%) لملاحظات وتقييمات متابعة دون التعرض للتدخل، يتكونون من 10 أطباء وبدون مقيمين (3 إناث و7 ذكور).
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى أن سلوكيات السلامة قبل التدخل بين المشاركين كانت متوسطة قليلاً فوق 2، دون وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية بين مجموعتي التدخل والتحكم في هذه المرحلة. بعد التدخل، أظهر الأطباء العشرة الذين تلقوا التدخل تحسينات ذات دلالة إحصائية في 90% من سلوكيات السلامة المقاسة، كما يتضح من أداة TENTS (المتوسطات العامة: 2.5 لمجموعة التدخل مقابل 2.1 لمجموعة التحكم، P<0.05). كشفت التحليلات النوعية عن 492 اقتباسًا فرديًا، مما يشير إلى أن هذه التغييرات السلوكية نشأت من عملية فهم تأثرت بخمسة مواضيع محددة. تسلط النتائج الضوء على أن الفرق الجراحية التي تعرضت للتدخل أظهرت وعيًا بالموقف وتحسينًا في التواصل، مما أدى إلى دمج البيانات من مصادر متنوعة واستخدام مهارات قيادة قوية. تم ملاحظة تحسينات ليس فقط على المستوى الفردي ولكن أيضًا في أداء الفريق العام وفعالية القيادة. ومع ذلك، لم تحقق سلوكين - التواصل مع المرضى والاستعداد لدعم الآخرين عبر الأدوار - دلالة إحصائية، على الأرجح بسبب الملاحظات المحدودة وارتفاع الدرجات الأساسية، على التوالي. وهذا يشير إلى أنه في البيئة الجراحية المعقدة، قد يفضل أعضاء الفريق أدوارهم المحددة على الدعم عبر الأدوار، مما يبرز الحاجة إلى تدريب مركز على التواصل والسلوكيات التعاونية في البيئات الجراحية.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على التأثير الكبير لتدريب الواقع الافتراضي (VR) الغامر على تعزيز سلوكيات العمل الجماعي والتواصل بين الفرق الجراحية. أفاد المشاركون بأن تدريب الواقع الافتراضي نمذجة بشكل فعال كل من التواصل الفعال وغير الفعال، موضحين كيف يمكن أن تؤدي السلوكيات المتجاهلة إلى الأخطاء وتقويض الثقة داخل غرفة العمليات (OR). ظهرت مواضيع رئيسية من المقابلات بعد الدراسة، مما يبرز ضرورة التواصل الحازم، والتغذية الراجعة المغلقة، وأهمية ديناميكية الفريق المتماسكة. اعترف المشاركون بأن العديد من الأخطاء لا تنجم عن فشل تقني ولكن عن ضعف التواصل، مما يبرز الدور الحاسم للعمل الجماعي في ضمان سلامة المرضى.
علاوة على ذلك، عزز تدريب الواقع الافتراضي فهم الأمان النفسي وثقافة العمل المتعاطفة، كاشفًا كيف يمكن أن تؤثر التعب والتواصل المتجاهل على اتخاذ القرار وتماسك الفريق. اعترف المشاركون بالحاجة إلى أن يقوم القادة بنمذجة المساءلة والمسؤولية، حيث تؤثر أفعالهم بشكل كبير على ثقافة السلامة داخل غرفة العمليات. كما أبرز التدريب الآثار الضارة لعدم الاستقرار والضغوط النظامية على ديناميات الفريق، مما يعزز أهمية تكوين الفريق المتسق والقيادة الداعمة. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن تدريب الواقع الافتراضي الغامر يمكن أن يعزز بشكل فعال سلوكيات السلامة من خلال تعزيز ثقافة التواصل والمساءلة والانتباه للتفاصيل، مما يساهم في تحسين نتائج المرضى في البيئات الجراحية. يُوصى بمزيد من البحث للتحقق من صحة هذه النتائج عبر مجموعات أكبر وأكثر تنوعًا.
القيود
تقدم الدراسة رؤى قيمة لكنها مقيدة بعدة قيود. أولاً، تستند إلى تجربة واحدة أجريت في مركز طبي أكاديمي واحد مع حجم عينة صغير، مما قد يؤثر على قابلية تعميم النتائج. لمعالجة هذه القيود، تم استخدام تحليل تباين ثنائي الاتجاه، باستخدام معدل الاكتشاف الخاطئ (FDR) لضبط قيم p من اختبارات t ذات العينتين. ومع ذلك، فإن تحقيق حجم تأثير متوسط إلى كبير مع مستوى قوة 0.8 وألفا 0.05 يتطلب عادة حوالي 68 مشاركًا. بالإضافة إلى ذلك، لم تأخذ الدراسة في الاعتبار العوامل المربكة المحتملة مثل مستويات التدريب، والجنس، والعرق، وإمكانية أن الأفراد الأكثر تحفيزًا قد اختاروا بشكل ذاتي الانضمام إلى مجموعة التدخل، مما قد يؤثر على النتائج.
ثانيًا، قد يكون وعي المشاركين بملاحظتهم قد أثر على أدائهم، مما قد يوجه النتائج نحو تحسين ممارسات سلامة المرضى. لتخفيف ذلك، تم السماح للمشاركين بالانسحاب في أي وقت وتم ضمان سرية نتائجهم. علاوة على ذلك، قد تحتوي أداة TENTS المستخدمة للتقييم على عيوب جوهرية؛ ومع ذلك، تم معالجة ذلك من خلال تدريب صارم وإخفاء حالة علاج الأطباء عن الطلاب أثناء الملاحظات. على الرغم من هذه القيود، كانت مشاركة المتطوعين من طلاب الطب ضرورية لإجراء هذه الدراسة الملاحظة دون تكبد تكاليف مالية. يجب أن تهدف الأبحاث المستقبلية إلى دراسات أكبر متعددة المواقع وتصاميم طولية للتحقق من صحة هذه النتائج الأولية وتوسيع نطاقها.
DOI: https://doi.org/10.2196/66186
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40311122
Publication Date: 2025-04-06
Author(s): Łukasz Mazur et al.
Primary Topic: Patient Safety and Medication Errors
Overview
The study investigates the impact of a virtual reality (VR) training intervention on safety behaviors among surgeons in operating rooms (ORs), addressing the significant issue of preventable surgical errors attributed to inadequate teamwork and safety practices. Conducted in a large academic medical center, the pilot study utilized the Teamwork Evaluation of Non-Technical Skills (TENTS) instrument to assess safety behaviors before and after a 45-minute immersive VR training session grounded in Team Strategies and Tools to Enhance Performance and Patient Safety (TeamSTEPPS) principles. The results indicated that the intervention group (n=10) exhibited statistically significant improvements in 90% of the evaluated safety behaviors compared to the control group (n=10), with overall average scores rising from 2.1 to 2.5 on a 0-3 scale.
Qualitative analysis of participant feedback, derived from 492 quotes, suggests that the immersive nature of the training facilitated a deeper understanding of key concepts, allowing participants to recognize the consequences of poor teamwork, such as ineffective communication and low psychological safety. The findings underscore the potential of VR-based training as a scalable intervention to enhance patient safety in ORs. However, the authors emphasize the need for further research with larger and more diverse samples to validate the generalizability of these results.
Introduction
The introduction highlights the critical need for improved patient safety in surgical settings, where medical errors pose significant risks, including preventable surgical errors that exceed 4,000 annually in the U.S. These errors can lead to severe patient harm and substantial financial costs, with unintended retention of foreign objects being a notable example. Factors contributing to these errors include inadequate policies, communication breakdowns, and excessive workloads. The Team Strategies and Tools to Enhance Performance and Patient Safety (TeamSTEPPS) framework is introduced as a resource aimed at enhancing communication and teamwork among healthcare providers to mitigate such risks.
The section further explores the potential of virtual reality (VR) as an innovative educational tool that offers immersive experiences, allowing healthcare workers to engage with complex scenarios in a way that traditional methods cannot. VR’s capacity for experiential learning is emphasized, as it can simulate the intricate realities of surgical errors and foster deeper cognitive processing. Despite the growing use of VR in safety training across various industries, there remains a gap in research regarding its effectiveness in enhancing safety behaviors within the context of the TeamSTEPPS framework. This pilot study aims to assess the impact of a VR-based educational intervention on the safety behaviors of surgeons in operating rooms and their understanding of contributing factors related to surgical errors, utilizing the validated TENTS instrument to measure outcomes.
Methods
In this study, ethics approval was obtained from the institutional review board, and patients or the public were not involved in the research design or dissemination. The study employed a mixed-methods pre-versus post-intervention design, as detailed in a previously published protocol in JMIR Research Protocols. Recruitment involved sending a scripted email and flyer through a Surgery departmental listserv to inform potential participants. The research team was available to address inquiries, and contact information for the principal investigators was provided.
For baseline measurements, a volunteer sample of 83 general surgeons (comprising 35 attendings, 41 residents, and 7 fellows; 36 females and 47 males) was enrolled. Participants provided verbal consent to be observed and scored for safety behaviors prior to surgical cases, with one physician declining participation without stated reasons. In the pilot study, 10 of the 83 physicians (12%) volunteered for an immersive virtual reality (VR)-based educational intervention, which included follow-up observations and scoring. Additionally, another 10 physicians (also 12%) volunteered for follow-up observations and scoring without exposure to the intervention, consisting of 10 attendings and no residents (3 females and 7 males).
Results
The results of the study indicate that pre-intervention safety behaviors among participants averaged slightly above 2, with no significant differences between the intervention and control groups at this stage. Post-intervention, the ten physicians who received the intervention exhibited statistically significant improvements in 90% of the measured safety behaviors, as evidenced by the TENTS instrument (overall averages: 2.5 for the intervention group versus 2.1 for the control group, P<0.05). Qualitative analysis revealed 492 individual quotes, suggesting that these behavioral changes stemmed from a sensemaking process influenced by five specific themes. The findings highlight that surgical teams exposed to the intervention demonstrated enhanced situational awareness and communication, effectively integrating data from various sources and employing strong leadership skills. Improvements were noted not only at the individual level but also in overall team functioning and leadership effectiveness. However, two behaviors—communication with patients and willingness to support others across roles—did not achieve statistical significance, likely due to limited observations and high baseline scores, respectively. This suggests that in the complex surgical environment, team members may prioritize their specific roles over cross-role support, emphasizing the need for focused training on communication and collaborative behaviors in surgical settings.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the significant impact of immersive Virtual Reality (VR) training on enhancing teamwork and communication behaviors among surgical teams. Participants reported that the VR training effectively modeled both effective and ineffective communication, illustrating how dismissive behaviors can lead to errors and erode trust within the operating room (OR). Key themes emerged from post-study interviews, emphasizing the necessity of assertive communication, closed-loop feedback, and the importance of a cohesive team dynamic. Participants recognized that many errors stem not from technical failures but from inadequate communication, underscoring the critical role of teamwork in ensuring patient safety.
Furthermore, the VR training fostered an understanding of psychological safety and empathetic workplace culture, revealing how fatigue and dismissive communication can compromise decision-making and team cohesion. Participants acknowledged the need for leaders to model accountability and responsibility, as their actions significantly influence the safety culture within the OR. The training also highlighted the detrimental effects of instability and systemic pressures on team dynamics, reinforcing the importance of consistent team composition and supportive leadership. Overall, the findings suggest that immersive VR training can effectively enhance safety behaviors by promoting a culture of communication, accountability, and attention to detail, ultimately contributing to improved patient outcomes in surgical settings. Further research is recommended to validate these findings across larger and more diverse populations.
Limitations
The study presents valuable insights but is constrained by several limitations. Firstly, it is based on a single experiment conducted at one academic medical center with a small sample size, which may affect the generalizability of the findings. To address this limitation, a two-tailed analysis of variance was employed, utilizing the false discovery rate (FDR) to adjust p-values from two-sample t-tests. However, achieving a medium to large effect size with a power level of 0.8 and an alpha of 0.05 would typically require approximately 68 participants. Additionally, the study did not account for potential confounding factors such as training levels, gender, and race, and the possibility that more motivated individuals may have self-selected into the intervention group could skew results.
Secondly, participant awareness of being observed may have influenced their performance, potentially biasing the outcomes towards improved patient safety practices. To mitigate this, participants were allowed to withdraw at any time and assured of confidentiality regarding their results. Furthermore, the TENTS instrument used for scoring may have inherent imperfections; however, this was addressed through rigorous training and blinding of students to the physicians’ treatment status during observations. Despite these limitations, the involvement of medical student volunteers was crucial for conducting this observational study without incurring financial costs. Future research should aim for larger, multi-site studies and longitudinal designs to validate and expand upon these preliminary findings.