Étude des processus cognitifs impliqués dans la chirurgie minimalement invasive

Analysis of cognitive features involved in minimally invasive surgery

• Auteur / Autrice : Benjamin De Witte
• Direction : Christian Collet, Nady El Hoyek
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques aux activités physiques et sportives
• Date : Soutenance le 11/12/2018
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire interuniversitaire de biologie de la motricité (Saint-Etienne ; Lyon ; Chambéry ; 2016-....)
• Jury : Président / Présidente : Xavier Martin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christian Collet, Nady El Hoyek
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Arvieux, Chrystèle Rubod dit Guillet, Jocelyne Troccaz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Médecine -- Étude et enseignement -- Simulation, Méthodes de

Chirurgie mini-invasive

Coelioscopie

Mots clés libres

Apprentissage

Invariants cognitifs

Laparoscopie

Simulation

Laparoscopy

Learning

Simulation and cognitive features

Résumé

La chirurgie par laparoscopie est synonyme de faible invasivité et par conséquent d’une réduction du temps d’hospitalisation et des coûts associés. En effet l’utilisation d’un endoscope, de trocarts et d’instruments longs et rigides permet d’opérer dans un milieu clos, réduisant ainsi la taille des incisions et le temps de cicatrisation. Cependant ces conditions imposent au chirurgien une réorganisation des habilités motrices et cognitives. Ainsi, il est confronté à une inversion du sens du travail, des contraintes ergonomiques plus fortes, des rétroactions visuelles et proprioceptives réduites, ce qui complexifie considérablement la pratique. Au-delà, la formation des chirurgiens nécessite d’être mise à jour pour mieux répondre à ces nouvelles exigences. Les résultats expérimentaux montrent qu’il est nécessaire de mieux identifier les invariants de l’activité (ex : capacités spatiales, coordination visuo-motrice) pour permettre d’accélérer la courbe d’apprentissage. De plus, l’entraînement des capacités spatiales doit être integré dans les simulateurs et ceux-ci doivent mieux prendre en compte les principes pédagogiques (charge cognitive, rétroactions). La simulation cognitive doit être introduite au plus tôt et de manière espacée dans la formation, pour être mieux maitrisée et pour mieux exploiter tout son potentiel. La coordination visuo-motrice doit faire l’objet d’un entraînement explicite en dehors des salles d’opérations. Enfin, pour favoriser l’apprentissage, les différentes techniques de simulation doivent être implémentées de manière complémentaire dans le cursus

Minimally invasive surgery reduces postoperative pain, hospitalisation and associated costs. The use of long and rigid instruments in a closed haptic space limits incisions. The latter working conditions also challenge cognitive and motor skills of the surgeons. The surgeons need to mentally rotate the work scene, execute accurate movements with decreased sensitive and visual feedback. Moreover, the current learning paradigm needs to be updated to better match laparoscopic requirements. Our results show that cognitive features underpinning laparoscopy e.g., spatial abilities, hand eye coordination need to be contemplated to improve the learning curve. Simulators should provide the training of spatial abilities and better consider learning features (cognitive load, feedback). To be mastered and express the full potential of mental simulation, this technique should be implemented on a distributed way and earlier in the curricula. Hand-eye coordination needs explicit training outside the operation room. Finally, to favour skill learning, simulation techniques should be implemented on a complementary way in the curricula